高三数学冲刺模拟(九)新人教A
2025版高考数学复习第七单元专题集训五球与几何体的切接问题练习理新人教A版
专题集训五球与几何体的切接问题1.[2024·辽宁凌源模拟]过长方体的一个顶点的三条棱长分别为3,2,x,其顶点都在表面积为18π的球的球面上,则x=()A.√6B.√5C.2D.√32.[2024·山西康杰中学月考]将棱长为2的正方体木块削成一个体积最大的球,则这个球的表面积为()A.2πB.4πC.8πD.16π3.[2024·福建泉州质检]如图Z5-1,在正方形网格纸上,实线画出的是某多面体的三视图.若该多面体的顶点在同一球面上,则该球的表面积等于 ()图Z5-1A.8πB.18πC.24πD.8√6π4.[2024·山东烟台一模]已知一个正方体的全部顶点都在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为.5.[2024·浙江金华东阳中学月考]已知正三棱锥的高为1,底面边长为2√3,内有一个球与四个面都相切,则该球的半径为.6.[2024·安徽马鞍山一模]已知一个圆锥的侧面绽开图是半径为2的半圆,则该圆锥的外接球的表面积是()B.4πA.4π3C.16πD.16π37.[2024·黑龙江双鸭山模拟]如图Z5-2,已知球O是棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1的内切球,则平面ACD1截球O的截面面积为()图Z5-2A .√66π B .π3 C .π6D .√33π8.[2024·云南玉溪一中月考] 《九章算术》中将四个面都为直角三角形的三棱锥称为鳖臑.若三棱锥P-ABC 为鳖臑,PA ⊥平面ABC ,PA=AB=2,AC=4,三棱锥P-ABC 的四个顶点都在球O 的球面上,则球O 的表面积为 ( ) A .8π B .12π C .20π D .24π9.[2024·哈尔滨六中模拟] 已知四面体S-ABC 中,SA=SB=2,且SA ⊥SB ,BC=√5,AC=√3,则该四面体的外接球的表面积为 .10.已知正三棱柱ABC-A 1B 1C 1的顶点都在同一个球面上,且该正三棱柱的体积为√32,底面三角形ABC 的周长为3,则这个球的体积为 .11.[2024·山东青州三模] 在三棱锥A-BCD 中,底面BCD 为直角三角形,且BC ⊥CD ,斜边BD 上的高为1,三棱锥A-BCD 的外接球的直径是AB ,若该外接球的表面积为16π,则三棱锥A-BCD 的体积的最大值为 .12.[2024·河北衡水武邑中学月考] 一个倒放的圆锥形容器,它的轴截面是正三角形,在容器内注入水,并放入一个半径为r 的铁球,这时水面恰好和球面相切.问将球从圆锥内取出后,圆锥内水平面的高度是多少?13.[2024·成都树德中学月考] 如图Z5-3所示,在棱长为1的正方体内有两个球相外切且又分别与正方体内切. (1)求两球半径之和;(2)球的半径为多少时,两球体积之和最小.图Z5-314.[2024·成都七中三诊] 四棱锥S-ABCD 中,底面ABCD 是边长为2的正方形,侧面SAD 是以SD 为斜边的等腰直角三角形,若四棱锥S-ABCD 的体积的取值范围为4√33,83,则该四棱锥外接球表面积的取值范围是 .15.[2024·广东汕头潮南区模拟] 已知三棱锥A-BCD 中,AB=3,AD=1,BC=4,BD=2√2,当三棱锥A-BCD 的体积最大时,其外接球的体积为 .专题集训(五)1.B [解析] 由题意,设球的半径为R ,则4πR 2=18π,则4R 2=18,又长方体的体对角线长等于球的直径,所以(2R )2=9+4+x 2,即9+4+x 2=18,得x=√5,故选B .2.B [解析] 体积最大的球是正方体的内切球,即球的半径为1,所以球的表面积S=4π×12=4π.3.C [解析] 设球的半径为R.易知该多面体是两个正四棱锥的组合体(底面重合),两顶点之间的距离为2R ,底面是边长为√2R 的正方形,由R 2+√2R 22=32,得R 2=6,故该球的表面积S=4πR 2=24π.4.9π2[解析] 设正方体的棱长为a ,因为这个正方体的表面积为18,所以6a 2=18,解得a=√3,又该正方体全部的顶点都在一个球面上,所以该正方体的体对角线长等于球的直径.设球的半径为R ,则√3a=2R ,即2R=√3×√3,解得R=32,则球的体积V=43πR 3=43π×323=9π2.5.√2-1 [解析] 如图,在正三棱锥P-ABC 中,过点P 作PD ⊥平面ABC 于点D ,连接AD 并延长,交BC 于点E ,连接PE ,∵△ABC 是正三角形,∴AE 是BC 边上的高和中线,D 为△ABC 的中心.∵AB=2√3,∴R △RRR =3√3,DE=1,又PD=1,∴PE=√2,∴三棱锥P-ABC 的表面积S=3×12×2√3×√2+3√3=3√6+3√3.易知三棱锥的体积V=13×3√3×1=√3.设球的半径为r ,以球心O 为顶点,三棱锥的四个面为底面把正三棱锥分割为四个小三棱锥,由等体积法可得r=√33√6+3√3=√2-1.6.C [解析] 设圆锥的底面半径为r ,则2πr=2π,r=1,∴圆锥的轴截面是边长为2的正三角形,∴圆锥的外接球球心是正三角形的中心,外接球半径等于正三角形外接圆的半径,为√33×2=2√33,∴外接球的表面积为4π×(2√33)2=16π3.故选C .7.C [解析] 平面ACD 1截球O 的截面为△ACD 1的内切圆.因为正方体的棱长为1,所以AC=CD 1=AD 1=√2,所以内切圆的半径r=√22×tan30°=√66,所以截面面积S=πr 2=π×16=16π.8.C [解析] 由题意可画出如图所示的空间几何体,则三棱锥P-ABC 的外接球半径即为长方体的外接球半径,因为PC=√22+42=2√5,所以外接球半径R=√5,所以外接球的表面积S=4πR 2=20π,故选C .9.8π[解析]∵SA=SB=2,且SA ⊥SB ,∴AB=√RR 2+RR 2=2√2,又∵BC=√5,AC=√3,∴AC 2+BC 2=AB 2,即AC ⊥BC.取AB 的中点O ,连接SO ,OC ,依据直角三角形的性质,可得OA=OB=OC=OS ,即O 为该四面体的外接球的球心,则该四面体的外接球的半径R=12AB=√2,故该四面体的外接球的表面积S=4πR 2=8π.10.32√3π27[解析] 设正三棱柱的高为h ,由题可知S △ABC =√34,R 三棱柱RRR -R 1R 1R 1=√34×h=√32,解得h=2.正三棱柱外接球的球心在上、下底面中心连线的中点处,则外接球的半径R=√12+(√12-(12)2×23) 2=√43,所以外接球的体积为43πR 3=43π×√433=32√3π27.11.43 [解析] 如图所示,由外接球的表面积为16π,可得外接球的半径为2,则AB=4.设AD=x (0<x<4),则BD=√16-R 2,S △ABD =12AD ·BD=12x ·√16-R 2=12√-R 4+16R 2,故当x 2=8时,S △ABD取得最大值,最大值为4.过C 作CH ⊥BD ,交BD 于点H ,则CH=1,易知当CH ⊥平面ABD ,且AD=BD=2√2时,三棱锥A-BCD 的体积最大,此时体积V=13×4=43.12.解:如图,作轴截面,设球未取出时,水面高PC=h ,球取出后,水面高PH=x.∵AC=√3r ,PC=3r ,∴以AB 为底面直径的圆锥的体积V 圆锥=13π·AC 2·PC=13π·(√3r )2·3r=3πr 3,铁球的体积V 球=43πr 3.球取出后,水面下降到EF ,水的体积V 水=13π·EH 2·PH=13π·(PH ·tan30°)2·PH=19πx 3.又V 水=V 圆锥-V 球,∴19πx 3=3πr 3-43πr 3,解得x=√153r.13.解:(1)如图,球心O 1和O 2在AC 上,过O 1,O 2分别作AD ,BC 的垂线,垂足分别为E ,F.设球O 1的半径为r ,球O 2的半径为R ,则由AB=1,AC=√3得AO 1=√3r ,CO 2=√3R ,∴r+R+√3(r+R )=√3,∴R+r=√3√3+1=3-√32.(2)设两球体积之和为V ,则V=43π(R 3+r 3)=43π(r+R )(R 2-Rr+r 2)=43π×3-√32[(R+r )2-3rR ]=43π×3-√323-√322-3R3-√32-R=43π×3-√323R 2-3(3-√3)2R+3-√322,当R=3-√34时,V 有最小值,∴当R=r=3-√34时,两球体积之和最小.14.28π3,20π [解析] 四棱锥S-ABCD 中,因为AD ⊥SA ,AD ⊥AB ,SA ∩AB=A ,所以AD ⊥平面SAB ,又AD ⊂平面ABCD ,所以平面SAB ⊥平面ABCD ,过S 作SO ⊥AB ,交BA 或BA 延长线于点O ,则SO ⊥平面ABCD.设∠SAB=θ,则V 四棱锥S-ABCD =13S 正方形ABCD ·SO=83sin θ,所以sin θ∈√32,1,所以θ∈π3,2π3,所以-12≤cos θ≤12.在△SAB 中,SA=AB=2,则有SB=2√2√1-cos R ,所以△SAB的外接圆半径r=RR 2sin R=√2·√1-cos Rsin R .将该四棱锥补成一个以△SAB 为一个底面的直三棱柱,得外接球的半径R=√R 2+1,所以外接球的表面积S=4πR 2=4π21+cos R+1,所以S ∈28π3,20π.15.1256π [解析]∵AB=3,AD=1,BC=4,DB=2√2,∴BD 2+AD 2=AB 2,∴△ABD 为直角三角形,∴当BC⊥平面ABD 时,三棱锥的体积最大时,此时三棱锥A-BCD 的外接球就是以AD ,BD ,BC 为棱的长方体的外接球,长方体的体对角线为外接球的直径.设外接球的半径为r ,则(2r )2=42+(2√2)2+12,得r=52,∴外接球的体积V=43πr 3=125π6.。
陕西省汉中市2024高三冲刺(高考数学)统编版模拟(提分卷)完整试卷
陕西省汉中市2024高三冲刺(高考数学)统编版模拟(提分卷)完整试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分 (共8题)第(1)题的展开式中的系数为( )A.B.C .14D .49第(2)题已知数列的通项为,其中t 为正常数,记为数列的前n 项和,则下列说法不正确的是( )A .∃常数m 使得对于均有是的充要条件B .是的充分不必要条件C .对于,均满足是的必要不充分条件D .对于,均满足是的充分不必要条件第(3)题函数恰有两个整数解,则实数的取值范围为( )A.B.C.D.第(4)题设函数是定义在区间上的函数,是函数的导函数,,则不等式的解集是A.B.C.D.第(5)题已知函数,若关于的方程有五个不等的实数解,则的取值范围是( )A.B.C.D.第(6)题已知直线是曲线的切线,则( )A .或1B .或2C .或D .或1第(7)题已知函数,(是自然对数的底数),若对,,使得成立,则正数的最小值为A.B .1C.D.第(8)题,则a ,b ,c 的大小顺序为( )A.B.C.D.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分 (共3题)第(1)题已知函数,下列结论正确的是( )A .若,则有2个零点B .若,则有3个零点C .存在负数,使得只有1个零点D .存在负数,使得有3个零点第(2)题已知向量,则下列结论正确的是( )A.当时,B .当时,向量与向量的夹角为锐角C .存在,使得D.若,则第(3)题已知直线l过点,点,到l的距离相等,则l的方程可能是( )A.B.C.D.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分 (共3题)第(1)题某汽车公司最近研发了一款新能源汽车,并在出厂前对100辆汽车进行了单次最大续航里程的测试.现对测试数据进行分析,得到如图所示的频率分布直方图:根据大量的测试数据,可以认为这款汽车的单次最大续航里程近似地服从正态分布,用样本平均数和标准差分别作为、的近似值,其中样本标准差的近似值为50,现任取一辆汽车,则它的单次最大续航里程的概率为________.(参考数据:若随机变量,则,,)第(2)题已知圆,点P为直线上的一个动点,过点P向圆C引两条切线,为切点,则直线AB经过的定点的坐标为______.第(3)题已知圆经过直线与圆的交点,且圆的圆心在直线上,则圆的标准方程为___________.四、解答题:本题共5小题,每小题15分,最后一题17分,共77分 (共5题)第(1)题若数列的各项均为正数,对任意,有,则称数列为“对数凹性”数列.(1)已知数列1,3,2,4和数列1,2,4,3,2,判断它们是否为“对数凹性”数列,并说明理由;(2)若函数有三个零点,其中.证明:数列为“对数凹性”数列;(3)若数列的各项均为正数,,记的前n项和为,,对任意三个不相等正整数p,q,r,存在常数t,使得.证明:数列为“对数凹性”数列.第(2)题在中,分别为角的对边,且,的面积.(1)求;(2)若,且,求的值.第(3)题如图所示,抛物线上点到焦点的距离为4,是抛物线上的动点,过点的切线交轴于点,以为圆心的圆与直线及直线分别相切于、两点,且直线与轴的正半轴交于点.(1)求证:;(2)求的最小值.第(4)题已知椭圆:的离心率为,短轴长为.(1)求椭圆的方程;(2)设不过点的直线与相交于两点,直线分别与轴交于,两点,若,证明直线的斜率是定值,并求出该定值.第(5)题已知数列满足,.(1)证明:数列为等差数列;(2)设,求数列的前项和.。
(新人教A)高三数学集合的概念
