课时跟踪检测(五十六)

合集下载

新苏教版高中数学选修2-3课时跟踪检测试题(全册附答案)

新苏教版高中数学选修2-3课时跟踪检测试题(全册附答案)

新苏教版⾼中数学选修2-3课时跟踪检测试题(全册附答案)新苏教版⾼中数学选修2-3课时跟踪检测试题(全册附答案)课时跟踪训练(⼀)分类计数原理与分步计数原理⼀、填空题1.⼀项⼯作可以⽤2种⽅法完成,有3⼈会⽤第1种⽅法完成,另外5⼈会⽤第2种⽅法完成,从中选出1⼈来完成这项⼯作,不同选法有________.2.有4位教师在同⼀年级的4个班中各教⼀个班的数学,在数学检测时要求每位教师不能在本班监考,则监考的⽅法有________种.3.3名学⽣报名参加艺术体操、美术、计算机、游泳课外兴趣⼩组,每⼈选报⼀种,则不同的报名种数有________种.4.某地奥运⽕炬接⼒传递路线共分6段,传递活动分别由6名⽕炬⼿完成.如果第⼀棒⽕炬⼿只能从甲、⼄、丙三⼈中产⽣,最后⼀棒⽕炬⼿只能从甲、⼄两⼈中产⽣,则不同的传递⽅案共有________种.(⽤数字作答)5.从集合A={1,2,3,4}中任取2个数作为⼆次函数y=x2+bx+c的系数b,c,且b≠c,则可构成________个不同的⼆次函数.⼆、解答题6.从集合{1,2,3,…,10}中任意选出三个不同的数,使这三个数成等⽐数列,这样的等⽐数列有多少个?7.已知a∈{3,4,6},b∈{1,2,7,8},r∈{8,9},则⽅程(x-a)2+(y-b)2=r2可表⽰多少个不同的圆?8.书架上层放有6本不同的数学书,下层放有5本不同的语⽂书.(1)从中任取⼀本,有多少种不同的取法?(2)从中任取数学书与语⽂书各⼀本,有多少种不同的取法?答案1.解析:由分类计数原理知,有3+5=8种不同的选法.答案:82.解析:分四步完成:第⼀步:第1位教师有3种选法;第⼆步:由第⼀步教师监考班的数学⽼师选有3种选法;第三步:第3位教师有1种选法;第四步:第4位教师有1种选法.共有3×3×1×1=9种监考的⽅法.答案:93.解析:第1名学⽣有4种选报⽅法;第2、3名学⽣也各有4种选报⽅法,因此,根据分步计数原理,不同的报名种数有4×4×4=64.答案:644.解析:分两类,第⼀棒是丙有1×2×4×3×2×1=48(种);第⼀棒是甲、⼄中⼀⼈有2×1×4×3×2×1=48(种),根据分类计数原理得:共有⽅案48+48=96(种).答案:965.解析:分成两个步骤完成:第⼀步选出b ,有4种⽅法;第⼆步选出c ,由于b ≠c ,则有3种⽅法.根据分步计数原理得:共有4×3=12个不同的⼆次函数.答案:126.解:当公⽐为2时,等⽐数列可为1,2,4;2,4,8;当公⽐为3时,等⽐数列可为1,3,9;当公⽐为32时,等⽐数列可为4,6,9.同时,4,2,1;8,4,2;9,3,1和9,6,4也是等⽐数列,共8个. 7.解:按a ,b ,r 取值顺序分步考虑:第⼀步:a 从3,4,6中任取⼀个数,有3种取法;第⼆步:b 从1,2,7,8中任取⼀个数,有4种取法;第三步:r 从8、9中任取⼀个数,有2种取法;由分步计数原理知,表⽰的不同圆有N =3×4×2=24(个).8.解:(1)从书架上任取⼀本书,有两类⽅法:第⼀类⽅法是从上层取⼀本数学书,有6种⽅法;第⼆类⽅法是从下层取⼀本语⽂书,有5种⽅法.根据分类计数原理,得到不同的取法的种数是6+5=11.答:从书架上任取⼀本书,有11种不同的取法.(2)从书架上任取数学书与语⽂书各⼀本,可以分成两个步骤完成:第⼀步取⼀本数学书,有6种取法;第⼆步取⼀本语⽂书,有5种取法.根据分步计数原理,得到不同的取法的种数是6×5=30.答:从书架上取数学书与语⽂书各⼀本,有30种不同的取法.课时跟踪训练(⼆) 分类计数原理与分步计数原理的应⽤⼀、填空题1.⽤1,2,3,4可组成________个三位数.2.若在登录某⽹站时弹出⼀个4位的验证码:XXXX(如2a 8t ),第⼀位和第三位分别为0到9这10个数字中的⼀个,第⼆位和第四位分别为a 到z 这26个英⽂字母中的⼀个,则这样的验证码共有________个.3.集合P ={x,1},Q ={y,1,2},其中x ,y ∈{1,2,3,…,9},且P ?Q .把满⾜上述条件的⼀对有序整数对(x ,y )作为⼀个点的坐标,则这样的点的个数是________.4.某⼈有3个不同的电⼦邮箱,他要发5封电⼦邮件,不同发送⽅法的种数为________.5.如图,⽤6种不同的颜⾊把图中A ,B ,C ,D 四块区域分开,若相邻区域不能涂同⼀种颜⾊,则不同的涂法共有________种.⼆、解答题6.某校学⽣会由⾼⼀年级5⼈,⾼⼆年级6⼈,⾼三年级4⼈组成.(1)选其中⼀⼈为学⽣会主席,有多少种不同的选法?(2)若每年级选1⼈为校学⽣会常委成员,有多少种不同的选法?(3)若要选出不同年级的两⼈分别参加市⾥组织的两项活动,有多少种不同的选法?7.⽤0,1,…,9这⼗个数字,可以组成多少个(1)三位整数?(2)⽆重复数字的三位整数?(3)⼩于500的⽆重复数字的三位整数?8.编号为A,B,C,D,E的五个⼩球放在如图所⽰的五个盒⼦⾥,要求每个盒⼦只能放⼀个⼩球,且A球不能放在1,2号,B球必须放在与A球相邻(有公共边)的盒⼦中,求不同的放法有多少种.答案1.解析:组成三位数这件事可分为三步完成:第⼀步,确定百位,共有4种选择⽅法;第⼆步,确定⼗位,共有4种选择⽅法;第三步,确定个位,共有4种选择⽅法,由分步计数原理可知,可组成4×4×4=64个三位数.答案:642.解析:要完成这件事可分四步:第⼀步,确定验证码的第⼀位,共有10种⽅法;第⼆步,确定验证码的第⼆位,共有26种⽅法;第三步,确定验证码的第三位,共有10种⽅法;第四步,确定验证码的第四位,共有26种⽅法.由分步计数原理可得,这样的验证码共有10×26×10×26=67 600个.答案:67 6003.解析:当x=2时,x≠y,点的个数为1×7=7;当x≠2时,x=y,点的个数为7×1=7,则共有14个点.答案:144.解析:每封电⼦邮件都有3种不同的发法,由分类计数原理可得,共有35种不同的发送⽅法.答案:355.解析:从A开始,有6种⽅法,B有5种,C有4种,D,A同⾊1种,D,A不同⾊3种,故不同涂法有6×5×4×(1+3)=480(种).答案:4806.解:(1)分三类:第⼀类,从⾼⼀年级选⼀⼈,有5种选择;第⼆类,从⾼⼆年级选⼀⼈,有6种选择;第三类,从⾼三年级选⼀⼈,有4种选择.由分类计数原理,共有5+6+4=15种选法.(2)分三步完成:第⼀步,从⾼⼀年级选⼀⼈,有5种选择;第⼆步,从⾼⼆年级选⼀⼈,有6种选择;第三步,从⾼三年级选⼀⼈,有4种选择.由分步计数原理,共有5×6×4=120种选法.(3)分三类:⾼⼀、⾼⼆各⼀⼈,共有5×6=30种选法;⾼⼀、⾼三各⼀⼈,共有5×4=20种选法;⾼⼆、⾼三各⼀⼈,共有6×4=24种选法;由分类计数原理,共有30+20+24=74种选法.7.解:由于0不可在最⾼位,因此应对它进⾏单独考虑.(1)百位的数字有9种选择,⼗位和个位的数字都各有10种选择,由分步计数原理知,适合题意的三位数共有9×10×10=900个.(2)由于数字不可重复,可知百位的数字有9种选择,⼗位的数字也有9种选择,但个位数字仅有8种选择,由分步计数原理知,适合题意的三位数共有9×9×8=648个.(3)百位只有4种选择,⼗位可有9种选择,个位数字有8种选择,由分步计数原理知,适合题意的三位数共有4×9×8=288个.8.解:根据A球所在位置分三类:(1)若A球放在3号盒⼦内,则B球只能放在4号盒⼦内,余下的三个盒⼦放球C,D,E,则根据分步计数原理得,有3×2×1=6种不同的放法;(2)若A球放在5号盒⼦内,则B球只能放在4号盒⼦内,余下的三个盒⼦放球C,D,E,则根据分步计数原理得,有3×2×1=6种不同的放法;(3)若A球放在4号盒⼦内,则B球可以放在2号、3号、5号盒⼦中的任何⼀个,余下的三个盒⼦放球C,D,E,有6种不同的放法,根据分步计数原理得,有3×3×2×1=18种不同的放法.综上所述,由分类计数原理得不同的放法共有6+6+18=30种.课时跟踪训练(三)排列与排列数公式⼀、填空题1.下列问题中:①10本不同的书分给10名同学,每⼈⼀本;②10位同学互通⼀次电话;③10位同学互通⼀封信;④10个没有任何三点共线的点构成的线段.其中属于排列问题的是________.(将正确序号填上)2.从甲、⼄、丙三⼈中选两⼈站成⼀排的所有站法为________.(填序号)①甲⼄,⼄甲,甲丙,丙甲;②甲⼄丙,⼄丙甲;③甲⼄,甲丙,⼄甲,⼄丙,丙甲,丙⼄;④甲⼄,甲丙,⼄丙.3.已知A 2n =132,则n =________.4.从5个⼈中选出3⼈站成⼀排,则不同的排法有________种.5.记S =1!+2!+3!+…+99!,则S 的个位数字是________.⼆、解答题6.计算:(1)2A 47-4A 56;(2)A 316-A 56A 35.7.解⽅程A 42x +1=140A 3x .8.⽤1,2,3,4四个数字排成三位数,并把这些三位数从⼩到⼤排成⼀个数列{a n }.(1)写出这个数列的前11项;(2)求这个数列共有多少项.答案1.解析:①和③中两个元素交换顺序,结果发⽣变化,所以①和③是排列问题.答案:①③2.解析:这是⼀个排列问题,与顺序有关,任意两⼈对应的是两种站法,故③正确.答案:③3.解析:A 2n =n (n -1)=132,即n 2-n -132=0,⼜因为n ∈N *,所以n =12.答案:124.解析:从5个⼈中选出3⼈站成⼀排,共有A 35=5×4×3=60种不同的排法.答案:60 5.解析:1!=1,2!=2,3!=6,4!=24,5!=120,⽽6!=6×5!,7!=7×6×5!,…,99!=99×98×…×6×5!,所以从5!开始到99!,个位数字均为0,所以S 的个位数字为3.答案:36.解:(1)原式=2×7×6×5×4-4×6×5×4×3×2=6×5×4(2×7-4×6)=120(14-24)=-1 200.(2)原式=16×15×14-6×5×4×3×25×4×3=4×14-12=44. 7.解:由题意得2x +1≥4,x ≥3,∴x ≥3. 根据排列数公式,原⽅程化为(2x +1)·2x ·(2x -1)(2x -2)=140x ·(x -1)·(x -2),x ≥3,两边同除以4x (x -1),得(2x +1)(2x -1)=35(x -2),即4x 2-35x +69=0.解得x =3或x =534(因为x 为整数,故应舍去).所以x =3.8.解:(1)111,112,113,114,121,122,123,124,131,132,133.(2)这个数列的项数就是⽤1,2,3,4排成三位数的个数,每⼀位都有4种排法,则根据分步计数原理共有4×4×4=64项.课时跟踪训练(四) 排列的应⽤⼀、填空题1.由1,2,3,4,5,6,7,8⼋个数字,组成⽆重复数字的两位数的个数为________.(⽤数字作答)2.5个⼈站成⼀排,其中甲、⼄两⼈不相邻的排法有________种.(⽤数字作答)3.A,B,C,D,E五⼈并排站成⼀排,如果A,B必须相邻且B在A的右边,那么不同的排法有________种.4.由数字1,2,3与符号“+”和“-”五个元素的所有全排列中,任意两个数字都不相邻的全排列的个数是________.5.将数字1,2,3,4,5,6按第⼀⾏1个数,第⼆⾏2个数,第三⾏3个数的形式随机排列,设N i(i=1,2,3)表⽰第i⾏中最⼤的数,则满⾜N1⼆、解答题6.7名同学排队照相,(1)若分成两排照,前排3⼈,后排4⼈,有多少种不同的排法?(2)若排成两排照,前排3⼈,后排4⼈,但其中甲必须在前排,⼄必须在后排,有多少种不同的排法?7.从-3,-2,-1,0,1,2,3,4⼋个数字中任取3个不同的数字作为⼆次函数y=ax2+bx +c的系数a,b,c,问:(1)共能组成多少个不同的⼆次函数?(2)在这些⼆次函数中,图像关于y轴对称的有多少个?8.⽤0,1,2,3,4,5这六个数字,(1)能组成多少个⽆重复数字且为5的倍数的五位数?(2)能组成多少个⽐1 325⼤的四位数?答案1.解析:A28=8×7=56个.答案:562.解析:先排甲、⼄之外的3⼈,有A33种排法,然后将甲、⼄两⼈插⼊形成的4个空中,有A24种排法,故共有A33·A24=72(种)排法.答案:723.解析:根据题⽬的条件可知,A,B必须相邻且B在A的右边,所以先将A,B两⼈捆起来看成⼀个⼈参加排列,即是4个⼈在4个位置上作排列,故不同的排法有A44=4×3×2×1=24(种).答案:244.解析:符号“+”和“-”只能在两个数之间,这是间隔排列,排法共有A33A22=12种.答案:125.解析:由题意知数字6⼀定在第三⾏,第三⾏的排法种数为A13A25=60;剩余的三个数字中最⼤的⼀定排在第⼆⾏,第⼆⾏的排法种数为A12A12=4,由分步计数原理知满⾜条件的排列个数是240.答案:2406.解:(1)分两步,先排前排,有A37种排法,再排后排,有A44种排法,符合要求的排。

《三维设计》2015届高考数学(人教,理科)大一轮配套课时训练:(五十六) 双曲线

《三维设计》2015届高考数学(人教,理科)大一轮配套课时训练:(五十六) 双曲线

课时跟踪检测(五十六) 双曲线第Ⅰ组:全员必做题1.设P 是双曲线x 2a 2-y 29=1上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x -2y =0,F 1,F 2分别是双曲线的左,右焦点,若|PF 1|=3,则|PF 2|=( )A .1或5B .6C .7D .92.(2013·四川高考)抛物线y 2=4x 的焦点到双曲线x 2-y 23=1的渐近线的距离是( )A.12B.32 C .1D. 33.(2013·深圳调研) 双曲线x 2-my 2=1的实轴长是虚轴长的2倍,则m =( )A.14B.12 C .2D .44. (2013·郑州模拟)如图所示,F 1,F 2是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点,以坐标原点O 为圆心,|OF 1|为半径的圆与该双曲线左支的两个交点分别为A ,B ,且△F 2AB 是等边三角形,则双曲线的离心率为( )A.2+1B.3+1C.2+12D.3+125.(2013·武汉模拟)已知P 是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)上的点,F 1,F 2是其焦点,双曲线的离心率是54,且1PF ·2PF =0,若△PF 1F 2的面积为9,则a +b 的值为( )A .5B .6C .7D .86. (2013·惠州模拟)已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一个焦点与抛物线y2=410x的焦点重合,且双曲线的离心率等于103,则该双曲线的方程为________.7.(2013·陕西高考) 双曲线x216-y2m=1的离心率为54,则m等于________.8. (2013·石家庄模拟)F1,F2分别是双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过F1的直线l与双曲线的左、右两支分别交于A,B两点.若△ABF2是等边三角形,则该双曲线的离心率为________.9.设A,B分别为双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左,右顶点,双曲线的实轴长为43,焦点到渐近线的距离为 3.(1)求双曲线的方程;(2)已知直线y=33x-2与双曲线的右支交于M、N两点,且在双曲线的右支上存在点D,使OM+ON=t OD,求t的值及点D的坐标.10. P(x0,y0)(x0≠±a)是双曲线E:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)上一点,M、N分别是双曲线E的左、右顶点,直线PM,PN的斜率之积为1 5.(1)求双曲线的离心率;(2)过双曲线E的右焦点且斜率为1的直线交双曲线于A,B两点,O为坐标原点,C为双曲线上一点,满足OC=λOA+OB,求λ的值.第Ⅱ组:重点选做题1.(2013·河北省重点中学联考) 设F1,F2分别是双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线上存在点A,使∠F1AF2=90°,且|AF1|=3|AF2|,则双曲线的离心率为()A.52 B.102C.53 D.1032.(2014·武汉模拟) 已知F1,F2分别是双曲线x2a2-y2b2=1(a>b,b>0)的左、右焦点,P为双曲线右支上的任意一点.若|PF1|2|PF2|=8a,则双曲线的离心率的取值范围是________.答案第Ⅰ组:全员必做题1.选C由渐近线方程3x-2y=0,知ba=32.又b2=9,所以a=2,从而|PF2|=7.2.选B因为抛物线的焦点坐标为(1,0),而双曲线的渐近线方程为y=±3x,所以所求距离为32,故选B.3.选D双曲线方程可化为x2-y21m=1,∴实轴长为2,虚轴长为2 1m ,∴2=2⎝⎛⎭⎪⎫21m ,解得m =4. 4.选B 连接AF 1,依题意得AF 1⊥AF 2,∠AF 2F 1=30°,|AF 1|=c ,|AF 2|=3c ,因此该双曲线的离心率e =|F 1F 2||AF 2|-|AF 1|=2c3c -c=3+1,选B.5.选C 设c =a 2+b 2,则c a =54, ∴a =45c ,∴b =c 2-a 2=35c .∵1PF ·2PF =0(即PF 1⊥PF 2), S △PF 1F 2=9,∴|PF 1|·|PF 2|=18. ∵⎩⎨⎧||PF 1|-|PF 2||=2a ,|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2,∴⎩⎨⎧|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|=4a 2,|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2,两式相减得,2|PF 1|·|PF 2|=4b 2,∴b 2=9,∴b =3,∴c =5,a =4,∴a +b =7.6.解析:由已知可得抛物线y 2=410x 的焦点坐标为(10,0),a 2+b 2=10.又双曲线的离心率e =10a =103,∴a =3,b =1,∴双曲线的方程为x 29-y 2=1. 答案:x 29-y 2=17.解析:⎩⎪⎨⎪⎧a 2=16,b 2=m ,e 2=2516⇒2516=16+m16⇒m =9.答案:98.解析:如图,由双曲线定义得,|BF 1|-|BF 2|=|AF 2|-|AF 1|=2a ,因为△ABF 2是正三角形,所以|BF 2|=|AF 2|=|AB |,因此|AF 1|=2a ,|AF 2|=4a ,且∠F 1AF 2=120°,在△F 1AF 2中,4c 2=4a 2+16a 2+2×2a ×4a ×12=28a 2,所以e =7.答案:79.解:(1)由题意知a =23, ∴一条渐近线为y =b 23x .即bx -23y =0.∴|bc |b 2+12= 3. ∴b 2=3,∴双曲线的方程为x 212-y 23=1. (2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),D (x 0,y 0), 则x 1+x 2=tx 0,y 1+y 2=ty 0. 将直线方程代入双曲线方程得 x 2-163x +84=0, 则x 1+x 2=163,y 1+y 2=12. ∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0y 0=433,x 2012-y 203=1.∴⎩⎨⎧x 0=43,y 0=3.∴t =4,点D 的坐标为(43,3). 10.解:(1)由点P (x 0,y 0)(x ≠±a )在双曲线 x 2a 2-y 2b 2=1上,有x 20a 2-y 20b 2=1. 由题意又有y 0x 0-a ·y 0x 0+a=15, 可得a 2=5b 2,c 2=a 2+b 2=6b 2, 则e =c a =305.(2)联立⎩⎨⎧x 2-5y 2=5b2y =x -c ,得4x 2-10cx +35b 2=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=5c2,x 1x 2=35b 24.①设OC =(x 3,y 3),OC =λOA +OB ,即⎩⎨⎧x 3=λx 1+x 2,y 3=λy 1+y 2.又C 为双曲线上一点,即x 23-5y 23=5b 2,有(λx 1+x 2)2-5(λy 1+y 2)2=5b 2.化简得:λ2(x 21-5y 21)+(x 22-5y 22)+2λ(x 1x 2-5y 1y 2)=5b 2,又A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)在双曲线上,所以x 21-5y 21=5b 2,x 22-5y 22=5b 2.由①式又有x 1x 2-5y 1y 2=x 1x 2-5(x 1-c )·(x 2-c )=-4x 1x 2+5c (x 1+x 2)-5c 2=10b 2,得:λ2+4λ=0,解得λ=0,或λ=-4.第Ⅱ组:重点选做题1.选B 由题可知点A 在双曲线的右支上,则|AF 1|-|AF 2|=2|AF 2|=2a ,则|AF 2|=a ,得|AF 1|=3a ,由∠F 1AF 2=90°,得(3a )2+a 2=(2c )2,则e =c a =102.2.解析:设|PF 2|=y ,则(y +2a )2=8ay ⇒(y -2a )2=0⇒y =2a ≥c -a ⇒e =ca ≤3. 答案:(1,3]。

第二章课时跟踪检测(五)

第二章课时跟踪检测(五)
物理
质量铸就品牌 品质赢得未来
课时跟踪检测(五)
结束
7.解析:由题图可直接判断出木棒相对小车水平向左运动,则 棒受到小车给棒的摩擦力方向水平向右。 答案:A 8.解析:滑动摩擦力的计算公式 Ff=μFN,题中水平地面所受 压力的大小为(m0+m)g,动摩擦因数为 μ1,所以其滑动摩擦 力大小为 μ1(m0+m)g,故 B 正确。 答案:B
课时跟踪检测(五)
结束
15.解析:以 A、B、C 整体为研究对象,若整体静止不动,则 地面对 B 的静摩擦力大小等于 F,此时 A、B 之间的静摩擦 力大小也为 F,B、D 均错误;若拉力足够大,使 A、C 之间 发生了相对滑动时,A、C 之间的摩擦力大小才等于 μmg,C 错误; 因 A 对 B 的最大静摩擦力 μ(m+M 板)g 小于 B 受地面 的最大静摩擦力 μ(m+2M 板)g,故无论 F 多大,木板 B 一定 保持静止,A 正确。 答案:A
9.解析:运动物体受到滑动摩擦力,大小为 Ff=μmg,方向与 物体运动方向相反, 即与 F1、 F2 的合力方向相反, 故 D 正确。 答案:D
物理
质量铸就品牌 品质赢得未来
课时跟踪检测(五)
结束
10.解析:无论传送带向上还是向下运动, 物体 A 随传送带匀速运动处于平衡状 态,在重力作用下有相对于传送带沿斜 面向下的运动趋势,传送带对物体有沿 斜面向上的静摩擦力,根据平衡条件可得 f=mgsin θ,所 以 D 正确。 答案:D
物理
质量铸就品牌 品质赢得未来
课时跟踪检测(五)
结束
12.解析:分析木块受力如图所示。由平 衡条件可得: FN=F1 Ff=G+F2,又 Ff=μFN 以上三式联立可解得: G+F2 μ= ,故 A 正确。 F1 答案:A

高中数学人教A版选修部分 课时跟踪检测 二项式系数的性质(含答案解析)

高中数学人教A版选修部分 课时跟踪检测 二项式系数的性质(含答案解析)

22
22
016
=
0,其中
a0
=
1,所以
2
+ +…+
22
22
016
= -1.
9.答案为:5; 解析:(7a+b)10 的展开式中二项式系数的和为 C100+C110+…+C10 = 210, 令(x+3y)n 中 x = y = 1,则由题设知,4n = 210,即 22n = 210,解得 n = 5.
2.答案为:D; n
解析:∵只有第 5 项的二项式系数最大,∴ +1 = 5.∴n = 8. 2
3.答案为:C; 解析: 21-2n 令 x = 1,则 a0+a1+…+an = 2+22+23+…+2n,∴ 1-2 = 254,∴n = 7.
4.答案为:B; 解析:x3 = [2+(x-2)]3,a2 = C23·2 = 6.
A.11
B.10
C.9
D.8
3.设(1+x)+(1+x)2+(1+x)3+…+(1+x)n = a0+a1x+a2x2+…+anxn,当 a0+a1+a2+…+
an = 254 时,n 等于( )
A.5
B.6
C.7
D.8
4.若对于任意实数 x,有 x3 = a0+a1(x-2)+a2(x-2)2+a3(x-2)3,则 a2 的值为( )
12.答案为:20; 解析:
13.答案为:255; 解析:
14.解:∵C4n+C6n = 2C5n, 整理得 n2-21n+98 = 0, ∴n = 7 或 n = 14, 当 n = 7 时,展开式中二项式系数最大的项是 T4 和 T5, 35 T4 的系数为 C37(0.5)423 = 2 ;T5 的系数为 C47(0.5)324 = 70; 当 n = 14 时,展开式中二项式系数最大项是 T8,T8 的系数为 C1740.5)727 = 3 432.

