高考数学课时作业67 文(含解析)北师大版(1)

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2025年高考数学一轮复习课时作业-事件的独立性、条件概率与全概率公式【含解析】

2025年高考数学一轮复习课时作业-事件的独立性、条件概率与全概率公式【含解析】

2025年高考数学一轮复习课时作业-事件的独立性、条件概率与全概率公式【原卷版】(时间:45分钟分值:90分)【基础落实练】1.(5分)若P(AB)=19,P( )=23,P(B)=13,则事件A与B的关系是()A.互斥B.对立C.相互独立D.既互斥又相互独立2.(5分)(2024·泉州模拟)某运动员每次射击击中目标的概率均相等,若三次射击中,至少有一次击中目标的概率为6364,则射击一次,击中目标的概率为()A.78B.34C.14D.183.(5分)小王每天在6:30至6:50出发去上班,其中在6:30至6:40出发的概率为0.3,在该时间段出发上班迟到的概率为0.1;在6:40至6:50出发的概率为0.7,在该时间段出发上班迟到的概率为0.2,则小王某天在6:30至6:50出发上班迟到的概率为()A.0.13B.0.17C.0.21D.0.34.(5分)设甲乘汽车、动车前往目的地的概率分别为0.4,0.6,汽车和动车正点到达目的地的概率分别为0.7,0.9,则甲正点到达目的地的概率为()A.0.78B.0.8C.0.82D.0.845.(5分)(多选题)甲罐中有5个红球、2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球、3个白球和3个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以A1,A2和A3表示由甲罐取出的球是红球、白球和黑球的事件;再从乙罐中随机取出一球,以B表示由乙罐取出的球是红球的事件.则下列结论中正确的是()A.P(B)=25B.P(B|A1)=511C.事件B与事件A1相互独立D.A1,A2,A3是两两互斥的事件6.(5分)(多选题)(2024·湖南师大附中模拟)已知某数据库有视频a个、图片b张 , ∈N*, > >1,从中随机选出一个视频和一张图片,记“视频甲和图片乙入选”为事件A,“视频甲入选”为事件B,“图片乙入选”为事件C,则下列判断中正确的是()A.P(A)=P(B)+P(C)B.P(A)=P(B)·P(C)C.P( )>P( C)+P(B )D.P( C)<P(B )7.(5分)某医生一周(7天)晚上值2次班,在已知他周二晚上一定值班的条件下,他在周三晚上值班的概率为________.每次击中目标的概率为45,现连续射击两次.(1)已知第一次击中,则第二次击中的概率是________;(2)在仅击中一次的条件下,第二次击中的概率是________.9.(10分)(2024·苏州模拟)苏州某公司有甲、乙两个研发小组,开发芯片需要两道工序,第一道工序成功的概率分别为15和35.第二道工序成功的概率分别为12和23.根据生产需要现安排甲小组研发芯片A,乙小组研发芯片B,假设甲、乙两个小组的研发相互独立.(1)求两种芯片都研发成功的概率;(2)政府为了提高该公司研发的积极性,决定只要有芯片研发成功就奖励该公司500万元,求该公司获得政府奖励的概率.【能力提升练】10.(5分)(2024·南京模拟)在一段时间内,若甲去参观市博物馆的概率为0.6,乙去参观市博物馆的概率为0.5,且甲乙两人各自行动,则在这段时间内,甲乙两人至少有一个去参观博物馆的概率是()A.0.3B.0.32C.0.8D.0.8411.(5分)(2024·苏州模拟)杭州亚运会组委会将甲、乙、丙、丁4名志愿者随机派往黄龙体育中心、杭州奥体中心、浙江大学紫金港校区三座体育馆工作,每座体育馆至少派1名志愿者,A表示事件“志愿者甲派往黄龙体育中心”;B表示事件“志愿者乙派往黄龙体育中心”;C表示事件“志愿者乙派往杭州奥体中心”,则()A.事件A与B相互独立B.事件A与C为互斥事件C.P =13D.P =1612.(5分)(2024·泉州模拟)某中学为丰富学生的业余生活,举行“汉字听写大会”,老师要求参赛学生从星期一到星期四每天学习2个汉字及正确注释,每周五对一周内所学汉字随机抽取4个进行检测(一周所学的汉字每个被抽到的可能性相同),若已知抽取4个进行检测的字中至少有一个字是最后一天学习的,则所抽取的4个进行检测的字中恰有3个是后两天学习过的汉字的概率为________. 13.(5分)(2024·长春模拟)设A,B是一个随机试验中的两个事件,且P(A)=13,P(B)=34, P(A+ )=12,则P(A )=________,P(B|A)=__________.14.(10分)某企业使用新技术对某款芯片进行试生产.在试产初期,该款芯片的生产有四道工序,前三道工序的生产互不影响,第四道是检测评估工序,包括智能自动检测与人工抽检.已知该款芯片在生产中,前三道工序的次品率分别为P1=110,P2=19,P3=18.(1)求该款芯片生产在进入第四道工序前的次品率;(2)如果第四道工序中智能自动检测为次品的芯片会被自动淘汰,合格的芯片进入流水线并由工人进行人工抽检.在芯片智能自动检测显示合格率为90%的条件下,求工人在流水线进行人工抽检时,抽检一个芯片恰为合格品的概率.15.(10分)两台车床加工同样的零件,第一台出现废品的概率是0.03,第二台出现废品的概率是0.02.加工出来的零件放在一起,并且已知第一台加工的零件比第二台加工的零件多一倍.(1)求任意取出的零件是合格品的概率;(2)如果任意取出的零件是废品,求它是第二台车床加工的概率.2025年高考数学一轮复习课时作业-事件的独立性、条件概率与全概率公式【解析版】(时间:45分钟分值:90分)【基础落实练】1.(5分)若P(AB)=19,P( )=23,P(B)=13,则事件A与B的关系是()A.互斥B.对立C.相互独立D.既互斥又相互独立【解析】选C.因为P(A)=1-P( )=1-23=13,所以P(A)P(B)=19,所以P(AB)=P(A)P(B)≠0,所以事件A与B相互独立,事件A与B不互斥也不对立.2.(5分)(2024·泉州模拟)某运动员每次射击击中目标的概率均相等,若三次射击中,至少有一次击中目标的概率为6364,则射击一次,击中目标的概率为() A.78B.34C.14D.18【解析】选B.设该运动员射击一次,击中目标的概率为p,若该运动员三次射击中,至少有一次击中目标的概率为1-1- 3=6364,解得p=34.3.(5分)小王每天在6:30至6:50出发去上班,其中在6:30至6:40出发的概率为0.3,在该时间段出发上班迟到的概率为0.1;在6:40至6:50出发的概率为0.7,在该时间段出发上班迟到的概率为0.2,则小王某天在6:30至6:50出发上班迟到的概率为()A.0.13B.0.17C.0.21D.0.3【解析】选B.由题意,在6:30至6:50出发上班迟到的概率为0.3×0.1+0.7×0.2=0.17.4.(5分)设甲乘汽车、动车前往目的地的概率分别为0.4,0.6,汽车和动车正点到达目的地的概率分别为0.7,0.9,则甲正点到达目的地的概率为()A.0.78B.0.8C.0.82D.0.84【解析】选C.设事件A表示“甲正点到达目的地”,事件B表示“甲乘动车到达目的地”,事件C表示“甲乘汽车到达目的地”,由题意知P(B)=0.6,P(C)=0.4,P(A|B)=0.9,P(A|C)=0.7.由全概率公式得P(A)=P(B)P(A|B)+P(C)P(A|C)=0.6×0.9+0.4×0.7=0.54+0.28=0.82.5.(5分)(多选题)甲罐中有5个红球、2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球、3个白球和3个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以A1,A2和A3表示由甲罐取出的球是红球、白球和黑球的事件;再从乙罐中随机取出一球,以B表示由乙罐取出的球是红球的事件.则下列结论中正确的是()A.P(B)=25B.P(B|A1)=511C.事件B与事件A1相互独立D.A1,A2,A3是两两互斥的事件【解析】选BD.由题意知,A1,A2,A3是两两互斥的事件,故D正确;P(A1)=510=12,P(A2)=210=15,P(A3)=310,P(B|A1)=511,由此知,B正确;P(B|A2)=411,P(B|A3)=411;而P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)=12×511+15×411+310×411=922,由此知A,C 不正确.6.(5分)(多选题)(2024·湖南师大附中模拟)已知某数据库有视频a个、图片b张 , ∈N*, > >1,从中随机选出一个视频和一张图片,记“视频甲和图片乙入选”为事件A,“视频甲入选”为事件B,“图片乙入选”为事件C,则下列判断中正确的是()A.P(A)=P(B)+P(C)B.P(A)=P(B)·P(C)C.P( )>P( C)+P(B )D.P( C)<P(B )【解析】选BC.由相互独立事件的概率的乘法计算公式,可得A错误,B正确;事件 包含“视频甲未入选,图片乙入选”“视频甲入选,图片乙未入选”“视频甲、图片乙都未入选”三种情况,所以P( )=P( C)+P(B )+P( ),则P( )>P( C)+P(B ),所以C正确;由题可知,P( C)=1-·1 = -1 ,P(B )=1 ·1-= -1 ,因为a,b∈N*,a>b>1,所以 -1 > -1 ,即P( C)>P(B ),故D错误.7.(5分)某医生一周(7天)晚上值2次班,在已知他周二晚上一定值班的条件下,他在周三晚上值班的概率为________.【解析】设事件A 为“周二晚上值班”,事件B 为“周三晚上值班”,则P (A )=C 61C 72=27,P (AB )=1C 72=121,故P (B |A )= ( ) ( )=16.答案:168.(5分)某射击运动员每次击中目标的概率为45,现连续射击两次.(1)已知第一次击中,则第二次击中的概率是________;(2)在仅击中一次的条件下,第二次击中的概率是________.【解析】(1)设第一次击中为事件A ,第二次击中为事件B ,则P (A )=45,由题意知,第一次击中与否对第二次没有影响,因此已知第一次击中,则第二次击中的概率是45.(2)设仅击中一次为事件C ,则仅击中一次的概率为P (C )=C 21×45×15=825,在仅击中一次的条件下,第二次击中的概率是P (B |C )=15×45825=12.答案:(1)45(2)129.(10分)(2024·苏州模拟)苏州某公司有甲、乙两个研发小组,开发芯片需要两道工序,第一道工序成功的概率分别为15和35.第二道工序成功的概率分别为12和23.根据生产需要现安排甲小组研发芯片A ,乙小组研发芯片B ,假设甲、乙两个小组的研发相互独立.(1)求两种芯片都研发成功的概率;(2)政府为了提高该公司研发的积极性,决定只要有芯片研发成功就奖励该公司500万元,求该公司获得政府奖励的概率.【解析】(1)甲小组研发芯片A 成功的概率为p 1=15×12=110,乙小组研发芯片B 成功的概率为p 2=35×23=25,由于甲、乙两个小组的研发相互独立,所以A ,B 两种芯片都研发成功的概率P=p1·p2=110×25=125.(2)该公司获得政府奖励则需有芯片研发成功,根据对立事件可知获奖的概率: P=1-(1-p1)(1-p2)=1-(1-110)(1-25)=1-910×35=2350.【能力提升练】10.(5分)(2024·南京模拟)在一段时间内,若甲去参观市博物馆的概率为0.6,乙去参观市博物馆的概率为0.5,且甲乙两人各自行动,则在这段时间内,甲乙两人至少有一个去参观博物馆的概率是()A.0.3B.0.32C.0.8D.0.84【解析】选C.依题意,在这段时间内,甲乙都不去参观博物馆的概率为P1=1-0.6×1-0.5=0.2,所以在这段时间内,甲乙两人至少有一个去参观博物馆的概率是P=1-P1=1-0.2=0.8.11.(5分)(2024·苏州模拟)杭州亚运会组委会将甲、乙、丙、丁4名志愿者随机派往黄龙体育中心、杭州奥体中心、浙江大学紫金港校区三座体育馆工作,每座体育馆至少派1名志愿者,A表示事件“志愿者甲派往黄龙体育中心”;B表示事件“志愿者乙派往黄龙体育中心”;C表示事件“志愿者乙派往杭州奥体中心”,则()A.事件A与B相互独立B.事件A与C为互斥事件C.P =13D.P =16【解析】选D.将4名志愿者分配到三座体育馆,每座体育馆至少派1名志愿者,共有C42C21A22·A33=36种安排方案;志愿者甲派往黄龙体育中心、志愿者乙派往黄龙体育中心、志愿者乙派往杭州奥体中心,各有C32A22+A33=12种方案,所以P =P =P(C)=1236=13;志愿者甲、乙均派往黄龙体育中心,有A22=2种方案,所以P =236=118;志愿者甲派往黄龙体育中心且志愿者乙派往杭州奥体中心,有1+C21C21=5种方案,所以P =536;对于A,因为P ≠P P ,所以事件A与B不相互独立,A错误;对于B,因为P =536≠0,所以事件A与C不是互斥事件,B错误;对于C,P =53613=512,C错误;对于D,P =11813=16,D正确.12.(5分)(2024·泉州模拟)某中学为丰富学生的业余生活,举行“汉字听写大会”,老师要求参赛学生从星期一到星期四每天学习2个汉字及正确注释,每周五对一周内所学汉字随机抽取4个进行检测(一周所学的汉字每个被抽到的可能性相同),若已知抽取4个进行检测的字中至少有一个字是最后一天学习的,则所抽取的4个进行检测的字中恰有3个是后两天学习过的汉字的概率为________.【解析】设进行检测的4个汉字中至少有一个是最后一天学习的为事件A,恰有3个是后两天学习过的汉字为事件B,则事件A所包含的基本事件有n(A)=C21×C63+C62×C22=55,事件B所包含的基本事件有n(B)=C41×C43=16,所以P | = ( ) ( )= ( ) ( )=1655.答案:165513.(5分)(2024·长春模拟)设A,B是一个随机试验中的两个事件,且P(A)=13,P(B)=34, P(A+ )=12,则P(A )=________,P(B|A)=__________.【解析】由题知,P (A )=13,P (B )=34,P (A + )=P +P -P =12,即13+14-P =12,则P (A )=112.因为P +P P ,所以P =13-112=14,则P (B |A =1413=34.答案:1123414.(10分)某企业使用新技术对某款芯片进行试生产.在试产初期,该款芯片的生产有四道工序,前三道工序的生产互不影响,第四道是检测评估工序,包括智能自动检测与人工抽检.已知该款芯片在生产中,前三道工序的次品率分别为P 1=110,P 2=19,P 3=18.(1)求该款芯片生产在进入第四道工序前的次品率;(2)如果第四道工序中智能自动检测为次品的芯片会被自动淘汰,合格的芯片进入流水线并由工人进行人工抽检.在芯片智能自动检测显示合格率为90%的条件下,求工人在流水线进行人工抽检时,抽检一个芯片恰为合格品的概率.【解析】(1)该款芯片生产在进入第四道工序前的次品率P =1-(1-110)(1-19)(1-18)=310.(2)设“该款芯片智能自动检测合格”为事件A ,“人工抽检合格”为事件B ,则P (A )=910,P (AB )=1-310=710,则工人在流水线进行人工抽检时,抽检一个芯片恰为合格品的概率P (B |A )= ( )( )=710910=79.15.(10分)两台车床加工同样的零件,第一台出现废品的概率是0.03,第二台出现废品的概率是0.02.加工出来的零件放在一起,并且已知第一台加工的零件比第二台加工的零件多一倍.(1)求任意取出的零件是合格品的概率;(2)如果任意取出的零件是废品,求它是第二台车床加工的概率.【解析】设A i表示“第i台车床加工的零件(i=1,2)”,B表示“出现废品”,C表示“出现合格品”.(1)P(C)=P(A1C∪A2C)=P(A1C)+P(A2C)=P(A1)P(C|A1)+P(A2)P(C|A2)=23×(1-0.03)+13×(1-0.02)≈0.973. (2)P(A2|B)= ( 2 ) ( )= ( 2) ( | 2)( 1) ( | 1)+ ( 2) ( | 2)=13×0.0223×0.03+13×0.02=0.25.。

《金版新学案》高三一轮(北师大版)理科数学(+课时作业):选修4-2第2课时逆矩阵、特征值与特征向省

《金版新学案》高三一轮(北师大版)理科数学(+课时作业):选修4-2第2课时逆矩阵、特征值与特征向省

故 M=46
2 4.
(2)由(1)知,矩阵 M 的特征多项式为 f(λ)=(λ-6)(λ-4)-8=λ2-10λ
+16,故其另一个特征值为 λ=2.
设矩阵 M 的另一个特征向量是 e2=xy, 则 Me2=46xx++42yy=2xy,
工具
选修4-2 矩阵与变换
所以64xx+ +24yy= =22xy, , 所以矩阵 M 的另一个特征值对应的特征向量的坐标之间的关系是 2x+y=0.
解析: 已知方程组可以写为2 -5x=4, 3 1y 6
令 M=23
-5,其行列式为2
1
3
-51=2×1-3×(5)=17≠0,
所以 M-1=-111377
115277,所以xy=M-164=20,
பைடு நூலகம்
x=2, 即方程组的解为y=0.
工具
选修4-2 矩阵与变换
关于特征值问题的一般解法如下:
给定矩阵 A=ac
(2)求矩阵 M 的另一个特征值及对应的一个特征向量 e2 的坐标之间
的关系.
解析:
(1)设 M=ac
b, d
则a c
db11=811=88,
故ac++db==88.,
a c
db-12=-24,
工具
选修4-2 矩阵与变换
故--ac++22db==4-. 2,
联立以上两方程组解得 a=6,b=2,c=4,d=4,
阵乘法的消去律成立.
工具
选修4-2 矩阵与变换
求矩阵 A=12
3的逆矩阵. 2
解析: 方法一:设矩阵 A 的逆矩阵为 A-1=ac db,
则由2
3a
b=1
0,
1 2c d 0 1

