【名师一号】2015同步学习方略高中数学双基限时练(十一) Word版含解析
【名师一号】(学习方略)高中数学 2.2.3直线与平面平行的性质双基限时练 新人教A版必修2
【名师一号】(学习方略)2015-2016学年高中数学 2.2.3直线与平面平行的性质双基限时练新人教A版必修2 1.已知直线l∥平面α,l⊂平面β,α∩β=m,则直线l,m的位置关系是( ) A.平行B.相交或平行C.相交或异面D.平行或异面答案 A2.过平面α外的直线l,作一组平面与α相交,如果所得的交线为a,b,c,…,那么这些交线的位置关系为( )A.都平行B.都相交且一定交于同一点C.都相交但不一定交于同一点D.都平行或都交于同一点解析分l∥α和l与α相交两种情况作答.答案 D3.设直线a,b,c不重合,平面α,β不重合,使a∥b成立的条件是( )A.a∥α,b⊂αB.a∥α,b∥αC.a∥α,α∩β=b D. a∥c,b∥c答案 D4.a,b是两条异面直线,A是不在a,b上的点,则下列结论成立的是( )A.过A且平行于a和b的平面可能不存在B.过A有且只有一个平面平行于a和bC.过A至少有一个平面平行于a和bD.过A有无数个平面平行于a和b解析过点A分别作a′∥a,b′∥b,∵a′∩b′=A,∴a′与b′确定一个平面β,易知a∥β,b∥β.由作法知这样的平面β存在,且唯一.答案 B5.若平面α∥平面β,直线a∥α,点B∈β,则在β内过点B的所有直线中( ) A.不一定存在与a平行的直线B.只有两条与a平行的直线C.存在无数条与a平行的直线D.存在唯一一条与a平行的直线解析当a⊂β,B∈a时,过点B不存在与a平行的直线.答案 A6.已知a∥β,b∥β,则直线a与b的位置关系:①平行;②垂直不相交;③垂直相交;④不垂直且不相交.其中可能成立的有________.答案①②③④7.有以下命题,正确命题的序号是____________.①直线与平面平行,则直线与平面无公共点;②直线与平面平行,则直线与平面内的所有直线平行;③直线与平面平行,则直线平行于平面内任一条直线;④直线与平面平行,则平面内存在无数条直线与该直线平行.答案①④8.已知平面α、β和直线a、b、c,且a∥b∥c,a⊂α,b、c⊂β,则α与β的关系是________.答案相交或平行9.过正方体AC1的棱BB1作一平面交CDD1C1于EF.求证:BB1∥EF.证明如图所示:∵CC1∥BB1,CC1⊄平面BEFB1,BB1⊂平面BEFB1,∴CC1∥平面BEFB1.又CC1⊂平面CC1D1D,平面CC1D1D∩平面BEFB1=EF,∴CC1∥EF,∴BB1∥EF.10.如图,在空间四边形ABCD中,若P,R,Q分别是AB,AD,CD的中点,过P,R,Q 的平面与BC交于S.求证:S是BC的中点.证明 在△ABD 中,点P ,R 分别是AB ,AD 的中点,则PR ∥BD ,又PR ⊄平面BCD ,BD ⊂平面BCD ,∴PR ∥平面BCD ,又PR ⊂平面PRQS ,平面PRQS ∩平面BCD =SQ ,∴PR ∥SQ ,又PR ∥BD ,∴SQ ∥BD .又Q 是CD 的中点,∴S 是BC 的中点.11.如图所示,四边形EFGH 为空间四边形ABCD 的一个截面,若截面为平行四边形.(1)求证:AB ∥平面EFGH ,CD ∥平面EFGH .(2)若AB =4,CD =6,求四边形EFGH 周长的取值范围.解 (1)证明:∵四边形EFGH 为平行四边形,∴EF ∥HG .又EF ⊄平面ABD ,HG ⊂平面ABD ,∴EF ∥平面ABD .∵EF ⊂平面ABC ,平面ABD ∩平面ABC =AB ,∴EF ∥AB .∴AB ∥平面EFGH .同理可证CD ∥平面EFGH .(2)设EF =x (0<x <4),由于四边形EFGH 为平行四边形,∴CF CB =EF AB =x 4,则FG 6=BF BC =BC -CF BC=1-x 4. 从而FG =6-32x .∴四边形EFGH 的周长l =2(x +6-32x )=12-x . 又0<x <4,则有8<l <12.即四边形EFGH 周长的取值范围是(8,12).。
【名师一号】2015同步学习方略高中数学双基限时练(八) Word版含解析
双基限时练(八)1.椭圆x 24+y 23=1的右焦点到直线y =3x 的距离是( ) A.12 B.32 C. 1D. 3解析 椭圆的右焦点(1,0)到直线y =3x 的距离为d =|3-0|3+1=32.答案 B2.若椭圆a 2x 2-a2y 2=1的一个焦点是(-2,0),则a 为( ) A.1-54 B.1+52 C.12D.22解析 由a 2x 2-a 2y 2=1,得x 21a 2+y2-2a=1,∴a <0,∵焦点(-2,0), ∴1a 2+2a =4,即4a 2-2a -1=0, 解得a =1-54,或a =1+54(舍去). 答案 A3.设P 是椭圆x 29+y 25=1上一点,M ,N 分别是两圆(x +2)2+y 2=1和(x -2)2+y 2=1上的点,则|PM |+|PN |的最小值和最大值分别为( )A .4,8B .6,8C .8,12D .2,6解析 设椭圆的左、右焦点分别为F 1、F 2,两圆的半径为R ,由题意可知|PM |+|PN |的最大值为|PF 1|+|PF 2|+2R ,最小值为|PF 1|+|PF 2|-2R ,又因为|PF 1|+|PF 2|=2a =6,R =1,所以|PM |+|PN |的最大值为8,最小值为4.答案 A4.若点O 和点F 分别为椭圆x 24+y 23=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP →·FP→的最大值为( ) A .2 B .3 C .6D .8解析 由题意,F (-1,0),设点P (x 0,y 0),则有x 204+y 203=1,解得y 20=3(1-x 24),∵FP →=(x 0+1,y 0),OP →=(x 0,y 0), ∴OP →·FP →=x 0(x 0+1)+y 20=x 0(x 0+1)+3(1-x 204)=x 204+x 0+3.此二次函数对应的抛物线的对称轴为x 0=-2, ∵-2≤x 0≤2,∴当x 0=2时,OP →·FP →取得最大值224+2+3=6,选C. 答案 C5.直线y =x +2与椭圆x 2m +y 23=1有两个公共点,则m 的取值范围是( )A .m >1B .m >1且m ≠3C .m >3D .m >0且m ≠3解析 把y =x +2代入x 2m +y 23=1,并整理得(m +3)x 2+4mx +m =0.Δ=16m 2-4m (m +3)=12m (m -1), 由Δ>0,得m <0或m >1. ∵m >0且m ≠3,∴m >1且m ≠3. 答案 B6.经过椭圆x 22+y 2=1的一个焦点,作倾斜角为45°的直线l ,交椭圆于A ,B 两点,设O 为坐标原点,则OA →·OB→等于( ) A .-3 B .-13 C .-13或-3D .±13解析 设椭圆的一个焦点F (1,0),则直线l :y =x -1,代入椭圆方程x 22+y 2=1,并整理得3x 2-4x =0.解得x 1=0,x 2=43,∴y 1=-1,y 2=13.又OA →·OB →=(x 1,y 1)·(x 2,y 2)=x 1x 2+y 1y 2=-13.答案 B7.椭圆对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点构成一个正三角形,焦点到椭圆上的点的最短距离是3,则这个椭圆方程为________.解析 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧ a =2c ,a -c =3,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =23,c =3,b 2=a 2-c 2=12-3=9.∴椭圆方程为x 212+y 29=1,或y 212+x 29=1. 答案 x 212+y 29=1,或y 212+x 29=18.设P 为椭圆x 24+y 2=1上任意一点,O 为坐标原点,F 为椭圆的左焦点,点M 满足OM →=12(OP →+OF →),则|OM →|+|MF →|=________. 解析如图所示,F 0为椭圆的右焦点,连接PF 0, 由OM →=12(OP →+OF →), 可知M 为PF 的中点, 则|OM →|=12|F 0P →|,∴|OM →|+|MF →|=12|F 0P →|+12|PF →|=12(|F 0P →|+|PF →|)=a =2. 答案 29.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),以坐标原点O 为圆心,短半轴长为半径作圆O ,过椭圆的长轴的一端点P 作圆O 的两条切线,切点为A ,B ,若四边形P AOB 为正方形,则该椭圆的离心率为________.解析 如图,∵四边形OAPB 是正方形,且P A ,PB 为圆O 的切线,∴△OAP 是等腰直角三角形, 故b =c ,a =2c ,∴e =22. 答案 2210.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =12,且椭圆经过点N (2,-3).(1)求椭圆C 的方程;(2)求椭圆以M (-1,2)为中点的弦所在直线的方程. 解 (1)由椭圆经过点N (2,-3),得22a 2+(-3)2b 2=1,又e =c a =12,解得a 2=16,b 2=12. ∴椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)显然M 在椭圆内,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是以M 为中点的弦的两个端点,则x 2116+y 2112=1,x 2216+y 2212=1.相减得(x 2-x 1)(x 2+x 1)16+(y 2-y 1)(y 2+y 1)12=0. 整理得k AB =-12·(x 1+x 2)16·(y 1+y 2)=38,则所求直线的方程为y -2=38(x +1), 即3x -8y +19=0.11.已知动点P 到定点F (2,0)的距离与点P 到定直线l :x =22的距离之比为22.(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)设M ,N 是直线l 上的两个点,点E 与点F 关于原点O 对称,若EM →·FN→=0,求|MN |的最小值. 解 (1)设P (x ,y ),依题意,有(x -2)2+y 2|x -22|=22,整理,得x 24+y 22=1,∴动点P 的轨迹C 的方程为x 24+y 22=1. (2)∵点E 与点F 关于原点O 对称, ∴点E 的坐标为(-2,0). ∵M ,N 是直线l 上的两个点,∴可设M (22,y 1),N (22,y 2)(不妨设y 1>y 2). ∵EM →·FN →=0,∴(32,y 1)·(2,y 2)=0, 6+y 1y 2=0,即y 2=-6y 1.由于y 1>y 2,∴y 1>0,y 2<0. ∴|MN |=y 1-y 2=y 1+6y 1≥2y 1·6y 1=2 6.当且仅当y 1=6,y 2=-6时,等号成立. 故|MN |的最小值为2 6.12.如图椭圆E 经过点A (2,3),对称轴为坐标轴,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率e =12.(1)求椭圆E 的方程;(2)求∠F 1AF 2的角平分线所在直线的方程. 解 (1)设椭圆E 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1.(a >b >0) 由e =12,得c a =12,b 2=a 2-c 2=3c 2,∴x 24c 2+y 23c 2=1. 将A (2,3)代入,有1c 2+3c 2=1,解得c =2, ∴椭圆E 的方程为x 216+y 212=1. (2)由(1)知F 1(-2,0),F 2(2,0), ∴直线AF 1的方程为y =34(x +2), 即3x -4y +6=0.直线AF 2的方程为x =2.由椭圆E的图形知,∠F1AF2的角平分线所在直线的斜率为正数.设P(x,y)为∠F1AF2的角平分线所在直线上任一点,则有|3x-4y+6|5=|x-2|,若3x-4y+6=5x-10,得x+2y-8=0,其斜率为负,不合题意,舍去.于是3x-4y+6=-5x+10,即2x-y-1=0.∴∠F1AF2的角平分线所在直线的方程为2x-y-1=0.。
【名师一号】2015同步学习方略高中数学双基限时练(十七) Word版含解析