2020年高中数学课时跟踪检测含解析(全一册)新人教A版

2020年高中数学课时跟踪检测含解析(全一册)新人教A版

2020年高中数学课时跟踪检测含解析新人教A版课时跟踪检测一变化率问题导数的概念课时跟踪检测二导数的几何意义课时跟踪检测三几个常用函数的导数基本初等函数的导数公式及导数的运算法则课时跟踪检测四复合函数求导及应用课时跟踪检测五函数的单调性与导数课时跟踪检测六函数的极值与导数课时跟踪检测七函数的最大小值与导数课时跟踪检测八生活中的优化问题举例课时跟踪检测九定积分的概念课时跟踪检测十微积分基本定理课时跟踪检测十一定积分的简单应用课时跟踪检测十二合情推理课时跟踪检测十三演绎推理课时跟踪检测十四综合法和分析法课时跟踪检测十五反证法课时跟踪检测十六数学归纳法课时跟踪检测十七数系的扩充和复数的概念课时跟踪检测十八 复数的几何意义课时跟踪检测十九 复数代数形式的加减运算及其几何意义 课时跟踪检测二十 复数代数形式的乘除运算课时跟踪检测(一) 变化率问题、导数的概念一、题组对点训练对点练一 函数的平均变化率1.如果函数y =ax +b 在区间[1,2]上的平均变化率为3,则a =( ) A .-3 B .2 C .3 D .-2解析:选C 根据平均变化率的定义,可知Δy Δx =(2a +b )-(a +b )2-1=a =3.2.若函数f (x )=-x 2+10的图象上一点⎝ ⎛⎭⎪⎫32,314及邻近一点⎝ ⎛⎭⎪⎫32+Δx ,314+Δy ,则Δy Δx =( )A .3B .-3C .-3-(Δx )2D .-Δx -3解析:选D ∵Δy =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+Δx -f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=-3Δx -(Δx )2,∴Δy Δx =-3Δx -(Δx )2Δx =-3-Δx . 3.求函数y =f (x )=1x在区间[1,1+Δx ]内的平均变化率.解:∵Δy =f (1+Δx )-f (1)=11+Δx-1=1-1+Δx 1+Δx =1-(1+Δx )(1+1+Δx )1+Δx=-Δx(1+1+Δx )1+Δx, ∴Δy Δx =-1(1+1+Δx )1+Δx. 对点练二 求瞬时速度4.某物体的运动路程s (单位:m)与时间t (单位:s)的关系可用函数s (t )=t 3-2表示,则此物体在t =1 s 时的瞬时速度(单位:m/s)为( )A .1B .3C .-1D .0 答案:B5.求第4题中的物体在t 0时的瞬时速度. 解:物体在t 0时的平均速度为v =s (t 0+Δt )-s (t 0)Δt=(t 0+Δt )3-2-(t 30-2)Δt =3t 20Δt +3t 0(Δt )2+(Δt )3Δt=3t 20+3t 0Δt +(Δt )2.因为lim Δt →0 [3t 20+3t 0Δt +(Δt )2]=3t 20,故此物体在t =t 0时的瞬时速度为3t 20 m/s. 6.若第4题中的物体在t 0时刻的瞬时速度为27 m/s,求t 0的值.解:由v =s (t 0+Δt )-s (t 0)Δt =(t 0+Δt )3-2-(t 30-2)Δt=3t 20Δt +3t 0(Δt )2+(Δt )3Δt =3t 20+3t 0Δt +(Δt )2,因为lim Δt →0 [3t 20+3t 0Δt +(Δt )2]=3t 20. 所以由3t 20=27,解得t 0=±3, 因为t 0>0,故t 0=3,所以物体在3 s 时的瞬时速度为27 m/s. 对点练三 利用定义求函数在某一点处的导数 7.设函数f (x )可导,则lim Δx →0 f (1+3Δx )-f (1)3Δx等于( )A .f ′(1)B .3f ′(1)C .13f ′(1) D .f ′(3)解析:选A lim Δx →0f (1+3Δx )-f (1)3Δx=f ′(1).8.设函数f (x )=ax +3,若f ′(1)=3,则a 等于( ) A .2 B .-2 C .3 D .-3 解析:选C ∵f ′(1)=lim Δx →0 f (1+Δx )-f (1)Δx=lim Δx →0a (1+Δx )+3-(a +3)Δx=a ,∴a =3.9.求函数f (x )=x 在x =1处的导数f ′(1).解:由导数的定义知,函数在x =1处的导数f ′(1)=lim Δx →0f (1+Δx )-f (1)Δx,而f (1+Δx )-f (1)Δx =1+Δx -1Δx =11+Δx +1,又lim Δx →0 11+Δx +1=12,所以f ′(1)=12.二、综合过关训练1.若f (x )在x =x 0处存在导数,则lim h →0 f (x 0+h )-f (x 0)h( )A .与x 0,h 都有关B .仅与x 0有关,而与h 无关C .仅与h 有关,而与x 0无关D .以上答案都不对解析:选B 由导数的定义知,函数在x =x 0处的导数只与x 0有关.2.函数y =x 2在x 0到x 0+Δx 之间的平均变化率为k 1,在x 0-Δx 到x 0之间的平均变化率为k 2,则k 1与k 2的大小关系为( )A .k 1>k 2B .k 2<k 2C .k 1=k 2D .不确定解析:选D k 1=f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx =(x 0+Δx )2-x 20Δx=2x 0+Δx ;k 2=f (x 0)-f (x 0-Δx )Δx =x 20-(x 0-Δx )2Δx=2x 0-Δx .因为Δx 可正也可负,所以k 1与k 2的大小关系不确定. 3.A ,B 两机关开展节能活动,活动开始后两机关的用电量W 1(t ),W 2(t )与时间t (天)的关系如图所示,则一定有( )A .两机关节能效果一样好B .A 机关比B 机关节能效果好C .A 机关的用电量在[0,t 0]上的平均变化率比B 机关的用电量在[0,t 0]上的平均变化率大D .A 机关与B 机关自节能以来用电量总是一样大解析:选B 由题图可知,A 机关所对应的图象比较陡峭,B 机关所对应的图象比较平缓,且用电量在[0,t 0]上的平均变化率都小于0,故一定有A 机关比B 机关节能效果好.4.一个物体的运动方程为s =1-t +t 2,其中s 的单位是:m,t 的单位是:s,那么物体在3 s 末的瞬时速度是( )A .7 m/sB .6 m/sC .5 m/sD .8 m/s解析:选C ∵Δs Δt =1-(3+Δt )+(3+Δt )2-(1-3+32)Δt=5+Δt ,∴lim Δt →0 Δs Δt =lim Δt →0 (5+Δt )=5 (m/s). 5.如图是函数y =f (x )的图象,则(1)函数f (x )在区间[-1,1]上的平均变化率为________; (2)函数f (x )在区间[0,2]上的平均变化率为________. 解析:(1)函数f (x )在区间[-1,1]上的平均变化率为f (1)-f (-1)1-(-1)=2-12=12.(2)由函数f (x )的图象知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +32,-1≤x ≤1,x +1,1<x ≤3.所以,函数f (x )在区间[0,2]上的平均变化率为f (2)-f (0)2-0=3-322=34.答案:(1)12 (2)346.函数y =-1x在点x =4处的导数是________.解析:∵Δy =-14+Δx+14=12-14+Δx =4+Δx -224+Δx =Δx24+Δx (4+Δx +2). ∴Δy Δx =124+Δx (4+Δx +2). ∴lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0124+Δx (4+Δx +2) =12×4×(4+2)=116.∴y ′|x =4=116.答案:1167.一做直线运动的物体,其位移s 与时间t 的关系是s =3t -t 2(位移:m ;时间:s). (1)求此物体的初速度;(2)求此物体在t =2时的瞬时速度; (3)求t =0到t =2时平均速度.解:(1)初速度v 0=lim Δt →0 s (Δt )-s (0)Δt =lim Δt →0 3Δt -(Δt 2)Δt=lim Δt →0 (3-Δt )=3(m/s). 即物体的初速度为3 m/s. (2)v =lim Δt →0s (2+Δt )-s (2)Δt=lim Δt →0 3(2+Δt )-(2+Δt )2-(3×2-4)Δt=lim Δt →0 -(Δt )2-Δt Δt =lim Δt →0 (-Δt -1)=-1(m/s). 即此物体在t =2时的瞬时速度为1 m/s,方向与初速度相反. (3)v =s (2)-s (0)2-0=6-4-02=1(m/s).即t =0到t =2时的平均速度为1 m/s.8.若函数f (x )=-x 2+x 在[2,2+Δx ](Δx >0)上的平均变化率不大于-1,求Δx 的范围.解:因为函数f (x )在[2,2+Δx ]上的平均变化率为: Δy Δx =f (2+Δx )-f (2)Δx=-(2+Δx )2+(2+Δx )-(-4+2)Δx=-4Δx +Δx -(Δx )2Δx =-3-Δx ,所以由-3-Δx ≤-1, 得Δx ≥-2. 又因为Δx >0,即Δx 的取值范围是(0,+∞).课时跟踪检测(二) 导数的几何意义一、题组对点训练对点练一 求曲线的切线方程1.曲线y =x 3+11在点(1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是( ) A .-9 B .-3 C .9 D .15解析:选C ∵切线的斜率k =lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0 (1+Δx )3+11-12Δx =lim Δx →0 1+3·Δx +3·(Δx )2+(Δx )3-1Δx =lim Δx →0[3+3(Δx )+(Δx )2]=3, ∴切线的方程为y -12=3(x -1). 令x =0得y =12-3=9.2.求曲线y =1x 在点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2的切线方程.解:因为y ′=lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0 1x +Δx -1x Δx =lim Δx →0 -1x 2+x ·Δx =-1x 2, 所以曲线在点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2的切线斜率为k =y ′|x =12=-4.故所求切线方程为y -2=-4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,即4x +y -4=0.对点练二 求切点坐标3.若曲线y =x 2+ax +b 在点(0,b )处的切线方程是x -y +1=0,则( ) A .a =1,b =1 B .a =-1,b =1 C .a =1,b =-1D .a =-1,b =-1解析:选A ∵点(0,b )在直线x -y +1=0上,∴b =1. 又y ′=lim Δx →0 (x +Δx )2+a (x +Δx )+1-x 2-ax -1Δx =2x +a , ∴过点(0,b )的切线的斜率为y ′|x =0=a =1.4.已知曲线y =2x 2+4x 在点P 处的切线斜率为16,则点P 坐标为________. 解析:设P (x 0,2x 20+4x 0),则f ′(x 0)=lim Δx →0 f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx =lim Δx →0 2(Δx )2+4x 0Δx +4ΔxΔx=4x 0+4, 又∵f ′(x 0)=16,∴4x 0+4=16,∴x 0=3,∴P (3,30). 答案:(3,30)5.曲线y =f (x )=x 2的切线分别满足下列条件,求出切点的坐标. (1)平行于直线y =4x -5; (2)垂直于直线2x -6y +5=0; (3)切线的倾斜角为135°.解:f ′(x )=lim Δx →0 f (x +Δx )-f (x )Δx =lim Δx →0(x +Δx )2-x2Δx=2x , 设P (x 0,y 0)是满足条件的点.(1)∵切线与直线y =4x -5平行,∴2x 0=4,∴x 0=2,y 0=4,即P (2,4),显然P (2,4)不在直线y =4x -5上,∴符合题意.(2)∵切线与直线2x -6y +5=0垂直,∴2x 0·13=-1,∴x 0=-32,y 0=94,即P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,94.(3)∵切线的倾斜角为135°,∴其斜率为-1,即2x 0=-1,∴x 0=-12,y 0=14,即P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,14. 对点练三 导数几何意义的应用 6.下面说法正确的是( )A .若f ′(x 0)不存在,则曲线y =f (x )点(x 0,f (x 0))处没有切线B .若曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处有切线,则f ′(x 0)必存在C .若f ′(x 0)不存在,则曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处的切线斜率不存在D .若曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处没有切线,则f ′(x 0)有可能存在解析:选C 根据导数的几何意义及切线的定义知曲线在(x 0,y 0)处有导数,则切线一定存在,但反之不一定成立,故A,B,D 错误.7.设曲线y =f (x )在某点处的导数值为0,则过曲线上该点的切线( ) A .垂直于x 轴B .垂直于y 轴C .既不垂直于x 轴也不垂直于y 轴D .方向不能确定解析:选B 由导数的几何意义知曲线f (x )在此点处的切线的斜率为0,故切线与y 轴垂直.8.如图所示,单位圆中弧AB 的长为x ,f (x )表示弧AB 与弦AB 所围成的弓形面积的2倍,则函数y =f (x )的图象是( )解析:选D 不妨设A 固定,B 从A 点出发绕圆周旋转一周,刚开始时x 很小,即弧AB 长度很小,这时给x 一个改变量Δx ,那么弦AB 与弧AB 所围成的弓形面积的改变量非常小,即弓形面积的变化较慢;当弦AB 接近于圆的直径时,同样给x 一个改变量Δx ,那么弧AB 与弦AB 所围成的弓形面积的改变量将较大,即弓形面积的变化较快;从直径的位置开始,随着B点的继续旋转,弓形面积的变化又由变化较快变为越来越慢.由上可知函数y =f (x )图象的上升趋势应该是首先比较平缓,然后变得比较陡峭,最后又变得比较平缓,对比各选项知D 正确.9.已知函数y =f (x )的图象如图所示, 则函数y =f ′(x )的图象可能是________(填序号).解析:由y =f (x )的图象及导数的几何意义可知,当x <0时f ′(x )>0,当x =0时,f ′(x )=0,当x >0时,f ′(x )<0,故②符合.答案:②二、综合过关训练1.函数f (x )的图象如图所示,则下列结论正确的是( ) A .0<f ′(a )<f ′(a +1)<f (a +1)-f (a ) B .0<f ′(a +1)<f (a +1)-f (a )<f ′(a ) C .0<f ′(a +1)<f ′(a )<f (a +1)-f (a ) D .0<f (a +1)-f (a )<f ′(a )<f ′(a +1)解析:选B f ′(a ),f ′(a +1)分别为曲线f (x )在x =a ,x =a +1处的切线的斜率,由题图可知f ′(a )>f ′(a +1)>0,而f (a +1)-f (a )=f (a +1)-f (a )(a +1)-a表示(a ,f (a ))与(a +1,f (a+1))两点连线的斜率,且在f ′(a )与f ′(a +1)之间.∴0<f ′(a +1)<f (a +1)-f (a )<f ′(a ).2.曲线y =1x -1在点P (2,1)处的切线的倾斜角为( ) A .π6 B .π4 C .π3 D .3π4解析:选D Δy =12+Δx -1-12-1=11+Δx -1=-Δx 1+Δx ,lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0 -11+Δx =-1,斜率为-1,倾斜角为3π4.3.曲线y =x 3-2x +1在点(1,0)处的切线方程为( ) A .y =x -1 B .y =-x +1 C .y =2x -2D .y =-2x +2解析:选 A 由Δy =(1+Δx )3-2(1+Δx )+1-(1-2+1)=(Δx )3+3(Δx )2+Δx 得lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0 (Δx )2+3Δx +1=1,所以在点(1,0)处的切线的斜率k =1,切线过点(1,0),根据直线的点斜式可得切线方程为y =x -1.4.设P 0为曲线f (x )=x 3+x -2上的点,且曲线在P 0处的切线平行于直线y =4x -1,则P 0点的坐标为( )A .(1,0)B .(2,8)C .(1,0)或(-1,-4)D .(2,8)或(-1,-4)解析:选C f ′(x )=lim Δx →0 (x +Δx )3+(x +Δx )-2-(x 3+x -2)Δx=lim Δx →0 (3x 2+1)Δx +3x (Δx )2+(Δx )3Δx =3x 2+1.由于曲线f (x )=x 3+x -2在P 0处的切线平行于直线y =4x -1,所以f (x )在P 0处的导数值等于4.设P 0(x 0,y 0),则有f ′(x 0)=3x 20+1=4,解得x 0=±1,P 0的坐标为(1,0)或(-1,-4).5.已知二次函数y =f (x )的图象如图所示,则y =f (x )在A 、B 两点处的导数f ′(a )与f ′(b )的大小关系为:f ′(a )________f ′(b )(填“<”或“>”).解析:f ′(a )与f ′(b )分别表示函数图象在点A 、B 处的切线斜率,故f ′(a )>f ′(b ).答案:>6.过点P (-1,2)且与曲线y =3x 2-4x +2在点M (1,1)处的切线平行的直线方程为____________.解析:曲线y =3x 2-4x +2在点M (1,1)处的切线斜率k =y ′|x =1=lim Δx →03(1+Δx )2-4(1+Δx )+2-3+4-2Δx=lim Δx →0 (3Δx +2)=2.所以过点 P (-1,2)的直线的斜率为2.由点斜式得y-2=2(x+1),即2x-y+4=0.所以所求直线方程为2x-y+4=0.答案:2x-y+4=07.甲、乙二人跑步的路程与时间关系以及百米赛跑路程和时间关系分别如图①②,试问:(1)甲、乙二人哪一个跑得快?(2)甲、乙二人百米赛跑,问快到终点时,谁跑得较快?解:(1)图①中乙的切线斜率比甲的切线斜率大,故乙跑得快;(2)图②中在快到终点时乙的瞬时速度大,故快到终点时,乙跑得快.8.“菊花”烟花是最壮观的烟花之一,制造时通常期望它在达到最高时爆裂.如果烟花距地面的高度h(m)与时间t(s)之间的关系式为h(t)=-4.9t2+14.7t.其示意图如图所示.根据图象,结合导数的几何意义解释烟花升空后的运动状况.解:如图,结合导数的几何意义,我们可以看出:在t=1.5 s附近曲线比较平坦,也就是说此时烟花的瞬时速度几乎为0,达到最高点并爆裂;在0~1.5 s之间,曲线在任何点的切线斜率大于0且切线的倾斜程度越来越小,也就是说烟花在达到最高点前,以越来越小的速度升空;在1.5 s后,曲线在任何点的切线斜率小于0且切线的倾斜程度越来越大,即烟花达到最高点后,以越来越大的速度下降,直到落地.课时跟踪检测(三) 几个常用函数的导数、基本初等函数的导数公式及导数的运算法则一、题组对点训练对点练一 利用导数公式求函数的导数 1.给出下列结论:①(cos x )′=sin x ;②⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π3′=cos π3;③若y =1x 2,则y ′=-1x ;④⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x ′=12x x.其中正确的个数是( )A .0B .1C .2D .3解析:选B 因为(cos x )′=-sin x ,所以①错误.sin π3=32,而⎝ ⎛⎭⎪⎫32′=0,所以②错误.⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2′=0-(x 2)′x 4=-2x x 4=-2x 3,所以③错误.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x ′=-0-(x 12)′x =12x -12x =12x -32=12x x,所以④正确. 2.已知f (x )=x α(α∈Q *),若f ′(1)=14,则α等于( )A .13B .12C .18D .14 解析:选D ∵f (x )=x α,∴f ′(x )=αx α-1.∴f ′(1)=α=14.对点练二 利用导数的运算法则求导数 3.函数y =sin x ·cos x 的导数是( ) A .y ′=cos 2x +sin 2x B .y ′=cos 2x -sin 2x C .y ′=2cos x ·sin xD .y ′=cos x ·sin x解析:选B y ′=(sin x ·cos x )′=cos x ·cos x +sin x ·(-sin x )=cos 2x -sin 2x . 4.函数y =x 2x +3的导数为________.解析:y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2x +3′=(x 2)′(x +3)-x 2(x +3)′(x +3)2=2x (x +3)-x 2(x +3)2=x 2+6x (x +3)2.答案:x 2+6x (x +3)25.已知函数f (x )=ax ln x ,x ∈(0,+∞),其中a 为实数,f ′(x )为f (x )的导函数.若f ′(1)=3,则a 的值为________.解析:f ′(x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln x +x ·1x =a (1+ln x ).由于f ′(1)=a (1+ln 1)=a ,又f ′(1)=3, 所以a =3.答案:36.求下列函数的导数.(1)y =sin x -2x 2;(2)y =cos x ·ln x ;(3)y =exsin x.解:(1)y ′=(sin x -2x 2)′=(sin x )′-(2x 2)′=cos x -4x .(2)y ′=(cos x ·ln x )′=(cos x )′·ln x +cos x ·(ln x )′=-sin x ·ln x +cos xx.(3)y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫e x sin x ′=(e x )′·sin x -e x ·(sin x )′sin 2x =e x ·sin x -e x ·cos x sin 2x =e x(sin x -cos x )sin 2x. 对点练三 利用导数公式研究曲线的切线问题7.(2019·全国卷Ⅰ)曲线y =3(x 2+x )e x在点(0,0)处的切线方程为________. 解析:∵y ′=3(2x +1)e x +3(x 2+x )e x =e x (3x 2+9x +3), ∴切线斜率k =e 0×3=3,∴切线方程为y =3x . 答案:y =3x8.若曲线f (x )=x ·sin x +1在x =π2处的切线与直线ax +2y +1=0互相垂直,则实数a =________.解析:因为f ′(x )=sin x +x cos x ,所以f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=sin π2+π2cos π2=1.又直线ax +2y +1=0的斜率为-a2,所以根据题意得1×⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=-1,解得a =2.答案:29.已知a ∈R,设函数f (x )=ax -ln x 的图象在点(1,f (1))处的切线为l ,则l 在y 轴上的截距为________.解析:因为f ′(x )=a -1x,所以f ′(1)=a -1,又f (1)=a ,所以切线l 的方程为y -a=(a -1)(x -1),令x =0,得y =1.答案:110.在平面直角坐标系xOy 中,点P 在曲线C :y =x 3-10x +13上,且在第一象限内,已知曲线C 在点P 处的切线的斜率为2,求点P 的坐标.解:设点P 的坐标为(x 0,y 0),因为y ′=3x 2-10,所以3x 20-10=2,解得x 0=±2.又点P 在第一象限内,所以x 0=2,又点P 在曲线C 上,所以y 0=23-10×2+13=1,所以点P 的坐标为(2,1).二、综合过关训练1.f 0(x )=sin x ,f 1(x )=f ′0(x ),f 2(x )=f ′1(x ),…,f n +1(x )=f ′n (x ),n ∈N,则f 2 019(x )=( )A .sin xB .-sin xC .cos xD .-cos x解析:选D 因为f 1(x )=(sin x )′=cos x ,f 2(x )=(cos x )′=-sin x ,f 3(x )=(-sin x )′=-cos x ,f 4(x )=(-cos x )′=sin x ,f 5(x )=(sin x )′=cos x ,所以循环周期为4,因此f 2 019(x )=f 3(x )=-cos x .2.已知曲线y =x 24-3ln x 的一条切线的斜率为12,则切点的横坐标为( )A .3B .2C .1D .12解析:选A 因为y ′=x 2-3x ,所以根据导数的几何意义可知,x 2-3x =12,解得x =3(x =-2不合题意,舍去).3.曲线y =sin x sin x +cos x -12在点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0处的切线的斜率为( )A .-12B .12C .-22D .22解析:选B y ′=cos x (sin x +cos x )-sin x (cos x -sin x )(sin x +cos x )2=11+sin 2x ,把x =π4代入得导数值为12,即为所求切线的斜率.4.已知直线y =3x +1与曲线y =ax 3+3相切,则a 的值为( ) A .1 B .±1 C .-1D .-2解析:选A 设切点为(x 0,y 0),则y 0=3x 0+1,且y 0=ax 30+3,所以3x 0+1=ax 30+3…①.对y =ax 3+3求导得y ′=3ax 2,则3ax 20=3,ax 20=1…②,由①②可得x 0=1,所以a =1.5.设a 为实数,函数f (x )=x 3+ax 2+(a -3)x 的导函数为f ′(x ),且f ′(x )是偶函数,则曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为____________.解析:f ′(x )=3x 2+2ax +a -3, ∵f ′(x )是偶函数,∴a =0, ∴f (x )=x 3-3x ,f ′(x )=3x 2-3, ∴f (2)=8-6=2,f ′(2)=9,∴曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为y -2=9(x -2), 即9x -y -16=0. 答案:9x -y -16=06.设f (x )=x (x +1)(x +2)…(x +n ),则f ′(0)=________. 解析:令g (x )=(x +1)(x +2)…(x +n ),则f (x )=xg (x ), 求导得f ′(x )=x ′g (x )+xg ′(x )=g (x )+xg ′(x ), 所以f ′(0)=g (0)+0×g ′(0)=g (0)=1×2×3×…×n . 答案:1×2×3×…×n7.已知曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切,则a =________.解析:法一:∵y =x +ln x , ∴y ′=1+1x,y ′|x =1=2.∴曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线方程为y -1=2(x -1),即y =2x -1. ∵y =2x -1与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切,∴a ≠0(当a =0时曲线变为y =2x +1与已知直线平行).由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -1,y =ax 2+(a +2)x +1,消去y ,得ax 2+ax +2=0.由Δ=a 2-8a =0,解得a =8. 法二:同法一得切线方程为y =2x -1.设y =2x -1与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切于点(x 0,ax 20+(a +2)x 0+1). ∵y ′=2ax +(a +2), ∴y ′|x =x 0=2ax 0+(a +2).由⎩⎪⎨⎪⎧2ax 0+(a +2)=2,ax 20+(a +2)x 0+1=2x 0-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-12,a =8.答案:88.设f (x )=x 3+ax 2+bx +1的导数f ′(x )满足f ′(1)=2a ,f ′(2)=-b ,其中常数a ,b ∈R.求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程.解:因为f (x )=x 3+ax 2+bx +1,所以f ′(x )=3x 2+2ax +b . 令x =1,得f ′(1)=3+2a +b , 又f ′(1)=2a,3+2a +b =2a , 解得b =-3,令x =2得f ′(2)=12+4a +b , 又f ′(2)=-b , 所以12+4a +b =-b , 解得a =-32.则f (x )=x 3-32x 2-3x +1,从而f (1)=-52.又f ′(1)=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=-3, 所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y -⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=-3(x -1), 即6x +2y -1=0.9.已知两条直线y =sin x ,y =cos x ,是否存在这两条曲线的一个公共点,使在这一点处,两条曲线的切线互相垂直?并说明理由.解:不存在.由于y =sin x ,y =cos x ,设两条曲线的一个公共点为P (x 0,y 0),所以两条曲线在P (x 0,y 0)处的斜率分别为k 1=y ′|x =x 0=cos x 0,k 2=y ′|x =x 0=-sinx 0.若使两条切线互相垂直,必须使cos x 0·(-sin x 0)=-1,即sin x 0·cos x 0=1,也就是sin 2x 0=2,这是不可能的,所以两条曲线不存在公共点,使在这一点处的两条切线互相垂直.课时跟踪检测(四) 复合函数求导及应用一、题组对点训练对点练一 简单复合函数求导问题 1.y =cos 3x 的导数是( ) A .y ′=-3cos 2x sin x B .y ′=-3cos 2x C .y ′=-3sin 2xD .y ′=-3cos x sin 2x解析:选A 令t =cos x ,则y =t 3,y ′=y t ′·t x ′=3t 2·(-sin x )=-3cos 2x sin x . 2.求下列函数的导数. (1)y =ln(e x +x 2); (2)y =102x +3;(3)y =sin 4x +cos 4x .解:(1)令u =e x +x 2,则y =ln u .∴y ′x =y ′u ·u ′x =1u ·(e x +x 2)′=1e x +x 2·(e x+2x )=e x+2x e x +x2.(2)令u =2x +3,则y =10u,∴y ′x =y ′u ·u ′x =10u·ln 10·(2x +3)′=2×102x +3ln10.(3)y =sin 4x +cos 4x =(sin 2x +cos 2x )2-2sin 2x ·cos 2x =1-12sin 22x =1-14(1-cos 4x )=34+14cos 4x . 所以y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫34+14cos 4x ′=-sin 4x . 对点练二 复合函数与导数运算法则的综合应用 3.函数y =x 2cos 2x 的导数为( ) A .y ′=2x cos 2x -x 2sin 2x B .y ′=2x cos 2x -2x 2sin 2x C .y ′=x 2cos 2x -2x sin 2xD .y ′=2x cos 2x +2x 2sin 2x解析:选B y ′=(x 2)′cos 2x +x 2(cos 2x )′=2x cos 2x +x 2(-sin 2x )·(2x )′=2x cos 2x -2x 2sin 2x .4.函数y =x ln(2x +5)的导数为( ) A .ln(2x +5)-x2x +5B .ln(2x +5)+2x2x +5C .2x ln(2x +5)D .x2x +5解析:选 B y ′=[x ln(2x +5)]′=x ′ln(2x +5)+x [ln(2x +5)]′=ln(2x +5)+x ·12x +5·(2x +5)′=ln(2x +5)+2x 2x +5. 5.函数y =sin 2x cos 3x 的导数是________. 解析:∵y =sin 2x cos 3x ,∴y ′=(sin 2x )′cos 3x +sin 2x (cos 3x )′=2cos 2x cos 3x -3sin 2x sin 3x . 答案:2cos 2x cos 3x -3sin 2x sin 3x6.已知f (x )=e πxsin πx ,求f ′(x )及f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12.解:∵f (x )=e πxsin πx ,∴f ′(x )=πe πxsin πx +πe πxcos πx =πe πx(sin πx +cos πx ). f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=πe π2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π2+cos π2=πe 2π. 对点练三 复合函数导数的综合问题7.设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a =( ) A .0 B .1 C .2D .3解析:选D 令y =ax -ln(x +1),则f ′(x )=a -1x +1.所以f (0)=0,且f ′(0)=2.联立解得a =3.8.曲线y =ln(2x -1)上的点到直线2x -y +3=0的最短距离是( ) A. 5 B .2 5 C .3 5D .0解析:选A 设曲线y =ln(2x -1)在点(x 0,y 0)处的切线与直线2x -y +3=0平行. ∵y ′=22x -1,∴y ′|x =x 0=22x 0-1=2,解得x 0=1,∴y 0=ln(2-1)=0,即切点坐标为(1,0).∴切点(1,0)到直线2x -y +3=0的距离为d =|2-0+3|4+1=5,即曲线y =ln(2x -1)上的点到直线2x -y +3=0的最短距离是 5.9.放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含量不断减少,这种现象称为衰变.假设在放射性同位素铯137的衰变过程中,其含量M (单位:太贝克)与时间t (单位:年)满足函数关系:M (t )=M 02-t30,其中M 0为t =0时铯137的含量.已知t =30时,铯137含量的变化率是-10ln 2(太贝克/年),则M (60)=( )A .5太贝克B .75ln 2太贝克C .150ln 2 太贝克D .150太贝克解析:选D M ′(t )=-130ln 2×M 02-t30,由M ′(30)=-130ln 2×M 02-3030=-10 ln 2,解得M 0=600, 所以M (t )=600×2-t 30,所以t =60时,铯137的含量为M (60)=600×2-6030=600×14=150(太贝克).二、综合过关训练1.函数y =(2 019-8x )3的导数y ′=( ) A .3(2 019-8x )2B .-24xC .-24(2 019-8x )2D .24(2 019-8x 2)解析:选C y ′=3(2 019-8x )2×(2 019-8x )′=3(2 019-8x )2×(-8)=-24(2 019-8x )2.2.函数y =12(e x +e -x)的导数是( )A .12(e x -e -x) B .12(e x +e -x) C .e x-e -xD .e x+e -x解析:选A y ′=12(e x +e -x )′=12(e x -e -x).3.已知直线y =x +1与曲线y =ln(x +a )相切,则a 的值为( ) A .1 B .2 C .-1D .-2解析:选B 设切点坐标是(x 0,x 0+1),依题意有⎩⎪⎨⎪⎧1x 0+a=1,x 0+1=ln (x 0+a ),由此得x 0+1=0,x 0=-1,a =2.4.函数y =ln ex1+ex 在x =0处的导数为________.解析:y =ln e x1+e x =ln e x -ln(1+e x )=x -ln(1+e x),则y ′=1-e x1+e x .当x =0时,y ′=1-11+1=12. 答案:125.设曲线y =e ax在点(0,1)处的切线与直线x +2y +1=0垂直,则a =________. 解析:令y =f (x ),则曲线y =e ax在点(0,1)处的切线的斜率为f ′(0),又切线与直线x +2y +1=0垂直,所以f ′(0)=2.因为f (x )=e ax ,所以f ′(x )=(e ax )′=e ax ·(ax )′=a e ax,所以f ′(0)=a e 0=a ,故a =2.答案:26.f (x )=ax 2-1且f ′(1)=2,则a 的值为________.解析:∵f (x )=(ax 2-1)12,∴f ′(x )=12(ax 2-1)-12·(ax 2-1)′=ax ax 2-1 .又f ′(1)=2,∴aa -1=2,∴a =2. 答案:27.求函数y =a sin x3+b cos 22x (a ,b 是实常数)的导数.解:∵⎝⎛⎭⎪⎫a sin x 3′=a cos x 3·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3′=a 3cos x3,又(cos 22x )′=⎝ ⎛⎭⎪⎫12+12cos 4x ′=12(-sin 4x )×4=-2sin 4x , ∴y =a sin x3+b cos 22x 的导数为y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫a sin x 3′+b (cos 22x )′=a 3cos x 3-2b sin 4x .8.曲线y =e 2xcos 3x 在(0,1)处的切线与l 的距离为5,求l 的方程. 解:由题意知y ′=(e 2x)′cos 3x +e 2x(cos 3x )′ =2e 2x cos 3x +3(-sin 3x )·e 2x=2e 2x cos 3x -3e 2xsin 3x ,所以曲线在(0,1)处的切线的斜率为k =y ′|x =0=2. 所以该切线方程为y -1=2x ,即y =2x +1. 设l 的方程为y =2x +m ,则d =|m -1|5= 5.解得m =-4或m =6.当m =-4时,l 的方程为y =2x -4;当m=6时,l的方程为y=2x+6.综上,可知l的方程为y=2x-4或y=2x+6.课时跟踪检测(五)函数的单调性与导数一、题组对点训练对点练一函数与导函数图象间的关系1.f′(x)是函数f(x)的导函数,y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有可能是下列选项中的( )解析:选C 题目所给出的是导函数的图象,导函数的图象在x轴的上方,表示导函数大于零,原函数的图象呈上升趋势;导函数的图象在x轴的下方,表示导函数小于零,原函数的图象呈下降趋势.由x∈(-∞,0)时导函数图象在x轴的上方,表示在此区间上,原函数的图象呈上升趋势,可排除B、D两选项.由x∈(0,2)时导函数图象在x轴的下方,表示在此区间上,原函数的图象呈下降趋势,可排除A选项.故选C.2.若函数y=f′(x)在区间(x1,x2)内是单调递减函数,则函数y=f(x)在区间(x1,x2)内的图象可以是( )解析:选B 选项A中,f′(x)>0且为常数函数;选项C中,f′(x)>0且f′(x)在(x1,x2)内单调递增;选项D中,f′(x)>0且f′(x)在(x1,x2)内先增后减.故选B.3.如图所示的是函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象,则在[-2,5]上函数f(x)的递增区间为________.解析:因为在(-1,2)和(4,5]上f′(x)>0,所以f(x)在[-2,5]上的单调递增区间为(-1,2)和(4,5].答案:(-1,2)和(4,5]对点练二判断(证明)函数的单调性、求函数的单调区间4.函数f(x)=(x-3)e x的单调递增区间是( )A.(-∞,2)B.(0,3)C.(1,4) D.(2,+∞)解析:选D f′(x)=(x-3)′e x+(x-3)(e x)′=e x(x-2).由f′(x)>0得x>2,∴f(x)的单调递增区间是(2,+∞).5.函数f (x )=2x 2-ln x 的递增区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12和⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12解析:选C 由题意得,函数的定义域为(0,+∞),f ′(x )=4x -1x =4x 2-1x=(2x +1)(2x -1)x ,令f ′(x )=(2x +1)(2x -1)x >0,解得x >12,故函数f (x )=2x 2-ln x 的递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞.故选C. 6.已知f (x )=ax 3+bx 2+c 的图象经过点(0,1),且在x =1处的切线方程是y =x . (1)求y =f (x )的解析式; (2)求y =f (x )的单调递增区间.解:(1)∵f (x )=ax 3+bx 2+c 的图象经过点(0,1),∴c =1,f ′(x )=3ax 2+2bx ,f ′(1)=3a +2b =1,切点为(1,1),则f (x )=ax 3+bx 2+c 的图象经过点(1,1),得a +b +c =1,解得a =1,b =-1,即f (x )=x 3-x 2+1.(2)由f ′(x )=3x 2-2x >0得x <0或x >23,所以单调递增区间为(-∞,0)和⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞.对点练三 与参数有关的函数单调性问题7.若函数f (x )=x -a x 在[1,4]上单调递减,则实数a 的最小值为( ) A .1 B .2 C .4D .5解析:选C 函数f (x )=x -a x 在[1,4]上单调递减,只需f ′(x )≤0在[1,4]上恒成立即可,令f ′(x )=1-12ax -12≤0,解得a ≥2x ,则a ≥4.∴a min =4.8.若函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d 的单调递减区间为(-1,2),则b =________,c =________.解析:f ′(x )=3x 2+2bx +c ,由题意知-1<x <2是不等式f ′(x )<0的解,即-1,2是方程3x 2+2bx +c =0的两个根,把-1,2分别代入方程,解得b =-32,c =-6.答案:-32-69.已知函数f (x )=(x -2)e x+a (x -1)2.讨论f (x )的单调性. 解:f ′(x )=(x -1)e x+2a (x -1)=(x -1)·(e x+2a ).(1)设a ≥0,则当x ∈(-∞,1)时,f ′(x )<0;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0.所以f (x )在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.(2)设a <0,由f ′(x )=0得x =1或x =ln(-2a ).①若a =-e 2,则f ′(x )=(x -1)(e x-e),所以f (x )在(-∞,+∞)上单调递增;②若-e2<a <0,则ln(-2a )<1,故当x ∈(-∞,ln(-2a ))∪(1,+∞)时,f ′(x )>0;当x∈(ln(-2a ),1)时,f ′(x )<0.所以f (x )在(-∞,ln(-2a ))∪(1,+∞)上单调递增,在(ln(-2a ),1)上单调递减;③若a <-e2,则ln(-2a )>1,故当x ∈(-∞,1)∪(ln(-2a ),+∞)时,f ′(x )>0;当x ∈(1,ln(-2a ))时,f ′(x )<0.所以f (x )在(-∞,1)∪(ln(-2a ),+∞)上单调递增,在(1,ln(-2a ))上单调递减.二、综合过关训练1.若函数e xf (x )(e =2.718 28…是自然对数的底数)在f (x )的定义域上单调递增,则称函数f (x )具有M 性质.下列函数中具有M 性质的是( )A .f (x )=2-xB .f (x )=x 2C .f (x )=3-xD .f (x )=cos x解析:选A 对于选项A,f (x )=2-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,则e x f (x )=e x·⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =⎝ ⎛⎭⎪⎫e 2x ,∵e 2>1,∴e x f (x )在R 上单调递增,∴f (x )=2-x具有M 性质.对于选项B,f (x )=x 2,e xf (x )=e x x 2,[e xf (x )]′=e x(x 2+2x ),令e x (x 2+2x )>0,得x >0或x <-2;令e x (x 2+2x )<0,得-2<x <0,∴函数e xf (x )在(-∞,-2)和(0,+∞)上单调递增,在(-2,0)上单调递减,∴f (x )=x 2不具有M 性质.对于选项C,f (x )=3-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,则e x f (x )=e x·⎝ ⎛⎭⎪⎫13x =⎝ ⎛⎭⎪⎫e 3x ,∵e3<1, ∴y =⎝ ⎛⎭⎪⎫e 3x在R 上单调递减,∴f (x )=3-x不具有M 性质.对于选项D,f (x )=cos x ,e xf (x )=e xcos x ,则[e x f (x )]′=e x (cos x -sin x )≥0在R 上不恒成立,故e x f (x )=e xcos x 在R 上不是单调递增的,∴f (x )=cos x 不具有M 性质.故选A.2.若函数f (x )=x -eln x,0<a <e<b ,则下列说法一定正确的是( ) A .f (a )<f (b ) B .f (a )>f (b ) C .f (a )>f (e)D .f (e)>f (b )解析:选C f ′(x )=1-e x =x -ex,x >0,令f ′(x )=0,得x =e,f (x )在(0,e)上为减函数,在(e,+∞)上为增函数,所以f (a )>f (e),f (b )>f (e),f (a )与f (b )的大小不确定.3.设f ′(x )是函数f (x )的导函数,将y =f (x )和y =f ′(x )的图象画在同一直角坐标系中,不可能正确的是( )解析:选D 对于选项A,若曲线C 1为y =f (x )的图象,曲线C 2为y =f ′(x )的图象,则函数y =f (x )在(-∞,0)内是减函数,从而在(-∞,0)内有f ′(x )<0;y =f (x )在(0,+∞)内是增函数,从而在(0,+∞)内有f ′(x )>0.因此,选项A 可能正确.同理,选项B 、C 也可能正确.对于选项D,若曲线C 1为y =f ′(x )的图象,则y =f (x )在(-∞,+∞)内应为增函数,与C 2不相符;若曲线C 2为y =f ′(x )的图象,则y =f (x )在(-∞,+∞)内应为减函数,与C 1不相符.因此,选项D 不可能正确.4.设f (x ),g (x )是定义在R 上的恒大于0的可导函数,且f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )<0,则当a <x <b 时有( )A .f (x )g (x )>f (b )g (b )B .f (x )g (a )>f (a )g (x )C .f (x )g (b )>f (b )g (x )D .f (x )g (x )>f (a )g (a )解析:选C 因为⎣⎢⎡⎦⎥⎤f (x )g (x )′=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2,又因为f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )<0,所以f (x )g (x )在R 上为减函数.又因为a <x <b ,所以f (a )g (a )>f (x )g (x )>f (b )g (b ),又因为f (x )>0,g (x )>0,所以f (x )g (b )>f (b )g (x ).5.(2019·北京高考)设函数f (x )=e x +a e -x(a 为常数).若f (x )为奇函数,则a =________;若f (x )是R 上的增函数,则a 的取值范围是________.解析:∵f (x )=e x +a e -x(a 为常数)的定义域为R, ∴f (0)=e 0+a e -0=1+a =0,∴a =-1.∵f (x )=e x +a e -x ,∴f ′(x )=e x -a e -x =e x-ae x .∵f (x )是R 上的增函数,∴f ′(x )≥0在R 上恒成立, 即e x≥ae x 在R 上恒成立,∴a ≤e 2x在R 上恒成立.又e 2x>0,∴a ≤0,即a 的取值范围是(-∞,0]. 答案:-1 (-∞,0]6.如果函数f (x )=2x 2-ln x 在定义域内的一个子区间(k -1,k +1)上不是单调函数,则实数k 的取值范围是________.解析:函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=4x -1x =4x 2-1x.由f ′(x )>0,得函数f (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞;由f ′(x )<0,得函数f (x )的单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12.由于函数在区间(k -1,k +1)上不是单调函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧k -1<12<k +1,k -1≥0.解得:1≤k <32.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,32 7.已知函数f (x )=x ln x .(1)求曲线f (x )在x =1处的切线方程;(2)讨论函数f (x )在区间(0,t ](t >0)上的单调性. 解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=ln x +1. 曲线f (x )在x =1处的切线的斜率为k =f ′(1)=1.把x =1代入f (x )=x ln x 中得f (1)=0,即切点坐标为(1,0).所以曲线f (x )在x =1处的切线方程为y =x -1.(2)令f ′(x )=1+ln x =0,得x =1e.①当0<t <1e时,在区间(0,t ]上,f ′(x )<0,函数f (x )为减函数.②当t >1e 时,在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 上,f ′(x )<0,f (x )为减函数;在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,t 上,f ′(x )>0,f (x )为增函数.8.已知函数f (x )=ln x ,g (x )=12ax 2+2x ,a ≠0.若函数h (x )=f (x )-g (x )在[1,4]上单调递减,求a 的取值范围.解:h (x )=ln x -12ax 2-2x ,x ∈(0,+∞),所以h ′(x )=1x -ax -2.因为h (x )在[1,4]上单调递减,所以x ∈[1,4]时,h ′(x )=1x-ax -2≤0恒成立,即a ≥1x 2-2x恒成立,令G (x )=1x 2-2x,则a ≥G (x )max .而G (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1x-12-1.因为x ∈[1,4],所以1x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,1,所以G (x )max =-716(此时x =4),所以a ≥-716.当a =-716时,h ′(x )=1x +716x -2=16+7x 2-32x 16x =(7x -4)(x -4)16x .因为x ∈[1,4],所以h ′(x )=(7x -4)(x -4)16x ≤0,即h (x )在[1,4]上为减函数. 故实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-716,+∞.课时跟踪检测(六) 函数的极值与导数一、题组对点训练对点练一 求函数的极值1.函数y =x 3-3x 2-9x (-2<x <2)有( ) A .极大值5,极小值-27 B .极大值5,极小值-11 C .极大值5,无极小值D .极小值-27,无极大值解析:选C 由y ′=3x 2-6x -9=0, 得x =-1或x =3.当x <-1或x >3时,y ′>0; 当-1<x <3时,y ′<0.∴当x =-1时,函数有极大值5; 3∉(-2,2),故无极小值.2.已知函数f (x )=x 3-px 2-qx 的图象与x 轴切于(1,0)点,则f (x )的极大值、极小值分别为( )A .427,0 B .0,427C .-427,0D .0,-427解析:选A f ′(x )=3x 2-2px -q , 由f ′(1)=0,f (1)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧3-2p -q =0,1-p -q =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =2,q =-1,∴f (x )=x 3-2x 2+x .由f ′(x )=3x 2-4x +1=0得x =13或x =1,易得当x =13时f (x )取极大值427,当x =1时f (x )取极小值0.3.已知函数f (x )=ax 3+bx 2+cx ,其导函数y =f ′(x )的图象经过点(1,0),(2,0),如图所示,则下列说法中不正确的序号是________. ①当x =32时,函数取得极小值;②f (x )有两个极值点; ③当x =2时,函数取得极小值; ④当x =1时,函数取得极大值.解析:由题图知,当x ∈(-∞,1)时,f ′(x )>0;当x ∈(1,2)时,f ′(x )<0;当x ∈(2,+∞)时,f ′(x )>0,所以f (x )有两个极值点,分别为1和2,且当x =2时函数取得极小值,当x =1时函数取得极大值.只有①不正确.答案:①对点练二 已知函数的极值求参数4.函数f (x )=ax 3+bx 在x =1处有极值-2,则a ,b 的值分别为( )A .1,-3B .1,3C .-1,3D .-1,-3解析:选A f ′(x )=3ax 2+b , 由题意知f ′(1)=0,f (1)=-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧3a +b =0,a +b =-2,∴a =1,b =-3.5.若函数f (x )=x 2-2bx +3a 在区间(0,1)内有极小值,则实数b 的取值范围是( ) A .b <1 B .b >1 C .0<b <1 D .b <12解析:选C f ′(x )=2x -2b =2(x -b ),令f ′(x )=0,解得x =b ,由于函数f (x )在区间(0,1)内有极小值,则有0<b <1.当0<x <b 时,f ′(x )<0;当b <x <1时,f ′(x )>0,符合题意.所以实数b 的取值范围是0<b <1.6.已知函数f (x )=x 3+3ax 2+3(a +2)x +1既有极大值又有极小值,则实数a 的取值范围是________.解析:f ′(x )=3x 2+6ax +3(a +2),∵函数f (x )既有极大值又有极小值,∴方程f ′(x )=0有两个不相等的实根,∴Δ=36a 2-36(a +2)>0.即a 2-a -2>0,解之得a >2或a <-1.答案:(-∞,-1)∪(2,+∞) 对点练三 函数极值的综合问题7.设f (x )=x ln x -ax 2+(2a -1)x ,a ∈R. (1)令g (x )=f ′(x ),求g (x )的单调区间;(2)已知f (x )在x =1处取得极大值,求实数a 的取值范围. 解:(1)由f ′(x )=ln x -2ax +2a , 可得g (x )=ln x -2ax +2a ,x ∈(0,+∞). 则g ′(x )=1x -2a =1-2ax x.当a ≤0时,x ∈(0,+∞)时,g ′(x )>0,函数g (x )单调递增;当a >0时,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12a 时,g ′(x )>0,函数g (x )单调递增,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12a ,+∞时,函数g (x )单调递减.所以当a ≤0时,g (x )的单调增区间为(0,+∞); 当a >0时,g (x )的单调增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12a ,单调减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫12a ,+∞. (2)由(1)知,f ′(1)=0.。

