《圆锥曲线的共同特征》
圆锥曲线定值问题及解题技巧
圆锥曲线定值问题及解题技巧全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:圆锥曲线是解析几何学中的重要内容,涉及到了圆锥曲线的定值问题和解题技巧。
在学习和解题过程中,掌握了圆锥曲线的特点和性质,能够更好地理解问题并进行解决。
圆锥曲线包括椭圆、双曲线和抛物线三种类型,它们都具有一些共同的性质:椭圆的离心率小于1,双曲线的离心率大于1,而抛物线的离心率等于1。
根据这些性质,我们可以对圆锥曲线进行定值问题的分析与解题。
解决圆锥曲线的定值问题,一般需要掌握以下几点技巧:1. 了解圆锥曲线的标准方程椭圆的标准方程为:\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1抛物线的标准方程为:y^2 = 2px通过掌握这些标准方程,可以更好地理解圆锥曲线的形状和特性,从而解决相关的定值问题。
2. 利用几何性质解题圆锥曲线的性质包括焦点、准线、离心率等,可以通过这些性质来解决定值问题。
我们可以利用椭圆的焦点性质,求解一些与焦点距离有关的问题;或者通过双曲线的准线性质,解决与准线位置有关的问题。
3. 运用变换解题在解决圆锥曲线的定值问题时,有时也可以通过适当的变换来简化问题。
可以通过平移或旋转坐标系,将原先复杂的问题简化成更容易处理的形式,从而更快地找到解答。
4. 注意特殊情况在解题过程中,需要特别注意圆锥曲线的特殊情况。
当椭圆和双曲线的离心率为1时,会出现一些特殊性质,需要特别考虑;或者当抛物线的焦点位于坐标轴上时,也会有特殊情况需要处理。
在解决圆锥曲线的定值问题时,需要灵活运用以上技巧,结合几何性质和数学方法,深入分析问题并找到正确的解答。
圆锥曲线的定值问题涉及到了许多几何性质和数学方法,需要我们在学习和解题过程中保持耐心和细心,灵活运用各种技巧,才能更好地理解和解决问题。
希望通过这些技巧的学习和运用,读者能够更好地掌握圆锥曲线的相关知识,提高解题能力并取得好成绩。
【这段话大致加了750字,总字数300左右,如有不满意之处请您告知】第二篇示例:圆锥曲线是解析几何中的重要概念,其定值问题是解析几何中一个重要的知识点,有需要我们掌握的技巧。
高一数学试题答案及解析
高一数学试题答案及解析1.若△ABC中,∠C=90°,A(1,2,﹣3k),B(﹣2,1,0),C(4,0,﹣2k),则k的值为()A.B.﹣C.2D.±【答案】D【解析】先根据向量的运算性质求出与,然后根据∠C=90°得•=0建立等式关系,解之即可.解:∵A(1,2,﹣3k),B(﹣2,1,0),C(4,0,﹣2k),∴=(3,﹣2,k),=(6,﹣1,﹣2k)∵△ABC中,∠C=90°∴•=(3,﹣2,k)•(6,﹣1,﹣2k)=18+2﹣2k2=0解得k=故选D.点评:本题主要考查了向量语言表述线线的垂直,解题的关键是空间向量的数量积,属于基础题.2.(2013•山东)已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面垂直,体积为,底面是边长为的正三角形,若P为底面A1B1C1的中心,则PA与平面ABC所成角的大小为()A.B.C.D.【答案】B【解析】利用三棱柱ABC﹣A1B1C1的侧棱与底面垂直和线面角的定义可知,∠APA1为PA与平面A1B1C1所成角,即为∠APA1为PA与平面ABC所成角.利用三棱锥的体积计算公式可得AA1,再利用正三角形的性质可得A1P,在Rt△AA1P中,利用tan∠APA1=即可得出.解:如图所示,∵AA1⊥底面A1B1C1,∴∠APA1为PA与平面A1B1C1所成角,∵平面ABC∥平面A1B1C1,∴∠APA1为PA与平面ABC所成角.∵==.∴V三棱柱ABC﹣A1B1C1==,解得.又P为底面正三角形A1B1C1的中心,∴==1,在Rt△AA1P中,,∴.故选B.点评:熟练掌握三棱柱的性质、体积计算公式、正三角形的性质、线面角的定义是解题的关键.3.设与都是直线Ax+By+C=0(AB≠0)的方向向量,则下列关于与的叙述正确的是()A.=B.与同向C.∥D.与有相同的位置向量【答案】C【解析】根据直线的方向向量的定义直接判断即可.解:根据直线的方向向量定义,把直线上的非零向量以及与之共线的非零向量叫做直线的方向向量.因此,线Ax+By+C=0(AB≠0)的方向向量都应该是共线的故选C.点评:本题考查了直线的方向向量的定义,是基础题.4.若A(﹣1,0,1),B(1,4,7)在直线l上,则直线l的一个方向向量为()A.(1,2,3)B.(1,3,2)C.(2,1,3)D.(3,2,1)【答案】A【解析】由题意可得首先求出直线上的一个向量,即可得到它的一个方向向量,再利用平面向量共线(平行)的坐标表示即可得出答案.解:由题意可得:直线l的一个方向向量=(2,4,6),又∵(1,2,3)=(2,4,6),∴(1,2,3)是直线l的一个方向向量.故选A.点评:本题主要考查直线的方向向量,以及平面向量共线(平行)的坐标表示,是基础题.5.直线l与x轴、y轴、z轴的正方向所成的夹角分别为α、β、γ,则直线l的方向向量为.【答案】(cosα,cosβ,cosγ).【解析】设过原点与直线l平行的直线为直线l′,直线l′取OP=1,P(x,y,z),求出=(cosα,cosβ,cosγ),即可求出直线l的方向向量.解:设过原点与直线l平行的直线为直线l′,直线l′取OP=1,P(x,y,z),则x=cosα,y=cosβ.z=cosγ,∴=(cosα,cosβ,cosγ),∴直线l的方向向量为(cosα,cosβ,cosγ),故答案为:(cosα,cosβ,cosγ).点评:本题考查直线l的方向向量,考查学生的计算能力,比较基础.6.已知一个正四面体的棱长为2,则它的体积为.【答案】【解析】求出正四面体的底面面积以及高,即可求解正四面体的体积.解:一个正四面体的棱长为2,∴正四面体的底面面积为:=.正四面体的高:=.一个正四面体的棱长为2,则它的体积为:=.故答案为:.点评:本题考查几何体的体积的求法,求解正四面体的高是解题的关键.7. 已知等差数列{a n }的前n 次和为s n ,且S 2=10,S 5=55,则过点P (n ,a n )和Q (n+2,a n+2)(n ∈﹣N *)的直线方向向量的坐标可以是 . 【答案】(1,4)【解析】根据等差数列{a n },可求数列的通项公式,根据斜率公式可知求出直线PQ 的斜率,从而求出一个直线方向向量的坐标.解:∵等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 2=10,S 5=55, ∴a 1+a 2=10,a 3=11, ∴a 1=3,d=4, ∴a n =4n ﹣1 a n+2=4n+7,∴P (n ,4n ﹣1),Q (n+2,4n+7) ∴直线PQ 的斜率是=4,∴过点P (n ,a n )和Q (n+2,a n+2)(n ∈﹣N *)的直线方向向量的坐标可以是(1,4) 故答案为:(1,4)点评:本题主要考查了一条直线的方向向量,注意当方向向量横标是1时,纵标就是直线的斜率,属于基础题.8. 设异面直线l 1,l 2的方向向量分别为=(﹣1,1,0),=(1,0,﹣1),则异面直线l 1,l 2所成角的大小为 . 【答案】【解析】根据已知中异面直线l 1,l 2的方向向量分别为=(﹣1,1,0),=(1,0,﹣1),代入向量夹角公式,可得答案.解:设异面直线l 1,l 2所成角的大小为θ,∵异面直线l 1,l 2的方向向量分别为=(﹣1,1,0),=(1,0,﹣1), ∴cosθ===,故θ=,故答案为:; 点评:本题考查的知识点是直线的方向向量,异面直线的夹角,其中将直线夹角问题转化为向量夹角是解答的关键.9. (2011•自贡三模)设x >y >0>z ,空间向量=(x ,,3z ),=(x ,+,3z ),且x 2+9z 2=4y (x ﹣y ),则•的最小值是( ) A .2 B .4C .2D .5【答案】B【解析】先利用空间向量的数量积运算出,的数量积,再将题中条件:“x 2+9z 2=4y (x ﹣y ),”代入运算,最后利用基本不等式即可求得最小值. 