双基限时练(十七)1.已知f (x )=e xcos x ,则f ′(π2)的值为( )A .e πB .-e πC .-e π2 D .以上均不对答案 C2.函数f (x )=sin xx 的导数是( ) A.x sin x +cos x x 2 B.x cos x +sin xx 2 C.x sin x -cos x x 2 D.x cos x -sin x x 2答案 D3.曲线y =x 3-4x 2+4在点(1,1)处的切线方程为( ) A .y =-x +2 B .y =5x -4 C .y =-5x +6D .y =x -1 解析 y ′=3x 2-8x ,∴y ′|x =1=-5.∴切线方程为y -1=-5(x -1),∴y =-5x +6. 答案 C4.已知点P 在曲线y =x 3-x +23上移动,设点P 处切线的倾斜角为α,则α的取值范围是( )A .[0,π2] B .[π2,3π4] C .[3π4,π]D .[0,π2)∪[3π4,π)解析 ∵y ′=3x 2-1≥-1.∴tan α=3x 2-1≥-1,∴α∈[0,π2)∪[3π4,π). 答案 D5.抛物线y =x 2上的点到直线x -y -2=0的最短距离为( ) A. 2 B.78 2C .2 2D .以上答案都不对解析 ∵y =x 2,∴y ′=2x .∵抛物线y =x 2的切线与直线x -y -2=0平行的只有一条,且k =1,∴y ′=2x =1,∴x =12.∴切点为(12,14).该点到直线的距离为d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-14-22=728.答案 B6.已知f (x )=x 2+2sin x ,则f ′(0)=________. 解析 ∵f ′(x )=2x +2cos x , ∴f ′(0)=2×0+2cos0=2. 答案 27.已知曲线f (x )=x 3+x -2在P 点处的切线平行直线y =4x -1,则P 点的坐标为________.解析 f ′(x )=3x 2+1,直线y =4x -1的斜率为4,f ′(x 0)=3x 20+1=4,∴x 0=1,或x 0=-1.当x 0=1时,f (x 0)=0; 当x 0=-1时,f (x 0)=-4, ∴P 点坐标为(1,0)或(-1,-4).答案 (1,0)或(-1,-4)8.已知f (x )=x 2+2xf ′(1),则f ′(0)=________. 解析 ∵f ′(x )=2x +2f ′(1), ∴f ′(1)=2+2f ′(1),∴f ′(1)=-2. ∴f ′(x )=2x -4,∴f ′(0)=-4. 答案 -49.若函数f (x )=13x 3-f ′(1)·x 2+x +5,则f ′(1)=________. 解析 ∵f (x )=13x 3-f ′(1)·x 2+x +5, ∴f ′(x )=x 2-2f ′(1)x +1.∴f ′(1)=1-2f ′(1)+1,f ′(1)=23. 答案 2310.在曲线y =1x (x <0)上求一点P ,使P 到直线x +2y -4=0的距离最小.解 由题意知,平行于直线x +2y -4=0与y =1x (x <0)相切的切点即为所求.设切点P (x 0,y 0),由y ′=-1x 2,得 k =y ′|x =x 0=-1x 20,又x +2y -4=0的斜率为-12.∴-1x 20=-12,∴x 0=2,或x 0=- 2.∵x <0,∴x 0=-2,y 0=-12=-22. ∴P (-2,-22)为所求.11.偶函数f (x )=ax 4+bx 3+cx 2+dx +e 的图象过点P (0,1),在x =1处的切线方程为y =x -2,求f (x )的解析式.解 ∵f (x )的图象过点P (0,1),∴e =1. 又f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ),即ax 4+bx 3+cx 2+dx +e =ax 4-bx 3+cx 2-dx +e . ∴b =0,d =0.∴f (x )=ax 4+cx 2+1.∵函数f (x )在x =1处的切线方程为y =x -2, ∴可得切点为(1,-1). ∴a +c +1=-1.① ∵f ′(x )=4ax 3+2cx , ∴f ′(1)=4a +2c . ∴4a +2c =1.② 由①②得a =52,c =-92. ∴f (x )=52x 4-92x 2+1.。
北师大版高中数学必修5双基限时练:第一章+数列(11套,含解析)双基限时练2
双基限时练(二)一、选择题1.若数列{a n }的通项公式a n =3n +2,则数列{a n }的图像是( ) A .一条直线 B .一条抛物线 C .一群孤立的点D .一个圆解析 ∵n ∈N +,∴数列{a n }的图像是一群孤立的点,且这些点都在直线y =3x +2上.答案 C2.在数列{a n }中,a n =3-2n ,则数列{a n }是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数列D .摆动数列解析 ∵a n +1-a n =3-2(n +1)-3+2n =-2<0,∴数列{a n }为递减数列.答案 B3.已知数列{a n }为递减数列,且a n =(3-2a )n +1,则实数a 的取值范围是( )A .a <32B .a >32C .a ≤32D .a ≥32解析 由{a n }为递减数列,知3-2a <0,即a >32. 答案 B4.数列{3n 2-28n }中,各项中最小的项是( ) A .第4项 B .第5项 C .第6项 D .第7项解析 对称轴n =286=143=423,∴当n =5时,a n 取得最小值. 答案 B5.数列{a n }的通项公式是a n =anbn +1,其中a 、b 都为正实数,则a n 与a n +1的大小关系是( )A .a n >a n +1B .a n <a n +1C .a n =a n +1D .与n 有关解析 a n +1-a n =a (n +1)b (n +1)+1-anbn +1=abn 2+abn +an +a -abn 2-abn -an (bn +1)[b (n +1)+1]=a(bn +1)[b (n +1)+1]. ∵a ,b ∈R +,n ∈N +,∴a n +1-a n >0. 答案 B6.已知数列{-2n 2+4an +3}中的数值最大的项为第6项,则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫112,6 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫6,132C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤112,132 D .{6}解析 由题意得,对称轴a ∈[5.5,6.5]. 答案 C 二、填空题7.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a n1+a n,则a 5=________.解析 由a 1=1,a n +1=a n1+a n,得a 2=12,a 3=121+12=13,a 4=1343=14,a 5=1454=15.答案 158.数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a n +2,则a n =_______________. 解析 由a n +1=a n +2,a 1=1,知a 2=3,a 3=5,a 4=7,…,a n =2n -1.答案 2n -19.设f (n )=1n +1+1n +2+…+12n (n ∈N +),则f (n +1)-f (n )=________.解析 由f (n )=1n +1+1n +2+…+12n ,得f (n +1)=1n +1+1+1n +1+2+…+12n +12n +1+12(n +1),∴f (n +1)-f (n )=12n +1+12n +2-1n +1=12n +1-12n +2. 答案12n +1-12n +2三、解答题10.已知a n =a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n(a ≠0且为常数),试判断{a n }的单调性. 解 ∵a n -a n -1=-a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n(n ≥2,且n ∈N +),∴当a >0时,a n -a n -1<0.即a n <a n -1,数列{a n }为递减数列. 当a <0时,a n -a n -1>0,即a n >a n -1,数列{a n }是递增数列. 11.已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-5n +4. (1)数列中有多少项是负数?(2)n 为何值时,a n 有最小值?求出最小值. 解 (1)由a n =n 2-5n +4=(n -52)2-94当n =2时,a n =-2, 当n =3时,a 3=-2, 当n =1时,a 1=0, 同理,当n =4时,a 4=0, 由函数的单调性可知, 当n ≥5时,a n >0,∴数列中只有a 2,a 3这两项为负数. (2)由a n =n 2-5n +4=(n -52)2-94, 知对称轴为n =52=2.5,又n ∈N +,∴当n =2,或n =3时,a n 有最小值,其最小值为22-5×2+4=-2. 12.已知数列{a n }满足a n ≤a n +1,a n =n 2+λn ,n ∈N +,求实数λ的取值范围.解 ∵a n ≤a n +1,∴n 2+λn -(n +1)2-λ(n +1)≤0,即λ≥-(2n +1),n ∈N +.∴λ≥-3.∴实数λ的取值范围是[-3,+∞).思 维 探 究13.已知数列{a n }的通项公式是a n =1n 2+5n +4.(1)你能判断该数列是递增的,还是递减的吗? (2)该数列中有负数项吗?解(1)对任意n∈N+,∵a n+1-a n=1(n+1)2+5(n+1)+4-1n2+5n+4=-2(n+3)[(n+1)2+5(n+1)+4](n2+5n+4)<0,∴数列{a n}是递减数列.(2)令a n<0,即1n2+5n+4<0,∴n2+5n+4<0得(n+4)(n+1)<0,∴-4<n<-1. 而n∈N+,故数列{a n}没有负数项.。
【名师一号】2014-2015学年高中数学 第一章 三角函数双基限时练11(含解析)新人教A版必修4
双基限时练(十一)1.把函数f (x )的图象向右平移π12个单位后得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3的图象,则f (x )为( )A .sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +712πB .sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +34π C .sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +5π12D .sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -512π 解析 用x -π12代换选项中的x ,化简得到y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3的就是f (x ),代入选项C ,有f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12+5π12=sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3.答案 C2.下列四个函数中,同时具有:①最小正周期是π,②图象关于x =π3对称的是( )A .y =sin(x 2+π6)B .y =sin(2x +π6)C .y =sin(2x -π3)D .y =sin(2x -π6)解析 当x =π3时,y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×π3-π6=sin π2=1.∴函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的图象关于x =π3对称,且周期T =2π2=π. 答案 D3.要将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象转化为某一个偶函数图象,只需将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象( )A .向左平移π4个单位B .向右平移π4个单位C .向左平移π8个单位D .向右平移π8个单位解析 把y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象向左平移π8个单位即得y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8+π4=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=cos2x 的图象.因为y =cos2x 为偶函数,所以符合题意.答案 C4.函数y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x +π6的相位和初相分别是( )A .-x +π6,π6B .x -π6,-π6C .x +5π6,5π6D .x +5π6,π6解析 因为y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x +π6=3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π-⎝ ⎛⎭⎪⎫-x +π6=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +5π6,所以相位和初相分别是x +5π6,5π6.答案 C5.如下图是函数y =A sin(ωx +φ)+b 在一个周期内的图象,那么这个函数的一个解析式为( )A .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π6-1 B .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1 C .y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-1 D .y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6-1 解析 由图象知A =2--2=3,b =-1,T =5π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π. ∴ω=2πT=2,故可设解析式为y =3sin(2x +φ)-1,代入点⎝⎛⎭⎪⎫7π12,-4,得-4=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×7π12+φ-1,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫7π6+φ=-1,∴φ+7π6=2k π-π2(k ∈Z ).令k =1,解得φ=π3,所以y =3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3-1.答案 C6.将函数f (x )=sin(ωx +φ)的图象向左平移π2个单位长度,若所得图象与原图象重合,则ω的值不可能等于( )A .4B .6C .8D .12解析 由题意可得,sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x +φω+π2 =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +φ+π2ω,则π2ω=2k π,k ∈Z ,所以ω=4k ,k ∈Z ,因为6不是4的整数倍,所以ω的值不可能是6,故选B.答案 B7.使函数f (x )=3sin(2x +5θ)的图象关于y 轴对称的θ为________. 解析 ∵函数f (x )=3sin(2x +5θ)的图象关于y 轴对称, ∴f (-x )=f (x )恒成立,∴3sin(-2x +5θ)=3sin(2x +5θ),∴sin(-2x +5θ)=sin(2x +5θ),∴-2x +5θ=2x +5θ+2k π(舍去)或-2x +5θ+2x +5θ=2k π+π(k ∈Z ),即10θ=2k π+π,故θ=k π5+π10(k ∈Z ). 