2020年新教材高中英语 课时跟踪检测(含解析)全册 外研版必修第二册

2020年新教材高中英语 课时跟踪检测(含解析)全册 外研版必修第二册

2020目录UNIT1 Food for thought (3)单元仿真综合检测 (31)UNIT 2 Let's celebrate (49)单元仿真综合检测 (77)UNIT 3 On the move (94)单元仿真综合检测 (122)UNIT 4 Stage and screen (140)单元仿真综合检测 (172)UNIT 5 On the road (190)单元仿真综合检测 (217)UNIT 6 Earth first (235)单元仿真综合检测 (266)UNIT1 Food for thought课时跟踪检测(一) Starting out & Understanding ideas一、语言基础训练Ⅰ.单词拼写1.She may be out of work someday (有朝一日) if she doesn't work hard.2.At 8:00 am, we gathered (聚集) at the foot of Mount Tai.3.I wonder if they have set a date for their_wedding (婚礼).4.It is said that the fierce shark bit (咬) him in the leg.5.My classmate, Tom, can't stand that horrible (糟糕的) climate.6.Many people like white color as it is a symbol (象征) of purity.7.He had appointed a captain who was not a typical_(典型的) basketball player.8.When they took part in an international camp, they were given the chance to go abroad and get involved in all sorts (种,类) of activities.9.Hearing a child stolen, many parents dare_(敢于) not ask their kids to go out.10.Strictly speaking, your_opinion (看法) isn't the same with mine.Ⅱ.单句语法填空1.The family settled in New York in 1980 and has_lived (live) there ever since.2.I dare not tell (tell) a lie to my parents.3.It is uncertain whether he can come to our wedding (wed) or not.4.When asked about his marriage (marry), he made no answer.5.It is typical of_my grandma to forget things.6.Because of her terrible suffering(s) (suffer) they allowed her to stay.7.Bitten (bite) twice, my friend dare not go to my home.8.He traveled around the country gathering (gather) facts about folk songs.9.We had to choose another way to keep us free from the poisonous (poison) snake's attack.10. In my opinion, watching TV is a waste of time.Ⅲ.选词填空take to, suffer from, according to, thanks to, fall in love with, come across,remind ...of, deal with, grow up, either ...or ...1.They have taken_to_wandering through the streets arm in arm.2.It is five years since they fell_in_love_with each other.3.She can remind me of anything important, such as exams and even my birthday.4.He is one of my old schoolmates, who I came_across_ the other day in the street.5.Born on August 15, 1990, Lawrence grew_up in Kentucky with her parents and two elder brothers.6.He doesn't know how to_deal_with the difficult situation for the present.7.Thanks_to the help of the army, people who got injured were sent to the hospital immediately.8.Studies show that people are more likely to suffer_from_back problems if they sit before computer screens for long hours.9.According_to_the law, women shall enjoy the equal right to vote in our country.10.People can either give them as gifts to friends or hang them in their houses.Ⅳ.完成句子1.Many farmers fertilize their crops in order to make_them_grow more quickly.许多农民给庄稼施肥是为了使它们长得更快。

第五章 课时跟踪检测(十六)

第五章 课时跟踪检测(十六)
物理
答案:D
质量铸就品牌 品质赢得未来
课时跟踪检测(十六)
结束
8.解析:提升 30 个货箱到离地 12 m 高的平台上,克服重力所 做的总功一定, 机械的输出功率越大, 所用时间越短, 由 Pm 图像可知,每次提升 15 kg 即每次提升 3 个货箱时,机械功 率最大, Pm=25 Pm 25 W, 由 Pm=3mg· v 可得 v= = 3mg 3×5×10
5.解析:小球落在斜面上时重力的瞬时功率为 P mgv0 =mgvy,而 vytan θ=v0,所以 P= ,B tan θ 正确。
物理
答案:B
质量铸就品牌 品质赢得未来
课时跟踪检测(十六)
结束
6.解析:由 F-Ff=ma 可知,因汽车牵引力 F 保持恒定,故汽车做 1 匀加速直线运动,C 错误;由 v=at 可知,A 正确;而 x= at2, 2 1 2 故 B 错误;由 WF=F· x=F·at 可知,D 错误。 2 答案:A
物理
质量铸就品牌 品质赢得未来
课时跟踪检测(十六)
结束
10.解析:由 P=Fv,对应 v t 图像和 P t 图像可得 30=F· 6,10 5 = Ff· 6,解得:F=5 N,Ff= N,D 错误;0~6 s 内物体 3 1 的位移大小为(4+6)×6× m=30 m,A 错误;0~6 s 内 2 1 5 拉力做功 W=F· x1+Ff· x2=5×6×2× J+ ×6×4 J=70 2 3 J,B 错误;由动能定理可知,C 正确。 答案:C
质量铸就品牌 品质赢得未来
课时跟踪检测(十六)
结束
课时跟踪检测(十六)
1.解析:AB 一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,加速度为 gsin θ。由于 A 速度增大,由动能定理,A 所受的合外力对 A 做功,B 对 A 的摩擦力做正功,B 对 A 的弹力做负功,选项 A、B 错误 C 正确。A 对 B 不做功,选项 D 错误。 答案:C 2.解析:阻力与小球速度方向始终相反,故阻力一直做负功, W=-Fh+(-Fh)=-2Fh,D 正确。 答案:D