§1.集合的概念【知识要点】1. 集合:一组对象的全体形成一个集合.集合里的各个对象叫做这个集合的元素.元素与集合的关系用∈或∉表示.2. 集合的表示法:列举法、描述法、图示法、区间法.3. 集合的特性:集合中的元素具有确定性、互异性、无序性.4. 子集、交集、并集、补集(1) 对于两个集合A 与B ,如果集合A 的任何一个元素都是集合B 的元素,那么集合A叫做集合B 的子集,记作B A ⊆(或A B ⊇),显然.A A ⊆规定空集是任何集合的子集,即A ⊆Φ.如果A 是B 的子集,并且B 中至少有一个元素不属于A ,那么集合A 叫做集合B 的真子集,记作)(A B B A ⊃⊂或.(2) 集合相等:若,A B B A ⊆⊆且则B A =.(3) 交集:由所有属于集合A ,且属于集B 的元素组成的集合,叫做A 、B 的交集,记作B A I ,即B A I ={x |A x ∈且B x ∈}.(4) 并集:由所有属于集合A 或集合B 的元素组成的集合,叫做A 、B 的并集,记作B A Y ,即B A Y ={x |A x ∈或B x ∈}.(5) 补集:集合A 是集合S 的子集,由S 中所有不属于A 的元素组成的集合,叫做S中子集A 的补集,记作A C S , 即A C S ={x |A x S x ∉∈且,}.【高考要求】理解集合、子集、交集、并集、补集的概念.了解空集和全集的意义,了解属于、包含、相等关系的意义,能掌握有关的述语和符号,能正确地表示一些较简单的集合.【课前训练题】一、 选择题1.集合A 与集合B 表示同一个集合的是( )(A ) A={(2,1)} B={(1,2)}(B ) A=Φ B={0}(C ) A={y |R x x y ∈=,2} B={(y x ,)|R x x y ∈=,2}(D) A={x |R t t x ∈+=,12} B={y |R s s y ∈+-=,1)1(2}2.设集合A={(y x ,)|Z y x y x ∈≤+,,122},则集合A 的非空真子集数为( )(A ) 14个 (B ) 15个 (C ) 30个 (D ) 31个 3. 已知集合M={x │Z k k x ∈+=,412},N={x │Z k k x ∈+=,214},则( ) (A ) M=N (B ) N M ⊃ (C ) N M ⊂ (D ) Φ=N M I4.已知P={x |021≥--x x },Q={x |0)2)(1(≥--x x },S={x |12)2)(1(≤--x x },则下面结论正确的是( )(A ) S Q P == (B ) S Q P ⊂⊂(C ) Q S P ⊂⊆ (D ) Q S P =⊂二、 填空题5. 由实数αα22cos sin ,1,1,,+--xx x x 组成的集合用列举法表示为 6. 已知集合,,C A B A ⊆⊆若B={0,1,2,3,4},C={0,2,4,8},则满足条件的集合A的子集最多有 个.7. 若集合A 是单元素集,且,11,A aa A a ∈+-∈则=A 【例题分析】例1 用适当方法表示下列集合:(1) 两对角线分别在坐标轴上,且边长为1的正方形的所有顶点;(2) 所有第四象限角的集合;(3) 直角坐标系中,不在坐标轴上的点的集合;(4) 函数)12(log 2-≤≤-=x x y 的值域.例2 已知集合)}lg(,,{xy xy x M =,},,0{y x N =,且N M =,求y x ,的值.例3 设b a ,是整数,集合),{(y x E =|}63)1(2y b x ≤+-,点(2,1)E ∈,但点(1,0)E E ∉∉)2,3(,,求b a ,的值.例4 已知集合x A {=|0122=++x ax }(1) 若Φ=A ,求a ; (2)若A 中只有一个元素,求a 的值; (3)若A 中至多只有一个元素,求a 的值.【小结归纳】1. 对集合的认识,主要看清集合的元素是什么,元素所具有的性质是什么,特别不要将点集和数集混淆.2. 利用相等集合的定义解题,要注意集合中元素的三大特性,特别要注意集合中元素的互异性,对计算的结果要加以检验.3. 含有n 个元素的集合,其子集个数为n 2,非空子集个数为12-n 个,非空真子集个数为 22-n .4. 注意空集Φ的特殊性.在解题时,若未指明集合非空时,要考虑到为空集的可能性.5. 要注意数学思想方法在解题中的运用.如化归与转化、分类讨论、数形结合的思想方法在解题中的应用.【巩固训练题】一、选择题1. 满足{1,2}⊆⊂X {1,2,3,4,5}的集合X 的个数为( )(A ) 4个 (B ) 6个 ( C ) 7个 (D ) 8个2. 下面有四个命题:(1)集合N 中最小的元素是1;(2)若N a N a ∈∉-则,;(3)若∈a ,,N b N ∈则b a +的最小值是2;(4)x x 442=+方程的解集可表示为{2,2}.其中正确命题的个数是( )(A ) 0 (B ) 1 (C ) 2 (D ) 33. 已知x A {=|Z n n x ∈=,3cosπ},x B {=|Z m m x ∈-=,632sin π},那么B A 和的关系是( )(A ) B A ⊂ (B ) B A ⊃ (C ) B A = (D ) B A ≠4. 同时满足(1)}5,4,3,2,1{⊆M ,(2)若M a ∈,则M a ∈-6的非空集合M 有( )(A ) 32个 (B ) 15个 (C ) 7个 (D ) 6个5. 对于非空集合M 和N ,把所有属于M 但不属于N 的元素形成的集合称为M 与N 的差集,记作M-N ,那么M-(M-N )总等于( )(A ) N (B ) M (C ) M I N (D ) M Y N二、填空题6. 设M={),(y x |}4=+ny mx ,且{(2,1),(-2,5)}⊂M ,则=m ,=n .7. 集合),{(y x A =|}422=+y x ,),{(y x B =|})4()3(222r y x =-+-,其中0>r ,若B A I 中有且仅有一个元素,则r 的值是8. 若全集)(),(,x g x f R I =均为二次函数,x P {=|}0)(<x f ,x Q {=|}0)(≥x g ,则不等式组{0)(0)(<<x g x f 的解集可用P 、Q 表示为 三、解答题8. 已知集合x A {=|}12+=x y ,y B {=|}12+=x y ,),{(y x C =|}12+=x y ,试讨论集合A 、B 、C 三者之间的关系.10. 设非空集合x A {=|}01)2(2=++++b x b x (R b ∈),求集合A 中所有元素的和.。
陕西省汉中市2024高三冲刺(高考数学)人教版模拟(预测卷)完整试卷
陕西省汉中市2024高三冲刺(高考数学)人教版模拟(预测卷)完整试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分 (共8题)第(1)题已知实数a,b,c.A.若|a2+b+c|+|a+b2+c|≤1,则a2+b2+c2<100B.若|a2+b+c|+|a2+b–c|≤1,则a2+b2+c2<100C.若|a+b+c2|+|a+b–c2|≤1,则a2+b2+c2<100D.若|a2+b+c|+|a+b2–c|≤1,则a2+b2+c2<100第(2)题已知集合,,则()A.B.C.D.第(3)题物理学中,如果一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功,功的计算公式:(其中是功,是力,是位移)一物体在力和的作用下,由点移动到点,在这个过程中这两个力的合力对物体所作的功等于()A.25B.5C.D.第(4)题设双曲线的右焦点是F,左、右顶点分别是,过F作的垂线与双曲线交于B,C两点,若,则双曲线的渐近线的斜率为A.B.C.D.第(5)题设,二次函数的图象可能是A.B.C.D.第(6)题.表示平面,为直线,下列命题中为真命题的是A.B.C.D.第(7)题若复数z满足,则复数z的虚部为()A.i B.-i C.1D.-1第(8)题若关于的方程没有实数根,则实数的取值范围是A.B.C.D.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分 (共3题)第(1)题已知函数和分别为奇函数和偶函数,且,则()A.B.在定义域上单调递增C.的导函数D.第(2)题已知向量,,则()A.B.C.D.第(3)题已知数列的前项和是,满足对成立,则下列结论正确的是()A.B.一定是递减数列C.数列是等差数列D.三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分 (共3题)第(1)题如图,PA⊥平面ABC,AC⊥BC,PA=4,AC=,BC=1,E,F分别为AB,PC的中点,则三棱锥BEFC的体积为________.第(2)题在正方体的12条棱中,与平面平行的棱共有______条.第(3)题已知是虚数单位,是复数的共轭复数,若,则在复平面内所对应的点所在的象限为第________象限.四、解答题:本题共5小题,每小题15分,最后一题17分,共77分 (共5题)第(1)题已知函数.(1)讨论函数的单调性;(2)若函数有两个零点,求证:.第(2)题为了促进学生德、智、体、美、劳全面发展,某校成立了生物科技小组,在同一块试验田内交替种植A、B、C三种农作物(该试验田每次只能种植一种农作物),为了保持土壤肥度,每种农作物都不连续种植,共种植三次.在每次种植后会有的可能性种植的可能性种植;在每次种植的前提下再种植的概率为,种植的概率为,在每次种植的前提下再种植的概率为,种植的概率为.(1)在第一次种植的前提下,求第三次种植的概率;(2)在第一次种植的前提下,求种植作物次数的分布列及期望.第(3)题已知为双曲线:的左焦点,经过作互相垂直的两条直线,,斜率分别为,,若与交于,两点,与交于,两点,为的中点,为的中点,为坐标原点.当时,直线的斜率为2.(1)求双曲线的标准方程;(2)求与的面积之比.第(4)题已知函数.(1)求的单调区间;(2)若对于任意的,恒成立,求实数的最小值.第(5)题有一个质地均匀的正方体骰子.(1)将其随机抛掷次,求其向上的点数之和不超过的概率;(2)将其随机抛掷次,记其向上的最大点数为,求的分布列以及;(3)记为前次抛掷中向上的最大点数为的概率,求.。
广东省梅州市2024高三冲刺(高考数学)人教版质量检测(强化卷)完整试卷
广东省梅州市2024高三冲刺(高考数学)人教版质量检测(强化卷)完整试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分 (共8题)第(1)题函数的定义域为R,则实数a的取值范围是().A.B.C.D.第(2)题已知函数图象的最小正周期是,则()①的图象关于点对称②将的图象向左平移个单位长度,得到的函数图象关于轴对称③在上的值域为④在上单调递增A.①②④B.①②③C.②④D.②③④第(3)题设集合,,则()A.B.C.D.第(4)题已知为虚数单位,复数,则()A.B.C.D.第(5)题已知,,若对于、,,都有恒成立,则的取值范围为()A.B.C.D.第(6)题已知函数,为的导函数,则下列结论正确的个数是()①当时,;②函数在上只有一个零点;③函数在上存在极小值点;④在上无实根.A.1B.2C.3D.4第(7)题在黑板上从左到右写2,0,2,3四个数,对两个相邻的数,每次用右边的数减左边的数的差填在这两数中间,从3开始到最左边的2为止,称为填一次.比如填第一次:2,-2,0,2,2,1,3,其中划线部分是填的右边的数减左边的数的差.则这样填2023次之后,黑板上所有数的和是()A.2023B.2025C.2028D.2030第(8)题已知函数与的图象上存在两对关于直线对称的点,则的取值范围是()A.B.C.D.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分 (共3题)第(1)题已知函数,直线为图象的一条对称轴,则下列说法正确的是()A.B.在区间上单调递增C.在区间上的最大值为2D.若为偶函数,则第(2)题经研究发现:任意一个三次多项式函数的图象都只有一个对称中心点,其中是的根,是的导数,是的导数.若函数图象的对称点为,且不等式对任意恒成立,则下列结论正确的是()A.B.C.的值可能是D.的值可能是第(3)题已知符号函数,函数则下列说法正确的是()A.的解集为B.函数在上的周期为C .函数的图象关于点对称D.方程的所有实根之和为三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分 (共3题)第(1)题在的展开式中,常数项为______.第(2)题从甲、乙、丙3名同学中选出2人担任正、副班长两个职位,共有n种方法,则的展开式中的常数项为___________.(用数字作答)第(3)题椭圆与双曲线有公共的焦点,则______.四、解答题:本题共5小题,每小题15分,最后一题17分,共77分 (共5题)第(1)题已知双曲线:(,)的一条渐近线与双曲线:的一条渐近线垂直,且的一个焦点到的一条渐近线的距离为2.(1)求的方程;(2)若上任意一点关于直线的对称点为,过分别作的两条渐近线的平行线,与分别交于求证:为定值.第(2)题在直角梯形中,,,,为的中点,如图,将沿折到的位置,使,点在上,且,如图.(1)求证:平面;(2)求二面角的正切值.第(3)题已知椭圆的右焦点为,离心率,椭圆上一动点到的距离的最小值为.(1)求椭圆的标准方程;(2)设斜率为的直线过点,交椭圆于两点,记线段的中点为,直线交直线于点,直线交椭圆于两点,求的大小,并求四边形面积的最小值.第(4)题某市的教育主管部门对所管辖的学校进行年终督导评估,为了解某学校师生对学校教学管理的满意度﹐分别从教师和不同年级的同学中随机抽取若干师生﹐进行评分(满分分),绘制如下频率分布直方图(分组区间为,,,,,),并将分数从低到高分为四个等级:满意度评分满意度等级不满意基本满意满意非常满意已知满意度等级为基本满意的有人.(1)求表中的值及不满意的人数﹔(2)记表示事件“满意度评分不低于分”,估计的概率﹔(3)若师生的满意指数不低于,则该校可获评“教学管理先进单位”.根据你所学的统计知识﹐判断该校是否能获评“教学管理先进单位”?并说明理由.(注:满意指数)第(5)题英国数学家泰勒发现了如下公式:,以上公式成为泰勒公式.设,,根据以上信息,并结合所学的数学知识,解决如下问题.(1)证明:;(2)设,证明:;(3)设,若是的极小值点,求实数的取值范围.。
河南省郑州市2024高三冲刺(高考数学)人教版模拟(综合卷)完整试卷
河南省郑州市2024高三冲刺(高考数学)人教版模拟(综合卷)完整试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分 (共8题)第(1)题已知复数z满足,则()A.B.C.D.第(2)题设,,,则、、的大小关系为()A.B.C.D.第(3)题若双曲线(a>0,b>0)的一条渐近线方程为,则离心率e为( )A.B.C.D.第(4)题已知,则在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限第(5)题已知,那么()A.B.C.D.第(6)题斐波那契数列因数学家斐波那契以兔子繁殖为例而引入,又称“兔子数列”. 这一数列如下定义:设为斐波那契数列,,其通项公式为,设是的正整数解,则的最大值为()A.5B.6C.7D.8第(7)题若,则,,的大小关系为()A.B.C.D.第(8)题已知对数函数,函数的图象上所有点的纵坐标不变,横坐标扩大为原来的3倍,得到函数的图象,再将的图象向上平移2个单位长度,所得图象恰好与函数的图象重合,则的值是()A.B.C.D.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分 (共3题)第(1)题已知,是两个不同的平面,m,n,l是三条不同的直线,则下列命题中正确的是()A.若,,,则B.若,,则C.若,,,则D.若,,,则第(2)题在平面直角坐标系中,角的顶点与坐标原点重合,始边与轴的非负半轴重合,终边经过点,且,则的值可以是()A.B.1C.0D.2第(3)题已知两点位于直线两侧,是直线上两点,且的面积是的面积的 2 倍,若,下列说法正确的是()A.为奇函数B.在单调递减C.在有且仅有两个零点D.是周期函数三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分 (共3题)第(1)题如图,六角螺帽毛坯是由一个正六棱柱挖去一个圆柱所构成的.已知螺帽的底面正六边形边长为2 cm,高为2 cm,内孔半径为0.5 cm,则此六角螺帽毛坯的体积是 ____ cm3.第(2)题在复平面内复数对应点的坐标为,则_________.第(3)题定义两个点集S、T之间的距离集为,其中表示两点P、Q之间的距离,已知k、,,,若,则t的值为______.四、解答题:本题共5小题,每小题15分,最后一题17分,共77分 (共5题)第(1)题如图,在四边形ABCD中,,,,平面ABCD,,且.求证:(1)平面ACF;(2)平面平面BDEF.第(2)题已知向量.(1)若三点共线,求实数的值;(2)若为直角,求实数的值.第(3)题已知函数,.(1)当时,求的零点;(2)若,求的取值范围.第(4)题在直角坐标系中,设椭圆的左焦点为,短轴的两个端点分别为,且,点在上.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若直线与椭圆和圆分别相切于,两点,当面积取得最大值时,求直线的方程.第(5)题已知函数,其中.(1)若直线为曲线在(0,f(0))处的切线方程,求a,并求f(x)的单调区间;(2)当时,恒成立,求a的取值范围.。
2024年高考总复习优化设计一轮用书数学配人教A版(适用于新教材)课时规范练20
答案:B
解析:由(1- tanα)(1- tanβ)=4,得1- tanβ- tanα+3tanαtanβ=4,所以- (tanβ+tanα)=3(1-tanαtanβ),所以 =- =- ,所以tan(α+β)=- ,因为α,β∈ 0, ,所以(α+β)∈(0,π),所以α+β= ,故选B.