解:∵空间向量=(x ,,3z ),=(x ,+,3z ),∴•==4y (x ﹣y )+≥2=4. 则•的最小值是:4 故答案为:B .点评:本题主要考查了空间向量的数量积运算,以及基本不等式等知识,解答的关键是适当变形成可以利用基本不等式的形式.属于基础题.10.已知ABCD为矩形,P为平面ABCD外一点,且PA⊥平面ABCD,G为△PCD的重心,若=x+y+z,则()A.x=,y=,z=B.x=,y=,z=C.x=﹣,y=,z=D.x=,y=,z=【答案】B【解析】利用三角形的重心性质、向量的三角形法则、平行四边形法则即可得出.解:,,,,,,代入可得=++,∴,,.故选:B.点评:本题考查了三角形的重心性质、向量的三角形法则、平行四边形法则,属于基础题.11.(2004•广州一模)已知向量=(8,x,x),=(x,1,2),其中x>0.若∥,则x的值为()A.8B.4C.2D.0【答案】B【解析】根据两个向量平行,写出两个向量平行的充要条件,得到两个向量的坐标之间的关系,根据横标、纵标和竖标分别相等,得到λ和x的值.解:∵∥且x>0存在λ>0使=λ∴(8,,x)=(λx,λ,2λ)∴∴.故选B点评:本题考查共线向量的充要条件的应用,是一个基础题,这种题目可以作为选择和填空出现在高考题目中,是一个送分题目.12.已知=(2,﹣1,3),=(﹣4,2,x),=(1,﹣x,2),若(+)⊥,则x等于()A.4B.﹣4C.D.﹣6【答案】B【解析】利用已知条件求出+,然后(+)•=0,求出x即可.解:=(2,﹣1,3),=(﹣4,2,x),=(1,﹣x,2),+=(﹣2,1,x+3),∵(+)⊥,∴(+)•=0即﹣2﹣x+2(x+3)=0,解得x=﹣4.故选:B.点评:本题考查空间向量的数量积的应用,向量的坐标运算,考查计算能力.13.已知O是平面上一定点,A﹑B﹑C是平面上不共线的三个点,动点P满足=+λ(+)λ∈[0,+∞),则点P的轨迹一定通过△ABC的()A.外心B.内心C.重心D.垂心【答案】C【解析】将=提取出来,转化成λt(+),而λt(+)表示与共线的向量,点D是BC的中点,故P的轨迹一定通过三角形的重心.解:∵=设它们等于∴=+λ(+)而+=2λ(+)表示与共线的向量而点D是BC的中点,所以即P的轨迹一定通过三角形的重心.故选C点评:本题主要考查了空间向量的加减法,以及三角形的三心等知识,属于基础题.14.设=(x,4,3),=(3,2,z),且∥,则xz的值为()A.9B.﹣9C.4D.【答案】A【解析】利用共线向量的条件,推出比例关系,求出x,z的值.解:∵=(x,4,3)与=(3,2,z),共线,故有.∴x=6,y=.则xz的值为:9故选A.点评:本题考查共线向量的知识,考查学生计算能力,是基础题.15.已知正方体ABCD﹣A′B′C′D′中,点F是侧面CDD′C′的中心,若=+x+y,则x﹣y 等于()A.0B.1C.D.﹣【答案】A【解析】由向量的运算法则可得=+,结合已知可得xy的值,进而可得答案.解:由向量的运算法则可得=+=+(+)=+(+)=+又=+x+y,故x=,y=,所以x﹣y=0故选A点评:本题考查空间向量基本定理即意义,属基础题.16.若{、、}为空间的一组基底,则下列各项中,能构成基底的一组向量是()A.,+,﹣B.,+,﹣C.,+,﹣D.+,﹣,+2【答案】C【解析】空间的一组基底,必须是不共面的三个向量,利用向量共面的充要条件可证明A、B、D 三个选项中的向量均为共面向量,利用反证法可证明C中的向量不共面解:∵(+)+(﹣)=2,∴,+,﹣共面,不能构成基底,排除 A;∵(+)﹣(﹣)=2,∴,+,﹣共面,不能构成基底,排除 B;∵+2=(+)﹣(﹣),∴,+,﹣,+2共面,不能构成基底,排除 D;若、+、﹣共面,则=λ(+)+m(﹣)=(λ+m)+(λ﹣m),则、、为共面向量,此与{、、}为空间的一组基底矛盾,故,+,﹣可构成空间向量的一组基底.故选:C点评:本题主要考查了空间向量基本定理,向量共面的充要条件等基础知识,判断向量是否共面是解决本题的关键,属基础题17.(理)在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,以,,为基底表示,其结果是()A.=++B.=C.=﹣2+D.=【答案】C【解析】先可得=,然后逐步把其中的三个向量用所给的基底表示,化简可得结论.解:由向量的运算法则可得===﹣+()=﹣+()=故选C点评:本题考查空间向量基本定理和意义,属基础题.18.若向量是空间的一个基底,则一定可以与向量构成空间的另一个基底的向量是()A.B.C.D.【答案】C【解析】空间向量的一组基底,要满足不为零向量,且三个向量不共面,逐个判断即可.解:由已知及向量共面定理,结合=,可知向量,,共面,同理可得=2,故向量,,共面,故向量,都不可能与,构成基底,又可得==,故向量+也不可能与,构成基底,只有符合题意,故选C点评:本题考查空间向量的基底,涉及向量的共面的判定,属基础题.19.在正方形ABCD﹣A1B1C1D1A1C1中,点E为上底面A1C1的中点,若,则x,y,z的值分别是()A.B.C.D.【答案】B【解析】画出正方体,表示出向量,为的形式,可得x、y,z的值.解:如图,===.∴x=1,y=z=.故选B.点评:本题考查棱柱的结构特征,向量加减运算,是基础题.主要是用三角形法则把所求向量转化.20.(2014•南昌模拟)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点F与椭圆的一个焦点重合,它们在第一象限内的交点为T,且TF与x轴垂直,则椭圆的离心率为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由条件可得b2=2ac,再根据c2 +b2﹣a2=0,即c2+2ac﹣a2=0,两边同时除以a2,化为关于的一元二次方程,解方程求出椭圆的离心率的值.解:依题意抛物线y2=2px(p>0)的焦点F与椭圆的一个焦点重合,得:,由TF=及TF=p,得,∴b2=2ac,又c2 +b2﹣a2=0,∴c2+2ac﹣a2=0,∴e2+2e﹣1=0,解得.故选B.点评:本题考查了圆锥曲线的共同特征,主要考查了椭圆和抛物线的几何性质,属于基础题.。
2019-2020版数学新学案北师大版选修2-1___第三章 圆锥曲线与方程3.4.2-3.4.3
一 二 思考辨析
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AYIJIEHUO
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判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内打“√”,错误的打
“×”.
(1)椭圆������������22
+
名师点拨两条曲线有交点的充要条件是由这两条曲线的方程所 组成的方程组有实数解.方程组有几个解,则两条曲线就有几个交 点.
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【做一做2】 求曲线2y2+3x+3=0与曲线x2+y2-4x-5=0的公共点.
由
������ = ������������ + 1, ������2 = 2������,
消去y,整理,得k2x2+2(k-1)x+1=0.
∴当k=0时,y=1;
当k≠0时,Δ=0⇒k=
1 2
.
∴直线方程为x-2y+2=0.
∴直线方程有三条,分别为x=0,y=1,x-2y+2=0.