高考数学一轮复习 课时跟踪检测56 文 新人教A版

高考数学一轮复习 课时跟踪检测56 文 新人教A版

课时跟踪检测(五十六)[高考基础题型得分练]1.某中学初中部共有110名教师,高中部共有150名教师,其性别比例如图所示,则该校女教师的人数为( )A.93 B.123C.137 D.167答案:C解析:初中部的女教师人数为110×70%=77,高中部的女教师人数为150×(1-60%)=60,该校女教师的人数为77+60=137,故选C.2.如图是一容量为100的样本的质量的频率分布直方图,样本质量均在[5,20]内,其分组为[5,10),[10,15),[15,20],则样本质量落在[15,20]内的频数为( )A.10 B.20C.30 D.40答案:B解析:由题意得组距为5,故样本质量在[5,10),[10,15)内的频率分别为0.3和0.5,所以样本质量在[15,20]内的频率为1-0.3-0.5=0.2,频数为100×0.2=20,故选B.3.[2017·河北邢台摸底]样本中共有五个个体,其值分别为0,1,2,3,m .若该样本的平均值为1,则其方差为( )A.105B.305C. 2D.2答案:D解析:依题意得m =5×1-(0+1+2+3)=-1,样本方差s 2=15(12+02+12+22+22)=2,即所求的样本方差为2.4.某公司10位员工的月工资(单位:元)为x 1,x 2,…,x 10,其均值和方差分别为x 和s 2,若从下月起每位员工的月工资增加100元,则这10位员工下月工资的均值和方差分别为( )A. x ,s 2+1002B. x +100,s 2+1002C. x ,s 2D. x +100,s 2答案:D 解析:x =x 1+x 2+…+x 1010,s 2=110[(x 1-x )2+(x 2-x )2+…+(x 10-x )2],月工资增加100元后:x ′=x 1++x 2++…+x 10+10=x 1+x 2+…+x 1010+100=x +100,s ′2=110[(x 1+100-x ′)2+(x 2+100-x ′)2+…+(x 10+100-x ′)2]=s 2.故选D.5.为了普及环保知识,增强环保意识,某大学随机抽取30名学生参加环保知识测试,得分(十分制)如图所示,假设得分值的中位数为m e ,众数为m o ,平均值为x ,则( )A .m e =m o =x B.m e =m o <x C .m e <m o <x D.m o <m e <x答案:D解析:30个数中第15个数是5,第16个数是6, 所以中位数m e =5+62=5.5,众数m o =5,平均值x =3×2+4×3+5×10+6×6+7×3+8×2+9×2+10×230=17930.∴m o <m e <x . 6.如图所示,茎叶图记录了甲、乙两组各4名学生完成某道数学题的得分情况,该题满分为12分.已知甲、乙两组学生的平均成绩相同,乙组某个数据的个位数字模糊,记为x ,则下列命题正确的是( )A .甲组学生的成绩比乙组稳定B .乙组学生的成绩比甲组稳定C .两组学生的成绩有相同的稳定性D .无法判断甲、乙两组学生的成绩的稳定性 答案:A解析:x 甲=14×(9+9+11+11)=10,x 乙=14×(8+9+10+x +12)=10,解得x =1.又s 2甲=14×[(9-10)2+(9-10)2+(11-10)2+(11-10)2]=1,s 2乙=14×[(8-10)2+(9-10)2+(11-10)2+(12-10)2]=52,∴s 2甲<s 2乙,∴甲组学生的成绩比乙组稳定.故选A.7.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物.如图是根据某地某日早7点至晚8点甲、乙两个监测点统计的数据(单位:毫克/立方米)列出的茎叶图,则甲、乙两地浓度的方差较小的是________.答案:甲解析:由茎叶图可知甲监测点的数据较为集中,乙监测点的数据较为分散,所以甲地的方差较小.8.[2017·安徽安庆二模]某学校高二年级共有女生300人,现调查她们每天的课外运动时间,发现她们的课外运动时间介于30分钟到90分钟之间,如图是统计结果的频率分布直方图,则她们的平均运动时间大约是________分钟.答案:56.5解析:平均数为35×0.1+45×0.1+55×0.5+65×0.2+75×0.05+85×0.05=56.5. 9.某校甲、乙两个班级各有5名编号为1,2,3,4,5的学生进行投篮练习,每人投10次,投中的次数如下表:答案:25解析:由数据表可得出乙班的数据波动性较大,则其方差较大,甲班的数据波动性较小,其方差较小,其平均值为7,方差s 2=15(1+0+0+1+0)=25.[冲刺名校能力提升练]1.从某企业生产的某种产品中抽取100件,测量这些产品的一项质量指标值,由测量结果得如下频数分布表:(1)作出这些数据的频率分布直方图:(2)估计这种产品质量指标值的平均数及方差(同一组中的数据用该组区间的中点值作代表);(3)根据以上抽样调查数据,能否认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品80%”的规定?解:(1)频率分布直方图如图所示:(2)质量指标值的样本平均数为x=80×0.06+90×0.26+100×0.38+110×0.22+120×0.08=100.质量指标值的样本方差为s2=(-20)2×0.06+(-10)2×0.26+0×0.38+102×0.22+202×0.08=104.所以这种产品质量指标值的平均数的估计值为100,方差的估计值为104.(3)质量指标值不低于95的产品所占比例的估计值为0.38+0.22+0.08=0.68.由于该估计值小于0.8,故不能认为该企业生产的这种产品符合“质量指标值不低于95的产品至少要占全部产品80%”的规定.2.某市约有20万住户,为了节约能源,拟出台“阶梯电价”制度,即制定住户月用电量的临界值a,若某住户某月用电量不超过a度,则按平价(即原价)0.5(单位:元/度)计费;若某月用电量超过a度,则超出部分按议价b(单位:元/度)计费,未超出部分按平价计费.为确定a的值,随机调查了该市100户住户的月用电量,统计分析后得到如图所示的频率分布直方图.根据频率分布直方图解答以下问题(同一组数据用该区间的中点值作代表).(1)若该市计划让全市70%的住户在“阶梯电价”出台前后缴纳的电费不变,求临界值a ;(2)在(1)的条件下,假定出台“阶梯电价”之后,月用电量未达a 度的住户用电量保持不变,月用电量超过a 度的住户节省“超出部分”的60%,试估计全市每月节约的电量;(3)在(1)(2)条件下,若出台“阶梯电价”前后全市缴纳电费总额不变,求议价b . 解:(1)由频率分布直方图,可算得各组数据对应的频率及频数,如下表:由表可知,在区间[0,80)内的频率总和恰为0.7,由样本估计总体,可得临界值a 的值为80.(2)由(1)知,月用电量在[0,80)内的70户住户在“阶梯电价”出台前后用电量不变,节电量为0度;月用电量在[80,100)内的25户住户,平均每户用电90度,超出部分为10度,根据题意,每户每月节电10×60%=6(度),25户每月共节电6×25=150(度);月用电量在[100,120]内的5户住户,平均每户用电110度,超出部分为30度,根据题意,每户每月节电30×60%=18(度),5户每月共节电18×5=90(度).故样本中100户住户每月共节电150+90=240(度),用样本估计总体,得全市每月节电量约为240×200 000100=480 000(度).(3)由题意,全市缴纳电费总额不变,由于“未超出部分”的用电量在“阶梯电价”前后不发生改变,故“超出部分”对应的总电费也不变.由(1)(2)可知,在100户住户组成的样本中,每月用电量的“超出部分”共计10×25+30×5=400(度),实行“阶梯电价”之后,“超出部分”节约了240度,剩余160度,因为“阶梯电价”前后电费总额不变,所以400×0.5=160×b ,解得b =1.25.。

新教材高中数学课时跟踪检测五补集及集合运算的综合新人教A版必修第一册

新教材高中数学课时跟踪检测五补集及集合运算的综合新人教A版必修第一册

新教材高中数学课时跟踪检测五补集及集合运算的综合新人教A版必修第一册课时跟踪检测(五)补集及集合运算的综合A级——学考水平达标练1.(2019·全国卷Ⅰ)已知集合U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},B={2,3,6,7},则B∩∁U A=( )A.{1,6} B.{1,7}C.{6,7} D.{1,6,7}解析:选C ∵U={1,2,3,4,5,6,7},A={2,3,4,5},∴∁U A={1,6,7},∴B∩∁U A={2,3,6,7}∩{1,6,7}={6,7}.2.已知U={1,2,3,4,5},A={2,m},且∁U A={1,3,5},则m等于( )A.1 B.3C.4 D.5解析:选C 由已知m∈U,且m∉∁U A,故m=2或4.又A={2,m},由元素的互异性知m≠2,故m=4.所以选C.3.设全集U={x|x≥0},集合P={1},则∁U P等于( )A.{x|0≤x<1或x>1} B.{x|x<1}C.{x|x<1或x>1} D.{x|x>1}解析:选A 因为U={x|x≥0},P={1},所以∁U P={x|x≥0且x≠1}={x|0≤x<1或x >1}.4.设全集U=R,集合M={x|x>1,或x<-1},N={x|0<x<2},则∁U(M∪N)=( ) A.{x|-1≤x≤1} B.{x|0<x≤1}C.{x|-1≤x≤0} D.{x|x<1}解析:选C 因为M∪N={x|x>0或x<-1},所以∁U(M∪N)={x|-1≤x≤0}.5.设全集U=R,M={x|x<-2或x>2},N={x|1≤x≤3}.如图所示,则阴影部分所表示的集合为( )A.{x|-2≤x<1} B.{x|-2≤x≤3}C.{x|x≤2或x>3} D.{x|-2≤x≤2}解析:选A 阴影部分所表示的集合为∁U(M∪N)=(∁U M)∩(∁U N)={x|-2≤x≤2}∩{x|x<1或x>3}={x|-2≤x<1}.故选A.6.设全集为R,A={x|3≤x<7},B={x|2<x<10},则∁R(A∪B)=________,(∁R A)∩B=________.解析:把全集R和集合A,B在数轴上表示如下:由图知,A∪B={x|2<x<10},∴∁R(A∪B)={x|x≤2或x≥10}.∵∁R A={x|x<3或x≥7},∴(∁R A)∩B={x|2<x<3或7≤x<10}.答案:{x|x≤2或x≥10}{x|2<x<3或7≤x<10}7.设全集U=R,集合A={x|0<x<9},B={x∈Z|-4<x<4},则集合(∁U A)∩B中的元素的个数为________.解析:∵U=R,A={x|0<x<9},∴∁U A={x|x≤0或x≥9},又∵B={x∈Z|-4<x<4},∴(∁U A)∩B={x∈Z|-4<x≤0}={-3,-2,-1,0}共4个元素.答案:48.已知全集U={0,1,2,3},A={x∈U|x2+mx=0},若∁U A={1,2},则实数m的值是________.解析:因为∁U A={1,2},所以A={0,3},即方程x2+mx=0的两个根分别为0,3,所以m =-3.答案:-39.设U=R,已知集合A={x|-5<x<5},B={x|0≤x<7},求:(1)A∩B;(2)A∪B;(3)A∪(∁U B);(4)B∩(∁U A).解:(1)如图①.A∩B={x|0≤x<5}.(2)如图①.A∪B={x|-5<x<7}.(3)如图②.∁U B={x|x<0或x≥7},∴A∪(∁U B)={x|x<5或x≥7}.(4)如图③.∁U A={x|x≤-5或x≥5},∴B ∩(∁U A )={x |5≤x <7}.10.已知全集U =R ,集合A ={x |1≤x ≤2},若B ∪(∁U A )=R ,B ∩(∁U A )={x |0<x <1或2<x <3},求集合B .解:∵A ={x |1≤x ≤2},∴∁U A ={x |x <1或x >2}.又B ∪(∁U A )=R ,A ∪(∁U A )=R ,可得A ⊆B .而B ∩(∁U A )={x |0<x <1或2<x <3},∴{x |0<x <1或2<x <3}⊆B .借助于数轴,如图,可得B =A ∪{x |0<x <1或2<x <3}={x |0<x <3}.B 级——高考水平高分练1.已知全集U =A ∪B 中有m 个元素,(∁U A )∪(∁U B )中有n 个元素.若A ∩B 非空,则A ∩B 的元素个数为________.解析:因为(∁U A )∪(∁U B )=∁U (A ∩B ),所以A ∩B 中的元素个数是(m -n )个.答案:m -n2.设全集U =R ,集合A ={x |x >1},B ={x |x >a },且(∁U A )∪B =R ,则实数a 的取值范围是________.解析:因为A ={x |x >1},B ={x |x >a },所以∁U A ={x |x ≤1},由(∁U A )∪B =R ,可知a ≤1. 答案:{a |a ≤1}3.已知集合A ={x |x 2+ax +12b =0}和B ={x |x 2-ax +b =0},满足(∁R A )∩B ={2},A ∩(∁R B )={4},求实数a ,b 的值.解:由条件(∁R A )∩B ={2}和A ∩(∁R B )={4},知2∈B ,但2∉A ;4∈A ,但4∉B .将x =2和x =4分别代入B ,A 两集合中的方程得⎩⎪⎨⎪⎧ 22-2a +b =0,42+4a +12b =0,即⎩⎪⎨⎪⎧ 4-2a +b =0,4+a +3b =0.解得a =87,b =-127即为所求. 4.设全集U =R ,集合A ={x |-5<x <4},集合B ={x |x <-6或x >1},集合C ={x |x -m <0},求实数m 的取值范围,使其同时满足下列两个条件.①C⊇(A∩B);②C⊇(∁U A)∩(∁U B).解:因为A={x|-5<x<4},B={x|x<-6或x>1},所以A∩B={x|1<x<4}.又∁U A={x|x≤-5或x≥4},∁U B={x|-6≤x≤1},所以(∁U A)∩(∁U B)={x|-6≤x≤-5}.而C={x|x<m},因为当C⊇(A∩B)时,m≥4,当C⊇(∁U A)∩(∁U B)时,m>-5,所以m≥4.即实数m的取值范围为{m|m≥4}.5.已知全集U={小于10的正整数},A⊆U,B⊆U,且(∁U A)∩B={1,8},A∩B={2,3},(∁U A)∩(∁U B)={4,6,9}.(1)求集合A与B;(2)求(∁R U)∪[∁Z(A∩B)](其中R为实数集,Z为整数集).解:由(∁U A)∩B={1,8},知1∈B,8∈B;由(∁U A)∩(∁U B)={4,6,9},知4,6,9∉A,且4,6,9∉B;由A∩B={2,3},知2,3是集合A与B的公共元素.因为U={1,2,3,4,5,6,7,8,9},所以5,7∈A.画出Venn图,如图所示.(1)由图可知A={2,3,5,7},B={1,2,3,8}.(2)(∁R U)∪[∁Z(A∩B)]={x|x∈R,且x≠2,x≠3}.。

