高考数学选修4-1几何题高考复习

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高考总复习 数学选修4-4-1

高考总复习 数学选修4-4-1
答案:(1)C (2)C
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【例3】 已知P,Q分别在∠AOB的两边OA,OB上, π ∠AOB= 3 ,△POQ的面积为8,求PQ中点M的极坐标方 程.
思路分析:(1)建立以O为极点,OP所在直线为极轴的 极坐标系. (2)设点M的极坐标,依△POQ的面积建立关系式.
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变式迁移 4设点M的直角坐标为(1,1, 2),则在相应 的球坐标系中,点M的坐标为 π π A.(2,4,3) π π C.( 2,4,3) π π B.(2,4,4) π π D.( 2,4,4) ( )
解析:由球坐标到直角坐标的坐标变换公式为: x=rcosθsinφ y=rsinθsinφ, z=rcosφ
热点 本部分属选考内容,主要对极坐标的概念,点 提示 的极坐标及简单曲线的极坐标方程进行考查.
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梳理知识
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2.直角坐标系与极坐标系点的坐标的互化公式 :
3.空间中点P的直角坐标(x,y,z)与柱坐标(ρ, θ,z)
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x′=x, ∴伸缩变换公式为 y′=4y.
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即直线x-2y=2图象上所有点的横坐标不变,纵坐标 扩大到原来的4倍可得到直线2x′-y′=4.
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求满足图象变换的伸缩变换,实际上是让我们求其变 换公式,我们将新旧坐标分清楚,代入对应的直线方程, 然后比较系数就可得到.

【恒心】高考数学冲刺复习-选修4-1(几何证明选讲)知识点精华总结【清华大学张云翼校对】【李炳璋提供】

【恒心】高考数学冲刺复习-选修4-1(几何证明选讲)知识点精华总结【清华大学张云翼校对】【李炳璋提供】

选修4-1几何证明选讲编者:李炳璋校对:张云翼(清华大学)【***】感激并感谢好友张云翼对此份材料一丝不苟的校对!也希望用到此份材料的童鞋们,怀揣一颗感恩之心,感谢你们张学长的认真校对,向他学习,学习他那种的严谨的态度。

他不愧是能以高分考入清华大学的学生,他不仅仅是你们的榜样,更是李炳璋我的偶像!李炳璋(原名李东升)---全国唯一一位曾经连续三年命中过高考试题中理科和文科一些试题的人平行线等分线段定理如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也相等。

经过三角形一边的中点与另一边平行的直线必平分第三边。

经过梯形一腰的中点,且与底边平行的直线平分另一腰。

平分线分线段成比例定理三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例。

相似三角形的判定及性质。

平行于三角形一边的直线和其他两边(或两边的延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似。

应相等,那么这两个三角形相似。

简述为:两角对应相等,两三角形相似。

对于任意两个三角形,如果一个三角形的两边和另一个三角形的两边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角形相似。

简述为:两边对应成比例且夹角相等,两三角形相似。

对于任意两个三角形,如果一个三角形的三条边和另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似。

简述为:三边对应成比例,两三角形相似。

如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边。

(1)如果两个直角三角形有一个锐角对应相等,那么它们相似;(1)相似三角形对应高的比、对应中线的比和对应平分线的比都等于相似比;(2)相似三角形周长的比等于相似比;(3)相似三角形面积的比等于相似比的平方。

相似三角形外接圆的直径比、周长比等于相似比,外接圆的面积比等于相似比的平方。

直角三角形的射影定理直角三角形斜边上的高是两直角边在斜边上射影的比例中项;两直角边分别是它们在斜边上射影与斜边的比例中项。

圆周角定理(注意一条弦对应两个弧,也就对应两个圆周角。

高中数学选修1-1、1-2、4-4知识点高考复习总结

高中数学选修1-1、1-2、4-4知识点高考复习总结

选修1-1、1-2数学知识点 选修1-1数学知识点第一章 简单逻辑用语1、命题:用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句. 真命题:判断为真的语句.假命题:判断为假的语句.2、“若p ,则q ”形式的命题中的p 称为命题的条件,q 称为命题的结论.3、原命题:“若p ,则q ” 逆命题: “若q ,则p ” 否命题:“若p ⌝,则q ⌝” 逆否命题:“若q ⌝,则p ⌝”4、四种命题的真假性之间的关系:(1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性;(2)两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性没有关系. 5、若p q ⇒,则p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件. 若p q ⇔,则p 是q 的充要条件(充分必要条件).利用集合间的包含关系: 例如:若B A ⊆,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A=B ,则A 是B 的充要条件;6、逻辑联结词:⑴且(and ) :命题形式p q ∧;⑵或(or ):命题形式p q ∨; ⑶非(not ):命题形式p ⌝.p q p q ∧ p q ∨ p ⌝真 真 真 真 假 真 假 假 真 假 假 真 假 真 真 假假假假真7、⑴全称量词——“所有的”、“任意一个”等,用“∀”表示;全称命题p :)(,x p M x ∈∀; 全称命题p 的否定⌝p :)(,x p M x ⌝∈∃。

⑵存在量词——“存在一个”、“至少有一个”等,用“∃”表示;特称命题p :)(,x p M x ∈∃; 特称命题p 的否定⌝p :)(,x p M x ⌝∈∀;第二章 圆锥曲线与方程1、平面内与两个定点1F ,2F 的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹称为椭圆. 即:|)|2(,2||||2121F F a a MF MF >=+。

这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距. 2、椭圆的几何性质:焦点的位置焦点在x 轴上焦点在y 轴上图形标准方程()222210x y a b a b +=>> ()222210y x a b a b +=>>范围a x a -≤≤且b y b -≤≤ b x b -≤≤且a y a -≤≤顶点()1,0a A -、()2,0a A()10,b B -、()20,b B()10,a A -、()20,a A ()1,0b B -、()2,0b B轴长 短轴的长2b = 长轴的长2a =焦点 ()1,0F c -、()2,0F c ()10,F c -、()20,F c焦距 ()222122F F c c a b ==-对称性 关于x 轴、y 轴、原点对称离心率()22101c b e e a a==-<<3、平面内与两个定点1F ,2F 的距离之差的绝对值等于常数(小于12F F )的点的轨迹称为双曲线.即:|)|2(,2||||||2121F F a a MF MF <=-。

高考总复习 数学选修4-4-1

高考总复习 数学选修4-4-1

选修4-4 第1节[知能演练]一、选择题1.点M (ρ,θ)关于极点对称的点的坐标为( )A .(-ρ,-θ)B .(ρ,π+θ)C .(ρ,π-θ)D .(ρ,-θ)答案:B2.将曲线y =12sin3x 变为y =sin x 的伸缩变换是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧x =3x ′y =12y ′B.⎩⎪⎨⎪⎧x ′=3x y ′=12y C.⎩⎪⎨⎪⎧x =3x ′y =2y ′D.⎩⎪⎨⎪⎧x ′=3x y ′=2y 答案:D3.设点M 的直角坐标为(-1,-3,3),则它的柱坐标是( )A .(2,π3,3)B .(2,2π3,3)C .(2,4π3,3)D .(2,5π3,3)解析:ρ=(-1)2+(-3)2=2, tan θ=3,∴θ=4π3,z =3,∴选C.答案:C4.在极坐标系中,与圆ρ=4sin θ相切的一条直线方程为( )A .ρsin θ=2B .ρcos θ=2C .ρcos θ=4D .ρcos θ=-4解析:圆ρ=4sin θ的圆心为(2,π2),半径r =2,对于选项A ,方程ρsin θ=2对应的直线(y =2)与圆相交;对于选项B ,方程ρcos θ=2对应的直线(x =2)与圆相切;选项C ,D 对应的直线与圆都相离.答案:B 二、填空题5.已知点M 的极坐标为(6,11π6),则点M 关于y 轴对称的点的直角坐标为________. 解析:∵点M 的极坐标为(6,11π6),∴x =6cos 11π6=6cos π6=6×32=33,y =6sin 11π6=6sin(-π6)=-6×12=-3,∴点M 的直角坐标为(33,-3),∴点M 关于y 轴对称的点的直角坐标为(-33,-3). 答案:(-33,-3)6.在极坐标系中,点P (2,3π2)到直线l :3ρcos θ-4ρsin θ=3的距离为________.解析:在相应直角坐标系中,P (0,-2),直线l 方程:3x -4y -3=0,所以P 到l 的距离:d =|3×0-4×(-2)-3|32+42=1.答案:1 三、解答题7.说出由曲线y =tan x 得到曲线y =3tan2x 的变换过程,并求满足其图形变换的伸缩变换.解:y =tan x 的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的12,得到y =tan2x ,再将其纵坐标伸长为原来的3倍,横坐标不变,得到曲线y =3tan2x .设y ′=3tan2x ′,变换为⎩⎪⎨⎪⎧x ′=λ·x λ>0y ′=μ·y μ>0,将其代入y ′=3tan2x ′,得μy =3tan2λx与y =tan x 比较,可得⎩⎪⎨⎪⎧ μ=3λ=12,∴⎩⎪⎨⎪⎧x ′=12xy ′=3y.8.从极点O 作直线与另一直线l :ρcos θ=4相交于点M ,在OM 上取一点P ,使OM ·OP =12.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设R 为l 上的任意一点,试求RP 的最小值. 解:(1)设动点P 的坐标为(ρ,θ), M 的坐标为(ρ0,θ),则ρρ0=12,∵ρ0cos θ=4,∴ρ=3cos θ即为所求的轨迹方程.(2)由(1)知P 的轨迹是以(32,0)为圆心,半径为32的圆,易得RP 的最小值为1.[高考·模拟·预测]1.极坐标方程ρ=cos θ化为直角坐标方程为( )A .(x +12)2+y 2=14B .x 2+(y +12)2=14C .x 2+(y -12)2=14D .(x -12)2+y 2=14解析:由ρ=cos θ得ρ2=ρcos θ,∴x 2+y 2=x .选D. 答案:D2.在极坐标系中,直线ρsin(θ+π4)=2被圆ρ=4截得的弦长为________.解析:直线ρsin(θ+π4)=2可化为x +y -22=0,圆ρ=4可化为x 2+y 2=16,由圆中的弦长公式得2r 2-d 2=242-(222)2=4 3.答案:4 33.在极坐标系中,点(1,0)到直线ρ(cos θ+sin θ)=2的距离为________.解析:直线ρ(cos θ+sin θ)=2可化为x +y -2=0,故点(1,0)到直线距离d =|1+0-2|2=22.答案:224.两直线ρsin(θ+π4)=2008,ρsin(θ-π4)=2009的位置关系是________.(判断垂直或平行或斜交)解析:两直线方程可化为x +y =20082,y -x = 20092,故两直线垂直. 答案:垂直5.圆O 1和圆O 2的极坐标方程分别为ρ=4cos θ,ρ=-sin θ. (1)把圆O 1和圆O 2的极坐标方程化为直角坐标方程. (2)求经过圆O 1,圆O 2两个交点的直线的直角坐标方程.解:以极点为原点,极轴为x 轴正半轴,建立平面直角坐标系,两坐标系中取相同的长度单位.(1)x =ρcos θ,y =ρsin θ,由ρ=4cos θ得ρ2=4ρcos θ.所以x 2+y 2=4x .即x 2+y 2-4x =0为圆O 1的直角坐标方程. 同理,x 2+y 2+y =0为圆O 2的直角坐标方程.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2-4x =0,x 2+y 2+y =0,相减得过交点的直线的直角坐标方程为4x +y =0.6.求经过极点O (0,0),A (6,π2),B (62,9π4)三点的圆的极坐标方程.解:将点的极坐标化为直角坐标,点O ,A ,B 的直角坐标分别为(0,0),(0,6),(6,6),故△OAB 是以OB 为斜边的等腰直角三角形,圆心为(3,3),半径为32,圆的直角坐标方程为(x -3)2+(y -3)2=18,即x 2+y 2-6x -6y =0,将x =ρcos θ,y =ρsin θ代入上述方程,得ρ2-6ρ(cos θ+sin θ)=0,即ρ=62cos(θ-π4).。

高考数学总复习提素能高效题组训练选修4-1-1

高考数学总复习提素能高效题组训练选修4-1-1

[命题报告·教师用书独具]1.在△ABC 中,点D 在线段BC 上,∠BAC =∠ADC ,AC =8,BC =16,则CD 为( )A .3B .4C .5D .6 解析:∵∠BAC =∠ADC ,∠C 为公共角,∴△ABC ∽△DAC ,∴BC AC =ACCD ,∴CD =AC 2BC =8216=4.故选B.答案:B2.如图,在▱ABCD 中,E 是BC 上一点,BE ∶EC =2∶3,AE 交BD 于F ,则BF ∶FD 等于( )A .2∶5B .3∶5C .2∶3D .5∶7解析:∵AD =BC ,BE ∶EC =2∶3, ∴BE ∶AD =2∶5. ∵AD ∥BC ,∴BF ∶FD =BE ∶AD =2∶5. 答案:A3.如图,在四边形ABCD 中,E 是AB 上一点,EC ∥AD ,DE ∥BC ,若S △BEC =1,S △ADE =3,则S △CDE 等于( )A. 2B.32C. 3D .2解析:∵EC ∥AD ,∴S △DCE ∶S △ADE =EC ∶AD .∵DE ∥BC ,∴S △BCE ∶S △CDE =BC ∶ED ,又因为∠ECB =∠DEC =∠ADE ,∠BEC =∠EAD ,∴△BEC ∽△EAD ,∴EC ∶AD =BC ∶ED ,∴S △DCE ∶S △ADE =S △BCE ∶S △CDE ,得S △CDE = 3. 答案:C4.如图,∠ABC =∠CDB =90°,AC =a ,BC =b ,要使△ABC ∽△CDB ,那么BD 与a ,b 应满足( )A .BD =b 2aB .BD =ba 2 C .BD =a 2bD .BD =ab 2解析:∵∠ABC =∠CDB =90°, ∴当AC BC =BCBD 时,△ABC ∽△CDB , 即当a b =bBD 时,△ABC ∽△CDB , ∴BD =b 2a .答案:A5.如图,在四边形ABCD 中,EF ∥BC ,FG ∥AD ,则EF BC +FGAD =( )A .1B .2C .3D .4解析:∵EF ∥BC ,∴EF BC =AFAC , 又∵FG ∥AD ,∴FG AD =CFAC , ∴EF BC +FG AD =AF AC +CF AC =ACAC =1. 答案:A 二、填空题6.两个相似三角形面积的比为3∶5,已知较大的三角形大边上的高为3,则较小的三角形大边上的高为________.解析:相似三角形的面积比等于对应边上高的比的平方,易得所求的高为355.答案:3557.(2013年惠州调研)如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,DF ∥AC ,AE ∶AC =3∶5,DE =6,则BF =________.解析:由DE∥BC得DE BC=AEAC=35,∵DE=6,∴BC=10.又因为DF∥AC,所以BFBC=BDAB=CEAC=25,即BF=4.答案:48.在Rt△ACB中,∠C=90°,CD⊥AB于D,若BD∶AD=1∶9,则tan ∠BCD=________.解析:由射影定理得CD2=AD·BD,又BD∶AD=1∶9,令BD=x,则AD=9x(x>0).∴CD2=9x2,∴CD=3x.Rt△CDB中,tan∠BCD=BDCD=x3x=13.答案:1 39.△ABC是一块锐角三角形余料,边BC=12 cm,高AD=8 cm,要把它加工成正方形零件,使正方形的一边在BC上,其余两个顶点分别在AB,AC上,则这个正方形的边长为________cm.解析:设正方形PQMN为加工成的正方形零件,边QM在BC上,顶点P,N分别在AB,AC上,△ABC的高AD与边PN相交于点E,设正方形的边长为x cm.∵PN∥BC,∴△APN∽△ABC.∴AEAD=PNBC,∴8-x8=x12.解得x=4.8.即加工成的正方形零件的边长为4.8 cm.答案:4.8三、解答题10.已知△ABC中,BF⊥AC于点F,CE⊥AB于点E,BF和CE相交于点P,求证:(1)△BPE∽△CPF;(2)△EFP∽△BCP.证明:(1)∵BF⊥AC于点F,CE⊥AB于点E,∴∠BFC=∠CEB.又∵∠CPF=∠BPE,∴△CPF∽△BPE.(2)由(1)得△CPF∽△BPE,∴EPBP=FPCP.又∵∠EPF=∠BPC,∴△EFP∽△BCP.11.如图,△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC交BC于点D,若E是AC的中点,ED的延长线交AB的延长线于F,求证:ABAC=DFAF.证明:∵E是Rt△ADC斜边AC的中点,∴AE=EC=DE.∴∠EDC=∠ECD,又∠EDC=∠BDF,∴∠EDC=∠C=∠BDF.又AD⊥BC且∠BAC=90°,∴∠BAD=∠C,∴∠BAD=∠BDF,∴△DBF∽△ADF.∴DBAD=DFAF.又Rt△ABD∽Rt△CBA,因此ABAC=DBAD.∴ABAC=DFAF.12.(能力提升)如图,在△ABC中,D是AC的中点,E是BD的三等分点,AE的延长线交BC于F,求S△BEFS四边形DEFC的值.解析:过D 点作DM ∥AF 交BC 于M ,因为DM ∥AF , 所以BF BM =BE BD =13, 因为EF ∥DM ,所以S △BEF S △BDM =19, 即S △BDM =9S △BEF , 又S △DMC S △BDM =23, 即S △DMC =23S △BDM =6S △BEF , 所以S 四边形DEFC =14S △BEF , 因此S △BEF S 四边形DEFC=114.。