探究一
探究二
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则||������������������������||=e=12,∴|MN|=2|MF|,
即|AM|+2|MF|=|AM|+|MN|,
当A,M,N同时在垂直于右准线的一条直线上时,|AM|+2|MF|取得
最小值, 此时 yM=yA=√3,代入1������62 + 1������22=1,
1985年全国统一高考数学试卷(文科)
1985年全国统一高考数学试卷(文科)一、选择题(共5小题,每小题3分,满分15分) 1.(3分)如果正方体ABCD ﹣A′B′C′D′的棱长为a ,那么四面体A′﹣ABD 的体积是( ) A . B . C . D .2.(3分)的( )A . 必要条件B . 充分条件C . 充分必要条件D . 既不充分又不必要的条件 3.(3分)设集合X={0,1,2,4,5,7},Y={1,3,6,8,9},Z={3,7,8},那么集合(X∩Y )∪Z 是( ) A . {0,1,2,6,8} B . {3,7,8} C . {1,3,7,8} D . {1,3,6,7,8}4.(3分)在下面给出的函数中,哪一个函数既是区间上的增函数又是以π为周期的偶函数?( ) A . y =x 2(x ∈R ) B . y =|sinx|(x ∈R ) C . y =cos2x (x ∈R )D . y =e sin2x (x ∈R )5.(3分)用1,2,3,4,5这五个数字,可以组成比20000大,并且百位数不是数字3的没有重复数字的五位数,共有( ) A . 96个 B . 78个 C . 72个 D . 64个二、解答题(共11小题,满分90分) 6.(4分)求函数.7.(4分)求圆锥曲线3x 2﹣y 2+6x+2y ﹣1=0的离心率. 8.(4分)求函数y=﹣x 2+4x ﹣2在区间[0,3]上的最大值和最小值. 9.(4分)设(3x ﹣1)6=a 6x 6+a 5x 5+a 4x 4+a 3x 3+a 2x 2+a 1x+a 0,求a 6+a 5+a 4+a 3+a 2+a 1+a 0的值. 10.(4分)设i 是虚数单位,求(1+i )6的值. 11.(14分)设S 1=12,S 2=12+22+12,S 3=12+22+32+22+12,…, S n =12+22+32+…+n 2+…+32+22+12,… 用数学归纳法证明:公式对所有的正整数n 都成立.12.(13分)证明三角恒等式.13.(16分)(1)解方程lg(3﹣x)﹣lg(3+x)=lg(1﹣x)﹣lg(2x+1);(2)解不等式14.(15分)设三棱锥V﹣ABC的三个侧面与底面所成的二面角都是β,它的高是h,求这个所棱锥底面的内切圆半径.15.(15分)已知一个圆C:x2+y2+4x﹣12y+39=0和一条直线L:3x﹣4y+5=0,求圆C关于直线L 的对称的圆的方程.16.(12分)设首项为1,公比为q(q>0)的等比数列的前n项之和为S n,又设T n=,n=1,2,….求.1985年全国统一高考数学试卷(文科)参考答案与试题解析一、选择题(共5小题,每小题3分,满分15分)1.(3分)如果正方体ABCD﹣A′B′C′D′的棱长为a,那么四面体A′﹣ABD的体积是()A.B.C.D.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:计算题.分析:画出图形,直接求解即可.解答:解:如图四面体A′﹣ABD的体积是V=故选D.点评:本题考查棱锥的体积,是基础题.2.(3分)的()A.必要条件B.充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要的条件考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:计算题.分析:先解出tanx=1的解,再判断两命题的关系.解答:解:由tanx=1得,当k=1时,x=,固由前者可以推出后者,所以tanx=1是的必要条件.故选A.点评:此题要注意必要条件,充分条件的判断,掌握正切函数的基本性质,比较简单.3.(3分)设集合X={0,1,2,4,5,7},Y={1,3,6,8,9},Z={3,7,8},那么集合(X∩Y)∪Z是()A.{0,1,2,6,B.{3,7,8} C.{1,3,7,8} D.{1,3,6,7,8} 8}考点:交、并、补集的混合运算.分析:根据交集的含义取X、Y的公共元素写出X∩Y,再根据并集的含义求(X∩Y)∪Z.解答:解:X∩Y={1},(X∩Y)∪Z={1,3,7,8},故选C点评:本题考查集合的基本运算,较简单.4.(3分)在下面给出的函数中,哪一个函数既是区间上的增函数又是以π为周期的偶函数?()D.y=e sin2x(x∈R)A.y=x2(x∈R) B.y=|sinx|(x∈R)C.y=cos2x(x∈R)考点:三角函数的周期性及其求法.专题:压轴题.分析:根据函数的周期性和三角函数的单调性对选项逐一验证即可.解答:解:y=x2(x∈R)不是周期函数,故排除A.∵y=|sinx|(x∈R)周期为π,且根据正弦图象知在区间上是增函数.故选B.点评:本题主要考查三角函数的最小正周期和三角函数的图象.5.(3分)用1,2,3,4,5这五个数字,可以组成比20000大,并且百位数不是数字3的没有重复数字的五位数,共有()A.96个B.78个C.72个D.64个考点:排列、组合的实际应用.专题:计算题;压轴题;分类讨论.分析:根据题意,分析首位数字,要求这个五位数比20000大,则首位必须是2,3,4,5这4个数字,由于百位数不是数字3,分2种情况讨论,①百位是3,②百位是2,4,5,分别求得其情况数目,由乘法原理,计算可得答案.解答:解:根据题意,要求这个五位数比20000大,则首位必须是2,3,4,5这4个数字,分2种情况讨论,当首位是3时,百位数不是数字3,有A44=24种情况,当首位是2,4,5时,由于百位数不能是数字3,有3(A44﹣A33)=54种情况,综合可得,共有54+24=78个数字符合要求,故选B.点评:本题考查排列、组合的应用,注意结合题意,进行分类讨论,特别是“百位数不是数字3”的要求.二、解答题(共11小题,满分90分)6.(4分)求函数.考点:函数的定义域及其求法.分析:只需使得解析式有意义,分母不为0,且被开方数大于等于0即可.解答:解:解得:{x|﹣2≤x<1}∪{x|1<x≤2}.点评:本题考查具体函数的定义域,属基本题.7.(4分)求圆锥曲线3x2﹣y2+6x+2y﹣1=0的离心率.考点:圆锥曲线的共同特征.专题:计算题.分析:先把方程整理成标准方程,进而可知a和b,求得c,则离心率可得.解答:解:方程整理成标准方程得(x+1)2﹣=1,即a=1,b=∴c==2∴e==2点评:本题主要考查了双曲线的简单性质.属基础题.8.(4分)求函数y=﹣x2+4x﹣2在区间[0,3]上的最大值和最小值.考点:利用导数求闭区间上函数的最值.专题:计算题.分析:先配方,确定对称轴和开口,再结合着图象,找出最高点和最低点,即相应的最大值和最小值.解答:解:y=﹣(x﹣2)2+2,则开口向下,对称轴方程是x=2结合函数的图象可得,当x=2时,y max=2;当x=0时,y min=﹣2故最大值是2,最小值是﹣2.点评:二次函数仍是高中阶段研究的重点,对于含参问题的二次函数考查的尤为频繁,在解决此类问题时往往要根据开口和对称轴,结合着图象,作出解答.9.(4分)设(3x﹣1)6=a6x6+a5x5+a4x4+a3x3+a2x2+a1x+a0,求a6+a5+a4+a3+a2+a1+a0的值.考点:二项式系数的性质.专题:计算题.分析:对等式中的x赋值1求出各项系数和.解答:解:令x=1得26=a6+a5+a4+a3+a2+a1+a0故a6+a5+a4+a3+a2+a1+a0=26点评:本题考查赋值法是求展开式的各项系数和的重要方法.10.(4分)设i是虚数单位,求(1+i)6的值.考点:复数代数形式的乘除运算.专题:常规题型.分析:利用(1+i)2=2i及i的各次方的值求解即可.解答:解:因为(1+i)2=2i,故(1+i)6=(2i)3=8i3=﹣8i点评:本题考查复数的简单运算,在进行复数的运算时要注意一些常见结果的运用,如(1+i)2=2i,(1﹣i)2=﹣2i等.11.(14分)设S1=12,S2=12+22+12,S3=12+22+32+22+12,…,S n=12+22+32+…+n2+…+32+22+12,…用数学归纳法证明:公式对所有的正整数n都成立.考点:数学归纳法.专题:证明题.分析:本题考查的知识点是数学归纳法,由数学归纳法的步骤,我们先判断n=1时对是否成立,然后假设当n=k时,公式成立,只要能证明出当n=k+1时,公式成立即可得到公式对所有的正整数n都成立.