2020年高中数学课时跟踪检测含解析(全一册)新人教A版

2020年高中数学课时跟踪检测含解析(全一册)新人教A版

2020年高中数学课时跟踪检测含解析新人教A版课时跟踪检测一变化率问题导数的概念课时跟踪检测二导数的几何意义课时跟踪检测三几个常用函数的导数基本初等函数的导数公式及导数的运算法则课时跟踪检测四复合函数求导及应用课时跟踪检测五函数的单调性与导数课时跟踪检测六函数的极值与导数课时跟踪检测七函数的最大小值与导数课时跟踪检测八生活中的优化问题举例课时跟踪检测九定积分的概念课时跟踪检测十微积分基本定理课时跟踪检测十一定积分的简单应用课时跟踪检测十二合情推理课时跟踪检测十三演绎推理课时跟踪检测十四综合法和分析法课时跟踪检测十五反证法课时跟踪检测十六数学归纳法课时跟踪检测十七数系的扩充和复数的概念课时跟踪检测十八 复数的几何意义课时跟踪检测十九 复数代数形式的加减运算及其几何意义 课时跟踪检测二十 复数代数形式的乘除运算课时跟踪检测(一) 变化率问题、导数的概念一、题组对点训练对点练一 函数的平均变化率1.如果函数y =ax +b 在区间[1,2]上的平均变化率为3,则a =( ) A .-3 B .2 C .3 D .-2解析:选C 根据平均变化率的定义,可知Δy Δx =(2a +b )-(a +b )2-1=a =3.2.若函数f (x )=-x 2+10的图象上一点⎝ ⎛⎭⎪⎫32,314及邻近一点⎝ ⎛⎭⎪⎫32+Δx ,314+Δy ,则Δy Δx =( )A .3B .-3C .-3-(Δx )2D .-Δx -3解析:选D ∵Δy =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+Δx -f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=-3Δx -(Δx )2,∴Δy Δx =-3Δx -(Δx )2Δx =-3-Δx . 3.求函数y =f (x )=1x在区间[1,1+Δx ]内的平均变化率.解:∵Δy =f (1+Δx )-f (1)=11+Δx-1=1-1+Δx 1+Δx =1-(1+Δx )(1+1+Δx )1+Δx=-Δx(1+1+Δx )1+Δx, ∴Δy Δx =-1(1+1+Δx )1+Δx. 对点练二 求瞬时速度4.某物体的运动路程s (单位:m)与时间t (单位:s)的关系可用函数s (t )=t 3-2表示,则此物体在t =1 s 时的瞬时速度(单位:m/s)为( )A .1B .3C .-1D .0 答案:B5.求第4题中的物体在t 0时的瞬时速度. 解:物体在t 0时的平均速度为v =s (t 0+Δt )-s (t 0)Δt=(t 0+Δt )3-2-(t 30-2)Δt =3t 20Δt +3t 0(Δt )2+(Δt )3Δt=3t 20+3t 0Δt +(Δt )2.因为lim Δt →0 [3t 20+3t 0Δt +(Δt )2]=3t 20,故此物体在t =t 0时的瞬时速度为3t 20 m/s. 6.若第4题中的物体在t 0时刻的瞬时速度为27 m/s,求t 0的值.解:由v =s (t 0+Δt )-s (t 0)Δt =(t 0+Δt )3-2-(t 30-2)Δt=3t 20Δt +3t 0(Δt )2+(Δt )3Δt =3t 20+3t 0Δt +(Δt )2,因为lim Δt →0 [3t 20+3t 0Δt +(Δt )2]=3t 20. 所以由3t 20=27,解得t 0=±3, 因为t 0>0,故t 0=3,所以物体在3 s 时的瞬时速度为27 m/s. 对点练三 利用定义求函数在某一点处的导数 7.设函数f (x )可导,则lim Δx →0 f (1+3Δx )-f (1)3Δx等于( )A .f ′(1)B .3f ′(1)C .13f ′(1) D .f ′(3)解析:选A lim Δx →0f (1+3Δx )-f (1)3Δx=f ′(1).8.设函数f (x )=ax +3,若f ′(1)=3,则a 等于( ) A .2 B .-2 C .3 D .-3 解析:选C ∵f ′(1)=lim Δx →0 f (1+Δx )-f (1)Δx=lim Δx →0a (1+Δx )+3-(a +3)Δx=a ,∴a =3.9.求函数f (x )=x 在x =1处的导数f ′(1).解:由导数的定义知,函数在x =1处的导数f ′(1)=lim Δx →0f (1+Δx )-f (1)Δx,而f (1+Δx )-f (1)Δx =1+Δx -1Δx =11+Δx +1,又lim Δx →0 11+Δx +1=12,所以f ′(1)=12.二、综合过关训练1.若f (x )在x =x 0处存在导数,则lim h →0 f (x 0+h )-f (x 0)h( )A .与x 0,h 都有关B .仅与x 0有关,而与h 无关C .仅与h 有关,而与x 0无关D .以上答案都不对解析:选B 由导数的定义知,函数在x =x 0处的导数只与x 0有关.2.函数y =x 2在x 0到x 0+Δx 之间的平均变化率为k 1,在x 0-Δx 到x 0之间的平均变化率为k 2,则k 1与k 2的大小关系为( )A .k 1>k 2B .k 2<k 2C .k 1=k 2D .不确定解析:选D k 1=f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx =(x 0+Δx )2-x 20Δx=2x 0+Δx ;k 2=f (x 0)-f (x 0-Δx )Δx =x 20-(x 0-Δx )2Δx=2x 0-Δx .因为Δx 可正也可负,所以k 1与k 2的大小关系不确定. 3.A ,B 两机关开展节能活动,活动开始后两机关的用电量W 1(t ),W 2(t )与时间t (天)的关系如图所示,则一定有( )A .两机关节能效果一样好B .A 机关比B 机关节能效果好C .A 机关的用电量在[0,t 0]上的平均变化率比B 机关的用电量在[0,t 0]上的平均变化率大D .A 机关与B 机关自节能以来用电量总是一样大解析:选B 由题图可知,A 机关所对应的图象比较陡峭,B 机关所对应的图象比较平缓,且用电量在[0,t 0]上的平均变化率都小于0,故一定有A 机关比B 机关节能效果好.4.一个物体的运动方程为s =1-t +t 2,其中s 的单位是:m,t 的单位是:s,那么物体在3 s 末的瞬时速度是( )A .7 m/sB .6 m/sC .5 m/sD .8 m/s解析:选C ∵Δs Δt =1-(3+Δt )+(3+Δt )2-(1-3+32)Δt=5+Δt ,∴lim Δt →0 Δs Δt =lim Δt →0 (5+Δt )=5 (m/s). 5.如图是函数y =f (x )的图象,则(1)函数f (x )在区间[-1,1]上的平均变化率为________; (2)函数f (x )在区间[0,2]上的平均变化率为________. 解析:(1)函数f (x )在区间[-1,1]上的平均变化率为f (1)-f (-1)1-(-1)=2-12=12.(2)由函数f (x )的图象知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +32,-1≤x ≤1,x +1,1<x ≤3.所以,函数f (x )在区间[0,2]上的平均变化率为f (2)-f (0)2-0=3-322=34.答案:(1)12 (2)346.函数y =-1x在点x =4处的导数是________.解析:∵Δy =-14+Δx+14=12-14+Δx =4+Δx -224+Δx =Δx24+Δx (4+Δx +2). ∴Δy Δx =124+Δx (4+Δx +2). ∴lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0124+Δx (4+Δx +2) =12×4×(4+2)=116.∴y ′|x =4=116.答案:1167.一做直线运动的物体,其位移s 与时间t 的关系是s =3t -t 2(位移:m ;时间:s). (1)求此物体的初速度;(2)求此物体在t =2时的瞬时速度; (3)求t =0到t =2时平均速度.解:(1)初速度v 0=lim Δt →0 s (Δt )-s (0)Δt =lim Δt →0 3Δt -(Δt 2)Δt=lim Δt →0 (3-Δt )=3(m/s). 即物体的初速度为3 m/s. (2)v =lim Δt →0s (2+Δt )-s (2)Δt=lim Δt →0 3(2+Δt )-(2+Δt )2-(3×2-4)Δt=lim Δt →0 -(Δt )2-Δt Δt =lim Δt →0 (-Δt -1)=-1(m/s). 即此物体在t =2时的瞬时速度为1 m/s,方向与初速度相反. (3)v =s (2)-s (0)2-0=6-4-02=1(m/s).即t =0到t =2时的平均速度为1 m/s.8.若函数f (x )=-x 2+x 在[2,2+Δx ](Δx >0)上的平均变化率不大于-1,求Δx 的范围.解:因为函数f (x )在[2,2+Δx ]上的平均变化率为: Δy Δx =f (2+Δx )-f (2)Δx=-(2+Δx )2+(2+Δx )-(-4+2)Δx=-4Δx +Δx -(Δx )2Δx =-3-Δx ,所以由-3-Δx ≤-1, 得Δx ≥-2. 又因为Δx >0,即Δx 的取值范围是(0,+∞).课时跟踪检测(二) 导数的几何意义一、题组对点训练对点练一 求曲线的切线方程1.曲线y =x 3+11在点(1,12)处的切线与y 轴交点的纵坐标是( ) A .-9 B .-3 C .9 D .15解析:选C ∵切线的斜率k =lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0 (1+Δx )3+11-12Δx =lim Δx →0 1+3·Δx +3·(Δx )2+(Δx )3-1Δx =lim Δx →0[3+3(Δx )+(Δx )2]=3, ∴切线的方程为y -12=3(x -1). 令x =0得y =12-3=9.2.求曲线y =1x 在点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2的切线方程.解:因为y ′=lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0 1x +Δx -1x Δx =lim Δx →0 -1x 2+x ·Δx =-1x 2, 所以曲线在点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2的切线斜率为k =y ′|x =12=-4.故所求切线方程为y -2=-4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,即4x +y -4=0.对点练二 求切点坐标3.若曲线y =x 2+ax +b 在点(0,b )处的切线方程是x -y +1=0,则( ) A .a =1,b =1 B .a =-1,b =1 C .a =1,b =-1D .a =-1,b =-1解析:选A ∵点(0,b )在直线x -y +1=0上,∴b =1. 又y ′=lim Δx →0 (x +Δx )2+a (x +Δx )+1-x 2-ax -1Δx =2x +a , ∴过点(0,b )的切线的斜率为y ′|x =0=a =1.4.已知曲线y =2x 2+4x 在点P 处的切线斜率为16,则点P 坐标为________. 解析:设P (x 0,2x 20+4x 0),则f ′(x 0)=lim Δx →0 f (x 0+Δx )-f (x 0)Δx =lim Δx →0 2(Δx )2+4x 0Δx +4ΔxΔx=4x 0+4, 又∵f ′(x 0)=16,∴4x 0+4=16,∴x 0=3,∴P (3,30). 答案:(3,30)5.曲线y =f (x )=x 2的切线分别满足下列条件,求出切点的坐标. (1)平行于直线y =4x -5; (2)垂直于直线2x -6y +5=0; (3)切线的倾斜角为135°.解:f ′(x )=lim Δx →0 f (x +Δx )-f (x )Δx =lim Δx →0(x +Δx )2-x2Δx=2x , 设P (x 0,y 0)是满足条件的点.(1)∵切线与直线y =4x -5平行,∴2x 0=4,∴x 0=2,y 0=4,即P (2,4),显然P (2,4)不在直线y =4x -5上,∴符合题意.(2)∵切线与直线2x -6y +5=0垂直,∴2x 0·13=-1,∴x 0=-32,y 0=94,即P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,94.(3)∵切线的倾斜角为135°,∴其斜率为-1,即2x 0=-1,∴x 0=-12,y 0=14,即P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,14. 对点练三 导数几何意义的应用 6.下面说法正确的是( )A .若f ′(x 0)不存在,则曲线y =f (x )点(x 0,f (x 0))处没有切线B .若曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处有切线,则f ′(x 0)必存在C .若f ′(x 0)不存在,则曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处的切线斜率不存在D .若曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处没有切线,则f ′(x 0)有可能存在解析:选C 根据导数的几何意义及切线的定义知曲线在(x 0,y 0)处有导数,则切线一定存在,但反之不一定成立,故A,B,D 错误.7.设曲线y =f (x )在某点处的导数值为0,则过曲线上该点的切线( ) A .垂直于x 轴B .垂直于y 轴C .既不垂直于x 轴也不垂直于y 轴D .方向不能确定解析:选B 由导数的几何意义知曲线f (x )在此点处的切线的斜率为0,故切线与y 轴垂直.8.如图所示,单位圆中弧AB 的长为x ,f (x )表示弧AB 与弦AB 所围成的弓形面积的2倍,则函数y =f (x )的图象是( )解析:选D 不妨设A 固定,B 从A 点出发绕圆周旋转一周,刚开始时x 很小,即弧AB 长度很小,这时给x 一个改变量Δx ,那么弦AB 与弧AB 所围成的弓形面积的改变量非常小,即弓形面积的变化较慢;当弦AB 接近于圆的直径时,同样给x 一个改变量Δx ,那么弧AB 与弦AB 所围成的弓形面积的改变量将较大,即弓形面积的变化较快;从直径的位置开始,随着B点的继续旋转,弓形面积的变化又由变化较快变为越来越慢.由上可知函数y =f (x )图象的上升趋势应该是首先比较平缓,然后变得比较陡峭,最后又变得比较平缓,对比各选项知D 正确.9.已知函数y =f (x )的图象如图所示, 则函数y =f ′(x )的图象可能是________(填序号).解析:由y =f (x )的图象及导数的几何意义可知,当x <0时f ′(x )>0,当x =0时,f ′(x )=0,当x >0时,f ′(x )<0,故②符合.答案:②二、综合过关训练1.函数f (x )的图象如图所示,则下列结论正确的是( ) A .0<f ′(a )<f ′(a +1)<f (a +1)-f (a ) B .0<f ′(a +1)<f (a +1)-f (a )<f ′(a ) C .0<f ′(a +1)<f ′(a )<f (a +1)-f (a ) D .0<f (a +1)-f (a )<f ′(a )<f ′(a +1)解析:选B f ′(a ),f ′(a +1)分别为曲线f (x )在x =a ,x =a +1处的切线的斜率,由题图可知f ′(a )>f ′(a +1)>0,而f (a +1)-f (a )=f (a +1)-f (a )(a +1)-a表示(a ,f (a ))与(a +1,f (a+1))两点连线的斜率,且在f ′(a )与f ′(a +1)之间.∴0<f ′(a +1)<f (a +1)-f (a )<f ′(a ).2.曲线y =1x -1在点P (2,1)处的切线的倾斜角为( ) A .π6 B .π4 C .π3 D .3π4解析:选D Δy =12+Δx -1-12-1=11+Δx -1=-Δx 1+Δx ,lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0 -11+Δx =-1,斜率为-1,倾斜角为3π4.3.曲线y =x 3-2x +1在点(1,0)处的切线方程为( ) A .y =x -1 B .y =-x +1 C .y =2x -2D .y =-2x +2解析:选 A 由Δy =(1+Δx )3-2(1+Δx )+1-(1-2+1)=(Δx )3+3(Δx )2+Δx 得lim Δx →0 Δy Δx =lim Δx →0 (Δx )2+3Δx +1=1,所以在点(1,0)处的切线的斜率k =1,切线过点(1,0),根据直线的点斜式可得切线方程为y =x -1.4.设P 0为曲线f (x )=x 3+x -2上的点,且曲线在P 0处的切线平行于直线y =4x -1,则P 0点的坐标为( )A .(1,0)B .(2,8)C .(1,0)或(-1,-4)D .(2,8)或(-1,-4)解析:选C f ′(x )=lim Δx →0 (x +Δx )3+(x +Δx )-2-(x 3+x -2)Δx=lim Δx →0 (3x 2+1)Δx +3x (Δx )2+(Δx )3Δx =3x 2+1.由于曲线f (x )=x 3+x -2在P 0处的切线平行于直线y =4x -1,所以f (x )在P 0处的导数值等于4.设P 0(x 0,y 0),则有f ′(x 0)=3x 20+1=4,解得x 0=±1,P 0的坐标为(1,0)或(-1,-4).5.已知二次函数y =f (x )的图象如图所示,则y =f (x )在A 、B 两点处的导数f ′(a )与f ′(b )的大小关系为:f ′(a )________f ′(b )(填“<”或“>”).解析:f ′(a )与f ′(b )分别表示函数图象在点A 、B 处的切线斜率,故f ′(a )>f ′(b ).答案:>6.过点P (-1,2)且与曲线y =3x 2-4x +2在点M (1,1)处的切线平行的直线方程为____________.解析:曲线y =3x 2-4x +2在点M (1,1)处的切线斜率k =y ′|x =1=lim Δx →03(1+Δx )2-4(1+Δx )+2-3+4-2Δx=lim Δx →0 (3Δx +2)=2.所以过点 P (-1,2)的直线的斜率为2.由点斜式得y-2=2(x+1),即2x-y+4=0.所以所求直线方程为2x-y+4=0.答案:2x-y+4=07.甲、乙二人跑步的路程与时间关系以及百米赛跑路程和时间关系分别如图①②,试问:(1)甲、乙二人哪一个跑得快?(2)甲、乙二人百米赛跑,问快到终点时,谁跑得较快?解:(1)图①中乙的切线斜率比甲的切线斜率大,故乙跑得快;(2)图②中在快到终点时乙的瞬时速度大,故快到终点时,乙跑得快.8.“菊花”烟花是最壮观的烟花之一,制造时通常期望它在达到最高时爆裂.如果烟花距地面的高度h(m)与时间t(s)之间的关系式为h(t)=-4.9t2+14.7t.其示意图如图所示.根据图象,结合导数的几何意义解释烟花升空后的运动状况.解:如图,结合导数的几何意义,我们可以看出:在t=1.5 s附近曲线比较平坦,也就是说此时烟花的瞬时速度几乎为0,达到最高点并爆裂;在0~1.5 s之间,曲线在任何点的切线斜率大于0且切线的倾斜程度越来越小,也就是说烟花在达到最高点前,以越来越小的速度升空;在1.5 s后,曲线在任何点的切线斜率小于0且切线的倾斜程度越来越大,即烟花达到最高点后,以越来越大的速度下降,直到落地.课时跟踪检测(三) 几个常用函数的导数、基本初等函数的导数公式及导数的运算法则一、题组对点训练对点练一 利用导数公式求函数的导数 1.给出下列结论:①(cos x )′=sin x ;②⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π3′=cos π3;③若y =1x 2,则y ′=-1x ;④⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x ′=12x x.其中正确的个数是( )A .0B .1C .2D .3解析:选B 因为(cos x )′=-sin x ,所以①错误.sin π3=32,而⎝ ⎛⎭⎪⎫32′=0,所以②错误.⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2′=0-(x 2)′x 4=-2x x 4=-2x 3,所以③错误.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x ′=-0-(x 12)′x =12x -12x =12x -32=12x x,所以④正确. 2.已知f (x )=x α(α∈Q *),若f ′(1)=14,则α等于( )A .13B .12C .18D .14 解析:选D ∵f (x )=x α,∴f ′(x )=αx α-1.∴f ′(1)=α=14.对点练二 利用导数的运算法则求导数 3.函数y =sin x ·cos x 的导数是( ) A .y ′=cos 2x +sin 2x B .y ′=cos 2x -sin 2x C .y ′=2cos x ·sin xD .y ′=cos x ·sin x解析:选B y ′=(sin x ·cos x )′=cos x ·cos x +sin x ·(-sin x )=cos 2x -sin 2x . 4.函数y =x 2x +3的导数为________.解析:y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2x +3′=(x 2)′(x +3)-x 2(x +3)′(x +3)2=2x (x +3)-x 2(x +3)2=x 2+6x (x +3)2.答案:x 2+6x (x +3)25.已知函数f (x )=ax ln x ,x ∈(0,+∞),其中a 为实数,f ′(x )为f (x )的导函数.若f ′(1)=3,则a 的值为________.解析:f ′(x )=a ⎝ ⎛⎭⎪⎫ln x +x ·1x =a (1+ln x ).由于f ′(1)=a (1+ln 1)=a ,又f ′(1)=3, 所以a =3.答案:36.求下列函数的导数.(1)y =sin x -2x 2;(2)y =cos x ·ln x ;(3)y =exsin x.解:(1)y ′=(sin x -2x 2)′=(sin x )′-(2x 2)′=cos x -4x .(2)y ′=(cos x ·ln x )′=(cos x )′·ln x +cos x ·(ln x )′=-sin x ·ln x +cos xx.(3)y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫e x sin x ′=(e x )′·sin x -e x ·(sin x )′sin 2x =e x ·sin x -e x ·cos x sin 2x =e x(sin x -cos x )sin 2x. 对点练三 利用导数公式研究曲线的切线问题7.(2019·全国卷Ⅰ)曲线y =3(x 2+x )e x在点(0,0)处的切线方程为________. 解析:∵y ′=3(2x +1)e x +3(x 2+x )e x =e x (3x 2+9x +3), ∴切线斜率k =e 0×3=3,∴切线方程为y =3x . 答案:y =3x8.若曲线f (x )=x ·sin x +1在x =π2处的切线与直线ax +2y +1=0互相垂直,则实数a =________.解析:因为f ′(x )=sin x +x cos x ,所以f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=sin π2+π2cos π2=1.又直线ax +2y +1=0的斜率为-a2,所以根据题意得1×⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2=-1,解得a =2.答案:29.已知a ∈R,设函数f (x )=ax -ln x 的图象在点(1,f (1))处的切线为l ,则l 在y 轴上的截距为________.解析:因为f ′(x )=a -1x,所以f ′(1)=a -1,又f (1)=a ,所以切线l 的方程为y -a=(a -1)(x -1),令x =0,得y =1.答案:110.在平面直角坐标系xOy 中,点P 在曲线C :y =x 3-10x +13上,且在第一象限内,已知曲线C 在点P 处的切线的斜率为2,求点P 的坐标.解:设点P 的坐标为(x 0,y 0),因为y ′=3x 2-10,所以3x 20-10=2,解得x 0=±2.又点P 在第一象限内,所以x 0=2,又点P 在曲线C 上,所以y 0=23-10×2+13=1,所以点P 的坐标为(2,1).二、综合过关训练1.f 0(x )=sin x ,f 1(x )=f ′0(x ),f 2(x )=f ′1(x ),…,f n +1(x )=f ′n (x ),n ∈N,则f 2 019(x )=( )A .sin xB .-sin xC .cos xD .-cos x解析:选D 因为f 1(x )=(sin x )′=cos x ,f 2(x )=(cos x )′=-sin x ,f 3(x )=(-sin x )′=-cos x ,f 4(x )=(-cos x )′=sin x ,f 5(x )=(sin x )′=cos x ,所以循环周期为4,因此f 2 019(x )=f 3(x )=-cos x .2.已知曲线y =x 24-3ln x 的一条切线的斜率为12,则切点的横坐标为( )A .3B .2C .1D .12解析:选A 因为y ′=x 2-3x ,所以根据导数的几何意义可知,x 2-3x =12,解得x =3(x =-2不合题意,舍去).3.曲线y =sin x sin x +cos x -12在点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,0处的切线的斜率为( )A .-12B .12C .-22D .22解析:选B y ′=cos x (sin x +cos x )-sin x (cos x -sin x )(sin x +cos x )2=11+sin 2x ,把x =π4代入得导数值为12,即为所求切线的斜率.4.已知直线y =3x +1与曲线y =ax 3+3相切,则a 的值为( ) A .1 B .±1 C .-1D .-2解析:选A 设切点为(x 0,y 0),则y 0=3x 0+1,且y 0=ax 30+3,所以3x 0+1=ax 30+3…①.对y =ax 3+3求导得y ′=3ax 2,则3ax 20=3,ax 20=1…②,由①②可得x 0=1,所以a =1.5.设a 为实数,函数f (x )=x 3+ax 2+(a -3)x 的导函数为f ′(x ),且f ′(x )是偶函数,则曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为____________.解析:f ′(x )=3x 2+2ax +a -3, ∵f ′(x )是偶函数,∴a =0, ∴f (x )=x 3-3x ,f ′(x )=3x 2-3, ∴f (2)=8-6=2,f ′(2)=9,∴曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为y -2=9(x -2), 即9x -y -16=0. 答案:9x -y -16=06.设f (x )=x (x +1)(x +2)…(x +n ),则f ′(0)=________. 解析:令g (x )=(x +1)(x +2)…(x +n ),则f (x )=xg (x ), 求导得f ′(x )=x ′g (x )+xg ′(x )=g (x )+xg ′(x ), 所以f ′(0)=g (0)+0×g ′(0)=g (0)=1×2×3×…×n . 答案:1×2×3×…×n7.已知曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切,则a =________.解析:法一:∵y =x +ln x , ∴y ′=1+1x,y ′|x =1=2.∴曲线y =x +ln x 在点(1,1)处的切线方程为y -1=2(x -1),即y =2x -1. ∵y =2x -1与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切,∴a ≠0(当a =0时曲线变为y =2x +1与已知直线平行).由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -1,y =ax 2+(a +2)x +1,消去y ,得ax 2+ax +2=0.由Δ=a 2-8a =0,解得a =8. 法二:同法一得切线方程为y =2x -1.设y =2x -1与曲线y =ax 2+(a +2)x +1相切于点(x 0,ax 20+(a +2)x 0+1). ∵y ′=2ax +(a +2), ∴y ′|x =x 0=2ax 0+(a +2).由⎩⎪⎨⎪⎧2ax 0+(a +2)=2,ax 20+(a +2)x 0+1=2x 0-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-12,a =8.答案:88.设f (x )=x 3+ax 2+bx +1的导数f ′(x )满足f ′(1)=2a ,f ′(2)=-b ,其中常数a ,b ∈R.求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程.解:因为f (x )=x 3+ax 2+bx +1,所以f ′(x )=3x 2+2ax +b . 令x =1,得f ′(1)=3+2a +b , 又f ′(1)=2a,3+2a +b =2a , 解得b =-3,令x =2得f ′(2)=12+4a +b , 又f ′(2)=-b , 所以12+4a +b =-b , 解得a =-32.则f (x )=x 3-32x 2-3x +1,从而f (1)=-52.又f ′(1)=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=-3, 所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y -⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=-3(x -1), 即6x +2y -1=0.9.已知两条直线y =sin x ,y =cos x ,是否存在这两条曲线的一个公共点,使在这一点处,两条曲线的切线互相垂直?并说明理由.解:不存在.由于y =sin x ,y =cos x ,设两条曲线的一个公共点为P (x 0,y 0),所以两条曲线在P (x 0,y 0)处的斜率分别为k 1=y ′|x =x 0=cos x 0,k 2=y ′|x =x 0=-sinx 0.若使两条切线互相垂直,必须使cos x 0·(-sin x 0)=-1,即sin x 0·cos x 0=1,也就是sin 2x 0=2,这是不可能的,所以两条曲线不存在公共点,使在这一点处的两条切线互相垂直.课时跟踪检测(四) 复合函数求导及应用一、题组对点训练对点练一 简单复合函数求导问题 1.y =cos 3x 的导数是( ) A .y ′=-3cos 2x sin x B .y ′=-3cos 2x C .y ′=-3sin 2xD .y ′=-3cos x sin 2x解析:选A 令t =cos x ,则y =t 3,y ′=y t ′·t x ′=3t 2·(-sin x )=-3cos 2x sin x . 2.求下列函数的导数. (1)y =ln(e x +x 2); (2)y =102x +3;(3)y =sin 4x +cos 4x .解:(1)令u =e x +x 2,则y =ln u .∴y ′x =y ′u ·u ′x =1u ·(e x +x 2)′=1e x +x 2·(e x+2x )=e x+2x e x +x2.(2)令u =2x +3,则y =10u,∴y ′x =y ′u ·u ′x =10u·ln 10·(2x +3)′=2×102x +3ln10.(3)y =sin 4x +cos 4x =(sin 2x +cos 2x )2-2sin 2x ·cos 2x =1-12sin 22x =1-14(1-cos 4x )=34+14cos 4x . 所以y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫34+14cos 4x ′=-sin 4x . 对点练二 复合函数与导数运算法则的综合应用 3.函数y =x 2cos 2x 的导数为( ) A .y ′=2x cos 2x -x 2sin 2x B .y ′=2x cos 2x -2x 2sin 2x C .y ′=x 2cos 2x -2x sin 2xD .y ′=2x cos 2x +2x 2sin 2x解析:选B y ′=(x 2)′cos 2x +x 2(cos 2x )′=2x cos 2x +x 2(-sin 2x )·(2x )′=2x cos 2x -2x 2sin 2x .4.函数y =x ln(2x +5)的导数为( ) A .ln(2x +5)-x2x +5B .ln(2x +5)+2x2x +5C .2x ln(2x +5)D .x2x +5解析:选 B y ′=[x ln(2x +5)]′=x ′ln(2x +5)+x [ln(2x +5)]′=ln(2x +5)+x ·12x +5·(2x +5)′=ln(2x +5)+2x 2x +5. 5.函数y =sin 2x cos 3x 的导数是________. 解析:∵y =sin 2x cos 3x ,∴y ′=(sin 2x )′cos 3x +sin 2x (cos 3x )′=2cos 2x cos 3x -3sin 2x sin 3x . 答案:2cos 2x cos 3x -3sin 2x sin 3x6.已知f (x )=e πxsin πx ,求f ′(x )及f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12.解:∵f (x )=e πxsin πx ,∴f ′(x )=πe πxsin πx +πe πxcos πx =πe πx(sin πx +cos πx ). f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫12=πe π2⎝ ⎛⎭⎪⎫sin π2+cos π2=πe 2π. 对点练三 复合函数导数的综合问题7.设曲线y =ax -ln(x +1)在点(0,0)处的切线方程为y =2x ,则a =( ) A .0 B .1 C .2D .3解析:选D 令y =ax -ln(x +1),则f ′(x )=a -1x +1.所以f (0)=0,且f ′(0)=2.联立解得a =3.8.曲线y =ln(2x -1)上的点到直线2x -y +3=0的最短距离是( ) A. 5 B .2 5 C .3 5D .0解析:选A 设曲线y =ln(2x -1)在点(x 0,y 0)处的切线与直线2x -y +3=0平行. ∵y ′=22x -1,∴y ′|x =x 0=22x 0-1=2,解得x 0=1,∴y 0=ln(2-1)=0,即切点坐标为(1,0).∴切点(1,0)到直线2x -y +3=0的距离为d =|2-0+3|4+1=5,即曲线y =ln(2x -1)上的点到直线2x -y +3=0的最短距离是 5.9.放射性元素由于不断有原子放射出微粒子而变成其他元素,其含量不断减少,这种现象称为衰变.假设在放射性同位素铯137的衰变过程中,其含量M (单位:太贝克)与时间t (单位:年)满足函数关系:M (t )=M 02-t30,其中M 0为t =0时铯137的含量.已知t =30时,铯137含量的变化率是-10ln 2(太贝克/年),则M (60)=( )A .5太贝克B .75ln 2太贝克C .150ln 2 太贝克D .150太贝克解析:选D M ′(t )=-130ln 2×M 02-t30,由M ′(30)=-130ln 2×M 02-3030=-10 ln 2,解得M 0=600, 所以M (t )=600×2-t 30,所以t =60时,铯137的含量为M (60)=600×2-6030=600×14=150(太贝克).二、综合过关训练1.函数y =(2 019-8x )3的导数y ′=( ) A .3(2 019-8x )2B .-24xC .-24(2 019-8x )2D .24(2 019-8x 2)解析:选C y ′=3(2 019-8x )2×(2 019-8x )′=3(2 019-8x )2×(-8)=-24(2 019-8x )2.2.函数y =12(e x +e -x)的导数是( )A .12(e x -e -x) B .12(e x +e -x) C .e x-e -xD .e x+e -x解析:选A y ′=12(e x +e -x )′=12(e x -e -x).3.已知直线y =x +1与曲线y =ln(x +a )相切,则a 的值为( ) A .1 B .2 C .-1D .-2解析:选B 设切点坐标是(x 0,x 0+1),依题意有⎩⎪⎨⎪⎧1x 0+a=1,x 0+1=ln (x 0+a ),由此得x 0+1=0,x 0=-1,a =2.4.函数y =ln ex1+ex 在x =0处的导数为________.解析:y =ln e x1+e x =ln e x -ln(1+e x )=x -ln(1+e x),则y ′=1-e x1+e x .当x =0时,y ′=1-11+1=12. 答案:125.设曲线y =e ax在点(0,1)处的切线与直线x +2y +1=0垂直,则a =________. 解析:令y =f (x ),则曲线y =e ax在点(0,1)处的切线的斜率为f ′(0),又切线与直线x +2y +1=0垂直,所以f ′(0)=2.因为f (x )=e ax ,所以f ′(x )=(e ax )′=e ax ·(ax )′=a e ax,所以f ′(0)=a e 0=a ,故a =2.答案:26.f (x )=ax 2-1且f ′(1)=2,则a 的值为________.解析:∵f (x )=(ax 2-1)12,∴f ′(x )=12(ax 2-1)-12·(ax 2-1)′=ax ax 2-1 .又f ′(1)=2,∴aa -1=2,∴a =2. 答案:27.求函数y =a sin x3+b cos 22x (a ,b 是实常数)的导数.解:∵⎝⎛⎭⎪⎫a sin x 3′=a cos x 3·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3′=a 3cos x3,又(cos 22x )′=⎝ ⎛⎭⎪⎫12+12cos 4x ′=12(-sin 4x )×4=-2sin 4x , ∴y =a sin x3+b cos 22x 的导数为y ′=⎝ ⎛⎭⎪⎫a sin x 3′+b (cos 22x )′=a 3cos x 3-2b sin 4x .8.曲线y =e 2xcos 3x 在(0,1)处的切线与l 的距离为5,求l 的方程. 解:由题意知y ′=(e 2x)′cos 3x +e 2x(cos 3x )′ =2e 2x cos 3x +3(-sin 3x )·e 2x=2e 2x cos 3x -3e 2xsin 3x ,所以曲线在(0,1)处的切线的斜率为k =y ′|x =0=2. 所以该切线方程为y -1=2x ,即y =2x +1. 设l 的方程为y =2x +m ,则d =|m -1|5= 5.解得m =-4或m =6.当m =-4时,l 的方程为y =2x -4;当m=6时,l的方程为y=2x+6.综上,可知l的方程为y=2x-4或y=2x+6.课时跟踪检测(五)函数的单调性与导数一、题组对点训练对点练一函数与导函数图象间的关系1.f′(x)是函数f(x)的导函数,y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有可能是下列选项中的( )解析:选C 题目所给出的是导函数的图象,导函数的图象在x轴的上方,表示导函数大于零,原函数的图象呈上升趋势;导函数的图象在x轴的下方,表示导函数小于零,原函数的图象呈下降趋势.由x∈(-∞,0)时导函数图象在x轴的上方,表示在此区间上,原函数的图象呈上升趋势,可排除B、D两选项.由x∈(0,2)时导函数图象在x轴的下方,表示在此区间上,原函数的图象呈下降趋势,可排除A选项.故选C.2.若函数y=f′(x)在区间(x1,x2)内是单调递减函数,则函数y=f(x)在区间(x1,x2)内的图象可以是( )解析:选B 选项A中,f′(x)>0且为常数函数;选项C中,f′(x)>0且f′(x)在(x1,x2)内单调递增;选项D中,f′(x)>0且f′(x)在(x1,x2)内先增后减.故选B.3.如图所示的是函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象,则在[-2,5]上函数f(x)的递增区间为________.解析:因为在(-1,2)和(4,5]上f′(x)>0,所以f(x)在[-2,5]上的单调递增区间为(-1,2)和(4,5].答案:(-1,2)和(4,5]对点练二判断(证明)函数的单调性、求函数的单调区间4.函数f(x)=(x-3)e x的单调递增区间是( )A.(-∞,2)B.(0,3)C.(1,4) D.(2,+∞)解析:选D f′(x)=(x-3)′e x+(x-3)(e x)′=e x(x-2).由f′(x)>0得x>2,∴f(x)的单调递增区间是(2,+∞).5.函数f (x )=2x 2-ln x 的递增区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0和⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-12和⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12解析:选C 由题意得,函数的定义域为(0,+∞),f ′(x )=4x -1x =4x 2-1x=(2x +1)(2x -1)x ,令f ′(x )=(2x +1)(2x -1)x >0,解得x >12,故函数f (x )=2x 2-ln x 的递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞.故选C. 6.已知f (x )=ax 3+bx 2+c 的图象经过点(0,1),且在x =1处的切线方程是y =x . (1)求y =f (x )的解析式; (2)求y =f (x )的单调递增区间.解:(1)∵f (x )=ax 3+bx 2+c 的图象经过点(0,1),∴c =1,f ′(x )=3ax 2+2bx ,f ′(1)=3a +2b =1,切点为(1,1),则f (x )=ax 3+bx 2+c 的图象经过点(1,1),得a +b +c =1,解得a =1,b =-1,即f (x )=x 3-x 2+1.(2)由f ′(x )=3x 2-2x >0得x <0或x >23,所以单调递增区间为(-∞,0)和⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞.对点练三 与参数有关的函数单调性问题7.若函数f (x )=x -a x 在[1,4]上单调递减,则实数a 的最小值为( ) A .1 B .2 C .4D .5解析:选C 函数f (x )=x -a x 在[1,4]上单调递减,只需f ′(x )≤0在[1,4]上恒成立即可,令f ′(x )=1-12ax -12≤0,解得a ≥2x ,则a ≥4.∴a min =4.8.若函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d 的单调递减区间为(-1,2),则b =________,c =________.解析:f ′(x )=3x 2+2bx +c ,由题意知-1<x <2是不等式f ′(x )<0的解,即-1,2是方程3x 2+2bx +c =0的两个根,把-1,2分别代入方程,解得b =-32,c =-6.答案:-32-69.已知函数f (x )=(x -2)e x+a (x -1)2.讨论f (x )的单调性. 解:f ′(x )=(x -1)e x+2a (x -1)=(x -1)·(e x+2a ).(1)设a ≥0,则当x ∈(-∞,1)时,f ′(x )<0;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )>0.所以f (x )在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.(2)设a <0,由f ′(x )=0得x =1或x =ln(-2a ).①若a =-e 2,则f ′(x )=(x -1)(e x-e),所以f (x )在(-∞,+∞)上单调递增;②若-e2<a <0,则ln(-2a )<1,故当x ∈(-∞,ln(-2a ))∪(1,+∞)时,f ′(x )>0;当x∈(ln(-2a ),1)时,f ′(x )<0.所以f (x )在(-∞,ln(-2a ))∪(1,+∞)上单调递增,在(ln(-2a ),1)上单调递减;③若a <-e2,则ln(-2a )>1,故当x ∈(-∞,1)∪(ln(-2a ),+∞)时,f ′(x )>0;当x ∈(1,ln(-2a ))时,f ′(x )<0.所以f (x )在(-∞,1)∪(ln(-2a ),+∞)上单调递增,在(1,ln(-2a ))上单调递减.二、综合过关训练1.若函数e xf (x )(e =2.718 28…是自然对数的底数)在f (x )的定义域上单调递增,则称函数f (x )具有M 性质.下列函数中具有M 性质的是( )A .f (x )=2-xB .f (x )=x 2C .f (x )=3-xD .f (x )=cos x解析:选A 对于选项A,f (x )=2-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,则e x f (x )=e x·⎝ ⎛⎭⎪⎫12x =⎝ ⎛⎭⎪⎫e 2x ,∵e 2>1,∴e x f (x )在R 上单调递增,∴f (x )=2-x具有M 性质.对于选项B,f (x )=x 2,e xf (x )=e x x 2,[e xf (x )]′=e x(x 2+2x ),令e x (x 2+2x )>0,得x >0或x <-2;令e x (x 2+2x )<0,得-2<x <0,∴函数e xf (x )在(-∞,-2)和(0,+∞)上单调递增,在(-2,0)上单调递减,∴f (x )=x 2不具有M 性质.对于选项C,f (x )=3-x=⎝ ⎛⎭⎪⎫13x ,则e x f (x )=e x·⎝ ⎛⎭⎪⎫13x =⎝ ⎛⎭⎪⎫e 3x ,∵e3<1, ∴y =⎝ ⎛⎭⎪⎫e 3x在R 上单调递减,∴f (x )=3-x不具有M 性质.对于选项D,f (x )=cos x ,e xf (x )=e xcos x ,则[e x f (x )]′=e x (cos x -sin x )≥0在R 上不恒成立,故e x f (x )=e xcos x 在R 上不是单调递增的,∴f (x )=cos x 不具有M 性质.故选A.2.若函数f (x )=x -eln x,0<a <e<b ,则下列说法一定正确的是( ) A .f (a )<f (b ) B .f (a )>f (b ) C .f (a )>f (e)D .f (e)>f (b )解析:选C f ′(x )=1-e x =x -ex,x >0,令f ′(x )=0,得x =e,f (x )在(0,e)上为减函数,在(e,+∞)上为增函数,所以f (a )>f (e),f (b )>f (e),f (a )与f (b )的大小不确定.3.设f ′(x )是函数f (x )的导函数,将y =f (x )和y =f ′(x )的图象画在同一直角坐标系中,不可能正确的是( )解析:选D 对于选项A,若曲线C 1为y =f (x )的图象,曲线C 2为y =f ′(x )的图象,则函数y =f (x )在(-∞,0)内是减函数,从而在(-∞,0)内有f ′(x )<0;y =f (x )在(0,+∞)内是增函数,从而在(0,+∞)内有f ′(x )>0.因此,选项A 可能正确.同理,选项B 、C 也可能正确.对于选项D,若曲线C 1为y =f ′(x )的图象,则y =f (x )在(-∞,+∞)内应为增函数,与C 2不相符;若曲线C 2为y =f ′(x )的图象,则y =f (x )在(-∞,+∞)内应为减函数,与C 1不相符.因此,选项D 不可能正确.4.设f (x ),g (x )是定义在R 上的恒大于0的可导函数,且f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )<0,则当a <x <b 时有( )A .f (x )g (x )>f (b )g (b )B .f (x )g (a )>f (a )g (x )C .f (x )g (b )>f (b )g (x )D .f (x )g (x )>f (a )g (a )解析:选C 因为⎣⎢⎡⎦⎥⎤f (x )g (x )′=f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )[g (x )]2,又因为f ′(x )g (x )-f (x )g ′(x )<0,所以f (x )g (x )在R 上为减函数.又因为a <x <b ,所以f (a )g (a )>f (x )g (x )>f (b )g (b ),又因为f (x )>0,g (x )>0,所以f (x )g (b )>f (b )g (x ).5.(2019·北京高考)设函数f (x )=e x +a e -x(a 为常数).若f (x )为奇函数,则a =________;若f (x )是R 上的增函数,则a 的取值范围是________.解析:∵f (x )=e x +a e -x(a 为常数)的定义域为R, ∴f (0)=e 0+a e -0=1+a =0,∴a =-1.∵f (x )=e x +a e -x ,∴f ′(x )=e x -a e -x =e x-ae x .∵f (x )是R 上的增函数,∴f ′(x )≥0在R 上恒成立, 即e x≥ae x 在R 上恒成立,∴a ≤e 2x在R 上恒成立.又e 2x>0,∴a ≤0,即a 的取值范围是(-∞,0]. 答案:-1 (-∞,0]6.如果函数f (x )=2x 2-ln x 在定义域内的一个子区间(k -1,k +1)上不是单调函数,则实数k 的取值范围是________.解析:函数f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=4x -1x =4x 2-1x.由f ′(x )>0,得函数f (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞;由f ′(x )<0,得函数f (x )的单调递减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12.由于函数在区间(k -1,k +1)上不是单调函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧k -1<12<k +1,k -1≥0.解得:1≤k <32.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,32 7.已知函数f (x )=x ln x .(1)求曲线f (x )在x =1处的切线方程;(2)讨论函数f (x )在区间(0,t ](t >0)上的单调性. 解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=ln x +1. 曲线f (x )在x =1处的切线的斜率为k =f ′(1)=1.把x =1代入f (x )=x ln x 中得f (1)=0,即切点坐标为(1,0).所以曲线f (x )在x =1处的切线方程为y =x -1.(2)令f ′(x )=1+ln x =0,得x =1e.①当0<t <1e时,在区间(0,t ]上,f ′(x )<0,函数f (x )为减函数.②当t >1e 时,在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e 上,f ′(x )<0,f (x )为减函数;在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,t 上,f ′(x )>0,f (x )为增函数.8.已知函数f (x )=ln x ,g (x )=12ax 2+2x ,a ≠0.若函数h (x )=f (x )-g (x )在[1,4]上单调递减,求a 的取值范围.解:h (x )=ln x -12ax 2-2x ,x ∈(0,+∞),所以h ′(x )=1x -ax -2.因为h (x )在[1,4]上单调递减,所以x ∈[1,4]时,h ′(x )=1x-ax -2≤0恒成立,即a ≥1x 2-2x恒成立,令G (x )=1x 2-2x,则a ≥G (x )max .而G (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1x-12-1.因为x ∈[1,4],所以1x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤14,1,所以G (x )max =-716(此时x =4),所以a ≥-716.当a =-716时,h ′(x )=1x +716x -2=16+7x 2-32x 16x =(7x -4)(x -4)16x .因为x ∈[1,4],所以h ′(x )=(7x -4)(x -4)16x ≤0,即h (x )在[1,4]上为减函数. 故实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-716,+∞.课时跟踪检测(六) 函数的极值与导数一、题组对点训练对点练一 求函数的极值1.函数y =x 3-3x 2-9x (-2<x <2)有( ) A .极大值5,极小值-27 B .极大值5,极小值-11 C .极大值5,无极小值D .极小值-27,无极大值解析:选C 由y ′=3x 2-6x -9=0, 得x =-1或x =3.当x <-1或x >3时,y ′>0; 当-1<x <3时,y ′<0.∴当x =-1时,函数有极大值5; 3∉(-2,2),故无极小值.2.已知函数f (x )=x 3-px 2-qx 的图象与x 轴切于(1,0)点,则f (x )的极大值、极小值分别为( )A .427,0 B .0,427C .-427,0D .0,-427解析:选A f ′(x )=3x 2-2px -q , 由f ′(1)=0,f (1)=0,得⎩⎪⎨⎪⎧3-2p -q =0,1-p -q =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =2,q =-1,∴f (x )=x 3-2x 2+x .由f ′(x )=3x 2-4x +1=0得x =13或x =1,易得当x =13时f (x )取极大值427,当x =1时f (x )取极小值0.3.已知函数f (x )=ax 3+bx 2+cx ,其导函数y =f ′(x )的图象经过点(1,0),(2,0),如图所示,则下列说法中不正确的序号是________. ①当x =32时,函数取得极小值;②f (x )有两个极值点; ③当x =2时,函数取得极小值; ④当x =1时,函数取得极大值.解析:由题图知,当x ∈(-∞,1)时,f ′(x )>0;当x ∈(1,2)时,f ′(x )<0;当x ∈(2,+∞)时,f ′(x )>0,所以f (x )有两个极值点,分别为1和2,且当x =2时函数取得极小值,当x =1时函数取得极大值.只有①不正确.答案:①对点练二 已知函数的极值求参数4.函数f (x )=ax 3+bx 在x =1处有极值-2,则a ,b 的值分别为( )A .1,-3B .1,3C .-1,3D .-1,-3解析:选A f ′(x )=3ax 2+b , 由题意知f ′(1)=0,f (1)=-2,∴⎩⎪⎨⎪⎧3a +b =0,a +b =-2,∴a =1,b =-3.5.若函数f (x )=x 2-2bx +3a 在区间(0,1)内有极小值,则实数b 的取值范围是( ) A .b <1 B .b >1 C .0<b <1 D .b <12解析:选C f ′(x )=2x -2b =2(x -b ),令f ′(x )=0,解得x =b ,由于函数f (x )在区间(0,1)内有极小值,则有0<b <1.当0<x <b 时,f ′(x )<0;当b <x <1时,f ′(x )>0,符合题意.所以实数b 的取值范围是0<b <1.6.已知函数f (x )=x 3+3ax 2+3(a +2)x +1既有极大值又有极小值,则实数a 的取值范围是________.解析:f ′(x )=3x 2+6ax +3(a +2),∵函数f (x )既有极大值又有极小值,∴方程f ′(x )=0有两个不相等的实根,∴Δ=36a 2-36(a +2)>0.即a 2-a -2>0,解之得a >2或a <-1.答案:(-∞,-1)∪(2,+∞) 对点练三 函数极值的综合问题7.设f (x )=x ln x -ax 2+(2a -1)x ,a ∈R. (1)令g (x )=f ′(x ),求g (x )的单调区间;(2)已知f (x )在x =1处取得极大值,求实数a 的取值范围. 解:(1)由f ′(x )=ln x -2ax +2a , 可得g (x )=ln x -2ax +2a ,x ∈(0,+∞). 则g ′(x )=1x -2a =1-2ax x.当a ≤0时,x ∈(0,+∞)时,g ′(x )>0,函数g (x )单调递增;当a >0时,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12a 时,g ′(x )>0,函数g (x )单调递增,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12a ,+∞时,函数g (x )单调递减.所以当a ≤0时,g (x )的单调增区间为(0,+∞); 当a >0时,g (x )的单调增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12a ,单调减区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫12a ,+∞. (2)由(1)知,f ′(1)=0.。