2.若角α的终边过点P(-3,4),则sin 2α+ =()
A.- B.- C. D.
答案:B
解析:sin 2α+ =cos2α=2cos2α-1,由题意得cosα= =- ,所以sin 2α+ =2× - 2-1=- ,故选B.
3.(2023·安徽合肥高三月考)已知sin -θ =cos +θ ,则tan 2θ+ =()
10.(2023·重庆巴蜀中学高三模拟)已知tan θ- = ,则 =.
答案:-1
解析:令t=θ- ,则tant= ,θ=t+ ,所以θ+ =t+ ,2θ=2t+ ,所以 =-1.
综合提升组
11.(2023·湖南长沙高三期中)已知α,β∈(0,π),tan α+ = ,cos β+ = ,则cos(2α-β)=()
5.(2023·四川南充高三月考)若2cos2 α- =1+cos 2α,则tan 2α的值为()
A.- B. C.- D.
答案:D
解析:2cos2 α- =2 cosα+ sinα 2= +sin2α+ sin2α=1- cos2α+ sin2α,由1- cos2α+ sin2α=1+cos2α,可得 sin2α= cos2α,又cos2α≠0,则tan2α= ,故选D.
【优化方案】高中人教A数学选修1-2同步测试卷:高中同步测试卷(九)(含答案解析)
高中同步测试卷(九)章末检测 数系的扩充与复数的引入(A)(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下面四个命题:①-2i 是虚数,但不是纯虚数; ②任意两个复数都不能比较大小; ③x +yi =1+i 的充要条件为x =y =1;④如果让实数a 与ai 对应,那么实数集与纯虚数集一一对应. 其中正确命题的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .32.已知i 是虚数单位,则(2+i)(3+i)=( ) A .5-5i B .7-5i C .5+5i D .7+5i3.已知z 1=2-i ,z 2=1+3i ,则复数i z 1+z 25的虚部为( )A .1B .-1C .iD .-i4.若复数m(3+i)-(2+i)的模为17,则实数m =( ) A .2 B .-35 C .-35或2 D.355.若复数i 满足z(1+i)=2i ,则在复平面内z 对应点的坐标是( ) A .(1,1) B .(1,-1) C .(-1,1) D .(-1,-1)6.设a ,b ∈R ,i 是虚数单位,则“ab =0”是“复数a +bi 为纯虚数”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 7.复数z =1-cos θ+isin θ(2π<θ<3π)的模为( ) A .2cos θ2 B .-2cos θ2 C .2sin θ2 D .-2sin θ28.已知i 为虚数单位,a 为实数,复数z =(a -2i)(1+i)在复平面内对应的点为M ,则“a =1”是“点M 在第四象限”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件9.设z 的共轭复数是z -,若z +z -=2,z ·z -=2,则z -z =( )A .iB .-iC .±iD .±110.若z =cos θ-isin θ(i 为虚数单位),则使z 2=-1的一个θ值是( ) A .0 B.π2C .πD .2π11.下面是关于复数z =2-1+i 的四个命题,其中真命题为( )p 1:|z|=2;p 2:z 2=2i ;p 3:z 的共轭复数为1+i ;p 4:z 的虚部为-1. A .p 2,p 3 B .p 1,p 2 C .p 2,p 4 D .p 3,p 412.已知x ,y ∈R ,i 为虚数单位,且xi -y =-1+i ,则(1+i)x +y的值为( )A .2B .-2iC .-4D .2i13.i 为虚数单位,复数⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 3=________.14.若复数z =1-2i(i 为虚数单位),则z·z -+z =________. 15.i 是虚数单位,i +2i 2+3i 3+…+8i 8=________.16.已知关于x 的方程x 2+(m +i)x +1+i =0有实根,则实数m =________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知z =(4-3i )2(-1+3i )10(1-i )12,求|z|.18.(本小题满分12分)已知i 是虚数单位,m ,n ∈R ,且m(1+i)=1+ni ,求⎝ ⎛⎭⎪⎫m +ni m -ni 2的值.19.(本小题满分12分)已知1+i 是方程x 2+bx +c =0的一个根(b ,c 为实数). (1)求b 、c 的值; (2)1-i 也是方程的根吗?20.(本小题满分12分)已知复数z=(2x+a)+(2-x+a)i,x,a∈R,且a为常数,试求|z|的最小值g(a)的表达式.21.(本小题满分12分)已知z,ω为复数,(1+3i)z为纯虚数,ω=z2+i,且|ω|=52,求ω.22.(本小题满分12分)设复数z1=(a2-4sin2θ)+(1+2cos θ)i,a∈R,θ∈(0,π),z2在复平面内对应的点在第一象限,且z22=-3+4i.(1)求z2及|z2|;(2)若z1=z2,求θ与a的值.参考答案与解析1.[导学号28910054] 【解析】选A.①-2i 是纯虚数;②当两个复数都是实数时可以比较大小;③x +yi =1+i 的充要条件为x =y =1是错误的,因为没有表明x ,y 是否是实数;④当a =0时,没有纯虚数和它对应.故选A.2.【解析】选C.(2+i)(3+i)=6+5i +i 2=5+5i.3.[导学号28910055] 【解析】选A.i z 1+z 25=i2-i +1+3i 5=i (2+i )5+15+35i =i ,虚部为1.4.【解析】选C.依题意得(3m -2)2+(m -1)2=17,解得m =-35或m =2,故选C.5.[导学号28910056] 【解析】选A.z =2i1+i =2i (1-i )(1+i )(1-i )=2i (1-i )2=1+i ,即对应的点为(1,1).6.【解析】选B.由ab =0,得a =0或b =0,复数a +bi 为纯虚数,即a -bi 为纯虚数,则a =0且b≠0,故选B.7.[导学号28910057] 【解析】选 D.|z|=(1-cos θ)2+sin 2θ=2-2cos θ=4sin 2θ2,又2π<θ<3π,则π<θ2<3π2,sin θ2<0.故|z|=-2sin θ2.8.【解析】选A.z =(a -2i)(1+i)=(a +2)+(a -2)i ,则点M 的坐标为(a +2,a -2),当a =1时,坐标为(3,-1),即点M 在第四象限,若点M 在第四象限,而a =1却不一定成立,故“a =1”是“点M 在第四象限”的充分而不必要条件.9.[导学号28910058] 【解析】选C.设z =a +bi(a ,b ∈R),则z -=a -bi ,由z +z -=2,z ·z -=2,得a =1,b =±1,所以z -z=±i.10.【解析】选B.因为z 2=(cos θ-isin θ)2=cos 2θ-isin 2θ,又z 2=-1,所以⎩⎪⎨⎪⎧cos 2θ=-1,sin 2θ=0,再由选项验证得θ=π2.11.[导学号28910059] 【解析】选C.z =2-1+i =2(-1-i )(-1+i )(-1-i )=-2-2i 2=-1-i ,所以|z|=2,z 的虚部为-1,所以p 1错误,p 4正确.z 2=(-1-i)2=(1+i)2=2i ,所以p 2正确.z 的共轭复数为z =-1+i ,所以p 3错误.所以选C.12.[导学号28910060] 【解析】选D.由xi -y =-1+i 得⎩⎪⎨⎪⎧x =1-y =-1,所以x +y =2,(1+i)x +y =(1+i)2=2i.13.【解析】⎝ ⎛⎭⎪⎫1-i 1+i 3=⎝⎛⎭⎫-2i 23=(-i)3=i.【答案】i14.【解析】z =1-2i ,z -=1+2i ,z ·z -+z =(1-2i)(1+2i)+1-2i =5+1-2i =6-2i. 【答案】6-2i15.【解析】S =i +2i 2+3i 3+…+8i 8, iS =i 2+2i 3+3i 4+…+7i 8+8i 9,两式相减得(1-i)S =i +i 2+i 3+…+i 8-8i 9 =i (1-i 8)1-i-8i 9,∴S =i (1-i 8)(1-i )2-8i 91-i =-8i 1-i =-8i (1+i )2=4-4i. 【答案】4-4i16.【解析】设x =x 0是方程的实根,代入方程并整理得(x 20+mx 0+1)+(x 0+1)i =0,由复数相等的充要条件得⎩⎪⎨⎪⎧x 20+mx 0+1=0,x 0+1=0,解得m =2.【答案】217.【解】|z|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪(4-3i )2(-1+3i )10(1-i )12=|4-3i|2|-1+3i|10|1-i|12=52×210(2)12=400. 18.【解】由m(1+i)=1+ni ,得m +mi =1+ni ,即m =1,n =1,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫m +ni m -ni 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+i 1-i 2=-1. 19.【解】(1)因为1+i 是方程x 2+bx +c =0的根, ∴(1+i)2+b(1+i)+c =0, 即(b +c)+(2+b)i =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧b +c =02+b =0,得⎩⎪⎨⎪⎧b =-2c =2, ∴b 、c 的值为b =-2,c =2.(2)由(1)知方程x 2-2x +2=0,把1-i 代入方程左边得 x 2-2x +2=(1-i)2-2(1-i)+2=0,显然方程成立, ∴1-i 也是方程的根.20.【解】|z|2=(2x +a)2+(2-x +a)2=22x +2-2x+2a(2x +2-x )+2a 2,令t =2x +2-x ,则t≥2,且22x +2-2x=t 2-2,从而|z|2=t 2+2at +2a 2-2=(t +a)2+a 2-2. 当-a≥2,即a≤-2时,g(a)=a 2-2; 当-a<2,即a>-2时,g(a)=(a +2)2+a 2-2=2|a +1|.综上可知,g(a)=⎩⎨⎧a 2-2,a ≤-2,2|a +1|,a>-2.21.【解】设z =a +bi(a ,b ∈R),则(1+3i)z =a -3b +(3a +b)i , 由题意得a =3b≠0,又因为|ω|=⎪⎪⎪⎪z2+i =52,所以|z|=a 2+b 2=510.将a =3b 代入,解得a =15, b =5或a =-15,b =-5. 故ω=±15+5i2+i=±(7-i).22.【解】(1)设z 2=m +ni(m ,n ∈R),则z 22=(m +ni)2=m 2-n 2+2mni =-3+4i , 即⎩⎪⎨⎪⎧m 2-n 2=-3,2mn =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =1,n =2, 或⎩⎪⎨⎪⎧m =-1,n =-2,所以z 2=1+2i 或z 2=-1-2i.又因为z 2在复平面内对应的点在第一象限,所以z 2=-1-2i 应舍去,故z 2=1+2i ,|z 2|= 5.(2)由(1)知(a 2-4sin 2θ)+(1+2cos θ)i =1+2i ,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2-4sin 2θ=1,1+2cos θ=2,解得cos θ=12,因为θ∈(0,π),所以θ=π3,所以a 2=1+4sin 2θ=1+4×34=4,a =±2.综上,θ=π3,a =±2.。
江苏省徐州市2024高三冲刺(高考数学)人教版模拟(自测卷)完整试卷
江苏省徐州市2024高三冲刺(高考数学)人教版模拟(自测卷)完整试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分 (共8题)第(1)题在中,则()A.B.C.D.第(2)题当时,执行如图所示的程序框图,输出的S值为( )A.7B.42C.210D.840第(3)题心形代表浪漫的爱情,人们用它来向所爱之人表达爱意.一心形作为建筑立面造型,呈现出优雅的弧度,心形木屋融入山川,河流,森林,草原,营造出一个精神和自然聚合的空间.图是由此抽象出来的一个“心形”图形,这个图形可看作由两个函数的图象构成,则“心形”在轴上方的图象对应的函数解析式可能为()A.B.C.D.第(4)题已知集合,若集合有15个真子集,则实数的取值范围为()A.B.C.D.第(5)题已知,则()A.B.C.D.第(6)题设双曲线的左、右焦点分别为,过的直线与双曲线的右支交于两点,且,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.第(7)题历史上数列的发展,折射出许多有价值的数学思想方法,对时代的进步起了重要的作用,比如意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,….即,,此数列在现代物理、准晶体结构及化学等领域有着广泛的应用,若此数列被4整除后的余数构成一个新的数列,又记数列满足,,,则的值为A.4B.-728C.-729D.3第(8)题曲线在点(1,1)处切线的斜率等于().A.B.C.2D.1二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分 (共3题)第(1)题已知函数,则()A.为偶函数B .是的一个单调递增区间C.D .当时,第(2)题复数满足,则下列说法正确的是()A.在复平面内点落在第四象限B.为实数C.D.复数的虚部为第(3)题如图为2022年全国居民消费价格月度涨跌幅情况,则()A.环比涨跌幅的极差小于同比涨跌幅的极差B.环比涨跌幅的平均数为0.1%C.环比涨跌幅的方差小于同比涨跌幅的方差D.同比涨跌幅的上四分位数为1.55%三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分 (共3题)第(1)题抛物线的光学性质是:位于抛物线焦点处的点光源发出的每一束光经抛物线反射后的反射线都与抛物线的对称轴平行或重合.设抛物线C:的焦点为F,过点的直线交C于A,B两点,且,若C在A,B处的切线交于点P,Q为的外心,则的面积为______.第(2)题的展开式中的常数项为____.(用数字作答)第(3)题已知函数,下列结论中正确的序号是__________.①的图象关于点中心对称,②的图象关于对称,③的最大值为,④既是奇函数,又是周期函数.四、解答题:本题共5小题,每小题15分,最后一题17分,共77分 (共5题)第(1)题已知函数(e为自然对数底数).(1)判断,的单调性并说明理由;(2)证明:对,.第(2)题2019年12月以来,湖北武汉市发现多起病毒性肺炎病例,并迅速在全国范围内开始传播,专家组认为,本次病毒性肺炎病例的病原体初步判定为新型冠状病毒,该病毒存在人与人之间的传染,可以通过与患者的密切接触进行传染.我们把与患者有过密切接触的人群称为密切接触者,每位密切接触者被感染后即被称为患者.已知每位密切接触者在接触一个患者后被感染的概率为,某位患者在隔离之前,每天有位密切接触者,其中被感染的人数为,假设每位密切接触者不再接触其他患者.(1)求一天内被感染人数为的概率与、的关系式和的数学期望;(2)该病毒在进入人体后有14天的潜伏期,在这14天的潜伏期内患者无任何症状,为病毒传播的最佳时间,设每位患者在被感染后的第二天又有位密切接触者,从某一名患者被感染,按第1天算起,第天新增患者的数学期望记为.(i)求数列的通项公式,并证明数列为等比数列;(ii)若戴口罩能降低每位密切接触者患病概率,降低后的患病概率,当取最大值时,计算此时所对应的值和此时对应的值,根据计算结果说明戴口罩的必要性.(取)(结果保留整数,参考数据:)第(3)题已知函数.(1)判断的单调性;(2)若,求证.第(4)题已知椭圆的右焦点为,且是椭圆上一点.(1)求椭圆的方程;(2)若过的直线(与轴不重合)与椭圆相交于两点,过的直线与轴交于点,与直线交于点(与不重合),记的面积分别为,若,求直线的方程.第(5)题如图,在三棱柱中,侧面是菱形,且与平面垂直,,.(1)证明:平面;(2)棱上是否存在一点,使得直线与平面所成角为?若存在,请确定点的位置;若不存在,请说明理由.。
第9章 第1节 计数原理与排列组合-2023届高三一轮复习数学精品备课(新高考人教A版2019)
►规律方法 解决组合应用题的方法
(1)“ 含 有 ” 或 “ 不 含 有 ” 某 些 元 素 的 组 合 题 型 : “含”,则先将这些元素取出,再由另外元素补足;“不 含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.