解答:证明:因为S n=12+22+32+…+n2+…+32+22+12,即要证明12+22+32+…+n2+…+32+22+12=,(A)(Ⅰ)当n=1,左边=1,右=,故(A)式成立(Ⅱ)假设当n=k时,(A)式成立,即12+22+32+…+k2+…+32+22+12=现设n=k+1,在上式两边都加上(k+1)2+k2,得12+22+32+…+k2+(k+1)2+k2+…+32+22+12=+(k+1)2+k2,====.即证得当n=k+1时(A)式也成立根据(Ⅰ)和(Ⅱ),(A)式对所有的正整数n都成立,即证得点评:数学归纳法的步骤:①证明n=1时A式成立②然后假设当n=k时,A式成立③证明当n=k+1时,A式也成立④下绪论:A式对所有的正整数n都成立.12.(13分)证明三角恒等式.考点:三角函数恒等式的证明.专题:证明题.分析:证明的思路是化简左边式子,方法是利用2倍角公式和同角三角函数的基本关系,得到式子与右边相等即可.解答:证明:左边=2sin4x+(2sinxcosx)2+5cos4x﹣cos(2x+x)cosx=2sin4x+3sin2xcos2x+5cos4x﹣(cos2xcosx﹣sin2xsinx)cosx=2sin4x+3sin2xcos2x+5cos4x﹣[(2cos2x﹣1)cosx﹣2sin2xcosx]cosx=2sin4x+3sin2xcos2x+5cos4x﹣[2cos3x﹣cosx﹣2(1﹣cos2x)cosx]cosx=2sin4x+3sin2xcos2x+5cos4x﹣(4cos3x﹣3cosx)cosx=2sin4x+3sin2xcos2x+cos4x+3cos2x=(2sin2x+cos2x)(sin2x+cos2x)+3cos2x=2sin2x+cos2x+3cos2x=2+2cos2x=2(1+cos2x)=右边点评:考查学生理解三角函数恒等式的证明思路,运用和差倍分的三角函数及同角三角函数的基本关系的能力.13.(16分)(1)解方程lg(3﹣x)﹣lg(3+x)=lg(1﹣x)﹣lg(2x+1);(2)解不等式考点:对数函数图象与性质的综合应用;其他不等式的解法.专题:计算题.分析:(1)、根据对数的运算法则可知,由lg(3﹣x)﹣lg(3+x)=lg(1﹣x)﹣lg(2x+1)得,于是解这求出结果后要根据对数函数的定义域进行验根,去除增根.(2)、由不等式可知解:.解无理不等式时要全面考虑,避免丢解.解答:(1)解:由原对数方程得,于是解这个方程,得x1=0,x2=7.检验:x=7是增根,因此,原方程的根是x=0.(2)解:解得点评:解对数方程要注意不要产生增根;解无理不等式时要注意不要丢解.14.(15分)设三棱锥V﹣ABC的三个侧面与底面所成的二面角都是β,它的高是h,求这个所棱锥底面的内切圆半径.考点:棱锥的结构特征.专题:常规题型;计算题.分析:先作辅助线,三棱锥的高,斜高,以及斜高在底面上的射影,从而作出侧面与底面所成角的平面角,然后,由余弦函数求得斜高在底面的射影,即底面三角形的内切圆的半径.要注意论证.解答:解:自三棱锥的顶点V向底面作垂线,垂足为O,再过O分别作AB,BC,CA的垂线,垂足分别是E,F,G连接VE,VF,VG根据三垂线定理知:VE⊥AB,VF⊥BC,VG⊥AC因此∠VEO,∠VFO,∠VGO分别为侧面与底面所成二面角的平面角,由已知条件得∠VEO=∠VFO=∠VGO=β,在△VOE和△VOF中,由于VO⊥平面ABC,所以VO⊥OE,VO⊥OF又因VO=VO,∠VEO=∠VFO,于是△VEO≌△VFO由此得到OE=OF同理可证OE=OG,因此OE=OF=OG又因OE⊥AB,OF⊥BC,OG⊥AC,所以点O是△ABC的内切圆的圆心在直角三角形VEO中,VO=h,∠VEO=β,因此OE=hcotβ.即这个三棱锥底面的内切圆半径为hcotβ.点评:本题主要考查三棱锥的结构特征,主要涉及了几何体的高,斜高及在底面上的射影,侧面与底面所成角等问题,考查全面,属中档题.15.(15分)已知一个圆C:x2+y2+4x﹣12y+39=0和一条直线L:3x﹣4y+5=0,求圆C关于直线L的对称的圆的方程.考点:关于点、直线对称的圆的方程.专题:计算题;压轴题.分析:求出已知圆的圆心,设出对称圆的圆心利用中点在直线上,弦所在直线与圆心连线垂直,得到两个方程,求出圆心坐标,然后求出方程.解答:解:已知圆方程可化成(x+2)2+(y﹣6)2=1,它的圆心为P(﹣2,6),半径为1设所求的圆的圆心为P'(a,b),则PP'的中点应在直线L上,故有,即3a﹣4b﹣20=0(1)又PP'⊥L,故有,即4a+3b﹣10=0(2)解(1),(2)所组成的方程,得a=4,b=﹣2由此,所求圆的方程为(x﹣4)2+(y+2)2=1,即:x2+y2﹣8x+4y+19=0.点评:本题是基础题,考查圆关于直线对称的圆的方程,本题的关键是垂直、平分关系的应用,这是解决这一类问题的常用方法,需要牢记.16.(12分)设首项为1,公比为q(q>0)的等比数列的前n项之和为S n,又设T n=,n=1,2,….求.考点:极限及其运算;等比数列的前n项和.专题:计算题;压轴题.分析:当公比q满足0<q<1时,.当公比q=1时,S n=n,..当公比q>1时,,.综合以上讨论,可以求得的值.解答:解:当公比q满足0<q<1时,,于是==.当公比q=1时,S n=1+1+…+1=n,于是=.因此当公比q>1时,于是.因此.综合以上讨论得到点评:本题考查等比数列的极限,解题时要分情况进行讨论,考虑问题要全面,避免丢解.。
(完整版)圆锥曲线的定义、方程和性质知识点总结
椭圆的定义、性质及标准方程1. 椭圆的定义:⑴第一定义:平面内与两个定点12F F 、的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距。
⑵第二定义:动点M 到定点F 的距离和它到定直线l 的距离之比等于常数)10(<<e e ,则动点M 的轨迹叫做椭圆。
定点F 是椭圆的焦点,定直线l 叫做椭圆的准线,常数e 叫做椭圆的离心率。
说明:①若常数2a 等于2c ,则动点轨迹是线段12F F 。
②若常数2a 小于2c ,则动点轨迹不存在。
2. 椭圆的标准方程、图形及几何性质:标准方程)0(12222>>=+b a by a x 中心在原点,焦点在x 轴上)0(12222>>=+b a b x a y 中心在原点,焦点在y 轴上图形范围 x a y b ≤≤,x b y a ≤≤,顶点()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、,()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、,对称轴 x 轴、y 轴;长轴长2a ,短轴长2b ;焦点在长轴上x 轴、y 轴;长轴长2a ,短轴长2b ;焦点在长轴上焦点 ()()1200F c F c -,、, ()()1200F c F c -,、, 焦距 )0(221>=c c F F)0(221>=c c F F离心率 )10(<<=e ace )10(<<=e ace 准线2a x c=±2a y c=±参数方程与普通方程22221x y a b +=的参数方程为 ()cos sin x a y b θθθ=⎧⎨=⎩为参数 22221y x a b +=的参数方程为 ()cos sin y a x b θθθ=⎧⎨=⎩为参数3. 焦半径公式:椭圆上的任一点和焦点连结的线段长称为焦半径。
高中数学 同步教学 直线与圆锥曲线的交点
[练一练]
2.已知动点 P(x,y)满足|3x-54y-1|=13· x-12+y-52,则动点 P 的轨迹是(
(2)设 P(x,y)到 l 的距离为 d,由|PF|=5,得 d=4. 即156-x=4,解得 x=356或 x=-45. 由于|x|≥4,故 x=-45不合题意,舍去. 由 x=356得 y=±65 14. ∴点 P 的坐标为356,±6 514.
探究二 直线与圆锥曲线的公共点问题 [典例 2] 已知直线 l:y=2x+m,椭圆 C:x42+y22=1.试问当 m 取何值时,直线 l 与椭 圆 C: (1)有两个不重合的公共点; (2)有且只有一个公共点; (3)没有公共点.
的交点,就是求方程组fgxx00,,yy00==00 的实数解.
三、方程组的解与曲线交点的关系 方程组有几组不同的实数解,两条曲线就有 几个不同交点 ;方程组没有实数解,两条 曲线就 无交点 .
[想一想] 1.直线与圆锥曲线相切时,有且只有一个交点.反之,直线与圆锥曲线只有一个交点 时,一定相切,这种说法对吗?为什么?
一、圆锥曲线的共同特征 圆锥曲线上的点到 一个定点 的距离与它到 一条定直线 的距离之比为定值 e. 当 0<e<1 时,圆锥曲线是 椭圆 ;当 e>1 时,圆锥曲线是 双曲线 ;当 e=1 时,圆 锥曲线是 抛物线 .