高考立体几何命题分析和复习建议

高考立体几何命题分析和复习建议

高考立体几何命题分析和复习建议高考立体几何命题分析和复习建议一、考纲中对立体几何与空间向量的要求(1)空间几何体①认识柱、锥、台、球及其简单组合体的结构特征,并能运用这些特征描述现实生活中简单物体的结构;②知道平行投影与中心投影的概念,了解空间图形的不同表示形式;③能画出简单空间图形(长方体、棱柱、圆柱、圆锥、球等及其简易组合)的三视图,能识别上述三视图所表示的立体模型,会用斜二侧法画出它们的直观图;④了解球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积的计算公式(不要求记忆公式)(2)点、直线、平面之间的位置关系①理解空间直线、平面的位置关系的定义,并了解如下的公理和定理:定理1, 2,3, 4及定理:空间中如果一个角的两边与另一个角的两边分别平行,那么这两个角相等或互补;②理解空间中线面平行、垂直的有关性质与判定定理。

理解以下判定定理和性质定理:(判定定理和性质定理各4个,略)③能运用公理、定理和己获得的结论证明一些空间图形的位置关系的简单命题。

④能根据定义解决两条异面直线所成的角、直线和平面所成的角、二面角的简单计算问题。

(3)空间向量及其运算①了解空间向量的概念,了解空间向量的基本定理及其意义,掌握空间向量的正夕分解及其坐标表示;②掌握空间向量的线性运算及其坐标表示;③掌握空间向量的数量积及其坐标表示,能运用数量积判断向量的共线与垂直;(4)空间向量的应用①理解直线的方向向量与平面的法向量的概念;②能用向量语言表述直线与直线、直线与平面、平面与平面的垂直、平行关系;③能用向量方法证明有关直线和平面位置关系的一些定理(包括三垂线定理)④能用向量方法解决两条异面直线所成的角、直线和平面所成的角、二面角的计算问题,了解向量方法在研究立体几何问题中的应用。

文科在这部分内容中,共学习必修2两章按课程标准规定的课时数,文科数学总课时数是252课时,这两章的课时数是18课时,约占7%,试卷中期望的分数应是11分.而全国新课程卷考查了两个小题一个大题,分值达到了22分.可见这部分的知识虽然课时数不多,但是份量却不轻,占到总分的15%。

2015届高考数学总复习几何证明选讲第1课时相似三角形的进一步认识教学案(新人教A版选修4-1)

2015届高考数学总复习几何证明选讲第1课时相似三角形的进一步认识教学案(新人教A版选修4-1)

选修4-1 几何证明选讲第1课时 相似三角形的进一步认识(对应学生用书(理)179~181页)1. 如图,△ABC 中, DE ∥BC, DF ∥AC ,AE ∶AC =3∶5,DE =6,求BF 的长. 解:DE BC =AE AC 6BC =35BC =10,∴ BF =10-6=4.2. 如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,DE 分别与AB 、AC 相交于点D 、E ,若AD =4,DB =2,求DE 与BC 的长度比.解:因为DE ∥BC ,所以DE BC =AD AB =46=23.3. 如图,在△ABC 中,DE ∥BC ,EF ∥CD.且AB =2,AD =2,求AF 的长.解:设AF =x ,则由AD DB =AE EC =AF DF ,22-2=x2-x,解得x =1.4. 如图,四边形ABCD 中,DF ⊥AB ,垂足为F ,DF =3,AF =2FB =2,延长FB 到E ,使BE =FB.连结BD 、EC ,若BD ∥EC ,求△BCD 和四边形ABCD 的面积.解:S △BCD =S △BDE =12·BE ·DF =12×1×3=32,S 四边形ABCD =S △ADE =12·AE ·DF =12×4×3=6.5. 如图,平行四边形ABCD 中,AE ∶EB =1∶2,△AEF 的面积为6,求△ADF 的面积.解:由题意可得△AEF ∽△CDF ,且相似比为1∶3,由△AEF 的面积为6,得△CDF 的面积为54.又S △ADF ∶S △CDF =1∶3,所以S △ADF =18.1. 平行截割定理(1) 平行线等分线段定理及其推论①定理:如果一组平行线在一条直线上截得的线段相等,那么在任一条(与这组平行线相交的)直线上截得的线段也相等.②推论:经过梯形一腰的中点而平行于底边的直线平分另一腰. (2) 平行截割定理及其推论①定理:两条直线与一组平行线相交,它们被这组平行线截得的对应线段成比例. ②推论:平行于三角形一边的直线截其他两边,截得的三角形的边与原三角形的对应边成比例.(3) 三角形角平分线的性质三角形的内角平分线分对边成两段的长度比等于夹角两边长度的比. (4) 梯形的中位线定理梯形的中位线平行于两底,并且等于两底和的一半. 2. 相似三角形(1) 相似三角形的判定 ①判定定理a. 两角对应相等的两个三角形相似.b. 两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似.c. 三边对应成比例的两个三角形相似.②推论:平行于三角形一边的直线和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似. ③直角三角形相似的特殊判定.斜边与一条直角边对应成比例的两个直角三角形相似. (2) 相似三角形的性质相似三角形的对应线段的比等于相似比,面积比等于相似比的平方.(3) 直角三角形射影定理直角三角形一条直角边的平方等于该直角边在斜边上的射影与斜边的乘积,斜边上的高的平方等于两条直角边在斜边上射影的乘积.[备课札记]题型1平行线分线段成比例问题例1如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ADC=90°,E是AB边的中点,求证:ED=EC.证明:如图,过E点作EF∥BC交DC于点F.在梯形ABCD中,AD∥BC,∴AD∥EF∥BC.∵E是AB的中点,∴F是DC的中点.∵∠ADC=90°,∴∠DFE=90°.∴EF是DC的垂直平分线,∴ED=EC.备选变式(教师专享)如图,在△ABC中,作直线DN平行于中线AM,设这条直线交边AB于点D,交边CA的延长线于点E,交边BC于点N.求证:AD∶AB=AE∶AC.证明:∵ AM ∥EN ,∴ AD ∶AB =NM ∶MB ,NM ∶MC =AE ∶AC. ∵ MB =MC ,∴ AD ∶AB =AE ∶AC. 题型2 三角形相似的证明与应用例2 已知:如图,在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =DC ,过点D 作AC 的平行线DE ,交BA 的延长线于点E.求证:(1) △ABC ≌△DCB ; (2) DE·DC =AE·BD.证明:(1) ∵ 四边形ABCD 是等腰梯形,∴ AC =DB. ∵ AB =DC ,BC =CB ,∴ △ABC ≌△BCD. (2) ∵ △ABC ≌△BCD ,∴ ∠ACB =∠DBC ,∠ABC =∠DCB ,∵ AD ∥BC ,∴ ∠DAC =∠ACB ,∠EAD =∠ABC. ∵ ED ∥AC ,∴ ∠EDA =∠DAC , ∴ ∠EDA =∠DBC ,∠EAD =∠DCB. ∴ △ADE ∽△CBD.∴ DE ∶BD =AE ∶CD , ∴ DE ·DC =AE·BD. 变式训练如图,在矩形ABCD 中,AB>12·AD ,E 为AD 的中点,连结EC ,作EF ⊥EC ,且EF交AB 于F ,连结FC.设ABBC=k ,是否存在实数k ,使△AEF 、△ECF 、△DCE 与△BCF 都相似?若存在,给出证明;若不存在,请说明理由.解:假设存在实数k 的值,满足题设. ①先证明△AEF ∽△DCE ∽△ECF. 因为EF ⊥EC ,所以∠AEF =90°-∠DEC =∠DCE. 而∠A =∠D =90°,故△AEF ∽△DCE.故得CE EF =DE AF .又DE =EA ,所以CE EF =AE AF.又∠CEF =∠EAF =90°, 所以△AEF ∽△ECF.②再证明可以取到实数k 的值,使△AEF ∽△BCF ,由于∠AFE +∠BFC ≠90°,故不可能有∠AFE =∠BFC ,因此要使△AEF ∽△BCF ,应有∠AFE =∠BFC , 此时,有AE AF =BC BF ,又AE =12BC ,故得AF =12BF =13AB.由△AEF ∽△DCE ,可知AE AF =CDDE ,因此,⎝⎛⎭⎫12BC 2=13AB 2, 所以AB 2BC 2=34,求得k =AB BC =32.可以验证,当k =32时,这四个三角形都是有一个锐角等于60°的直角三角形,故它们都相似.题型3 射影定理的应用例3 已知:如图所示,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,DE ⊥AC 于E ,DF ⊥BC 于F.求证:AE·BF·AB =CD 3.证明:∵ ∠ACB =90°,CD ⊥AB , ∴ CD 2=AD ·BD ,故CD 4=AD 2·BD 2. 又在Rt △ADC 中,DE ⊥AC , Rt △BDC 中,DF ⊥BC , ∴ AD 2=AE·AC ,BD 2=BF·BC. ∴ CD 4=AE·BF·AC·BC. ∵ AC ·BC =AB·CD , ∴ CD 4=AE·BF·AB ·CD ,即AE·BF·AB =CD 3. 备选变式(教师专享)如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AC ⊥BD ,垂足为E ,∠ABC =45°,过E 作AD 的垂线交AD 于F ,交BC 于G ,过E 作AD 的平行线交AB 于H.求证:FG 2=AF·DF +BG·CG +AH·BH.证明:因为AC ⊥BD ,故△AED 、△BEC 都是直角三角形. 又EF ⊥AD ,EG ⊥BC , 由射影定理可知AF·DF =EF 2, BG ·CG =EG 2.又FG 2=(FE +EG)2=FE 2+EG 2+2FE·EG =AF·DF +BG·CG +2FE·EG ,∠ABC =45°,如图,过点H 、A 分别作直线HM 、AN 与BC 垂直,易知,AH =2FE ,BH =2EG ,故AH·BH=2EF·EG.所以FG2=AF·DF+BG·CG+2FE·EG=AF·DF+BG·CG+AH·BH.1. 如图,在ABCD中,BC=24,E、F为BD的三等分点,求BM-DN的值.解:∵ E、F为BD的三等分点,四边形为平行四边形,∴M为BC的中点.连CF交AD于P,则P为AD的中点,由△BCF∽△DPF及M为BC中点知,N为DP的中点,∴BM-DN=12-6=6.2. 如图,在四边形ABCD中,△ABC≌△BAD.求证:AB∥CD.证明:由△ABC≌△BAD得∠ACB=∠BDA,故A、B、C、D四点共圆,从而∠CAB=∠CDB.再由△ABC≌△BAD得∠CAB=∠DBA.因此∠DBA=∠CDB,所以AB∥CD.3. 如图,梯形ABCD中,AD∥BC,EF是中位线,BD交EF于P,已知EP∶PF=1∶2,AD=7 cm,求BC的长.解:EF是梯形中位线,得EF∥AD∥BC,∴PEAD=PE7=BEAB=12,PFBC=FDCD=12.∵PE∶PF=1∶2,∴BC=2PF=14cm.4. 如图,已知A、B、C三点的坐标分别为(0,1)、(-1,0)、(1,0),P是线段AC上一点,BP交AO于点D,设三角形ADP的面积为S,点P的坐标为(x,y),求S关于x的函数表达式.解:如图,作PE ⊥y 轴于E ,PF ⊥x 轴于F ,则PE =x ,PF =y. ∵ OA =OB =OC =1,∴ ∠ACO =∠FPC =45°, ∴ PF =FC =y ,∴ OF =OC -FC =1-y , ∴ x =1-y ,即y =1-x , ∴ BF =2-y =1+x.∵ OE ∥FP ,∴ △BOD ∽△BFP , ∴OD PF =BO BF ,即OD y =11+x, ∴ OD =y 1+x =1-x 1+x,∴ AD =1-OD =1-1-x 1+x =2x1+x ,S △ADP =12AD ·PE =12·2x 1+x ×x =x 21+x ,∴ S =x 21+x(0<x ≤1).1. 在直角三角形ABC 中,点D 是斜边AB 的中点,点P 为线段CD 的中点,求|PA|2+|PB|2|PC|2.解:不失一般性,取特殊的等腰直角三角形,不妨令|AC|=|BC|=4,则|AB|=42,|CD|=12|AB|=22,|PC|=|PD|=12|CD|=2,|PA|=|PB|=|AD|2+|PD|2=(22)2+(2)2=10,所以|PA|2+|PB|2|PC|2=10+102=10.2. 如图,在ABCD 中,E 是CD 的延长线上一点,BE 与AD 交于点F ,DE =12CD.(1) 求证:△ABF ∽△CEB ;(2) 若△DEF 的面积为2,求ABCD 的面积. (1) 证明:∵ 四边形ABCD 是平行四边形, ∴ ∠A =∠C ,AB ∥CD , ∴ ∠ABF =∠CEB ,∴ △ABF ∽△CEB. (2) 24.3. 如图,四边形ABCD 是正方形,E 是AD 上一点,且AE =14AD ,N 是AB 的中点,NF ⊥CE 于F ,求证:FN 2=EF·FC.证明:连结NC 、NE ,设正方形的边长为a , ∵ AE =14a ,AN =12a ,∴ NE =54a.∵ BN =12a ,BC =a ,∴ NC =52a.∵ DE =34a ,DC =a ,∴ EC =54a.又NE 2=516a 2,NC 2=54a 2,EC 2=2516a 2,且NE 2+NC 2=EC 2,∴ EN ⊥NC.∵ NF ⊥CE ,∴ FN 2=EF·FC.4. 在梯形ABCD 中,点E 、F 分别在腰AB 、CD 上,EF ∥AD ,AE ∶EB =m ∶n.求证:(m +n)EF =mBC +nAD.你能由此推导出梯形的中位线公式吗?解:如图,连结AC ,交EF 于点G. ∵ AD ∥EF ∥BC , ∴ DF FC =AE EB =m n, ∴AE AB =m m +n ,CF CD =n m +n. 又EG ∥BC ,FG ∥AD , ∴AE AB =EG BC =m m +n ,CF CD =GF AD =n m +n, ∴ EG =m m +n ·BC ,GF =nm +n ·AD.又EF =EG +GF ,∴ (m +n)EF =mBC +nAD.∴ 当m =n =1时,EF =12(BC +AD),即表示梯形的中位线.比例线段:对于四条线段a 、b 、c 、d ,如果其中两条线段的长度的比与另两条线段的长度的比相等,即a b =cd(或a ∶b =c ∶d)那么这四条线段叫做成比例线段,简称比例线段.注意:(1) 在求线段比时,线段单位要统一,单位不统一应先化成统一单位. (2) 当两个比例式的每一项都对应相同,两个比例式才是同一比例式.(3) 比例线段是有顺序的,如果说a 是b ,c ,d 的第四比例项,那么应得比例式为:bc =d a.请使用课时训练(A )第1课时(见活页).[备课札记]。

【世纪金榜】人教版第一轮复习理科数学教师用书配套课件选修全等与相似

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【加固训练】如图所示,在△ABC中,∠CAB=90°,AD⊥BC于D,BE是∠ABC
的平分线,交AD于F,求证:
DF=AE . AF EC
【证明】由三角形的内角平分线定理得,
在△ABD中, DF=BD .①
AF AB
在△ABC中, AE=AB,②
EC BC
在Rt△ABC中,由射影定理知,AB2=BD·BC,
系列4部分 选修4-1 几何证明选讲 第一节 全等与相似
【知识梳理】 1.图形变化的不变性与平移、旋转、反射 (1)图形变化的不变性: ①图形在变化过程中,有些性质改变了,有些性质仍然保持_不__变__. ②常见的图形变化,如平移、_旋__转__、_轴__对__称__、相似(包括位似).
(2)平移、旋转、反射: ①平移变换:图形的_平__移__过程称为平移变换. ②旋转变换:图形的_旋__转__过程称为旋转变换. ③反射变换:一个图形F绕一条直线l翻转__1_8_0_°_得到另外一个图形 F′,则F与F′关于l_对__称__,这种图形的变化过程称为反射变换,直线 l称为反射轴.
4.直角三角形的射影定理 直角三角形的每一条直角边是它在斜边上的射影与斜边的_比__例__中__项__, 斜边上的高是两条直角边在斜边上射影的_比__例__中__项__.
【小题快练】(本部分为教师用书独具)
1.(2015·天津模拟)如图所示,在平行四边形ABCD中,AE∶EB=1∶2,
若S△AEF=6cm2,则S△ADF为 (
【变式训练】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是BC边上的高,E是BC边 上的一个动点(不与B,C重合),EF⊥AB,EG⊥AC,垂足分别为F,G.
(1)求证: AF =CG .