课时跟踪训练50

课时跟踪训练50

课时跟踪训练(五十)[根底稳固]一、选择题1.(2021·辽宁师大附中期中)过点M (-2,0)的直线m 与椭圆x 22+y 2=1交于P 1,P 2两点,线段P 1P 2的中点为P ,设直线m 的斜率为k 1(k 1≠0),直线OP 的斜率为k 2,那么k 1k 2的值为( )A .2B .-2 C.12 D .-12[解析] 由过点M (-2,0)的直线m 的方程为y -0=k 1(x +2),代入椭圆的方程,化简得(2k 21+1)x 2+8k 21x +8k 21-2=0,设P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),∴x 1+x 2=-8k 212k 21+1,∴P 的横坐标为-4k 212k 21+1,P 的纵坐标为k 1⎝ ⎛⎭⎪⎫-4k 212k 21+1+2=2k 12k 21+1,即点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4k 212k 21+1,2k 12k 21+1,∴直线OP 的斜率k 2=-12k 1,∴k 1k 2=-12.应选D.[答案] D2.如图,F (c,0)为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点,A ,B 为椭圆的上、下顶点,P 为直线AF 与椭圆的交点,那么直线PB 的斜率k PB =( )A.c a 2B.b a 2C.b +c a 2D.bca 2[解析] 直线AF 的方程为x c +y b =1,把y =-b c x +b 代入x 2a 2+y 2b 2=1,得a 2+c 2a 2c 2x 2-2c x =0,∴x P =2a 2ca 2+c 2,y P =c 2b -a 2b a 2+c 2,∴k PB =c 2b -a 2ba 2+c 2+b 2a 2ca 2+c 2=bca 2. [答案] D3.(2021·河北唐山统考)平行四边形ABCD 内接于椭圆x 24+y 22=1,直线AB 的斜率k 1=1,那么直线AD 的斜率k 2=( )A.12 B .-12 C .-14 D .-2[解析] 解法一:设AB 的中点为G ,由椭圆与平行四边形的对称性知O 为平行四边形ABCD 的对角线的交点,那么GO ∥AD .设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),那么有⎩⎪⎨⎪⎧x 214+y 212=1,x 224+y 222=1,两式相减是(x 1-x 2)(x 1+x 2)4=-(y 1-y 2)(y 1+y 2)2,整理得x 1+x 22(y 1+y 2)=-y 1-y 2x 1-x 2=-k 1=-1,即y 1+y 2x 1+x 2=-12.又G ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x 1+x 22,y 1+y 22,所以k OG =y 1+y 22-0x 1+x 22-0=-12, 即k 2=-12,应选B.解法二:设直线AB 的方程为y =x +t ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),利用椭圆与平行四边形的对称性可得D (-x 2,-y 2).那么直线AD 的斜率k 2=y 1+y 2x 1+x 2=x 1+x 2+2t x 1+x 2=1+2tx 1+x 2.联立⎩⎨⎧y =x +t ,x 2+2y 2-4=0,消去y得3x 2+4tx +2t 2-4=0,那么x 1+x 2=-4t3,∴k 2=1+2t -43t =-12.应选B.[答案] B 二、解答题4.(2021·河北涞水波峰中学、高碑店三中联考)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,且椭圆C 与圆M :x 2+(y -3)2=4的公共弦长为4.(1)求椭圆C 的方程;(2)O 为坐标原点,过椭圆C 的右顶点A 作直线l 与圆x 2+y 2=85相切并交椭圆C 于另一点B ,求OA →·OB →的值.[解] (1)∵椭圆C 与圆M 的公共弦长为4,∴椭圆C 经过点(±2,3),∴4a 2+9b 2=1,又c a =12,a 2=b 2+c 2,解得a 2=16,b 2=12,∴椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)右顶点A (4,0),∵直线l 与圆x 2+y 2=85相切,设直线l 的方程为y =k (x -4),∴|4k |1+k 2=85,∴9k 2=1,∴k =±13.联立y =±13(x -4)与x 216+y 212=1,消去y ,得31x 2-32x -368=0.设B (x 0,y 0),那么由根与系数的关系得4x 0=-36831,∴OA →·OB →=4x 0=-36831.5.(2021·吉林长春外国语学校期中)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是椭圆上任意一点,且|PF 1|+|PF 2|=22,它的焦距为2.(1)求椭圆C 的方程.(2)是否存在正实数t ,使直线x -y +t =0与椭圆C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点在圆x 2+y 2=56上?假设存在,求出t 的值;假设不存在,请说明理由.[解] (1)∵F 1,F 2为椭圆的左、右焦点,P 是椭圆上任意一点,且|PF 1|+|PF 2|=22,∴a = 2.∵2c =2,∴c =1,∴b =a 2-c 2=1,∴椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立⎩⎪⎨⎪⎧x -y +t =0,x 22+y 2=1,化简得3x 2+4tx +2t 2-2=0.①由①知x 1+x 2=-4t 3,∴y 1+y 2=x 1+x 2+2t =2t3. ∵线段AB 的中点在圆x 2+y 2=56上,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫-2t 32+⎝ ⎛⎭⎪⎫t 32=56,解得t =62(负值舍去), 故存在t =62满足题意.6.椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,焦距为2,离心率为12. (1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 经过点M (0,1),且与椭圆C 交于A ,B 两点,假设AM →=2MB →,求直线l 的方程.[解] (1)设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >0,b >0),因为c =1,c a =12,所以a =2,b =3,所以椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)由题意可知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =kx +1,那么由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 24+y 23=1得(3+4k 2)x 2+8kx -8=0,且Δ=192k 2+96>0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),那么由AM →=2MB →得x 1=-2x 2.又⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-8k 3+4k 2,x 1·x 2=-83+4k 2,所以⎩⎪⎨⎪⎧-x 2=-8k 3+4k 2,-2x 22=-83+4k 2,消去x 2,得⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫8k 3+4k 22=43+4k 2,解得k 2=14,k =±12. 所以直线l 的方程为y =±12x +1,即x -2y +2=0或x +2y -2=0.[才能提升]7.(2021·河南考前预测)椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦点是F 1,F 2,且|F 1F 2|=2,离心率为12.(1)求椭圆C 的方程;(2)假设过椭圆右焦点F 2的直线l 交椭圆于A ,B 两点,求|AF 2|·|F 2B |的取值范围.[解] (1)因为椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a 2=b 2+c 2,c a =12,2c =2,解得a =2,b = 3.所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)因为F 2(1,0),所以①当直线l 的斜率不存在时,A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-32,那么|AF 2|·|F 2B |=94. ②当直线l 的斜率存在时,直线l 的方程可设为y =k (x -1).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),x 24+y 23=1消去y ,得(3+4k 2)x 2-8k 2x +4k 2-12=0.(*)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),那么x 1,x 2是方程(*)的两个根,所以x 1+x 2=8k 23+4k 2,x 1x 2=4k 2-123+4k2. 所以|AF 2|=(x 1-1)2+y 21=1+k 2·|x 1-1|, |F 2B |=(x 2-1)2+y 22=1+k 2·|x 2-1|,所以|AF 2|·|F 2B |=(1+k 2)·|x 1x 2-(x 1+x 2)+1|=(1+k 2)·⎪⎪⎪⎪⎪⎪4k 2-123+4k 2-8k 23+4k 2+1 =(1+k 2)·⎪⎪⎪⎪⎪⎪-93+4k 2 =(1+k 2)·93+4k2=94⎝⎛⎭⎪⎪⎫1+13+4k 2.当k 2=0时,|AF 2|·|F 2B |取最大值3,所以|AF 2|·|F 2B |的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤94,3. 由①②知|AF 2|·|F 2B |的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤94,3. 8.(2021·河北百校联盟期中)平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)右焦点的直线x +y -3=0交M 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12.(1)求M 的方程;(2)C ,D 为M 上两点,假设四边形ACBD 的对角线CD ⊥AB ,求四边形ACBD 面积的最大值.[解] (1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (x 0,y 0),那么x 21a 2+y 21b 2=1,x 22a 2+y 22b 2=1,y 2-y 1x 2-x 1=-1.由此可得b 2(x 2+x 1)a 2(y 2+y 1)=-y 2-y 1x 2-x 1=1.因为x 1+x 2=2x 0,y 1+y 2=2y 0,y 0x 0=12,所以a 2=2b 2.又由题意知,M 的右焦点为(3,0),故a 2-b 2=3. 因此a 2=6,b 2=3. 所以M 的方程为x 26+y 23=1.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3=0,x 26+y 23=1解得⎩⎨⎧x =433,y =-33或⎩⎨⎧x =0,y = 3.因此|AB |=463.由题意可设直线CD 的方程为y =x +n ⎝ ⎛⎭⎪⎫-533<n <3, 设C (x 3,y 3),D (x 4,y 4).由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +n ,x 26+y 23=1,得3x 2+4nx +2n 2-6=0.于是x 3+x 4=-4n3,x 3·x 4=2n 2-63. 因为直线CD 的斜率为1, 所以|CD |=2|x 4-x 3|=439-n 2.由,四边形ACBD 的面积 S =12|CD |·|AB |=8699-n 2.当n =0时,S 获得最大值,最大值为863. 所以四边形ACBD 面积的最大值为863.9.设焦点在x 轴上的椭圆M 的方程为x 24+y 2b 2=1(b >0),其离心率为22.(1)求椭圆M 的方程;(2)假设直线l 过点P (0,4),那么直线l 何时与椭圆M 相交? [解] (1)因为椭圆M 的离心率为22, 所以4-b 24=⎝ ⎛⎭⎪⎫222,得b 2=2.所以椭圆M 的方程为x 24+y 22=1.(2)①过点P (0,4)的直线l 垂直于x 轴时,直线l 与椭圆M 相交. ②过点P (0,4)的直线l 与x 轴不垂直时,可设直线l 的方程为y =kx +4.由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +4,x 24+y 22=1,消去y ,得(1+2k 2)x 2+16kx +28=0.因为直线l 与椭圆M 相交,所以Δ=(16k )2-4(1+2k 2)×28=16(2k 2-7)>0, 解得k <-142或k >142.综上,当直线l 垂直于x 轴或直线l 的斜率的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-142∪⎝ ⎛⎭⎪⎫142,+∞时,直线l 与椭圆M 相交. 10.(2021·广东惠州调研)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为63,椭圆短轴的一个端点与两个焦点构成的三角形的面积为523.(1)求椭圆C 的方程;(2)动直线y =k (x +1)与椭圆C 相交于A ,B 两点.①假设线段AB 中点的横坐标为-12,求斜率k 的值;②点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-73,0,求证:MA →·MB →为定值. [解] (1)x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)满足a 2=b 2+c 2,又c a =63,12×b ×2c =523,解得a 2=5,b 2=53,那么椭圆方程为x 25+3y 25=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).①将y =k (x +1)代入x 25+3y 25=1,得(1+3k 2)x 2+6k 2x +3k 2-5=0,∴Δ=48k 2+20>0,x 1+x 2=-6k 23k 2+1, ∵AB 中点的横坐标为-12,∴-3k 23k 2+1=-1,解得k =±33. ②证明:由①知x 1+x 2=-6k 23k 2+1,x 1x 2=3k 2-53k 2+1, ∴MA →·MB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+73,y 1·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+73,y 2 =⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+73⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+73+y 1y 2 =⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+73⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+73+k 2(x 1+1)(x 2+1) =(1+k 2)x 1x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫73+k 2(x 1+x 2)+499+k 2 =(1+k 2)3k 2-53k 2+1+⎝ ⎛⎭⎪⎫73+k 2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-6k 23k 2+1+499+k 2 =-3k 4-16k 2-53k 2+1+499+k 2 =49(定值).。

课时跟踪检测(五)

课时跟踪检测(五)
数学
首页
谢谢观看
数学
首页
上一页
下一页
末页
f(x1)-f(x2)<0,
因此 f(x1)<f(x2), 所以函数 f(x)在区间(0, +∞)上是单调递减函数. (3)∵f(x)在(0,+∞)上是单调递减函数.∴f(x)在[2,9]上的最小值 为 f(9). 由
x1 9 fx =f(x1)-f(x2)得,f3=f(9)-f(3),而 2
数学
首页
上一页
下一页
末页
课时跟踪检测(五)
结束
10.解:(1)令 x1=x2>0,代入得 f(1)=f(x1)-f(x1)=0,故 f(1)=0. x1 (2)任取 x1, x2∈(0, +∞), 且 x1>x2, 则 >1, 由于当 x>1 时, f(x)<0, x2 所以
x1 fx <0,即 2
f(3)=-1,
∴f(9)=-2.∴f(x)在[2,9]上的最小值为-2.
数学
首页
上一页
下一页
末页
课时跟踪检测(五)
结束
第Ⅱ组:重点选做题 1.解析:由 f(2-x)=f(x)可知 f(x)的图像关于直线 x=1 对称, 当 x≥1 时,f(x)=ln x,可知当 x≥1 时 f(x)为增函数,所 以当 x<1 时 以
1 1 f(x)为减函数,因为2-1<3-1<|2-1|,所
1 1 f2<f3<f(2).故选
C.
答案:C 2.解析:由于 f(x)=|logax|(0<a<1)的递减区间是(0,1],所以有 1 2 0<a<3a-1≤1,解得 <a≤ . 2 3 1 2 答案:2,3