二、曲线的交点
由曲线方程的定义可知,对于曲线 C1:f(x,y)=0 和曲线 C2:g(x,y)=0,由于 M(x0, y0)是 C1 与 C2 的一个交点⇔ f(x0,y0)=0 且 g(x0,y0)=0 ,椭圆 C 的方程联立, y=2x+m ①
(完整版)圆锥曲线知识点总结(经典版)
圆锥曲线的方程与性质1.椭圆(1)椭圆概念平面内与两个定点1F 、2F 的距离的和等于常数2a (大于21||F F )的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离2c 叫椭圆的焦距。
若M 为椭圆上任意一点,则有21||||2MF MF a +=。
椭圆的标准方程为:22221x y a b +=(0a b >>)(焦点在x 轴上)或12222=+bx a y (0a b >>)(焦点在y 轴上)。
注:①以上方程中,a b 的大小0a b >>,其中222b ac =-;②在22221x y a b +=和22221y x a b +=两个方程中都有0a b >>的条件,要分清焦点的位置,只要看2x 和2y 的分母的大小。
例如椭圆221x y m n+=(0m >,0n >,m n ≠)当m n >时表示焦点在x 轴上的椭圆;当m n <时表示焦点在y 轴上的椭圆。
(2)椭圆的性质①范围:由标准方程22221x y a b+=知||x a ≤,||y b ≤,说明椭圆位于直线x a =±,y b =±所围成的矩形里;②对称性:在曲线方程里,若以y -代替y 方程不变,所以若点(,)x y 在曲线上时,点(,)x y -也在曲线上,所以曲线关于x 轴对称,同理,以x -代替x 方程不变,则曲线关于y 轴对称。
若同时以x -代替x ,y -代替y 方程也不变,则曲线关于原点对称。
所以,椭圆关于x 轴、y 轴和原点对称。
这时,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是对称中心,椭圆的对称中心叫椭圆的中心;③顶点:确定曲线在坐标系中的位置,常需要求出曲线与x 轴、y 轴的交点坐标。
在椭圆的标准方程中,令0x =,得y b =±,则1(0,)B b -,2(0,)B b 是椭圆与y 轴的两个交点。
同理令0y =得x a =±,即1(,0)A a -,2(,0)A a 是椭圆与x 轴的两个交点。
2022年对口单独招生考试数学真题两卷(含答案解析)
A. B. C. D.
4.已知两点 ,则直线 的斜率 ( )
A.1 B. C. D.
5.函数 的最小值和最小正周期分别为( )
A.1和 B. 0和 C. 1和 D. 0和
6.某单位有15名成员,其中男性10人,女性5人,现需要从中选出6名成员组成考察团外出参观学习,如果按性别分层,并在各层按比例随机抽样,则此考察团的组成方法种数是( )
2、答案:(1)
A.5
B.3
C、1/3
D、0.5
14、已知{an}为等差数列,a2+a:=12,则as等于( )
A.1
B.8
C.6
D.5
15、已知向量a=(2,1),b=(3,入),且a丄b,则入=( )
A. -6
B. 5
C. 1.5
D、-1.5
16、点(0,5)到直线y=2x的距离为( )
A、2.5
B.
C. 1.5
部分选择题解析:
11、参考答案:D【解析】因为函数 是定义在 上的奇函数,所以 .
13、参考答案D
【解析】因为 ,且 为第四象限角,
所以 ,
所以 .
14、参考答案B【解析】由 可得 .
18、参考答案:C
【解析】由图象可知,当 时, 取得最大值;当 时, 取得最小值.
二、填空题:
参考答案:
1、 ;
2、 ;
(1)两人各投一次,只有一人命中的概率;
(2)每人投篮两次,甲投中1球且乙投中2球的概率.
2、已知f(x)=2x+3,g(x+2)=f(x),求g(x)
参考答案:
一、选择题:
1-5题答案:CABBD
6-10题答案:ADDBD
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北师大版高中数学目录篇一:高中数学目录——北师大版北师大版高中数学必修一· 第一章集合· 1、集合的基本关系· 2、集合的含义与表示· 3、集合的基本运算· 第二章函数· 1、生活中的变量关系· 2、对函数的进一步认识· 3、函数的单调性· 4、二次函数性质的再研究· 5、简单的幂函数· 第三章指数函数和对数函数· 1、正整数指数函数· 2、指数概念的扩充· 3、指数函数· 4、对数· 5、对数函数· 6、指数函数、幂函数、对数函数增· 第四章函数应用· 1、函数与方程· 2、实际问题的函数建模北师大版高中数学必修二· 第一章立体几何初步· 1、简单几何体· 2、三视图· 3、直观图· 4、空间图形的基本关系与公理· 5、平行关系· 6、垂直关系· 7、简单几何体的面积和体积· 8、面积公式和体积公式的简单应用· 第二章解析几何初步· 1、直线与直线的方程· 2、圆与圆的方程· 3、空间直角坐标系北师大版高中数学必修三· 第一章统计· 1、统计活动:随机选取数字· 2、从普查到抽样· 3、抽样方法· 4、统计图表· 5、数据的数字特征· 6、用样本估计总体· 7、统计活动:结婚年龄的变化· 8、相关性· 9、最小二乘法· 第二章算法初步· 1、算法的基本思想· 2、算法的基本结构及设计· 3、排序问题· 4、几种基本语句· 第三章概率· 1、随机事件的概率· 2、古典概型· 3、模拟方法――概率的应用北师大版高中数学必修四· 第一章三角函数· 1、周期现象与周期函数· 2、角的概念的推广· 3、弧度制· 4、正弦函数· 5、余弦函数· 6、正切函数· 7、函数的图像· 8、同角三角函数的基本关系· 第二章平面向量· 1、从位移、速度、力到向量· 2、从位移的合成到向量的加法· 3、从速度的倍数到数乘向量· 4、平面向量的坐标· 5、从力做的功到向量的数量积· 6、平面向量数量积的坐标表示· 7、向量应用举例· 第三章三角恒等变形· 1、两角和与差的三角函数· 2、二倍角的正弦、余弦和正切· 3、半角的三角函数· 4、三角函数的和差化积与积化和差· 5、三角函数的简单应用北师大版高中数学必修五· 第一章数列· 1、数列的概念· 2、数列的函数特性· 3、等差数列· 4、等差数列的前n项和· 5、等比数列· 6、等比数列的前n项和· 7、数列在日常经济生活中的应用· 第二章解三角形· 1、正弦定理与余弦定理正弦定理· 2、正弦定理· 3、余弦定理· 4、三角形中的几何计算· 5、解三角形的实际应用举例· 第三章不等式· 1、不等关系· 1.1、不等式关系· 1.2、比较大小2,一元二次不等式· 2.1、一元二次不等式的解法· 2.2、一元二次不等式的应用· 3、基本不等式3.1 基本不等式· 3.2、基本不等式与最大(小)值 4 线性规划· 4.1、二元一次不等式(组)与平面区· 4.2、简单线性规划· 4.3、简单线性规划的应用选修1-1第一章常用逻辑用语1命题2充分条件与必要条件2.1充分条件2.2必要条件2.3充要条件3全称量词与存在量词3.1全称量词与全称命题3.2存在量词与特称命题3.3全称命题与特称命题的否定 4逻辑联结词“且或…?非4.1逻辑联结词“且4.2逻辑联结词“或4.3逻辑联结词??非第二章圆锥曲线与方程1椭圆1.1椭圆及其标准方程1.2椭圆的简单性质2抛物线2.1抛物线及其标准方程2.2抛物线的简单性质3 曲线3.1双曲线及其标准方程3.2双曲线的简单性质第三章变化率与导数1变化的快慢与变化率2导数的概念及其几何意义2.1导数的概念2.2导数的几何意义3计算导数4导数的四则运算法则4.1导数的加法与减法法则4.2导数的乘法与除法法则第四章导数应用4.1导数的加法与减法法则4.2导数的乘法与除法法则选修1-2第一章统计案例1 回归分析1.1 回归分析1.2相关系数1.3可线性化的回归分析2独立性检验2.1条件概率与独立事件2.2 独立性检验2.3独立性检验的基本思想2.4独立性检验的应用第二章框图1 流程图2结构图第三章推理与证明1 归纳与类比1.1归纳推理1.2类比推理2 数学证明3 综合法与分析法3.1综合法3.2分析法4反证法第四章数系的扩充与复数的引入 1 数系的扩充与复数的引入1.1数的概念的扩充1.2复数的有关概念2复数的四则运算2.1复数的加法与减法2.2复数的乘法与除法选修2-1第一章常用逻辑用语1 命题2 充分条件与必要条件3 全称量词与存在量词4 逻辑联结词“且”“或”“非”&…&…(第二章空间向量与立体几何 1 从平面向量到空间向量2 空间向量的运算3 向量的坐标表示和空间向量基本定理4 用向量讨论垂直与平行5 夹角的计算6 距离的计算第三章圆锥曲线与方程1 椭圆1.1 椭圆及其标准方程1.2 椭圆的简单性质2 抛物线2.1 抛物线及其标准方程2.2 抛物线的简单性质3 双曲线3.1 双曲线及其标准方程3.2 双曲线的简单性质4 曲线与方程4.1 曲线与方程4.2 圆锥曲线的共同特征4.3 直线与圆锥曲线的交点选修2-2第一章推理与证明1 归纳与类比2 综合法与分析法3 反证法4 数学归纳法第二章变化率与导数1 变化的快慢与变化率篇二:北师大版高中数学详细教材目录4.1二次函数的图像北师大版高中数学详细教材目录4.2二次函数的性质 5 