(2)“至少”或“至多”含有几个元素的题型:解这类 题必须十分重视“至少”与“至多”这两个关键词的含义, 谨防重复与漏解.用直接法和间接法都可以求解.通常用直 接法分类复杂时,考虑逆向思维,用间接法处理.
[例 2-1] 3 名男生,4 名女生,按照不同的要求排队,求不 同的排队方案的方法种数.
(3)全体站成一排,男、女各站在一起; 288 (4)全体站成一排,男生不能站在一起. 1440
[自主解答](3)相邻问题(捆绑法):男生必须站在一起, 是男生的全排列,有 A33种排法;女生必须站在一起,是女生 的全排列,有 A44种排法;全体男生、女生各视为一个元素,
_m__×__n__种不同的方法.
3.分类加法计数原理和分步乘法计数原理的区别
分类加法计数原理针对“分类”问题,其中各种方法相
互独立,用其中任何一种方法都可以做完这件事;分步乘法
计数原理针对“分步”问题,各个步骤相互依存,只有各个
步骤都完成了才算完成这件事. 4.排列与组合的概念
名称
定义
从 n 个不同元素中 按照_一__定__的_顺__序__排成一
m!(n-m)!
性质 (3)0!=1_;Ann=_n_! (4)Cmn =Cnn-m;Cmn+1=_C_nm_+__C_mn_-_1 __
教材拓展
1.排列与组合最根本的区别在于“有序”和“无 序”.取出元素后交换顺序,如果与顺序有关,则是排列; 如果与顺序无关,则是组合.
2024届高考一轮复习数学课件(新教材人教A版 提优版):解三角形及其应用举例
A.10 6 km
B.30( 3-1)km
C.30( 2-1)km
√D.10 5 km
在△ACD中,∠ADC=30°,∠ACB=75°∠ACD=120°, 所以∠BCD=45°,∠CAD=30°,∠ADC=∠CAD=30°, 所以 AC=CD=10 3,
在△BDC中,∠CBD=180°-(30°+45° +45°)=60°, 由正弦定理得 BC=10si3ns6in0°75°=5 2+5 6, 在△ABC 中,由余弦定理得 AB2=AC2+BC2-2AC·BC·cos∠ACB= (10 3)2+(5 2+5 6)2-2×10 3×(5 2+5 6)cos 75°=500, 所以 AB=10 5,即基站 A,B 之间的距离为 10 5 km.
命题点3 测量角度问题
例3 (1)(2023·南通模拟)图1是南北方向水平放置的圭表(一种度量日影长
的天文仪器,由“圭”和“表”两个部件组成)的示意图,其中表高为h,
日影长为l.图2是地球轴截面的示意图,虚线表示点A处的水平面.已知某测
绘兴趣小组在冬至日正午时刻(太阳直射点的纬度为南纬23°26′),在某
在△ABD 中,由正弦定理得sAinDB=sin∠ABADB,
12 所以 AD=
6× 3
2 2 =24(n
mile),故
A
正确;
2
在△ACD中,由余弦定理得 CD= AC2+AD2-2AC·ADcos∠CAD,
即 CD= 8 32+242-2×8 3×24× 23=8 3(n mile), 故B错误; 由B项解析知CD=AC,所以∠CDA=∠CAD=30°, 所以灯塔C在D处的西偏南60°,故C正确; 由∠ADB=60°,得D在灯塔B的北偏西60°,故D错误.
高考数学一轮复习 第九章 平面解析几何 第8讲 曲线与方程配套课时作业 理(含解析)新人教A版-新人
第8讲 曲线与方程配套课时作业1.已知点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0,直线l :x =-14,点B 是l 上的动点.若过点B 垂直于y 轴的直线与线段BF 的垂直平分线交于点M ,则点M 的轨迹是( )A .双曲线B .椭圆C .圆D .抛物线 答案 D解析 由已知知|MF |=|MB |,根据抛物线的定义知,点M 的轨迹是以点F 为焦点,直线l 为准线的抛物线.2.(2019·某某模拟)如图所示,A 是圆O 内一定点,B 是圆周上一个动点,AB 的中垂线CD 与OB 交于点E ,则点E 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线 答案 B解析 由题意知,|EA |+|EO |=|EB |+|EO |=r (r 为圆的半径)且r >|OA |,故E 的轨迹为以O ,A 为焦点的椭圆.故选B.3.到点F (0,4)的距离比到直线y =-5的距离小1的动点M 的轨迹方程为( ) A .y =16x 2B .y =-16x 2C .x 2=16y D .x 2=-16y 答案 C解析 由条件知,动点M 到F (0,4)的距离与到直线y =-4的距离相等,所以点M 的轨迹是以F (0,4)为焦点,直线y =-4为准线的抛物线,其标准方程为x 2=16y .4.(2019·某某模拟)设点A 为圆(x -1)2+y 2=1上的动点,PA 是圆的切线,且|PA |=1,则P 点的轨迹方程为( )A .y 2=2x B .(x -1)2+y 2=4 C .y 2=-2x D .(x -1)2+y 2=2 答案 D解析 如图,设P (x ,y ),圆心为M (1,0),连接MA ,则MA ⊥PA ,且|MA |=1.又∵|PA |=1,∴|PM |=|MA |2+|PA |2=2,即|PM |2=2,∴(x -1)2+y 2=2.5.在△ABC 中,已知A (-1,0),C (1,0),且|BC |,|CA |,|AB |成等差数列,则顶点B 的轨迹方程是( )A.x 23+y 24=1B.x 23+y 24=1(x ≠±3)C.x 24+y 23=1 D.x 24+y 23=1(x ≠±2) 答案 D解析 因为|BC |,|CA |,|AB |成等差数列,所以|BC |+|BA |=2|CA |=4.所以点B 的轨迹是以A ,C 为焦点,半焦距c =1,长轴长2a =4的椭圆.又B 是三角形的顶点,A ,B ,C 三点不能共线,故所求的轨迹方程为x 24+y 23=1,且x ≠±2.故选D.6.动圆M 经过双曲线x 2-y 23=1的左焦点且与直线x =2相切,则圆心M 的轨迹方程是( )A .y 2=8x B .y 2=-8x C .y 2=4x D .y 2=-4x 答案 B解析 设双曲线x 2-y 23=1的左焦点为F (-2,0),因为动圆M 经过F 且与直线x =2相切,所以圆心M 到点F 的距离和到直线x =2的距离相等,由抛物线的定义知轨迹是抛物线,其方程为y 2=-8x .7.(2019·某某某某检测)已知F 1,F 2是双曲线的两个焦点,Q 是双曲线上任意一点,从焦点F 1引∠F 1QF 2的平分线的垂线,垂足为P ,则点P 的轨迹为( )A .直线B .圆C .椭圆D .双曲线 答案 B解析 不妨设点Q 在双曲线的右支上,延长F 1P 交直线QF 2于点S ,∵QP 是∠F 1QF 2的平分线,且QP ⊥F 1S ,∴P 是F 1S 的中点.∵O 是F 1F 2的中点,∴PO 是△F 1SF 2的中位线,∴|PO |=12|F 2S |=12(|QS |-|QF 2|)=12(|QF 1|-|QF 2|)=a (定值),∴点P 的轨迹为圆. 8.设线段AB 的两个端点A ,B 分别在x 轴、y 轴上滑动,且|AB |=5,OM →=35OA →+25OB →,则点M 的轨迹方程为( )A.x 29+y 24=1B.y 29+x 24=1C.x 225+y 29=1 D.y 225+x 29=1 答案 A解析 设M (x ,y ),A (x 0,0),B (0,y 0),由OM →=35OA →+25OB →,得(x ,y )=35(x 0,0)+25(0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧x =35x 0,y =25y 0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=53x ,y 0=52y ,由|AB |=5,得⎝ ⎛⎭⎪⎫53x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫52y 2=25,化简得x 29+y 24=1.9.已知A ,B 为平面内两定点,过该平面内动点M 作直线AB 的垂线,垂足为N .若MN →2=λAN →·NB →,其中λ为常数,则动点M 的轨迹不可能是( )A .圆B .椭圆C .抛物线D .双曲线 答案 C解析 以AB 所在直线为x 轴,AB 的中垂线为y 轴,建立坐标系,设M (x ,y ),A (-a,0),B (a,0),则N (x,0).因为MN →2=λAN →·NB →,所以y 2=λ(x +a )(a -x ),即λx 2+y 2=λa 2,当λ=1时,轨迹是圆;当λ>0且λ≠1时,轨迹是椭圆;当λ<0时,轨迹是双曲线;当λ=0时,轨迹是直线.综上,动点M 的轨迹不可能是抛物线.10.已知A (0,7),B (0,-7),C (12,2),以C 为一个焦点作过A ,B 的椭圆,椭圆的另一个焦点F 的轨迹方程是( )A .y 2-x 248=1(y ≤-1) B .y 2-x 248=1C .y 2-x 248=-1 D .x 2-y 248=1 答案 A解析 由题意,得|AC |=13,|BC |=15,|AB |=14,又|AF |+|AC |=|BF |+|BC |,∴|AF |-|BF |=|BC |-|AC |=2.故点F 的轨迹是以A ,B 为焦点,实轴长为2的双曲线的下支.∵双曲线中c =7,a =1,∴b 2=48,∴焦点F 的轨迹方程为y 2-x 248=1(y ≤-1).11.已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,点M 在AB 上,且AM =13,点P 在平面ABCD内,且动点P 到直线A 1D 1的距离与动点P 到点M 的距离的平方差为1,则动点P 的轨迹是( )A .直线B .圆C .双曲线D .抛物线 答案 D解析 在平面ABCD 内过点P 作PF ⊥AD ,垂足为F ,过点F 在平面AA 1D 1D 内作FE ⊥A 1D 1,垂足为E ,连接PE ,则有PE ⊥A 1D 1,即PE 为点P 到A 1D 1的距离.由题意知|PE |2-|PM |2=1,又因为|PE |2=|PF |2+|EF |2,所以|PF |2+|EF |2-|PM |2=1,即|PF |2=|PM |2,即|PF |=|PM |,所以点P 满足到点M 的距离等于点P 到直线AD 的距离.由抛物线的定义知点P 的轨迹是以点M 为焦点,AD 为准线的抛物线,所以点P 的轨迹为抛物线.12.(2019·某某质量检查)已知A (-2,0),B (2,0),斜率为k 的直线l 上存在不同的两点M ,N 满足|MA |-|MB |=23,|NA |-|NB |=23,且线段MN 的中点为(6,1),则k 的值为( )A .-2B .-12 C.12 D .2答案 D解析 因为|MA |-|MB |=23,|NA |-|NB |=23,由双曲线的定义知,点M ,N 在以A ,B 为焦点的双曲线的右支上,且c =2,a =3,所以b =1,所以该双曲线的方程为x 23-y 2=1.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=12,y 1+y 2=2.设直线l 的方程为y =kx +m ,代入双曲线的方程,消去y ,得(1-3k 2)x 2-6mkx -3m 2-3=0,所以x 1+x 2=6mk 1-3k 2=12①,y 1+y 2=k (x 1+x 2)+2m =12k +2m =2②,由①②解得k =2,故选D.13.由动点P 向圆x 2+y 2=1引两条切线PA ,PB ,切点分别为A ,B ,∠APB =60°,则动点P 的轨迹方程为________.答案 x 2+y 2=4解析 设P (x ,y ),x 2+y 2=1的圆心为O ,因为∠APB =60°,OP 平分∠APB ,所以∠OPB =30°,因为|OB |=1,∠OBP 为直角,所以|OP |=2,所以x 2+y 2=4.14.(2019·某某模拟)△ABC 的顶点A (-5,0),B (5,0),△ABC 的内切圆圆心在直线x =3上,则顶点C 的轨迹方程是________.答案x 29-y 216=1(x >3)解析 如图,令内切圆与三边的切点分别为D ,E ,F ,可知|AD |=|AE |=8,|BF |=|BE |=2,|CD |=|CF |,所以|CA |-|CB |=|AE |-|BE |=8-2=6<|AB |=10.根据双曲线定义,所求轨迹是以A ,B 为焦点,实轴长为6的双曲线的右支,其方程为x 29-y 216=1(x >3).15.已知圆M :(x +1)2+y 2=1,圆N :(x -1)2+y 2=9,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C ,则曲线C 的方程为________.答案x 24+y 23=1(x ≠-2) 解析 设圆M 的半径为r 1,圆N 的半径为r 2,圆P 的半径为R .因为圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,所以|PM |+|PN |=(R +r 1)+(r 2-R )=r 1+r 2=4.由椭圆的定义可知,曲线C 是以M ,N 为左、右焦点,长半轴长为2,短半轴长为3的椭圆(左顶点除外),其方程为x 24+y 23=1(x ≠-2).16.若过抛物线y 2=4x 的焦点作直线与其交于M ,N 两点,作平行四边形MONP ,则点P的轨迹方程为________.答案 y 2=4(x -2)解析 (1)当直线斜率k 存在时,设直线方程为y =k (x -1),点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),P (x ,y ),由OM →=NP →,得(x 1,y 1)=(x -x 2,y -y 2).得x 1+x 2=x ,y 1+y 2=y .由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -1,y 2=4x ,联立得x =x 1+x 2=2k 2+4k2.y =y 1+y 2=4kk 2,消去参数k ,得y 2=4(x -2).(2)当直线斜率k 不存在时,直线方程为x =1,由O P →=2O F →得P (2,0),适合y 2=4(x -2).综合(1)(2),点P 的轨迹方程为y 2=4(x -2).17.(2019·某某质检)如图所示,动圆C 1:x 2+y 2=t 2,1<t <3,与椭圆C 2:x 29+y 2=1相交于A ,B ,C ,D 四点,点A 1,A 2分别为C 2的左、右顶点.(1)当t 为何值时,矩形ABCD 的面积取得最大值?并求出其最大面积; (2)求直线AA 1与直线A 2B 交点M 的轨迹方程. 解 (1)设A (x 0,y 0),则S 矩形ABCD =4|x 0y 0|, 由x 209+y 20=1,得y 20=1-x 209, 从而x 20y 2=x 20⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 209=-19⎝ ⎛⎭⎪⎫x 20-922+94.当x 20=92,y 20=12时,S max =6.从而t 2=x 20+y 20=5,t =5,所以当t =5时,矩形ABCD 的面积取到最大值6. (2)由椭圆C 2:x 29+y 2=1,知A 1(-3,0),A 2(3,0),由曲线的对称性及A (x 0,y 0),得B (x 0,-y 0), 设点M 的坐标为(x ,y ), 直线AA 1的方程为y =y 0x 0+3(x +3),①直线A 2B 的方程为y =-y 0x 0-3(x -3),② 由①②得y 2=-y 20x 20-9(x 2-9).③又点A (x 0,y 0)在椭圆C 2上,故y 20=1-x 209.④将④代入③,得x 29-y 2=1(x <-3,y <0).因此点M 的轨迹方程为x 29-y 2=1(x <-3,y <0).18.(2019·某某某某模拟)已知动点M (x ,y )满足:x +12+y 2+x -12+y 2=2 2.(1)求动点M 的轨迹E 的方程;(2)设过点N (-1,0)的直线l 与曲线E 交于A ,B 两点,点A 关于x 轴的对称点为C (点C 与点B 不重合).证明:直线BC 恒过定点,并求该定点的坐标.解 (1)由已知,动点M 到点P (-1,0),Q (1,0)的距离之和为22,且 |PQ |<22,所以动点M 的轨迹为椭圆,且a =2,c =1,所以b =1,所以动点M 的轨迹E 的方程为x 22+y 2=1.(2)证明:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则C (x 1,-y 1), 由已知得直线l 的斜率存在,设斜率为k , 则直线l 的方程为y =k (x +1).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x +1,x 22+y 2=1得(1+2k 2)x 2+4k 2x +2k 2-2=0,所以x 1+x 2=-4k 21+2k 2,x 1x 2=2k 2-21+2k 2.