高中数学选修4-1(高考全部内容)课件

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参数方程的形式
参数方程的一般形式为{ x=x(t), y=y(t) },其中t是 参数。
参数方程的应用
参数方程在解决几何问题 、物理问题等领域有广泛 应用。
极坐标与直角坐标的互化
极坐标转换为直角坐标
通过公式x = r cosθ, y = r sinθ可以 将极坐标转换为直角坐标。
直角坐标转换为极坐标
定义
矩阵的运算包括加法、减法、数乘、 乘法等。加法和数乘是矩阵的基本运 算,而乘法是矩阵运算中的重点和难 点。
性质
实例
矩阵的运算可以用来解决一些实际问 题,如线性方程组的求解、向量的线 性变换等。
矩阵的运算满足一些基本的数学性质 ,如结合律、交换律、分配律等。这 些性质在解决实际问题时非常重要。
逆矩阵与行列式
参数方程的应用
03
解决与参数方程相关的实际问题,如轨迹问题、最值问题等。
复数及其应用习题及答案
复数的基本概念
复数的定义、表示方法、四则 运算等。
复数的几何意义
理解复数在平面上的表示方法 ,掌握复数的模的概念和性质 。
复数的三角形式
掌握复数的三角形式的表示方 法,理解其几何意义。
复数的应用
解决与复数相关的实际问题, 如求复数方程的根、解决几何
抛物线的标准方程为 $y^2 = 4px$ 或 $x^2 = 4py$,其中 $p$ 是抛物线的准线到焦点的距
离。
抛物线的性质
抛物线具有对称性,即关于x轴 或y轴都是对称的。此外,抛物 线还有焦点,这些焦点到抛物线 上任一点的距离等于该点到准线
的距离。
抛物线的面积
由于抛物线是一条射线,所以它 的面积是无穷大。但是,在实际 应用中,我们通常只考虑抛物线 与坐标轴或某个平面的交点所围

高中理科数学高考必考题型试卷

高中理科数学高考必考题型试卷

高中理科数学高考必考题型试卷必做题:1.三角函数或数列(必修4,必修5)2.立体几何(必修2)3.统计与概率(必修3和选修2-3)4.解析几何(选修2-1)5.函数与导数(必修1和选修2-2)选做题:1.平面几何证明(选修4-1)2.坐标系与参数方程(选修4-4)3.不等式(选修4-5)2数学高考大题题型归纳一、三角函数或数列数列是高中数学的重要内容,又是学习高等数学的基础。

高考对本章的考查比较全面,等差数列,等比数列的考查每年都不会遗漏。

有关数列的试题经常是综合题,经常把数列知识和指数函数、对数函数和不等式的知识综合起来,试题也常把等差数列、等比数列,求极限和数学归纳法综合在一起。

探索性问题是高考的热点,常在数列解答题中出现。

本章中还蕴含着丰富的数学思想,在主观题中着重考查函数与方程、转化与化归、分类讨论等重要思想,以及配方法、换元法、待定系数法等基本数学方法。

近几年来,高考关于数列方面的命题主要有以下三个方面;(1)数列本身的有关知识,其中有等差数列与等比数列的概念、性质、通项公式及求和公式。

(2)数列与其它知识的结合,其中有数列与函数、方程、不等式、三角、几何的结合。

(3)数列的应用问题,其中主要是以增长率问题为主。

试题的难度有三个层次,小题大都以基础题为主,解答题大都以基础题和中档题为主,只有个别地方用数列与几何的综合与函数、不等式的综合作为最后一题难度较大。

二、立体几何高考立体几何试题一般共有4道(选择、填空题3道,解答题1道),共计总分27分左右,考查的知识点在20个以内。

选择填空题考核立几中的计算型问题,而解答题着重考查立几中的逻辑推理型问题,当然,二者均应以正确的空间想象为前提。

随着新的课程改革的进一步实施,立体几何考题正朝着多一点思考,少一点计算的发展。

从历年的考题变化看,以简单几何体为载体的线面位置关系的论证,角与距离的探求是常考常新的热门话题。

三、统计与概率1.掌握分类计数原理与分步计数原理,并能用它们分析和解决一些简单的应用问题。

高考数学试卷(含答案解析)

高考数学试卷(含答案解析)