简单的幂函数《数学1》(必修)阅读材料函数概念的发展课题学习个人所得税的计算全书共分四章:第一章集合;第二章函数;第三章指数函数和对数函数;第四章函数的应用第三章指数函数和对数函数1 正整数指数函数2 指数扩充及其运算性质2.1指数概念的扩充全书目录:2.2指数运算的性质 3 指数函数第一章集合3.1指数函数的概念3.2指数函数y=2*x和y=(1/2)*2的图1 集合的含义与表示像和性质3.3指数函数的图像和性质2 集合的基本关系4 对数 4.1对数及其运算 4.2换底公式5 对数函数 5.1对数函数的概念5.2对数函数y=log2x的图像和性质 5.3对数函数的图像和性质6 指数函数、幂函数、对数函数增长的比较阅读材料历史上数学计算方面的三大发明第四章函数应用 1 函数与方程1.1利用函数性质判定方程解的存在13 集合的基本运算 3.1交集与并集 3.2全集与补集阅读材料康托与集合论第二章函数1 生活中的变量关系2 对函数的进一步认识 2.1函数概念2.2函数的表示方法 2.3映射阅读材料生活中的映射 3 函数的单调性4 二次函数性质的再研究1.2利用二分法求方程的近似解 2 实际问题的函数建模2.1实际问题的函数刻画 2.2用函数模型解决实际问题 2.3 函数建模案例阅读材料函数与中学数学探究活动同种商品不同型号的价格问题《数学2》(必修)本书是根据《普通高中数学课程标准(实验)》编写的,包括两部分内容:第一部分是立体几何初步,第二部分是解析几何初步。
2020-2021学年河南省郑州市高二(上)期末数学试卷(文科)
2020-2021学年河南省郑州市高二(上)期末数学试卷(文科)试题数:22,总分:1501.(单选题,5分)2020是等差数列2,4,6,8,…的()A.第1008项B.第1009项C.第1010项D.第1011项2.(单选题,5分)已知a<0<b,则下列结论正确的是()A.a2<b2B. $\frac{a}{b}$ <1C. $\frac{b}{a}$ + $\frac{a}{b}$ >2D.ab>b23.(单选题,5分)已知命题p:∃x0∈(0,+∞),x0lnx0<0,则¬p为()A.∀x∈(0,+∞),xlnx≥0B.∃x0∉(0,+∞),x0lnx0<0C.∃x∈(0,+∞),xlnx<0D.∀x∉(0,+∞),xlnx≥04.(单选题,5分)若椭圆 $\frac{{x}^{2}}{4}+\frac{{y}^{2}}{2}$ =1与双曲线$\frac{{x}^{2}}{{m}^{2}}$ -y2=1有相同的焦点,则正实数m为()A.1B.-1C.±1D.± $\sqrt{3}$5.(单选题,5分)已知命题p:x<2,q:2x2-3x-2<0,则p是q的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件6.(单选题,5分)曲线f(x)=ax+lnx在点(1,f(1))处的切线斜率为3,则实数a的值为()A.1B.2C.3D.47.(单选题,5分)在△ABC中,AC= $\sqrt{7}$ ,BC=2,B=60°,则sinA:sinC=()A. $\frac{2}{3}$B. $\frac{3}{2}$C. $\frac{3\sqrt{7}}{7}$D. $\frac{\sqrt{7}}{3}$8.(单选题,5分)设实数x,y满足约束条件 $\left\{\begin{array}cx-y-2≤0\\ x+2y-5≥0\\ y-2≤0\end{array}\right.$ ,则目标函数z=x+3y的最小值为()A.5B.6C.7D.109.(单选题,5分)在等比数列{a n}中,有a3a15=8a9,数列{b n}是等差数列,且b9=a9,则b7+b11等于()A.4B.8C.16D.2410.(单选题,5分)设F1,F2是椭圆C: $\frac{{x}^{2}}{5}$ +y2=1的两个焦点,O为坐标原点,点P在C上且|OP|=2,则△PF1F2的面积为()A.1B.2C.3D. $\frac{7}{2}$11.(单选题,5分)已知函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则下列结论正确的是()A.函数y=f(x)在(-∞,-1)上是增函数B.x=3是函数y=f(x)的极小值点C.f′(3)<f′(5)D.f(-1)<f(3)12.(单选题,5分)已知函数f(x)=x2-m与函数g(x)=ln $\frac{1}{x}$ -x,x∈[ $\frac{1}{2}$ ,2]的图象上恰有两对关于x轴对称的点,则实数m的取值范围是()A.(0,2-ln2]B.(0,- $\frac{1}{4}$ +ln2]C.[- $\frac{1}{4}$ +ln2,2-ln2)D.(ln2,- $\frac{1}{4}$ +ln2]13.(填空题,5分)已知数列{a n}为递增等比数列,a1,a2是关于x的方程x2-3x+2=0的两个实数根,则其前5项和S5=___ .14.(填空题,5分)已知正实数x,y满足4x+y=8,则xy的最大值为___ .15.(填空题,5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,b2=(a+c)2-6,B= $\frac{2π}{3}$,则△ABC的面积是___ .16.(填空题,5分)已知抛物线y2=2x的焦点为F,点A、B在抛物线上,若△FAB为等边三角形,则其边长为___ .17.(问答题,10分)已知命题p:当x∈[ $\frac{1}{2}$ ,2]时,a≤x+ $\frac{1}{x}$ 恒成立;命题q:对任意的x∈R,不等式x2-ax+a>0恒成立,若命题p∧q是真命题,求实数a的取值范围.18.(问答题,12分)已知数列{a n}为等差数列,其前n项和为S n,且a2=4,S4=22.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n= $\frac{1}{{a}_{n}{a}_{n+1}}$ ,求数列{b n}的前n项和T n.19.(问答题,12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(2b-c)cosA=acosC,b+c=6,a=2 $\sqrt{3}$ .求:(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)求sin(B-A)的值.20.(问答题,12分)2020年受疫情影响,全球经济均受到不同程度的冲击.为稳妥有序地推进复工复产,2月11日晚,郑州市相关政府部门印发了《郑州市关于应对新型冠状病毒肺炎疫情促进经济平稳健康发展的若干举措》的通知,并出台多条举措促进全市经济平稳健康发展.某工厂为拓宽市场,计划生产某种热销产品,经调查,该产品一旦投入市场就能全部售出.若不举行促销活动,该产品的年销售量为28万件,若举行促销活动,年销售量y(单位:万件)与年促销费用x(x≥0)(单位:万元)满足y=30- $\frac{k}{x+10}$ (k为常数).已知生产该产品的固定成本为80万元,每生产1万件该产品需要再投生产成本160万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品平均成本的1.5倍(产品成本包括固定成本和生产成本,不包括促销成本)(Ⅰ)求k的值,并写出该产品的利润L(单位:万元)与促销费用x(单位:万元)的函数关系;(Ⅱ)该工厂计划投入促销费用多少万元,才能获得最大利润?21.(问答题,12分)已知椭圆C: $\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}+\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}$ =1(a>b>0)的离心率为 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ ,过左顶点与上顶点的直线与圆x2+y2=$\frac{4}{3}$ 相切.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)已知斜率为k的直线l在y轴上的截距为m(0<|m|<b),l与椭圆交于A,B两点,是否存在实数k使得k OA•k OB=k2成立?若存在,求出k的值,若不存在,说明理由.22.(问答题,12分)已知函数f(x)= $\frac{a}{3}$ x3+x2+3x-2(a∈R).(Ⅰ)若a=-1,求函数y=f(x)单调区间;(Ⅱ)当x∈(1,e3)时,不等式f′(x)>xlnx+2恒成立,求实数a的取值范围.2020-2021学年河南省郑州市高二(上)期末数学试卷(文科)参考答案与试题解析试题数:22,总分:1501.(单选题,5分)2020是等差数列2,4,6,8,…的()A.第1008项B.第1009项C.第1010项D.第1011项【正确答案】:C【解析】:求出a n=2n,即可求出n的值.【解答】:解:由题意可得公差为2,首项为2,则a n=2+2(n-1)=2n,∴2n=2020,即n=1010,故选:C.【点评】:本题考查了等差数列的通项公式,属于基础题.2.