高中数学第六章立体几何初步6.3.1空间图形基本位置关系的认识6.3.刻画空间点线面位置关系的公理一

高中数学第六章立体几何初步6.3.1空间图形基本位置关系的认识6.3.刻画空间点线面位置关系的公理一

课时分层作业(四十二) 空间图形基本位置关系的认识刻画空间点、线、面位置关系的公理(一)(建议用时:40分钟)一、选择题1.下列图形表示两个相交平面,其中,画法正确的是()A BC DD[A中没有画出平面α与平面β的交线,也没有完全按照实、虚线的画法作图,故A不正确;B,C中交线的画法不对,且实、虚线的画法也不对,故B,C都不正确.]2.如图所示,用符号语言可表示为()A.α∩β=m,n⊂α,m∩n=AB.α∩β=m,n∈α,m∩n=AC.α∩β=m,n⊂α,A⊂m,A⊂nD.α∩β=m,n∈α,A∈m,A∈nA[α与β交于m,n在α内,m与n交于点A,注意符号语言的正确运用,故选A.]3.给出以下四个命题:①不共面的四点中,其中任意三点不共线;②若点A,B,C,D共面,点A,B,C,E共面,则点A,B,C,D,E共面;③若直线a,b共面,直线a,c共面,则直线b,c共面;④依次首尾相接的四条线段必共面.其中正确命题的个数是()A.0B.1C.2 D.3B[①假设其中有三点共线,则该直线和直线外的另一点确定一个平面,这与四点不共面矛盾,故其中任意三点不共线,所以①正确;②如图,两个相交平面有三个公共点A,B,C,但A,B,C,D,E不共面;③显然不正确;④不正确,因为此时所得的四边形的四条边可以不在一个平面上,如空间四边形.]4.下列图形中不一定是平面图形的是()A.三角形B.菱形C.梯形D.四边相等的四边形D[四边相等的四边形可能四边不共面.]5.下列各图均是正六棱柱,P,Q,R,S分别是所在棱的中点,这四个点不共面的图形是()A B C DD[在选项A、B、C中,由棱柱、正六边形、中位线的性质,知均有PS∥QR,即在此三个图形中P,Q,R,S共面,故选D.]二、填空题6.已知空间四点中无任何三点共线,那么这四点可以确定平面的个数是________.1或4[其中三个点可确定唯一的平面,当第四个点在此平面内时,可确定1个平面,当第四个点不在此平面内时,则可确定4个平面.]7. 如果在两个平面内分别有一条直线,且这两条直线互相平行,那么两个平面的位置关系是________.平行或相交[如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AB⊂平面ABCD,C1D1⊂平面A1B1C1D1,C1D1⊂平面CDD1C1,AB∥C1D1,但平面ABCD∥平面A1B1C1D1,平面ABCD与平面CDD1C1相交.]8。

高考数学一轮复习全套课时作业7-6-1线线角与线面角

高考数学一轮复习全套课时作业7-6-1线线角与线面角

题组层级快练7.6.1线线角与线面角一、单项选择题1.(2021·宁夏银川高级中学)在各棱长均相等的直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,已知M 是棱BB 1的中点,N 是棱AC 的中点,则异面直线A 1M 与BN 所成角的正切值为()A.3B .1C.63D.222.已知直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 为正方形,AA 1=2AB ,E 为AA 1的中点,则异面直线BE 与CD 1所成角的余弦值为()A.1010B.15C.31010D.353.(2021·河北辛集中学月考)如图所示,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =2,AA 1=1,则BC 1与平面BB 1D 1D 所成角的正弦值为()A.63B.255C.155D.1054.(2020·福建厦门二模)一副三角板由一块有一个内角为60°的直角三角形和一块等腰直角三角形组成,如图所示,∠B =∠F =90°,∠A =60°,∠D =45°,BC =DE.现将两块三角板拼接在一起,取BC 中点O 与AC 中点M ,则下列直线与平面OFM 所成的角不为定值的是()A .ACB .AFC .BFD .CF5.(2021·湖南、江西十四校联考)如图,已知棱长为2的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1,点E 为线段CD 1的中点,则直线AE 与平面A 1BCD 1所成角的正切值为()A.22B.12C.32D.26.(2021·四川雅安期末)如图,将矩形ABCD 沿对角线BD 把△ABD 折起,使点A 移到点A 1处,且A 1在平面BCD 上的射影O 恰好在CD 上,则BC 与A 1D 所成角是()A .30°B .45°C .60°D .90°7.(2021·河北示范性高中联合体3月联考)正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱上到直线A 1B 与CC 1的距离相等的点有3个,记这3个点分别为E ,F ,G ,则直线AC 1与平面EFG 所成角的正弦值为()A.2613B.22613C.27839D.478398.(2021·保定模拟)在直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,底面是等腰直角三角形,∠ACB =90°,侧棱AA 1=2,D ,E 分别是CC 1与A 1B 的中点,点E 在平面ABD 上的射影是△ABD 的重心G.则A 1B 与平面ABD 所成角的余弦值是()A.2 3B.73C.32D.37二、多项选择题9.(2021·山东青岛期末)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,则下列四个结论正确的是()A.直线BC与平面ABC1D1所成的角为π4B.点C到平面ABC1D1的距离为22C.异面直线D1C与BC1所成的角为π4D.三棱柱AA1D1-BB1C1外接球的半径为32三、填空题与解答题10.(2018·课标全国Ⅱ)已知圆锥的顶点为S,母线SA,SB所成角的余弦值为78.SA与圆锥底面所成角为45°.若△SAB的面积为515,则该圆锥的侧面积为________.11.(2021·河北承德二中期末)已知四棱锥P-ABCD的底面是菱形,∠BAD=60°,PD⊥平面ABCD,且PD=AB,点E是棱AD的中点,F在棱PC上.若PF∶FC=1∶2,则直线EF与平面ABCD所成角的正弦值为________.12.(2021·鲁西部分重点中学期末)已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD是菱形,∠ADC=120°,AD的中点M是顶点P在底面ABCD的射影,N是PC的中点.(1)求证:平面MPB⊥平面PBC;(2)若MP=MC,求直线BN与平面PMC所成角的正弦值.13.(2021·山东德州模拟)如图,P-ABC是一个三棱锥,AB是圆的直径,C是圆上的点,PC垂直圆所在的平面,D,E分别是棱PB,PC的中点.(1)求证:DE⊥平面PAC;(2)若二面角A-DE-C是45°,AB=PC=4,求AE与平面ACD所成角的正弦值.14.(2020·浙江)如图,在三棱台ABC-DEF中,平面ACFD⊥平面ABC,∠ACB=∠ACD=45°,DC=2BC.(1)证明:EF⊥DB;(2)求直线DF与平面DBC所成角的正弦值.7.6.1线线角与线面角参考答案1.答案C解析本题考查异面直线所成角的正切值的求法.设直三棱柱ABC -A 1B 1C 1的棱长为2,如图所示,以A 为原点,AC 所在直线为y 轴,AA 1所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系,则A 1(0,0,2),M(3,1,1),B(3,1,0),N(0,1,0),则A 1M →=(3,1,-1),BN →=(-3,0,0).设异面直线A 1M 与BN 所成角为θ,则cos θ=|A 1M →·BN →||A 1M →||BN →|=35×3=155,∴sin θ=1-cos 2θ=105,∴tan θ=sin θcos θ=63.∴异面直线A 1M 与BN 所成角的正切值为63.故选C.2.答案C解析以D 为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系.设AA 1=2AB =2,则B(1,1,0),E(1,0,1),C(0,1,0),D 1(0,0,2).∴BE →=(0,-1,1),CD 1→=(0,-1,2).∴cos 〈BE →,CD 1→〉=1+22×5=31010.3.答案D解析本题考查线面角的计算.如图所示,在平面A 1B 1C 1D 1内过点C 1作B 1D 1的垂线,垂足为E ,连接BE.1E ⊥B 1D 1,1E ⊥BB 1,1D 1∩BB 1=B 1,得C 1E ⊥平面BDD 1B 1,∴∠C 1BE 的正弦值即为所求.∵BC 1=22+12=5,C 1E =2×222=2,∴sin ∠C 1BE =C 1E BC 1=25=105.4.答案B解析本题考查直线与平面垂直的判定定理,直线与平面所成角.因为O ,M 分别为BC ,AC 的中点,所以OM ∥AB ,所以OM ⊥BC.又OF ⊥BC ,且OM ∩OF =O ,所以BC ⊥平面OMF ,所以BF ,CF 与平面OFM 所成的角分别为∠BFO 和∠CFO ,它们相等,均为45°.根据直线与平面所成角的定义知,AC 与平面OFM 所成的角为∠CMO =∠CAB =60°.故只有AF 与平面OFM 所成的角不为定值.5.答案A解析连接AB 1,AB 1与A 1B 交于点F ,由于AF ⊥A 1B ,AF ⊥BC ,且A 1B ∩BC =B ,所以AF ⊥平面A 1BCD 1.连接EF ,则∠AEF 是直线AE 与平面A 1BCD 1所成角,tan ∠AEF =AF EF =22.故选A.6.答案D解析本题主要考查异面直线所成角及线面垂直的判定与性质.因为A 1在平面BCD 上的射影O 恰好在CD 上,所以A 1O ⊥平面BCD.因为BC ⊂平面BCD ,所以A 1O ⊥BC.又因为BC ⊥CD ,A 1O ∩CD =O ,所以BC ⊥平面A 1CD.又A 1D ⊂平面A 1CD ,所以BC ⊥A 1D ,故BC 与A 1D 所成的角为90°.故选D.7.答案D解析正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱上到直线A 1B 与CC 1的距离相等的点分别为D 1,BC 的中点,B 1C 1的四等分点(靠近B 1),不妨设D 1与G 重合,BC 的中点为E ,B 1C 1的四等分点(靠近B 1)为F.以D 为坐标原点,建立空间直角坐标系D -xyz ,如图.设AB =2,则E(1,2,0),2,G(0,0,2),A(2,0,0),C 1(0,2,2),从而EF →0,GF →2,AC 1→=(-2,2,2).设平面EFG 的法向量为n =(x ,y ,z)·EF →=0,·GF →=0,+2z =0,+2y =0,令x =4,得n =(4,-3,-1).设直线AC 1与平面EFG 所成角为θ,则sin θ=|cos 〈n ,AC 1→〉|=|n ·AC 1→||n |·|AC 1→|=47839.故选D.8.答案B解析以C 为坐标原点,CA 所在直线为x 轴,CB 所在直线为y 轴,CC 1所在直线为z 轴,建立空间直角坐标系如图,设CA =CB =a ,则A(a ,0,0),B(0,a ,0),A 1(a ,0,2),D(0,0,1),∴,a 2,,a 3,GE →,a 6,BD →=(0,-a ,1),∵点E 在平面ABD 上的射影是△ABD 的重心G ,∴GE →⊥平面ABD ,∴GE →·BD →=0,解得a =2.∴GE →,13,BA 1→=(2,-2,2),∵GE →⊥平面ABD ,∴GE →为平面ABD 的一个法向量.∵cos 〈GE →,BA 1→〉=GE →·BA 1→|GE →|·|BA 1→|=4363×23=23,∴A 1B 与平面ABD 所成的角的余弦值为73.9.答案ABD解析本题考查异面直线所成角、线面角、点到平面距离及外接球问题.正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,直线BC 与平面ABC 1D 1所成的角为∠CBC 1=π4,故A 正确;连接B 1C ,由B 1C ⊥BC 1,B 1C ⊥AB ,BC 1∩AB =B ,得B 1C ⊥平面ABC 1D 1,所以点C 到平面ABC 1D 1的距离为B 1C 长度的一半,即22,故B 正确;因为BC 1∥AD 1,所以异面直线D 1C 与BC 1所成的角为∠AD 1C ,连接AC ,则△AD 1C 为等边三角形,故异面直线D 1C 与BC 1所成的角为π3,故C 错误;三棱柱AA 1D 1-BB 1C 1的外接球也是正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1的外接球,故外接球半径为12+12+122=32,故D 正确.故选ABD.10.答案402π解析如图所示,设S 在底面的射影为S ′,连接AS ′,SS ′.△SAB 的面积为12SA ·SB ·sin ∠ASB =12·SA 2·1-cos 2∠ASB =1516·SA 2=515,∴SA 2=80,SA =4 5.∵SA 与底面所成的角为45°,∴∠SAS ′=45°,AS ′=SA·cos45°=45×22=210.∴底面周长l =2π·AS ′=410π,∴圆锥的侧面积为12×45×410π=402π.11.答案43535解析如图,以D 点为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系D -xyz.设菱形ABCD 的边长为2,则D(0,0,0),E(32,-12,0),,23,EF →-32,76,又平面ABCD 的一个法向量为n =(0,0,1),所以cos 〈EF →,n 4=43535,即直线EF 与平面ABCD 所成角的正弦值为43535.12.答案(1)略(2)267解析(1)证明:如图,连接BD ,∵四边形ABCD 为菱形,∠ADC =120°,且M 为AD 的中点,∴△ABD 为等边三角形.∴MB ⊥AD ,∴MB ⊥BC.∵P 在底面ABCD 的射影M 是AD 的中点,∴PM ⊥平面ABCD ,又∵BC ⊂平面ABCD ,∴PM ⊥BC ,又PM ∩MB =M ,PM ,MB ⊂平面MPB ,∴BC ⊥平面MPB ,又BC ⊂平面PBC ,∴平面MPB ⊥平面PBC.(2)方法一:过点B 作BH ⊥MC 于点H ,连接HN(图略).∵PM ⊥平面ABCD ,BH ⊂平面ABCD ,∴BH ⊥PM.又∵PM ,MC ⊂平面PMC ,PM ∩MC =M ,∴BH ⊥平面PMC.∴直线HN 为直线BN 在平面PMC 上的射影,∴∠BNH 为直线BN 与平面PMC 所成的角.在菱形ABCD 中,设AB =2a ,则MB =AB·sin60°=3a ,MC =MB 2+BC 2=7a ,PC =MC 2+MP 2=2MC 2=14a ,∴在Rt △MBC 中,BH =2a·3a 7a=2217 a.由(1)知BC ⊥平面MPB ,PB ⊂平面MPB ,∴PB ⊥BC ,∴BN =12PC =142a ,∴sin ∠BNH =BH BN =2217a142a =267,即直线BN 与平面PMC 所成角的正弦值为267.方法二:由(1)知MA ,MB ,MP 两两垂直,以M 为坐标原点,以MA ,MB ,MP 所在直线分别为x 轴,y 轴,z 轴建立如图所示的空间直角坐标系M -xyz ,不妨设MA =1.∴M(0,0,0),A(1,0,0),B(0,3,0),C(-2,3,0),P(0,0,7).∵N 是PC 的中点,∴1,32,设平面PMC 的法向量为n =(x 0,y 0,z 0),又∵MP →=(0,0,7),MC →=(-2,3,0),·MP →=0,·MC →=0,0=0,0+3y 0=0,令y 0=1,则n1,|n |=72.又∵BN →1,-32,|BN →|=142,∴|cos 〈BN →,n 〉|=|BN →·n ||BN →||n |=267.∴直线BN 与平面PMC 所成角的正弦值为267.13.答案(1)略(2)4214解析(1)证明:因为AB 是圆的直径,所以BC ⊥AC ,因为PC 垂直圆所在的平面,所以PC ⊥BC ,又因为AC ∩PC =C ,所以BC ⊥平面PAC.因为D ,E 分别是棱PB ,PC 的中点,所以BC ∥DE ,从而有DE ⊥平面PAC.(2)由(1)可知,DE ⊥AE ,DE ⊥EC ,所以∠AEC 为二面角A -DE -C 的平面角,从而有∠AEC =45°,则AC =EC =12PC =2,又BC ⊥AC ,AB =4,得BC =23.以C 为坐标原点,CB →,CA →,CP →的方向分别为x 轴,y 轴,z 轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系C -xyz.则C(0,0,0),A(0,2,0),E(0,0,2),B(23,0,0),P(0,0,4),D(3,0,2),AE →=(0,-2,2),CA →=(0,2,0),CD →=(3,0,2).设n =(x ,y ,z)是平面ACD ·CA →=0,·CD →=0,0,+2z =0.可取n =(2,0,-3).故|cos 〈n ,AE →〉|=|n ·AE →||n |·|AE →|=4214.所以直线AE 与平面ACD 所成角的正弦值为4214.14.思路(1)通过添加辅助线,利用面面垂直得到线面垂直,进而得到DO ⊥BC ,再根据题中所给的已知条件,证得BO ⊥BC ,由此可得BC ⊥平面DBO ,BC ⊥DB ,由BC ∥EF 即可得证;(2)可通过作辅助线找到直线DF 与平面DBC 所成角,利用解三角形知识求得直线DF 与平面DBC 所成角的正弦值,也可以建立合适的空间直角坐标系,通过计算直线DF 的方向向量与平面DBC 的法向量求解直线DF 与平面DBC 所成角的正弦值.答案(1)略(2)33解析(1)证明:如图,过点D 作DO ⊥AC ,交直线AC 于点O ,连接OB.由∠ACD =45°,DO ⊥AC 得CD =2CO.由平面ACFD ⊥平面ABC ,DO ⊥AC ,平面ACFD ∩平面ABC =AC ,得DO ⊥平面ABC ,所以DO ⊥BC.由∠ACB =45°,BC =12CD =22CO 得BO ⊥BC ,又DO ⊥BC ,DO ∩BO =O ,所以BC ⊥平面BDO ,故BC ⊥DB.由三棱台ABC -DEF 得BC ∥EF ,所以EF ⊥DB.(2)方法一:如图,过点O 作OH ⊥BD ,交直线BD 于点H ,连接CH.由三棱台ABC -DEF 得DF ∥CO ,所以直线DF 与平面DBC 所成角等于直线CO 与平面DBC 所成角.由BC ⊥平面BDO 得OH ⊥BC ,又OH ⊥BD ,BC ∩BD =B ,故OH ⊥平面BCD ,所以∠OCH 为直线CO 与平面DBC 所成角.设CD =22,则DO =OC =2,BO =BC =2,所以BD =6,OH =233,所以sin ∠OCH =OH OC =33,因此,直线DF 与平面DBC 所成角的正弦值为33.方法二:由三棱台ABC -DEF 得DF ∥CO ,所以直线DF 与平面DBC 所成角等于直线CO 与平面DBC 所成角,记为θ.如图,以O 为原点,分别以射线OC ,OD 为y ,z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系O -xyz.设CD =22,则O(0,0,0),B(1,1,0),C(0,2,0),D(0,0,2).因此OC →=(0,2,0),BC →=(-1,1,0),CD →=(0,-2,2).设平面BCD 的法向量n =(x ,y ,z),n ·BC →=0,n ·CD →=0,-x +y =0,-2y +2z =0,可取n =(1,1,1).所以sin θ=|cos 〈OC →,n 〉|=|OC →·n ||OC →|·|n |=33.因此,直线DF与平面DBC所成角的正弦值为3 3 .。

【分层作业】6.1 生活中的比(同步练习) 六年级上册数学同步课时练 (北师大版,含答案)

【分层作业】6.1 生活中的比(同步练习) 六年级上册数学同步课时练 (北师大版,含答案)