江苏省高考数学试卷一.填空题1.(5分)已知集合A={1, 2}, B={a, a2+3}.若A∩B={1}, 则实数a的值为.2.(5分)已知复数z=(1+i)(1+2i), 其中i是虚数单位, 则z的模是.3.(5分)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品, 产量分别为200, 400, 300, 100件.为检验产品的质量, 现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验, 则应从丙种型号的产品中抽取件.4.(5分)如图是一个算法流程图:若输入x的值为, 则输出y的值是.5.(5分)若tan(α﹣)=.则tanα=.6.(5分)如图, 在圆柱O1O2内有一个球O, 该球与圆柱的上、下底面及母线均相切, 记圆柱O1O2的体积为V1, 球O的体积为V2, 则的值是.7.(5分)记函数f(x)=定义域为D.在区间[﹣4, 5]上随机取一个数x, 则x∈D的概率是.8.(5分)在平面直角坐标系xOy中, 双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P, Q, 其焦点是F1, F2, 则四边形F1PF2Q的面积是.9.(5分)等比数列{a n}的各项均为实数, 其前n项为S n, 已知S3=, S6=, 则a8=.10.(5分)某公司一年购买某种货物600吨, 每次购买x吨, 运费为6万元/次, 一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小, 则x的值是.11.(5分)已知函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣, 其中e是自然对数的底数.若f(a﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是.12.(5分)如图, 在同一个平面内, 向量, , 的模分别为1, 1, , 与的夹角为α, 且tanα=7, 与的夹角为45°.若=m+n(m, n∈R), 则m+n=.13.(5分)在平面直角坐标系xOy中, A(﹣12, 0), B(0, 6), 点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20, 则点P的横坐标的取值范围是.14.(5分)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数, 在区间[0, 1)上, f(x)=, 其中集合D={x|x=, n∈N*}, 则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是.二.解答题15.(14分)如图, 在三棱锥A﹣BCD中, AB⊥AD, BC⊥BD, 平面ABD⊥平面BCD, 点E、F(E与A、D不重合)分别在棱AD, BD 上, 且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.16.(14分)已知向量=(cosx, sinx), =(3, ﹣), x ∈[0, π].(1)若∥, 求x的值;(2)记f(x)=, 求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.17.(14分)如图, 在平面直角坐标系xOy中, 椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2, 离心率为, 两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上, 且位于第一象限, 过点F1作直线PF1的垂线l1, 过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1, l2的交点Q在椭圆E上, 求点P的坐标.18.(16分)如图, 水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm, 容器Ⅰ的底面对角线AC的长为10cm, 容器Ⅱ的两底面对角线EG, E1G1的长分别为14cm和62cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水, 水深均为12cm.现有一根玻璃棒l, 其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l放在容器Ⅰ中, l的一端置于点A处, 另一端置于侧棱CC1上, 求l没入水中部分的长度;(2)将l放在容器Ⅱ中, l的一端置于点E处, 另一端置于侧棱GG1上, 求l没入水中部分的长度.19.(16分)对于给定的正整数k, 若数列{a n}满足:a n﹣k+a n﹣k+1+…+a n﹣1+a n+1+…+a n+k﹣1+a n+k=2ka n对任意正整数n(n>k)总成立, 则称数列{a n}是“P(k)数列”.(1)证明:等差数列{a n}是“P(3)数列”;(2)若数列{a n}既是“P(2)数列”, 又是“P(3)数列”, 证明:{a n}是等差数列.20.(16分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值, 且导函数f′(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式, 并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x), f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣, 求a 的取值范围.二.非选择题, 附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.如图, AB为半圆O的直径, 直线PC切半圆O于点C, AP ⊥PC, P为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP•AB.[选修4-2:矩阵与变换]22.已知矩阵A=, B=.(1)求AB;(2)若曲线C1:=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2, 求C2的方程.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.在平面直角坐标系xOy中, 已知直线l的参数方程为(t为参数), 曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点, 求点P到直线l的距离的最小值.[选修4-5:不等式选讲]24.已知a, b, c, d为实数, 且a2+b2=4, c2+d2=16, 证明ac+bd≤8.【必做题】25.如图, 在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中, AA1⊥平面ABCD, 且AB=AD=2, AA1=, ∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.26.已知一个口袋有m个白球, n个黑球(m, n∈N*, n≥2), 这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出, 并放入如图所示的编号为1, 2, 3, …, m+n的抽屉内, 其中第k 次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1, 2, 3, …, m+n).123…m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数, E(X)是X的数学期望, 证明E(X)<.江苏省高考数学试卷参考答案与试题解析一.填空题1.(5分)(2020•江苏)已知集合A={1, 2}, B={a, a2+3}.若A ∩B={1}, 则实数a的值为1.【分析】利用交集定义直接求解.【解答】解:∵集合A={1, 2}, B={a, a2+3}.A∩B={1},∴a=1或a2+3=1,解得a=1.故答案为:1.【点评】本题考查实数值的求法, 是基础题, 解题时要认真审题, 注意交集定义及性质的合理运用.2.(5分)(2020•江苏)已知复数z=(1+i)(1+2i), 其中i是虚数单位, 则z的模是.【分析】利用复数的运算法则、模的计算公式即可得出.【解答】解:复数z=(1+i)(1+2i)=1﹣2+3i=﹣1+3i,∴|z|==.故答案为:.【点评】本题考查了复数的运算法则、模的计算公式, 考查了推理能力与计算能力, 属于基础题.3.(5分)(2020•江苏)某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品, 产量分别为200, 400, 300, 100件.为检验产品的质量, 现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验, 则应从丙种型号的产品中抽取18件.【分析】由题意先求出抽样比例即为, 再由此比例计算出应从丙种型号的产品中抽取的数目.【解答】解:产品总数为200+400+300+100=1000件, 而抽取60辆进行检验, 抽样比例为=,则应从丙种型号的产品中抽取300×=18件,故答案为:18【点评】本题的考点是分层抽样.分层抽样即要抽样时保证样本的结构和总体的结构保持一致, 按照一定的比例, 即样本容量和总体容量的比值, 在各层中进行抽取.4.(5分)(2020•江苏)如图是一个算法流程图:若输入x的值为, 则输出y的值是﹣2.【分析】直接模拟程序即得结论.【解答】解:初始值x=, 不满足x≥1,所以y=2+log2=2﹣=﹣2,故答案为:﹣2.【点评】本题考查程序框图, 模拟程序是解决此类问题的常用方法, 注意解题方法的积累, 属于基础题.5.(5分)(2020•江苏)若tan(α﹣)=.则tanα=.【分析】直接根据两角差的正切公式计算即可【解答】解:∵tan(α﹣)===∴6tanα﹣6=tanα+1,解得tanα=,故答案为:.【点评】本题考查了两角差的正切公式, 属于基础题6.(5分)(2020•江苏)如图, 在圆柱O1O2内有一个球O, 该球与圆柱的上、下底面及母线均相切, 记圆柱O1O2的体积为V1, 球O的体积为V2, 则的值是.【分析】设出球的半径, 求出圆柱的体积以及球的体积即可得到结果.【解答】解:设球的半径为R, 则球的体积为:R3,圆柱的体积为:πR2•2R=2πR3.则==.故答案为:.【点评】本题考查球的体积以及圆柱的体积的求法, 考查空间想象能力以及计算能力.7.(5分)(2020•江苏)记函数f(x)=定义域为D.在区间[﹣4, 5]上随机取一个数x, 则x∈D的概率是.【分析】求出函数的定义域, 结合几何概型的概率公式进行计算即可.【解答】解:由6+x﹣x2≥0得x2﹣x﹣6≤0, 得﹣2≤x≤3,则D=[﹣2, 3],则在区间[﹣4, 5]上随机取一个数x, 则x∈D的概率P==, 故答案为:【点评】本题主要考查几何概型的概率公式的计算, 结合函数的定义域求出D, 以及利用几何概型的概率公式是解决本题的关键.8.(5分)(2020•江苏)在平面直角坐标系xOy中, 双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P, Q, 其焦点是F1, F2, 则四边形F1PF2Q的面积是.【分析】求出双曲线的准线方程和渐近线方程, 得到P, Q坐标, 求出焦点坐标, 然后求解四边形的面积.【解答】解:双曲线﹣y2=1的右准线:x=, 双曲线渐近线方程为:y=x, 所以P(, ), Q(, ﹣), F1(﹣2, 0).F2(2, 0).则四边形F1PF2Q的面积是:=2.故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用, 考查计算能力.9.(5分)(2020•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数, 其前n项为S n, 已知S3=, S6=, 则a8=32.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1, S3=, S6=, 可得=, =, 联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3=, S6=, ∴=, =,解得a1=, q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.10.(5分)(2020•江苏)某公司一年购买某种货物600吨, 每次购买x吨, 运费为6万元/次, 一年的总存储费用为4x万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小, 则x的值是30.【分析】由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=+4x, 利用基本不等式的性质即可得出.【解答】解:由题意可得:一年的总运费与总存储费用之和=+4x≥4×2×=240(万元).当且仅当x=30时取等号.故答案为:30.【点评】本题考查了基本不等式的性质及其应用, 考查了推理能力与计算能力, 属于基础题.11.(5分)(2020•江苏)已知函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣, 其中e是自然对数的底数.若f(a﹣1)+f(2a2)≤0.则实数a的取值范围是[﹣1, ] .【分析】求出f(x)的导数, 由基本不等式和二次函数的性质, 可得f(x)在R上递增;再由奇偶性的定义, 可得f(x)为奇函数, 原不等式即为2a2≤1﹣a, 运用二次不等式的解法即可得到所求范围.【解答】解:函数f(x)=x3﹣2x+e x﹣的导数为:f′(x)=3x2﹣2+e x+≥﹣2+2=0,可得f(x)在R上递增;又f(﹣x)+f(x)=(﹣x)3+2x+e﹣x﹣e x+x3﹣2x+e x﹣=0,可得f(x)为奇函数,则f(a﹣1)+f(2a2)≤0,即有f(2a2)≤﹣f(a﹣1)=f(1﹣a),即有2a2≤1﹣a,解得﹣1≤a≤,故答案为:[﹣1, ].【点评】本题考查函数的单调性和奇偶性的判断和应用, 注意运用导数和定义法, 考查转化思想的运用和二次不等式的解法, 考查运算能力, 属于中档题.12.(5分)(2020•江苏)如图, 在同一个平面内, 向量, , 的模分别为1, 1, , 与的夹角为α, 且tanα=7, 与的夹角为45°.若=m+n(m, n∈R), 则m+n=3.【分析】如图所示, 建立直角坐标系.A(1, 0).由与的夹角为α, 且tanα=7.可得cosα=, sinα=.C.可得cos(α+45°)=.sin(α+45°)=.B.利用=m+n(m, n ∈R), 即可得出.【解答】解:如图所示, 建立直角坐标系.A(1, 0).由与的夹角为α, 且tanα=7.∴cosα=, sinα=.∴C.cos(α+45°)=(cosα﹣sinα)=.sin(α+45°)=(sinα+cosα)=.∴B.∵=m+n(m, n∈R),∴=m﹣n, =0+n,解得n=, m=.则m+n=3.故答案为:3.【点评】本题考查了向量坐标运算性质、和差公式, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.13.(5分)(2020•江苏)在平面直角坐标系xOy中, A(﹣12, 0), B(0, 6), 点P在圆O:x2+y2=50上.若≤20, 则点P的横坐标的取值范围是[﹣5, 1] .【分析】根据题意, 设P(x0, y0), 由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x0+y0+5≤0, 分析可得其表示表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域, 联立直线与圆的方程可得交点的横坐标, 结合图形分析可得答案.【解答】解:根据题意, 设P(x0, y0), 则有x02+y02=50, =(﹣12﹣x0, ﹣y0)•(﹣x0, 6﹣y0)=(12+x0)x0﹣y0(6﹣y0)=12x0+6y+x02+y02≤20,化为:12x0﹣6y0+30≤0,即2x0﹣y0+5≤0, 表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立, 解可得x0=﹣5或x0=1,结合图形分析可得:点P的横坐标x0的取值范围是[﹣5, 1],故答案为:[﹣5, 1].【点评】本题考查数量积的运算以及直线与圆的位置关系, 关键是利用数量积化简变形得到关于x0、y0的关系式.14.(5分)(2020•江苏)设f(x)是定义在R上且周期为1的函数, 在区间[0, 1)上, f(x)=, 其中集合D={x|x=, n ∈N*}, 则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8.【分析】由已知中f(x)是定义在R上且周期为1的函数, 在区间[0, 1)上, f(x)=, 其中集合D={x|x=, n∈N*}, 分析f(x)的图象与y=lgx图象交点的个数, 进而可得答案.【解答】解:∵在区间[0, 1)上, f(x)=,第一段函数上的点的横纵坐标均为有理数,又f(x)是定义在R上且周期为1的函数,∴在区间[1, 2)上, f(x)=, 此时f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;同理:区间[2, 3)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[3, 4)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[4, 5)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[5, 6)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[6, 7)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[7, 8)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;区间[8, 9)上, f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;在区间[9, +∞)上, f(x)的图象与y=lgx无交点;故f(x)的图象与y=lgx有8个交点;即方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8,故答案为:8【点评】本题考查的知识点是根的存在性及根的个数判断, 函数的图象和性质, 转化思想, 难度中档.二.解答题15.(14分)(2020•江苏)如图, 在三棱锥A﹣BCD中, AB⊥AD, BC⊥BD, 平面ABD⊥平面BCD, 点E、F(E与A、D不重合)分别在棱AD, BD上, 且EF⊥AD.求证:(1)EF∥平面ABC;(2)AD⊥AC.【分析】(1)利用AB∥EF及线面平行判定定理可得结论;(2)通过取线段CD上点G, 连结FG、EG使得FG∥BC, 则EG∥AC, 利用线面垂直的性质定理可知FG⊥AD, 结合线面垂直的判定定理可知AD ⊥平面EFG, 从而可得结论.【解答】证明:(1)因为AB⊥AD, EF⊥AD, 且A、B、E、F四点共面, 所以AB∥EF,又因为EF⊊平面ABC, AB⊆平面ABC,所以由线面平行判定定理可知:EF∥平面ABC;(2)在线段CD上取点G, 连结FG、EG使得FG∥BC, 则EG∥AC,因为BC⊥BD, 所以FG∥BC,又因为平面ABD⊥平面BCD,所以FG⊥平面ABD, 所以FG⊥AD,又因为AD⊥EF, 且EF∩FG=F,所以AD⊥平面EFG, 所以AD⊥EG,故AD⊥AC.【点评】本题考查线面平行及线线垂直的判定, 考查空间想象能力, 考查转化思想, 涉及线面平行判定定理, 线面垂直的性质及判定定理, 注意解题方法的积累, 属于中档题.16.(14分)(2020•江苏)已知向量=(cosx, sinx), =(3, ﹣), x∈[0, π].(1)若∥, 求x的值;(2)记f(x)=, 求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.【分析】(1)根据向量的平行即可得到tanx=﹣, 问题得以解决,(2)根据向量的数量积和两角和余弦公式和余弦函数的性质即可求出【解答】解:(1)∵=(cosx, sinx), =(3, ﹣),∥,∴﹣cosx=3sinx,∴tanx=﹣,∵x∈[0, π],∴x=,(2)f(x)==3cosx﹣sinx=2(cosx﹣sinx)=2cos(x+),∵x∈[0, π],∴x+∈[, ],∴﹣1≤cos(x+)≤,当x=0时, f(x)有最大值, 最大值3,当x=时, f(x)有最小值, 最大值﹣2.【点评】本题考查了向量的平行和向量的数量积以及三角函数的化简和三角函数的性质, 属于基础题17.(14分)(2020•江苏)如图, 在平面直角坐标系xOy中, 椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1, F2, 离心率为,两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上, 且位于第一象限, 过点F1作直线PF1的垂线l1, 过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1, l2的交点Q在椭圆E上, 求点P的坐标.【分析】(1)由椭圆的离心率公式求得a=2c, 由椭圆的准线方程x=±, 则2×=8, 即可求得a和c的值, 则b2=a2﹣c2=3, 即可求得椭圆方程;(2)设P点坐标, 分别求得直线PF2的斜率及直线PF1的斜率, 则即可求得l2及l1的斜率及方程, 联立求得Q点坐标, 由Q在椭圆方程, 求得y02=x02﹣1, 联立即可求得P点坐标;方法二:设P(m, n), 当m≠1时, =, =, 求得直线l1及l1的方程, 联立求得Q点坐标, 根据对称性可得=±n2, 联立椭圆方程, 即可求得P点坐标.【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的离心率e==, 则a=2c, ①椭圆的准线方程x=±, 由2×=8, ②由①②解得:a=2, c=1,则b2=a2﹣c2=3,∴椭圆的标准方程:;(2)方法一:设P(x 0, y0), 则直线PF2的斜率=,则直线l2的斜率k2=﹣, 直线l2的方程y=﹣(x﹣1),直线PF 1的斜率=,则直线l2的斜率k2=﹣, 直线l2的方程y=﹣(x+1),联立, 解得:, 则Q(﹣x0, ), 由P, Q在椭圆上, P, Q的横坐标互为相反数, 纵坐标应相等, 则y0=,∴y02=x02﹣1,则, 解得:, 则,又P在第一象限, 所以P的坐标为:P(, ).方法二:设P(m, n), 由P在第一象限, 则m>0, n>0,当m=1时, 不存在, 解得:Q与F 1重合, 不满足题意,当m≠1时, =, =,由l 1⊥PF1, l2⊥PF2, 则=﹣, =﹣,直线l1的方程y=﹣(x+1), ①直线l2的方程y=﹣(x﹣1), ②联立解得:x=﹣m, 则Q(﹣m, ),由Q在椭圆方程, 由对称性可得:=±n2,即m2﹣n2=1, 或m2+n2=1,由P(m, n), 在椭圆方程, , 解得:, 或, 无解,又P在第一象限, 所以P的坐标为:P(, ).【点评】本题考查椭圆的标准方程, 直线与椭圆的位置关系, 考查直线的斜率公式, 考查数形结合思想, 考查计算能力, 属于中档题.18.(16分)(2020•江苏)如图, 水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm, 容器Ⅰ的底面对角线AC的长为10cm, 容器Ⅱ的两底面对角线EG, E1G1的长分别为14cm和62cm.分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水, 水深均为12cm.现有一根玻璃棒l, 其长度为40cm.(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l放在容器Ⅰ中, l的一端置于点A处, 另一端置于侧棱CC1上, 求l没入水中部分的长度;(2)将l放在容器Ⅱ中, l的一端置于点E处, 另一端置于侧棱GG1上, 求l没入水中部分的长度.【分析】(1)设玻璃棒在CC1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N, 过N作NP∥MC, 交AC于点P, 推导出CC1⊥平面ABCD, CC1⊥AC, NP⊥AC, 求出MC=30cm, 推导出△ANP∽△AMC, 由此能出玻璃棒l没入水中部分的长度.(2)设玻璃棒在GG1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N, 过点N 作NP⊥EG, 交EG于点P, 过点E作EQ⊥E1G1, 交E1G1于点Q, 推导出EE1G1G为等腰梯形, 求出E1Q=24cm, E1E=40cm, 由正弦定理求出sin∠GEM=, 由此能求出玻璃棒l没入水中部分的长度.【解答】解:(1)设玻璃棒在CC1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N, 在平面ACM中, 过N作NP∥MC, 交AC于点P,∵ABCD﹣A1B1C1D1为正四棱柱, ∴CC1⊥平面ABCD,又∵AC⊂平面ABCD, ∴CC1⊥AC, ∴NP⊥AC,∴NP=12cm, 且AM2=AC2+MC2, 解得MC=30cm,∵NP∥MC, ∴△ANP∽△AMC,∴=, , 得AN=16cm.∴玻璃棒l没入水中部分的长度为16cm.(2)设玻璃棒在GG1上的点为M, 玻璃棒与水面的交点为N,在平面E1EGG1中, 过点N作NP⊥EG, 交EG于点P,过点E作EQ⊥E1G1, 交E1G1于点Q,∵EFGH﹣E1F1G1H1为正四棱台, ∴EE1=GG1, EG∥E1G1,EG≠E1G1,∴EE1G1G为等腰梯形, 画出平面E1EGG1的平面图,∵E1G1=62cm, EG=14cm, EQ=32cm, NP=12cm,∴E1Q=24cm,由勾股定理得:E1E=40cm,∴sin∠EE1G1=, sin∠EGM=sin∠EE1G1=, cos,根据正弦定理得:=, ∴sin, cos,∴sin∠GEM=sin(∠EGM+∠EMG)=sin∠EGMcos∠EMG+cos∠EGMsin∠EMG=, ∴EN===20cm.∴玻璃棒l没入水中部分的长度为20cm.【点评】本题考查玻璃棒l没入水中部分的长度的求法, 考查空间中线线、线面、面面间的位置关系等基础知识, 考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力, 考查数形结合思想、化归与转化思想, 是中档题.19.(16分)(2020•江苏)对于给定的正整数k, 若数列{a n}满足:a n﹣k+a n﹣k+1+…+a n﹣1+a n+1+…+a n+k﹣1+a n+k=2ka n对任意正整数n(n>k)总成立, 则称数列{a n}是“P(k)数列”.(1)证明:等差数列{a n}是“P(3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”, 又是“P (3)数列”, 证明:{a n }是等差数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质, a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1)═2×3a n , 根据“P (k )数列”的定义, 可得数列{a n }是“P (3)数列”;(2)由“P (k )数列”的定义, 则a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2=4a n , a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n , 变形整理即可求得2a n =a n ﹣1+a n +1, 即可证明数列{a n }是等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n }首项为a 1, 公差为d, 则a n =a 1+(n ﹣1)d,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3,=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1),=2a n +2a n +2a n ,=2×3a n ,∴等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)证明:由数列{a n }是“P (2)数列”则a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2=4a n , ① 数列{a n }是“P (3)数列”a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n , ②由①可知:a n ﹣3+a n ﹣2+a n +a n +1=4a n ﹣1, ③a n ﹣1+a n +a n +2+a n +3=4a n +1, ④由②﹣(③+④):﹣2a n =6a n ﹣4a n ﹣1﹣4a n +1,整理得:2a n =a n ﹣1+a n +1,∴数列{a n }是等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质, 考查数列的新定义的性质, 考查数列的运算, 考查转化思想, 属于中档题.20.(16分)(2020•江苏)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +1(a >0, b ∈R )有极值, 且导函数f′(x )的极值点是f (x )的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b 关于a 的函数关系式, 并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x), f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣, 求a 的取值范围.【分析】(1)通过对f(x)=x3+ax2+bx+1求导可知g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b, 进而再求导可知g′(x)=6x+2a, 通过令g′(x)=0进而可知f′(x)的极小值点为x=﹣, 从而f(﹣)=0, 整理可知b=+(a>0), 结合f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值可知f′(x)=0有两个不等的实根, 进而可知a>3.(2)通过(1)构造函数h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27), 结合a>3可知h(a)>0, 从而可得结论;(3)通过(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣, 利用韦达定理及完全平方关系可知y=f(x)的两个极值之和为﹣+2, 进而问题转化为解不等式b﹣+﹣+2=﹣≥﹣, 因式分解即得结论.【解答】(1)解:因为f(x)=x3+ax2+bx+1,所以g(x)=f′(x)=3x2+2ax+b, g′(x)=6x+2a,令g′(x)=0, 解得x=﹣.由于当x>﹣时g′(x)>0, g(x)=f′(x)单调递增;当x<﹣时g′(x)<0, g(x)=f′(x)单调递减;所以f′(x)的极小值点为x=﹣,由于导函数f′(x)的极值点是原函数f(x)的零点,所以f(﹣)=0, 即﹣+﹣+1=0,所以b=+(a>0).因为f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0, b∈R)有极值,所以f′(x)=3x2+2ax+b=0有两个不等的实根,所以4a2﹣12b>0, 即a2﹣+>0, 解得a>3,所以b=+(a>3).(2)证明:由(1)可知h(a)=b2﹣3a=﹣+=(4a3﹣27)(a3﹣27),由于a>3, 所以h(a)>0, 即b2>3a;(3)解:由(1)可知f′(x)的极小值为f′(﹣)=b﹣,设x1, x2是y=f(x)的两个极值点, 则x1+x2=, x1x2=,所以f(x1)+f(x2)=++a(+)+b(x1+x2)+2=(x1+x2)[(x1+x2)2﹣3x1x2]+a[(x1+x2)2﹣2x1x2]+b(x1+x2)+2=﹣+2,又因为f(x), f′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,所以b﹣+﹣+2=﹣≥﹣,因为a>3, 所以2a3﹣63a﹣54≤0,所以2a(a2﹣36)+9(a﹣6)≤0,所以(a﹣6)(2a2+12a+9)≤0,由于a>3时2a2+12a+9>0,所以a﹣6≤0, 解得a≤6,所以a的取值范围是(3, 6].【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性、极值, 考查运算求解能力, 考查转化思想, 注意解题方法的积累, 属于难题.二.非选择题, 附加题(21-24选做题)【选修4-1:几何证明选讲】(本小题满分0分)21.(2020•江苏)如图, AB为半圆O的直径, 直线PC切半圆O于点C, AP⊥PC, P为垂足.求证:(1)∠PAC=∠CAB;(2)AC2 =AP•AB.【分析】(1)利用弦切角定理可得:∠ACP=∠ABC.利用圆的性质可得∠ACB=90°.再利用三角形内角和定理即可证明.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB, 即可证明.【解答】证明:(1)∵直线PC切半圆O于点C, ∴∠ACP=∠ABC.∵AB为半圆O的直径, ∴∠ACB=90°.∵AP⊥PC, ∴∠APC=90°.∴∠PAC=90°﹣∠ACP, ∠CAB=90°﹣∠ABC,∴∠PAC=∠CAB.(2)由(1)可得:△APC∽△ACB,∴=.∴AC2 =AP•AB.【点评】本题考查了弦切角定理、圆的性质、三角形内角和定理、三角形相似的判定与性质定理, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.[选修4-2:矩阵与变换]22.(2020•江苏)已知矩阵A=, B=.(1)求AB;(2)若曲线C1:=1在矩阵AB对应的变换作用下得到另一曲线C2, 求C2的方程.【分析】(1)按矩阵乘法规律计算;(2)求出变换前后的坐标变换规律, 代入曲线C1的方程化简即可.【解答】解:(1)AB==,(2)设点P(x, y)为曲线C1的任意一点,点P在矩阵AB的变换下得到点P′(x0, y0),则=, 即x0=2y, y0=x,∴x=y0, y=,∴, 即x02+y02=8,∴曲线C2的方程为x2+y2=8.【点评】本题考查了矩阵乘法与矩阵变换, 属于中档题.[选修4-4:坐标系与参数方程]23.(2020•江苏)在平面直角坐标系xOy中, 已知直线l的参数方程为(t为参数), 曲线C的参数方程为(s为参数).设P为曲线C上的动点, 求点P到直线l的距离的最小值.【分析】求出直线l的直角坐标方程, 代入距离公式化简得出距离d关于参数s的函数, 从而得出最短距离.【解答】解:直线l的直角坐标方程为x﹣2y+8=0,∴P到直线l的距离d==,∴当s=时, d取得最小值=.【点评】本题考查了参数方程的应用, 属于基础题.[选修4-5:不等式选讲]24.(2020•江苏)已知a, b, c, d为实数, 且a2+b2=4, c2+d2=16, 证明ac+bd≤8.【分析】a2+b2=4, c2+d2=16, 令a=2cosα, b=2sinα, c=4cosβ, d=4sinβ.代入ac+bd化简, 利用三角函数的单调性即可证明.另解:由柯西不等式可得:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2), 即可得出.【解答】证明:∵a2+b2=4, c2+d2=16,令a=2cosα, b=2sinα, c=4cosβ, d=4sinβ.∴ac+bd=8(cosαcosβ+sinαsinβ)=8cos(α﹣β)≤8.当且仅当cos(α﹣β)=1时取等号.因此ac+bd≤8.另解:由柯西不等式可得:(ac+bd)2≤(a2+b2)(c2+d2)=4×16=64, 当且仅当时取等号.∴﹣8≤ac+bd≤8.【点评】本题考查了对和差公式、三角函数的单调性、不等式的性质, 考查了推理能力与计算能力, 属于中档题.【必做题】26.(2020•江苏)已知一个口袋有m个白球, n个黑球(m, n∈N*, n≥2), 这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机的逐个取出, 并放入如图所示的编号为1, 2, 3, …, m+n的抽屉内, 其中第k次取出的球放入编号为k的抽屉(k=1, 2, 3, …, m+n).123…m+n(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p;(2)随机变量x表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数, E(X)是X的数学期望, 证明E(X)<.【分析】(1)设事件A i表示编号为i的抽屉里放的是黑球, 则p=p(A2)=P (A 2|A1)P(A1)+P(A2|)P(), 由此能求出编号为2的抽屉内放的是黑球的概率.(2)X的所有可能取值为, …, , P(x=)=,k=n, n+1, n+2, …, n+m, 从而E(X)=()=, 由此能证明E(X)<.【解答】解:(1)设事件A i表示编号为i的抽屉里放的是黑球,则p=p(A 2)=P(A2|A1)P(A1)+P(A2|)P()===.证明:(2)∵X的所有可能取值为, …, ,P(x=)=, k=n, n+1, n+2, …, n+m,∴E(X)=()==<==•()==,∴E(X)<.【点评】本题考查概率的求法, 考查离散型随机变量的分布列、数学期望等基础知识, 考查推理论证能力、运算求解能力、空间想象能力, 考查数形结合思想、化归与转化思想, 是中档题.25.(2020•江苏)如图, 在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中, AA1⊥平面ABCD, 且AB=AD=2, AA1=, ∠BAD=120°.(1)求异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求二面角B﹣A1D﹣A的正弦值.【分析】在平面ABCD内, 过A作Ax⊥AD, 由AA1⊥平面ABCD, 可得AA1⊥Ax, AA1⊥AD, 以A为坐标原点, 分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.结合已知求出A, B, C, D, A1, C1的坐标, 进一步求出, , , 的坐标.(1)直接利用两法向量所成角的余弦值可得异面直线A1B与AC1所成角的余弦值;(2)求出平面BA1D与平面A1AD的一个法向量, 再由两法向量所成角的余弦值求得二面角B﹣A1D﹣A的余弦值, 进一步得到正弦值.【解答】解:在平面ABCD内, 过A作Ax⊥AD,∵AA1⊥平面ABCD, AD、Ax⊂平面ABCD,∴AA1⊥Ax, AA1⊥AD,以A为坐标原点, 分别以Ax、AD、AA1所在直线为x、y、z轴建立空间直角坐标系.∵AB=AD=2, AA1=, ∠BAD=120°,∴A(0, 0, 0), B(), C(, 1, 0), D(0, 2, 0),A1(0, 0, ), C1().=(), =(), , .(1)∵cos<>==.∴异面直线A1B与AC1所成角的余弦值为;(2)设平面BA1D的一个法向量为,由, 得, 取x=, 得;取平面A1AD的一个法向量为.∴cos<>==.∴二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为, 则二面角B﹣A1D﹣A的正弦值为.【点评】本题考查异面直线所成的角与二面角, 训练了利用空间向量求空间角, 是中档题.。