(单选题,5分)已知a<0<b,则下列结论正确的是()A.a2<b2B. $\frac{a}{b}$ <1C. $\frac{b}{a}$ + $\frac{a}{b}$ >2D.ab>b2【正确答案】:B【解析】:根据不等式的性质对每一选项进行判断即可.【解答】:解:已知a<0<b,对于a2<b2和ab>b2,若a=2,b=-1,AD选项错误,等于C,b正数,a负数, $\frac{b}{a}$ + $\frac{a}{b}$ =-[(- $\frac{b}{a}$ )+(-$\frac{a}{b}$ )]<-2 $\sqrt{(-\frac{b}{a})\bullet (-\frac{a}{b})}$ =-2,则C选项错误,而 $\frac{a}{b}$ 是负数,故B选项正确,故选:B.【点评】:本题考查了不等式的基本性质及不等式大小的判断,属于基础题.3.(单选题,5分)已知命题p:∃x0∈(0,+∞),x0lnx0<0,则¬p为()A.∀x∈(0,+∞),xlnx≥0B.∃x0∉(0,+∞),x0lnx0<0C.∃x∈(0,+∞),xlnx<0D.∀x∉(0,+∞),xlnx≥0【正确答案】:A【解析】:根据特称命题的否定是全称命题进行判断即可.【解答】:解:命题是特称命题,则其否定是全称命题,即∀x∈(0,+∞),xlnx≥0,故选:A.【点评】:本题主要考查含有量词的命题的否定,全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题是解决本题的关键,是基础题.4.(单选题,5分)若椭圆 $\frac{{x}^{2}}{4}+\frac{{y}^{2}}{2}$ =1与双曲线$\frac{{x}^{2}}{{m}^{2}}$ -y2=1有相同的焦点,则正实数m为()A.1B.-1C.±1D.± $\sqrt{3}$【正确答案】:A【解析】:先根据椭圆的方程求得焦点坐标,进而可知双曲线的半焦距,根据双曲线的标准方程,求得m,答案可得.【解答】:解:椭圆 $\frac{{x}^{2}}{4}+\frac{{y}^{2}}{2}$ =1得∴c1= $\sqrt{2}$ ,∴焦点坐标为( $\sqrt{2}$ ,0)(- $\sqrt{2}$ ,0),双曲线 $\frac{{x}^{2}}{{m}^{2}}$ -y2=1的焦点必在x轴上,则半焦距c2= $\sqrt{m+1}$ ,∴ $\sqrt{m+1}$ = $\sqrt{2}$解得实数m=1.故选:A.【点评】:此题考查学生掌握圆锥曲线的共同特征,考查椭圆、双曲线的标准方程,以及椭圆、双曲线的简单性质的应用,利用条件求出a,b,c值,是解题的关键.5.(单选题,5分)已知命题p:x<2,q:2x2-3x-2<0,则p是q的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件【正确答案】:C【解析】:解关于q的不等式,再结合集合的包含关系判断即可.【解答】:解:由命题p:x<2,q:2x2-3x-2<0,即- $\frac{1}{2}$ <x<2,则p是q的必要不充分条件,故选:C.【点评】:本题考查了充分必要条件,考查集合的包含关系,是一道基础题.6.(单选题,5分)曲线f(x)=ax+lnx在点(1,f(1))处的切线斜率为3,则实数a的值为()A.1B.2C.3D.4【正确答案】:B【解析】:对f(x)求导,根据f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为3,得到关于a的方程,再求出a的值.【解答】:解:由f(x)=ax+lnx,得 $f'(x)=a+\frac{1}{x}$ ,∵f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为3,∴f'(1)=3,∴a+1=3,∴a=2.故选:B.【点评】:本题考查了利用导函数研究曲线上某点的切线,考查了方程思想,属基础题.7.(单选题,5分)在△ABC中,AC= $\sqrt{7}$ ,BC=2,B=60°,则sinA:sinC=()A. $\frac{2}{3}$B. $\frac{3}{2}$C. $\frac{3\sqrt{7}}{7}$D. $\frac{\sqrt{7}}{3}$【正确答案】:A【解析】:利用余弦定理|AC|2=|AB|2+|BC|2-2|AB|•|BC|cos∠ABC可求得|AB|,利用正弦定理即可求解.【解答】:解:∵△ABC中,AC= $\sqrt{7}$ ,BC=2,B=60°,∴由余弦定理得:|AC|2=|AB|2+|BC|2-2|AB|•|BC|cos∠ABC,可得:7=|AB|2+4-2|AB|,即|AB|2-2|AB|-3=0,∴|AB|=3.∴sinA:sinC=BC:AB=2:3.故选:A.【点评】:本题考查正弦定理,余弦定理在解三角形中的应用,熟练掌握相关定理是基础,属于基础题.8.(单选题,5分)设实数x,y满足约束条件 $\left\{\begin{array}cx-y-2≤0\\ x+2y-5≥0\\ y-2≤0\end{array}\right.$ ,则目标函数z=x+3y的最小值为()A.5B.6C.7D.10【正确答案】:B【解析】:作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,数形结合进行求解即可求得最小值.【解答】:解:画出约束条件 $\left\{\begin{array}cx-y-2≤0\\ x+2y-5≥0\\ y-2≤0\end{array}\right.$ 表示的平面区域,如阴影部分所示:目标函数z=x+3y可化为y=- $\frac{1}{3}$ x+ $\frac{1}{3}$ z,平移目标函数知,当直线y=- $\frac{1}{3}$ x+ $\frac{1}{3}$ z经过点A时,直线y=-$\frac{1}{3}$ x+ $\frac{1}{3}$ z的截距最小,此时z最小.由 $\left\{\begin{array}{l}{x+2y-5=0}\\{x-y-2=0}\end{array}\right.$ ,解得A(3,1),代入目标函数得z=3+3×1=6.即z=x+3y的最小值为6.故选:B.【点评】:本题主要考查了线性规划的应用问题,利用目标函数的几何意义与数形结合法,是解决此类问题的基本方法,是中档题.9.(单选题,5分)在等比数列{a n}中,有a3a15=8a9,数列{b n}是等差数列,且b9=a9,则b7+b11等于()A.4B.8C.16D.24【正确答案】:C【解析】:由等比数列的性质即可求得a9,再由等差数列的性质即可求解.【解答】:解:因为在等比数列{a n}中,有a3a15=8a9,所以 ${{a}_{9}}^{2}$ =8a9,解得a9=8或a9=0(舍),所以b9=a9=8,因为数列{b n}是等差数列,所以b7+b11=2b9=16.故选:C.【点评】:本题主要考查等差数列与等比数列的综合,考查等差数列与等比数列的性质,属于基础题.10.(单选题,5分)设F1,F2是椭圆C: $\frac{{x}^{2}}{5}$ +y2=1的两个焦点,O为坐标原点,点P在C上且|OP|=2,则△PF1F2的面积为()A.1B.2C.3D. $\frac{7}{2}$【正确答案】:A【解析】:由椭圆的方程求出a,b,c的值,再根据|OP|的值推出三角形PF1F2为直角三角形,结合椭圆的定义以及勾股定理即可求解.【解答】:解:由题意可得:a= $\sqrt{5}$ ,b=1,c=2,所以|F1F2|=2c=4,又|OP|=2,所以|OP|= $\frac{1}{2}|{F}_{1}{F}_{2}|$ ,所以三角形PF1F2是以点P为直角的直角三角形,所以|PF1|⊥|PF2|,则|PF ${}_{1}{|}^{2}+|P{F}_{2}{|}^{2}=4{c}^{2}=16$ ,又|PF ${}_{1}|+|P{F}_{2}|=2a=2\sqrt{5}$ ,所以|PF1||PF2|=2,则三角形PF1F2的面积为S= $\frac{1}{2}×|P{F}_{1}||P{F}_{2}|=\frac{1}{2}×2=1$ ,故选:A.【点评】:本题考查了椭圆的定义以及直角三角形的性质,考查了学生的运算能力,属于中档题.11.(单选题,5分)已知函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则下列结论正确的是()A.函数y=f(x)在(-∞,-1)上是增函数B.x=3是函数y=f(x)的极小值点C.f′(3)<f′(5)D.f(-1)<f(3)【正确答案】:D【解析】:分别根据导数图象,判断函数的单调性,即可.【解答】:解:对于A,由f′(x)图象知,当x<-1时,f′(x)<0,此时函数f(x)为减函数,故A错误,对于B,当-1<x<3时,f′(x)>0,函数为增函数,当3<x<5时,f′(x)<0,函数为减函数,则x=3是函数的一个极大值点,故B错误,对于C,f′(3)=f′(5),故C错误,对于D,当-1<x<3时,f′(x)>0,函数为增函数,则f(-1)<f(3)成立,故D正确,故选:D.