高一数学 课时跟踪检测(全一册) 苏教版必修

高一数学 课时跟踪检测(全一册) 苏教版必修

高一数学课时跟踪检测(全一册)苏教版必修课时跟踪检测一棱柱棱锥和棱台课时跟踪检测二圆柱圆锥圆台和球课时跟踪检测三直观图画法课时跟踪检测四平面的基本性质课时跟踪检测五空间两条直线的位置关系课时跟踪检测六直线与平面平行课时跟踪检测七直线与平面垂直课时跟踪检测八两平面平行课时跟踪检测九两平面垂直课时跟踪检测十空间几何体的表面积课时跟踪检测十一空间几何体的体积课时跟踪检测十二直线的斜率课时跟踪检测十三直线的点斜式方程课时跟踪检测十四直线的两点式方程课时跟踪检测十五直线的一般式方程课时跟踪检测十六两条直线的平行课时跟踪检测十七两条直线的垂直课时跟踪检测十八两条直线的交点课时跟踪检测十九平面上两点之间的距离课时跟踪检测二十点到直线的距离课时跟踪检测二十一圆的标准方程课时跟踪检测二十二圆的一般方程课时跟踪检测二十三直线与圆的位置关系课时跟踪检测二十四圆与圆的位置关系课时跟踪检测二十五空间直角坐标系课时跟踪检测二十六空间两点间的距离课时跟踪检测(一)棱柱、棱锥和棱台层级一学业水平达标1.关于如图所示的4个几何体,说法正确的是( )A.只有②是棱柱B.只有②④是棱柱C.只有①②是棱柱D.只有①②④是棱柱解析:选D 解决这类问题,要紧扣棱柱的定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行.图①②④满足棱柱的定义,正确;图③不满足侧面都是平行四边形,不正确.2.下面结论是棱台具备的性质的是( )①两底面相似;②侧面都是梯形;③侧棱都相等;④侧棱延长后都交于一点.A.①③B.①②④C.②④D.②③④解析:选B 用棱台的定义可知选B.3.下面图形中,为棱锥的是( )A.①③ B.①③④C.①②④ D.①②解析:选 C 根据棱锥的定义和结构特征可以判断,①②是棱锥,③不是棱锥,④是棱锥.故选C.4.下列图形中,不能折成三棱柱的是( )解析:选C C中,两个底面均在上面,因此不能折成三棱柱,其余均能折为三棱柱.5.一个棱锥的各条棱都相等,那么这个棱锥一定不是( )A.三棱锥B.四棱锥C.五棱锥D.六棱锥解析:选D 若满足条件的棱锥是六棱锥,则它的六个侧面都是正三角形,侧面的顶角都是60°,其和为360°,则顶点在底面内,与棱锥的定义相矛盾.6.一个棱柱至少有________个面,面数最少的一个棱锥有________个顶点,顶点最少的一个棱台有________条侧棱.答案:5 4 37.两个完全相同的长方体,长、宽、高分别为5 cm,4 cm,3 cm,把它们重叠在一起组成一个新长方体,在这些新长方体中,表面积最大的长方体的表面积为________ cm2.解析:将两个长方体侧面积最小的两个面重合在一起,得到的长方体的表面积最大,此时,所得的新长方体的长、宽、高分别为10 cm,4 cm,3 cm,表面积的最大值为2×(10×4+3×4+3×10)=164.答案:1648.如图,三棱台ABC­A′B′C′,沿A′BC截去三棱锥A′­ABC,则剩余部分是________.解析:在图中截去三棱锥A′­ABC后,剩余的是以BCC′B′为底面,A′为顶点的四棱锥.答案:四棱锥A′­BCC′B′9.如图,观察并分别判断①中的三棱镜,②中的螺杆头部模型有多少对互相平行的平面,其中能作为棱柱底面的分别有几对.解:图①中有1对互相平行的平面,只有这1对可以作为棱柱的底面.图②中有4对互相平行的平面,只有1对可以作为棱柱的底面.10.在一个长方体的容器中,里面装有少量水,现在将容器绕着其底部的一条棱倾斜,在倾斜的过程中.(1)水面的形状不断变化,可能是矩形,也可能变成不是矩形的平行四边形,对吗?(2)水的形状也不断变化,可以是棱柱,也可能变为棱台或棱锥,对吗?(3)如果倾斜时,不是绕着底部的一条棱,而是绕着其底部的一个顶点,上面的第(1)题和第(2)题对不对?解:(1)不对;水面的形状是矩形,不可能是其他非矩形的平行四边形.(2)不对;此几何体是棱柱,水比较少时,是三棱柱,水多时,可能是四棱柱,或五棱柱;但不可能是棱台或棱锥.(3)用任意一个平面去截长方体,其截面形状可以是三角形,四边形,五边形,六边形,因而水面的形状可以是三角形,四边形,五边形,六边形;水的形状可以是棱锥,棱柱,但不可能是棱台.层级二 应试能力达标1.下列命题正确的是( )A .有两个面互相平行,其余各面都是四边形的几何体叫做棱柱B .棱柱中互相平行的两个面叫做棱柱的底面C .棱柱的侧面是平行四边形,底面不是平行四边形D .棱柱的侧棱都相等,侧面都是平行四边形解析:选D 根据棱柱的定义可知D 正确.2.下列说法正确的是( )A .有2个面平行,其余各面都是梯形的几何体是棱台B .多面体至少有3个面C .各侧面都是正方形的四棱柱一定是正方体D .九棱柱有9条侧棱,9个侧面,侧面为平行四边形解析:选D 选项A 错误,反例如图1;一个多面体至少有4个面,如三棱锥有4个面,不存在有3个面的多面体,所以选项B 错误;选项C 错误,反例如图2,上、下底面是全等的菱形,各侧面是全等的正方形,它不是正方体;根据棱柱的定义,知选项D 正确.3.用一平行于棱锥底面的平面截某棱锥,截得的棱台上、下底面面积比为1∶4,截去的棱锥的高是3 cm,则棱台的高是( )A .12 cmB .9 cmC .6 cmD .3 cm解析:选D 设原棱锥的高为h cm,依题意可得⎝ ⎛⎭⎪⎫3h 2=14,解得h =6,所以棱台的高为6-3=3(cm).4.五棱柱中,不同在任何侧面,且不同在任何底面的两顶点的连线称为它的对角线,那么一个五棱柱共有对角线( )A .20条B .15条C .12条D .10条解析:选D 由题意,知五棱柱的对角线一定为上底面的一个顶点和下底面的一个顶点的连线,因为不同在任何侧面内,故从一个顶点出发的对角线有2条,所以五棱柱共有对角线2×5=10(条).故选D.5.在正方体上任意选择4个顶点,则可以组成的平面图形或几何体是________.(写出所有正确结论的编号)①矩形;②不是矩形的平行四边形;③有三个面为等腰直角三角形,另一个面为等边三角形的四面体;④每个面都是等边三角形的四面体;⑤每个面都是直角三角形的四面体.解析:如图,在正方体ABCD­A1B1C1D1上,若取A,B,C,D四个顶点,可得矩形;若取D,A,C,D1四个顶点,可得③中所述几何体;若取A,C,D1,B1四个顶点,可得④中所述几何体;若取D,D1,A,B四个顶点,可得⑤中所述几何体.故填①③④⑤.答案:①③④⑤6.如图,M是棱长为2 cm的正方体ABCD­A1B1C1D1的棱CC1的中点,沿正方体表面从点A到点M的最短路程是________ cm.解析:由题意,若以BC为轴展开,则A,M两点连成的线段所在的直角三角形的两直角边的长度分别为2 cm,3 cm,故两点之间的距离是13cm.若以BB1为轴展开,则A,M两点连成的线段所在的直角三角形的两直角边的长度分别为1,4,故两点之间的距离是17 cm.故沿正方体表面从点A到点M的最短路程是13 cm.答案:137.根据下列关于空间几何体的描述,说出几何体的名称.(1)由6个平行四边形围成的几何体.(2)由7个面围成,其中一个面是六边形,其余6个面都是有一个公共顶点的三角形.(3)由5个面围成的几何体,其中上、下两个面是相似三角形,其余3个面都是梯形,并且这些梯形的腰延长后能相交于一点.解:(1)这是一个上、下底面是平行四边形,四个侧面也是平行四边形的四棱柱.(2)这是一个六棱锥,其中六边形面是底面,其余的三角形面是侧面.(3)这是一个三棱台,其中相似的两个三角形面是底面,其余三个梯形面是侧面.8.如图在正方形ABCD中,E,F分别为AB,BC的中点,沿图中虚线将3个三角形折起,使点A,B,C重合,重合后记为点P.问:(1)折起后形成的几何体是什么几何体?(2)若正方形边长为2a ,则每个面的三角形面积为多少?解:(1)如图折起后的几何体是三棱锥.(2)S △PEF =12a 2,S △DPF =S △DPE =12×2a ×a =a 2, S △DEF =32a 2. 课时跟踪检测(二) 圆柱、圆锥、圆台和球层级一 学业水平达标1.有下列四个说法,其中正确的是( )A .圆柱的母线与轴垂直B .圆锥的母线长等于底面圆直径C .圆台的母线与轴平行D .球的直径必过球心解析:选D A :圆柱的母线与轴平行;B :圆锥的母线长与底面圆的直径不具有任何关系;C :圆台的母线延长线与轴相交.故D 正确.2.如图所示的图形中有( )A .圆柱、圆锥、圆台和球B .圆柱、球和圆锥C .球、圆柱和圆台D .棱柱、棱锥、圆锥和球解析:选B 根据题中图形可知,(1)是球,(2)是圆柱,(3)是圆锥,(4)不是圆台,故应选B.3.下列说法中正确的个数是( )①用一个平面去截一个圆锥得到一个圆锥和一个圆台;②圆锥中过轴的截面是一个等腰三角形;③分别以矩形(非正方形)的长和宽所在直线为旋转轴,旋转一周得到的两个几何体是两个不同的圆柱.A .0B .1C.2 D.3解析:选C ①中,必须用一个平行于底面的平面去截圆锥,才能得到一个圆锥和一个圆台,故①说法错误;显然②③说法正确.故说法正确的有2个.4.如图所示的几何体是由下列哪个平面图形通过旋转得到的( )解析:选A 由题图知平面图应是一个直角三角形和一个直角梯形构成,故A正确.5.一个直角三角形绕斜边旋转360°形成的空间几何体是( )A.一个圆锥B.一个圆锥和一个圆柱C.两个圆锥D.一个圆锥和一个圆台答案:C6.将一个直角梯形绕其较短的底边所在的直线旋转一周得到一个几何体,则该几何体的结构特征是________________________________.答案:一个圆柱被挖去一个圆锥后所剩的几何体7.用平行于圆锥底面的平面截圆锥,所得截面面积与底面面积的比是1∶3,这个截面把圆锥的母线分为两段的比是________.解析:∵截面面积与底面面积的比为1∶3,故小圆锥与大圆锥的相似比为1∶3,故小圆锥与大圆锥的母线长之比为1∶3,故小圆锥与所得圆台的母线长比为1∶(3-1).答案:1∶(3-1)8.将边长为4 cm和8 cm的矩形纸片卷成一个圆柱的侧面,则圆柱的轴截面的面积为________cm2.解析:当以4 cm为母线长时,设圆柱底面半径为r,则8=2πr,∴2r=8π.∴S轴截面=4×8π=32π(cm)2.当以8 cm为母线长时,设圆柱底面半径为R,则2πR=4,2R=4π.∴S轴截面=8×4π=32π(cm)2.综上,圆锥的轴截面面积为32πcm 2. 答案:32π9.将长为4宽为3的矩形ABCD 沿对角线AC 折起,折起后A ,B ,C ,D 在同一个球面上吗?若在求出这个球的直径.解:因为对角线AC 是直角三角形ABC 和直角三角形ADC 的公共斜边,所以AC 的中点O 到四个点的距离相等,即O 为该球的球心.所以AC 为球的一条直径,由勾股定理得AC =42+32=5.10.如图所示,直角梯形ABCD 中,AB ⊥BC ,绕着CD 所在直线l 旋转,试画出立体图并指出几何体的结构特征.解:如图①,过A ,B 分别作AO 1⊥CD ,BO 2⊥CD ,垂足分别为O 1,O 2,则Rt △CBO 2绕l 旋转一周所形成的曲面围成几何体是圆锥,直角梯形O 1ABO 2绕l 旋转一周所形成的曲面围成的几何体是圆台,Rt△ADO 1绕l 旋转一周所形成的曲面围成的几何体是圆锥.① ② 综上,所得几何体下面是一个圆锥,上面是一个圆台挖去了一个以圆台上底面为底面的圆锥.(如图②所示).层级二 应试能力达标1.下列结论正确的是( )A .用一个平面去截圆锥,得到一个圆锥和一个圆台B .经过球面上不同的两点只能作一个最大的圆C .棱锥的侧棱长与底面多边形的边长相等,则此棱锥可能是正六棱锥D .圆锥的顶点与底面圆周上的任意一点的连线都是母线解析:选D 须用平行于圆锥底面的平面截才能得到圆锥和圆台,故A 错误;若球面上不同的两点恰为最大的圆的直径的端点,则过此两点的大圆有无数个,故B错误;正六棱锥的侧棱长必然要大于底面边长,故C错误.故选D.2.若圆柱体被平面截成如图所示的几何体,则它的侧面展开图是( )解析:选D 结合几何体的实物图,从截面最低点开始高度增加缓慢,然后逐渐变快,最后增加逐渐变慢,不是均衡增加的,所以A、B、C错误.3.一个正方体内接于一个球,过球心作一截面,如下图所示,则截面的可能图形是( )A.①②B.②④C.①②③D.②③④解析:选C 当截面平行于正方体的一个侧面时得③,当截面过正方体对角面时得②,当截面不平行于任何侧面也不过对角面时得①,但无论如何都不能得出④.4.已知半径为5的球的两个平行截面的周长分别为6π和8π,则两平行平面间的距离为( )A.1 B.2C.1或7 D.2或6解析:选C 由截面的周长分别为6π和8π得两个截面半径分别为3和4,又球的半径为5,故圆心到两个截面的距离分别为4和3,故当两个截面在球心同一侧时,平行平面间的距离为4-3=1,当两个截面在球心两侧时,平行平面间的距离为4+3=7.5.如果圆锥的侧面展开图是半圆,那么这个圆锥的顶角(圆锥轴截面中两条母线的夹角)是________.解析:设底面半径为r,母线为l,则2πr=πl,∴l=2r.故两条母线的夹角为60°.答案:60°6.圆锥底面半径为1 cm,高为 2 cm,其中有一个内接正方体,则这个内接正方体的棱长为________ cm.解析:圆锥的轴截面SEF、正方体对角面ACC 1A1如图.设正方体的棱长为x cm,则AA1=x cm,A1C1=2x cm.作SO ⊥EF 于点O ,则SO = 2 cm,OE =1 cm.∵△EAA 1∽△ESO ,∴AA 1SO =EA 1EO ,即x 2=1-22x1.∴x =22,即该内接正方体的棱长为22 cm. 答案:227.一个圆锥的底面半径为2,高为6,在其中有一个高为x 的内接圆柱.(1)用x 表示圆柱的轴截面面积S ;(2)当x 为何值时,S 最大?解:(1)如图,设内接圆柱的底面圆半径为r , 由已知得6-x 6=r2,∴r =6-x3,∴S =2×6-x3×x =-23x 2+4x (0<x <6).(2)当x =-42×⎝ ⎛⎭⎪⎫-23=3时,S 最大.8.如图所示,已知圆柱的高为80 cm,底面半径为10 cm,轴截面上有P ,Q 两点,且PA =40 cm,B 1Q =30 cm,若一只蚂蚁沿着侧面从P 点爬到Q 点,问:蚂蚁爬过的最短路径长是多少?解:将圆柱侧面沿母线AA 1展开,得如图所示矩形.∴A 1B 1=12·2πr =πr =10π(cm).过点Q 作QS ⊥AA 1于点S ,在Rt △PQS 中,PS =80-40-30=10(cm),QS =A1B 1=10π(cm).∴PQ=PS2+QS2=10π2+1(cm).即蚂蚁爬过的最短路径长是10π2+1 cm.课时跟踪检测(三)直观图画法层级一学业水平达标1.根据斜二测画法的规则画直观图时,把Ox,Oy,Oz轴画成对应的O′x′,O′y′,O′z′,则∠x′O′y′与∠x′O′z′的度数分别为( ) A.90°,90°B.45°,90°C.135°,90° D.45°或135°,90°解析:选D 根据斜二测画法的规则,∠x′O′y′的度数应为45°或135°,∠x′O′z′指的是画立体图形时的横轴与纵轴的夹角,所以度数为90°.2.已知一个建筑物上部为四棱锥,下部为长方体,且四棱锥的底面与长方体的上底面尺寸一样,长方体的长、宽、高分别为20 m,5 m,10 m,四棱锥的高为8 m,如果按1∶500 的比例画出它的直观图,那么在直观图中,长方体的长、宽、高和棱锥的高应分别为( ) A.4 cm,1 cm,2 cm,1.6 cmB.4 cm,0.5 cm,2 cm,0.8 cmC.4 cm,0.5 cm,2 cm,1.6 cmD.4 cm,0.5 cm,1 cm,0.8 cm解析:选C 直观图中长、宽、高应分别按原尺寸的1500,11 000,1500计算,最后单位转化为 cm.3.利用斜二测画法画边长为1 cm的正方形的直观图,可能是下面的( )解析:选C 正方形的直观图是平行四边形,且边长不相等,故选C项.4.如右图所示的水平放置的三角形的直观图,D′是△A′B′C′中B′C′边的中点,且A′D′平行于y′轴,那么A′B′,A′D′,A′C′三条线段对应原图形中线段AB,AD,AC中( )A.最长的是AB,最短的是ACB.最长的是AC,最短的是ABC.最长的是AB,最短的是ADD.最长的是AD,最短的是AC解析:选C 因为A′D′∥y′轴,所以在△ABC中,AD⊥BC,又因为D′是B′C′的中点,所以D是BC中点,所以AB=AC>AD.5.水平放置的△ABC ,有一边在水平线上,用斜二测画法作出的直观图是正三角形A ′B ′C ′,则△ABC 是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .任意三角形解析:选C 将△A ′B ′C ′还原,由斜二测画法知,△ABC 为钝角三角形. 6.利用斜二测画法得到 ①三角形的直观图是三角形; ②平行四边形的直观图是平行四边形; ③正方形的直观图是正方形; ④矩形的直观图是矩形.以上结论,正确的是________(填序号).解析:斜二测画法得到的图形与原图形中的线线相交、相对线线平行关系不会改变,因此三角形的直观图是三角形,平行四边形的直观图是平行四边形.答案:①②7.如图,矩形O ′A ′B ′C ′是水平放置的一个平面图形的直观图,其中O ′A ′=6,O ′C ′=3,B ′C ′∥x ′轴,则原平面图形的面积为________.解析:在直观图中,设B ′C ′与y ′轴的交点为D ′,则易得O ′D ′=32,所以原平面图形为一边长为6,高为62的平行四边形,所以其面积为6×62=36 2.答案:36 28.如图,一个水平放置的平面图形的斜二测直观图是一个底角为45°,腰和上底长均为1的等腰梯形,则这个平面图形的面积是________.解析:由题意知平面图形为直角梯形ABCD ,其中,AD =AD ′=1,BC =B ′C ′=1+2,AB =2,即S 梯形ABCD =(1+1+2)2×2=2+ 2.答案:2+ 29.如图所示,梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =4 cm,CD =2 cm,∠DAB =30°,AD =3 cm,试画出它的直观图.解:(1)如图(a)所示,在梯形ABCD 中,以边AB 所在的直线为x 轴,点A 为原点,建立平面直角坐标系xOy .如图(b)所示,画出对应的x ′轴,y ′轴,使∠x ′O ′y ′=45°.(2)在图(a)中,过D 点作DE ⊥x 轴,垂足为E .在x ′轴上取A ′B ′=AB =4 cm,A ′E ′=AE =3×32≈2.598 (cm);过点E ′作E ′D ′∥y ′轴,使E ′D ′=12ED ,再过点D ′作D ′C ′∥x ′轴,且使D ′C ′=DC =2 cm.(3)连结A ′D ′,B ′C ′,并擦去x ′轴与y ′轴及其他一些辅助线,如图(c)所示,则四边形A ′B ′C ′D ′就是所求作的直观图.10.已知底面是正六边形,侧面都是全等的等腰三角形的六棱锥.请画出它的直观图. 解:作法:(1)画六棱锥P ­ABCDEF 的底面.①在正六边形ABCDEF 中,取AD 所在直线为x 轴,对称轴MN 所在直线为y 轴,两轴交于点O .画相应的x ′轴和y ′轴、z ′轴,三轴交于点O ′,使∠x ′O ′y ′=45°,∠x ′O ′z ′=90°.②以O ′为中点,在x ′轴上取A ′D ′=AD ,在y ′轴上取M ′N ′=12MN ,以N ′为中点画B ′C ′,使B ′C ′∥O ′x ′,B ′C ′=BC ;再以M ′为中点画E ′F ′,使E ′F ′∥O ′x ′,E ′F ′=EF .③连结A ′B ′,C ′D ′,D ′E ′,F ′A ′,得到正六边形ABCDEF 水平放置的直观图A ′B ′C ′D ′E ′F ′.(2)画六棱锥的顶点.在O ′z ′上截取点P ,使PO ′=PO .(3)成图,连结PA ′,PB ′,PC ′,PD ′,PE ′,PF ′,并擦去辅助线,改被遮挡部分为虚线,即得六棱锥P ­ABCDEF 的直观图六棱锥P ­A ′B ′C ′D ′E ′F ′.层级二 应试能力达标1.已知水平放置的△ABC 按斜二测画法得到如图所示的直观图,其中B ′O ′=C ′O ′=1,A ′O ′=32,那么原△ABC 是一个( ) A .等边三角形 B .直角三角形C .三边中有两边相等的等腰三角形D .三边互不相等的三角形解析:选A 根据斜二测画法的原则,得BC =B ′C ′=2,OA =2A ′O ′=2×32=3,AO ⊥BC ,∴AB =AC =BC =2,∴△ABC 是等边三角形. 2.用斜二测画法画出的某平面图形的直观图如图所示,AB 边平行于y 轴,BC ,AD 平行于x 轴.已知四边形ABCD 的面积为2 2 cm 2,则原平面图形A ′B ′C ′D ′的面积为( )A .4 cm 2B .4 2 cm 2C .8 cm 2D .8 2 cm 2解析:选C 依题意,可知∠BAD =45°,则原平面图形A ′B ′C ′D ′为直角梯形,上、下底边分别为B ′C ′,A ′D ′,且长度分别与BC ,AD 相等,高为A ′B ′,且长度为梯形ABCD 的高的22倍,所以原平面图形的面积为8 cm 2.3.如图是利用斜二测画法画出的△ABO 的直观图,已知O ′B ′=4,A ′B ′∥y ′ 轴,且△ABO 的面积为16,过A ′作A ′C ′⊥x ′轴,则A ′C ′的长为( )A .2 2 B. 2 C .16 2D .1解析:选A 因为A ′B ′∥y ′轴,所以在△ABO 中,AB ⊥OB .又△ABO 的面积为16,所以12AB ·OB =16.所以AB =8,所以A ′B ′=4.如图,作A ′C ′⊥O ′B ′于点C ′,所以B ′C ′=A ′C ′,所以A ′C ′的长为4sin 45°=2 2.4.已知两个圆锥,底面重合在一起,其中一个圆锥顶点到底面的距离为 2 cm,另一个圆锥顶点到底面的距离为3 cm,则其直观图中这两个顶点之间的距离为( )A .2 cmB .3 cmC .2.5 cmD .5 cm解析:选D 圆锥顶点到底面的距离即圆锥的高,故两顶点间距离为2+3=5 cm,在直观图中与z 轴平行的线段长度不变,仍为5 cm.5.有一个长为5,宽为4 的矩形,则其直观图的面积为________. 解析:由于该矩形的面积为S =5×4=20,所以由公式S ′=24S ,得其直观图的面积为S ′=24S =5 2. 答案:5 26.水平放置的△ABC 的斜二测直观图如图所示,已知A ′C ′=3,B ′C ′=2,则AB 边上的中线的实际长度为________.解析:由直观图知,原平面图形为直角三角形,且AC =A ′C ′=3,BC=2B′C′=4,计算得AB=5,所求中线长为2.5.答案:2.57.在水平位置的平面M内有一边长为1的正方形A′B′C′D′.如图,其中对角线A′C′在水平位置,已知该正方形是某个四边形用斜二测画法画出的直观图,试画出该四边形的真实图形并求出其面积.解:四边形ABCD的真实图形如图所示.∵A′C′为水平位置,∴四边形ABCD中,DA⊥AC.∵DA=2D′A′=2,AC=A′C′=2,∴S四边形ABCD=AC·AD=2 2.8.如图,正方形O′A′B′C′的边长为1 cm,它是水平放置的一个平面图形的直观图.请画出原来的平面图形的形状,并求原图形的周长与面积.解:如图,建立直角坐标系xOy,在x轴上取OA=O′A′=1 cm;在y轴上取OB=2O′B′=2 2 cm;在过点B的x轴的平行线上取BC=B′C′=1 cm.连结O,A,B,C各点,即得到了原图形.由作法可知,OABC为平行四边形,OC=OB2+BC2=8+1=3 cm,∴平行四边形OABC的周长为(3+1)×2=8 cm,面积为S=1×22=2 2 cm2.课时跟踪检测(四)平面的基本性质层级一学业水平达标1.如果直线a⊂平面α,直线b⊂平面α,M∈a,N∈b,M∈l,N∈l,则( )A.l⊂αB.l⊄αC.l∩α=M D.l∩α=N解析:选A ∵M∈a,a⊂α,∴M∈α,同理,N∈α,又M∈l,N∈l,故l⊂α.2.下列命题中正确命题的个数是( )①三角形是平面图形;②梯形是平面图形;③四边相等的四边形是平面图形;④圆是平面图形.A.1个B.2个C.3个D.4个解析:选C 根据公理1可知①②④正确,③错误.故选C.3.已知直线m⊂平面α,P∉m,Q∈m,则( )A.P∉α,Q∈αB.P∈α,Q∉αC.P∉α,Q∉αD.Q∈α解析:选D 因为Q∈m,m⊂α,所以Q∈α.因为P∉m,所以有可能P∈α,也可能有P∉α.4.如果两个平面有一个公共点,那么这两个平面( )A.没有其他公共点B.仅有这一个公共点C.仅有两个公共点D.有无数个公共点解析:选D 根据公理2可知,两个平面若有一个公共点,则这两个平面有且只有一个经过该点的公共直线.故选D.5.若直线l上有两个点在平面α外,则( )A.直线l上至少有一个点在平面α内B.直线l上有无穷多个点在平面α内C.直线l上所有点都在平面α外D.直线l上至多有一个点在平面α内解析:选D 由已知得直线l⊄α,故直线l上至多有一个点在平面α内.6.过同一点的4条直线中,任意3条都不在同一平面内,则这4条直线确定平面的个数是________.解析:设四条直线为a,b,c,d,则这四条直线中每两条都确定一个平面,因此,a与b,a 与c,a与d,b与c,b与d,c与d都分别确定一个平面,共6个平面.答案:67.已知α,β是不同的平面,l,m,n是不同的直线,P为空间中一点.若α∩β=l,m⊂α,n⊂β,m∩n=P,则点P与直线l的位置关系用符号表示为________.解析:因为m⊂α,n⊂β,m∩n=P,所以P∈α且P∈β.又α∩β=l,所以点P在直线l上,所以P∈l.答案:P∈l8.空间有四个点,如果其中任意三个点不共线,则经过其中三个点的平面有________个.解析:用平面四边形和三棱锥的四个顶点判断,经过其中三个点的平面有1或4个.答案:1或49.如图,在正方体ABCD­A1B1C1D1中,判断下列命题是否正确,并说明理由.(1)由点A,O,C可以确定一个平面;(2)由点A,C1,B1确定的平面为平面ADC1B1.解:(1)不正确.因为点A,O,C在同一条直线上,故不能确定一个平面.(2)正确.因为点A,B1,C1不共线,所以可确定一个平面.又因为AD∥B1C1,所以点D∈平面AB1C1.所以由点A,C1,B1确定的平面为平面ADC1B1.10.如图,已知平面α,β,且α∩β=l.设梯形ABCD中,AD∥BC,且AB⊂α,CD⊂β,求证:AB,CD,l共点(相交于一点).证明:∵在梯形ABCD中,AD∥BC,∴AB,CD是梯形ABCD的两条腰.∴AB,CD必定相交于一点,设AB∩CD=M.又∵AB⊂α,CD⊂β,∴M∈α,且M∈β.∴M∈α∩β.又∵α∩β=l,∴M∈l,即AB,CD,l共点.层级二应试能力达标1.能确定一个平面的条件是( )A.空间三个点B.一个点和一条直线C.无数个点D.两条相交直线解析:选D 不在同一条直线上的三个点可确定一个平面,A,B,C条件不能保证有不在同一条直线上的三个点,故不正确.2.下列推理错误的是( )A.A∈l,A∈α,B∈l,B∈α⇒l⊂αB.A∈α,A∈β,B∈α,B∈β⇒α∩β=ABC.l⊄α,A∈l⇒A∉αD.A,B,C∈α,A,B,C∈β,且A,B,C不共线⇒α与β重合解析:选C 当l⊄α,A∈l时,也有可能A∈α,如l∩α=A,故C错.3.如图,已知平面α∩平面β=l,P∈β且P∉l,M∈α,N∈α,又MN∩l=R,M,N,P三点确定的平面记为γ,则β∩γ是( )A.直线MP B.直线NPC.直线PR D.直线MR解析:选C 因为MN⊂γ,R∈MN,所以R∈γ.又α∩β=l,MN∩l=R,所以R∈β.又P ∈β,P∈γ,所以P,R均为平面γ与β的公共点,所以β∩γ=PR.4.在空间四边形ABCD中,在AB,BC,CD,DA上分别取E,F,G,H四点,如果GH,EF交于一点P,则( )A.P一定在直线BD上B.P一定在直线AC上C.P在直线AC或BD上D.P既不在直线BD上,也不在AC上解析:选B 由题意知GH⊂平面ADC.因为GH,EF交于一点P,所以P∈平面ADC.同理,P ∈平面ABC.因为平面ABC∩平面ADC=AC,由公理2可知点P一定在直线AC上.5.三条直线两两相交,它们可以确定________个平面.解析:若三条直线两两相交,且不共点,则只能确定一个平面;若三条直线两两相交,且共点,则可以确定1个或3个平面.答案:1或36.三个平面两两相交,则将空间分成________个部分.解析:三个平面两两相交(1)若交于同一条直线,则将空间分成6个部分;(2)若交于三条交线①三条交线交于一点,则将空间分成8个部分;②若三条交线互相平行,则将空间分成7个部分;所以,三个这样的平面将空间分成6或7或8个部分.答案:6或7或87. 如图,直角梯形ABDC中,AB∥CD,AB>CD,S是直角梯形ABDC所在平面外一点,画出平面SBD和平面SAC的交线.解:延长AC,BD交于T, 连结ST,∵T∈AC,AC⊂平面SAC,。