答案k π5+π10,k ∈Z 8.若函数f (x )=2sin(ωx +φ),x ∈R (其中ω>0,|φ|<π2)的最小正周期为π,且f (0)=3,则ω=________, φ=________.解析 由原函数的最小正周期为π,得到ω=2(ω>0).又由f (0)=3且|φ|<π2得到φ=π3.答案 2π39.函数y =-52sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +2π3的图象与x 轴的各个交点中,离原点最近的一点是__________.解析 令-52sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +2π3=0.则4x +2π3=k π,∴x =k π4-π6,k ∈Z .故取k =1时,x =π12.∴离原点最近的一点是⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,0. 答案 ⎝⎛⎭⎪⎫π12,010.将函数f (x )=sin ωx (其中ω>0) 的图象向右平移π4个单位长度,所得图象经过点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0,则ω的最小值是________. 解析 把f (x )=sin ωx 的图象向右平移π4个单位长度得:y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4.又所得图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,0,∴sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤ω⎝⎛⎭⎪⎫3π4-π4=0. ∴sin ωπ2=0.∴ωπ2=k π(k ∈Z ). ∴ω=2k (k ∈Z ).∵ω>0,∴ω的最小值为2. 答案 211.设函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6,ω>0,且以π2为最小正周期. (1)求f (x )的解析式;(2)当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π6时,求f (x )的最值.解 (1)∵f (x )的最小正周期为π2,∴ω=2ππ2=4.∴f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π6. (2)由x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π6,得4x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,5π6,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1.∴当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6=-12,即x =-π12时,f (x )有最小值-32,当sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π6=1,即x =π12时,f (x )有最大值3.12.设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +φ⎝ ⎛⎭⎪⎫0<φ<π2,y =f (x )的图象的一条对称轴是直线x =π4.(1)求φ;(2)求函数y =f (x )的单调增区间.解 (1)∵x =π4是y =f (x )图象的一条对称轴,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12×π4+φ=±1. ∴π8+φ=k π+π2,k ∈Z . ∵0<φ<π2,∴φ=3π8.(2)由(1)知φ=3π8,∴f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +3π8.由题意得2k π-π2≤12x +3π8≤2k π+π2,k ∈Z ,即4k π-74π≤x ≤4k π+π4,k ∈Z .∴函数y =f (x )的单调增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤4k π-74π,4k π+π4(k ∈Z ).13.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,x ∈R ),在一个周期内的图象如下图所示,求直线y =3与函数f (x )图象的所有交点的坐标.解 由图象得A =2,T =72π-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2=4π.则ω=2πT =12,故y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +φ. 又12×⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2+φ=0,∴φ=π4. ∴y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π4.由条件知3=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫12x +π4,得12x +π4=2k π+π3(k ∈Z ), 或12x +π4=2k π+23π(k ∈Z ). ∴x =4k π+π6(k ∈Z ),或x =4k π+56π(k ∈Z ).则所有交点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫4k π+π6,3或⎝ ⎛⎭⎪⎫4k π+5π6,3(k ∈Z ).。
【名师一号】北师大版高中数学必修1双基限时练11
双基限时练(十一) 二次函数的图像基 础 强 化1.函数f (x )=2x 2+4x -1的对称轴和顶点坐标分别是( ) A. x =-2 (-2,-1) B. x =2 (-2,-1) C. x =-1 (-1,-3) D. x =1 (-2,3)解析 ∵f (x )=2x 2+4x -1=2(x 2+2x +1)-3=2(x +1)2-3,∴对称轴为x =-1,顶点坐标为(-1,-3).答案 C2.已知二次函数f (x )与g (x )的图像开口大小相同,开口方向相反,g (x )=4(x -1)2-1,f (x )图像的顶点(3,-2),则f (x )为( )A. f (x )=4(x +3)2-2B. f (x )=-4(x -3)2-2C. f (x )=4(x -3)2+2D. f (x )=-4(x +3)2+2解析 由题可知f (x )=-4(x -3)2-2. 答案 B3.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2(x >0),-x 2+bx +c(x ≤0),)若f (0)=-2f (-1)=1,则2b +3c 的值为( )A. 4B. -2C. 2D. 8解析由题意得c=-2(-1-b+c)=1,得c=1,b=12,∴2b+3c=4.答案 A4.二次函数y=ax2+bx+c的图像如图所示,下列结论:①a+b+c<0;②a-b +c>0;③abc>0;④b=2a,其中正确结论的个数是()A.4 B.3C.2 D.1解析由图可得f(1)=a+b+c<0;f(-1)=a-b+c>0;∵-b2a=-1,∴b=2a;∵由b=2a可知,a,b同号,∴ab>0,又f(0)=c>0,∴abc>0.答案 A5.为了得到y=x2-2x+3的图像,只需将y=x2的图像()A. 向右平移1个单位,再向下平移2个单位B. 向右平移1个单位,再向上平移2个单位C. 向左平移1个单位,再向上平移2个单位D. 向左平移1个单位,再向下平移2个单位解析y=x2-2x+3=(x-1)2+2.答案 B6.一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx+c在同一坐标系中的图像大致是()解析 选项A ,y =ax +b 中,a >0而y =ax 2+bx +c 的图像开口向下,矛盾;选项B ,y =ax +b 中,a >0,b >0,而y =ax 2+bx +c 的图像的对称轴x =-b2a >0,矛盾;选项D ,y =ax +b 中,a <0,b <0,但y =ax 2+bx +c 的图像开口向上,矛盾.答案 C7.已知函数y =x 2-2x +3在闭区间[0,m ]上有最大值3,最小值2,则m 的取值范围是________.解析 函数y =x 2-2x +3的图像如图.故在区间[0,m ]上y =3时,m =0或2,又对称轴方程为x =1,∴最小值为2,m 的取值范围是[1,2].答案 [1,2]能 力 提 升8.下列给出的二次函数图像的开口,按从小到大的顺序排列为________. (1)f (x )=-14x 2(2)f (x )=13(x +5)2(3)f (x )=12x 2-6 (4)f (x )=-5(x -8)2+9解析 因为图像在同一直角坐标系中|a |越小,图像开口就越大,根据⎪⎪⎪⎪⎪⎪-14<⎪⎪⎪⎪⎪⎪13<⎪⎪⎪⎪⎪⎪12<|-5|,知图像开口按从小到大的顺序排列为(4)(3)(2)(1). 答案 (4)(3)(2)(1)9.函数f (x )=(m -1)x 2+2(m +1)x -1的图像与x 轴只有一个交点,则实数m 的取值集合是________.解析 当m =1时,f (x )=4x -1符合题意; 当m ≠1时,由题意得Δ=4(m +1)2+4(m -1)=0 即m 2+3m =0,得m =-3,或m =0, ∴m 的取值集合为{-3,0,1}. 答案 {-3,0,1}10.把二次函数y =x 2+bx +c 的图像向上平移2个单位长度,再向左平移4个单位长度,得到函数y =x 2的图像,求b ,c 的值.解 将函数y =x 2的图像向右平移4个单位长度得到y =(x -4)2的图像,再向下平移2个单位长度得到y =(x -4)2-2,即y =x 2-8x +14,所以b =-8,c =14.11.已知二次函数当x =4时有最小值-3,且它的图像与x 轴两交点间的距离为6,求这个二次函数的解析式.解 方法一:设二次函数解析式为y =ax 2+bx +c (a ≠0),由条件,可得二次函数图像的顶点坐标为(4,-3),且过(1,0)与(7,0)两点,将三个点的坐标代入,得⎩⎪⎨⎪⎧-3=16a +4b +c 0=a +b +c 0=49a +7b +c .解得⎩⎪⎨⎪⎧a =13,b =-83,c =73.∴所求二次函数解析式为y =13x 2-83x +73.方法二:∵抛物线与x 轴的两个交点坐标是(1,0)与(7,0),∴设二次函数的解析式为y =a (x -1)(x -7),把顶点(4,-3)代入, 得-3=a (4-1)(4-7),解得a =13. ∴二次函数解析式为y =13(x -1)(x -7), 即y =13x 2-83x +73.方法三:∵二次函数图像的顶点为(4,-3),且过点(1,0),∴设二次函数解析式为y =a (x -4)2-3.将(1,0)代入,得0=a (1-4)2-3,解得a =13.∴二次函数解析式为y =13(x -4)2-3, 即y =13x 2-83x +73.12.已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴有两个不同的交点A (x 1,0)、B (x 2,0)且x 21+x 22=269,试问该抛物线由y =-3(x -1)2的图像向上平移几个单位得到?解 由题意可设所求抛物线的解析式为y =-3(x -1)2+k ,展开得y =-3x 2+6x -3+k ,由题意得x 1+x 2=2,x 1x 2=3-k 3,所以x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=269,得4-2(3-k )3=269,解得k =43.所以,该抛物线是由y =-3(x -1)2的图像向上平移43个单位得到的,它的解析式为y =-3(x -1)2+43,即y =-3x 2+6x -53.考 题 速 递13.已知把二次函数y =x 2+bx +c 的图像向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得到的二次函数为y =x 2-2x +1,则该二次函数的解析式为________.解析 方法一:∵y =x 2+bx +c =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +b 22+c -b 24,∴将y =x 2+bx +c 的图像向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,得解析式为y =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +b 2+22+c -b24+3. ∵y =x 2-2x +1=(x -1)2,比较对应项系数可得⎩⎪⎨⎪⎧2+b 2=-1,c -b 24+3=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-6,c =6,∴所求函数解析式为y =x 2-6x +6. 方法二:∵y =x 2-2x +1=(x -1)2,∴将y =(x -1)2的图像向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度得解析式为y =(x -1-2)2-3=x 2-6x +6,即二次函数y =x 2+bx +c 的解析式为y =x 2-6x +6.答案 y =x 2-6x +6。
【名师一号】(学习方略)2015-2016学年高中数学 1.2.1函数的概念双基限时练 新人教A版必修1