高等数学知识点总结

高等数学知识点总结

高等数学知识点总结高等数学知识点总结1高考数学解答题部分主要考查七大主干知识:第一,函数与导数。

主要考查集合运算、函数的有关概念定义域、值域、解析式、函数的极限、连续、导数。

第二,*面向量与三角函数、三角变换及其应用。

这一部分是高考的重点但不是难点,主要出一些基础题或中档题。

第三,序列及其应用。

这部分是高考的重点和难点部分,主要产生一些综合题。

第四,不平等。

本文主要考察不等式的解法和证明,很少单独考察,主要是通过解题中的大小比较。

是高考的重点和难点。

第五,概率和统计。

这部分和我们的生活联系比较大,属应用题。

第六,空间位置关系的定性与定量分析,主要是证明*行或垂直,求角和距离。

第七,解析几何。

是高考的难点,计算量大,一般包含参数。

高考数学基础知识的考查全面,突出重点。

扎实的数学基础是成功解题的关键。

鉴于数学高考对基础知识和基本技能的强调,必须全面系统地复习高中数学基础知识,正确理解基本概念,正确掌握定理、原理、规律、公式,形成记忆和技能。

以恒变。

数学思想方法考试是在更高层次上对数学知识的抽象和概括的考试,是与数学知识相结合的。

对数学能力的考查,强调“以能力立意”,就是以数学知识为载体,从问题入手,把握学科的整体意义,用**的数学观点**材料,侧重体现对知识的理解和应用,尤其是综合和灵活的应用,所有数学考试最终落在解题上。

考纲对数学思维能力、运算能力、空间想象能力以及实践能力和创新意识都提出了十分明确的考查要求,而解题训练是提高能力的必要途径,所以高考复习必须把解题训练落到实处。

训练的内容必须根据考纲的要求精心选题,始终紧扣基础知识,多进行解题的回顾、总结,概括提炼基本思想、基本方法,形成对通性通法的认识,真正做到解一题,会一类。

在临近高考的数学复习中,考生们更应该从三个层面上整体把握,同步推进。

1.知识层面也就是对每个章节、每个知识点的再认识、再记忆、再应用。

数学高考内容选修加必修,可归纳为12个章节,75个知识点细化为160个小知识点,而这些知识点又是纵横交错,互相关联,是“你中有我,我中有你”的。

高考数学一轮复习 几何证明选讲 第1课时 相似三角形的判定及有关性质课件 理(选修41)

高考数学一轮复习 几何证明选讲 第1课时 相似三角形的判定及有关性质课件 理(选修41)
______第三边. •平推分论2:经过梯形一腰的中点,且与底边平行的直线_____
另一腰.
平分
• 2.平行线分线段成比例定理 • 三条平行线截两条直线,所得的___对__应线段成比例. • 推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长
线)所得的对应线段成_______. • 3.相似三角形的判定 比例 • 判定定理1:两角对应_____,两三角形相似. • 判定定理2:两边对应___相__等___且夹角______,两三角形相 • 似判.定定理3:三边对应___成__比__例_,两三角形相相等似.
【解析】 (1)证明:∵OE∥BC, ∴AAEB=AAOC.又∠BAC=∠CAB,∴△EAO∽△BAC. ∴OBCE=AAEB,同理OBCF=DDCF. ∵AD∥EF∥BC,∴AABE=DDCF,∴OBCE=OBCF. ∴OE=OF.
(2)∵OE∥AD,∴BBOD=BBEA,∴△EBO∽△ABD. ∴OADE=BBOD,同理OBCE=AAOC. 又 AD∥BC,∴BBOD=CAOC,∴OADE+OBCE=CAOC+AAOC=1. • 【答案】 (1)略 (2)1
• 答案 6
解析 由直角三角形射影定理,得 AC2=AD·AB. ∴AB=AACD2=422=8,∴BD=AB-AD=8-2=6.
授人以渔
题型一 平行线分线成比例
例1 如图,在梯形 ABCD 中,AD∥BC,EF 经过梯形对角线 的交点 O,且 EF∥AD. (1)求证:OE=OF; (2)求OADE+OBCE的值.
即6-3x=3
x
,所以 3
x2-6x+9=0,解得
x=3.
(2)若△ADP∽△BCP,则ABDC=BAPP,
即 3
33=6-x x,解得 x=23.

高中数学高考高三理科一轮复习资料 选修4-4-1 坐标系

高中数学高考高三理科一轮复习资料 选修4-4-1 坐标系

说基础
课前预习读教材
考点梳理 1.极坐标的概念 (1)极坐标系:
如图所示,在平面内取一个定点 O,叫做①______,从 O 点引一条射线 Ox,叫做②______,选定一个单位长度和角及 其正方向(通常取逆时针方向),这样应确定了一个平面极坐标 系,简称为③__________.
(2)极坐标: 对于平面内任意一点 M,用 ρ 表示线段 OM 的长,θ 表示 以 Ox 为始边、OM 为终边的角度,ρ 叫做点 M 的④______,θ 叫做点 M 的⑤______,有序实数对(ρ,θ)叫做点 M 的极坐标, 记作 M(ρ,θ). 当点 M 在极点时,它的极径⑥____ ,极角 θ 可以取⑦ ______.
考点自测 1.在极坐标系(ρ,θ)(0≤θ<2π)中,曲线 ρ=2sinθ 与 ρcosθ =-1 的交点的坐标为__________.
x=ρcosθ, 解析: 由极坐标方程与普通方程的互化式 y=ρsinθ
知,这两条曲线的普通方程分别为 x2+y2=2y,x=-1.解得 x=-1, x=ρcosθ, 3π 由 得点(-1,1)的极坐标为 2, 4 . y=1. y=ρsinθ 3π 答案: 2, 4
题型探究 题型一 直角坐标系中的伸缩变换 例 1. 在 同 一 平 面 直 角 坐 标 系 中 , 已 知 伸 缩 变 换 φ : x′=3x, 2y′=y. 1 (1)求点 A3,-2经过 φ 变换所得的点 A′的坐标; (2)求直线 l:y=6x,经过 φ 变换后所得的直线 l′的方程.
2.极坐标和直角坐标的互化 (1)互化背景:把平面直角坐标系的原点作为极点,x 轴的 正半轴作为极轴,建立极坐标系,并在两种坐标系中取相同的 单位长度,如图所示.

高考数学一轮复习 几何证明选讲 第一节 相似三角形的判定及有关性质课件 理 选修4-1

高考数学一轮复习 几何证明选讲 第一节 相似三角形的判定及有关性质课件 理 选修4-1

[典题 2] 如图,已知在△ABC 中,D 是 BC 边的中点,且 AD=AC,DE⊥BC,DE 与 AB 相交于点 E,EC 与 AD 相交于 点 F.
(1)求证:△ABC∽△FCD; (2)若 S△FCD=5,BC=10,求 DE 的长.
[听前试做] (1)证明:因为 DE⊥BC,D 是 BC 的中点, 所以 EB=EC,所以∠B=∠BCE.又因为 AD=AC,所以∠ ADC=∠ACB.所以△ABC∽△FCD.
(4)在直角三角形 ABC 中,AC⊥BC,CD⊥AD,则 BC2= BD·AB.( )
(5) 若 两 个 三 角 形 的 相 似 比 等 于 1 , 则 这 两 个 三 角 形 全 等.( )
答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√
2.如图,F 为▱ABCD 的边 AD 延长线上的一点,DF=AD, BF 分别交 DC,AC 于 G,E 两点,EF=16,GF=12,则 BE 的 长为________.
(2)相似三角形的性质定理 ①性质定理:相似三角形对应高的比、对应中线的比和对应角 平分线的比都等于 相似比 ;相似三角形周长的比等于 相似比 ; 相似三角形面积的比等于相似比的 平方 . ②推论:相似三角形外接圆的直径比、周长比等于相似比,外 接圆的面积比等于相似比的 平方 .
(3)直角三角形相似的判定定理 ①判定定理 1:如果两个直角三角形 有一个锐角 对应相等, 那么它们相似. ②判定定理 2:如果两个直角三角形的 两条直角边 对应成比 例,那么它们相似. ③判定定理 3:如果一个直角三角形的 斜边 和一条直角边与 另一个三角形的 斜边 和一条直角边对应 成比例 ,那么这两个 BC 中,点 D 是 AC 的中点,点 E 是 BD 的中点,AE 交 BC 于点 F,求BFFC的值.

高中数学选修4-1(高考全部内容)课件

高中数学选修4-1(高考全部内容)课件

收敛性与发散性
讨论数列或函数的收敛性和发散 性的判断条件。
导数与微分
研究导数的定义、性质以及与函数的变化率和图像特征的关系。
1 导数的定义
介绍导数的几何和物理意义,以及求导的基本方法。
2 导数的性质
探索导数的四则运算法则,以及函数特性与导数的关系。
3 导数的应用
讨论导数在最值问题、曲线绘制与切线斜率等方面的应用。
物理应用
讨论定积分在物理问题中的应用, 如质量、重心、物体受力等。
导数应用
应用导数的概念和性质解决相关问题,包括弧长、曲率、变化率与极值等。
弧长
通过导数求解曲线弧长及相关 问题。
曲率
研究导数与曲线曲率的关系, 解决曲率相关问题。
变化率
利用导数分析函数的变化速率 及相应应用。
不定积分
研究不定积分的定义、计算方法以及与原函数的关系,以及简单的应用。
1
不定积分的定义
讨论三角函数的周期性、奇 偶性以及其他重要性质。
三角函数的应用
探索三角函数在几何学中的 应用以及在实际问题中的意 义。
数列和函数的极限
研究数列和函数的极限概念,以及与收敛性、发散性以及无穷大、无穷小的关系。
数列的极限
介绍数列极限的定义与性质,以 及计算极限的方法。
函数的极限
探索函数极限的定义与性质,以 及极限存在性的判断。
介绍不定积分的定义与基本性质。
2
计算不定积分
探讨常见函数的不定积分计算方法,包括换元法、分部积分法等。
3
不定积分与原函数
讨论不定积分与原函数的关系及其应用。
定积分
研究定积分的定义、性质以及与面积、曲线长度、物理量等的关系。
定积分的定义