2015届高考数学一轮复习 课时跟踪检测56 古典概型 文 湘教版

2015届高考数学一轮复习 课时跟踪检测56 古典概型 文 湘教版

课时跟踪检测(五十六) 古 典 概 型(分Ⅰ、Ⅱ卷,共2页) 第Ⅰ卷:夯基保分卷1.(2013·惠州模拟)从{1,2,3,4,5}中随机选取一个数为a ,从{1,2,3}中随机选取一个数为b ,则b >a 的概率是( )A.45 B.35 C.25D.152.高三(4)班有4个学习小组,从中抽出2个小组进行作业检查.在这个试验中,基本事件的个数为( )A .2B .4C .6D .83.文科班某同学参加省学业水平测试,物理、化学、生物获得等级A 和获得等级不是A 的机会相等,物理、化学、生物获得等级A 的事件分别记为W 1,W 2,W 3,物理、化学、生物获得等级不是A 的事件分别记为W 1,W 2,W 3.则该同学参加这次学业水平测试获得两个A 的概率为( )A.38B.18C.35D.454.一块各面均涂有油漆的正方体被锯成1 000个大小相同的小正方体,若将这些小正方体均匀地搅混在一起,则任意取出一个正方体其三面涂有油漆的概率是( )A.112B.110C.325D.11255.(2014·浙江联考)一个袋子中装有六个大小形状完全相同的小球,其中一个编号为1,两个编号为2,三个编号为3.现从中任取一球,记下编号后放回,再任取一球,则两次取出的球的编号之和等于4的概率是________.6.(2014·宣武模拟)曲线C 的方程为x 2m 2+y 2n 2=1,其中m ,n 是将一枚骰子先后投掷两次所得点数,事件A =“方程x 2m 2+y 2n2=1表示焦点在x 轴上的椭圆”,那么P (A )=________.7.某种零件按质量标准分为1,2,3,4,5五个等级.现从一批该零件中随机抽取20个,对其等级进行统计分析,得到频率分布表如下:(1)在抽取的20(2)在(1)的条件下,从等级为3和5的所有零件中,任意抽取2个,求抽取的2个零件等级恰好相同的概率.8.将一个质地均匀的正方体(六个面上分别标有数字0,1,2,3,4,5)和一个正四面体(四个面分别标有数字1,2,3,4)同时抛掷1次,规定“正方体向上的面上的数字为a,正四面体的三个侧面上的数字之和为b”.设复数为z=a+b i.(1)若集合A={z|z为纯虚数},用列举法表示集合A;(2)求事件“复数在复平面内对应的点(a,b)满足a2+(b-6)2≤9”的概率.第Ⅱ卷:提能增分卷1.(2013·陕西高考)有7位歌手(1至7号)参加一场歌唱比赛,由500名大众评委现场投票决定歌手名次.根据年龄将大众评委分为五组,各组的人数如下:(1)为了调查评委对7位歌手的支持情况,现用分层抽样方法从各组中抽取若干评委,其中从B组抽取了6人,请将其余各组抽取的人数填入下表:(2) 在(1)中,若A,B两组被抽到的评委中各有2人支持1号歌手,现从这两组被抽到的评委中分别任选1人,求这2人都支持1号歌手的概率.2.已知集合P={x|x(x2+10x+24)=0},Q={y|y=2n-1,1≤n≤2,n∈N*},M=P∪Q.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(x′,y′),且x′∈M,y′∈M,试计算:(1)点A正好在第三象限的概率;(2)点A不在y轴上的概率;(3)点A正好落在区域x2+y2≤10上的概率.3.(2014·莱芜模拟)中国共产党第十八次全国代表大会期间,某报刊媒体要选择两名记者去进行专题采访,现有记者编号分别为1,2,3,4,5的五名男记者和编号分别为6,7,8,9的四名女记者.要从这九名记者中一次随机选出两名,每名记者被选到的概率是相等的,用符号(x,y)表示事件“抽到的两名记者的编号分别为x,y,且x<y”.(1)共有多少个基本事件?并列举出来;(2)求所抽取的两名记者的编号之和小于17但不小于11或都是男记者的概率.答案第Ⅰ卷:夯基保分卷1.选D从{1,2,3,4,5}中选取一个数a有5种取法,从{1,2,3}中选取一个数b有3种取法.所以选取两个数a,b共有5×3=15个基本事件.满足b>a的基本事件共有3个.因此b>a的概率P=315=1 5.2.选C设这4个学习小组为A,B,C,D,“从中任抽取两个小组”的基本事件有AB,AC,AD,BC,BD,CD,共6个.3.选A 该同学这次学业水平测试中物理、化学、生物成绩所有可能的结果有8种,分别为(W 1,W 2,W 3),(W 1,W 2,W 3),(W 1,W 2,W 3),(W 1,W 2,W 3),(W 1,W 2,W 3),(W 1,W 2,W 3),(W 1,W 2,W 3),(W 1,W 2,W 3).有两个A 的情况为(W 1,W 2,W 3),(W 1,W 2,W 3),(W 1,W 2,W 3),共3种,从而其概率为P =38.4.选D 小正方体三面涂有油漆的有8种情况,故所求其概率为81 000=1125.5.解析:列举可知,共有36种情况,和为4的情况有10种,所以所求概率P =1036=518.答案:5186.解析:试验中所含基本事件个数为36;若想表示椭圆,则先后两次的骰子点数不能相同,则去掉6种可能,既然椭圆焦点在x 轴上,则m >n ,又只剩下一半情况,即有15种,因此P (A )=1536=512.答案:5127.解:(1)由频率分布表得0.05+m +0.15+0.35+n =1, 即m +n =0.45.由抽取的20个零件中,等级为5的恰有2个, 得n =220=0.1,所以m =0.45-0.1=0.35.(2)由(1)得,等级为3的零件有3个,记作x 1,x 2,x 3;等级为5的零件有2个,记作y 1,y 2.从x 1,x 2,x 3,y 1,y 2中任意抽取2个零件,所有可能的结果为(x 1,x 2),(x 1,x 3),(x 1,y 1),(x 1,y 2),(x 2,x 3),(x 2,y 1),(x 2,y 2),(x 3,y 1),(x 3,y 2),(y 1,y 2),共10种.记事件A 为“从零件x 1,x 2,x 3,y 1,y 2中任取2件,其等级相等”. 则A 包含的基本事件有(x 1,x 2),(x 1,x 3),(x 2,x 3),(y 1,y 2),共4种. 故所求概率为P (A )=410=0.4.8.解:(1)A ={6i,7i,8i,9i}.(2)满足条件的基本事件的个数为24.设满足“复数在复平面内对应的点(a ,b )满足a 2+(b -6)2≤9”的事件为B . 当a =0时,b =6,7,8,9满足a 2+(b -6)2≤9; 当a =1时,b =6,7,8满足a 2+(b -6)2≤9; 当a =2时,b =6,7,8满足a 2+(b -6)2≤9; 当a =3时,b =6满足a 2+(b -6)2≤9.即B 为(0,6),(0,7),(0,8),(0,9),(1,6),(1,7),(1,8),(2,6),(2,7),(2,8),(3,6)共计11个.所以所求概率P =1124.第Ⅱ卷:提能增分卷1.解:(1)由题设知,分层抽样的抽取比例为6%,所以各组抽到的人数如下表:(2)记从A 组抽到的3个评委为a 1,a 2,a 3,其中a 1,a 2支持1号歌手;从B 组抽到的6个评委为b 1,b 2,b 3,b 4,b 5,b 6,其中b 1,b 2支持1号歌手.从{a 1,a 2,a 3}和{b 1,b 2,b 3,b 4,b 5,b 6}中各抽取1人的所有结果为:由以上树状图知所有结果共18种,其中2人都支持1号歌手的有a 1b 1,a 1b 2,a 2b 1,a 2b 2共4种,故所求概率p =418=29.2.解:由集合P ={x |x (x 2+10x +24)=0}可得P ={-6,-4,0},由Q ={y |y =2n -1,1≤n ≤2,n ∈N *}可得Q ={1,3},则M =P ∪Q ={-6,-4,0,1,3},因为点A 的坐标为(x ′,y ′),且x ′∈M ,y ′∈M ,所以满足条件的点A 的所有情况为(-6,-6),(-6,-4),(-6,0),(-6,1),(-6,3),…,(3,3),共25种.(1)点A 正好在第三象限的可能情况为(-6,-6),(-4,-6),(-6,-4),(-4,-4),共4种,故点A 正好在第三象限的概率P 1=425.(2)点A 在y 轴上的可能情况为(0,-6),(0,-4),(0,0),(0,1),(0,3),共5种,故点A 不在y 轴上的概率P 2=1-525=45.(3)点A 正好落在区域x 2+y 2≤10上的可能情况为(0,0),(1,0),(0,1),(3,1),(1,3),(3,0),(0,3),(1,1).共8种,故点A 落在区域x 2+y 2≤10上的概率P 3=825.3.解:(1)共有36个基本事件,列举如下:(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(1,7),(1,8),(1,9),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(2,7),(2,8),(2,9),(3,4),(3,5),(3,6),(3,7),(3,8),(3,9),(4,5),(4,6),(4,7),(4,8),(4,9),(5,6),(5,7),(5,8),(5,9),(6,7),(6,8),(6,9),(7,8),(7,9),(8,9),共36个.(2)记事件“所抽取的记者的编号之和小于17但不小于11”为事件A ,即事件A 为“x ,y ∈{1,2,3,4,5,6,7,8,9},且11≤x +y <17,其中x <y ”,由(1)可知事件A 共含有15个基本事件,列举如下:(2,9),(3,8),(3,9),(4,7),(4,8),(4,9),(5,6),(5,7),(5,8),(5,9),(6,7),(6,8),(6,9),(7,8),(7,9),共15个.“都是男记者”记作事件B ,则事件B 为“x <y ≤5”,包含:(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5),共10个.故P (A )+P (B )=1536+1036=2536.。

2022年高考化学一轮复习 课时跟踪检测(五十六) 分子结构与性质(基础课)

2022年高考化学一轮复习 课时跟踪检测(五十六) 分子结构与性质(基础课)

课时跟踪检测(五十六)分子结构与性质(基础课)1.(2021·赣州模拟)Ⅰ.有下列微粒:①CH4;②CH2===CH2;③;④NH3;⑤NH+4;⑥BF3;⑦P4;⑧H2O;⑨H2O2填写下列空白(填序号):(1)呈正四面体的是________。

(2)中心原子轨道为sp3杂化的是________,为sp2杂化的是________,为sp杂化的是________。

(3)互为等电子体的一组是________________。

Ⅱ.(4)为减少温室效应,科学家设计反应:CO2+4H2―→CH4+2H2O以减小空气中CO2。

若有1 mol CH4生成,则有________ mol σ键和________mol π键断裂。

解析:Ⅰ.(1)①CH4是正四面体结构;②C2H4是平面形分子;③C2H2是直线形分子;④NH3是三角锥形分子;⑤NH+4是正四面体结构;⑥BF3是平面三角形分子;⑦P4是正四面体结构;⑧H2O是V形分子;⑨H2O2的空间构型是二面角结构,两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上并有一定夹角。

(2)①CH4中C原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=4+0=4,所以采取sp3杂化;②C2H4中C原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=3+0=3,所以采取sp2杂化;③C2H2中C原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=2+0=2,所以采取sp杂化;④NH3中氮原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=3+1=4,所以采取sp3杂化;⑤NH+4中氮原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=4+0=4,所以采取sp3杂化;⑥BF3中B原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=3+0=3,所以采取sp2杂化;⑦P4中P原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=3+1=4,所以采取sp3杂化;⑧H2O中O原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=2+2=4,所以采取sp3杂化;⑨H2O2中O原子杂化轨道数=σ键数+孤电子对数=2+2=4,所以采取sp3杂化。

第二节 古典概型

第二节  古典概型
由题意 f′(-1)≤0,即 b≤a, 而(a,b)共有(2,1),(2,3),(4,1),(4,3)四种,满足 b≤a 的有 3 3 种,故概率为 . 4 (2)由(1)可知,函数 f(x)共有 4 种可能,从中随机抽取两个,有 6 种抽法. ∵函数 f(x)在(1,f(1))处的切线的斜率为 f′(1)=a+b, ∴这两个函数中的 a 与 b 之和应该相等,而只有(2,3),(4,1)这 1 组满足, 1 ∴概率为 . 6
[必备知识]
1. 基本事件的特点
(1)任何两个基本事件是互斥的.
(2)任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和.
2.古典概型
(1)特点:
①试验中所有可能出现的基本事件只有有限个,即有限性.
②每个基本事件发生的可能性相等,即等可能性.
(2)概率公式: A包含的基本事件的个数 P(A)= . 基本事件的总数



(1)求 a∥b 的概率;
(2)求 a⊥b 的概率.
解:由题意,得(x,y)所有的基本事件为(-1,1),(-1,3), (-1,9),(1,1),(1,3),(1,9),(3,1),(3,3),(3,9),共 9 个. (1)设“a∥b”为事件 A,则 xy=-3. 事件 A 包含的基本事件有(-1,3),共 1 个. 1 故 a∥b 的概率为 P(A)= . 9
[类题通法]
解决与古典概型交汇命题的问题时,把相关的知识转化为 事件,列举基本事件,求出基本事件和随机事件的个数,然后 利用古典概型的概率计算公式进行计算.
“课后演练提能”见“课时跟踪检测(五十六)”
(单击进入电子文档)
谢谢观看
解析:基本事件为(1,2),(1,3),(1,4),(2,1)(2,3),(2,4),„,(4,3), 共 12 个,符合条件的有(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3), 1 共 6 个,因此使得 a ≥4b 的概率是 . 2

2020届高考数学一轮总复习课时跟踪练(五十六)椭圆的概念及其性质(基础课)理(含解析)新人教A版

2020届高考数学一轮总复习课时跟踪练(五十六)椭圆的概念及其性质(基础课)理(含解析)新人教A版

课时跟踪练(五十六)A 组 基础巩固1.设F 1,F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭圆上一点,M 是F 1P 的中点,|OM |=3,则P 点到椭圆左焦点的距离为( )A .4B .3C .2D .5解析:由题意知,在△PF 1F 2中,|OM |=12|PF 2|=3,所以|PF 2|=6,所以|PF 1|=2a -|PF 2|=10-6=4. 答案:A2.(2019·凉山州模拟)以椭圆短轴为直径的圆经过此椭圆的长轴的两个三等分点,则该椭圆的离心率是( )A.13B.33C.34D.223解析:不妨令椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).因为以椭圆短轴为直径的圆经过此椭圆的长轴的两个三等分点, 所以2b =2a3,即a =3b ,则c =a 2-b 2=22b , 则该椭圆的离心率e =c a =223.故选D.答案:D3.(2019·武汉模拟)曲线x 225+y 29=1与曲线x 225-k +y 29-k =1(k <9)的( )A .长轴长相等B .短轴长相等C .离心率相等D .焦距相等解析:曲线x 225+y 29=1表示焦点在x 轴上的椭圆,其长轴长为10,短轴长为6,焦距为8,离心率为45.曲线x 225-k +y29-k =1(k <9)表示焦点在x 轴上的椭圆,其长轴长为225-k ,短轴长为29-k ,焦距为8,离心率为425-k .对照选项,知D 正确.故选D. 答案:D4.(2019·德阳模拟)设P 为椭圆C :x 249+y 224=1上一点,F 1、F 2分别是椭圆C 的左、右焦点,且△PF 1F 2的重心为点G ,若|PF 1|∶|PF 2|=3∶4,那么△GPF 1的面积为( )A .24B .12C .8D .6解析:因为P 为椭圆C :x 249+y 224=1上一点,|PF 1|∶|PF 2|=3∶4,|PF 1|+|PF 2|=2a =14, 所以|PF 1|=6,|PF 2|=8,又因为|F 1F 2|=2c =249-24=10,所以易知△PF 1F 2是直角三角形,S △PF 1F 2=12|PF 1|·|PF 2|=24,因为△PF 1F 2的重心为点G ,所以S △PF 1F 2=3S △GPF 1, 所以△GPF 1的面积为8,故选C. 答案:C5.若点O 和点F 分别为椭圆x 24+y 23=1的中心和左焦点,若P 为椭圆上的任意一点,则OP →·FP →的最大值为( )A .2B .3C .6D .8解析:由题意知,O (0,0),F (-1,0),设P (x ,y ),则OP →=(x ,y ),FP →=(x +1,y ),所以OP →·FP →=x (x +1)+y 2=x 2+y 2+x .又因为x 24+y 23=1,所以y 2=3-34x 2,所以OP →·FP →=14x 2+x +3=14(x +2)2+2.因为-2≤x ≤2,所以当x =2时,OP →·FP →有最大值6. 答案:C6.已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为55,且过点P (-5,4),则椭圆的标准方程为________.解析:由题意设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由离心率e =55可得a 2=5c 2,所以b 2=4c 2,故椭圆的方程为x 25c 2+y 24c 2=1,将P (-5,4)代入可得c 2=9,故椭圆的方程为x 245+y 236=1.答案:x 245+y 236=17.如图,椭圆x 2a 2+y 22=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在椭圆上,若|PF 1|=4,∠F 1PF 2=120°,则a 的值为________.解析:由题意知|F 1F 2|=2a 2-2,因为|PF 1|=4,|PF 1|+|PF 2|=2a ,所以|PF 2|=2a -4,在△F 1PF 2中,由余弦定理得cos 120°=42+(2a -4)2-(2a 2-2)22×4×(2a -4)=-12,化简得8a =24,即a =3.答案:38.已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,满足MF 1→·MF 2→=0的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是________.解析:满足MF →1·MF →2=0的点M 的轨迹是以F 1F 2为直径的圆,若点M 总在椭圆内部,则有c <b ,即c 2<b 2,又b 2=a 2-c 2,所以c 2<a 2-c 2,即2c 2<a 2,所以e 2<12,又因为0<e <1,所以0<e <22. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫0,22 9.已知椭圆的长轴长为10,两焦点F 1,F 2的坐标分别为(3,0)和(-3,0). (1)求椭圆的标准方程;(2)若P 为短轴的一个端点,求△F 1PF 2的面积.解:(1)设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),依题意得⎩⎪⎨⎪⎧2a =10,c =3,a 2=b 2+c 2,因此a =5,b =4,所以椭圆的标准方程为x 225+y 216=1.(2)易知|y P |=4,又c =3,所以S △F 1PF 2=12|y P |×2c =12×4×6=12.10.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),F 1,F 2分别为椭圆的左、右焦点,A 为椭圆的上顶点,直线AF 2交椭圆于另一点B .(1)若∠F 1AB =90°,求椭圆的离心率; (2)若AF 2→=2F 2B →,AF 1→·AB →=32,求椭圆的方程.解:(1)若∠F 1AB =90°,则△AOF 2为等腰直角三角形, 所以有|OA |=|OF 2|,即b =c . 所以a =2c ,e =c a =22. (2)由题知A (0,b ),F 1(-c ,0),F 2(c ,0),其中c =a 2-b 2, 设B (x ,y ). 由AF 2→=2F 2B →,得(c ,-b )=2(x -c ,y ), 解得x =3c 2,y =-b 2,即B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3c 2,-b 2.将B 点坐标代入x 2a 2+y 2b 2=1,得94c 2a 2+b 24b 2=1,即9c 24a 2+14=1,解得a 2=3c 2.①又由AF 1→·AB →=(-c ,-b )·⎝ ⎛⎭⎪⎫3c2,-3b 2=32,得b 2-c 2=1,即有a 2-2c 2=1.② 由①②解得c 2=1,a 2=3,从而有b 2=2. 所以椭圆的方程为x 23+y 22=1.B 组 素养提升11.(2019·衡水中学二调)设椭圆x 216+y 212=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在椭圆上,且满足PF 1→·PF 2→=9,则|PF 1|·|PF 2|的值为( )A .8B .10C .12D .15解析:由椭圆方程x 216+y 212=1,可得c 2=4,所以|F 1F 2|=2c =4,而F 1F 2→=PF 2→-PF 1→,所以|F 1F 2→|=|PF 2→-PF 1→|,两边同时平方,得|F 1F 2→|2=|PF 1→|2-2PF 1→·PF 2→+|PF 2→|2,所以|PF 1→|2+|PF 2→|2=|F 1F 2→|2+2PF 1→·PF 2→=16+18=34,根据椭圆定义,得|PF 1|+|PF 2|=2a =8,(|PF 1|+|PF 2|)2=|PF 1|2+|PF 2|2+2|PF 1|·|PF 2|=64,所以34+2|PF 1|·|PF 2|=64,所以|PF 1|·|PF 2|=15.故选D.答案:D12.(2017·全国卷Ⅰ)设A ,B 是椭圆C :x 23+y 2m=1长轴的两个端点.若C 上存在点M满足∠AMB =120°,则m 的取值范围是( )A .(0,1]∪[9,+∞)B .(0,3]∪[9,+∞)C .(0,1]∪[4,+∞)D .(0,3]∪[4,+∞)解析:当0<m <3时,椭圆C 的长轴在x 轴上, 如图(1),A (-3,0),B (3,0),M (0,m ).图(1)当点M 运动到短轴的端点时,∠AMB 取最大值,此时∠AMB ≥120°,则|MO |≤1,即0<m ≤1;当m >3时,椭圆C 的长轴在y 轴上,如图(2),A (0,m ),B (0,-m ),M (3,0).图(2)当点M 运动到短轴的端点时,∠AMB 取最大值,此时∠AMB ≥120°,则|OA |≥3,即m ≥3,即m ≥9.综上,m ∈(0,1]∪[9,+∞),故选A. 答案:A13.过椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点A 且斜率为k 的直线交椭圆C 于另一个点B ,且点B 在x 轴上的射影恰好为右焦点F 2,若13<k <12,则椭圆的离心率的取值范围是________.解析:如图所示,|AF 2|=a +c ,|BF 2|=a 2-c 2a,所以k =tan ∠BAF 2=|BF 2||AF 2|=a 2-c 2a a +c =a -ca=1-e .又因为13<k <12,所以13<1-e <12,解得12<e <23.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫12,23 14.如图,椭圆长轴端点为A ,B ,O 为椭圆中心,F 为椭圆的右焦点,且AF →·FB →=1,|OF →|=1.(1)求椭圆的标准方程;(2)记椭圆的上顶点为M ,直线l 交椭圆于P ,Q 两点,问:是否存在直线l ,使得点F 恰为△PQM 的垂心?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.解:(1)设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),则c =1.因为AF →·FB →=1,即(a +c )(a -c )=1=a 2-c 2, 所以a 2=2,故椭圆方程为x 22+y 2=1.(2)假设存在直线l 交椭圆于P ,Q 两点,且F 恰为△PQM 的垂心,则设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),因为M (0,1),F (1,0),故k PQ =1,于是可设直线l 的方程为y =x +m .联立⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m ,x 2+2y 2=2,得3x 2+4mx +2m 2-2=0, 则x 1+x 2=-4m 3,x 1x 2=2m 2-23.因为MP →·FQ →=0=x 1(x 2-1)+y 2(y 1-1), 又y i =x i +m (i =1,2),得x 1(x 2-1)+(x 2+m )(x 1+m -1)=0, 即2x 1x 2+(x 1+x 2)(m -1)+m 2-m =0, 所以2·2m 2-23-4m 3(m -1)+m 2-m =0,解得m =-43或m =1(舍去).经检验m =-43符合条件,所以直线l 的方程为y =x -43.故存在直线l ,使得点F 恰为△PQM 的垂心,此时l 的方程为y =x -43.。

课时跟踪检测(五十五)

课时跟踪检测(五十五)

数学
首页
上一页
下一页
末页
课时跟踪检测(五十五) 结束
5.解析:易知当且仅当ab≠12时两条直线相交,而ab=12的情况有三种:
a=1,b=2,此时两直线重合;a=2,b=4,此时两直线平行;a
=3,b=6,此时两直线平行,而投掷两次的所有情况有 36 种,所
以两条直线平行的概率 P1=326=118.两条直线相交的概率 P2=1-
数学
首页
上一页
下一页
末页
课时跟踪检测(五十五) 结束
2.解析:记写有字母 E 的两张卡片分别为 E1,E2,则三张卡 片随机排成一行的所有可能情况为
共 6 种,其中三张卡片恰好排成英文单词 BEE 的事件个数
为 2,故所求的概率 P=26=13.
答案:13
数学
首页
上一页
下一页
末页
结束
谢谢观看
数学
三个数字和为奇数,所以概率为25.
答案:B
数学
首页
上一页
下一页
末页
课时跟踪检测(五十五) 结束
2.解析:甲、乙两人喊拳,每人用手出 0,5,10 三个数字,有(0,0), (0,5),(0,10),(5,0),(5,5),(5,10),(10,0),(10,5),(10,10), 共 9 种情况.若甲喊 10,则有(0,10),(5,5),(10,0),共 3 种 情况获胜,所以甲胜的概率为13;乙喊 15 时,有(5,10),(10,5), 共 2 种情况获胜,所以乙胜的概率为29.所以甲胜的概率大. 答案:A
336=1112,∴点 P(2,33),点 P 与圆心(0,0)的距离为 4+1 089= 1 093
< 1 098,故点 P 在圆 C 内.
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
数学
课时跟踪检测(五十六)
第Ⅱ卷:提能增分卷 1.解:(1)由题设知,分层抽样的抽取比例为 6%,所以各 组抽到的人数如下表:
组别 人数 抽取人数
A
B
C
DEΒιβλιοθήκη 50 100 150 150 50 3 6 9 9 3
数学
课时跟踪检测(五十六)
(2)记从 A 组抽到的 3 个评委为 a1,a2,a3,其中 a1,a2 支持 1 号 歌手;从 B 组抽到的 6 个评委为 b1,b2,b3,b4,b5,b6,其中 b1,b2 支持 1 号歌手.从{a1,a2,a3}和{b1,b2,b3,b4,b5,b6} 中各抽取 1 人的所有结果为:
课时跟踪检测(五十六)
课时跟踪检测(五十六) 第Ⅰ卷:夯基保分卷 1.解析:从{1,2,3,4,5}中选取一个数 a 有 5 种取法,从{1,2,3}中选 取一个数 b 有 3 种取法.所以选取两个数 a,b 共有 5×3=15 个基本事件.满足 b>a 的基本事件共有 3 个.因此 b>a 的概率 3 1 P= = . 15 5 答案:D 2.解析:设这 4 个学习小组为 A,B,C,D,“从中任抽取两个 小组”的基本事件有 AB,AC,AD,BC,BD,CD,共 6 个. 答案:C
数学
课时跟踪检测(五十六)
(2)点 A 在 y 轴上的可能情况为(0,-6),(0,-4),(0,0),(0,1), 5 4 (0,3),共 5 种,故点 A 不在 y 轴上的概率 P2=1- = . 25 5 (3)点 A 正好落在区域 x2+y2≤10 上的可能情况为(0,0),(1,0), (0,1),(3,1),(1,3),(3,0),(0,3),(1,1).共 8 种,故点 A 落在区 8 域 x +y ≤10 上的概率 P3= . 25
数学
2 =0.1,所以 m 20
4 =0.4. 10
课时跟踪检测(五十六)
8.解:(1)A={6i,7i,8i,9i}. (2)满足条件的基本事件的个数为 24. 设满足 “ 复数在复平面内对应的点 (a , b) 满足 a2 + (b - 6)2≤9”的事件为 B. 当 a=0 时,b=6,7,8,9 满足 a2+(b-6)2≤9;当 a=1 时,b =6,7,8 满足 a2+(b-6)2≤9;当 a=2 时,b=6,7,8 满足 a2 +(b-6)2≤9;当 a=3 时,b=6 满足 a2+(b-6)2≤9. 即 B 为(0,6),(0,7),(0,8),(0,9),(1,6),(1,7),(1,8),(2,6), 11 (2,7),(2,8),(3,6)共计 11 个.所以所求概率 P= . 24
数学
课时跟踪检测(五十六)
3.解析:该同学这次学业水平测试中物理、化学、生物成绩所有可能 的结果有 8 种,分别为(W1,W2,W3),( W 1,W2,W3),(W1, W
2,W3),(W1,W2, W 3),( W 1, W 2,W3),( W 1,W2, W 3),(W1,
W 2, W 3),( W 1, W 2, W 3).有两个 A 的情况为( W 1,W2,W3), 3 (W1, W 2,W3),(W1,W2, W 3),共 3 种,从而其概率为 P= . 8 答案:A 8 4. 解析: 小正方体三面涂有油漆的有 8 种情况, 故所求其概率为 1 000 1 = . 125 答案:D
由以上树状图知所有结果共 18 种,其中 2 人都支持 1 号歌手 4 2 的有 a1b1,a1b2,a2b1,a2b2 共 4 种,故所求概率 p= = . 18 9
数学
课时跟踪检测(五十六)
2.解:由集合 P={x|x(x2+10x+24)=0}可得 P={-6,-4,0}, 由 Q={y|y=2n-1,1≤n≤2,n∈N*}可得 Q={1,3},则 M=P ∪Q={-6,-4,0,1,3},因为点 A 的坐标为(x′,y′),且 x′ ∈ M, y′∈M, 所以满足条件的点 A 的所有情况为(-6, -6), (-6,-4),(-6,0),(-6,1),(-6,3),„,(3,3),共 25 种. (1)点 A 正好在第三象限的可能情况为(-6,-6),(-4,-6), (-6,-4),(-4,-4),共 4 种,故点 A 正好在第三象限的 4 概率 P1= . 25
3 4 4 5 5 5
3
课时跟踪检测(五十六)
6.解析:试验中所含基本事件个数为 36;若想表示椭圆,则 先后两次的骰子点数不能相同,则去掉 6 种可能,既然椭 圆焦点在 x 轴上,则 m>n,又只剩下一半情况,即有 15 15 5 种,因此 P(A)= = . 36 12 5 答案: 12
数学
课时跟踪检测(五十六)
7.解:(1)由频率分布表得 0.05+m+0.15+0.35+n=1,即 m+n=0.45. 由抽取的 20 个零件中, 等级为 5 的恰有 2 个,得 n= =0.45-0.1=0.35. (2)由(1)得,等级为 3 的零件有 3 个,记作 x1,x2,x3;等级为 5 的零 件有 2 个,记作 y1,y2.从 x1,x2,x3,y1,y2 中任意抽取 2 个零件,所 有可能的结果为(x1,x2),(x1,x3),(x1,y1),(x1,y2),(x2,x3),(x2, y1),(x2,y2),(x3,y1),(x3,y2), (y1,y2),共 10 种. 记事件 A 为“从零件 x1,x2,x3,y1,y2 中任取 2 件,其等级相等”. 则 A 包含的基本事件有(x1,x2),(x1,x3),(x2,x3),(y1,y2),共 4 种. 故所求概率为 P(A)=
数学
课时跟踪检测(五十六)
5.解析:列举可知,共有 36 种情况,和为 4 的情况有 10 种, 10 5 所以所求概率 P= = . 36 18 1 2
2 3 4 4 5 5 5
3 4 5 5 6 6 6
3 4 5 5 6 6 6
3 4 5 5 6 6 6
1 2 2 3 3
5 答案: 18
数学
2 3 3 4 4 4
相关文档
最新文档