第六单元比的生疏6.1 生活中的比【基础巩固】一、选择题1.甲数与乙数的比值为0.4,则乙数与甲数的比值为()。

A.2.5 B.0.4 C.2 52.下面的算式中,估算结果是7的是()。

A.301÷52 B.493∶71 C.380÷60 D.793∶893.大小正方形的边长比是4∶3,它们的面积比是()。

A.4∶3 B.16∶9 C.9∶194.15:28也可以写成,读作()A.二十八分之十五B.15比28 C.28比155.比的前项不变,后项扩大2倍,比值缩小()倍。

A.B.2 C.D.4二、填空题6.大圆的半径是9厘米,小圆的半径是4厘米,大圆和小圆的半径比是________,面积比是________。

7.48元可以买5本书,总价与数量的比是________,比值是________。

8.面包的总价与数量的比是( ),比值是( )。

9.假如x:y=c,那么x是比的_____,y是比的_____,c是比的_____.10.一种盐水,盐占盐水的111,盐和水的比是( )∶( )。

【力量提升】三、解答题11.姐姐今年25岁,比妹妹大3岁。

三年后,姐姐和妹妹的年龄比是多少?12.他们说得对吗?为什么?顽皮:比的后项不能为零.笑笑:中超联赛中,广州恒大3︰0胜北京国安,这个3︰0就是一个比.13.白菜和芹菜的单价比是3∶7,数量比是5∶4,白菜和芹菜的总价比是多少?【拓展实践】14.(1)分别写出亮亮和明明所走路程和时间的整数比。

(2)分别求出这两个比的比值,填在表格中,再说说比值表示的意义。

参考答案1.A【分析】依据题意,甲数与乙数的比值为0.4,将甲数看作0.4,乙数看作1,再用乙数除以甲数,即可求出乙数与甲数的比值。

【详解】1÷0.4=2.5故答案为:A【点睛】依据求比值的学问进行解答。

2.B【分析】除法的估算,一般要依据“四舍五入”法把数看成是整十、整百、整千……的数来进行计算,然后按表内除法的计算方法计算即可。

2025年高考数学一轮复习课时作业-导数的不等式问题【含解析】

2025年高考数学一轮复习课时作业-导数的不等式问题【含解析】

(2)求证:当 a>ln 2-1 且 x>0 时,ex>x2-2ax+1.
【解析】(2)设 g(x)=ex-x2+2ax-1,x∈R.
于是 g'(x)=ex-2x+2a,x∈R.
由(1)知当 a>ln 2-1 时,g'(x)的最小值为
g'(ln 2)=2(1-ln 2+a)>0,
于是对任意 x∈R,都有 g'(x)>0,
(2)求证:当 x>0】(2)由(1)知,f(x)=2x+xln x,
令 g(x)=f(x)-(4x-3)=xln x-2x+3,
则 g'(x)=ln x-1,
由 ln x-1>0 得 x>e,由 ln x-1<0 得 0<x<e,
故 g(x)在(0,e)上单调递减,在(e,+∞)上单调递增,
2025 年高考数学一轮复习课时作业-导数的不等式问题 【原卷版】(时间:45 分钟 分值:40 分)
1.(10 分 ) 已 知 函 数 f(x)=ax+xln x, 且 曲 线 y=f(x) 在 点 (e,f(e)) 处 的 切 线 与 直 线 4x-y+1=0 平行. (1)求实数 a 的值; (2)求证:当 x>0 时,f(x)>4x-3. 【加练备选】
所以 g(x)在 R 上单调递增,
于是当 a>ln 2-1 时,对任意 x∈(0,+∞),都有 g(x)>g(0).
又 g(0)=0,从而对任意 x∈(0,+∞),g(x)>0,
即 ex-x2+2ax-1>0,故 ex>x2-2ax+1.

北师大版七年级数学上册代数式(第1课时)课件

北师大版七年级数学上册代数式(第1课时)课件

创设情境
探究新知
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
列代数式,并求值.
(1)某公园的门票价格是:成人票每张10元,学生票每张5元,
一个旅游团有成人x人,学生y人,那么该旅游团应付多少门票费?
解:(1)该旅游团应付的门票费是(10x+5y)元.
和、差情势的代数式要在
单位前把代数式括起来.
做一做
创设情境
探究新知
探究新知
应用新知
巩固新知
代数式10x+5y还可以表示什么?
x表示小明跑步的速度,y表示小明走路的速度,
10x+5y表示他跑步10s和走路5s所经过的路程;
用x和y分别表示1元硬币和5角硬币的枚数,
10x+5y就表示x枚1元硬币和y枚5角硬币共多少钱.
课堂小结
你还能举出其他的例子吗?
布置作业
做一做
创设情境
现代营养学家用身体质量指数衡量人体胖瘦程度,
探究新知
应用新知
巩固新知
课堂小结
布置作业
这个指数等于人体体重(kg)与人体身高(m)平方的商.
(1)设一个人的体重为w(kg),身高
对于成年人来说,身体
为h(m),求他的身体质量指数.
质量指数在20~25之间,体
(2)的身高是1.75m,体重是65kg,他
课堂小结Βιβλιοθήκη 布置作业①数与字母,字母与字母相乘时,可以用“·”来代替,
或者省略不写,但是数与数之间不可以省略“×”;
②1或-1与字母相乘时,1通常省略不写;
③数字要写在字母的前面;
1
④除法通常写成分数的情势,如1÷a通常写成 .

⑤代数式后面有单位时,和、差情势的代数式要在单位

高中数学课时分层作业2集合的基本关系北师大版必修1(含答案)

高中数学课时分层作业2集合的基本关系北师大版必修1(含答案)

高中数学课时分层作业:课时分层作业(二) 集合的基本关系(建议用时:60分钟)一、选择题1.下列命题不正确的是( )A.{0,1}NB.∈{x∈R|x2+1=0}C.{1,2}={x|x2-3x+2=0}D.a∈{a,b,c}B[A,C,D正确.对于B,由于{x∈R|x2+1=0}=,所以B错误.]2.已知集合S={1,2,3,4},则含有元素1,2的S的子集共有( )A.1个B.2个C.3个D.4个D[含有元素1,2的S的子集为{1,2},{1,2,3},{1,2,4},{1,2,3,4}.共4个.] 3.已知集合A={0,1},B={-1,0,a+3},若A B,则a=( )A.1 B.0C.-2 D.-3C[由A B,得1∈B,∴a+3=1,∴a=-2.]4.已知集合M={(x,y)|x<0,y<0},P={(x,y)|x+y<0,xy>0},那么( )A.P M B.M PC.M=P D.M PC[因为“x<0,y<0”等价于“x+y<0,xy>0”,所以M=P.]5.集合M={x|x=3k-2,k∈Z},P={y|y=3n+1,n∈Z},S={z|z=6m+1,m∈Z},则M,P,S之间的关系为( )A.S P M B.S=P MC.S P=M D.S P=MC[由M={x|x=3(k-1)+1,k∈Z},得M=P,由S={z|z=3×2m+1,m∈Z},得S P.故S P=M.]二、填空题6.已知集合P 和Q 的关系如图所示,则P 与Q 的关系是________.[答案] PQ7.设集合A ={x ,y },B ={4,x 2},若A =B ,则x +y =________.4,或5,或20 [由A =B ,得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =x 2或⎩⎪⎨⎪⎧x =x 2,y =4.解得⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =16,⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =4,⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =4,所以x +y =4,或5,或20.]8.集合{(x ,y )|x +y <4,x ,y ∈N *}的非空子集个数是________. 7 [当x =1时,y =1,2; 当x =2时,y =1;所以,该集合共有3个元素,所以,其非空子集个数为23-1=7.] 三、解答题9.判断下列各组中两集合之间的关系.(1)A ={y |y =x 2+1,x ∈R },B ={y |y =x 2-2x +2,x ∈R };(2)A =⎩⎨⎧x ⎪⎪⎪⎭⎬⎫x =k3,k ∈Z ,B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =k6,k ∈Z; (3)A ={矩形},B ={平行四边形}; (4)A ={0,1,2},B ={x ∈N |2x -3≤0}.[解] (1)由y =x 2-2x +2=(x -1)2+1≥1,得B ={y |y ≥1}, 又A ={y |y ≥1}, 则A =B .(2)由A =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =k3,k ∈Z=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪x =2k6,k ∈Z,得A B .(3)A B .(4)由B ={x ∈N |2x -3≤0}={0,1},得A B .10.已知{x |1<ax <2}{x |-1<x <1},求实数a 的取值范围.[解] 当a >0时,{x |1<ax <2}=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪1a <x <2a ,∴⎩⎪⎨⎪⎧1a ≥-1,2a ≤1,解得a ≥2.当a =0时,{x |1<ax <2}=,满足题意.当a <0时,{x |1<ax <2}=⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫x ⎪⎪⎪2a<x <1a , ∴⎩⎪⎨⎪⎧a <0,2a≥-1,1a ≤1,解得a ≤-2.综上得,a ≤-2或a =0或a ≥2.1.已知{x |ax =1}{x |x 2-4=0},则实数a 的值是( )A .0B .±12C .0或±12D .0或12C [当a =0时,{x |ax =1}=,满足题意;当a ≠0时,{x |ax =1}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a ,∴1a∈{x |x 2-4=0},∴⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2-4=0, 解得a =±12.综上得a =0或±12.]2.设a ,b ∈R ,{1,a +b ,a }=⎩⎨⎧⎭⎬⎫0,b a ,b ,则b -a =( ) A .1 B .-1 C .2D .-2C [依题意,0∈{1,a +b ,a },又a ≠0,则a +b =0, ∴ba=-1,又-1∈{1,a +b ,a },则a =-1, ∴b =1,∴b -a =2.]3.集合{x |x 2-2x +3=0,x ∈R }的子集个数为________. 1 [由Δ=(-2)2-4×1×3=-8<0,得{x |x 2-2x +3=0}=.故其子集个数为1.]4.若x ∈A ,则1x ∈A ,就称A 是伙伴关系集合,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,0,12,1,2,3的所有非空子集中,是伙伴关系集合的个数为________.7 [当x =-1时,1x=-1∈M .当x =0时,1x无意义.当x =12时,1x =2∈M .当x =1时,1x=1∈M .当x =2时,1x =12∈M .当x =3时,1x =13M .故有{1},{-1},⎩⎨⎧⎭⎬⎫2,12,{1,-1},⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,2,12,⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,2,12,⎩⎨⎧⎭⎬⎫-1,1,12,2,共7个.]5.设集合A ={x |x 2+4x =0},B ={x |x 2+2(a +1)x +a 2-1=0},若B A ,求实数a 的取值范围.[解] A ={0,-4}.Δ=[2(a +1)]2-4(a 2-1)=8a +8.当Δ<0,即a <-1时,B =,满足题意;当Δ=0,即a =-1时,B ={0},满足题意; 当Δ>0,即a >-1时,⎩⎪⎨⎪⎧-2a +1=-4,a 2-1=0,解得a =1.综上得,a≤-1或a=1.。

北师大高中数学选择性必修第一册第二章课时作业19抛物线的简单几何性质(含解析)

北师大高中数学选择性必修第一册第二章课时作业19抛物线的简单几何性质(含解析)

北师大高中数学选择性必修第一册第二章课时作业19抛物线的简单几何性质(含解析)北师大高中数学选择性必修第一册第二章课时作业19抛物线的简单几何性质(原卷版)角一、选择题1. 顶点在原点,焦点为F的抛物线的标准方程是(C)A.y2=xB.y2=3xC.y2=6xD.y2=-6x2. 过抛物线y2=16x的焦点的最短弦长为(A)A.16B.8C.32D.4弦长即通径长,故长度为2p=16.3. 已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是(B)A. B.2C. D.34. 已知点M是抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,F为C的焦点,MF的中点坐标是(2,2),则p的值为(D)A.1B.2C.3D.4=2×2,解得p=4.5. O为坐标原点,F为抛物线C:y2=4x的焦点,P为C上一点,若|PF|=4,则△POF的面积为(C)A.2B.2C.2D.46. 设抛物线的顶点在原点,其焦点F在y轴上,又抛物线上的点(k,-2)与F点的距离为4,则k的值是(B)A.4B.4或-4C.-2D.2或-27. 如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF 与△ACF的面积之比是(A)A.B.C.D.8. (多选题)对于抛物线y2=10x,下列结论正确的是(AD)A.焦点在x轴上B.抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6C.抛物线的通径长为5D.抛物线的准线方程为x=-二、填空题9. 已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为2的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点,且|AB|=9. 则该抛物线的方程为y2=8x;此抛物线的准线方程为x=-2.10. 抛物线C:y=ax2的准线方程为y=-,则其焦点坐标为,实数a 的值为1 .11. 若抛物线y2=mx与椭圆=1有一个共同的焦点,则m=±8.三、解答题12. 已知抛物线的顶点在原点,对称轴是x轴,抛物线上的点M(-3,m)到焦点的距离为5,求抛物线的方程和m的值.13. 设抛物线C:y2=4x,O为C的顶点,F为C的焦点,过F的直线l与C相交于A,B两点.(1)设l的斜率为1,求|AB|的大小;(2)求证:是一个定值. +14. 已知抛物线y2=2px(p>0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为(B)A.x=1B.x=-1C.x=2D.x=-215. 已知平行于x轴的直线l交抛物线x2=4y于A,B两点,且|AB|=8,则l的方程为y=4.16. 如图所示,抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,点P(1,2),A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上.(1)写出该抛物线的方程及其准线方程;(2)当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,求y1+y2的值及直线AB 的斜率.北师大高中数学选择性必修第一册第二章课时作业19抛物线的简单几何性质(解析版)一、选择题1. 顶点在原点,焦点为F的抛物线的标准方程是(C)A.y2=xB.y2=3xC.y2=6xD.y2=-6x解析:顶点在原点,焦点为F的抛物线的标准方程可设为y2=2px(p >0),由题意知,故p=3. 因此,所求抛物线的标准方程为y2=6x.2. 过抛物线y2=16x的焦点的最短弦长为(A)A.16B.8C.32D.4解析:过抛物线焦点的最短弦长即通径长,故长度为2p=16.3. 已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是(B)A. B.2C. D.3解析:由题可知l2:x=-1是抛物线y2=4x的准线,设抛物线的焦点为F(1,0),则动点P到l2的距离等于|PF|,则动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值,即焦点F到直线l1:4x-3y+6=0的距离,所以最小值是=2.4. 已知点M是抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,F为C的焦点,MF 的中点坐标是(2,2),则p的值为(D)A.1B.2C.3D.4解析:抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,设M,由中点坐标公式可知=2×2,y1+0=2×2,解得p=4.5. O为坐标原点,F为抛物线C:y2=4x的焦点,P为C上一点,若|PF|=4,则△POF的面积为(C)A.2B.2C.2D.4解析:设点P的坐标为(x0,y0),则由抛物线的焦半径公式得|PF|=x0+=4,x0=3,代入抛物线的方程,得|y0|=2,S△POF=|y0|·|OF|=2,故选C.6. 设抛物线的顶点在原点,其焦点F在y轴上,又抛物线上的点(k,-2)与F点的距离为4,则k的值是(B)A.4B.4或-4C.-2D.2或-2解析:由题意,设抛物线的标准方程为x2=-2py,由题意,得+2=4,△p=4,x2=-8y. 又点(k,-2)在抛物线上,△k2=16,k=±4. 故选B.7. 如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF 与△ACF的面积之比是(A)A.B.C.D.解析:由图形可知,△BCF与△ACF有公共的顶点F,且A,B,C三点共线,易知△BCF与△ACF的面积之比就等于. 由抛物线方程知其焦点F(1,0),作准线l,则l的方程为x=-1. △点A,B在抛物线上,过A,B分别作AK,BH与准线垂直,垂足分别为点K,H,且与y轴分别交于点N,M. 由抛物线定义,得|BM|=|BF|-1,|AN|=|AF|-1. 在△CAN中,BM△AN,△. 故选A.8. (多选题)对于抛物线y2=10x,下列结论正确的是(AD)A.焦点在x轴上B.抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6C.抛物线的通径长为5D.抛物线的准线方程为x=-解析:对于A,y2=10x的焦点为,故A正确;对于B,准线方程为x=-,抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离为1+,故B错误;对于C,通径长为2p=10. 故C错误;对于D,准线方程为x=-,故D正确. 故选AD.二、填空题9. 已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为2的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点,且|AB|=9. 则该抛物线的方程为y2=8x;此抛物线的准线方程为x=-2.解析:易知直线AB的方程是y=2,与y2=2px联立,消去y得4x2-5px+p2=0,则x1+x2=①. 由焦点弦长公式得|AB|=x1+x2+p =9 ②. 由①②解得p=4,从而抛物线的方程是y2=8x. 抛物线的准线方程为x=-2.10. 抛物线C:y=ax2的准线方程为y=-,则其焦点坐标为,实数a 的值为1.解析:由题意得焦点坐标为,抛物线C的方程可化为x2=y,由题意得-,解得a=1.11. 若抛物线y2=mx与椭圆=1有一个共同的焦点,则m=±8.解析:椭圆焦点为(-2,0)和(2,0),因为抛物线与椭圆有一个共同焦点,故m=±8.三、解答题12. 已知抛物线的顶点在原点,对称轴是x轴,抛物线上的点M(-3,m)到焦点的距离为5,求抛物线的方程和m的值.解:设抛物线方程为y2=-2px(p>0),则准线方程为x=,由抛物线定义,M点到焦点的距离等于M点到准线的距离,有-(-3)=5,所以p=4.所求抛物线方程为y2=-8x,又因为点M(-3,m)在抛物线上,故m2=(-8)×(-3),所以m=±2.13. 设抛物线C:y2=4x,O为C的顶点,F为C的焦点,过F的直线l与C相交于A,B两点.(1)设l的斜率为1,求|AB|的大小;(2)求证:是一个定值.解:(1)△焦点坐标为F(1,0),△直线l的方程为y=x-1,与y2=4x联立消去y可得x2-6x+1=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=6,从而焦点弦长|AB|=x1+x2+p=6+2=8.(2)证明:设直线l的方程为x=ky+1,与y2=4x联立消去x可得y2-4ky-4=0. 设A(xA,yA),B(xB,yB),则yA+yB=4k,yAyB=-4.△xAxB=(kyA+1)(kyB+1)=k2yAyB+k(yA+yB)+1=-4k2+4k2+1=1.△=xAxB+yAyB=1-4=-3.即是一个定值.14. 已知抛物线y2=2px(p>0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为(B)A.x=1B.x=-1C.x=2D.x=-2解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),代入抛物线方程得①-②得,(y1+y2)(y1-y2)=2p(x1-x2).又△y1+y2=4,△=k=1,△p=2. △所求抛物线的准线方程为x=-1. 故选B.15. 已知平行于x轴的直线l交抛物线x2=4y于A,B两点,且|AB|=8,则l的方程为y=4.解析:如图,|AB|=8 xB=4,将xB=4代入x2=4y得yB=4,则直线l的方程为y=4.16. 如图所示,抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,点P(1,2),A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上.(1)写出该抛物线的方程及其准线方程;(2)当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,求y1+y2的值及直线AB 的斜率.解:(1)由已知条件,可设抛物线的方程为y2=2px(p>0).因为点P(1,2)在抛物线上,所以22=2p×1,解得p=2.故所求抛物线的方程是y2=4x,准线方程是x=-1.(2)设直线PA的斜率为kPA,直线PB的斜率为kPB.则kPA=(x1≠1),kPB=(x2≠1),因为PA与PB的斜率存在且倾斜角互补,所以kPA=-kPB.由A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上,得所以,所以y1+2=-(y2+2).所以y1+y2=-4.由①-②得,=4(x1-x2),所以kAB==-1(x1≠x2).。