【名师一号】(学习方略)2015-2016学年高中数学 1.2.1函数的概念双基限时练 新人教A 版必修11.下列式子中不能表示函数y =f (x )的是( ) A .x =y 2+1 B .y =2x 2+1 C .x -2y =6D .x =y解析 A 中一个x 对应的y 值不唯一. 答案 A2.下列各组中的两个函数为相等函数的是( ) A .f (x )=x +1·x -1与g (x )= x +1 x -1 B .f (x )=(2x -5)2与g (x )=2x -5 C .f (x )=1-x x 2+1与g (x )=1+xx 2+1D .f (x )= x 4x与g (t )=⎝ ⎛⎭⎪⎫t t 2解析 A 中,f (x )=x +1·x -1的定义域为{x |x ≥1},g (x )= x +1 x -1 的定义域为{x |x ≥1或x ≤-1},它们的定义域不相同,不是相等函数;B 中,f (x )=(2x -5)2的定义域为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≥52,g (x )=2x -5的定义域为R ,定义域不同,不是相等函数.C 中,f (x )=1-x x 2+1与g (x )=1+x x 2+1的对应关系不同,不是相函数等.D 中,f (x )= x4x=x (x >0)与g (x )=⎝⎛⎭⎪⎫t t 2=t (t >0)的定义域与对应关系都相同,它们是相等函数. 答案 D3.下列函数中,定义域不是R 的是( ) A .y =ax +b B .y =kx +2(k 为常数)C .y =x 2+x -1 D .y =1x 2+x +1答案 B4.下列函数中,值域为(0,+∞)的是( ) A .y =x B .y =1xC .y =1xD .y =x 2+1解析 y =x 的值域为[0,+∞),y =1x的值域为(-∞,0)∪(0,+∞),y =x 2+1的值域为[1,+∞).答案 B5.若函数f (x )=(a 2-2a -3)x 2+(a -3)x +1的定义域和值域都为R ,则a 的取值范围是( )A .a =-1或a =3B .a =-1C .a =3D .a 不存在解析 因为函数f (x )的定义域和值域都为R ,所以函数f (x )是一次函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2-2a -3=0,a -3≠0,所以a =-1.答案 B6.周长为定值a 的矩形,它的面积S 是这个矩形的一边长x 的函数,则这个函数的定义域是( )A .(a ,+∞)B .(a2,+∞)C .(a2,a )D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a 2 解析 根据题意知,矩形的另一边长为a -2x 2=a2-x , 由⎩⎪⎨⎪⎧x >0,a2-x >0,得0<x <a2,故这个函数的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a 2.答案 D7.若[a,3a -1]为一确定区间,则a 的取值范围是________. 解析 由题意3a -1>a ,则a >12.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ 8.若f (x )=x 2+x 的定义域为{-1,0,1},则函数的值域为________.解析 f (-1)=(-1)2-1=0,f (0)=02+0=0,f (1)=12+1=2,∴函数的值域为{0,2}.答案 {0,2}9.若f (x )=5xx 2+1,且f (a )=2,则a =________. 解析 由f (a )=5a a 2+1=2,得2a 2-5a +2=0, 解得a =12,或a =2.答案 12或210.若f (x )=ax 2-2,且f (f (2))=-2,求a . 解 因为f (2)=a (2)2-2=2a -2, 所以f (f (2))=a (2a -2)2-2=-2, 于是a (2a -2)2=0,2a -2=0或a =0, 所以a =22或a =0. 11.若函数f (x )的定义域为[-2,1],求函数g (x )=f (x )+f (-x )的定义域. 解 由函数f (x )的定义域为-2≤x ≤1知,f (-x )的定义域为-2≤-x ≤1,即-1≤x ≤2.由⎩⎪⎨⎪⎧-2≤x ≤1,-1≤x ≤2,得-1≤x ≤1.故g (x )的定义域是[-1,1]. 12.已知函数f (x )=x 2x 2+1.(1)求f (2)与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,f (3)与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13;(2)由(1)中求得的结果,你发现f (x )与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x有什么关系?并证明你的发现.(3)求值:f (2)+f (3)+…+f (2014)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13+…+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12014.解 (1)∵f (x )=x 2x 2+1,∴f (2)=2222+1=45;f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎝ ⎛⎭⎪⎫122⎝ ⎛⎭⎪⎫122+1=15.f (3)=3232+1=910;f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=⎝ ⎛⎭⎪⎫132⎝ ⎛⎭⎪⎫132+1=110.(2)由(1)可发现f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1.证明如下:f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 2x 2+1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 2+1=x 2x 2+1+1x 2+1=1.(3)由(2)知,f (2)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=1,f (3)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=1,…, f (2014)+f ⎝⎛⎭⎪⎫12014=1, ∴原式==2013.。
【名师一号】(学习方略)高中数学 3.2.2函数模型的应用实例双基限时练 新人教A版必修1
【名师一号】(学习方略)2015-2016学年高中数学 3.2.2函数模型的应用实例双基限时练新人教A版必修1 1.下表显示出函数值y随自变量x变化的一组数据,由此判断它最可能的函数模型是( )A.C.指数函数模型D.对数函数模型解析由表知自变量x变化1个单位时,函数值y变化2个单位,所以为一次函数模型.答案 A2.甲、乙两人在一次赛跑中,路程S与时间t的函数关系如图所示,则下列说法正确的是( )A.甲比乙先出发B.乙比甲跑的路程多C.甲、乙两人的速度相同D.甲先到达终点答案 D3.拟定从甲地到乙地通话m分钟的电话费由f(m)=1.06(0.5[m]+1)给出,其中m>0,[m]是小于或等于m的最大整数,如[4]=4,[2.7]=2,[3.8]=3,从甲地到乙地通话时间为6.5分钟的话费为( )A.3.71 B.3.97C.4.24 D.4.77解析由题意可知,[6.5]=6,代入公式f(6.5)=1.06×(0.5×6+1)=1.06×4=4.24,故选C.答案 C4.某居民小区收取冬季取暖费,根据规定,住户可以从以下两种方案中任选其一: (1)按照使用面积缴纳每平方米20元; (2)按照建筑面积缴纳每平方米16元.李明家的使用面积为80平方米,如果他家选用第(2)种方案缴纳取暖费较少,那么他家的建筑面积最多不超过( )A .90平方米B .100平方米C .110平方米D .120平方米答案 B 5.某池塘中原有一块浮草,浮草蔓延后的面积y (平方米)与时间t (月)之间的函数关系式是y =at -1(a >0,且a ≠1),它的图象如右图所示,给出以下命题:①池塘中原有浮草的面积是0.5平方米; ②到第7个月浮草的面积一定能超过60平方米; ③浮草每月增加的面积都相等;④若浮草面积达到4平方米,16平方米,64平方米所经过的时间分别为t 1,t 2,t 3,则t 1+t 2<t 3,其中所有正确命题的序号是( )A .①②B .①④C .②③D .②④ 解析 由题图知,y =2t -1,当t =0时,y =12=0.5,∴①正确.当t =7时,y =26=64>60,∴②正确,③显然不正确. 当y =4,16,64时,t 1=3,t 2=5,t 3=7,∴t 1+t 2>t 3. ∴④不正确,综上知①②正确,故选A. 答案 A6.某城市出租汽车的收费标准是:起步价为6元,行程不超过2千米者均按此价收费;行程超过2千米,超过部分按3元/千米收费(不足1千米按1千米计价);另外,遇到堵车或等候时,汽车虽没有行驶,但仍按6分钟折算1千米计算(不足1千米按1千米计价).陈先生坐了一趟这种出租车,车费24元,车上仪表显示等候时间为11分30秒,那么陈先生此趟行程的取值范围是( )A.[5,6) B.(5,6]C.[6,7) D.(6,7]解析设陈先生此趟行程为x千米(x∈Z),则6+(x-2)×3+2×3=24,得x=6.故实际行程应属于区间(5,6].答案 B7.下表是某工厂产品的销售价格表:解析按每件27元购买,可买107件.答案1078.计算机成本不断降低,若每隔3年计算机价格降低13,现在价格为8100元的计算机,9年后的价格为________元.解析依题意可得8100(1-13)3=8100×⎝⎛⎭⎪⎫233=2400(元).答案24009.一个人喝了少量酒后,血液中的酒精含量迅速上升到0.3 mg/mL,在停止喝酒后,血液中的酒精含量以每小时25%的速度减少,为了保障交通安全,某地根据《道路交通安全法》规定:驾驶员血液中的酒精含量不得超过0.09 mg/mL,那么,一个喝了少量酒后的驾驶员,至少经过________小时才能开车.(精确到1小时)解析设至少经过x小时才能开车,由题意得0.3(1-25%)x≤0.09,∴0.75x≤0.3,x≥log0.750.3≈5.答案 510.某商人将进货单价为8元的商品按10元一个销售时,每天可以卖出100个.现在他采取提高售价减少进货量的办法增加利润,已知这种商品销售单价每涨1元,销售量就减少10个,问他将售价每个定为多少元时,才能使每天所赚的利润最大?最大利润是多少?解设每件商品涨价x元,则售价为(10+x)元,每件可获利(2+x)元,由题意可得每天可获利润y =(2+x )(100-10x )=-10x 2+80x +200=-10(x -4)2+360(0≤x ≤10) ∴当x =4时,y 有最大值.即每件商品定价14元时,才能获得最大利润,最大利润是360元.11.我们知道:人们对声音有不同的感觉,这与它的强度有关系.声音的强度I 用瓦/米2(W/m 2)表示,但在实际测量时,常用声音的强度水平L I 表示,它们满足以下公式:L I =10·lg I I 0(单位为分贝:L I ≥0,其中I 0=1×10-12W/m 2,这是人们平均能听到的最小强度,是听觉的开端).回答以下问题:(1)树叶沙沙声的强度是1×10-12W/m 2,耳语的强度是1×10-10W/m 2,恬静的无线电广播的强度是1×10-8W/m 2,试分别求出它们的强度水平;(2)某一新建的安静小区规定:小区内公共场所的声音的强度水平必须保持在50分贝以下,试求声音强度I 的范围为多少.解 (1)由题意可知:树叶沙沙声的强度是I 1=1×10-12 W/m 2,则I 1I 0=1,所以LI 1=10lg1=0,即树叶沙沙声的强度水平为0分贝;耳语的强度是I 2=1×10-10W/m 2,则I 2I 0=102,所以LI 2=10lg102=20,即耳语的强度水平为20分贝;恬静的无线电广播的强度是I 3=1×10-8W/m 2,则I 3I 0=104,所以,LI 3=10lg104=40,即恬静的无线电广播的强度水平为40分贝. (2)由题意知:0≤L 1<50即0≤10lg I I 0<50, 所以,1≤I I 0<105,即10-12≤I <10-7.所以新建的安静小区的声音强度I 大于或等于10-12W/m 2,同时应小于10-7 W/m 2.12.某地有甲、乙两家乒乓球俱乐部,两家设备和服务都很好,但收费方式不同.甲家每张球台每小时5元;乙家按月计费,一个月30小时以内(含30小时)每张球台90元,超过30小时的部分每张球台每小时2元.小张准备下个月从这两家中的一家租一张球台使用,其活动时间不少于15小时,也不超过40小时.(1)设在甲家租一张球台开展活动x 小时的收费为f (x )元(15≤x ≤40),在乙家租一张球台开展活动x 小时的收费为g (x )元(15≤x ≤40).试求f (x )和g (x ).(2)你认为选择哪一家比较合算?为什么? 解 (1)依题意得f (x )=5x (15≤x ≤40),g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧90,x ,2x +30,x(2)f (x )-g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧5x -90,x,3x -30,x易知:当15≤x <18时,f (x )-g (x )<0, ∴f (x )<g (x ),即选甲家; 当x =18时,f (x )-g (x )=0.∴f (x )=g (x ),即选甲家和乙家都一样; 当18<x ≤30时,f (x )-g (x )>0, ∴f (x )>g (x ),即选乙家; 当30<x ≤40时,f (x )-g (x ) >0, ∴f (x )>g (x ),即选乙家.。
北师大版高中数学必修5双基限时练:第一章+数列(11套,