又直线BC 的方程为y -y 2=y 2+y 1x 2-x 1(x -x 2), 即y =y 2+y 1x 2-x 1x -x 1y 2+x 2y 1x 2-x 1, 令y =0,得x =x 1y 2+x 2y 1y 2+y 1=2kx 1x 2+k x 1+x 2k x 1+x 2+2k=2x 1x 2+x 1+x 2x 1+x 2+2=4k 2-41+2k 2-4k21+2k 2-4k 21+2k 2+2=-2, 所以直线BC 恒过定点D (-2,0).19.(2016·全国卷Ⅲ)已知抛物线C :y 2=2x 的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线l 1,l 2分别交C 于A ,B 两点,交C 的准线于P ,Q 两点.(1)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明:AR ∥FQ ;(2)若△PQF 的面积是△ABF 的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.解 由题意知F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0. 设l 1:y =a ,l 2:y =b ,则ab ≠0,且A ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 22,a ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫b 22,b ,P ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,a ,Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,b , R ⎝ ⎛ -12,⎭⎪⎫a +b 2. 记过A ,B 两点的直线为l ,则l 的方程为2x -(a +b )y +ab =0. (1)证明:由于F 在线段AB 上,故1+ab =0. 记AR 的斜率为k 1,FQ 的斜率为k 2,则k 1=a -b 1+a 2=a -b a 2-ab =1a =-aba=-b =k 2.所以AR ∥FQ .(2)设l 与x 轴的交点为D (x 1,0),则S △ABF =12|b -a |·|FD |=12|b -a |⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 1-12,S △PQF =|a -b |2. 由题设可得2×12|b -a |⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 1-12=|a -b |2, 所以x 1=0(舍去)或x 1=1.设满足条件的AB 的中点为E (x ,y ). 当AB 与x 轴不垂直时, 由k AB =k DE 可得2a +b =yx -1(x ≠1). 而a +b2=y ,所以y 2=x -1(x ≠1).当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合.所以所求轨迹方程为y 2=x -1.20.(2019·某某模拟)已知椭圆Γ:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点与短轴两端点构成一个面积为2的等腰直角三角形,O 为坐标原点.(1)求椭圆Γ的方程;(2)设点A 在椭圆Γ上,点B 在直线y =2上,且OA ⊥OB ,求证:1|OA |2+1|OB |2为定值;(3)设点C 在椭圆Γ上运动,OC ⊥OD ,且点O 到直线CD 的距离为常数3,求动点D 的轨迹方程.解 (1)∵椭圆Γ:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点与短轴两端点构成一个面积为2的等腰直角三角形,O 为坐标原点,∴b =c =2,∴a =2+2=2,∴椭圆Γ的方程为x 24+y 22=1.(2)证明:设A (x 0,y 0),则OB 的方程为x 0x +y 0y =0,由y =2,得B ⎝⎛⎭⎪⎫-2y 0x 0,2,∴1|OA |2+1|OB |2=1x 20+y 20+14+4y 20x 2=4+x 24x 20+y 2=4+x 24⎝⎛⎭⎪⎫x 20+2-x 22=12, ∴1|OA |2+1|OB |2为定值12. (3)设C (x 1,y 1),D (x ,y ),由OC ⊥OD ,得x 1x +y 1y =0,①由点C 在椭圆上,得x 214+y 212=1,②联立①②,得x 21=4y 22x 2+y 2,y 21=4x 22x 2+y2.③由OC ⊥OD ,点O 到CD 的距离为3,得|OC |·|OD |=3|CD |, ∴|OC |2·|OD |2=3(|OC |2+|OD |2).将③代入得 1|OC |2+1|OD |2=1x 21+y 21+1x 2+y2 =14y 22x 2+y 2+4x 22x 2+y2+1x 2+y 2=2x 2+y 2+44x 2+y 2=13, 化简,得点D 的轨迹方程为y 212-x 26=1.。
2024届高考一轮复习数学课件(新教材人教A版):子数列问题
所以等差数列{cn}的公差为12,
则cn=2+12(n-1)=12n-10,
cn≤a100, 由cn≤b100,
n∈N*,
12n-10≤398,
即12n-10≤596, n∈N*,
解得n≤34,n∈N*,
所以等差数列{cn}共有34项, 则该数列各项之和为 34×2+34×2 33×12=6 800.
则 an=32-,nnn=1+11,,n≥2.
(2)已知数列{an}是公差不为0的等差数列,a1=32 ,数列{bn}是等比数列, 且b1=a1,b2=-a3,b3=a4,数列{bn}的前n项和为Sn.
①求数列{bn}的通项公式;
设数列{an}的公差为d,d≠0, 因为数列{bn}是等比数列, 所以 b22=b1b3,所以 a23=a1a4, 所以(a1+2d)2=a1(a1+3d), 所以a1d+4d2=0, 因为d≠0,所以a1+4d=0, 又 a1=32,所以 d=-38,
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(2)若 cn=S2n,n为奇数, 设数列{cn}的前 n 项和为 Tn,求 T2n. bn,n为偶数,
123456
由(1)知,Sn=n3+22n+1=n(n+2), ∴cn=nn2+2=n1-n+1 2,n为奇数,
2n-1,n为偶数, ∴T2n=1-13+13-51+…+2n1-1-2n1+1+(21+23+25+…+22n-1) =1-2n1+1+211--44n=1+322n+1-2n1+1.
ak+3=4(k+3)-1=4k+11=3m+14=3(m+4)+2是数列{bn}中的项. 所以cp+1=ak+3,则cp+1-cp=ak+3-ak=3×4=12, 所以数列{cn}是等差数列,其公差为12,首项为11, 因此,数列{cn}的通项公式为cn=12n-1.
湖北省武汉市2024高三冲刺(高考数学)人教版模拟(自测卷)完整试卷
湖北省武汉市2024高三冲刺(高考数学)人教版模拟(自测卷)完整试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分 (共8题)第(1)题函数的定义域为R,若与都是奇函数,则A.是偶函数B.是奇函数C.D.是奇函数第(2)题集合,则()A.B.C.D.第(3)题已知,,则向量在向量上的投影向量为()A.B.C.D.第(4)题已知某个三角形的三边长为、及,其中.若,是函数的两个零点,则的取值范围是()A.B.C.D.第(5)题设集合,若,则()A.或或2B.或C.或2D.或2第(6)题古希腊数学家阿波罗尼斯发现:在平面上,若动点到相异两点和距离比值为不等于1的定值,则动点的轨迹是圆心在直线上的圆,该圆被称为点和相关的阿氏圆.已知在点和相关的阿氏圆上,其中点,点在圆上,则的最小值为()A.B.C.4D.6第(7)题高二年级举行一次演讲赛共有10位同学参赛,其中一班有3位,二班有2位,其它班有5位,若采用抽签的方式确定他们的演讲顺序,则一班有3位同学恰好被排在一起(指演讲序号相连),而二班的2位同学没有被排在一起的概率为:( )A.B.C.D.第(8)题已知集合的元素之和为1,则实数a所有取值的集合为()A.{0}B.{1}C.{-1,1}D.{0,-1,1}二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分 (共3题)第(1)题同时抛出两枚质地均匀的骰子甲、乙,记事件A:甲骰子点数为奇数,事件B:乙骰子点数为偶数,事件C:甲、乙骰子点数相同.下列说法正确的有()A.事件A与事件B对立B.事件A与事件B相互独立C.事件A与事件C相互独立D.第(2)题在单位圆上任取一点,圆O与x轴正半轴的交点是A,设将绕原点O旋转到所成的角为,记x,y关于的表达式分别为,则下列说法中正确的是()A.是偶函数,是奇函数B.对于恒成立C.设,若在上有且仅有3个极值点,则D.函数的最大值为第(3)题已知双曲线的左、右焦点分别为,左顶点为A,点P在C的右支上,若点Q满足为坐标原点,且为等边三角形,则下列说法正确的是()A.C的渐近线方程为B.C的离心率为C.若点,则的面积为D.C上存在点P,使得三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分 (共3题)第(1)题正项数列满足,又是以为公比的等比数列,则使得不等式成立的最小整数为__________.第(2)题已知椭圆的左、右焦点分别为,过左焦点作斜率为-2的直线与椭圆交于A,B两点,P是AB的中点,O为坐标原点,若直线OP的斜率为,则a的值是______.第(3)题已知椭圆的左右焦点为.直线与椭圆相交于两点,若,且,则椭圆的离心率为__________.四、解答题:本题共5小题,每小题15分,最后一题17分,共77分 (共5题)第(1)题在平面直角坐标系中,以原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线的极坐标方程为,且直线(为参数)与曲线交于不同的两点.(1)求实数的取值范围;(2)设点,若,求实数的值.第(2)题已知函数,且有两个相异零点.(1)求实数a的取值范围.(2)证明:.第(3)题已知函数.(1)求的最小值;(2)证明:.第(4)题已知函数.(1)求函数的极值;(2)求证:.第(5)题设椭圆E:经过点,且离心率,直线垂直x轴交x轴于T,过T的直线l 1交椭圆E于,两点,连接,,.(1)求椭圆E的方程;(2)设直线PA,PB的斜率分别为,.(ⅰ)求的值;(ⅱ)如图:过P作x轴的垂线l,过A作PT的平行线分别交PB,l于M,N,求的值.。
2024年新高考数学模拟卷A卷(解析版)
2024年新高考数学模拟卷A 卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.集合{}2468M =,,,,{}2|280N x x x =--≤,则M N ⋂=()A .{}2,4B .{}2,4,6C .{}2,4,6,8D .[]24,【答案】A【详解】由题意{}2|280{|24}N x x x x x =--≤=-≤≤,∴{2,4}M N ⋂=.故选:A .2.复数2(2)i z i-=i 为虚数单位,则A .25B .C .5D .【答案】C【详解】()()()223443,1i i i z i i--⨯-===--()()2243 5.z -+-=3.已知()1,3a =-,()2,1b =- ,且()()2//a b ka b +-,则实数k =()A .2-B .2C .12D .12-【答案】D【详解】 (1,3)=- a ,()2,1b =- ,(1ka b k ∴-= ,3)(2---,1)(2k =+,13)k --,2(3,1)a b +=--,()//(2)ka b a b +-,(2)3(13)k k ∴-+=---,∴解得:12k =-.故选:D .4.已知函数2,(1)()4,(1)x a x ax x f x a x ⎧-++<⎪=⎨⎪≥⎩,若()y f x =在(),-∞+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是()A .[]2,4B .()2,4C .()2,+∞D .[)2,+∞【答案】A【详解】()f x 在(),-∞+∞上单调递增;∴2112211414aa a a a a a a⎧≥⎪≥⎧⎪⎪>⇒>⎨⎨⎪⎪≤⎩⎪-++≤⎩,解得24a ≤≤;所以实数a 的取值范围为[]2,4.故选:A .5.若椭圆X :()22211x y a a +=>与双曲线H :2213x y -=的离心率之和为736,则=a ()A .2B 3C 2D .1【答案】A【详解】椭圆X :()22210x y aa +=>H :2213x y -==,=2a=.故选:A.6.设过点(0,P 与圆22:410C x y x +--=相切的两条直线的夹角为α,则cos α=()A .19BC .19-D .【答案】A【详解】解法1:如图,圆22410x yx +--=,即22(2)5x y -+=,则圆心(2,0)C ,半径r ,过点(0,P 作圆C 的切线,切点为,A B ,连接AB .因为3PC =,则2PA PB ==,得2sin 3APC APC ∠∠=,则221cos cos sin 09APB APC APC∠=∠-∠=-<,即APB ∠为钝角,且α为锐角,所以1cos cos(π)9APB α=-∠=.故选A.解法2:如图,圆22410x y x +--=,即22(2)5x y -+=,则圆心(2,0)C ,半径r =,过点(0,P 作圆C 的切线,切点为,A B ,连接AB .因为3PC =,则2PA PB ==,因为22222cos 2cos PA PB PA PB APB CA CB CA CB ACB+-⋅∠=+-⋅∠,且πACB APB ∠=-∠,则448cos 5510cos APB ACB +-∠=+-∠,即44cos 55cos APB ACB -∠=-∠,解得1cos 09APB ∠=-<,即APB ∠为钝角,且α为锐角,则1cos cos(π)9APB α=-∠=.故选:A.解法3:圆22410x y x +--=,即22(2)5x y -+=,则圆心(2,0)C ,半径r =线方程为0x=,则圆心到切点的距离2d r =<,不合题意;若切线斜率存在,则设切线方程为y kx =,即0kx y -=,则圆心到切线的距离d =120,k k ==-1212sin tan 1cos k k k k ααα-==+,又α为锐角,由22sin cos 1αα+=解得1cos 9α=.故选:A.7.若数列{}n a 满足212n na p a +=(p 为常数,n ∈N ,1n ≥),则称{}n a 为“等方比数列”.甲:数列{}n a 是等方比数列;乙:数列{}n a 是等比数列,则().A .甲是乙的充分非必要条件B .甲是乙的必要非充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲是乙的既非充分也非必要条件【答案】B【详解】若{}n a 为等比数列,设其公比为q ,则()222112n n n n a a q p a a ++⎛⎫=== ⎪⎝⎭,p 为常数,所以{}2n a 成等比数列,即{}n a 是等方比数列,故必要性满足.若{}n a 是等方比数列,即{}2n a 成等比数列,则{}n a 不一定为等比数列,例如23452,2,2,2,2,...--,有()221224n na a +=±=,满足{}n a 是等方比数列,但{}n a 不是等比数列,充分性不满足.故选:B8.若ππ2sin sin sin 44βααβ⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()tan αβ+=()A .-1B .1C .-2D .2【答案】A【详解】解法一:由题得()()2sin sin cos 2222βαααβαβ⎫-=-+-⎪⎪⎝⎭,所以2sin sin 2cos sin sin cos cos sin cos cos sin sin αβαβαβαβαβαβ-=-++,即sin cos cos sin cos cos sin sin 0αβαβαβαβ++-=,即()()sin cos 0αβαβ+++=,显然()cos 0αβ+≠,故()tan 1αβ+=-.解法二:令π4αθ-=,则π4αθ=+,所以ππ2sin sin sin 44βααβ⎛⎫⎛⎫-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭可化为π2sin sin sin 2βθθβ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,即()2sin sin cos βθθβ=-,所以2sin sin cos cos sin sin βθθβθβ=+,即cos cos sin sin 0θβθβ-=,所以()cos 0θβ+=,则ππ2k θβ+=+,k ∈Z ,所以()πππ3πtan tan tan πtan 14424k αβθβ⎛⎫⎛⎫+=++=++==- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,k ∈Z .故选:A.二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分。