2025年高考数学一轮复习课时作业-用样本估计总体【含解析】

2025年高考数学一轮复习课时作业-用样本估计总体【含解析】

2025年高考数学一轮复习课时作业-用样本估计总体【原卷版】(时间:45分钟分值:70分)【基础落实练】1.(5分)为加强学校体育工作,推动青少年文化学习和体育锻炼协调发展.某学校对高一年级6名学生某日在校体育锻炼时长(单位:分钟)进行了统计,记录如下:45,62,51,70,66,59,则该组数据的80%分位数为()A.51B.62C.66D.642.(5分)为研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,…,第五组,如图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为()A.8B.12C.16D.183.(5分)已知一组数据x1,x2,x3,x4,x5的平均数为2,方差为12,则另一组数据3x1-2, 3x2-2,3x3-2,3x4-2,3x5-2的平均数、方差分别为()A.2,12B.2,1C.4,32D.4,924.(5分)某地为践行“绿水青山就是金山银山”的人与自然和谐共生的发展理念,对该地企业已处理的废水进行实时监测.下表是对A,B两家企业10天内已处理的废水的某项指标值的检测结果.下列说法正确的是()A43727398638665758178B82687137616558687794A.A企业该指标值的极差较大B.A企业该指标值的中位数较小C.B企业该指标值的平均数较大D.B企业该指标值的众数与中位数相等5.(5分)(多选题)(2024·湛江模拟)某班级体温检测员对一周内甲、乙两名同学的体温进行了统计,其结果如图所示,则下列说法正确的有()A.乙同学体温的极差为0.4B.乙同学的体温比甲同学的体温更稳定C.乙同学体温的众数为36.4,中位数与平均数相等D.甲同学体温的第70百分位数为36.56.(5分)某汽车研究院现有300名研究员,他们的学历情况如图所示,该研究院今年计划招聘一批新研究员,并决定不再招聘本科生,且使得招聘后本科生的比例下降到15%,硕士生的比例不变,则该研究院今年计划招聘的硕士生人数为________.7.(5分)(2023·厦门模拟)已知样本数据2,4,8,m的极差为10,其中m>0,则该组数据的方差为__________.8.(10分)甲、乙两名学生参加数学竞赛培训,现分别从他们在培训期间参加的若干次预赛成绩中随机抽取8次,记录如下:甲8281797895889384乙9295807583809085(1)求两位学生预赛成绩的平均数和方差;(2)现要从中选派一人参加数学竞赛,从统计学的角度考虑,你认为选派哪位学生参加合适?请说明理由.【能力提升练】9.(5分)某校排球社的同学为训练动作组织了垫排球比赛,以下为根据排球社50位同学的垫球个数画的频率分布直方图,所有同学垫球数都在5至40之间.估计垫球数的样本数据的第75百分位数是()A.17.5B.18.75C.27D.2810.(5分)(多选题)(2023·新高考Ⅰ卷)有一组样本数据x1,x2,x3,x4,x5,x6,其中x1是最小值,x6是最大值,则()A.x2,x3,x4,x5的平均数等于x1,x2,x3,x4,x5,x6的平均数B.x2,x3,x4,x5的中位数等于x1,x2,x3,x4,x5,x6的中位数C.x2,x3,x4,x5的标准差不小于x1,x2,x3,x4,x5,x6的标准差D.x2,x3,x4,x5的极差不大于x1,x2,x3,x4,x5,x6的极差11.(5分)(2024·重庆模拟)某学校为了更好地关注青少年的心理健康,对某年级的全体同学进行了一次心理健康测试,测试成绩满分为100分,其中1600名同学的测试成绩的频率分布直方图如图所示,则这1600名同学测试成绩的第65百分位数为__________.12.(10分)为了讴歌中华民族实现伟大复兴的奋斗历程,增进学生对中国共产党的热爱,某学校举办了一场党史竞赛活动,共有500名学生参加了此次竞赛活动.为了解本次竞赛活动的成绩,从中抽取了50名学生的成绩(成绩均为整数,满分为100分)进行统计,所有学生的成绩都不低于60分,将这50名学生的成绩(单位:分)进行分组,第一组[60,70),第二组[70,80),第三组[80,90),第四组[90,100],得到如图所示的频率分布直方图.(1)求图中m的值,并估计此次竞赛活动学生成绩的中位数;(2)根据频率分布直方图,估计此次竞赛活动成绩的平均数.若对成绩不低于平均数的同学进行奖励,请估计在参赛的500名学生中有多少名学生获奖.2025年高考数学一轮复习课时作业-用样本估计总体【解析版】(时间:45分钟分值:70分)【基础落实练】1.(5分)为加强学校体育工作,推动青少年文化学习和体育锻炼协调发展.某学校对高一年级6名学生某日在校体育锻炼时长(单位:分钟)进行了统计,记录如下:45,62,51,70,66,59,则该组数据的80%分位数为()A.51B.62C.66D.64【解析】选C.将6名学生该日在校体育锻炼时长记录从小到大排列为45,51,59,62,66,70,因为80%×6=4.8,所以该组数据的80%分位数为66.2.(5分)为研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,…,第五组,如图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为()A.8B.12C.16D.18【解析】选B.志愿者的总人数为20=50,所以第三组的人数为50×0.36=18,(0.24+0.16)×1有疗效的人数为18-6=12.3.(5分)已知一组数据x1,x2,x3,x4,x5的平均数为2,方差为12,则另一组数据3x1-2, 3x2-2,3x3-2,3x4-2,3x5-2的平均数、方差分别为()A.2,12B.2,1C.4,32D.4,92【解析】选D.因为一组数据x1,x2,x3,x4,x5的平均数为2,方差为12,所以另一组数据3x1-2,3x2-2,3x3-2,3x4-2,3x5-2的平均数为3×2-2=4,方差为32×12=92.4.(5分)某地为践行“绿水青山就是金山银山”的人与自然和谐共生的发展理念,对该地企业已处理的废水进行实时监测.下表是对A,B两家企业10天内已处理的废水的某项指标值的检测结果.下列说法正确的是()A43727398638665758178B82687137616558687794A.A企业该指标值的极差较大B.A企业该指标值的中位数较小C.B企业该指标值的平均数较大D.B企业该指标值的众数与中位数相等【解析】选D.将A,B两家企业10天内已处理的废水的某项指标值的检测结果从小到大排列:A企业:43,63,65,72,73,75,78,81,86,98.B企业:37,58,61,65,68,68,71,77,82,94.A企业该指标值的极差为98-43=55,B企业该指标值的极差为94-37=57,A错误;A企业该指标值的中位数为73+752=74,B企业该指标值的中位数为68+682=68,B错误;A企业该指标值的平均数为43+63+65+72+73+75+78+81+86+9810=73.4,B企业该指标值的平均数为37+58+61+65+68+68+71+77+82+9410=68.1,C错误;由上可知,B企业该指标值的众数与中位数都为68,D正确.5.(5分)(多选题)(2024·湛江模拟)某班级体温检测员对一周内甲、乙两名同学的体温进行了统计,其结果如图所示,则下列说法正确的有()A.乙同学体温的极差为0.4B.乙同学的体温比甲同学的体温更稳定C.乙同学体温的众数为36.4,中位数与平均数相等D.甲同学体温的第70百分位数为36.5【解析】选BCD.选项A,乙同学体温的极差为36.5-36.3=0.2,故A错误;选项B,从题中折线图上可以看出,乙同学的体温比甲同学的体温更稳定,故B正确;选项C,乙同学的体温从低到高依次为36.3℃,36.3℃,36.4℃,36.4℃,36.4℃, 36.5℃,36.5℃,故众数为36.4,而中位数和平均数都是36.4,故C正确;选项D,甲同学的体温从低到高依次为36.2℃,36.2℃,36.4℃,36.4℃,36.5℃, 36.5℃,36.6℃,由70%×7=4.9,可知数据的第70百分位数为第5项数据36.5,故D 正确.6.(5分)某汽车研究院现有300名研究员,他们的学历情况如图所示,该研究院今年计划招聘一批新研究员,并决定不再招聘本科生,且使得招聘后本科生的比例下降到15%,硕士生的比例不变,则该研究院今年计划招聘的硕士生人数为________.【解析】根据题意,设今年计划招聘的硕士生为x人,博士生为y人,又由现有研究员300人,其中本科生有300×20%=60(人),硕士生有300×40%=120(人),=0.15,=0.4,解得 =40, =60.答案:407.(5分)(2023·厦门模拟)已知样本数据2,4,8,m的极差为10,其中m>0,则该组数据的方差为__________.【解析】由题意得m-2=10,所以m=12,所以该组数据的平均数为 =2+4+8+124=132,由方差的计算公式可知:s2=14 2-+(4-132)2+(8-132)2+12- =594.答案:5948.(10分)甲、乙两名学生参加数学竞赛培训,现分别从他们在培训期间参加的若干次预赛成绩中随机抽取8次,记录如下:甲8281797895889384乙9295807583809085(1)求两位学生预赛成绩的平均数和方差;(2)现要从中选派一人参加数学竞赛,从统计学的角度考虑,你认为选派哪位学生参加合适?请说明理由.【解析】(1)甲=18×(82+81+79+78+95+88+93+84)=85,乙=18×(92+95+80+75+83+80+90+85)=85,甲2=18×[(82-85)2+(81-85)2+(79-85)2+(78-85)2+(95-85)2+(88-85)2+(93-85)2+(84-85)2] =35.5,乙2=18×[(92-85)2+(95-85)2+(80-85)2+(75-85)2+(83-85)2+(80-85)2+(90-85)2+(85-85)2] =41.(2)由(1)知甲=乙,甲2< 乙2,甲的成绩较稳定,所以派甲参赛比较合适.【能力提升练】9.(5分)某校排球社的同学为训练动作组织了垫排球比赛,以下为根据排球社50位同学的垫球个数画的频率分布直方图,所有同学垫球数都在5至40之间.估计垫球数的样本数据的第75百分位数是()A.17.5B.18.75C.27D.28【解析】选D.垫球数在区间[5,25)内的人数占总人数的(0.01+0.01+0.04+0.06)×5×100%=60%,垫球数在区间[5,30)内的人数占总人数的(0.01+0.01+0.04+0.06+0.05)×5×100%=85%,所以第75百分位数位于区间[25,30)内,且25+5×0.75-0.60.85-0.6=28,所以估计垫球数的样本数据的第75百分位数是28.10.(5分)(多选题)(2023·新高考Ⅰ卷)有一组样本数据x1,x2,x3,x4,x5,x6,其中x1是最小值,x6是最大值,则()A.x2,x3,x4,x5的平均数等于x1,x2,x3,x4,x5,x6的平均数B.x2,x3,x4,x5的中位数等于x1,x2,x3,x4,x5,x6的中位数C.x2,x3,x4,x5的标准差不小于x1,x2,x3,x4,x5,x6的标准差D.x2,x3,x4,x5的极差不大于x1,x2,x3,x4,x5,x6的极差【解析】选BD.对于A,如1,2,2,2,3,5的平均数为2.5,而2,2,2,3的平均数为2.25,不相等,故A错误;对于B,不妨设x1≤x2≤x3≤x4≤x5≤x6,其中位数为 3+ 42,x2,x3,x4,x5的中位数为 3+ 42,所以B正确;对于C,x1,x2,x3,x4,x5,x6的波动更大,所以C错误;对于D,不妨设x1≤x2≤x3≤x4≤x5≤x6,则x5-x2≤x6-x1,故D正确.11.(5分)(2024·重庆模拟)某学校为了更好地关注青少年的心理健康,对某年级的全体同学进行了一次心理健康测试,测试成绩满分为100分,其中1600名同学的测试成绩的频率分布直方图如图所示,则这1600名同学测试成绩的第65百分位数为__________.【解析】因为(0.01+0.01+m+0.02+0.02)×10=1,所以m=0.04,又0.1+0.1+0.4=0.6, 0.1+0.1+0.4+0.2=0.8,所以第65百分位数位于第4组中,设第65百分位数为a,则0.1+0.1+0.4+(a-80)×0.02=0.65,解得a=82.5.答案:82.512.(10分)为了讴歌中华民族实现伟大复兴的奋斗历程,增进学生对中国共产党的热爱,某学校举办了一场党史竞赛活动,共有500名学生参加了此次竞赛活动.为了解本次竞赛活动的成绩,从中抽取了50名学生的成绩(成绩均为整数,满分为100分)进行统计,所有学生的成绩都不低于60分,将这50名学生的成绩(单位:分)进行分组,第一组[60,70),第二组[70,80),第三组[80,90),第四组[90,100],得到如图所示的频率分布直方图.(1)求图中m的值,并估计此次竞赛活动学生成绩的中位数;(2)根据频率分布直方图,估计此次竞赛活动成绩的平均数.若对成绩不低于平均数的同学进行奖励,请估计在参赛的500名学生中有多少名学生获奖.【解析】(1)由题中频率分布直方图知(0.01+m+0.04+0.02)×10=1,解得m=0.03;设此次竞赛活动学生成绩的中位数为x0,因为数据落在[60,80)内的频率为0.4,落在[60,90)内的频率为0.8,从而可得80<x0<90,由(x0-80)×0.04=0.5-0.4,得x0=82.5,所以估计此次竞赛活动学生成绩的中位数为82.5.(2)由题中频率分布直方图及(1)知, =65×0.1+75×0.3+85×0.4+95×0.2=82,此次竞赛活动学生成绩不低于82的频率为0.2+90-8210×0.4=0.52,则获奖的学生有500×0.52=260(名),所以估计此次竞赛活动成绩的平均数为82,在参赛的500名学生中有260名学生获奖.。

2021_2020学年高中数学课时分层作业1命题(含解析)北师大版选修1_1

2021_2020学年高中数学课时分层作业1命题(含解析)北师大版选修1_1

课时分层作业(一) 命题(建议用时:60分钟)[根底达标练]一、选择题1.以下语句是命题的是( )A.2021是一个大数B.假设两直线平行,那么这两条直线没有公共点C.对数函数是增函数吗?D.a≤15B[B选项可以判断真假,是命题.]2.以下说法错误的选项是( )A.原命题为真,那么它的逆命题可以为真,也可以为假B.如果一个命题的否命题为假命题,那么它本身一定是真命题C.原命题、逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数一定为偶数D.一个命题的逆命题、否命题、逆否命题可以同为假命题B[A显然正确;B错误,原命题与否命题的真假可能一样,也可能相反;C、D为真命题.] 3.以下命题中,为真命题的是( )A.命题“假设x>y,那么x>|y|〞的逆命题B.命题“假设x>1,那么x2>1”的否命题C.命题“假设x=1,那么x2+x-2=0”的否命题D.命题“假设x2>0,那么x>1”的逆否命题A[B选项中,否命题为“假设x≤1,那么x2≤1”,为假命题;C选项中,否命题为“假设x≠1,那么x2+x-2≠0”,为假命题;D选项中,逆否命题为“假设x≤1,那么x2≤0”,为假命题.]4.假设命题p的逆否命题是q,q的逆命题是r,那么p与r是( )A.互逆命题B.互否命题C.互逆否命题D.不确定B[因为p与q互为逆否命题,又因为q的逆命题是r,那么p与r为互否命题.]5.设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,那么以下命题中的假命题是( ) A.假设m⊥n,m⊥α,nα,那么n∥αB.假设m⊥β,α⊥β,那么m∥α或mαC.假设m∥α,α⊥β,那么m⊥βD.假设m⊥n,m⊥α,n⊥β,那么α⊥βC[C是假命题,m∥α,α⊥β时,m与β的关系可以是m⊥β,可以是m∥β,可以mβ或m与β斜交.]二、填空题6.命题“无理数是无限不循环小数〞中,条件是________,结论是________.[解析] 该命题可改写为“如果一个数是无理数,那么它是无限不循环小数〞.条件是:一个数是无理数;结论是:它是无限不循环小数.[答案] 一个数是无理数它是无限不循环小数7.原命题“两个无理数的积仍是无理数〞,那么有:①逆命题是“乘积为无理数的两数都是无理数〞;②否命题是“两个不都是无理数的积也不是无理数〞;③逆否命题是“乘积不是无理数的两个数都不是无理数〞.其中改写正确的序号是________.[解析] ①②正确,③逆否命题应为:“乘积不是无理数的两个数不都是无理数〞,故③错误.[答案] ①②8.有以下四个命题:①命题“假设xy=1,那么x,y互为倒数〞的逆命题;②命题“面积相等的三角形全等〞的否命题;③命题“假设m≤1,那么x2-2x+m=0有实根〞的逆否命题;④命题“假设A∩B=B,那么A⊆B〞的逆否命题.其中是真命题的是________(填序号).[解析] ④中由A∩B=B,应该得出B⊆A,原命题为假命题,所以逆否命题为假命题.[答案] ①②③三、解答题9.判断以下命题的真假,并写出它们的逆命题、否命题、逆否命题,同时判断这些命题的真假.(1)假设a>b,那么ac2>bc2;(2)假设在二次函数y=ax2+bx+c中,b2-4ac<0,那么该二次函数图像与x轴有公共点.[解] (1)该命题为假.因为当c=0时,ac2=bc2.逆命题:假设ac2>bc2,那么a>b,为真.否命题:假设a≤b,那么ac2≤bc2,为真.逆否命题:假设ac2≤bc2,那么a≤b,为假.(2)该命题为假.∵当b2-4ac<0时,二次方程ax2+bx+c=0没有实数根,因此二次函数y=ax2+bx+c的图像与x轴无公共点.逆命题:假设二次函数y=ax2+bx+c的图像与x轴有公共点,那么b2-4ac<0,为假.否命题:假设在二次函数y=ax2+bx+c中,b2-4ac≥0,那么该二次函数图像与x轴没有公共点,为假.逆否命题:假设二次函数y=ax2+bx+c的图像与x轴没有公共点,那么b2-4ac≥0,为假.10.证明:函数f(x)是(-∞,+∞)上的增函数,a,b∈R.假设f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b),那么a+b≥0.[证明] 原命题的逆否命题为“函数f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,a,b∈R,假设a+b<0,那么f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b).假设a+b<0,那么a<-b,b<-a,又∵f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,∴f(a)<f(-b),f(b)<f(-a).∴f(a)+f(b)<f(-a)+f(-b),即逆否命题为真命题.∴原命题为真命题.[能力提升练]1.命题“假设-1<x<1,那么x2<1”的逆否命题是( )A.假设x≥1或x≤-1,那么x2≥1B.假设x2<1,那么-1<x<1C.假设x2>1,那么x>1或x<-1D.假设x2≥1,那么x≥1或x≤-1D[“-1<x<1”的否认为“x≥1或x≤-1”;“x2<1”的否认为“x2≥1”,由逆否命题定义知,D正确.]2.以下四个命题:(1)“假设x+y=0,那么x,y互为相反数〞的否命题;(2)“假设a>b,那么a2>b2”的逆否命题;(3)“假设x≤-3,那么x2-x-6>0”的否命题;(4)“对顶角相等〞的逆命题.其中真命题的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.3B[(1)否命题:假设x+y≠0,那么x,y不互为相反数,真命题.(2)逆否命题:假设a2≤b2,那么a≤b,假命题.(3)否命题:假设x>-3,那么x2-x-6≤0,假命题.(4)逆命题:相等的两个角是对顶角,假命题,应选B.]3.命题“假设x∈R,那么x2+(a-1)x+1≥0恒成立〞是真命题,那么实数a的取值范围为________.[解析] 由题意得:Δ≤0,即:(a-1)2-4×1×1≤0,解得:a∈[-1,3].[答案] [-1,3]4.命题“假设m -1<x <m +1,那么1<x <2”的逆命题为真命题,那么m 的取值范围是________.[解析] 由得,假设1<x <2成立,那么m -1<x <m +1也成立.∴⎩⎪⎨⎪⎧ m -1≤1,m +1≥2,∴1≤m ≤2.[答案] [1,2]5.命题p :lg(x 2-2x -2)≥0;命题q :1-x +x 24<1,假设命题p 是真命题,命题q 是假命题,求实数x 的取值范围.[解] 由lg(x 2-2x -2)≥0,得x 2-2x -2≥1,即x 2-2x -3≥0,解得x ≤-1或x ≥3.由1-x +x 24<1,得x 2-4x <0,解得0<x <4. 因为命题p 为真命题,命题q 为假命题,所以⎩⎪⎨⎪⎧ x ≤-1或x ≥3,x ≤0或x ≥4,解得x ≤-1或x ≥4.所以,满足条件的实数x 的取值范围为(-∞,-1]∪[4,+∞).。