双基限时练(十)一、选择题1.各项都是正数的等比数列{a n }中,a 2,12a 3,a 1成等差数列,则a 4+a 5a 3+a 4的值为( )A.5-12B.5+12C.1-52D.5±12解析 由题意得,a 3=a 1+a 2, ∴q 2=1+q ,得q =1±52,又a n >0,∴q >0,故q =1+52. 即a 4+a 5a 3+a 4=q =1+52. 答案 B2.公差不为0的等差数列{a n }中,2a 3-a 27+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6b 8=( )A .2B .4C .8D .16解析 2a 3-a 27+2a 11=0得4a 7-a 27=0,∴a 7=4,或a 7=0(舍).∵b 7=a 7,∴b 6b 8=b 27=16.答案 D3.公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 4是a 3与a 7的等比中项,S 8=32,则S 10等于( )A .18B .24C .60D .90解析 设公差为d ,则a 4=a 1+3d ,a 3=a 1+2d ,a 7=a 1+6d ,由已知得(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+6d ),得2a 1=-3d ,又S 8=(a 1+a 8)×82=32,得d =2. ∴S 10=(a 1+a 10)×102=5(2a 1+9d )=5×6d =60. 答案 C4.数列{a n }是公差不为零的等差数列,且a 5,a 8,a 13是等比数列{b n }的相邻三项,若b 2=5,则b n =( )A .5·⎝ ⎛⎭⎪⎫53n -1B .5·⎝ ⎛⎭⎪⎫35n -1C .3·⎝ ⎛⎭⎪⎫35n -1 D .3·⎝ ⎛⎭⎪⎫53n -1 解析 由题意得a 28=a 5·a 13. 即(a 1+7d )2=(a 1+4d )(a 1+12d ),得d =2a 1. ∴a 8=15a 1,a 5=a 1+4d =9a 1,q =15a 19a 1=53.∴b n =b 2·q n -2=5×⎝ ⎛⎭⎪⎫53n -2=3×⎝ ⎛⎭⎪⎫53n -1.答案 D5.数列9,99,999,9999,…的前n 项和等于( ) A .10n -1 B.109(10n -1)-n C.109(10n -1)D.109(10n -1)+n解析 a n =10n -1,∴S n =10(1-10n )1-10-n =10(10n -1)9-n . 答案 B6.已知{a n }为等比数列,a 4+a 7=2,a 5a 6=-8,则a 1+a 10=( ) A .7 B .5 C .-5D .-7解析 由已知得⎩⎨⎧a 4+a 7=2,a 5a 6=a 4a 7=-8,解得⎩⎨⎧a 4=4,a 7=-2,或⎩⎨⎧a 4=-2,a 7=4.当a 4=4,a 7=-2时,易得a 1=-8,a 10=1,从而a 1+a 10=-7;当a 4=-2,a 7=4时,易得a 10=-8,a 1=1,从而a 1+a 10=-7.答案 D 二、填空题7.一个等比数列,它与一个首项为0,公差不为零的等差数列相应项相加后得到新的数列1,1,2,…,则相加以后新数列的前10项和为________.解析 设{a n }为等比数列,公比为q ,数列{b n }为等差数列,公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧ b 1+a 1=1,q +d =1,q 2+2d =2,a 1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=1,a 1=0,q =2,d =-1.∴新数列的前10项的和S 10=1-2101-2+10×92×(-1)=978.答案 9788.1,12,2,14,4,18,…的前2n 项的和是________. 解析 S 2n =(1+2+4+…+2n -1)+⎝ ⎛⎭⎪⎫12+14+…+12n =1-2n1-2+12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12=2n-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n.答案 2n-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n9.首项为2,公差为2的等差数列的前n 项和为S n ,则1S 1+1S 2+…+1Sn=________.解析 由已知可知S n =2n +n (n -1)2×2=n 2+n ∴1S 1+1S 2+…+1S n=1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=nn +1.答案 nn +1三、解答题10.在等差数列{a n }中,公差d ≠0,且a 1,a 3,a 9成等比数列.求a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10的值. 解 ∵{a n }为等差数列,且a 1,a 3,a 9成等比数列,∴a 23=a 1a 9,∴(a 1+2d )2=a 1(a 1+8d ),得a 1d =d 2,又d ≠0,∴a 1=d ,∴a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10=13d 16d =1316.11.在等比数列{a n }中,a n >0(n ∈N +),公比q ∈(0,1),且a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,又a 3与a 5的等比中项为2.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2a n ,数列{b n }的前n 项和为S n .求数列{S n }的通项公式. 解 (1)∵{a n }为等比数列,a 1a 5+2a 3a 5+a 2a 8=25,∴a 23+2a 3a 5+a 25=25.又a n >0,∴a 3+a 5=5,又a 3与a 5的等比中项为2, ∴a 3a 5=4.而q ∈(0,1),∴a 3>a 5,∴a 3=4,a 5=1. ∴q =12,a 1=16.∴a n =16×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=25-n .(2)b n =log 2a n =5-n ,∴{b n }的前n 项和S n =(4+5-n )n 2=n (9-n )2. 12.已知{a n }是一个公差大于0的等差数列,并且满足a 3·a 6=55,a 2+a 7=16.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)如果数列{a n }和数列{b n }都满足等式:a n =b 12+b 222+…+b n2n (n 为正整数),求数列{b n }的前n 项和S n .解 (1)由{a n }为等差数列,知a 2+a 7=a 3+a 6=16,由⎩⎪⎨⎪⎧ a 3·a 6=55,a 3+a 6=16,得⎩⎪⎨⎪⎧ a 3=11,a 6=5,或⎩⎪⎨⎪⎧a 3=5,a 6=11.又公差d >0,∴a 3=5,a 6=11. 由a 6=a 3+3d ,得d =2. ∴a n =a 3+(n -3)d =2n -1. (2)当n =1时,a 1=b 12,得b 1=2.当n ≥2时,由a n =b 12+b 222+…+b n -12n -1+b n 2n ,得a n -1=b 12+b 222+…+b n -12n -1.∴a n -a n -1=b n2n . ∴b n =2n +1.又n =1时,2n +1=4≠2,∴b n =⎩⎪⎨⎪⎧2 (n =1),2n +1 (n ≥2).当n =1时,S 1=b 1=2,当n ≥2时,S n =b 1+b 2+b 3+…+b n =2+b 2(1-2n -1)1-2=2n +2-6,又n =1时,上式也成立, ∴S n =2n +2-6.思 维 探 究13.已知数列{a n }为等差数列且公差d ≠0,{a n }的部分项组成下列数列:ak 1,ak 2,…,ak n 恰为等比数列,其中k 1=1,k 2=5,k 3=17,求k n .解 由题设有a 2k 2=ak 1ak 3,即a 25=a 1a 17,∴(a 1+4d )2=a 1(a 1+16d ),∴a 1=2d 或d =0(舍去),∴a 5=a 1+4d =6d ,∴等比数列的公比q =ak 2ak 1=a 5a1=3.由于ak n是等差数列的第k n项,又是等比数列的第n项,故ak n=a1+(k n-1)d=ak1q n-1,∴k n=2·3n-1-1.。
【名师一号】(学习方略)2015-2016学年高中数学 2.4.1等比数列双基限时练 新人教A版必修5
【名师一号】(学习方略)2015-2016学年高中数学 2.4.1等比数列双基限时练 新人教A 版必修51.下列各组数成等比数列的是( )①1,-2,4,-8;②-2,2,-22,4;③x ,x 2,x 3,x 4;④a -1,a -2,a -3,a -4. A .①② B .①②③ C .①②④D .①②③④解析 由等比数列的定义,知①、②、④是等比数列.③中当x =0时,不是等比数列. 答案 C2.已知等比数列{a n }中,a 1=32,公比q =-12,则a 6等于( )A .1B .-1C .2D.12解析 a 6=a 1q 5=32×⎝ ⎛⎭⎪⎫-125=-1.答案 B3.在等比数列{a n }中,a n >0,且a 2=1-a 1,a 4=9-a 3,则a 4+a 5的值为( ) A .16 B .27 C .36D .81解析 由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=1,a 3+a 4=9.∴q 2(a 1+a 2)=9,∴q 2=9. ∵a n >0,∴q =3.∴a 4+a 5=q (a 3+a 4)=3×9=27. 答案 B4.在数列{a n }中,对任意n ∈N *,都有a n +1-2a n =0(a n ≠0),则2a 1+a 22a 3+a 4等于( )A .1 B.12 C.13D.14解析 由a n +1-2a n =0,得a n +1a n =2,∴{a n }为等比数列,且公比q =2,∴2a 1+a 22a 3+a 4=a 1 2+q a 3 2+q =a 1a 1q 2=14.答案 D5.已知等比数列{a n }满足a 1+a 2=3,a 2+a 3=6,则a 7等于( ) A .64 B .81 C .128D .243解析 ∵{a n }为等比数列,∴a 2+a 3a 1+a 2=q =2. 又a 1+a 2=3,∴a 1=1.故a 7=a 1q 6=64. 答案 A6.已知x,2x +2,3x +3是一个等比数列的前3项,则第4项为____________. 解析 由(2x +2)2=x (3x +3),∵x +1≠0,∴4(x +1)=3x ,∴x =-4,∴公比q =2x +2x=-6-4=32. ∴第4项为xq 3=-4×(32)3=-272.答案 -2727.2+3与2-3的等比中项是________. 答案 ±18.已知数列1,a 1,a 2,4成等差数列,1,b 1,b 2,b 3,4成等比数列,则a 1+a 2b 2=________. 解析 根据题意得a 1+a 2=5,b 22=b 1b 3=1×4=4,又b 2>0, ∴b 2=2,∴a 1+a 2b 2=52. 答案 529.已知{a n }为等比数列,a 3=2,a 2+a 4=203,则{a n }的通项公式为________.解析 设等比数列的公比为q ,则q ≠0,a 2=a 3q =2q,a 4=a 3q =2q ,∴2q +2q =203.解得q 1=13,q 2=3. 当q =13时,a 1=18,∴a n =18×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1=2×33-n .当q =3时,a 1=29,∴a n =29×3n -1=2×3n -3.答案 a n =2×33-n或a n =2×3n -310.已知数列{lg a n }是等差数列,求证:{a n }是等比数列.证明:设数列{lg a n }的公差为d ,根据等差数列定义,得lg a n +1-lg a n =d ,∴lg a n +1a n=d ,∴a n +1a n=10d (常数),∴{a n }是一个以10d为公比的等比数列. 11.已知三个数成等比数列,它们的和为13,它们的积为27,求这三个数.解 根据题意,设这三个数依次为aq ,a ,aq (aq ≠0),则⎩⎪⎨⎪⎧a q ·a ·aq =27,aq +a +aq =13,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,q =3,或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,q =13.∴所求三个数依次为1,3,9或9,3,1.12.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n ≠0(n ∈N *),S 1,S 2,…,S n ,…,成等比数列,试问数列a 2,a 3,a 4,…,a n 成等比数列吗?证明你的结论.解 设a 1=a ,则S 1=a 1=a ,∵{S n }成等比数列,设其公比为q ,则由等比数列的通项公式有S n =S 1·qn -1=aq n -1.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=aq n -1-aqn -2=aqn -2(q -1).a n +1=S n +1-S n =aq n -aq n -1=aq n -1(q -1).当q =1时,{S n }为常数列,此时a n =0与题设条件a n ≠0矛盾,故q ≠1.又a n +1a n =aq n -1 q -1aq n -2 q -1=q (n ≥2), 故数列a 2,a 3,a 4,…,a n ,…成等比数列.。
【名师一号】2015同步学习方略高中数学双基限时练(七) Word版含解析