高考数学选修部分几何证明选讲第1讲相似三角形的判定及有关性质知能选修4_122-

高考数学选修部分几何证明选讲第1讲相似三角形的判定及有关性质知能选修4_122-

第1讲 相似三角形的判定及有关性质1.如图,AB ∥EM ∥DC ,AE =ED ,EF ∥BC ,EF =12 cm ,求BC 的长.解:⎭⎪⎬⎪⎫AB ∥EM ∥DC AE =ED ⇒E 为AD 的中点,M 为BC 的中点.又EF ∥BC ⇒EF =MC =12 cm , 所以BC =2MC =24 cm.2.在平行四边形ABCD 中,点E 在边AB 上,且AE ∶EB =1∶2,DE 与AC 交于点F ,若△AEF 的面积为6 cm 2,求△ABC 的面积.解:在平行四边形ABCD 中,AB 綊CD .因为AE ∶EB =1∶2,所以AE ∶DC =1∶3,所以△AEF 与△CDF 对应边AE 与DC 上的高的比为1∶3, 所以△AEF 与△ABC ,AE 与AB 边上的高的比为1∶4. 因为AE ∶AB =1∶3,所以S △AEF ∶S △ABC =1∶12,所以S △ABC =6×12=72(cm 2). 3.如图,在△ABC 中,D 是AC 的中点,E 是BC 延长线上一点,过A 作AH ∥BE .连接ED 并延长,交AB 于F ,交AH 于H .若AB =4AF ,EH =8,求DF 的长. 解:因为AH ∥BE ,所以HF HE =AF AB. 因为AB =4AF ,所以HF HE =14.因为HE =8,所以HF =2.因为AH ∥BE ,所以HD DE =AD DC. 因为D 是AC 的中点,所以HDDE=1.因为HE =HD +DE =8,所以HD =4. 所以DF =HD -HF =4-2=2.4.如图所示,在△ABC 中,AD 为BC 边上的中线,F 为AB 上任意一点,CF 交AD 于点E .求证:AE ·BF =2DE ·AF .证明:取AC 的中点M ,连接DM 交CF 于点N .在△BCF 中,D 是BC 的中点,DN ∥BF ,所以DN =12BF .因为DN ∥AF ,所以△AFE ∽△DNE , 所以AE AF =DE DN. 又因为DN =12BF ,所以AE AF =2DEBF,即AE ·BF =2DE ·AF . 5.如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD 是中线,P 为AD 上一点,CF ∥AB ,BP 的延长线交AC 、CF 于E 、F 两点,求证:PB 2=PE ·PF . 证明:如图,连接PC .易证PC =PB ,∠ABP =∠ACP . 因为CF ∥AB , 所以∠F =∠ABP . 从而∠F =∠ACP .又∠EPC 为△CPE 与△FPC 的公共角,从而△CPE ∽△FPC ,所以CP FP =PE PC. 所以PC 2=PE ·PF .又PC =PB ,所以PB 2=PE ·PF . 6.已知在△ABC 中,D 是BC 边的中点,且AD =AC ,DE ⊥BC ,DE 与AB 相交于点E ,EC 与AD 相交于点F .(1)求证:△ABC ∽△FCD ;(2)若S △FCD =5,BC =10,求DE 的长.解:(1)证明:因为DE ⊥BC ,D 是BC 的中点,所以EB =EC ,所以∠B =∠1.又因为AD =AC ,所以∠2=∠ACB .所以△ABC ∽△FCD .(2)如图,过点A 作AM ⊥BC ,垂足为点M .因为△ABC ∽△FCD ,BC =2CD ,所以S △ABC S △FCD =⎝⎛⎭⎫BC CD 2=4.又因为S △FCD =5,所以S △ABC =20.因为S △ABC =12BC ·AM ,BC =10,所以20=12×10×AM ,所以AM =4.因为DE ∥AM ,所以DE AM =BD BM .因为DM =12DC =52,BM =BD +DM ,BD =12BC =5,所以DE 4=55+52,解得DE =83.。

高考数学总复习提素能高效题组训练选修4-4-1

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[命题报告·教师用书独具]1.(2013年北京西城模拟)将点M 的直角坐标(-3,-1)化成极坐标为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫3,π6 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,7π6 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,7π6 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π6 解析:ρ=(-3)2+(-1)2=3+1=2, tan θ=-1-3=33,点M 在第三象限,θ=7π6. 所以点M 的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,7π6.答案:B2.(2013年皖南八校联考)在极坐标系中,圆ρ=-2sin θ的圆心的极坐标是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,π2 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-π2 C .(1,0)D .(1,π)解析:该圆的直角坐标方程为x 2+y 2=-2y ,即x 2+(y +1)2=1,故圆心的直角坐标为(0,-1),化为极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-π2,故选B.答案:B3.(2010年高考北京卷)极坐标方程(ρ-1)(θ-π)=0(ρ≥0)表示的图形是( )A .两个圆B .两条直线C .一个圆和一条射线D .一条直线和一条射线解析:∵(ρ-1)(θ-π)=0,∴ρ=1或θ=π.ρ=1表示以极点为圆心、半径为1的圆,θ=π表示由极点出发的一条射线,∴C 选项正确.答案:C4.(2013年安庆模拟)在极坐标系中,点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3与圆ρ=2cos θ的圆心之间的距离为( )A .2 B. 4+π29C.1+π29D. 3解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x =ρcos θ=2cos π3=1,y =ρsin θ=2sin π3=3可知,点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,π3的直角坐标为(1,3).圆ρ=2cos θ的直角坐标方程为x 2+y 2=2x ,即(x -1)2+y 2=1,则圆心(1,0)与点(1,3)之间的距离为 3. 答案:D5.(2013年保定模拟)点M ,N 分别是曲线ρsin θ=2和ρ=2cos θ上的动点,则|MN |的最小值是( )A .1B .2C .3D .4解析:ρsin θ=2化为普通方程为y =2,ρ=2cos θ化为普通方程为x 2+y 2-2x =0即(x -1)2+y 2=1,圆(x -1)2+y 2=1上的点到直线上点的距离的最小值为圆心(1,0)到直线y =2的距离减去半径,即为2-1=1,故选A.答案:A二、填空题6.(2013年汕头模拟)在极坐标系中,圆C 的极坐标方程为ρ=2sin θ过极点,一条直线l 与圆相交于O ,A 两点,且∠AOx =45°,则OA =________.解析:圆C 的直角坐标方程为:x 2+(y -1)2=1,圆心(0,1)到直线OA :y =x 的距离为22,则弦长OA = 2. 答案: 27.(2013年西安模拟)在极坐标系中,曲线ρ=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3上任意两点间的距离的最大值为________.解析:由ρ=4cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3可得ρ2=4ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos θ+32 sin θ=2ρcos θ+23ρsin θ,即得x 2+y 2=2x +23y ,配方可得(x -1)2+(y -3)2=4,该圆的半径为2,则圆上任意两点间距离的最大值为4.答案:48.(2013年江西八校联考)若直线3x +4y +m =0与曲线ρ2-2ρcos θ+4ρsin θ+4=0没有公共点,则实数m 的取值范围是________.解析:曲线ρ2-2ρcos θ+4ρsin θ+4=0的直角坐标方程是x 2+y 2-2x +4y +4=0,即(x -1)2+(y +2)2=1.要使直线3x +4y +m =0与该曲线没有公共点,只要圆心(1,-2)到直线3x +4y +m =0的距离大于圆的半径即可, 即|3×1+4×(-2)+m |5>1,|m -5|>5, 解得,m <0或m >10. 答案:(-∞,0)∪(10,+∞)9.(2012年高考上海卷)如图,在极坐标系中,过点M (2,0)的直线l 与极轴的夹角α=π6.若将l 的极坐标方程写成ρ=f (θ)的形式,则f (θ)=________.解析:利用正弦定理求解. 如图,设P (ρ,θ)为直线上任一点,在△OPM 中,|OM |sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=ρsin 56π, ∴2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ=ρ12. ∴ρ=1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ,即f (θ)=1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ. 答案:1sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-θ三、解答题10.(2010年高考江苏卷)在极坐标系中,已知圆ρ=2cos θ与直线3ρcos θ+4ρsin θ+a =0相切,求实数a 的值.解析:将极坐标方程化为直角坐标方程,得圆的方程为x 2+y 2=2x ,即(x -1)2+y 2=1,直线方程为3x +4y +a =0.由题设知,圆心(1,0)到直线的距离为1,即有 |3×1+4×0+a |32+42=1,解得a =2或a =-8.故a 的值为-8或2.11.(2013年扬州模拟)已知圆的极坐标方程为: ρ2-42ρ cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π4+6=0.(1)将极坐标方程化为普通方程;(2)若点P (x ,y )在该圆上,求x +y 的最大值和最小值. 解析:(1)原方程变形为: ρ2-4ρcos θ-4ρsin θ+6=0. x 2+y 2-4x -4y +6=0.(2)圆的参数方程为⎩⎨⎧x =2+2cos α,y =2+2sin α(α为参数),所以x +y =4+2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4.那么x +y 的最大值为6,最小值为2.12.(能力提升)在直角坐标系xOy 中,以O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 的极坐标方程为ρcos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=1,M ,N 分别为C 与x 轴、y轴的交点.(1)写出C 的直角坐标方程,并求M ,N 的极坐标; (2)设MN 的中点为P ,求直线OP 的极坐标方程.解析:(1)由ρ cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ-π3=1得ρ⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos θ+32 sin θ=1.从而C 的直角坐标方程为12x +32y =1,即x +3y =2.θ=0时,ρ=2,所以M (2,0).θ=π2时,ρ=233,所以N ⎝ ⎛⎭⎪⎫233,π2.(2)M 点的直角坐标为(2,0),N 点的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,233.所以P 点的直角坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,33,则P 点的极坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫233,π6,所以直线OP 的极坐标方程为θ=π6,ρ∈(-∞,+∞).。