2.4.2直线与圆锥曲线综合问题,课时作业高二上学期数学北师大版选择性必修第一册(含答案)

2.4.2直线与圆锥曲线综合问题,课时作业高二上学期数学北师大版选择性必修第一册(含答案)

2.4.2直线与圆锥曲线综合问题,课时作业高二上学期数学北师大版选择性必修第一册(含答案)4.2直线与圆锥曲线的综合问题 1.已知椭圆x236+y29=1以及椭圆内一点P(4,2),则以P为中点的弦所在直线的斜率为() A.-12 B.12 C.-2 D.2 2.已知抛物线y2=2px(p0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为() A.x=1 B.x=-1 C.x=2 D.x=-2 3.若双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)与直线y=3x无交点,则离心率e 的取值范围是() A.(1,2) B.(1,2] C.(1,5) D.(1,5] 4.已知椭圆x216+y24=1,过右焦点F且斜率为k(k0)的直线与椭圆交于A,B两点,若AF=3FB,则k=() A.1 B.2 C.3 D.25.已知过点M(1,1)作斜率为-12的直线与椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率为.6.过双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)的右顶点且斜率为2的直线,与该双曲线的右支交于两点,则此双曲线离心率的取值范围为. 能力达标7.已知椭圆x216+y24=1,过右焦点F且斜率为k(k0)的直线与椭圆交于A,B两点,若AF=3FB,则k=() A.1 B.2 C.3 D.28.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a0,b0)的离心率为52,过右焦点F的直线与两条渐近线分别交于A,B两点,且AB=BF,则直线AB的斜率为() A.-13或13 B.-16或16 C.2 D.16 9.已知抛物线y2=4x,过其焦点F的直线l与抛物线分别交于A,B两点(A在第一象限内),AF=3FB,过AB的中点且垂直于l的直线与x轴交于点G,则△ABG的面积为() A.839 B.1639 C.3239 D.6439 10.(2020浙江高三二模)已知F1,F2是椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)的左、右焦点,过右焦点F2的直线l与椭圆交于A,B两点,且满足AF2=2F2B,|F1B|=|AB|,则该椭圆的离心率是() A.12 B.33 C.32 D.53 11.(多选题)已知B1,B2分别是椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)的下顶点和上顶点,点P是椭圆上不同于短轴端点的任意一点,点Q与点P关于y轴对称,则下列四个命题中正确的是() A.直线PB1与PB2的斜率之积为定值-a2b2 B.PB1·PB20 C.△PB1B2的外接圆半径的最大值为a2+b22a D.直线PB1与QB2的交点M的轨迹为双曲线12.设双曲线x29-y216=1的右顶点为A,右焦点为F.过点F平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B,则△ABF的面积为. 13.在直角坐标系xOy中,已知点A(-2,2),B(2,2),直线AM,BM交于点M,且直线AM与直线BM的斜率满足:kAM-kBM=-2. (1)求点M的轨迹C的方程; (2)设直线l交曲线C于P,Q两点,若直线AP与直线AQ的斜率之积等于-2,证明:直线l过定点. 14.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的离心率为63,且经过点32,-32. (1)求椭圆C的方程; (2)过点P(0,2)的直线交椭圆C于A,B两点,求△OAB(O为原点)面积的最大值. 1.已知椭圆x236+y29=1以及椭圆内一点P(4,2),则以P为中点的弦所在直线的斜率为() A.-12 B.12 C.-2 D.2 答案 A 2.已知抛物线y2=2px(p0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为() A.x=1 B.x=-1 C.x=2 D.x=-2 答案B 解析抛物线的焦点为Fp2,0, 所以过焦点且斜率为1的直线方程为y=__p2, 即x=y+p2,代入y2=2px消去x, 得y2=2py+p2,即y2-2py-p2=0, 由根与系数的关系得y1+y22=p=2(y1,y2分别为点A,B的纵坐标), 所以抛物线的标准方程为y2=4x,准线方程为x=-1. 3.若双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)与直线y=3x无交点,则离心率e的取值范围是() A.(1,2) B.(1,2] C.(1,5) D.(1,5] 答案 B 4.已知椭圆x216+y24=1,过右焦点F且斜率为k(k0)的直线与椭圆交于A,B两点,若AF=3FB,则k=() A.1 B.2 C.3 D.2 答案 B 5.已知过点M(1,1)作斜率为-12的直线与椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率为. 答案22 解析设A(x1,y1),B(x2,y2),x12a2+y12b2=1,x22a2+y22b2=1,∴(x1__2)(x1+x2)a2+(y1-y2)(y1+y2)b2=0, ∴y1-y2x1__2=-b2a2·x1+x2y1+y2. ∵y1-y2x1__2=-12,x1+x2=2,y1+y2=2, ∴-b2a2=-12. ∴a2=2b2. 又b2=a2-c2,∴a2=2(a2-c2),∴a2=2c2, ∴e=ca=22. 6.过双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)的右顶点且斜率为2的直线,与该双曲线的右支交于两点,则此双曲线离心率的取值范围为. 答案(1,5) 解析由过双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)的右顶点且斜率为2的直线,与该双曲线的右支交于两点,可得ba2. ∴e=ca=a2+b2a21+4=5,∵e1, ∴1e5, ∴此双曲线离心率的取值范围为(1,5). 能力达标7.已知椭圆x216+y24=1,过右焦点F 且斜率为k(k0)的直线与椭圆交于A,B两点,若AF=3FB,则k=() A.1 B.2 C.3 D.2 答案B 解析∵c2=a2-b2=16-4=12,∴c=23. ∴椭圆的右焦点F(23,0). ∴设过右焦点F且斜率为k(k0)的直线为my=__23,其中m=1k. 设A(x1,y1),B(x2,y2), 联立my=__23,x216+y24=1,消去x得到(4+m2)y2+43my-4=0. ∴y1+y2=-43m4+m2,y1y2=-44+m2. ∵AF=3FB,∴-y1=3y2, 把以上三式联立消去y1,y2,得m2=12,∴1k2=12,即k2=2. 又k0,∴k=2. 8.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a0,b0)的离心率为52,过右焦点F的直线与两条渐近线分别交于A,B两点,且AB=BF,则直线AB的斜率为() A.-13或13 B.-16或16 C.2 D.16 答案B 9.已知抛物线y2=4x,过其焦点F的直线l与抛物线分别交于A,B两点(A在第一象限内),AF=3FB,过AB的中点且垂直于l的直线与x 轴交于点G,则△ABG的面积为() A.839 B.1639 C.3239 D.6439 答案C 解析设A(x1,y1),B(x2,y2),因为AF=3FB, 所以y1=-3y2,设直线l的方程为x=my+1, 由y2=4x,x=my+1,消去x得y2-4my-4=0, ∴y1y2=-4, ∴y1=23,y2=-233,∴y1+y2=4m=433, ∴m=33,∴x1+x2=103,AB的中点坐标为53,233,过AB中点且垂直于直线l的直线方程为y-233=-33__53,令y=0,可得x=113,∴S△ABG=12×113-1×23+233=3239. 10.(2020浙江高三二模)已知F1,F2是椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)的左、右焦点,过右焦点F2的直线l与椭圆交于A,B两点,且满足AF2=2F2B,|F1B|=|AB|,则该椭圆的离心率是() A.12 B.33 C.32 D.53 答案B 11.(多选题)已知B1,B2分别是椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)的下顶点和上顶点,点P是椭圆上不同于短轴端点的任意一点,点Q与点P关于y轴对称,则下列四个命题中正确的是() A.直线PB1与PB2的斜率之积为定值-a2b2 B.PB1·PB20 C.△PB1B2的外接圆半径的最大值为a2+b22a D.直线PB1与QB2的交点M的轨迹为双曲线答案BC 解析设P(x0,y0),x02a2+y02b2=1,则kPB1·kPB2=y0+bx0·y0-bx0=y02-b2x02=-b2a2,因此A不正确; ∵点P在圆x2+y2=b2外,∴x02+y02-b20, ∴PB1·PB2=(__0,-b-y0)·(__0,b-y0)=x02+y02-b20,B正确; 当点P在长轴的顶点上时,∠B1PB2最小且为锐角,设椭圆的右顶点为A,△PB1B2的外接圆半径为r,由正弦定理可得2r=2bsin∠B1PB2≤2bsin∠B1AB2=2bsin2∠OAB2=2b2aba2+b 2=a2+b2a. ∴r≤a2+b22a, ∴△PB1B2的外接圆半径的最大值为a2+b22a,C正确; 直线PB1的方程为y+b=y0+bx0x,直线QB2的方程为y-b=y0-b__0x,两式相乘可得y2-b2=y02-b2__02x2, 化为y2b2__2a2=1,由于点P不与B1,B2重合,∴M的轨迹为双曲线的一部分,∴D不正确. 12.设双曲线x29-y216=1的右顶点为A,右焦点为F.过点F平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B,则△ABF的面积为. 答案3215 13.在直角坐标系xOy 中,已知点A(-2,2),B(2,2),直线AM,BM交于点M,且直线AM与直线BM的斜率满足:kAM-kBM=-2. (1)求点M的轨迹C的方程; (2)设直线l交曲线C于P,Q两点,若直线AP与直线AQ的斜率之积等于-2,证明:直线l过定点. (1)解设M(x,y),又A(-2,2),B(2,2), 则kAM-kBM=y-2x+2-y-2__2=8-4yx2-4=-2, 可得x2=2y(x≠±2), 则M的轨迹C的方程为x2=2y(x≠±2). (2)证明设Pm,m22,Qn,n22,m≠±2,n≠±2, 又A(-2,2),可得kAP·kAQ=m22-2m+2·n22-2n+2=m-22·n-22=-2, 即有mn-2(m+n)=-12,即mn=2(m+n)-12, 直线l的斜率为kPQ=m22-n22m-n=m+n2, 可得直线l的方程为y-m22=m+n2(__m), 化为y=m+n2__mn2, 可得y-6=m+n2(__2), 可得直线l恒过定点(2,6). 14.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的离心率为63,且经过点32,-32. (1)求椭圆C的方程; (2)过点P(0,2)的直线交椭圆C于A,B两点,求△OAB(O 为原点)面积的最大值. 解(1)根据题意知:离心率e=63,可得ca=63,即c2a2=23,因为c2=a2-b2,所以a2-b2a2=23,整理得a2=3b2, 又由椭圆C经过点32,-32,代入可得(32)2a2+(-32)2b2=1,即34a2+34b2=1, 联立a2=3b2,34a2+34b2=1,解得a2=3,b2=1,所以椭圆C的方程为x23+y2=1. (2)由题意,易知直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y=kx+2, 联立y=kx+2,x23+y2=1,消去y得(1+3k2)x2+12kx+9=0, 因为直线AB 与椭圆C相交于A,B两点, 所以Δ=(12k)2-4×9(1+3k2)0,得k21, 设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-12k1+3k2,x1x2=91+3k2, 所以|AB|=1+k2·(x1+x2)2-4x1x2 =1+k2·(-12k1+3k2)2-4×91+3k2=61+k2·k2-11+3k2. 点O(0,0)到直线k__y+2=0的距离d=21+k2, 所以△OAB面积S△AOB=12|AB|·d=1261+k2·k2-11+3k2·21+k2=6k2-11+3k2. 令k2-1=t,则k2=t2+1(t0), 所以S△OAB=6t4+3t2=64t+3t≤624t×3t=32, 当且仅当4t=3t,即t2=43时,等号成立, 此时k2=73,△OAB的面积取得最大值32.。

高中数学充分条件与必要条件充分条件与判定定理必要条件与性质定理充要条件(含解析)北师大版选修1_1

高中数学充分条件与必要条件充分条件与判定定理必要条件与性质定理充要条件(含解析)北师大版选修1_1

课时分层作业(二) 充分条件与必要条件(建议用时:60分钟)[基础达标练]一、选择题1.下面四个条件中,使“a >b ”成立的充分条件是( ) A .a >b +1 B .a >b -1 C .a 2>b 2D .a +1>bA [“p 的充分条件是q ”即“q 是p 的充分条件”,亦即“q ⇒p ”.因为a >b +1⇒a >b ,故选A.]2.函数f (x )=x 2+mx +1的图像关于直线x =1对称的充要条件是( ) A .m =-2 B .m =2 C .m =-1 D .m =1A [由f (x )=x 2+mx +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +m 22+1-m 24,∴f (x )的图像的对称轴为x =-m 2,由题意:-m2=1,∴m =-2.]3.已知p :关于x 的不等式x 2+2ax -a >0的解集是R ,q :-1<a <-12,则p 是q 的( )A .充分条件B .必要条件C .既不充分也不必要条件D .不能确定B [p 所对应的集合为A ={a |-1<a <0},q 所对应的集合为B =⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a ⎪⎪⎪-1<a <-12, ∴B ⊆A ,∴q ⇒p ,∴p 是q 的必要条件.]4.设x ∈R ,则“|x -2|<1”是“x 2+x -2>0”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件A [|x -2|<1⇔1<x <3,x 2+x -2>0⇔x >1或x <-2. 由于{x |1<x <3}是{x |x >1或x <-2}的真子集,所以“|x -2|<1”是“x 2+x -2>0”的充分而不必要条件.] 5.有下述说法:①a >b >0是a 2>b 2的充要条件;②a >b >0是1a <1b的充要条件;③a >b >0是a 3>b 3的充要条件.其中正确的说法有( ) A .0个 B .1个 C .2个D .3个A [a >b >0⇒a 2>b 2,a 2>b 2⇒|a |>|b |⇒/a >b >0,故①错. a >b >0⇒1a <1b ,但1a <1b ⇒/a >b >0,故②错.a >b >0⇒a 3>b 3,但a 3>b 3⇒/a >b >0,故③错.]二、填空题 6.“cos α=-32”是“α=56π”的________条件. [解析] α=56π时,cos α=-32,反之不一定成立,故应是必要不充分条件.[答案] 必要不充分7.若“p :x >a ”是“q :x >1或x <-3”的充分不必要条件,则a 的取值范围是________. [解析] p 是q 的充分不必要条件,则p ⇒q 且qp .设A ={}x |x >a ,B ={}x |x >1或x <-3,则A ⊆B ,但B A .如数轴所示,易知a ≥1.[答案] [1,+∞)8.直线l 1:2x +my +1=0与直线l 2:y =3x -1垂直的充要条件是________. [解析] l 1⊥l 2,则2×3+m ×(-1)=0,即m =6. [答案] m =6 三、解答题9.已知M ={x |(x -a )2<1},N ={x |x 2-5x -24<0},若N 是M 的必要条件,求a 的取值范围.[解] 由(x -a )2<1,得a -1<x <a +1, 由x 2-5x -24<0,得-3<x <8, ∵N 是M 的必要条件, ∴M ⊆N ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a -1≥-3,a +1≤8,∴-2≤a ≤7.即a 的取值范围是[-2,7].10.已知p :ab ≠0,a +b =1;q :ab ≠0,a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0.求证:p 是q 的充要条件.[证明] ①先证充分性成立. ∵ab ≠0,a +b =1, ∴b =1-a .∴a 3+b 3+ab -a 2-b 2=a 3+(1-a )3+a (1-a )-a 2-(1-a )2=a 3+1-3a +3a 2-a 3+a -a 2-a 2-1+2a -a 2=0. ②再证必要性成立. ∵ab ≠0, ∴a ≠0且b ≠0.∵a 3+b 3+ab -a 2-b 2=0,∴(a +b )(a 2-ab +b 2)-(a 2-ab +b 2)=0. ∴(a 2-ab +b 2)·(a +b -1)=0. ∵a 2-ab +b 2≠0, ∴a +b =1.由①②知,p 是q 的充要条件.[能力提升练]1.设0<x <π2,则“x sin 2x <1”是“x sin x <1”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件B [因为0<x <π2,所以0<sin x <1.由x sin x <1知x sin 2 x <sin x <1,因此必要性成立.由x sin 2x <1得x sin x <1sin x ,而1sin x>1,因此充分性不成立.] 2.若A :log 2a <1,B :关于x 的二次方程x 2+(a +1)x +a -2=0的一个根大于零,另一个根小于零,则A 是B 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件A [由log 2a <1,解得0<a <2;而方程x 2+(a +1)x +a -2=0的一个根大于零,另一个根小于零的充要条件是a -2<0,解得a <2.因为命题:“若0<a <2,则a <2”是真命题,而“若a <2,则0<a <2”是假命题,所以“0<a <2”是“a <2”的充分不必要条件,所以A 是B 的充分不必要条件,选A.]3.定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数f (x )在(0,+∞)上为减函数,且f (2)=0,则“f (x )-f (-x )x<0”是“2x>4”成立的________条件. [解析] ∵f (x )是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,∴f (x )-f (-x )=2f (x ),∴f (x )-f (-x )x <0即f (x )x<0,又∵f (x )在(0,+∞)上为减函数,且f (2)=0,∴x ∈(2,+∞),又∵f (x )是(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数,∴x ∈(2,+∞)∪(-∞,-2),因为2x>4⇔x >2,所以前者是后者的必要不充分条件.[答案] 必要不充分4.设a 1、b 1、c 1、a 2、b 2、c 2均为非零实数,不等式a 1x 2+b 1x +c 1>0和a 2x 2+b 2x +c 2>0的解集分别为M 和N ,那么“a 1a 2=b 1b 2=c 1c 2”是“M =N ”的________条件(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”).[解析] 如果a 1a 2=b 1b 2=c 1c 2>0,则M =N ;如果a 1a 2=b 1b 2=c 1c 2<0,则M ≠N ,所以a 1a 2=b 1b 2=c 1c 2M=N .反之,若M =N =∅,即说明二次不等式的解集为空集、与它们的系数比无任何关系,只要求判别式小于零.因此,M =Na 1a 2=b 1b 2=c 1c 2. [答案] 既不充分也不必要5.已知条件p :|x -1|>a 和条件q :2x 2-3x +1>0,求使p 是q 的充分不必要条件的最小正整数a .[解] 依题意得a >0.由条件p :|x -1|>a , 得x -1<-a ,或x -1>a ,∴x <1-a ,或x >1+a . 由条件q :2x 2-3x +1>0,得x <12,或x >1.要使p 是q 的充分不必要条件,即“若p ,则q ”为真命题,逆命题为假命题,应有 ⎩⎪⎨⎪⎧1-a ≤12,1+a >1,或⎩⎪⎨⎪⎧1-a <12,1+a ≥1,解得a ≥12.令a =1,则p :x <0,或x >2, 此时必有x <12,或x >1.即p⇒q,反之不成立.∴最小正整数a为1.。