双基限时练(七)1.椭圆x 225+y 29=1与x 29-k +y 225-k =1(0<k <9)的关系为( )A .有相等的长轴B .有相等的短轴C .有相同的焦点D .有相等的焦距答案 D2.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF ⊥x 轴,直线AB 交y 轴于点P ,若AP →=2PB →,则椭圆的离心率是( )A.32 B.22 C.13 D.12答案 D3.直线y =a 与椭圆x 23+y 24=1恒有两个不同交点,则a 的取值范围是( )A .(-3,3)B .(-3,3)C .(-2,2)D .(-4,4)答案 C4.已知点(3,2)在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1上,则( ) A .点(-3,-2)不在椭圆上 B .点(3,-2)不在椭圆上 C .点(-3,2)在椭圆上D .无法判定(-3,-2),(3,-2),(-3,2)在椭圆上解析 由椭圆的对称性知,点(-3,-2),(3,-2),(-3,2)都在椭圆上.答案 C5.椭圆x2a2+y2b2=1和x2a2+y2b2=k(k>0,a>0,b>0)具有()A.相同的顶点B.相同的离心率C.相同的焦点D.相同的长轴和短轴解析不妨设a>b,则椭圆x2a2+y2b2=1的离心率e1=ca=a2-b2a2.而椭圆x2a2+y2b2=k的离心率e2=ka2-kb2ka2=a2-b2a2,∴e1=e2.答案 B6.已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率为3 2,且G上一点到G的两个焦点的距离之和为12,则椭圆G的方程为________.解析由题意得2a=12,ca=32,所以a=6,c=33,b=3,故椭圆G的方程为x236+y29=1.答案x236+y29=17.在一椭圆中以焦点F1,F2为直径两端点的圆,恰好过短轴的两顶点,则此椭圆的离心率e等于________.解析由题可知b=c,∴a2=b2+c2=2c2,a=2c.∴e=ca=22.答案2 28.过椭圆x 225+y 216=1的右焦点与x 轴垂直的直线与椭圆交于A ,B 两点,则|AB |=________.解析 右焦点的坐标为(3,0),当x =3时,代入椭圆方程得925+y 216=1,∴y 2=16×1625,∴|y |=165.故|AB |=2|y |=325. 答案 3259.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,上顶点为B ,若BF ⊥BA ,则称其为“优美椭圆”,那么“优美椭圆”的离心率为________.解析 由题意知|BF |=a ,|AF |=a +c ,|AB |=a 2+b 2, ∵BF ⊥BA ,∴|B F |2+|BA |2=|AF |2,即a 2+a 2+b 2=(a +c )2.化简得a 2-ac -c 2=0, ∴e 2+e -1=0.解得e =-1±52.∵0<e <1,∴e =-1+52. 答案 -1+5210.椭圆过(3,0)点,离心率e =63,求椭圆的标准方程. 解 当椭圆焦点在x 轴上时,则 a =3,c a =63,∴c = 6 ∴b 2=a 2-c 2=3故椭圆的方程为x 29+y 23=1; 当椭圆的焦点在y 轴上时, 则b =3,又c a =63, ∴a 2-b 2a =63,∴a 2=27. 故椭圆的方程为x 29+y 227=1,∴所求椭圆的方程为x 29+y 23=1,或x 29+y 227=1.11.如图所示,F 1,F 2分别为椭圆的左、右焦点,椭圆上点M 的横坐标等于右焦点的横坐标,其纵坐标等于短半轴长的23,求椭圆的离心率.解 设椭圆的长半轴、短半轴、半焦距长分别为a ,b ,c . 则焦点为F 1(-c,0),F 2(c,0),M 点的坐标为(c ,23b ),则△MF 1F 2为直角三角形.∴|F 1F 2|2+|MF 2|2=|MF 1|2, 即4c 2+49b 2=|MF 1|2.而|MF 1|+|MF 2|=4c 2+49b 2+23b =2a ,整理得3c 2=3a 2-2ab .又c 2=a 2-b 2,所以3b =2a ,所以b 2a 2=49. ∴e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=1-b 2a 2=59,∴e =53.12.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F 1(-c,0),A (-a,0),B (0,b )是两个顶点,如果F 1到直线AB 的距离为b7,求椭圆的离心率e .解 由A (-a,0),B (0,b ),得直线AB 的斜率为k AB =ba ,故AB 所在的直线方程为y -b =ba x ,即bx -ay +ab =0.又F 1(-c,0),由点到直线的距离公式可得d =|-bc +ab |a 2+b 2=b7, ∴7(a -c )=a 2+b 2.又b 2=a 2-c 2,整理,得8c 2-14ac +5a 2=0,即8⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2-14⎝ ⎛⎭⎪⎫c a +5=0, ∴8e 2-14e +5=0, ∴e =12或e =54(舍去). 综上可知,椭圆的离心率e =12.。
【名师一号】2015同步学习方略高中数学双基限时练(十) Word版含解析
双基限时练(十)1.双曲线C 的实轴长和虚轴长之和等于其焦距的2倍,且一个顶点的坐标为(0,2),则双曲线C 的方程为( )A.x 24-y 24=1 B.y 24-x 24=1 C.y 24-x 28=1 D.x 28-x 24=1答案 B2.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率为( )A .2 B. 3 C. 2 D.32 答案 C3.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1和椭圆x 2m 2+y 2b 2=1(a >0,m >b >0)的离心率互为倒数,那么以a ,b ,m 为边长的三角形一定是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形 解析 由题意知a 2+b 2a 2·m 2-b 2m 2=1, 化简得a 2+b 2=m 2∴以a ,b ,m 为边长的三角形为直角三角形. 答案 B4.若0<k <a 2,则双曲线x 2a 2-k -y 2b 2+k=1与x 2a 2-y 2b 2=1有( )A .相同的实轴B .相同的虚轴C .相同的焦点D .相同的渐近线答案 C5.双曲线与椭圆x 216+y 264=1有相同的焦点,且离心率为2,则双曲线方程为( )A .x 2-y 2=96B .y 2-x 2=100C .x 2-y 2=80D .y 2-x 2=24答案 D6.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =43x ,则双曲线的离心率为( )A.53B.43C.54D.32答案 A7.以椭圆x 225+y 29=1的焦点为焦点,离心率为2的双曲线方程为________.答案 x 24-y 212=18.双曲线的渐近线方程为2x ±y =0,两顶点间的距离为4,则双曲线的方程为________.解析 由题意知a =2, 当焦点在x 轴上时,有b a =2 ∴b =4,双曲线方程为x 24-y 216=1; 当焦点在y 轴上时,有ab =2∴b =1,双曲线方程为y 24-x 2=1. 答案 x 24-y 216=1或y 24-x 2=19.若双曲线x 2k +4+y 29=1的离心率为2,则k 的值为________.解析 ∵x 2k +4+y 29=1是双曲线,∴k +4<0,k <-4.∴a 2=9,b 2=-(k +4). ∴c 2=a 2+b 2=5-k .∴ca =5-k 3=2.∴5-k =36,k =-31. 答案 -3110.求适合下列条件的双曲线标准方程. (1)虚轴长为12,离心率为54;(2)顶点间距离为6,渐近线方程为y =±32x . 解 (1)设双曲线的标准方程为 x 2a 2-y 2b 2=1,或y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0). 由题知2b =12,c a =54,且c 2=a 2+b 2, ∴b =6,c =10,a =8.∴标准方程为x 264-y 236=1,或y 264-x 236=1.(2)当焦点在x 轴上时,由b a =32,且a =3,∴b =92. ∴所求双曲线方程为x 29-4y 281=1;当焦点在y 轴上时,由a b =32,且a =3,∴b =2. ∴所求双曲线方程为y 29-x 24=1.11.已知双曲线的一条渐近线为x +3y =0,且与椭圆x 2+4y 2=64有相同的焦距,求双曲线的标准方程.解 椭圆方程可化为x 264+y 216=1,可知椭圆的焦距2c =8 3. ①当双曲线的焦点在x 轴上时,设双曲线方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),则有⎩⎨⎧a 2+b 2=48,b a =33,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=36,b 2=12.∴双曲线方程为x 236-y 212=1.②当双曲线的焦点在y 轴上时,设双曲线的方程为y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0),则有⎩⎨⎧a 2+b 2=48,a b =33,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=12,b 2=36.∴双曲线方程为y 212-x 236=1.由①②知,双曲线的标准方程为x 236-y 212=1或y 212-x 236=1. 12.如图所示,双曲线的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,F 1,F 2分别为左、右焦点,双曲线的左支上有一点P ,∠F 1PF 2=π3,且△PF 1F 2的面积为23,又双曲线的离心率为2,求该双曲线的标准方程.解 设双曲线方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0), F 1(-c,0),F 2(c,0),P (x 0,y 0). 在△PF 1F 2中,由余弦定理,得|F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|·cos π3=(|PF 1|-|PF 2|)2+|PF 1|·|PF 2|,即4c 2=4a 2+|PF 1|·|PF 2|.又∵S △PF 1F 2=23,∴12|PF 1|·|PF 2|sin π3=2 3. ∴|PF 1|·|PF 2|=8,∴4c 2=4a 2+8,即b 2=2. 又∵e =c a =2,∴a 2=23.∴双曲线的标准方程为3x 22-y 22=1.。
【名师一号】高中数学 第二章 数列双基限时练11(含解析)新人教A版必修5
双基限时练(十一)1.等差数列{a n }中,a 1=1,d =1,则S n 等于( )A .nB .n (n +1)C .n (n -1) D.n n +2答案 D2.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和且a 3=-6,a 7=6,则( )A .S 4=S 5B .S 5=S 6C .S 4>S 6D .S 5>S 6解析 ∵a 3+a 7=2a 5=0,∴a 5=0,∴S 4=S 5.答案 A3.数列{a n }的通项公式a n =3n 2-28n ,则数列{a n }各项中最小项是() A .第4项 B .第5项C .第6项D .第7项解析 a n =3n 2-28n =3(n 2-283n )=3⎝ ⎛⎭⎪⎫n -1432-3×⎝ ⎛⎭⎪⎫1432.∵n ∈N *,∴当n =5时,a n 有最小值.答案 B4.已知程序框图如图所示,则该程序框图的功能是( )A .求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1n 的前10项和(n ∈N *) B .求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫12n 的前10项和(n ∈N *) C .求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1n 的前11项和(n ∈N *) D .求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫12n 的前11项和(n ∈N *) 解析 要理解循环体的含义,当第一次执行k =1时,S =12;当第二次执行k =2时,S =12+14.可见,该程序是求前10项的偶数的倒数和. 答案 B5.若数列{a n }的前n 项和S n =n 2-10n (n =1,2,3,…),则数列的通项公式为__________;数列{na n }中数值最小的项是第__________项.解析 当n =1时,a 1=S 1=-9,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-10n -[(n -1)2-10(n -1)]=2n -11,当n =1时,也成立, ∴a n =2n -11,na n =2n 2-11n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫n -1142-1218. ∵n ∈N *,∴当n =3时,na n 有最小值. 答案 2n -11 36.若x ≠y ,数列x ,a 1,a 2,y 和x ,b 1,b 2,b 3,y 各自成等差数列,则a 1-a 2b 1-b 2=________. 解析 由于a 1-a 2=x -y 3,b 1-b 2=x -y 4,则a 1-a 2b 1-b 2=43. 答案 43 7.有两个等差数列{a n },{b n },其前n 项和分别为S n ,T n ,若S n T n =7n +2n +3,则a 5b 5=________. 解析 a 5b 5=2a 52b 5=a 1+a 9b 1+b 9=a 1+a92b 1+b 92=S 9T 9=7×9+29+3=6512. 答案6512 8.在等差数列{a n }中,a 2+a 9=2,则它的前10项和S 10=________. 解析 S 10=a 1+a 102×10=5(a 2+a 9)=10.答案 109.已知数列{a n }的前n 项和S n 满足S n =14(a n +1)2,且a n >0. (1)求a 1,a 2;(2)求{a n }的通项公式;(3)令b n =20-a n ,求数列{b n }的前n 项和T n 的最大值.解 (1)a 1=S 1=14(a 1+1)2⇒a 1=1. a 1+a 2=14(a 2+1)2⇒a 2=3.(2)当n ≥2时, a n =S n -S n -1=14[(a n +1)2-(a n -1+1)2] =14(a 2n -a 2n -1)+12(a n -a n -1),由此得(a n +a n -1)(a n -a n -1-2)=0. ∵a n +a n -1≠0,∴a n -a n -1=2. ∴{a n }是首项为1,公差为2的等差数列. ∴a n =1+(n -1)×2=2n -1.(3)∵b n =20-a n =21-2n , ∴b n -b n -1=-2,b 1=19.∴{b n }是以19为首项,-2为公差的等差数列. ∴ T n =19n +n n -2×(-2)=-n 2+20n . 故当n =10时,T n 的最大值为100.10.已知公差大于零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足:a 3·a 4=117,a 2+a 5=22.(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)若数列{b n }是等差数列,且b n =S n n +c (c ≠0),求常数c 的值; (3)对(2)中的b n ,c n =1b 2n -1,求数列{c n }的前n 项和T n . 解 (1)由等差数列的性质知, a 3+a 4=a 2+a 5=22,又a 3·a 4=117, ∴a 3,a 4是方程x 2-22x +117=0的两个根. 又公差d >0,∴a 3<a 4,∴a 3=9,a 4=13.∴d =a 4-a 3=4, a 1=a 3-2d =9-8=1,∴a n =4n -3.(2)由(1)知,S n =n ×1+n n -2×4=2n 2-n , ∴b n =S n n +c =2n 2-n n +c, ∴b 1=11+c ,b 2=62+c ,b 3=153+c . ∵{b n }是等差数列.∴2b 2=b 1+b 3,∴2c 2+c =0.又∵c ≠0,∴c =-12.(3)由(2)知b n =2n , ∴c n =14n 2-1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1, ∴T n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+13-15+…+21n -1-12n +1=n 2n +1.。