【优化方案】2022高考总复习(人教A版)高中数学 选修4-1 第2讲 直线与圆的位置关系

【优化方案】2022高考总复习(人教A版)高中数学 选修4-1 第2讲 直线与圆的位置关系

第2讲直线与圆的位置关系1.圆周角定理、圆心角定理、弦切角定理(1)圆周角定理:圆上一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半.(2)圆心角定理:圆心角的度数等于它所对弧的度数.推论1:同弧或等弧所对的圆周角相等;同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧也相等.推论2:半圆(或直径)所对的圆周角是直角;90°的圆周角所对的弦是直径.(3)弦切角定理弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角.推论:弦切角的度数等于它所夹的弧的度数的一半.2.圆内接四边形的判定定理和性质定理定理(或推论)内容判定定理假如一个四边形的对角互补,那么这个四边形的四个顶点共圆判定定理的推论假如四边形的一个外角等于它的内角的对角,那么这个四边形的四个顶点共圆性质定理圆的内接四边形的对角互补圆内接四边形的外角等于它的内角的对角3.圆的切线的性质及判定定理定义、定理及推论内容定义假如一条直线与一个圆有唯一公共点,则这条直线叫做这个圆的切线,公共点叫做切点判定定理经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线性质定理圆的切线垂直于经过切点的半径性质定理的推论经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心4.与圆有关的比例线段定理名称基本图形条件结论应用相交弦定理弦AB、CD相交于圆内点P(1)P A·PB=PC·PD(2)△CAP∽△BDP(1)在P A、PB、PC、PD四线段中知三求一(2)求弦长及角割线定理P AB、PCD是⊙O的割线(1)P A·PB=PC·PD(2)△P AC∽△PDB(1)求线段P A、PB、PC、PD(2)应用相像求AC、BD切割线定理P A切⊙O于A,PBC是⊙O的割线(1)P A2=PB·PC(2)△P AB∽△PCA(1)P A、PB、PC知二可求一(2)求解AB、AC切线长定理P A、PB是⊙O的切线(1)P A=PB(2)∠OP A=∠OPB(1)证线段相等,已知P A,求PB(2)求角F考点一__圆周角、圆心角、弦切角和圆的切线问题__(1)(2022·高考江苏卷)如图,AB是圆O的直径,C,D是圆O上位于AB异侧的两点.证明:∠OCB=∠D.(2)(2021·唐山市统考)如图,△ABC内接于⊙O,AB=AC,点D 在⊙O上,AD⊥AB,AD交BC于点E,点F在DA的延长线上,AF=AE,求证:BF是⊙O的切线.[证明](1)由于B,C是圆O上的两点,所以OB=OC.故∠OCB=∠B.又由于C,D是圆O上位于AB异侧的两点,故∠B,∠D为同弧所对的两个圆周角,所以∠B=∠D.因此∠OCB=∠D.(2)连接BD.由于AD⊥AB,所以BD是⊙O的直径.由于AE=AF,所以∠FBA=∠EBA.又由于AB=AC,所以∠FBA=∠C.又由于∠C=∠D,∠D+∠ABD=90°,所以∠FBA+∠ABD=90°,即∠FBD=90°,所以BF是⊙O的切线.[规律方法](1)圆周角定理、圆心角定理及推论、弦切角定理及推论多用于推出角的关系,从而证明三角形全等或相像,可求线段或角的大小.(2)判定切线通常有三种方法:①和圆有唯一公共点的直线是圆的切线;②到圆心距离等于半径的直线是圆的切线;③过半径外端且和半径垂直的直线是圆的切线.1. 如图,已知圆上的弧AC︵=BD︵,过C点的圆的切线与BA的延长线交于E点.求证:(1)∠ACE=∠BCD;(2)BC2=BE·CD.证明:(1)由于AC︵=BD︵,所以∠BCD=∠ABC.又由于EC与圆相切于点C,依据弦切角定理知∠ACE=∠ABC,所以∠ACE=∠BCD.(2)由于∠ECA等于AC︵所对的圆周角,∠ACB等于AB︵所对的圆周角,所以∠ECB等于CAB︵所对的圆周角,故∠ECB=∠CDB,又由(1)知∠EBC=∠BCD,所以△BDC∽△ECB,故BCBE=CDBC,即BC2=BE·CD.考点二__圆内接四边形的判定及性质____________(2022·高考课标全国卷Ⅰ)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,AB的延长线与DC的延长线交于点E,且CB=CE.(1)证明:∠D=∠E;(2)设AD不是⊙O的直径,AD的中点为M,且MB=MC,证明:△ADE为等边三角形.[证明](1)由题设知A,B,C,D四点共圆,所以∠D=∠CBE,由已知CB=CE,得∠CBE=∠E,故∠D=∠E.(2)如图,设BC的中点为N,连接MN,则由MB=MC知MN⊥BC,故O在直线MN上.又AD不是⊙O的直径,M为AD的中点,故OM⊥AD,即MN⊥AD.所以AD∥BC,故∠A=∠CBE.又∠CBE=∠E,故∠A=∠E,由(1)知,∠D=∠E,所以△ADE为等边三角形.[规律方法]证明四点共圆的常用方法:(1)四点到确定点的距离相等;(2)四边形的一组对角互补;(3)四边形的一个外角等于它的内对角;(4)假如两个三角形有公共边,公共边所对的角相等且在公共边的同侧,那么这两个三角形的四个顶点共圆.2.(2021·长春市调研) 如图,AB是圆O的直径,G是AB延长线上的一点,GCD是圆O的割线,过点G作AG的垂线,交直线AC于点E,交直线AD于点F,过点G作圆O的切线,切点为H.(1)求证:C,D,E,F四点共圆;(2)若GH=8,GE=4,求EF的长.解:(1)证明:连接DB,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,在Rt△ABD和Rt△AFG中,∠ABD=∠AFE,又∵∠ABD=∠ACD,∴∠ACD=∠AFE,∴C,D,E,F四点共圆.(2)∵C,D,E,F四点共圆,∴GE·GF=GC·GD.∵GH是圆O的切线,∴GH2=GC·GD,∴GH2=GE·GF,又GH=8,GE=4,∴GF=16,∴EF=GF-GE=12.考点三__与圆有关的比例线段__________________(2022·高考课标全国卷Ⅱ)如图,P是⊙O外一点,P A是切线,A为切点,割线PBC与⊙O相交于点B,C,PC=2P A,D为PC的中点,AD的延长线交⊙O于点E.证明:(1)BE=EC;(2)AD·DE=2PB2.[证明](1)连接AB,AC.由题设知P A=PD,故∠P AD=∠PDA.由于∠PDA=∠DAC+∠DCA,∠P AD=∠BAD+∠P AB,∠DCA=∠P AB,所以∠DAC=∠BAD,从而BE︵=EC︵.因此BE=EC.(2)由切割线定理得P A2=PB·PC.由于P A=PD=DC,所以DC=2PB,BD=PB.由相交弦定理得AD·DE=BD·DC,所以AD·DE=2PB2.[规律方法]相交弦定理为圆中证明等积式和有关计算供应了有力的方法和工具,应用时一方面要熟记定理的等积式的结构特征,另一方面在与定理相关的图形不完整时,要用挂念线补齐相应部分.在实际应用中,见到圆的两条相交弦就要想到相交弦定理,见到两条割线就要想到割线定理,见到切线和割线时就要想到切割线定理.3.(2021·辽宁省五校联考) 如图,A 、B是两圆的交点,AC是小圆的直径,D和E分别是CA和CB的延长线与大圆的交点,已知AC=4,BE=10,且BC=AD,求DE的长.解:设CB=AD=x,则由割线定理得:CA·CD=CB·CE,即4(4+x)=x(x+10),化简得x2+6x-16=0,解得x=2或x=-8(舍去),即CD=6,CE=12.连接AB(图略),由于CA为小圆的直径,所以∠CBA=90°,即∠ABE=90°,则由圆的内接四边形对角互补,得∠D=90°,则CD2+DE2=CE2,所以62+DE2=122,所以DE =6 3.1. 如图,四边形ABCD是边长为a的正方形,以D为圆心,DA为半径的圆弧与以BC为直径的半圆O 交于点F,连接CF并延长交AB于点E.(1)求证:E是AB的中点;(2)求线段BF的长.解:(1)证明:由题意知,AB与圆D和圆O相切,切点分别为A和B,由切割线定理有:EA2=EF·EC=EB2,∴EA=EB,即E为AB的中点.(2)由BC为圆O的直径,易得BF⊥CE,∴S△BEC=12BF·CE=12CB·BE,∴BFBE=CBCE,∴BF=55a.2.(2021·郑州市质量猜想) 如图,AB为圆O的直径,CD为垂直于AB的一条弦,垂足为E,弦BM与CD交于点F.(1)证明:A、E、F、M四点共圆;(2)若MF=4BF=4,求线段BC的长.解:(1)证明:如图,连接AM,由AB为直径可知∠AMB=90°,又CD⊥AB,所以∠AEF=∠AMB=90°,因此A、E、F、M四点共圆.(2)连接AC,由A、E、F、M四点共圆,可知BF·BM=BE·BA,在Rt△ABC中,BC2=BE·BA,又由MF=4BF=4,知BF=1,BM=5,所以BC2=5,BC= 5.3.(2021·山西省四校联考) 如图所示,P A为圆O的切线,A为切点,PO交圆O 于B,C两点,P A=10,PB=5,∠BAC的角平分线与BC和圆O分别交于点D和E.(1)求证:ABAC=P APC;(2)求AD·AE的值.解:(1)证明:∵P A为圆O的切线,∴∠P AB=∠ACP,又∠P为公共角,∴△P AB∽△PCA,∴ABAC=P APC.(2)∵P A为圆O的切线,PC是过点O的割线,∴P A2=PB·PC,∴PC=20,BC=15,又∵∠CAB =90°,∴AC 2+AB 2=BC 2=225, 又由(1)知AB AC =P A PC =12, ∴AC =65, AB =35,连接EC (图略),则∠CAE =∠EAB , ∴△ACE ∽△ADB ,AB AE =ADAC ,∴AD ·AE =AB ·AC =35×65=90.4. (2021·河北石家庄质量检测)如图,已知AB 为圆O 的一条直径,以端点B 为圆心的圆交直线AB 于C ,D 两点,交圆O 于E ,F 两点,过点D 作垂直于AD 的直线,交直线AF 于H 点.(1)求证:B ,D ,H ,F 四点共圆;(2)若AC =2,AF =22,求△BDF 外接圆的半径. 解:(1)证明:由于AB 为圆O 的一条直径, 所以BF ⊥FH .又DH ⊥BD ,故B ,D ,F ,H 四点在以BH 为直径的圆上. 所以,B ,D ,F ,H 四点共圆. (2)由题意得AH 与圆B 相切于点F , 由切割线定理得AF 2=AC ·AD , 即(22)2=2·AD ,AD =4,所以BD =12(AD -AC )=1,BF =BD =1.又△AFB ∽△ADH ,则DH BF =ADAF,得DH = 2.连接BH (图略),由(1)可知BH 为△BDF 外接圆的直径.BH =BD 2+DH 2=3,故△BDF 的外接圆半径为32. 5.(2022·高考辽宁卷) 如图,EP 交圆于E 、C 两点,PD 切圆于D ,G 为CE 上一点且PG =PD ,连接DG 并延长交圆于点A ,作弦AB 垂直EP ,垂足为F .(1)求证:AB 为圆的直径; (2)若AC =BD ,求证:AB =ED .证明:(1)由于PD =PG ,所以∠PDG =∠PGD . 由于PD 为切线,故∠PDA =∠DBA . 又由于∠PGD =∠EGA ,故∠DBA =∠EGA , 所以∠DBA +∠BAD =∠EGA +∠BAD , 从而∠BDA =∠PF A .由于AF ⊥EP ,所以∠PF A =90°,于是∠BDA =90°, 故AB 是直径. (2)连接BC ,DC . 由于AB 是直径, 故∠BDA =∠ACB =90°.在Rt △BDA 与Rt △ACB 中,AB =BA ,AC =BD , 从而Rt △BDA ≌Rt △ACB . 于是∠DAB =∠CBA . 又由于∠DCB =∠DAB ,所以∠DCB =∠CBA ,故DC ∥AB .由于AB ⊥EP ,所以DC ⊥EP ,∠DCE 为直角.于是ED 为直径.由(1)得ED =AB .6. (2021·山西省忻州市联考)如图,直线AB 经过⊙O 上的点C ,并且OA =OB ,CA =CB ,⊙O 交直线OB 于E 、D ,连接EC 、CD .(1)求证:直线AB 是⊙O 的切线;(2)若tan ∠CED =12,⊙O 的半径为3,求OA 的长.解:(1)证明:如图,连接OC ,∵OA =OB ,CA =CB ,∴OC ⊥AB . ∵OC 是⊙O 的半径,∴AB 是⊙O 的切线.(2)∵ED 是直径,∴∠ECD =90°,∴∠E +∠EDC =90°,又∠BCD +∠OCD =90°,∠OCD =∠EDC ,∴∠BCD =∠E ,又∠CBD =∠EBC , ∴△BCD ∽△BEC ,∴BC BE =BDBC ,BC 2=BD ·BE .∵tan ∠CED =CD EC =12,△BCD ∽△BEC ,∴BD BC =CD EC =12, 设BD =x ,则BC =2x ,∵BC 2=BD ·BE ,∴(2x )2=x (x +6),∴BD =2,∴OA =OB =BD +OD =2+3=5.1. (2021·兰州市、张掖市联考)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 .(1)求证:O 、B 、D 、E 四点共圆; (2)求证:2DE 2=DM ·AC +DM ·AB . 证明:(1)连接BE 、OE (图略),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∠OED =∠OBD =90°,所以O 、B 、D 、E 四点共圆. (2)延长DO 交圆O 于点H (图略).由于DE 2=DM ·DH =DM ·(DO +OH )=DM ·DO +DM ·OH , 所以DE 2=DM ·(12AC )+DM ·(12AB ),所以2DE 2=DM ·AC +DM ·AB .2.(2021·云南省第一次统一检测)已知:如图,P 是⊙O 的直径AB 延长线上的一点,割线PCD 交⊙O 于C 、D 两点,弦DF 与直径AB 垂直,H 为垂足,CF 与AB 交于点E .(1)求证:P A ·PB =PO ·PE ;(2)若DE ⊥CF ,∠P =15°,⊙O 的半径等于2,求弦CF 的长. 解:(1)证明:连接OD .∵AB 是⊙O 的直径,弦DF 与直径AB 垂直,H 为垂足,C 在⊙O 上,∴∠DOA =∠DCF , ∴∠POD =∠PCE . 又∵∠DPO =∠EPC , ∴△PDO ∽△PEC ,∴PD PE =POPC,即PD ·PC =PO ·PE . 由割线定理得P A ·PB =PD ·PC ,∴P A ·PB =PO ·PE .(2)由已知,直线AB 是弦DF 的垂直平分线, ∴ED =EF ,∴∠DEH =∠FEH . ∵DE ⊥CF ,∴∠DEH =∠FEH =45°.由∠PEC =∠FEH =45°,∠P =15°,得∠DCF =60°. 由∠DOA =∠DCF ,得∠DOA =60°.在Rt △DHO 中,OD =2,DH =OD sin ∠DOH =3, ∴DE =EF =DH sin ∠DEH =6,CE =DEtan ∠DCE =2,∴CF =CE +EF =2+ 6.3. (2021·沈阳市教学质量监测)如图,已知圆O 1与圆O 2外切于点P ,直线AB 是两圆的外公切线,分别与两圆相切于A 、B 两点,AC 是圆O 1的直径,过C 作圆O 2的切线,切点为D .(1)求证:C 、P 、B 三点共线; (2)求证:CD =CA .证明:(1)连接PC ,P A ,PB ,BO 2,∵AC 是圆O 1的直径,∴∠APC =90°.连接O 1O 2必过点P ,∵AB 是两圆的外公切线,A ,B 为切点,∴∠BAP =∠ACP =α,∴∠AO 1P =2α.由于O 1A ⊥AB ,O 2B ⊥AB ,∴∠BO 2P =π-2α,∴∠O 2BP =α. 又∠ABP +∠O 2BP =90°,∴∠ABP +∠BAP =90°,∴C 、P 、B 三点共线. (2)∵CD 切圆O 2于点D ,∴CD 2=CP ·CB . 在△ABC 中,∠CAB =90°, 又∵AP ⊥BC ,∴CA 2=CP ·CB , 故CD =CA .4. 如图,点A 是以线段BC 为直径的⊙O 上一点,AD ⊥BC 于点D ,过点B 作⊙O 的切线,与CA 的延长线相交于点E ,点G 是AD 的中点,连接CG 并延长与BE 相交于点F ,连接AF 并延长与CB 的延长线相交于点P .(1)求证:BF =EF ;(2)求证:P A 是⊙O 的切线.证明:(1)∵BE 是⊙O 的切线,∴EB ⊥BC . 又∵AD ⊥BC ,∴AD ∥BE .可以得知△BFC ∽△DGC ,△FEC ∽△GAC ,∴BF DG =CF CG ,EF AG =CF CG ,∴BF DG =EF AG , 又∵G 是AD 的中点,∴DG =AG .∴BF =EF .(2)如图,连接AO ,AB .∵BC 是⊙O 的直径,∴∠BAC =90°.在Rt △BAE 中,由(1)得知F 是斜边BE 的中点,∴AF=FB=EF.∴∠FBA=∠F AB.又∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO.∵BE是⊙O的切线,∴∠EBO=90°.∴∠EBO=∠FBA+∠ABO=∠F AB+∠BAO=∠F AO=90°,∴P A是⊙O的切线.。