2020-2021学年高中数学 第一章 立体几何初步 5.2 平行关系的性质课时作业(含解析)北师大

2020-2021学年高中数学 第一章 立体几何初步 5.2 平行关系的性质课时作业(含解析)北师大

第一章立体几何初步[课时作业][A组基础巩固]1.两条直线都和一个平面平行,则这两条直线的位置关系是() A.平行B.相交C.异面D.以上均可能解析:这两条直线可能平行,可能相交,也可能异面.答案:D2.如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是棱AA1、BB1的中点,过EF的平面EFGH分别交BC和AD于点G、H,则HG与AB 的位置关系是()A.平行B.相交C.异面D.平行和异面解析:∵E、F分别是AA1、BB1的中点,∴EF∥AB,又AB平面EFGH,EF平面EFGH,∴AB∥平面EFGH,又AB平面ABCD,平面ABCD∩平面EFGH=GH,∴AB∥GH.答案:A3.如图,各棱长均为1的正三棱柱ABC-A1B1C1中,M,N分别为线段A1B,B1C上的动点,且MN∥平面ACC1A1,则这样的MN有() A.1条B.2条C.3条D.无数条解析:如图,过M作MQ∥AA1交AB于Q,过Q作QH∥AC,交BC 于点H ,过点H 作NH ∥BB 1,交B 1C 于点N .因为BB 1∥AA 1,所以NH ∥MQ ,则平面MQHN ∥平面ACC 1A 1,则MN ∥平面ACC 1A 1.因为M 为线段A 1B 上的动点,所以这样的MN 有无数条,故选D. 答案:D4.如图,P 是△ABC 所在平面外一点,平面α∥平面ABC ,线段P A ,PB ,PC 分别交α于A ′,B ′,C ′,若P A ′∶AA ′=2∶3,则△A ′B ′C ′与△ABC 面积的比为( ) A .2∶5 B .3∶8 C .4∶9D .4∶25解析:由题意知,△A ′B ′C ′∽△ABC , 从而S △A ′B ′C ′S △ABC=⎝⎛⎭⎫P A ′P A 2=⎝⎛⎭⎫252=425. 5.若直线l 不存在与平面α内无数条直线都相交的可能,则直线l 与平面α的关系为________. 解析:若直线l 与平面α相交或在平面α内,则在平面α内一定存在无数条直线与直线l 相交,故要使l 不可能与平面α内无数条直线都相交,只有l ∥α. 答案:l ∥α6.空间四边形ABCD 中,对角线AC =BD =4,E 是AB 的中点,过E 与AC 、BD 都平行的截面EFGH 分别与BC 、CD 、DA 交于F 、G 、H ,则四边形EFGH 的周长为________.解析:易知EFGH 为平行四边形,且F 、G 、H 分别为BC 、CD 、AD 的中点,∴EF =12AC =2,同理FG =GH =EH =2,∴四边形EFGH 的周长为8. 答案:87.如图所示,ABCD -A 1B 1C 1D 1是棱长为a 的正方体,M 、N 分别是下底面的棱A 1B 1,B 1C 1的中点,P 是上底面的棱AD 上的一点,AP =a3,过P ,M ,N 的平面交上底面于PQ ,Q 在CD 上,则PQ =________. 解析:∵MN ∥平面AC ,平面PMN ∩平面AC =PQ , ∴MN ∥PQ ,易知DP =DQ =23a .故PQ =PD 2+DQ 2=2DP =223a .答案:223a8.如图,P 为▱ABCD 所在平面外一点,E 为AD 的中点,F 为PC 上一点,当P A ∥平面EBF 时,PFFC=________. 解析:连接AC 交BE 于点G ,连接FG ,因为P A ∥平面EBF ,P A 平面P AC ,平面P AC ∩平面BEF =FG ,所以P A ∥FG ,所以PF FC =AGGC .又因为AD ∥BC ,E 为AD 的中点, 所以AG GC =AE BC =12,所以PF FC =12.答案:129.如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为梯形,BC ∥AD ,E 为侧棱PD 的中点,且BC =2,AD =4.求证:CE ∥平面P AB .证明:取AD 的中点O ,连接OC ,OE (图略). ∵E 为侧棱PD 的中点, ∴OE ∥P A ,∴OE ∥平面P AB .∵BC =2,AD =4,BC ∥AD ,∴四边形ABCO 为平行四边形, ∴OC ∥AB ,∴OC ∥平面P AB .∵OC ∩OE =O ,∴平面OCE ∥平面P AB . ∵CE 平面OCE ,∴CE ∥平面P AB .10.如图所示,在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P,Q分别是AD1,BD的中点.求证:PQ∥平面DCC1D1.证明:证法一连接AC、CD1,∵P,Q分别是AD1,AC的中点,∴PQ∥CD1.又P平面DCC1D1,CD1平面DCC1D1,∴PQ∥平面DCC1D1.证法二取AD中点G,连接PG、GQ.则有PG∥D1D.又PG平面DCC1D1,D1D平面DCC1D1,∴PG∥平面DCC1D1,同理GQ∥平面DCC1D1.又PG∩GQ=G,∴平面PGQ∥平面DCC1D1.又PQ平面PGQ,∴PQ∥平面DCC1D1.[B组能力提升]1.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,作截面EFGH(如图)交C1D1,A1B1,AB,CD分别于点E,F,G,H,则四边形EFGH的形状为()A .平行四边形B .菱形C .矩形D .梯形解析:由于正方体中平面ABB 1A 1∥平面DCC 1D 1,又截面EFGH 与平面ABB 1A 1、平面DCC 1D 1分别相交于GF ,EH ,由面面平行的性质定理知GF ∥EH ;同理可得EF ∥GH ,故四边形EFGH 一定是平行四边形,选A. 答案:A2.已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱C 1D 1上存在一点E (不与端点重合),使得BD 1∥平面B 1CE ,则( ) A .BD 1∥CE B .AC 1⊥BD 1 C .D 1E =2EC 1D .D 1E =EC 1解析:连接BC 1,设B 1C ∩BC 1=O ,连接OE ,如图,BD 1∥平面B 1CE ,平面BC 1D 1∩平面B 1CE =OE ,∴BD 1∥OE ,∵O 为BC 1的中点,∴E 为C 1D 1的中点,∴D 正确,C 错误;由异面直线的定义,知BD 1,CE 是异面直线,故A 错误;连接AD 1,在矩形ABC 1D 1中,AC 1与BD 1不垂直,故B 错误.故选D. 答案:D3.已知平面α∥平面β,P 是α,β外一点,过点P 的直线m 与α,β分别交于点A ,C ,过点P 的直线n 与α,β分别交于点B ,D ,且P A =6,AC =9,PD =8,则BD 的长为________. 解析:当P 点在平面α和平面β之间时,由三角形相似可求得BD =24,当平面α和平面β在点P 同侧时可求得BD =245.答案:24或2454.在如图所示的五面体ABCDEF 中,四边形ABCD 为菱形,∠DAB =60°,EF ∥平面ABCD ,EA =ED =AB =2EF =2,M 为BC 的中点,求证:FM ∥平面BDE .证明:取CD 的中点N ,连接MN ,FN (图略). 因为N ,M 分别为CD ,BC 的中点,所以MN ∥BD .又BD 平面BDE ,且MN 平面BDE ,所以MN ∥平面BDE ,因为EF ∥平面ABCD ,EF 平面ABEF ,平面ABCD ∩平面ABEF =AB ,所以EF ∥AB . 又AB =CD =2DN =2EF =2,AB ∥CD , 所以EF ∥DN ,EF =DN ,所以四边形EFND 为平行四边形,所以FN ∥ED . 又ED 平面BDE ,且FN平面BDE ,所以FN ∥平面BDE .又FN ∩MN =N ,所以平面MFN ∥平面BDE . 又FM 平面MFN ,所以FM ∥平面BDE .5.四棱锥P -ABCD 的底面ABCD 是梯形,AB ∥CD ,且AB =23CD .试问在PC 上能否找到一点E ,使得BE ∥平面P AD ?若能,请确定E 点的位置,并给出证明;若不能,请说明理由. 解析:在PC 上取点E ,使CE PE =12,则BE ∥平面P AD .证明如下:如图,延长DA 和CB 交于点F ,连接PF .梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AB =23CD .∴AB CD =BF FC =23,∴BC BF =12. 又CE PE =12,∴△PFC 中,CE PE =BCBF, ∴BE ∥PF ,而BE 平面P AD ,PF 平面P AD .∴BE ∥平面P AD .6.如图所示,平面α∥平面β,△ABC 、△A ′B ′C ′分别在α、β内,线段AA ′、BB ′、CC ′共点于O ,O 在α、β之间,若AB =2,AC =1,∠BAC =90°,OA ∶OA ′=3∶2. 求△A ′B ′C ′的面积.解析:相交直线AA ′、BB ′所在平面和两平行平面α、β分别相交于AB 、A ′B ′,由面面平行的性质定理可得,AB ∥A ′B ′.同理相交直线BB ′、CC ′确定的平面和平行平面α、β分别相交于BC 、B ′C ′,从而BC ∥B ′C ′.同理易证AC ∥A ′C ′.∴∠BAC 与∠B ′A ′C ′的两边对应平行且方向相反, ∴∠BAC =∠B ′A ′C ′.同理∠ABC =∠A ′B ′C ′,∠BCA =∠B ′C ′A ′. ∴△ABC 与△A ′B ′C ′的三内角分别相等,∴△ABC ∽△A ′B ′C ′,∵AB ∥A ′B ′,AA ′∩BB ′=O , ∴在平面ABA ′B ′中,△AOB ∽△A ′OB ′.∴A ′B ′AB =OA ′OA =23.而S △ABC =12AB ·AC =12×2×1=1.∴S △A ′B ′C ′S △ABC =⎝⎛⎭⎫A ′B ′AB 2, ∴S △A ′B ′C ′=49S △ABC =49×1=49.。

【与名师对话】2021高考数学课时作业44 文(含解析)北师大版(1)

【与名师对话】2021高考数学课时作业44 文(含解析)北师大版(1)

课时作业(四十四)一、选择题1.过点(1,0)且与直线x -2y -2=0平行的直线方程是( )A .x -2y -1=0B .x -2y +1=0C .2x +y -2=0D .x +2y -1=0解析:设所求直线为x -2y +c =0, 将(1,0)代入得c =-1. 答案:A2.(2021年济南二模)直线l 1:kx +(1-k )-3=0和l 2:(k -1)α+(2k +3)-2=0相互垂直,那么k = A .-3或-1 B .3或1 C .-3或1D .-1或3解析:l 1⊥l 2⇔k (k -1)+(1-k )(2k +3)=0⇔(1-k )(k +3)=0⇔k =1或k =-3. 答案:C3.(2021年广州二模)设集合A ={(x ,y )|2x +y =6},B ={(x ,y )|3x +2y =4},知足C ⊆(A ∩B )的集合C 的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:∵直线2x +y =6与3x +2y =4的斜率不等,∴两直线相交,∴集合A ∩B 中只有一个元素,∴A ∩B 共有两个子集.故正确选项为B.答案:B4.当0<k <12时,直线l 1:kx -y =k -1与直线l 2:ky -x =2k 的交点在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:解方程组⎩⎪⎨⎪⎧kx -y =k -1,ky -x =2k .得两直线的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫k k -1,2k -1k -1,因为0<k <12,因此k k -1<0,2k -1k -1>0,因此交点在第二象限.答案:B5.(2021年广州模拟)已知直线l 1:y =2x +3,直线l 2与l 1关于直线y =-x 对称,那么直线l 2的斜率为( )B .-12C .2D .-2解析:∵l 2、l 1关于y =-x 对称,∴l 2的方程为-x =-2y +3,即y =12x +32,∴l 2的斜率为12.答案:A6.(2021年德州模拟)已知直线l 过点P (3,4)且与点A (-2,2),B (4,-2)等距离,那么直线l 的方程为( )A .2x +3y -18=0B .2x -y -2=0C .3x -2y +18=0或x +2y +2=0D .2x +3y -18=0或2x -y -2=0 解析:设所求直线方程为y -4=k (x -3), 即kx -y +4-3k =0,由已知,得|-2k -2+4-3k |1+k 2=|4k +2+4-3k |1+k 2,∴k =2或k =-23.∴所求直线l的方程为2x-y-2=0或2x+3y-18=0.答案:D二、填空题7.(2021年长春一模)已知直线l1与圆x2+y2+2y=0相切,且与直线l2:3x+4y-6=0平行,那么直线l 1的方程是________________.解析:∵l 1∥l 2,∴可设直线l 1:3x +4y +b =0.∵l 1与圆x 2+(y +1)2=1相切,∴|b -4|5=1,∴b =9或b =-1,∴l 1的方程为3x +4y -1=0或3x +4y +9=0. 答案:3x +4y -1=0或3x +4y +9=08.(2021年临沂模拟)已知A (3,1)、B (-1,2),假设∠ACB 的平分线在y =x +1上,那么AC 所在直线方程是________.解析:设点A 关于直线y =x +1对称的点A ′(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧y 0-1x 0-3=-1,y 0+12=x 0+32+1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=0,y 0=4,即A ′(0,4).∴直线A ′B 的方程为2x -y +4=0.由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -y +4=0,y =x +1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-3,y =-2,得C (-3,-2).∴直线AC 的方程为x -2y -1=0. 答案:x -2y -1=09.(2021年青岛质检)点P 是曲线y =x 2-ln x 上任意一点,那么P 到直线y =x -2的距离的最小值是________.解析:如图,平移直线y =x -2,使之与曲线相切,并设切点为(x 0,y 0).∵y ′=2x -1x ,∴2x 0-1x 0=1,∴x 0=1(舍去x 0=-12),∴y 0=x 20-ln x 0=1,∴切线的方程为y=x.∵两平行线间的距离为22=2,∴曲线上点到直线y=x-2的距离的最小值为 2.答案:2三、解答题10.(2021年合肥一中月考)已知两直线l1:ax-by+4=0和l2:(a-1)x+y+b=0,求知足以下条件的a ,b 的值. (1)l 1⊥l 2,且直线l 1过点(-3,-1);(2)l 1∥l 2,且坐标原点到这两条直线的距离相等. 解:(1)∵l 1⊥l 2,∴a (a -1)-b =0.又∵直线l 1过点(-3,-1),∴-3a +b +4=0. 故a =2,b =2.(2)∵直线l 2的斜率存在,l 1∥l 2,∴直线l 1的斜率存在. ∴k 1=k 2,即ab=1-a .又∵坐标原点到这两条直线的距离相等, ∴l 1,l 2在y 轴上的截距互为相反数,即4b=b .故a =2,b =-2或a =23,b =2.11.过点P (1,2)的直线l 被两平行线l 1:4x +3y +1=0与l 2:4x +3y +6=0截得的线段长|AB |=2,求直线l 的方程.解:设直线l 的方程为y -2=k (x -1),由⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx +2-k ,4x +3y +1=0,解得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫3k -73k +4,-5k +83k +4; 由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +2-k ,4x +3y +6=0,解得B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3k -123k +4,8-10k 3k +4. ∵|AB |=2,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫53k +42+⎝ ⎛⎭⎪⎫5k 3k +42=2, 整理,得7k 2-48k -7=0,解得k 1=7或k 2=-17.因此,所求直线l 的方程为x +7y -15=0或7x -y -5=0.12.(1)在直线l :3x -y -1=0上求一点P ,使得P 到A (4,1)和B (0,4)的距离之差最大; (2)在直线l :3x -y -1=0上求一点Q ,使得Q 到A (4,1)和C (3,4)的距离之和最小.图甲解:(1)如图甲所示,设点B 关于l 的对称点为B ′,连接AB ′并延长交l 于P ,现在的P 知足|PA |-|PB |的值最大.设B ′的坐标为(a ,b ), 则k BB ′·k l =-1, 即b -4a·3=-1.∴a +3b -12=0.①又由于线段BB ′的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2,b +42,且在直线l 上, ∴3×a 2-b +42-1=0,即3a -b -6=0.②①②联立,解得a =3,b =3,∴B ′(3,3). 于是AB ′的方程为y -13-1=x -43-4,即2x +y -9=0.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ 3x -y -1=0,2x +y -9=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =5,即l 与AB ′的交点坐标为P (2,5).(2)如图乙所示,设C 关于l 的对称点为C ′,连接AC ′交l 于点Q ,现在的Q 知足|QA |+|QC |的值最小.设C ′的坐标为(x ′,y ′),∴⎩⎪⎨⎪⎧y ′-4x ′-3·3=-1,3·x ′+32-y ′+42-1=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧x ′=35,y ′=245.∴C ′⎝ ⎛⎭⎪⎫35,245.由两点式得直线AC ′的方程为y -1245-1=x -435-4,即19x +17y -93=0.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧19x +17y -93=0,3x -y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =117,y =267.∴所求点Q 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫117,267.[热点预测]13.已知直线l 1:(k -3)x +(4-k )y +1=0与l 2:2(k -3)x -2y +3=0平行,那么k 的值是( )A .1或3B .1或5C .3或5D .1或2解析:由k -32k -3=4-k -2≠13或k -3=0,得k =3或k =5.答案:C14.从点(2,3)射出的光线沿与向量a =(8,4)平行的直线射到y 轴上,那么反射光线所在的直线方程为________.解析:由直线与向量a =(8,4)平行知:过点(2,3)的直线的斜率k =12,因此直线的方程为y -3=12(x -2),其与y 轴的交点坐标为(0,2),又点(2,3)关于y 轴的对称点为(-2,3),因此反射光线过点(-2,3)与(0,2),由两点式知反射光线所在的直线方程为y -23-2=x -0-2-0,即x +2y -4=0.答案:x +2y -4=015.已知O 为平面直角坐标系的原点,过点M (-2,0)的直线l 与圆x 2+y 2=1交于P ,Q 两点.(1)假设OP →·OQ →=-12,求直线l 的方程;(2)假设△OMP 与△OPQ 的面积相等,求直线l 的斜率. 解:(1)依题意,直线l 的斜率存在,那么可设直线l 的斜率为k . 因为直线l 过点M (-2,0),可设直线l :y =k (x +2). 因为P ,Q 两点在圆x 2+y 2=1上,因此|OP →|=|OQ →|=1.又因为OP →·OQ →=-12, 因此OP →·OQ →=|OP →||OQ →|cos ∠POQ =-12.因此∠POQ =120°,因此O 到直线l 的距离等于12, 因此|2k |k 2+1=12,得k =±1515. 因此直线l 的方程为x -15y +2=0或x +15y +2=0. (2)因为△OMP 与△OPQ 的面积相等,因此MQ →=2MP →,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),因此MQ →=(x 2+2,y 2),MP →=(x 1+2,y 1). 因此⎩⎪⎨⎪⎧ x 2+2=2x 1+2,y 2=2y 1,即⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2x 1+1,y 2=2y 1.(*) 因为P ,Q 两点在圆上,因此⎩⎪⎨⎪⎧ x 21+y 21=1,x 22+y 22=1.把(*)代入得⎩⎪⎨⎪⎧x 21+y 21=1,4x 1+12+4y 21=1. 因此⎩⎪⎨⎪⎧ x 1=-78,y 1=±158.故直线l 的斜率k =k MP =±159,即k =±159.。