北师大版高中数学必修二双基限时练11.docx
高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作双基限时练(十一)一、选择题1.如果一条直线与一个梯形的两腰所在的直线垂直,那么这条直线与这个梯形所在平面的位置关系是()A.垂直B.平行C.直线在平面内D.不确定解析梯形的两腰所在的直线为相交直线.答案 A2.直线l与平面α垂直,则()A.l与平面α内的某几条直线垂直B.l与平面α内的一条直线垂直C.l与平面α内的无数条直线垂直D.l与平面α内的任意一条直线垂直答案 D3.如图,ABCD—A1B1C1D1为正方体,下面结论中错误的个数是()①BD∥平面CB1D1;②AC1⊥BD;③AC1⊥平面CB1D1.A.0个B.1个C.2个D.3个解析由于BD∥B1D1,故①正确;由于BD⊥AC,BD⊥CC1,故BD⊥面ACC1,故BD⊥AC1,故②正确;由于AC1⊥B1D1,AC1⊥B1C,故AC1⊥面CB1D1,故①②③全正确,答案为A.答案 A4.如图△ADB和△ADC都是以D为直角顶点的等腰直角三角形,且∠BAC=60°,下列说法中错误的是()A.AD⊥面BDC B.BD⊥面ADCC.DC⊥面ABD D.BC⊥面ABD解析由题可知,AD⊥BD,AD⊥DC,∴AD⊥面BDC,又△ABD与△ADC均为以D为直角顶点的等腰直角三角形,∴AB=AC,BD=DC=22AB.又∠BAC=60°,∴△ABC为等边三角形,故BC=AB=2BD,∴∠BDC=90°,即BD⊥DC.∴BD⊥面ADC,同理DC⊥面ABD.∴A、B、C项均正确.答案 D5.在四面体P—ABC中,P A=PB=PC=AB=BC=CA,D,E,F分别为AB,BC,CA的中点,下列结论中不成立的是()A.BC∥面PDF B.DF⊥面P AEC.BC⊥面P AE D.AE⊥面APC解析∵D,F分别为AB,AC的中点,∴DF∥BC,故BC∥面PDF,故A项正确,又AB=AC,PB=PC,E为BC的中点,∴AE⊥BC,PE⊥BC,∴BC⊥面P AE,又DF∥BC,∴DF⊥面P AE,故B、C项正确,由于AE与AP 不垂直,故AE与面APC不垂直.答案 D6.下列说法中错误的是()①如果一条直线和平面内的一条直线垂直,那么该直线与这个平面必相交;②如果一条直线与某一平面的垂线平行,那么该直线垂直于这个平面;③如果一条直线和一个平面垂直,那么该直线垂直于平面内的任何直线;④若一条直线与平面的垂线垂直,则该直线一定在这个平面内.A.①②B.①④C.①③④D.②④解析因为当直线与平面平行时,平面内仍存在直线与该直线垂直,故①不正确,②显然正确,根据线面垂直的定义可知,③正确;当一条直线与平面的垂线垂直时,这条直线可能在平面内也可能与平面平行,故④不正确.答案B二、填空题7.下列命题:①过平面外一点有且仅有一条直线与已知平面垂直;②若a∥b,a⊥α,则b⊥α;③若直线a与平面α的两条直线垂直,则直线a⊥α;④若a∥α,α∥β,则a∥β;⑤若a∥α,b∥α,则a∥b;⑥若a⊥α,b⊥α,则a∥b,其中正确命题有________.答案①②⑥8.在三棱锥P—ABC中,最多有________个直角三角形.解析不妨设PA⊥AB,PA⊥AC,则△APB,△PAC为直角三角形,由线面垂直的判定定理,可得PA⊥面ABC,由线面垂直的定义,可知PA⊥BC,若∠ABC=90°,则BC⊥AB,∴BC⊥面PAB,即∠PBC=90°,∴△ABC,△PBC为直角三角形,故直角三角形最多有4个.答案 49.如图,在四面体ABCD中,BC=CD,AD⊥BD,E,F分别为AB,BD的中点,则BD与面CEF的位置关系是________.解析∵E,F为AB,BD的中点,∴EF∥AD.又AD⊥BD,∴EF⊥BD.又BC=CD,F为BD的中点,∴CF⊥BD,又EF∩CF=F,∴BD⊥面CEF.答案BD⊥面CEF三、解答题10.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱B1C1,B1B的中点.求证:CF⊥面EAB.证明在平面B1BCC1中,∵E,F分别是B1C1,B1B的中点,∴△BB1E≌△CBF,∴∠B1BE=∠BCF,∴∠BCF+∠EBC=90°,∴CF⊥BE.又AB⊥平面B1BCC1,CF⊂平面B1BCC1,∴AB⊥CF,又AB∩BE=B,∴CF⊥平面EAB.11.如图所示,空间四边形ABCD中,BC=AC,AD=BD.作BE⊥CD于E,AH⊥BE于H,求证:AH⊥面BCD.证明取AB的中点F,连接CF,DF,∵BC=AC,∴CF⊥AB.∵BD=AD,∴DF⊥AB.又CF∩DF=F,∴AB⊥面CDF.又CD面CDF,∴AB⊥CD.又BE⊥CD,AB∩BE=B,∴CD⊥面ABE.∵AH面ABE,∴CD⊥AH.∵AH⊥BE,又BE∩CD=E,∴AH⊥面BCD.12.如图,AB是圆O的直径,PA垂直于圆O所在平面,M是圆周上任意一点,AN⊥PM,垂足为N.求证:AN⊥平面PBM.证明设圆O所在平面为α,则已知PA⊥α,且BMα,∴PA⊥BM.又∵AB为⊙O的直径,点M为圆周上一点,∴AM⊥BM.由于PA∩AM=A,∴BM⊥平面PAM.而AN平面PAM,∴BM⊥AN.又PM⊥AN,PM∩BM=M,∴AN⊥平面PBM.思维探究13.已知直四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,F 为BB1的中点,M为线段AC1的中点,求证:(1)直线MF∥面ABCD;(2)MF⊥面A1ACC1.证明(1)取AC的中点O,连接MO,∵M,O为AC1,AC的中点,∴MO 綊12CC 1.又F 为BB 1的中点,ABCD —A 1B 1C 1D 1为直四棱柱, ∴BF 綊12CC 1. ∴MO 綊BF.∴四边形MOBF 为平行四边形.∴MF ∥BO ,又MF 面ABCD ,BO 面ABCD , ∴MF ∥面ABCD.(2)∵F 为BB 1的中点,∴AF =C 1F ,又M 为AC 1的中点,∴MF ⊥AC 1.又ABCD 为菱形,∴BO ⊥AC. 又MF ∥BO ,∴MF ⊥AC.又AC 1∩AC =A ,∴MF ⊥面A 1ACC 1.。
名师一号高一数学人教B必修4双基限时练 正弦型函数y=Ainωx+φ 含解析
双基限时练(十一)基 础 强 化1.要得到函数y =sin2x 的图象,只需将y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4的图象( )A .向左平移π8个单位长度 B .向右平移π8个单位长度 C .向左平移π4个单位长度 D .向右平移π4个单位长度 答案 B2.已知a 是实数,则函数f (x )=1+a sin ax 的图象不可能是( )解析 当a =0时,f (x )=1,图象为选项C 所示; 当0<a <1时,周期T =2πa >2π,图象为选项A 所示; 当a >1时,周期T =2πa <2π,图象为选项B 所示.答案 D3.函数y =A sin(ωx +φ)在一个周期内的图象如下,此函数的解析式为( )A .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2π3 B .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3 C .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-π3D .y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3 解析 由选项可知,A =2,12T =5π12-⎝⎛⎭⎪⎫-π12=π2, T =π,∴ω=2.当x =-π12时,y 取得最大值2,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6+φ=1,∴-π6+φ=π2,∴φ=2π3. 答案 A4.已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π4(x ∈R ,ω>0)的最小正周期为π,将y =f (x )的图象向左平移|φ|个单位长度,所得图象关于y 轴对称,则φ的一个值是( )A.π2B.3π8C.π4D.π8解析 由最小正周期为π得ω=2,于是f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,其图象向左平移|φ|个单位长度后,对应的函数解析式为y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+2|φ|,由于该函数图象关于y 轴对称,所以它是偶函数,所以π4+2|φ|=k π+π2,k ∈Z ,所以|φ|=k π2+π8,k ∈Z ,故选D. 答案 D5.已知函数y =A sin(ωx +φ)+k 的最大值是4,最小值是0,最小正周期是π2,直线x =π3是其图象的一条对称轴,则下面各式中符合条件的解析式是( )A .y =4sin ⎝⎛⎭⎪⎫4x +π6B .y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+2C .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π3+2D .y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π6+2解析 由该函数的最小值为0,可知A 不正确,由周期为π2可知B 不正确,将x =π3分别代入选项C 、D 中,易知D 正确.答案 D6.若函数f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3的图象为C ,则下列结论中正确的是( )①图象C 是关于直线x =1112π对称;②图象C 关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,0对称;③函数f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,5π12内是增函数;④由y =3sin2x 的图象向右平移π3个单位长度可以得到图象C . A .①② B .②③ C. ①②③D .①②③④解析 当x =11π12时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π12=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫11π6-π3=-3,此时直线x =11π12经过函数图象的最低点,故直线x =11π12是函数图象的对称轴,结论①正确;f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4π3-π3=0,图象C 关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,0对称,结论②正确;当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,5π12时,2x -π3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2,所以函数f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12,5π12内是增函数,结论③正确;函数y =3sin2x 的图象向右平移π3个单位长度得函数y =3sin2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -2π3的图象,显然结论④不正确.答案 C7.要得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π3的图象,需将函数y =sin x2至少向左平移________个单位长度.解析 y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π3=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤12⎝ ⎛⎭⎪⎫x +23π,故将y =sin x 2至少向左平移23π个单位长度.答案 23π8.若函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ,是常数,A >0,ω>0)的部分图象如图所示,则f (0)=________.解析 观察图象可知A =2,T 4=7π12-π3=3π12, 所以T =π,从而有ω=2πT =2.将点⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12,-2代入函数解析式f (x )=2sin(2x +φ) 得-2=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×7π12+φ, 即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫7π6+φ=-1, 不妨令7π6+φ=3π2,得φ=π3,故f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,所以f (0)=2sin π3=62. 