四川省成都市2024高三冲刺(高考数学)人教版能力评测(备考卷)完整试卷
四川省成都市2024高三冲刺(高考数学)人教版能力评测(备考卷)完整试卷一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分 (共8题)第(1)题函数的图象可以看成是将函数的图象()得到的.A .向左平移个单位B.向右平移个单位C .向左平移个单位D.向右平移个单位第(2)题树人学校开展学雷锋主题活动,某班级5名女生和2名男生,分配成两个小组去两地参加志愿者活动,每小组均要求既要有女生又要有男生,则不同的分配方案有()A.20种B.40种C.60种D.80种第(3)题如图是某学校高三年级的三个班在一学期内的六次数学测试的平均成绩y关于测试序号x的函数图象,为了容易看出一个班级的成绩变化,将离散的点用虚线连接,根据图象,给出下列结论:①一班成绩始终高于年级平均水平,整体成绩比较好;②二班成绩不够稳定,波动程度较大;③三班成绩虽然多次低于年级平均水平,但在稳步提升.其中错误的结论的个数为A.0B.1C.2D.3第(4)题给出下列四个命题,其中正确命题为()A.“”的否定是“”B.在上单调递减C.若为的导函数的一个零点,则为函数的一个极值点D.若是奇函数,则第(5)题已知正项等差数列的公差为,前项和为,且,则()A.1B.2C.3D.4第(6)题已知函数,则“是函数为偶函数”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件第(7)题已知函数,,,若的最小值为,且,则的单调递增区间为()A.B.C.D.第(8)题为了了解乐山大佛景区暑假游客年龄情况,大佛管委会对不同年龄段的游客人数进行了统计,并整理得到如下的频率分布直方图.已知20岁到70岁的游客人数共约200万,则年龄在[50,60]的游客人数约为()A.6万B.60 万C.8万D.80万二、多选题:本题共3小题,每小题6分,共18分 (共3题)第(1)题下列结论正确的是()A.B.C.D.第(2)题设等比数列{a n}的前n项和为S n,则下列数列一定是等比数列的有()A.a1+a2,a2+a3,a3+a4,…B.a1+a3,a3+a5,a5+a7,…C.S2,S4-S2,S6-S4,…D.S3,S6-S3,S9-S6,…第(3)题已知P是椭圆:上的动点,过直线与椭圆交于两点,则()A.的焦距为B.当为中点时,直线的斜率为C.的离心率为D.若,则的面积为1三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分 (共3题)第(1)题的二项展开式中第二项的系数是__________(用数字作答).第(2)题在平面直角坐标系内,若直线绕原点逆时针旋转后与圆有公共点,则实数的取值范围是________.第(3)题曲线在点处的切线与坐标轴围成的封闭图形的面积为______.四、解答题:本题共5小题,每小题15分,最后一题17分,共77分 (共5题)第(1)题在平面四边形中,,,,.(1)求;(2)若为锐角三角形,求的面积的取值范围.第(2)题在中,内角的对边分别为,且满足.(1)求的大小;(2)若的面积为,且,求的最小值.第(3)题已知函数.(1)试讨论函数的极值点的个数;(2)若,且恒成立,求a的最大值.参考数据:1.6 1.7 1.74 1.8104.9535.474 5.6976.050220260.4700.5310.5540.588 2.303第(4)题某大学学院共有学生1000人,其中男生640人,女生360人.该学院体育社团为了解学生参与跑步运动的情况,按性别分层抽样,从该学院所有学生中抽取若干人作为样本,对样本中的每位学生在5月份的累计跑步里程进行统计,得到下表.跑步里程s()男生a12105女生6642 (1)求的值,并估计学院学生5月份累计跑步里程s()在中的男生人数;(2)从学院样本中5月份累计跑步里程不少于的学生中随机抽取3人,其中男生人数记为X,求X的分布列及数学期望;(3)该大学学院男生与女生人数之比为,学院体育社团为了解学生参与跑步运动的情况,也按性别进行分层抽样.已知学院和学院的样本数据整理如下表.5月份累计跑步里程平均值(单位:)学院A B性别男生5059女生4045设A学院样本中学生5月份累计跑步里程平均值为,B学院样本中学生5月份累计跑步里程平均值为,是否存在,使得如果存在,求的最大值;如果不存在,说明理由.第(5)题在平面直角坐标系中,以为极点,轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线和直线的极坐标方程分别为和:.且二者交于,两个不同点.(1)写出曲线和直线的直角坐标方程;(2)若点的极坐标为,,求的值.。
2025届全国普通高等学校招生统一考试高三(最后冲刺)数学试卷含解析
2025届全国普通高等学校招生统一考试高三(最后冲刺)数学试卷考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知函数()sin3(0,)f x a x a b a x =-++>∈R 的值域为[5,3]-,函数()cos g x b ax =-,则()g x 的图象的对称中心为( ) A .,5()4k k π⎛⎫-∈⎪⎝⎭Z B .,5()48k k ππ⎛⎫+-∈⎪⎝⎭Z C .,4()5k k π⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭Z D .,4()510k k ππ⎛⎫+-∈⎪⎝⎭Z 2.已知数列满足:.若正整数使得成立,则( ) A .16B .17C .18D .193.执行如图所示的程序框图,输出的结果为( )A .78B .158C .3116D .15164.已知等差数列{}n a 的前13项和为52,则68(2)a a +-=( )A .256B .-256C .32D .-325.已知曲线24x y =,动点P 在直线3y =-上,过点P 作曲线的两条切线12,l l ,切点分别为,A B ,则直线AB 截圆22650x y y +-+=所得弦长为( )A .3B .2C .4D .236.已知复数z 满足()1z i i =-,(i 为虚数单位),则z =( ) A .2B .3C .2D .37.已知四棱锥E ABCD -,底面ABCD 是边长为1的正方形,1ED =,平面ECD ⊥平面ABCD ,当点C 到平面ABE 的距离最大时,该四棱锥的体积为( ) A .26B .13C .23D .18.如图是函数sin()R,A 0,0,02y A x x πωφωφ⎛⎫=+∈>><< ⎪⎝⎭在区间5,66ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的图象,为了得到这个函数的图象,只需将sin (R)y x x =∈的图象上的所有的点( )A .向左平移3π个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的12,纵坐标不变 B .向左平移3π个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变C .向左平移6π个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的12,纵坐标不变 D .向左平移6π个长度单位,再把所得各点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标不变 9.若双曲线222:14x y C m -=的焦距为5C 的一个焦点到一条渐近线的距离为( )A .2B .4C 19D .1910.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos sin a B b A c +=.若2a =,ABC 的面积为3(21)-,则b c +=( ) A .5B .22C .4D .1611.数列{a n }是等差数列,a 1=1,公差d ∈[1,2],且a 4+λa 10+a 16=15,则实数λ的最大值为( ) A .72B .5319C .2319-D .12-12.《周易》是我国古代典籍,用“卦”描述了天地世间万象变化.如图是一个八卦图,包含乾、坤、震、巽、坎、离、艮、兑八卦(每一卦由三个爻组成,其中“”表示一个阳爻,“”表示一个阴爻)若从八卦中任取两卦,这两卦的六个爻中恰有两个阳爻的概率为( )A .356B .328C .314D .14二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
【步步高】高三数学大一轮复习 9.3圆的方程教案 理 新人教A版
§9.3 圆的方程2014高考会这样考 1.考查圆的方程的形式及应用;2.利用待定系数法求圆的方程. 复习备考要这样做 1.熟练掌握圆的方程的两种形式及其特点;2.会利用代数法、几何法求圆的方程,注意圆的方程形式的选择.1. 圆的定义在平面内,到定点的距离等于定长的点的集合叫圆. 2. 确定一个圆最基本的要素是圆心和半径. 3. 圆的标准方程(x -a )2+(y -b )2=r 2(r >0),其中(a ,b )为圆心,r 为半径. 4. 圆的一般方程x 2+y 2+Dx +Ey +F =0表示圆的充要条件是D 2+E 2-4F >0,其中圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-D2,-E 2,半径r =D 2+E 2-4F2.5. 确定圆的方程的方法和步骤确定圆的方程主要方法是待定系数法,大致步骤为: (1)根据题意,选择标准方程或一般方程;(2)根据条件列出关于a ,b ,r 或D 、E 、F 的方程组; (3)解出a 、b 、r 或D 、E 、F 代入标准方程或一般方程. 6. 点与圆的位置关系点和圆的位置关系有三种.圆的标准方程(x -a )2+(y -b )2=r 2,点M (x 0,y 0) (1)点在圆上:(x 0-a )2+(y 0-b )2=r 2; (2)点在圆外:(x 0-a )2+(y 0-b )2>r 2; (3)点在圆内:(x 0-a )2+(y 0-b )2<r 2. [难点正本 疑点清源]1. 确定圆的方程时,常用到的圆的三个性质(1)圆心在过切点且垂直切线的直线上;(2)圆心在任一弦的中垂线上;(3)两圆内切或外切时,切点与两圆圆心三点共线. 2. 圆的一般方程的特征圆的一般方程:x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,若化为标准式,即为⎝ ⎛⎭⎪⎫x +D 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫y +E 22=D 2+E 2-4F 4.由于r 2相当于D 2+E 2-4F4.所以①当D 2+E 2-4F >0时,圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-D 2,-E 2,半径r =D 2+E 2-4F 2.②当D 2+E 2-4F =0时,表示一个点⎝ ⎛⎭⎪⎫-D 2,-E 2. ③当D 2+E 2-4F <0时,这样的圆不存在.1. 若方程x 2+y 2+ax +2ay +2a 2+a -1=0表示圆,则a 的取值范围是______________.答案 ⎝⎛⎭⎪⎫-2,23解析 方程x 2+y 2+ax +2ay +2a 2+a -1=0 转化为⎝ ⎛⎭⎪⎫x +a 22+(y +a )2=-34a 2-a +1,所以若方程表示圆,则有-34a 2-a +1>0,∴3a 2+4a -4<0,∴-2<a <23.2. (2011·辽宁)已知圆C 经过A (5,1),B (1,3)两点,圆心在x 轴上,则圆C 的方程为______________. 答案 (x -2)2+y 2=10 解析 设圆心坐标为(a,0),易知a -2+-2=a -2+-2,解得a =2,∴圆心为(2,0),半径为10,∴圆C 的方程为(x -2)2+y 2=10.3. (2011·四川)圆x 2+y 2-4x +6y =0的圆心坐标是( )A .(2,3)B .(-2,3)C .(-2,-3)D .(2,-3)答案 D解析 圆x 2+y 2-4x +6y =0的圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫--42,-62,即(2,-3).4. (2012·辽宁)将圆x 2+y 2-2x -4y +1=0平分的直线是( )A .x +y -1=0B .x +y +3=0C .x -y +1=0D .x -y +3=0答案 C解析 因为圆心是(1,2),所以将圆心坐标代入各选项验证知选C.5. (2012·湖北)过点P (1,1)的直线,将圆形区域{(x ,y )|x 2+y 2≤4}分为两部分,使得这两部分的面积之差最大,则该直线的方程为( )A .x +y -2=0B .y -1=0C .x -y =0D .x +3y -4=0答案 A解析 当圆心与P 的连线和过点P 的直线垂直时,符合条件. 圆心O 与P 点连线的斜率k =1,∴过点P 垂直于OP 的直线方程为x +y -2=0.题型一 求圆的方程例1 根据下列条件,求圆的方程:(1)经过P (-2,4)、Q (3,-1)两点,并且在x 轴上截得的弦长等于6; (2)圆心在直线y =-4x 上,且与直线l :x +y -1=0相切于点P (3,-2). 思维启迪:(1)求圆心和半径,确定圆的标准方程. (2)设圆的一般方程,利用待定系数法求解. 解 (1)设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0, 将P 、Q 点的坐标分别代入得⎩⎪⎨⎪⎧ 2D -4E -F =20,3D -E +F =-10.①②又令y =0,得x 2+Dx +F =0.③ 设x 1,x 2是方程③的两根, 由|x 1-x 2|=6有D 2-4F =36,④由①、②、④解得D =-2,E =-4,F =-8,或D =-6,E =-8,F =0. 故所求圆的方程为x 2+y 2-2x -4y -8=0,或x 2+y 2-6x -8y =0.(2)方法一如图,设圆心(x 0,-4x 0),依题意得4x 0-23-x 0=1,∴x 0=1,即圆心坐标为(1,-4),半径r =22, 故圆的方程为(x -1)2+(y +4)2=8.方法二 设所求方程为(x -x 0)2+(y -y 0)2=r 2,根据已知条件得⎩⎪⎨⎪⎧y 0=-4x 0,-x 02+-2-y2=r 2,|x 0+y 0-1|2=r ,解得⎩⎨⎧x0=1,y 0=-4,r =2 2.因此所求圆的方程为(x -1)2+(y +4)2=8.探究提高 求圆的方程时,应根据条件选用合适的圆的方程.一般来说,求圆的方程有两种方法:①几何法,通过研究圆的性质进而求出圆的基本量.②代数法,即设出圆的方程,用待定系数法求解.(1)已知圆C 与直线x -y =0及x -y -4=0都相切,圆心在直线x +y =0上,则圆C 的方程为( )A .(x +1)2+(y -1)2=2 B .(x -1)2+(y +1)2=2 C .(x -1)2+(y -1)2=2D .(x +1)2+(y +1)2=2(2)经过点A (5,2),B (3,2),圆心在直线2x -y -3=0上的圆的方程为 ____________________.答案 (1)B (2)(x -4)2+(y -5)2=10 解析 (1)设圆心坐标为(a ,-a ), 则|a --a2=|a --a -4|2,即|a |=|a -2|,解得a =1, 故圆心坐标为(1,-1),半径r =22=2,故圆的方程为(x -1)2+(y +1)2=2. (2)设圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2, 则⎩⎪⎨⎪⎧-a 2+-b 2=r 2-a 2+-b2=r22a -b -3=0,可得a =4,b =5,r 2=10. 题型二 与圆有关的最值问题例2 已知实数x 、y 满足方程x 2+y 2-4x +1=0.(1)求y x的最大值和最小值; (2)求y -x 的最大值和最小值.思维启迪:根据代数式的几何意义,借助图形来求最值.解 (1)原方程化为(x -2)2+y 2=3,表示以点(2,0)为圆心,以3为半径的圆.设y x=k ,即y =kx ,当直线y =kx 与圆相切时,斜率k 取最大值和最小值,此时|2k -0|k 2+1=3,解得k =± 3.故y x的最大值为3,最小值为- 3.(2)设y -x =b ,即y =x +b ,当y =x +b 与圆相切时,纵截距b 取得最大值和最小值,此时|2-0+b |2=3,即b =-2± 6.