高考数学 67数学归纳法(理)配套作业 北师大版

高考数学 67数学归纳法(理)配套作业 北师大版

【高考核动力】2014届高考数学 6-7数学归纳法(理)配套作业北师大版1.若f (n )=1+12+13+…+16n -1(n ∈N +),则f (1)为( )A .1 B.15C .1+12+13+14+15D .非以上答案【解析】 等式右边的分母是从1开始的连续的自然数,且最大分母为6n -1,则当n =1时,最大分母为5,故选C.【答案】 C2.已知f (n )=1n +1n +1+1n +2+…+1n 2,则( )A .f (n )中共有n 项,当n =2时,f (2)=12+13B .f (n )中共有n +1项,当n =2时,f (2)=12+13+14C .f (n )中共有n 2-n 项,当n =2时,f (2)=12+13D .f (n )中共有n 2-n +1项,当n =2时,f (2)=12+13+14【解析】 由f (n )可知,共有n 2-n +1项,且n =2时,f (2)=12+13+14.【答案】 D3.下列代数式(其中k ∈N *)能被9整除的是( ) A .6+6·7kB .2+7k -1C .2(2+7k +1) D .3(2+7k)【解析】 本题考查用数学归纳法证明整除性问题. (1)当k =1时,显然只有3(2+7k)能被9整除.(2)假设当k =n (n ∈N *)时,命题成立,即3(2+7n )能被9整除,那么3(2+7n +1)=21(2+7n)-36.这就是说,k =n +1时命题也成立. 【答案】 D4.用数学归纳法证明不等式1n+1+1n+2+…+1n+n>1324的过程中,由n=k推导n=k+1时,不等式的左边增加的式子是________.【解析】不等式的左边增加的式子是12k+1+12k+2-1k+1=12k+12k+2,故填12k+12k+2.【答案】12k+12k+25.求证:当n≥1(n∈N*)时,(1+2+…+n)1+12+13+…+1n≥n2.【证明】(1)当n=1时,左边=右边,命题成立.当n=2时,左边=(1+2)1+12=92>22,命题成立.(2)假设当n=k(k≥2)时命题成立,即(1+2+…+k)1+12+…+1k≥k2.则当n=k+1时,有左边=[(1+2+…+k)+(k+1)]·1+12+…+1k+1k+1=(1+2+…+k)1+12+…+1k+(1+2+…+k)·1k+1+(k+1)1+12+…+1k+1≥k2+k2+1+(k+1)1+12+…+1k.∵当k≥2时,1+12+…+1k≥1+12=32,∴k2+k2+1+(k+1)1+12+…+1k≥k2+k2+1+(k+1)×32=k2+2k+1+32≥(k+1)2. 这就是说当n=k+1时,命题成立.由(1)、(2)可知当n≥1(n∈N*)时原命题成立.课时作业【考点排查表】考查考点及角度难度及题号错题记录基础中档稍难数学归纳法证明等式5610数学归纳法证明不等式3911归纳、猜想、证明17,812综合问题2413一、选择题1.数列{a n}中,已知a1=1,当n≥2时,a n-a n-1=2n-1,依次计算a2,a3,a4后,猜想a n的表达式是( )A.3n-2 B.n2C.3n-1D.4n-3【解析】计算出a1=1,a2=4,a3=9,a4=16.可猜a n=n2.故应选B.【答案】 B2.若凸n(n≥4)边形有f(n)条对角线,则凸n+1边形的对角线条数f(n+1)为( ) A.f(n)+n-2 B.f(n)+n-1C.f(n)+n D.f(n)+n+1【解析】新增加的一个顶点与另外的不相邻的n-2个顶点连成n-2条对角线,同时对应的这条边也变为一条对角线,故共增加n-2+1=n-1条对角线.【答案】 B3.对于不等式n2+n<n+1(n∈N*),某同学的证明过程如下:(1)当n=1时,12+1<1+1,不等式成立.(2)假设当n=k(k∈N*)时,不等式成立.即k2+k<k+1,则当n=k+1时,k+12+k+1=k2+3k+2<k2+3k+2+k+2=k+22=(k+1)+1,∴当n=k+1时,不等式成立.则上述证法( )A.过程全部正确B.n=1验得不正确C.归纳假设不正确D.从n=k到n=k+1的推理不正确【解析】用数学归纳法证题的关键在于合理运用归纳假设.【答案】 D4.利用数学归纳法证明“对任意偶数n,a n-b n能被a+b整除”时,其第二步论证,应该是( )A .假设n =2k 时命题成立,再证n =2k +1时命题也成立B .假设n =k 时命题成立,再证n =k +1时命题也成立C .假设n =k 时命题成立,再证n =k +2时命题也成立D .假设n =2k 时命题成立,再证n =2(k +1)时命题也成立 【解析】 因为n 为偶数,故选D. 【答案】 D5.(2013·济南模拟)用数学归纳法证明1+2+3+…+n 2=n 4+n 22,则当n =k +1时左端应在n =k 的基础上加上( )A .k 2+1 B .(k +1)2C.k +14+k +122D .(k 2+1)+(k 2+2)+(k 2+3)+…+(k +1)2【解析】 当n =k 时,等式左端=1+2+…+k 2,当n =k +1时,等式左端=1+2+…+k 2+(k 2+1)+…+(k +1)22k +1个.【答案】 D6.用数学归纳法证明1+2+3+…+(2n +1)=(n +1)(2n +1)时,从n =k 到n =k +1,左边需增添的代数式是( )A .2k +2B .2k +3C .2k +1D .(2k +2)+(2k +3)【解析】 当n =k 时,左边是共有2k +1个连续自然数相加,即1+2+3+…+(2k +1),所以当n =k +1时,左边是共有2k +3个连续自然数相加,即1+2+3+…+(2k +1)+(2k +2)+(2k +3).【答案】 D 二、填空题7.在数列{a n }中,a 1=13且S n =n (2n -1)a n ,通过计算a 2,a 3,a 4,猜想a n 的表达式是________.【解析】 当n =2时,a 1+a 2=6a 2,即a 2=15a 1=115;当n =3时,a 1+a 2+a 3=15a 3, 即a 3=114(a 1+a 2)=135;当n =4时,a 1+a 2+a 3+a 4=28a 4, 即a 4=127(a 1+a 2+a 3)=163.∴a 1=13=11×3,a 2=115=13×5,a 3=135=15×7,a 4=17×9,故猜想a n =12n -12n +1.【答案】 a n =12n -12n +18.如图,这是一个正六边形的序列: 则第n 个图形的边数为________.【解析】 第(1)图共6条边,第(2)图共11条边,第(3)图共16条边,…,其边数构成等差数列,则第(n )图的边数为a n =6+(n -1)×5=5n +1.【答案】 5n +19.用数学归纳法证明“1+12+13+…+12n -1<2(n ∈N ,且n >1)”,第一步要证的不等式是________.【解析】 n =2时,左边=1+12+122-1=1+12+13,右边=2.【答案】 1+12+13<2三、解答题10.已知点P n (a n ,b n )满足a n +1=a n ·b n +1,b n +1=b n1-4a 2n(n ∈N *),且点P 1的坐标为(1,-1).(1)求过点P 1,P 2的直线l 的方程;(2)试用数学归纳法证明:对于n ∈N *,点P n 都在(1)中的直线l 上. 【解】 (1)由题意得a 1=1,b 1=-1,b 2=-11-4×1=13,a 2=1×13=13,∴P 213,13.∴直线l 的方程为y +113+1=x -113-1,即2x +y =1.(2)①当n =1时,2a 1+b 1=2×1+(-1)=1成立. ②假设n =k (k ≥1且k ∈N *)时,2a k +b k =1成立. 则2a k +1+b k +1=2a k ·b k +1+b k +1=b k1-4a 2k·(2a k +1)=b k1-2a k =1-2a k1-2a k=1, ∴当n =k +1时,2a k +1+b k +1=1也成立.由①②知,对于n ∈N *,都有2a n +b n =1,即点P n 在直线l 上.11.(2012·山东淄博一中检测)已知f (n )=1+123+133+143+…+1n 3,g (n )=32-12n 2,n∈N *.(1)当n =1,2,3时,试比较f (n )与g (n )的大小关系; (2)猜想f (n )与g (n )的大小关系,并给出证明.【解】 (1)当n =1时,f (1)=1,g (1)=1,所以f (1)=g (1); 当n =2时,f (2)=98,g (2)=118,所以f (2)<g (2);当n =3时,f (3)=251216,g (3)=312216,所以f (3)<g (3).(2)由(1),猜想f (n )≤g (n ),下面用数学归纳法给出证明: ①当n =1,2,3时,不等式显然成立.②假设当n =k (k ≥3)时不等式成立,即1+123+133+143+…+1k 3<32-12k 2,那么,当n =k+1时,f (k +1)=f (k )+1k +13<32-12k 2+1k +13,因为12k +12-12k 2-1k +13=k +32k +13-12k 2=-3k -12k +13k 2<0,所以f (k +1)<32-12k +12=g (k +1).由①②知,对于n ∈N *都有f (n )≤g (n ).12.(2012·全国大纲高考)函数f (x )=x 2-2x -3.定义数列{x n }如下:x 1=2,x n +1是过两点P (4,5)、Q n (x n ,f (x n ))的直线PQ n 与x 轴交点的横坐标.(1)证明:2≤x n <x n +1<3; (2)求数列{x n }的通项公式.【解】 (1)用数学归纳法证明:2≤x n <x n +1<3. ①当n =1时,x 1=2,直线PQ 1的方程为y -5=f 2-52-4(x -4),令y =0,解得x 2=114,所以2≤x 1<x 2<3.②假设当n =k 时,结论成立,即2≤x k <x k +1<3. 直线PQ k +1的方程为y -5=f x k +1-5x k +1-4(x -4),令y =0,解得x k +2=3+4x k +12+x k +1.由归纳假设知x k +2=3+4x k +12+x k +1=4-52+x k +1<4-52+3=3;x k +2-x k +1=3-x k +11+x k +12+x k +1>0,即x k +1<x k +2.所以2≤x k +1<x k +2<3,即当n =k +1时,结论成立. 由①②知对任意的正整数n,2≤x n <x n +1<3. (2)由(1)及题意得x n +1=3+4x n2+x n .设b n =x n -3,则 1b n +1=5b n+1,1b n +1+14=5⎝ ⎛⎭⎪⎫1b n +14, 数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n +14是首项为-34,公比为5的等比数列.因此1b n +14=-34·5n -1,即b n =-43·5n -1+1, 所以数列{x n }的通项公式为x n =3-43·5n -1+1. 四、选做题13.(2011·湖南高考)已知函数f (x )=x 3,g (x )=x +x . (1)求函数h (x )=f (x )-g (x )的零点个数,并说明理由;(2)设数列{a n }(n ∈N *)满足a 1=a (a >0),f (a n +1)=g (a n ),证明:存在常数M ,使得对于任意的n ∈N *,都有a n ≤M .【解】 (1)由题意知,x ∈[0,+∞),h (x )=x 3-x -x ,h (0)=0,且h (1)=-1<0,h (2)=6-2>0,则x =0为h (x )的一个零点,且h (x )在(1,2)内有零点.因此,h (x )至少有两个零点.法一:h ′(x )=3x 2-1-12x -12,记φ(x )=3x 2-1-12x -12,则φ′(x )=6x +14x -32.当x∈(0,+∞)时,φ′(x )>0,因此φ(x )在(0,+∞)上单调递增,则φ(x )在(0,+∞)内至多只有一个零点.又因为φ(1)>0,φ33<0,则φ(x )在33,1内有零点,所以φ(x )在(0,+∞)内有且只有一个零点.记此零点为x 1,则当x ∈(0,x 1)时,φ(x )<φ(x 1)=0;当x ∈(x 1,+∞)时,φ(x )>φ(x 1)=0.所以当x ∈(0,x 1)时,h (x )单调递减,而h (0)=0,则h (x )在(0,x 1]内无零点; 当x ∈(x 1,+∞)时,h (x )单调递增,则h (x )在(x 1,+∞)内至多只有一个零点,从而h (x )在(0,+∞)内至多只有一个零点.综上所述,h (x )有且只有两个零点.法二:由h (x )=x (x 2-1-x -12),记φ(x )=x 2-1-x -12,则φ′(x )=2x +12x -32.当x ∈(0,+∞)时,φ′(x )>0,从而φ(x )在(0,+∞)上单调递增,则φ(x )在(0,+∞)内至多只有一个零点.因此h (x )在(0,+∞)内也至多只有一个零点. 综上所述,h (x )有且只有两个零点.(2)证明:记h (x )的正零点为x 0,即x 30=x 0+x 0. ①当a <x 0时,由a 1=a ,得a 1<x 0. 而a 32=a 1+a 1<x 0+x 0=x 30,因此a 2<x 0. 由此猜想:a n <x 0.下面用数学归纳法证明. a .当n =1时,a 1<x 0显然成立. b .假设当n =k (k ≥2)时,a k <x 0成立,则当n =k +1时,由a 3k +1=a k +a k <x 0+x 0=x 30知,a k +1<x 0. 因此,当n =k +1时,a k +1<x 0成立. 故对任意的n ∈N *,a n <x 0成立.②当a ≥x 0时,由(1)知,h (x )在(x 0,+∞)上单调递增,则h (a )≥h (x 0)=0,即a 3≥a +a ,从而a 32=a 1+a 1=a +a ≤a 3,即a 2≤a .由此猜想:a n ≤a ,下面用数学归纳法证明. a .当n =1时,a 1≤a 显然成立.b.假设当n=k(k≥2)时,a k≤a成立,则当n=k+1时,由a3k+1=a k+a k≤a+a≤a3知,a k+1≤a.因此,当n=k+1时,a k+1≤a成立.故对任意的n∈N*,a n≤a成立.综上所述,存在常数M=max{x0,a},使得对于任意的n∈N*,都有a n≤M.。

2024-2025年北师大版数学选择性必修第一册1.1.1-1.1.2直线与直线的方程(带答案)