答案 62能 力 提 升9.将函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上每一个点横坐标扩大为原来的2倍,所得图象所对应的函数解析式为______________;若将f (x )的图象沿x 轴向左平移m 个单位(m >0),所得函数图象关于y 轴对称,则m 的最小值为________.解析 函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3图象上每一个点的横坐标扩大为原来的2倍,所得图象所对应的函数解析式为f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2×12x +π3=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,将函数f (x )的图象沿x 轴向左平移m 个单位(m >0),所得函数的解析式为y =2sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(x +m )+π3=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +2m +π3,当2m +π3=k π+π2,k ∈Z ,即m =k π2+π12,k ∈Z 时,所得的函数图象关于y 轴对称,此时m 的最小值为π12.答案 y =2sin(x +π3) π1210.已知函数f (x )=sin ωx (ω>0).(1)当ω=1时,写出由y =f (x )的图象向右平移π6个单位长度得到的图象所对应的函数解析式;(2)若y =f (x )图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,0,且在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3上是增函数,求ω的值.解析 (1)当ω=1时,f (x )=sin x ,将f (x )的图象向右平移π6个单位,得到的图象解析式为y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π6. (2)由题意可知sin 2π3ω=0,故2π3ω=k π,k ∈Z ,即ω=32k ,k ∈Z .∵f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3上单调递增.∴14T ≥π3,即π2ω≥π3,∴ω≤32. ∵ω>0,∴ω=32.11.函数y =sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2在同一个周期内,当x =π4时y 取最大值1,当x =7π12时,y 取最小值-1.(1)求函数的解析式y =f (x );(2)函数y =sin x 的图象经过怎样的变换可得到y =f (x )的图象. 解析 (1)∵2πω=2⎝ ⎛⎭⎪⎫7π12-π4,∴ω=3.∵sin ⎝⎛⎭⎪⎫3π4+φ=1,∴3π4+φ=2k π+π2,k ∈Z .∵|φ|<π2,∴φ=-π4. ∴f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫3x -π4.(2)y =sin x 的图象向右平移π4个单位,得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象,再由y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π4的图象上所有点的横坐标缩短为原来的13,纵坐标不变,得到y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4的图象. 12.已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫A >0,ω>0,|φ|<π2的图象在y 轴上的截距为1,它在y 轴右侧的第一个最高点和最低点分别为(x 0,2)和(x 0+3π,-2).(1)求f (x )的解析式;(2)将y =f (x )图象上所有点的横坐标缩短到原来的13(纵坐标不变),然后再将所得图象沿x 轴正方向平移π3个单位长度,得到函数y =g (x )的图象.写出函数y =g (x )的解析式并用“五点法”画出y =g (x )在长度为一个周期的闭区间上的图象.解析 (1)由已知,易知 A =2,T2=(x 0+3π)-x 0=3π, 解得T =6π,∴ω=13.把(0,1)代入解析式y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x 3+φ,得2sin φ=1.又|φ|<π2, ∴解得φ=π6.∴f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+π6.(2)压缩后的函数解析式为y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6,再平移,得g (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3+π6=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6.列表:x π6 2π3 7π6 5π3 13π6 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6 02-2品 味 高 考13.将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( )A.3π4B.π4 C .0D .-π4解析 利用平移规律求得解析式,验证得出答案. y =sin(2x +φ)――→向左平移π8个单位y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π8+φ=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4+φ. 当φ=3π4时,y =sin(2x +π)=-sin2x ,为奇函数; 当φ=π4时,y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π2=cos2x ,为偶函数; 当φ=0时,y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4,为非奇非偶函数;当φ=-π时,y=sin2x,为奇函数,故选B.4答案 B。
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双基限时练(十一)
1.双曲线x 2a 2-y 2
b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,已知线段F 1F 2被点(b,0)分成
两段,则此双曲线的离心率为( )
A.32
B.95
C.355
D.62
解析 由题可知b +c =5(c -b ),∴3b =2c . ∴9b 2=4c 2=9(c 2-a 2). ∴5c 2
=9a 2
,∴e 2
=95,e =3
5 5.
答案 C
2.已知点F 是双曲线x 2a 2-y 2
b 2=1(a >0,b >0)的左焦点,点E 是该双曲线的右顶点,过点F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点,若△ABE 是钝角三角形,则该双曲线的离心率的取值范围是( )
A .(1,2)
B .(2,+∞)
C .(1,2)
D .(2,+∞)
解析 设A (c ,y 0)代入双曲线方程得c 2a 2-y 20
b 2=1,∴y 20=b 4
a
2.
∴|y 0|=b 2a ,∴|AF |=b 2
a . ∵△ABE 是钝角三角形, ∴∠AEF >45°.
则只需|AF |>|EF |,即b 2
a >a +c , ∴
b 2>a 2+a
c ,
即c 2-a 2>a 2+ac ,c 2-ac -2a 2>0.
∴e 2-e -2>0,解得e >2,或e <-1(舍去).故选D. 答案 D
3.设e 1,e 2分别为具有公共焦点F 1与F 2的椭圆和双曲线的离心率,P 为两曲线的一个公共点,且满足PF 1→·PF 2→=0,1e 21
+1e 22
的值为( )
A .2 B.3
2 C .4
D.52
解析 设椭圆与双曲线的半焦距为c ,椭圆的长半轴为a ,双曲线的实半轴为m ,不妨设P 在第一象限,由题可得
⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧
|PF 1|+|PF 2|=2a ,
①
|PF 1
|-|PF 2
|=2m ,②
|PF 1|2
+|PF 2|2
=4c 2
,③
)
①2+②2得|PF 1|2+|PF 2|2=2a 2+2m 2, ∴a 2+m 2=2c 2.
又1e 21+1e 22
=(a c )2+(m c )2=a 2+m
2
c 2=2.故选A. 答案 A
4.设F 1,F 2分别为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点P ,满足|PF 2|=|F 1F 2|,且F 2到直线PF 1的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为( )
A .3x ±4y =0
B .3x ±5y =0
C .4x ±3y =0
D .5x ±4y =0
解析 设PF 1的中点为M ,由|PF 2|=|F 1F 2|, 故F 2M ⊥PF 1,即|F 2M |=2a ,
在Rt △F 1F 2M 中,|F 1M |=(2c )2-(2a )2=2b , 故|PF 1|=4b ,则4b -2c =2a , 即2b -a =c ,∴(2b -a )2=a 2+b 2. ∴3b 2-4ab =0,即3b =4a . 故双曲线的渐近线方程是y =±b a x , 即y =±43x ,故选C. 答案 C
5.与曲线x 224+y 249=1共焦点,而与曲线x 236-y 2
64=1共渐近线的双曲线方程为( )
A.y 29-x 2
16=1 B.x 216-y 2
9=1 C.y 216-x 2
9=1
D.x 29-y 2
16=1
解析 椭圆的焦点为(0,±5),双曲线的渐近线为y =±4
3x ,验证
选项知应选C.
答案 C
6.下列三图中的多边形均为正多边形,M ,N 是所在边上的中点,双曲线均以图中的F 1,F 2为焦点,设图①、②、③中的双曲线的离心率分别为e 1,e 2,e 3,则( )
A .e 1>e 2>e 3
B .e 1<e 2<e 3
C .e 1=e 3<e 2
D .e 1=e 3>e 2
解析 设|F 1F 2|=2c ,在①中2a =|MF 2|-|MF 1|=(3-1)c ;在②中,2a =|MF 2|-|MF 1|=10-2
2
c ;在③中,2a =|AF 2|-|AF 1|=(3-1)c .∴e 1=e 3>e 2.
答案 D
7.若动点P (x ,y )到定点F (5,0)的距离是它到直线x =9
5的距离的5
3倍,则动点P 的轨迹方程为________.
解析 设P (x ,y ),则(x -5)2+y 2|x -9
5|=5
3, 化简整理得16x 2-9y 2=144. 答案 16x 2-9y 2=144
8.已知双曲线x 22-y 2
b 2=1(b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,其一条渐近线方程为y =x ,点P (3,y 0)在该双曲线上,则PF 1→·PF 2→=________.
解析 因为渐近线方程为y =x ,∴b = 2. ∴双曲线方程为x 2-y 2=2. ∴点P 的坐标为(3,±1).
又易知F 1(-2,0),F 2(2,0),不妨取P (3,1). ∴PF 1→·PF 2→=(-2-3,-1)·(2-3,-1)=0. 答案 0
9.已知P 是双曲线x 2a 2-y 2
9=1右支上的一点,双曲线的一条渐近线的方程为3x -y =0.设F 1,F 2分别为双曲线的左、右焦点.若|PF 2|=3,则|PF 1|=________.
解析 由双曲线的一条渐近线的方程为3x -y =0,且b =3可得a =1,由双曲线的定义知|PF 1|-|PF 2|=2a ⇒|PF 1|-3=2⇒|PF 1|=5.
答案 5
10.已知双曲线的方程是16x 2-9y 2=144,F 1,F 2是其左、右焦点,点P 在双曲线上,且|PF 1|·|PF 2|=32,求∠F 1PF 2的大小.
解 双曲线的方程可化为x 29-y 2
16=1, ∴a 2=9,b 2=16,∴c =5.
由双曲线的定义知||PF 1|-|PF 2||=2a =6. ∴cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|2
2|PF 1
|·|PF 2
|
=(|PF 1|-|PF 2|)2+2|PF 1|·|PF 2|-4c 22|PF 1|·|PF 2|
.
又|PF 1|·|PF 2|=32,
∴cos ∠F 1PF 2=62+2×32-4×252×32=0.
∴∠F 1PF 2的大小为90°.
11.已知双曲线中心在原点,且一个焦点为(7,0),直线y =x -1与其相交于M ,N 两点,MN 的中点的横坐标为-2
3,求此双曲线的方程.
解 设双曲线方程为x 2a 2-y 2
b 2=1(a >0,b >0), 依题意
c =7,∴方程可以化为x 2a 2-y 2
7-a 2
=1,
由⎩⎨
⎧
x 2a 2-y 27-a 2=1,y =x -1,
得
(7-2a 2)x 2+2a 2x -8a 2+a 4=0.
设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2a 27-2a 2,
∵x 1+x 22=-23,∴-a 27-2a 2
=-23,解得a 2=2. ∴双曲线的方程为x 22-y 2
5=1.
12.设k ∈R ,讨论方程kx 2+2y 2-8=0所表示的曲线. 解 ①当k <0时,方程变形为x 28k +y 2
4=1,它表示焦点
在y 轴上的双曲线;
②当k =0时,方程为y 2-4=0,它表示两条平行于x 轴的两条直线;
③当0<k <2时,曲线x 28k +y 2
4=1表示焦点在x 轴上的椭圆;
④当k =2时,方程变为x 2+y 2=4,它表示一个圆; ⑤当k >2时,曲线x 2k 8
+y 2
4=1为焦点在y 轴上的椭圆.。