故y -x 的最大值为-2+6,最小值为-2- 6.探究提高 与圆有关的最值问题,常见的有以下几种类型: (1)形如μ=y -bx -a形式的最值问题,可转化为动直线斜率的最值问题;(2)形如t =ax +by 形式的最值问题,可转化为动直线截距的最值问题;(3)形如(x -a )2+(y -b )2形式的最值问题,可转化为动点到定点的距离的平方的最值问题.已知M 为圆C :x 2+y 2-4x -14y +45=0上任意一点,且点Q (-2,3).(1)求|MQ |的最大值和最小值; (2)若M (m ,n ),求n -3m +2的最大值和最小值. 解 (1)由C :x 2+y 2-4x -14y +45=0可得(x -2)2+(y -7)2=8,∴圆心C 的坐标为(2,7),半径r =2 2. 又|QC |=+2+-2=4 2.∴|MQ |max =42+22=62, |MQ |min =42-22=2 2.(2)可知n -3m +2表示直线MQ 的斜率, 设直线MQ 的方程为y -3=k (x +2), 即kx -y +2k +3=0,则n -3m +2=k . 由直线MQ 与圆C 有交点,所以|2k -7+2k +3|1+k 2≤2 2. 可得2-3≤k ≤2+3, 所以n -3m +2的最大值为2+3,最小值为2- 3. 题型三 与圆有关的轨迹问题例3 设定点M (-3,4),动点N 在圆x 2+y 2=4上运动,以OM 、ON 为两边作平行四边形MONP ,求点P 的轨迹.思维启迪:结合图形寻求点P 和点M 坐标的关系,用相关点法(代入法)解决.解 如图所示,设P (x ,y ),N (x 0,y 0),则线段OP 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2,y2,线段MN 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0-32,y 0+42.由于平行四边形的对角线互相平分,故x 2=x 0-32,y 2=y 0+42.从而⎩⎪⎨⎪⎧x 0=x +3y 0=y -4.N (x +3,y -4)在圆上,故(x +3)2+(y -4)2=4.因此所求轨迹为圆:(x +3)2+(y -4)2=4,但应除去两点⎝ ⎛⎭⎪⎫-95,125和⎝ ⎛⎭⎪⎫-215,285(点P 在直线OM 上时的情况).探究提高 求与圆有关的轨迹问题时,根据题设条件的不同常采用以下方法: ①直接法:直接根据题目提供的条件列出方程. ②定义法:根据圆、直线等定义列方程. ③几何法:利用圆的几何性质列方程.④代入法:找到要求点与已知点的关系,代入已知点满足的关系式等.点P (4,-2)与圆x 2+y 2=4上任一点连线的中点轨迹方程是( )A .(x -2)2+(y +1)2=1 B .(x -2)2+(y +1)2=4 C .(x +4)2+(y -2)2=4 D .(x +2)2+(y -1)2=1 答案 A解析 设圆上任一点坐标为(x 0,y 0),x 20+y 20=4,连线中点坐标为(x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧2x =x 0+42y =y 0-2⇒⎩⎪⎨⎪⎧x 0=2x -4y 0=2y +2,代入x 20+y 20=4中得(x -2)2+(y +1)2=1.利用方程思想求解圆的问题典例:(12分)已知圆x 2+y 2+x -6y +m =0和直线x +2y -3=0交于P ,Q 两点,且OP ⊥OQ (O为坐标原点),求该圆的圆心坐标及半径. 审题视角 (1)求圆心及半径,关键是求m . (2)利用OP ⊥OQ ,建立关于m 的方程求解.(3)利用x 1x 2+y 1y 2=0和根与系数的关系或利用圆的几何性质. 规范解答解 方法一 将x =3-2y , 代入方程x 2+y 2+x -6y +m =0, 得5y 2-20y +12+m =0.[2分]设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则y 1、y 2满足条件:y 1+y 2=4,y 1y 2=12+m5.[4分] ∵OP ⊥OQ ,∴x 1x 2+y 1y 2=0. 而x 1=3-2y 1,x 2=3-2y 2.∴x 1x 2=9-6(y 1+y 2)+4y 1y 2=-27+4m5.[6分]故-27+4m 5+12+m5=0,解得m =3,[9分] 此时Δ>0,圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,3,半径r =52.[12分]方法二 如图所示,设弦PQ 中点为M , ∵O 1M ⊥PQ ,∴kO 1M =2.[2分]∴O 1M 的方程为y -3=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12,即y =2x +4.[4分]由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +4x +2y -3=0.解得M 的坐标为(-1,2).[6分]则以PQ 为直径的圆可设为(x +1)2+(y -2)2=r 2. ∵OP ⊥OQ ,∴点O 在以PQ 为直径的圆上. ∴(0+1)2+(0-2)2=r 2,即r 2=5,|MQ |2=r 2. 在Rt△O 1MQ 中,|O 1Q |2=|O 1M |2+|MQ |2. ∴1+-2-4m 4=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+12+(3-2)2+5. ∴m =3.[9分]∴半径为52,圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,3.[12分] 方法三 设过P 、Q 的圆系方程为x 2+y 2+x -6y +m +λ(x +2y -3)=0.[2分]由OP ⊥OQ 知,点O (0,0)在圆上. ∴m -3λ=0,即m =3λ.[4分] ∴圆系方程可化为x 2+y 2+x -6y +3λ+λx +2λy -3λ=0.即x 2+(1+λ)x +y 2+2(λ-3)y =0.[6分]∴圆心M ⎝⎛⎭⎪⎫-1+λ2,-λ2,又圆心在PQ 上. ∴-1+λ2+2(3-λ)-3=0,∴λ=1,∴m =3.[9分]∴圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,3,半径为52.[12分] 温馨提醒 (1)在解决与圆有关的问题中,借助于圆的几何性质,往往会使得思路简捷明了,简化思路,简便运算.(2)本题中三种解法都是用方程思想求m 值,即三种解法围绕“列出m 的方程”求m 值. (3)本题的易错点:不能正确构建关于m 的方程,找不到解决问题的突破口,或计算错误.方法与技巧1. 确定一个圆的方程,需要三个独立条件.“选形式、定参数”是求圆的方程的基本方法,是指根据题设条件恰当选择圆的方程的形式,进而确定其中的三个参数. 2. 解答圆的问题,应注意数形结合,充分运用圆的几何性质,简化运算.失误与防范1. 求圆的方程需要三个独立条件,所以不论是设哪一种圆的方程都要列出系数的三个独立方程.2. 过圆外一定点,求圆的切线,应该有两个结果,若只求出一个结果,应该考虑切线斜率不存在的情况.A 组 专项基础训练(时间:35分钟,满分:57分)一、选择题(每小题5分,共20分)1. 若圆x 2+y 2-2ax +3by =0的圆心位于第三象限,那么直线x +ay +b =0一定不经过( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限答案 D解析 圆x 2+y 2-2ax +3by =0的圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,-32b ,则a <0,b >0.直线y =-1a x -b a ,k =-1a >0,-ba>0,直线不经过第四象限.2.若点(1,1)在圆(x -a )2+(y +a )2=4的内部,则实数a 的取值范围是 ( )A .-1<a <1B .0<a <1C .a >1或a <-1D .a =±1答案 A解析 因为点(1,1)在圆的内部, ∴(1-a )2+(1+a )2<4,∴-1<a <1.3. (2011·安徽)若直线3x +y +a =0过圆x 2+y 2+2x -4y =0的圆心,则a 的值为( ) A .-1 B .1 C .3 D .-3答案 B解析 化圆为标准形式(x +1)2+(y -2)2=5,圆心为(-1,2). ∵直线过圆心,∴3×(-1)+2+a =0,∴a =1.4. 圆心在y 轴上,半径为1,且过点(1,2)的圆的方程为( )A .x 2+(y -2)2=1B .x 2+(y +2)2=1 C .(x -1)2+(y -3)2=1D .x 2+(y -3)2=1答案 A解析 设圆心坐标为(0,b ),则由题意知-2+b -2=1,解得b =2,故圆的方程为x 2+(y -2)2=1. 二、填空题(每小题5分,共15分)5. 若圆x 2+y 2-4x +2my +m +6=0与y 轴的两交点A ,B 位于原点的同侧,则实数m 的取值范围是______________. 答案 -6<m <-2或m >3解析 令x =0,可得y 2+2my +m +6=0,由题意知,此方程有两个不相等且同号的实数根,即⎩⎪⎨⎪⎧m +6>0,4m 2-m +,解得-6<m <-2或m >3.6. 以直线3x -4y +12=0夹在两坐标轴间的线段为直径的圆的方程为________________.答案 (x +2)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=254解析 直线3x -4y +12=0与两坐标轴的交点分别为A (-4,0)、B (0,3),所以线段AB 的中点为C ⎝⎛⎭⎪⎫-2,32,|AB |=5. 故所求圆的方程为(x +2)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=⎝ ⎛⎭⎪⎫522.7. 已知点M (1,0)是圆C :x 2+y 2-4x -2y =0内的一点,那么过点M 的最短弦所在直线的方程是__________. 答案 x +y -1=0解析 过点M 的最短弦与CM 垂直,圆C :x 2+y 2-4x -2y =0的圆心为C (2,1),∵k CM =1-02-1=1,∴最短弦所在直线的方程为y -0=-1(x -1),即x +y -1=0. 三、解答题(共22分)8. (10分)根据下列条件求圆的方程:(1)经过点P (1,1)和坐标原点,并且圆心在直线2x +3y +1=0上; (2)过三点A (1,12),B (7,10),C (-9,2). 解 (1)设圆的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2,由题意列出方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=r 2a -2+b -2=r22a +3b +1=0,解之得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-3,r 2=25.∴圆的标准方程是(x -4)2+(y +3)2=25. (2)方法一 设圆的一般方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,则⎩⎪⎨⎪⎧1+144+D +12E +F =0,49+100+7D +10E +F =0,81+4-9D +2E +F =0.解得D =-2,E =-4,F =-95.∴所求圆的方程为x 2+y 2-2x -4y -95=0. 方法二 由A (1,12),B (7,10), 得AB 的中点坐标为(4,11),k AB =-13,则AB 的中垂线方程为3x -y -1=0. 同理得AC 的中垂线方程为x +y -3=0.联立⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -1=0x +y -3=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =2, 即圆心坐标为(1,2),半径r =-2+-2=10.∴所求圆的方程为(x -1)2+(y -2)2=100.9. (12分)一圆经过A (4,2),B (-1,3)两点,且在两坐标轴上的四个截距的和为2,求此圆的方程.解 设圆心为(a ,b ),圆与x 轴分别交于(x 1,0),(x 2,0),与y 轴分别交于(0,y 1),(0,y 2),根据题意知x 1+x 2+y 1+y 2=2,∵a =x 1+x 22,b =y 1+y 22,∴a +b =1.又∵点(a ,b )在线段AB 的中垂线上,∴5a -b -5=0.联立⎩⎪⎨⎪⎧a +b =1,5a -b -5=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =0. ∴圆心为(1,0),半径为-2+-2=13.∴所求圆的方程为(x -1)2+y 2=13.B 组 专项能力提升 (时间:25分钟,满分:43分)一、选择题(每小题5分,共15分)1. 若直线ax +by =1与圆x 2+y 2=1相交,则P (a ,b )( ) A .在圆上 B .在圆外 C .在圆内D .以上都有可能答案 B 解析 由已知条件1a 2+b2<1,即a 2+b 2>1. 因此点P (a ,b )在圆外.2. 已知圆C :x 2+y 2+mx -4=0上存在两点关于直线x -y +3=0对称,则实数m 的值为( )A .8B .-4C .6D .无法确定答案 C解析 圆上存在关于直线x -y +3=0对称的两点,则x -y +3=0过圆心⎝ ⎛⎭⎪⎫-m2,0,即-m2+3=0,∴m =6. 3. 已知圆的半径为2,圆心在x 轴的正半轴上,且与直线3x +4y +4=0相切,则圆的方程是( )A .x 2+y 2-4x =0 B .x 2+y 2+4x =0 C .x 2+y 2-2x -3=0D .x 2+y 2+2x -3=0答案 A解析 设圆心为C (m,0) (m >0),因为所求圆与直线3x +4y +4=0相切,所以|3m +4×0+4|32+42=2,整理得:|3m +4|=10,解得m =2或m =-143(舍去),故所求圆的方程为(x -2)2+y 2=22,即x 2+y 2-4x =0,故选A. 二、填空题(每小题5分,共15分)4. 已知圆x 2+y 2+2x -4y +a =0关于直线y =2x +b 成轴对称,则a -b 的取值范围是________. 答案 (-∞,1)解析 圆的方程化为(x +1)2+(y -2)2=5-a , ∴其圆心为(-1,2),且5-a >0,即a <5. 又圆关于直线y =2x +b 成轴对称, ∴2=-2+b ,∴b =4.∴a -b =a -4<1.5. 若PQ 是圆O :x 2+y 2=9的弦,PQ 的中点是M (1,2),则直线PQ 的方程是____________.答案 x +2y -5=0解析 由圆的几何性质知k PQ k OM =-1.∵k OM =2,∴k PQ =-12,故直线PQ 的方程为y -2=-12(x -1),即x +2y -5=0. 6. 已知AC 、BD 为圆O :x 2+y 2=4的两条相互垂直的弦,垂足为M (1,2),则四边形ABCD 的面积的最大值为________.答案 5解析 如图,取AC 的中点F ,BD 的中点E , 则OE ⊥BD ,OF ⊥AC . 又AC ⊥BD ,∴四边形OEMF 为矩形, 设|OF |=d 1,|OE |=d 2, ∴d 21+d 22=|OM |2=3.又|AC |=24-d 21,|BD |=24-d 22, ∴S 四边形ABCD =12|AC |·|BD |=24-d 21·4-d 22=2+d 22-d 22=2-⎝⎛⎭⎪⎫d 22-322+254.∵0≤d 22≤3.∴当d 22=32时,S 四边形ABCD 有最大值是5.三、解答题7. (13分)圆C 通过不同的三点P (k,0),Q (2,0),R (0,1),已知圆C 在点P 处的切线斜率为1,试求圆C 的方程.解 设圆C 的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0, 则k 、2为x 2+Dx +F =0的两根,∴k +2=-D,2k =F ,即D =-(k +2),F =2k , 又圆过R (0,1),故1+E +F =0.∴E =-2k -1.故所求圆的方程为x 2+y 2-(k +2)x -(2k +1)y +2k =0, 圆心坐标为⎝⎛⎭⎪⎫k +22,2k +12.∵圆C 在点P 处的切线斜率为1, ∴k CP =-1=2k +12-k ,∴k =-3.∴D =1,E =5,F =-6.∴所求圆C 的方程为x 2+y 2+x +5y -6=0.。
高三数学课件:第九讲 幂函数(新人教A)
知识回顾
1.幂函数的概念: 形如y=xa的函数叫做幂函数,其中x是自变量,a是常数.