2014高考数学专题提升训练 选修4-1

2014高考数学专题提升训练 选修4-1

选修4-1 几何证明选讲A 组(供高考题型为选择、填空题的省份使用)1.如图,∠B =∠D ,AE ⊥BC ,∠ACD =90°,且AB =6,AC =4,AD =12,则BE =________. 解析 ∵AC =4,AD =12,∠ACD =90°, ∴CD 2=AD 2-AC 2=128,∴CD =8 2. 又∵AE ⊥BC ,∠B =∠D ,∴△ABE ∽△ADC , ∴AB AD =BE CD ,∴BE =AB ·CD AD =6×8212=4 2. 答案 4 22.如图,A ,E 是半圆周上的两个三等分点,直径BC =4,AD ⊥BC ,垂足为D ,BE 与AD 相交于点F ,则AF 的长为________.解析 如图,连接CE ,AO ,AB .根据A ,E 是半圆周上的两个三等分点,BC 为直径,可得∠CEB =90°,∠CBE =30°,∠AOB =60°,故△AOB 为等边三角形,AD =3,OD =BD =1,∴DF =33,∴AF =AD -DF =233.答案2333.如图,在直角梯形ABCD 中,DC ∥AB ,CB ⊥AB ,AB =AD =a ,CD =a2,点E ,F 分别为线段AB ,AD 的中点,则EF =________.解析 连接DE ,由于E 是AB 的中点,故BE =a2. 又CD =a2,AB ∥DC ,CB ⊥AB ,∴四边形EBCD 是矩形.在Rt △ADE 中,AD =a ,F 是AD 的中点,故EF =a2. 答案 a24.如图,已知P A ,PB 是圆O 的切线,A ,B 分别为切点,C 为圆O 上不与A ,B 重合的另一点,若∠ACB =120°,则∠APB =________.解析 如图,连接OA ,OB ,∠P AO =∠PBO =90°,∵∠ACB =120°,∴∠AOB =120°.又P ,A ,O ,B 四点共圆,故∠APB =60°. 答案 60°5.如图,点P 在圆O 直径AB 的延长线上,且PB =OB =2,PC 切圆O 于C 点,CD ⊥AB 于D 点,则CD =________.解析 由切割线定理知,PC 2=P A ·PB ,解得PC=2 3.连接OC ,又OC ⊥PC ,故CD =PC ·OC PO =23×24= 3. 答案36.如图,点A 、B 、C 都在⊙O 上,过点C 的切线交AB 的延长线于点D ,若AB =5,BC =3,CD =6,则线段AC 的长为________.解析 由切割线定理,得CD 2=BD ·AD . 因为CD =6,AB =5,则36=BD (BD +5), 即BD 2+5BD -36=0,即(BD +9)(BD -4)=0,所以BD =4.因为∠A =∠BCD ,所以△ADC ∽△CDB ,于是AC CB =CD BD . 所以AC =CD BD ·BC =64×3=92.答案 927.(2013·重庆卷)如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠A =60°,AB =20,过C 作△ABC 的外接圆的切线CD ,BD ⊥CD ,BD 与外接圆交于点E ,则DE 的长为______.解析 由题意,得弦切角∠BCD =∠A =60°,∠ACB =∠D =90°,∴△ABC ∽△CBD .∴AB CB =AC CD ,CD =CB ·AC AB =20sin 60°×20cos 60°20=5 3.又∵CD 与圆相切,∴CD 2=DE ·DB ,则DE =CD 2DB =(53)2CB sin 60°=25×320×sin 60°×sin 60°=5.答案 58.如图,⊙O 的割线PBA 过圆心O ,弦CD 交P A 于点F ,且△COF ∽△PDF ,若PB =OA =2,则PF =________.解析 由相交弦定理可得BF ·AF =DF ·CF , 由△COF ∽△PDF 可得CF PF =OF DF , 即得DF ·CF =PF ·OF .∴BF ·AF =PF ·OF , 即(PF -2)·(6-PF )=PF ·(4-PF ),解得PF =3. 答案 39.如图,四边形ABCD 是圆O 的内接四边形,延长AB 和DC 相交于点P .若PB P A =12,PC PD =13,则BCAD 的值为________. 解析 ∵∠P =∠P ,∠PCB =∠P AD , ∴△PCB ∽△P AD .∴PB PD =PC P A =BCAD . ∵PB P A =12,PC PD =13,∴BC AD =66.答案 6610.(2013·广东卷)如图,AB 是圆O 的直径,点C 在圆O 上,延长BC 到D 使BC =CD ,过C 作圆O 的切线交AD 于E .若AB =6,ED =2,则BC =________.解析 C 为BD 中点,且AC ⊥BC ,故△ABD 为等腰三角形.AB =AD =6,∴AE =4,DE =2,又AE AC =ACAD ⇒AC 2=AE ·AD =4×6=24,AC =26,在△ABC 中,BC =AB 2-AC 2=36-24=2 3. 答案 2 311.如图,已知Rt △ABC 的两条直角边AC ,BC 的长分别为3 cm ,4 cm ,以AC 为直径的圆与AB 交于点D ,则BD =________cm.解析 如图,连接DC ,则CD ⊥AB , Rt △ADC ∽Rt △ACB .故AD AC =AC AB ,即AD 3=35,AD =95(cm),BD =5-95=165(cm). 答案 16512.如图所示,直线PB 与圆O 相切于点B ,D 是弦AC 上的点,∠PBA =∠DBA .若AD =m ,AC =n ,则AB =________.解析 ∵直线PB 与圆相切于点B ,且∠PBA =∠DBA ,∴∠ACB =∠ABP =∠DBA ,由此可得直线AB 是△BCD 外接圆的切线且B 是切点,则由切割线定理得AB 2=AD ·AC =mn ,即得AB =mn . 答案mn13.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 =32,则线段CD 的长为________.解析 由相交弦定理得AF ·FB =EF ·FC , ∴FC =AF ·FBEF =2.由△AFC ∽△ABD , 可知FC BD =AF AB ,∴BD =FC ·AB AF =83.由切割线定理得DB 2=DC ·DA ,又DA =4CD , ∴4DC 2=DB 2=649,∴DC =43. 答案 4314.如图所示,已知圆中两条弦AB 与CD 相交于点F ,E 是AB 延长线上一点,且DF =CF =2,AF ∶FB ∶BE =4∶2∶1.若CE 与圆相切,则线段CE 的长为________.解析 设AF =4k ,BF =2k ,BE =k ,由DF ·FC =AF ·BF ,得2=8k 2,即k =12.所以AF =2,BF =1,BE =12, AE =72.由切割线定理,得CE 2=BE ·EA =12×72=74,所以CE =72. 答案 7215.如图,点D 在⊙O 的弦AB 上移动,AB =4,连接OD ,过点D 作OD 的垂线交⊙O 于点C ,则CD 的最大值为________.解析 当OD 的值最小时,DC 最大,易知D 为AB的中点时,DB =DC =2最大. 答案 2B 组(供高考题型为解答题的省份使用)1.如图,△ABC 的角平分线AD 的延长线交它的外接圆于点E .(1)证明:△ABE ∽△ADC ;(2)若△ABC 的面积S =12AD ·AE ,求∠BAC 的大小.(1)证明 由已知条件,可得∠BAE =∠CAD .因为∠AEB 与∠ACB 是同弧上的圆周角,所以∠AEB =∠ACD .故△ABE ∽△ADC . (2)解 因为△ABE ∽△ADC ,所以AB AE =AD AC , 即AB ·AC =AD ·AE .又S =12AB ·AC sin ∠BAC ,且S =12AD ·AE , 故AB ·AC ·sin ∠BAC =AD ·AE .则sin ∠BAC =1,又∠BAC 为三角形内角,所以∠BAC =90°.2.(2013·辽宁卷)如图,AB 为⊙O 的直径,直线CD 与⊙O 相切于E ,AD 垂直CD 于D ,BC 垂直CD 于C ,EF 垂直AB 于F ,连接AE ,BE .证明:(1)∠FEB =∠CEB ; (2)EF 2=AD ·BC .证明 (1)由直线CD 与⊙O 相切,得∠CEB =∠EAB . 由AB 为⊙O 的直径,得AE ⊥EB , 从而∠EAB +∠EBF =π2;又EF ⊥AB ,得∠FEB +∠EBF =π2, 从而∠FEB =∠EAB . 故∠FEB =∠CEB . (2)由BC ⊥CE ,EF ⊥AB ,∠FEB=∠CEB,BE是公共边,得Rt△BCE≌Rt△BFE,所以BC=BF.同理可证,得AD=AF.又在Rt△AEB中,EF⊥AB,故EF2=AF·BF,所以EF2=AD·BC.3.如图,过圆O外一点M作它的一条切线,切点为A,过A点作直线AP垂直直线OM,垂足为P.(1)证明:OM·OP=OA2;(2)N为线段AP上一点,直线NB垂直直线ON,且交圆O于B点.过B点的切线交直线ON于K.证明:∠OKM=90°.证明(1)因为MA是圆O的切线,所以OA⊥AM.又因为AP⊥OM,在Rt△OAM中,由射影定理知,OA2=OM·OP.(2)因为BK是圆O的切线,BN⊥OK,同(1),有OB2=ON·OK,又OB=OA,所以OP·OM=ON·OK,即ONOP=OMOK.又∠NOP=∠MOK,所以△ONP∽△OMK,故∠OKM=∠OPN=90°.4.如图,已知在△ABC中,AB=AC,D是△ABC外接圆劣弧上的点(不与点A,C重合),延长BD至E.(1)求证:AD的延长线平分∠CDE;(2)若∠BAC=30°,△ABC中BC边上的高为2+3,求△ABC外接圆的面积.(1)证明如图,设F为AD延长线上一点.∵A、B、C、D四点共圆,∴∠CDF=∠ABC.又AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,且∠ADB=∠ACB,∴∠ADB=∠CDF.又∠EDF=∠ADB,故∠EDF=∠CDF,即AD的延长线平分∠CDE.(2)解设O为外接圆圆心,连接AO交BC于H,则AH⊥BC.连接OC,由题意∠OAC=∠OCA=15°,∠ACB=75°,∴∠OCH=60°.设圆半径为r,则r+32r=2+3,得r=2,外接圆面积为4π.5.如图,梯形ABCD内接于⊙O,AD∥BC,过点C作⊙O 的切线,交BD的延长线于点P,交AD的延长线于点E.(1)求证:AB2=DE·BC;(2)若BD=9,AB=6,BC=9,求切线PC的长.(1)证明∵AD∥BC,∴AB=CD.∴AB=CD,∠EDC=∠BCD.又PC与⊙O相切,∴∠ECD=∠DBC.∴△CDE∽△BCD.∴DCBC=DEDC.∴CD2=DE·BC,即AB2=DE·BC.(2)解由(1)知,DE=AB2BC=629=4,∵AD∥BC,∴△PDE∽△PBC,∴PDPB=DEBC=49.又∵PB-PD=9,∴PD=365,PB=815.∴PC2=PD·PB=365·815=54252.∴PC=545.6.(2013·新课标全国Ⅰ)如图,直线AB为圆O的切线,切点为B,点C在圆上,∠ABC的角平分线BE交圆于点E,DB垂直BE交圆于点D.(1)证明:DB=DC;(2)设圆的半径为1,BC=3,延长CE交AB于点F,求△BCF外接圆的半径.(1)证明连接DE,则∠DCB=∠DEB,∵DB⊥BE,∴∠DBC+∠CBE=90°,∠DEB+∠EDB=90°,∴∠DBC+∠CBE=∠DEB+∠EDB,又∠CBE=∠EBF=∠EDB,∴∠DBC=∠DEB=∠DCB,∴DB=DC.(2)解由(1)知:∠CBE=∠EBF=∠BCE,∴CE=BE,∴∠BDE=∠CDE,∴DE是BC的垂直平分线,设交点为H,则BH=3 2,∴OH=1-34=12,∴DH=3 2,∴tan∠BDE=3232=33,∴∠BDE=30°,∴∠FBE=∠BDE=30°,∴∠CBF+∠BCF=90°,∴∠BFC=90°,∴BC是△BCF的外接圆直径.∴△BCF的外接圆半径为3 2.。

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0
(Ⅱ)证法一:连接 DE, ∵ BD AC, CE AB ,
F
则 D, E , B, C 四点共圆, 所以 DEC DBC ,又 F DBC 则 DEC F AD FE 则 DE AF …………10 分 DC EC A
E O B
D C
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选修4-1几何讲明选讲高考复习策略
求证:ED2=EC·EB.
[分析] 利用弦切角定理、三角形内角平分线性质定理、切割线定
理进行证明.类型六圆的线的性质与判定解题准备:若知圆的切线,一种自然的想法就是 连结过切点的半径,从而得到垂直关系.证明某 条直线是圆的切线的常用方法有:若已知直线 与圆有公共点,则需证明圆心与公共点的连线 垂直于已知直线即可;若已知直线与圆没有明 确的公共点,则需证明圆心到直线的距离等于 圆的半径.
题型二 圆的切割线定理的应用 例2 (2010· 全国)如图,已知圆上的弧 AC = BD ,过 C 点的圆的切线与 BA 的延长线交于 E 点,证明: (1)∠ACE=∠BCD; (2)BC2=BE×CD. 思维启迪
(1)弦切角定理:∠ACE=∠CBA; (2)△BDC∽△ECB. 证明 (1)因为AC = BD ,所以∠BCD=∠ABC.

又因为 EC 与圆相切于点 C,故∠ACE=∠ABC, 所以∠ACE=∠BCD. (2)因为∠ECB=∠CDB,∠EBC=∠BCD, BC CD 2 所以△BDC∽△ECB,故 = BC 即BC BE CD. BE

(1)证明 ∵BE 切⊙O 于 B, ∴∠ABE=∠ACB. 又 AD∥BC, ∴∠EAB=∠ABC, ∴△EAB∽△ABC, AE AB ∴ = , AB BC ∴AB2=AE· BC. BE AB (2)解 由(1)△EAB∽△ABC,∴AC=BC. 又 AE∥BC, EF BE AB EF ∴AF=AC,∴BC=AF. 又 AD∥BC, ∴AB =CD , CD EF 5 EF ∴AB=CD,∴ BC =AF,∴8= 6 , 30 15 ∴EF= 8 = 4 .
22、证明: F (Ⅱ)证法二: ∵ F DCB , AEF CDB 90 ; ∴ AEF ∽ CDB ,
A
E
EF AE O ∴ ,即 EF DC AE BD ; BD DC B 又∵ AEC ADB 90 , EAD 是公共角, ∴ AEC ∽ ADB , AE EC ∴ ,即 AD EC AE BD ; AD BD AD FE ∴ AD EC EF DC ,则 DC EC
D C
选修4-1几何讲明选讲高考复习策略
【两年真题重温】
(Ⅰ) 证明: C , B , D , E 四点共圆; (Ⅱ) 若∠ A 90 ,且 m 4 , n 6 ,求 C , B , D , E 所在圆的半径.
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C
E
A
D
B
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线段的乘积相等时,通常用三角形相似或圆的切割线定理.
选修4-1几何讲明选讲高考复习策略
主干知识梳理
1.平行线等分线段定理:如果一组平行线在一条直线上截得 的线段相等,那么在其他直线上截得的线段也相等. 2.平行截割定理(平行线分线段成比例定理)三条平行线截两 条直线,所得的对应线段成比例. 3.相似三角形的判定定理 判定定理 1:对于任意两个三角形,如果一个三角形的两个角与 另一个三角形的两个角对应相等,那么这两个三角形相似. 判定定理 2:对于任意两个三角形,如果一个三角形的两边和另 一个三角形的两边对应成比例,并且夹角相等,那么这两个三角 形相似. 判定定理 3:对于任意两个三角形,如果一个三角形的三条边和 另一个三角形的三条边对应成比例,那么这两个三角形相似.
类型五
弦切角与圆周角定理的应用
解题准备:弦切角与圆周角是很重要的与圆相关的角.
其主要功能在于协调与圆相关的各种角(如圆心角、
圆周角等),是架设圆与三角形全等、三角形相似、与圆
相关的各种直线(如弦、割线、切线)位置关系的桥梁,
因而弦切角也是确定圆的重要几何定理的关键环节( 如证明切割线定理).
例 如图所示,设△ABC的外接圆的切线AE与BC的延长线交于点 E,∠BAC的平分线与BC交于点D.
选修4-1几何讲明选讲高考复习策略 3.运用射影定理时,要注意其成立的 条件,要结合图形去记忆定理.当所给条 件具备定理的条件时,可直接运用定理 ,有时也可通过作垂线使之满足定理的 条件,再运用定理.在处理一些综合问题 时,常常与三角形的相似相联系,要注 意它们的综合运用. 4.圆周(心)角定理及推论主要应用于 证明弦相等或弧相等、角相等、垂直等.
【解析】本题考查了四点共圆的判定与圆的性质. (Ⅰ)连结 DE ,根据题意在 ADE 和 ACB 中, AD AB mn AE AC , 即
AD AE . 又 DAE CAB , 从而 ADE ∽ ACB . AC AB
C G
因此 ADE ACB .所以 C , B , D , E 四点共圆. (Ⅱ) m 4 , n 6 时,方程 x2 14x mn 0 的两根为 x1 2 ,
2
(
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(
(
证明
(1)因为 AC=BD,所以∠ABC=∠BCD.
又因为 EC 与圆相切于点 C,故∠ACE=∠ABC, 所以∠ACE=∠BCD. (2)因为∠ECB=∠CDB,∠EBC=∠BCD, BC CD 所以△BDC∽△ECB,故 = ,即 BC2=BE×CD. BE BC 探究提高 在证明角或线段相等时,要注意等量代换.在证明
AD∥BC,过 B 引⊙O 的切线分别交 DA、CA 的延长线于 E、F. (1)求证:AB2=AE· BC; (2)已知 BC=8,CD=5,AF=6,求 EF 的长. 思维启迪
(1)证明比例式,应用相似三角形是常用 方法之一,当然要具体问题具体分析,对(2)要求充分 利用相似三角形与圆的知识.
类型四
选修4-1几何讲明选讲高考复习策略
圆内接四边形的性质与判定定理 定理 1:圆的内接四边形的对角互补。 定理 2:圆内接四边形的外角等于它的内角的对角。 圆内接四边形判定定理:如果一个四边形的对角互补, 那么这个四边形的四个顶点共圆。 推论:如果四边形的一个外角等于它的内角的对角, 那么这个四边形的四个顶点共圆。 圆的切线的性质及判定定理。 其他一些方法:
2012年高考数学选修 4-1 几何证明选讲备考复习 昆明八中 王学先
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选修4-1几何讲明选讲高考复习策略
(22) (本小题满分 10 分)选修 4-1:几何证明选讲 如图,已知⊙O 为△ABC 的外接圆,AF 切⊙O 于点 A,交△ABC 的高 CE 的延长线于点 F,BD⊥AC. AD FE 证明: (Ⅰ)∠F=∠DBC; (Ⅱ) . DC EC
例 如图,已知AB是⊙O的直径,BC是⊙O的切线,切点为B,OC
平行于弦AD. 求证:DC是⊙O的切线.
[分析] 因为DC过⊙O上的点D,所以可连接OD,只要证明DC⊥OD,因为
BC和⊙O切于B,所以∠OBC=90°,因此只需证∠ODC=∠OBC,而这两 个角分别在两个三角形中,只需证它们全等.
类型六
热点分类突破
题型一 例1 相似三角形的判定及性质的应用 如图,BD、CE 是△ABC 的高.
求证:ADE∽△ABC. 思维启迪
在△ADE 与△ABC 中,∠A 是公共角,所
以可以考虑其夹角的两边对应成比例. 证明 ∵BD、CE 是△ABC 的高,
∴∠AEC=∠ADB=90° . 又∵∠A=∠A, ∴△AEC∽△ADB, AD AB ∴ = . AE AC 又∵∠A=∠A, ∴△ADE∽△ABC.


例。 如图所示,已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,过
点A作⊙O1的切线交⊙O2于点C,过点B作两圆的割
线,分别交⊙O1、⊙O2于点D、E,DE与AC相交于点P. (1)求证:AD∥EC; (2)若AD是⊙O2的切线,且PA=6,PC=2,BD=9,求AD 的长.
题型三 例3
关于圆的综合应用 如右图梯形 ABCD 内接于⊙O,
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4.相似三角形的性质 (1)相似三角形对应高的比、对应中线的比和对应角平分线 的比都等于相似比; (2)相似三角形周长的比等于相似比; (3)相似三角形面积的比等于相似比的平方. 5.直角三角形的射影定理:直角三角形中,每一条直角边是 这条直角边在斜边上的射影与斜边的比例中项;斜边上的 高是两直角边在斜边上射影的比例中项. 6.圆周角定理 圆上一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半. 7.圆心角定理:圆心角的度数等于它所对弧的度数.
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8.圆内接四边形的性质定理: (1)圆的内接四边形的对角互补. (2)圆内接四边形的外角等于它的内角的对角. 9.圆内接四边形判定定理:如果一个四边形的对角互补,那 么这个四边形的四个顶点共圆. 10.切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径. 11.圆的切线的判定定理:经过半径的外端并且垂直于这条 半径的直线是圆的切线. 12.弦切角定理:弦切角等于它所夹的弧所对的圆周角. 13.相交弦定理:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线 段长的积相等. 14.切割线定理:从圆外一点引圆的切线和割线,切线长是 这点到割线与圆交点的两条线段长的比例中项.
圆的切线的性质与判定
解题准备:若知圆的切线,一种自然的想法就是 连结过切点的半径,从而得到垂直关系.证明某 条直线是圆的切线的常用方法有:若已知直线 与圆有公共点,则需证明圆心与公共点的连线 垂直于已知直线即可;若已知直线与圆没有明 确的公共点,则需证明圆心到直线的距离等于 圆的半径.
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