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第一部分课时作业 第一章 直线与圆§1 直线与直线的方程1.1 一次函数的图象与直线的方程 1.2 直线的倾斜角、斜率及其关系必备知识基础练知识点一 直线的倾斜角与斜率1.直线x =1的倾斜角和斜率分别是( ) A .45°,1 B .135°,-1 C .90°,不存在 D .180°,不存在2.若直线l 的向上方向与y 轴的正方向成30°角,则直线l 的倾斜角为( ) A .30° B .60°C .30°或150°D .60°或120°3.如图,直线l 1,l 2,l 3的斜率分别为k 1,k 2,k 3,则( ) A .k 1<k 2<k 3 B .k 3<k 1<k 2 C .k 3<k 2<k 1 D .k 1<k 3<k 24.若两直线的斜率互为相反数,则它们的倾斜角的关系是________.知识点二 直线的斜率公式5.已知直线l 经过点A (0,-1),B (1,1),则直线l 的斜率是( ) A .2 B .-2C .12D .-126.(1)如图,直线l 1的倾斜角α1=30°,直线l 1⊥l 2,求l 1,l 2的斜率;(2)求经过两点A (a ,2),B (3,6)的直线的斜率.知识点三 斜率公式的应用7.若点P (x ,y )在函数y =2x +1(-2≤x ≤2)的图象上运动,则yx的取值范围是( )A .⎣⎡⎭⎫52,+∞B .⎝⎛⎦⎤-∞,32C .⎣⎡⎦⎤32,52D .⎝⎛⎦⎤-∞,32 ∪⎣⎡⎭⎫52,+∞ 8.设点A (m ,-m +3),B (2,m -1),C (-1,4),若直线AC 的斜率等于直线BC 的斜率的3倍,则实数m 的值为________.9.若A (2,2),B (a ,0),C (0,b )(ab ≠0)三点共线,求1a +1b的值.关键能力综合练一、选择题1.[多选题]下列命题中,正确的是( ) A .任意一条直线都有唯一的倾斜角B .一条直线的倾斜角可以是-π3C .倾斜角为0的直线有无数条D .若直线的倾斜角为α,则sin α∈(0,1)2.设直线l 过原点,其倾斜角为α,将直线l 绕坐标原点沿逆时针方向旋转45°,得到直线l 1,则直线l 1的倾斜角为( )A .α+45°B .α-135°C .135°-αD .α+45°或α-135°3.以下两点确定的直线的斜率不存在的是( ) A .(4,2)与(-4,1) B .(0,3)与(3,0) C .(3,-1)与(2,-1) D .(-2,2)与(-2,5)4.已知直线经过点A (a ,4),B (2,-a ),且斜率为4,则a 的值为( )A .-6B .-145C .45D .45.[易错题]直线l 经过点A (1,2),与x 轴交点的横坐标的取值范围是(-3,3),则其斜率的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫-1,15 B .(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ C .(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫15,+∞ D .⎝⎛⎭⎫-∞,12 ∪(1,+∞) 二、填空题6.直线l 过点A (1,2),且不过第四象限,则直线l 的斜率的取值范围是________.7.已知斜率为12的直线经过A (3,5),B (x ,-1),C (7,y )三点,则x ,y 的值分别为________.8.已知点A (1,2),若在坐标轴上有一点P ,使直线P A 的倾斜角为135°,则点P 的坐标为________.三、解答题9.[探究题]已知f (x )=log 2(x +1),且a >b >c >0,试用图示法比较f (a )a ,f (b )b ,f (c )c的大小关系.学科素养升级练1.已知点A (2,-3),B (-3,-2),直线l 过点P (1,1),且与线段AB 相交,则直线l 的斜率k 的取值范围是________.2.[学科素养——数学运算]已知一条光线从点A (-1,3)出发,射在x 轴上又反射出去,反射光线经过点B (2,7),求x 轴上光照点的坐标.§1 直线与直线的方程1.1 一次函数的图象与直线的方程 1.2 直线的倾斜角、斜率及其关系必备知识基础练1.解析:∵直线x =1与y 轴平行,∴倾斜角为90°,斜率不存在. 答案:C2.解析:如图,直线l 有两种情况,故l 的倾斜角为60°或120°.答案:D3.解析:由题图可知,直线l 1的倾斜角为钝角,所以k 1<0;直线l 2与直线l 3的倾斜角为锐角,且直线l 2的倾斜角较大,所以k 2>k 3>0,所以k 2>k 3>k 1.答案:D4.解析:两直线的斜率互为相反数,则它们的倾斜角互补. 答案:互补5.解析:因为直线l 经过点A (0,-1),B (1,1),所以直线l 的斜率为1-(-1)1-0 =2.故选A.答案:A6.解析:(1)l 1的斜率k 1=tan α1=tan 30°=33. ∵l 2的倾斜角α2=90°+30°=120°,∴l 2的斜率k 2=tan 120°=tan (180°-60°)=-tan 60°=-3 . (2)当a =3时,斜率不存在; 当a ≠3时,直线的斜率k =43-a .7.解析:已知函数y =2x +1(-2≤x ≤2)的图象是一条线段,设为AB ,其中A (2,5),B (-2,-3).yx 的几何意义是线段AB 上的任意一点P (x ,y )与坐标原点O (0,0)连线的斜率,易得k OA =52 ,k OB =32 ,根据图象可知,yx的取值范围是⎝⎛⎦⎤-∞,32 ∪⎣⎡⎭⎫52,+∞ . 答案:D8.解析:依题意知直线AC 的斜率存在,则m ≠-1,由k AC =3k BC 得-m +3-4m -(-1) =3×m -1-42-(-1),所以m =4. 答案:49.解析:由题意可知直线AB ,AC 的斜率存在,∴a ≠2.由k AB =k AC 得2-02-a =2-b2-0,即a +b =12 ab ,又ab ≠0,∴1a +1b =12.关键能力综合练1.解析:任意一条直线都有唯一的倾斜角,倾斜角α的范围为[0,π),故sin α∈[0,1],倾斜角为0的直线有无数条,因此A 正确,B 错误,C 正确,D 错误.故选AC.答案:AC 2.解析:由倾斜角的取值范围知,只有当0°≤α+45°<180°(0°≤α<180°),即0°≤α<135°时,l 1的倾斜角才是α+45°.而0°≤α<180°,所以当135°≤α<180°时,l 1的倾斜角为α-135°(如图).答案:D3.解析:两点(-2,2),(-2,5)的横坐标相同,因此过此两点的直线斜率不存在. 答案:D4.解析:∵A (a ,4),B (2,-a ),且斜率为4,∴k AB =-a -42-a =4,解得a =4.答案:D5.解析:过定点A 的直线经过点B (3,0)时,直线l 与x 轴交点的横坐标为3,此时k =2-01-3=-1;过定点A 的直线经过点C (-3,0)时,直线l 与x 轴交点的横坐标为-3,此时k =2-01+3 =12 .数形结合(如图所示)可知满足条件的直线l 的斜率的取值范围为(-∞,-1)∪⎝⎛⎭⎫12,+∞ .答案:B6.解析:如图,当直线l 在l 1位置时,k =tan 0°=0;当直线l 在l 2位置时,k =2-01-0=2,故直线l 的斜率的取值范围是[0,2].答案:[0,2]7.解析:由题意可知k AB =k AC =12 ,即5+13-x =y -57-3 =12 ,解得x =-9,y =7.答案:-9 78.解析:由题意知k P A =-1.设x 轴上点P 1(m ,0),y 轴上点P 2(0,n )满足题意.由0-2m -1=n -20-1=-1,得m =n =3.所以点P 的坐标为(3,0)或(0,3). 答案:(3,0)或(0,3) 9.解析:f (x )x 表示经过点O (0,0)和点A (x ,f (x ))的直线的斜率,所以我们可以赋予f (a )a ,f (b )b ,f (c )c几何意义:表示3个斜率.作函数f (x )=log 2(x +1)的图象如图所示. 因为a >b >c >0,在函数图象上找到对应点(a ,f (a )),(b ,f (b )),(c ,f (c )),将这三点与原点相连,可得f (c )c >f (b )b >f (a )a.学科素养升级练1.解析:如图所示,过点P 作直线PC ⊥x 轴交线段AB 于点C ,作出直线P A ,PB .①直线l 与线段AB 的交点在线段AC (除去点C )上时,直线l 的倾斜角为钝角,斜率的范围是k ≤k P A .②直线l 与线段AB 的交点在线段BC (除去点C )上时,直线l 的倾斜角为锐角,斜率的范围是k ≥k PB .因为k P A =-3-12-1 =-4,k PB =-2-1-3-1 =34 ,所以直线l 的斜率k 满足k ≥34 或k ≤-4.答案:(-∞,-4]∪⎣⎡⎭⎫34,+∞2.解析:设点A 关于x 轴的对称点为A ′,则A ′(-1,-3),连接A ′B ,与x 轴交于点C ,则点C 即为光照点.不妨设C (a ,0),由题意可知A ′,B ,C 三点共线,∴k A ′C =k BC ,即0-(-3)a -(-1)=0-7a -2 ,解得a =-110 .∴x 轴上光照点的坐标为⎝⎛⎭⎫-110,0 .。

《红对勾》2021届高三数学第一轮复习北师大版 课时作业66 Word版含解析

《红对勾》2021届高三数学第一轮复习北师大版 课时作业66 Word版含解析

课时作业66 综合法、分析法、反证法一、选择题(每小题5分,共40分) 1.设a >0,b >0,且a +b ≤4,则有( ) A.1ab ≥12 B.ab ≥2 C.1a +1b ≥1D.1a +b≤14 解析:∵4≥a +b ≥2ab ,∴ab ≤2,1ab≥12. ∴1a +1b ≥21ab ≥1.也可取特殊值检验.答案:C2.命题“假如数列{a n }的前n 项和S n =2n 2-3n ,那么数列{a n }确定是等差数列”是否成立( )A .不成立B .成立C .不能断定D .除a 1外,{a n }为等差数列解析:∵S n =2n 2-3n ,∴S n -1=2(n -1)2-3(n -1)(n ≥2), ∴a n =S n -S n -1=4n -5.当n =1时,a 1=S 1=-1符合上式. ∵a n +1-a n =4(n ≥1)为常数, ∴{a n }是等差数列. 答案:B3.设a ,b ∈R ,则“a +b =1”是“4ab ≤1”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:若“a +b =1”,则4ab =4a (1-a )=-4(a -12)2+1≤1;若“4ab ≤1”,取a =-4,b =1,a +b =-3,即“a +b =1”不成立;则“a +b =1”是“4ab ≤1”的充分不必要条件.答案:A4.(2022·西工大附中联考)对于平面α和共面的直线m ,n ,下列命题中真命题是( )A .若m ⊥α,m ⊥n ,则n ∥αB .若m ∥α,n ∥α,则m ∥nC .若m α,n ∥α,则m ∥nD .若m ,n 与α所成的角相等,则m ∥n解析:对于平面α和共面的直线m ,n ,真命题是“若m α,n ∥α,则m ∥n ”. 答案:C5.(2022·四平一模)设a ,b 是两个实数,给出下列条件: ①a +b >1; ②a +b =2; ③a +b >2; ④a 2+b 2>2; ⑤ab >1.其中能推出:“a ,b 中至少有一个大于1”的条件是( ) A .②③ B .①②③ C .③D .③④⑤解析:若a =12,b =23,则a +b >1,但a <1,b <1,故①推不出;。

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课时作业(六十七)
一、选择题
1.如图,E 是▱ABCD 边BC 上一点,BE EC =4,AE 交BD 于F ,BF FD
等于 ( ) A.45 B.49 C.59
D.410
解析:在AD 上取点G ,使AG :GD =1:4,连接CG 交BD 于H ,则CG ∥AE ,
∴BF FH =BE CE =4,DH FH =DG GA =4,∴BF FD =45
. 答案:A
2.AB是半圆O的直径,C、D是半圆上的两点,半圆O的切线PC交AB的延长线于点P,∠PCB=25°,则∠ADC为( )
A.105°B.115°
C.120°D.125°
解析:∵PC是⊙O的切线,∴∠BDC=∠PCB,
又∠ADB=∠ACB,∴∠ADC=∠ACB+∠PCB=115°.
答案:B
3.如图,⊙O与⊙O′相交于A和B,PQ切⊙O于P,交⊙O′于Q和M,交AB的延长线于N,MN=3,NQ=15,则PN=( )
A.3 B.15
C.3 2 D.3 5
解析:由切割线定理知:
PN2=NB·NA=MN·NQ=3×15=45,
∴PN=3 5.
答案:D
4.(2012年北京)如图,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,以BD为直径的圆与BC交于点E,则( ) A.CE·CB=AD·DB
B.CE·CB=AD·AB
C.AD·AB=CD2
D.CE·EB=CD2
解析:由切割线定理得,CD2=CE·CB,
又在Rt△CAB中,△ACD∽△CBD,
∴CD2=AD·DB,∴CE·CB=AD·DB.
答案:A
5.如图,AB是半圆O的直径,∠BAC=30°,BC为半圆的切线,且BC=43,则点O 到AC的距离OD=( )
A. 3 B.3
C.3 3 D.4
解析:由已知得∠CBA=90°,因为BC=43,∠BAC=30°,所以AB=
BC
tan30°

43
3
3
=12,故AO=6,由于∠ODA=90°,所以OD=3.
答案:B
6.如图,在圆O中,直径AB与弦CD垂直,垂足为E,EF⊥DB,垂足为F,若AB=6,AE=1,则DF·DB=( ) A.5 B.6
C.3 3 D.4 2
解析:由三角形相似可得DE2=DF·DB,连接AD,则DE2=AE·EB=1×5=5.所以DF·DB =5.
答案:A
二、填空题
7.(2012年广东)如图,圆O的半径为1,A,B,C是圆周上的三点,满足∠ABC=30°,过点A作圆O的切线与OC的延长线交于点P,则PA=________.
解析:连接AO,则由∠ABC=30°知∠AOP=60°.
又OA=1,∴PA=OA·tan 60°= 3.
答案: 3
8.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=72°,⊙O过A、B两点且与BC相切于点B,与AC交于点D,连接BD,若BC=5-1,则AC=________.
解析:由题易知,∠C =∠ABC =72°, ∠A =∠DBC =36°,所以△BCD ∽△ACB ,
又易知BD =AD =BC ,所以BC 2
=CD ·AC =(AC -BC )·AC ,解得AC =2. 答案:2
9.(2012年天津)如图,已知AB 和AC 是圆的两条弦,过点B 作圆的切线与AC 的延长线相交于点D .过点C 作BD 的平行线与圆相交于点E ,与AB 相交于点F ,AF =3,FB =1,EF =3
2
,则线段CD 的长为________. 解析:在圆中,由相交弦定理:AF ·FB =EF ·FC , ∴FC =AF ·FB EF =2,由三角形相似,FC BD =AF
AB , ∴BD =
FC ·AB AF =8
3
. 由切割弦定理:DB 2
=DC ·DA , 又DA =4CD ,∴4DC 2
=DB 2
=649.∴DC =43
. 答案:4
3
三、解答题
10.如图,等边三角形ABC 内接于圆O ,D 为劣弧BC 上一点,连接BD ,CD 并延长分别交AC ,AB 的延长线于点E ,F .
求证:CE ·BF =BC 2
.
证明:因为△ABC 内接于圆O ,且∠BAC =60°, 所以∠BDC =120°. 所以∠DBC +∠DCB =60°.
又∠BFC +∠DCB =60°,所以∠DBC =∠BFC . 同理,∠DCB =∠CEB ,所以△CBE ∽△BFC . 所以BF BC =BC CE
,即BC 2
=BF ·CE .
11.(2012年深圳模拟)如图,△ABC 是直角三角形,∠ABC =90°.以AB 为直径的圆O 交AC 于点E ,点D 是BC 边的中点.连接OD 交圆O 于点M .求证:
(1)O ,B ,D ,E 四点共圆; (2)2DE 2
=DM ·AC +DM ·AB . 证明:
(1)如图,连接BE ,OE ,则BE ⊥EC . 又D 是BC 的中点,所以DE =BD . 又OE =OB ,OD =OD ,所以△ODE ≌△ODB ,
所以∠OBD =∠OED =90°,所以D ,E ,O ,B 四点共圆. (2)延长DO 交圆O 于点H .
因为DE 2
=DM ·DH =DM ·(DO +OH )=DM ·DO +DM ·OH =DM ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12AC +DM ·⎝ ⎛⎭
⎪⎫12AB ,
所以2DE 2
=DM ·AC +DM ·AB .
12.(2012年辽宁)如图,⊙O 和⊙O ′相交于A ,B 两点,过A 作两圆的切线分别交两圆
于C ,D 两点,连接DB 并延长交⊙O 于点E .证明:
(1)AC ·BD =AD ·AB ; (2)AC =AE .
证明:(1)由AC 与⊙O ′相切于A ,得∠CAB =∠ADB , 同理∠ACB =∠DAB ,所以△ACB ∽△DAB . 从而AC AD =AB BD
,即AC ·BD =AD ·AB .
(2)由AD 与⊙O 相切于A ,得∠AED =∠BAD , 又∠ADE =∠BDA ,得△EAD ∽△ABD . 从而AE AB =AD BD
,即AE ·BD =AD ·AB . 结合(1)的结论,AC =AE . [热点预测]
13.如图,过圆外一点P 作⊙O 的割线PBA 与切线PE ,E 为切点,连接AE 、BE ,∠APE 的平分线分别与AE 、BE 相交于点C 、D ,若∠AEB =30°,则∠PCE =________.
解析:由切割线性质得:PE 2
=PB ·PA ,即PE PA =PB PE

∴△PBE ∽△PEA ,∴∠PEB =∠PAE ,又△PEA 的内角和为2(∠CPA +∠PAE )+30°=180°,所以∠CPA +∠PAE =75°,即∠PCE =75°.
答案:75°
14.如图,PA与圆O相切于点A,PCB为圆O的割线,并且不过圆心O,已知∠BPA=30°,PA=23,PC=1,则圆O的半径等于________.
解析:由已知可得,PA2=PC·PB,∴PB=12,连接OA并反向延长,交圆于点E,交BC 于D,且∠BPA=30°,在Rt△APD中可以求得PD=4,DA=2,故CD=3,DB=8,记圆的半径为R,由于ED·DA=CD·DB,因此,(2R-2)×2=3×8,解得R=7.
答案:7
15.如图,AB是⊙O的直径,C,F为⊙O上的点,CA是∠BAF的平分线,过点C作CD ⊥AF交AF的延长线于D点,CM⊥AB,垂足为点M.
(1)求证:DC是⊙O的切线;
(2)求证:AM·MB=DF·DA.
证明:
(1)连接OC,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠OAC.
又∵CA是∠BAF的平分线,
∴∠DAC=∠OAC.
∴∠DAC=∠OCA.∴AD∥OC.又CD⊥AD,
∴OC⊥CD,即DC是⊙O的切线.
(2)∵CA是∠BAF的平分线,∠CDA=∠CMA=90°,
∴CD=CM.
由(1)知DC2=DF·DA,又CM2=AM·MB,
∴AM·MB=DF·DA.
11。

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