2.简单幂函数y=x,y=x2,y=x3, y=x-1,y= 的图象:
1
x2
y=x2
y=x3
y
O
Байду номын сангаас
y=x
1
y x2
y=x-1
x
基础自测
1、A 2、D 3、B 4、B
5、 1
题型一、幂函数的图像
例1、求值 P33例1
2,1 4
在幂函数g
(x)的图像上,问当x为何
值时,有f (x) g(x), f (x) g(x), f (x) g(x)
变式 :
已知幂函数y x3m9 (m N*)的图像关于y
轴对称,且在(0, )上函数值随x的增大而
减小,求满足(a
1)
m 3
(3
2a)
m 3
的a的取值
范围.
课后练习
作业手册:2.6
例2、比较下列各组值的大小.
1
(1)
8
1 3
和
1 9
3
2
(2)4.15
、3.8
2 5
和(-1.9)
3 5
(3)0.20.5 和0.40.3
指出函数f (x) x2 4x 5的单调区间,并 x2 4x 4
比较f (- )与f ( 2 )的大小.
2
题型三、幂函数的图像与解析式
例3、点( 2, 2)在幂函数f (x)的图像上,点
方法指导: (1)掌握五种基本的幂函数的图像; (2)对于一般形式的幂函数,先画出 它在第一象限的图像,再从定义域、 奇偶性等方面,考虑它在其它象限 的图像.
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2011届高三数学冲刺模拟(9)一.填空题1. 设i 是虚数单位,复数i z +=11,i t z 22+=R t ∈(),若21z z ⋅是实数,则=t _________.2. 若集合{}32<-=x x A ,集合⎭⎬⎫⎩⎨⎧>-=03xx xB ,则=⋂B A . 3. 数列{}n a 中,111,32,n n a a a +==+则通项n a =_____________4 .某学校为了解该校600名男生的百米成绩(单位:s ),随机选择了50名学生进行调查,右图是这50名学生百米成绩胡频率分布直方图。
根据样本的频率分布,估计这600名学生中成绩在[13,15](单位:s )内的人数大约是 .5 .甲盒子里装有分别标有数字1.2,4,7的4张卡片,乙盒子里装有分别标有数字1,4的2张卡片,若从两个盒子中各随机地取出1张卡片,则2张卡片上的数字之和为奇数的概率是6 . 阅读左面的流程图,若输入a=6,b=1,则输出的结果是7.已知向量,a b 满足||1,||3,,60____________a b a b aa b ==+=之间的夹角为度,则() 8 . 已知变量x,y 满足2,236y xx y z x y y x ≤⎧⎪+≥=+⎨⎪≥-⎩则的最大值是9. cos103sin101cos80+=-10. 、圆012422=+-++y x y x ,与直线x y 21=相交,所得的弦长为11. 已知数列ABC ∆的两顶点A 、C 是椭圆192522=+y x 的二个焦点,顶点B 在椭圆上,则________________sin sin sin =+CA B12. 已知不等式||1x m -<成立的一个充分非必要条件是2131<<x ,则实数m 的取值范围是_________.13. 已知:()f x 是R 上的奇函数,且满足(4)()f x f x +=,当(0,2)x ∈时,()2f x x =+,则(7)f =_________. 14. .下列三个命题:①若函数()sin(2)f x x ϕ=+的图象关于y 轴对称,则2πϕ=;②若函数2()1ax f x x -=-的图象关于点(1,1)对称,则a=1; ③函数()|||2|f x x x =+-的图象关于直线x=1对称。
其中真命题的序号是 。
(把真命题的序号都填上) 二.解答题15. 已知函数x x x x f cos sin 32cos 2)(2+=。
(1) 求函数)(x f 在]3,6[ππ-上的值域; (2) 在ABC ∆中,若)cos()cos(sin 2,2)(C A C A B C f +--==,求A tan 的值。
16. 在在四棱锥O -ABCD 中,底面ABCD 为菱形,OA ⊥平面ABCD ,E 为OA 的中点,F 为BC 的中点,求证: (1)平面BDO ⊥平面ACO ; (2)EF//平面OCD.DABCFE O M17. 电信局根据市场客户的不同需求,对某地区的手机套餐通话费提出两种优惠方案,则两种方案付电话费(元)与通话时间(分钟)之间的关系如图所示(实线部分)(MN 平行CD ) (1) 若通话时间为两小时,按方案A ,B 各付话费多少元? (2) 方案B 从500分钟以后,每分钟收费多少元? (3) 通话时间在什么范围内,方案B 比方案A 优惠?18. 已知等轴双曲线C 的两个焦点1F 、2F 在直线y x =上,线段12F F 的中点是坐标原点,且双曲线经过点33,2⎛⎫ ⎪⎝⎭.(1) 若已知下列所给的三个方程中有一个是等轴双曲线C 的方程:①22274x y -=;②9xy =;③92xy =.请确定哪个是等轴双曲线C 的方程,并求出此双曲线的实轴长;(2) 现要在等轴双曲线C 上选一处P 建一座码头,向()3,3A 、()9,6B 两地转运货物.经测算,从P 到A 、从P 到B 修建公路的费用都是每单位长度a 万元,则码头应建在何处,才能使修建两条公路的总费用最低?(3) 如图,函数31y x x=+的图像也是双曲线,请尝试研究此双曲线的性质,你能得到哪些结论?(本小题将按所得到的双曲线性质的数量和质量酌情给分)19. 已知()()xx x g e x x ax x f )ln()(),0,(,ln --=-∈--=,其中e 是自然常数,.a R ∈ (1)讨论1a =-时, ()f x 的单调性、极值; (2)求证:在(1)的条件下,21)(|)(|+>x g x f ; (3)是否存在实数a ,使()f x 的最小值是3,如果存在,求出a 的值;如果不存在,说明理由。
20. 已知数列{}n a 满足1(a a a =为常数,)a R ∈,*123()n n n a a n N +=-∈,设*()2n n n a b n N =∈. (1)求数列{}n b 所满足的递推公式;(2)求常数c q 、使得1()n n b c q b c +-=-对一切*n N ∈恒成立;(3)求数列{}n a 通项公式,并讨论:是否存在常数a ,使得数列{}n a 为递增数列?若存在,求出所有这样的常数a ;若不存在,说明理由.试题答案 一.填空题1. 22. ()()5,30,1⋃-3. 1231n -⨯- 4. 120 5. 1/2 6. 2 7. 5/28. 9 9.2 10. 2 11. 5412. 14,23⎡⎤-⎢⎥⎣⎦13. 3- 14.(2)(3)二.解答题15.解:(1)1)62sin(22sin 32cos 1cos sin 32cos 2)(2++=++=+=πx x x x x x x f36ππ≤≤-x πππ65626≤+≤-∴x ,1)62sin(21≤+≤-πx 31)62sin(0≤++≤∴πx)(x f 在区间]3,6[ππ-上的值域为]3,0[(2)21)62sin(2)(=++=πc c f 21)62sin(=+πc , π<<c o 62626ππππ+≤+≤∴c6562ππ=+∴c ,3π=c C A C A c A B sin sin 2)cos()cos(sin 2=+--= C A C A sin sin )sin(=+∴C A C A C A sin sin sin cos cos sin =+ 2333cos3sin3sin cos sin sin tan +=-=-=πππCC CA16. 证明:⑴∵OA ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,所以OA BD ⊥, ∵ABCD 是菱形,∴AC BD ⊥,又OAAC A =,∴BD ⊥平面OAC ,又∵BD ⊂平面OBD ,∴平面BDO ⊥平面ACO . ⑵取OD 中点M ,连接EM,CM ,则1,2ME AD ME AD =‖, ∵ABCD 是菱形,∴//,AD BC AD BC =, ∵F 为BC 的中点,∴1,2CF AD CF AD =‖,∴,ME CF ME CF =‖.DAE OM∴四边形EFCM 是平行四边形,∴//EF CM ,17. 设通话x 分钟时,方案A ,B 的通话费分别为(),()A B f x f x (1)当x=120时 ()A f x =116元 ()B f x =168元若通话时间为两小时,方案A 付话费116元,方案B 付话费168元(2)980601680500(),()338060185001010A B x x f x f x x x x x≤≤≤≤⎧⎧⎪⎪==⎨⎨+<+<⎪⎪⎩⎩当500x >时(1)B f x +-()B f x =0.3 方案B 从500分钟以后,每分钟收费0.3 元 (3) 当500x >时()()A B f x f x >060x ≤≤ ()()A B f x f x < 60500x <≤由()()A B f x f x >得8803x >综合:通话时间在880(,)3∞内方案B 较优惠。
18. (1)双曲线22274x y -=的焦点在x 轴上,所以①不是双曲线C 的方程 双曲线9xy =不经过点33,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以②不是双曲线C 的方程 所以③92xy =是等轴双曲线C 的方程 等轴双曲线92xy =的焦点1F 、2F 在直线y x =上,所以双曲线的顶点也在直线y x =上,联立方程92xy y x ⎧=⎪⎨⎪=⎩,解得双曲线92xy =的两顶点坐标为⎝⎭,⎛ ⎝⎭,所以双曲线92xy =的实轴长为6 (2) 所求问题即为:在双曲线92xy =求一点P ,使PA PB +最小.首先,点P 应该选择在等轴双曲线的92xy =中第一象限的那一支上等轴双曲线的92xy =的长轴长为6,所以其焦距为又因为双曲线的两个焦点1F 、2F 在直线y x =上,线段12F F 的中点是原点,所以()3,3A 是92xy =的一个焦点, 设双曲线的另一个焦点为()23,3F --,由双曲线的定义知:26PA PF =-所以()26PA PB PF PB +=-+,要求PA PB +的最小值,只需求2PF PB +的最小值直线2BF 的方程为3430x y --=,所以直线2BF 与双曲线92xy =在第一象限的交点为33,2⎛⎫⎪⎝⎭所以码头应在建点P 33,2⎛⎫ ⎪⎝⎭处,才能使修建两条公路的总费用最低(3)① ()()()1133f x x x f x x x ⎛⎫-=-+=-+=- ⎪ ⎪-⎝⎭,此双曲线是中心对称图形,对称中心是原点()00,;② 渐近线是3y x =和0x =.当0x >时,当x 无限增大时,1x无限趋近于0,13y x x =+与3y x =无限趋近;当y 无限增大时,x 无限趋近于0.③ 双曲线的对称轴是y =和y x =.④ 双曲线的顶点为,⎛ ⎝,实轴在直线y =上,实轴长为⑤虚轴在直线y x =,虚轴长为⑥焦点坐标为,⎛ ⎝,焦距19. 解(1) ()()x x x f ---=ln ()xx x x f 111'+-=--= ∴当1-<≤-x e 时,()0'<x f ,此时()x f 为单调递减 当01<<-x 时,()0'>x f ,此时()x f 为单调递增 ∴()x f 的极小值为()11=-f(2) ()x f 的极小值,即()x f 在[)0,e -的最小值为1∴()1min =x f 令()()()21ln 21+--=+=x x x g x h又 ()()21ln 'x x x h --=当0<≤-x e 时()0'≤x h()x h 在[)0,e -上单调递减∴()()()min max 12121211x f e e h x h ==+<+=-=∴当[)0,e x -∈时,()()21+>x g x f(3)假设存在实数a ,使()()x ax x f --=ln 有最小值3,[)0,e x -∈()x a x f 1'-=①当e a 1-≥时,由于[)0,e x -∈,则()01'≥-=xa x f∴函数()()x ax x f --=ln 是[)0,e -上的增函数 ∴()()31min =--=-=ae e f x f解得e e a 14-<-=(舍去)②当e a 1-<时,则当a x e 1<≤-时,()01'<-=xa x f此时()()x ax x f --=ln 是减函数 当01<<x a 时,()01'>-=xa x f ,此时()()x ax x f --=ln 是增函数 ∴()31ln 11min =⎪⎭⎫⎝⎛--=⎪⎭⎫ ⎝⎛=a a f x f解得2e a -= 20. (1)*11,23()n n n a a a a n N +==-∈11132222n n n n a a ++∴=-,又,2nn na b = 11322n n b b +∴=-.∴数列{}n b 的递推公式是1*1213()22n na b b b n N +⎧=⎪⎪⎨⎪=-∈⎪⎩.(2)*1()()n n b c q b c n N +-=-∈1.n n b qb c qc +∴=+- 又由(1)可知,11322n n b b +=-3212q c qc ⎧=-⎪⎪∴⎨⎪-=⎪⎩,解之,得3215q c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,*1131()()525n n b b n N +∴-=--∈ (3)由(2)知,数列1{}5n b -是首项为11,5b -公比为32-的等比数列.1*1113()()()552n n b b n N -∴-=--∈1*11322[()()]()5252n n n n n a a b n N -∴==+--∈为所求的通项公式.考察数列{}n a ,1112123[()()(1)]5325n n n n a a --=+--1O .当1025a -=,即25a =时,125nn a =,此时数列{}n a 是递增数列.2O .当1025a -≠,即25a ≠时,11()(1)25n a ---是正负相间出现,其绝对值是正常数1||25a -,而112lim ()053n n -→∞=.故当n 充分大时,1112123[()()(1)]5325n n n n a a --=+--的值的符号与11()(1)25n a ---的值的符号相同,即数列的项的值是正负相间出现的,故数列{}n a 不可能是单调数列.综上所述,当且仅当2{}5a ∈时,数列{}n a 是递增数列.。