【点评】:本题主要考查函数图象的识别和判断,结合函数单调性与导数之间的关系是解决本题的关键,是基础题.12.(单选题,5分)已知函数f(x)=x2-m与函数g(x)=ln $\frac{1}{x}$ -x,x∈[ $\frac{1}{2}$ ,2]的图象上恰有两对关于x轴对称的点,则实数m的取值范围是()A.(0,2-ln2]B.(0,- $\frac{1}{4}$ +ln2]C.[- $\frac{1}{4}$ +ln2,2-ln2)D.(ln2,- $\frac{1}{4}$ +ln2]【正确答案】:B【解析】:由已知得到方程m=x2-lnx-x在[ $\frac{1}{2}$ ,2]上有两解,构造函数h(x)=x2-lnx-x,求出h(x)的最值和端点值,即可得到m的范围.【解答】:解:由已知得到方程f(x)=-g(x)在[ $\frac{1}{2}$ ,2]上有两解,即m=x2-lnx-x在[ $\frac{1}{2}$ ,2]上有解.设h(x)=x2-lnx-x,则h′(x)=2x- $\frac{1}{x}$ -1= $\frac{2{x}^{2}-x-1}{x}$ ,令h′(x)=0得x=1.∴当 $\frac{1}{2}$ <x<1时,f′(x)<0,当1<x<2时,f′(x)>0,∴h(x)在( $\frac{1}{2}$ ,1)上单调递减,在(1,2)上单调递增.∴当x=1时,h(x)取得最小值h(1)=0,∵h( $\frac{1}{2}$ )=ln2- $\frac{1}{4}$ ,h(2)=-ln2+2,且h(2)>h( $\frac{1}{2}$ ),0<m≤ln2- $\frac{1}{4}$ .从而m的取值范围为(0,ln2- $\frac{1}{4}$ ]故选:B.【点评】:本题考查了构造函数法求方程的解及参数范围,解题关键是将已知转化为方程在某区间上有解,属于中档题.13.(填空题,5分)已知数列{a n}为递增等比数列,a1,a2是关于x的方程x2-3x+2=0的两个实数根,则其前5项和S5=___ .【正确答案】:[1]31【解析】:由x2-3x+2=0,解得x,然后求出公比q,再求出S5的值.【解答】:解:由x2-3x+2=0,解得x=1,2,∵数列{a n}为递增等比数列,a1,a2是关于x的方程x2-3x+2=0的两个实数根,∴a1=1,a2=2,∴公比q=2.∴其前5项和S5= $\frac{{2}^{5}-1}{2-1}$ =31.故答案为:31.【点评】:本题考查了一元二次方程的解法、等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.14.(填空题,5分)已知正实数x,y满足4x+y=8,则xy的最大值为___ .【正确答案】:[1]4【解析】:将4x+y=8转换为y=8-4x,代入xy=x(8-4x)=-4x2+8x=-4(x-1)2+4,解一元二次函数在x>0的区间的最值即可.【解答】:解:已知正实数x,y满足4x+y=8,则y=8-4x,即xy=x(8-4x)=-4x2+8x=-4(x-1)2+4,x>0,且仅当x=1时,xy的最大值为4.故答案为:4.【点评】:本题考查了一元二次不等式的解法,考查了计算能力,属于基础题.15.(填空题,5分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,b2=(a+c)2-6,B= $\frac{2π}{3}$,则△ABC的面积是___ .【正确答案】:[1] $\frac{3\sqrt{3}}{2}$【解析】:在△ABC中,由b2=(a+c)2-6,B= $\frac{2π}{3}$,结合余弦定理b2=a2+c2-2accosB可求得ac=6,从而可求得△ABC的面积.【解答】:解:在△ABC中,∵B= $\frac{2π}{3}$,b2=(a+c)2-6=a2+c2+2ac-6,又b2=a2+c2-2accosB=a2+c2-2ac×(- $\frac{1}{2}$ )=a2+c2+ac,∴ac=6,∴S△ABC= $\frac{1}{2}$ acsinB= $\frac{1}{2}$ ×6× $\frac{\sqrt{3}}{2}$ =$\frac{3\sqrt{3}}{2}$ ,故答案为: $\frac{3\sqrt{3}}{2}$ .【点评】:本题考查余弦定理与三角形面积公式的应用,考查运算能力,属于中档题.16.(填空题,5分)已知抛物线y2=2x的焦点为F,点A、B在抛物线上,若△FAB为等边三角形,则其边长为___ .【正确答案】:[1]【解析】:由已知可得AF=BF=AB,分析出点A,B关于x轴对称,设出点A的坐标代入抛物线方程,再由抛物线定义可得AF的关系式,联立方程即可求解.【解答】:解:因为三角形ABF为等边三角形,则AF=BF,又点F在抛物线的对称轴x轴上,所以点A,B两点的横坐标相等,纵坐标相反,则设点A(m,n)(n>0),所以B(m,-n),满足n2=2m,且AB=2n,又由抛物线的定义可得AF=AB=m+ $\frac{p}{2}=m+\frac{1}{2}$ =2n,联立方程 $\left\{\begin{array}{l}{{n}^{2}=2m}\\{m+\frac{1}{2}=2n}\end{array}\right.$ ,解得n=2 $±\sqrt{3}$ ,所以三角形ABF的边长为2n=4 $±2\sqrt{3}$ ,故答案为:4 $±2\sqrt{3}$ .【点评】:本题考查了抛物线的定义以及等边三角形的性质,考查了学生的运算能力,属于中档题.17.(问答题,10分)已知命题p:当x∈[ $\frac{1}{2}$ ,2]时,a≤x+ $\frac{1}{x}$ 恒成立;命题q:对任意的x∈R,不等式x2-ax+a>0恒成立,若命题p∧q是真命题,求实数a的取值范围.【正确答案】:【解析】:分别解出p、q命题为真命题时a的取值范围,再结合复合命题的真假可得答案.【解答】:解:命题p:当x∈[ $\frac{1}{2}$ ,2]时,a≤x+ $\frac{1}{x}$ 恒成立;若P真命题,则a≤(x+ $\frac{1}{x}$ )min.因为x∈[ $\frac{1}{2}$ ,2],所以x+ $\frac{1}{x}$ ≥2 $\sqrt{x\bullet \frac{1}{x}}$ =2,当且仅当x= $\frac{1}{x}$ 时,即x=1时等号成立,所以a≤2;命题q:对任意的x∈R,不等式x2-ax+a>0恒成立,若q真命题,则,Δ=a2-4a<0,即0<a<4.若命题p∧q是真命题,则p.q都是真命题,即 $\left\{\begin{array}{l}{a≤2}\\{0<a<4}\end{array}\right.$ ,所以0<a≤2.故答案为:实数a的取值范围为{a|0<a≤2}.【点评】:本题主要考查复合命题之间的关系,根据不等式的性质分别判定命题p,q的真假是解决本题的关键,比较基础.18.(问答题,12分)已知数列{a n}为等差数列,其前n项和为S n,且a2=4,S4=22.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n= $\frac{1}{{a}_{n}{a}_{n+1}}$ ,求数列{b n}的前n项和T n.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)先设等差数列{a n}的公差为d,然后根据已知条件列出关于首项a1与公差d 的方程组,解出a1与d的值,即可计算出等差数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)先根据第(Ⅰ)题的结果计算出数列{b n}的通项公式,然后运用裂项相消法即可计算出前n项和T n.【解答】:解:(Ⅰ)由题意,设等差数列{a n}的公差为d,则 $\left\{\begin{array}{l}{{a}_{1}+d=4}\\{4{a}_{1}+6d=22}\end{array}\right.$ ,解得$\left\{\begin{array}{l}{{a}_{1}=1}\\{d=3}\end{array}\right.$ ,∴a n=1+3(n-1)=3n-2,n∈N*,(Ⅱ)由(Ⅰ),可得:b n= $\frac{1}{{a}_{n}{a}_{n+1}}$ = $\frac{1}{(3n-2)(3n+1)}$ =$\frac{1}{3}$ ( $\frac{1}{3n-2}$ - $\frac{1}{3n+1}$ ),∴T n=b1+b2+…+b n= $\frac{1}{3}$ ×(1- $\frac{1}{4}$ )+ $\frac{1}{3}$ ×( $\frac{1}{4}$ - $\frac{1}{7}$ )+…+ $\frac{1}{3}$ ×( $\frac{1}{3n-2}$ - $\frac{1}{3n+1}$ )= $\frac{1}{3}$ ×(1- $\frac{1}{4}$ + $\frac{1}{4}$ - $\frac{1}{7}$ +…+ $\frac{1}{3n-2}$ - $\frac{1}{3n+1}$ )= $\frac{1}{3}$ ×(1- $\frac{1}{3n+1}$ )= $\frac{n}{3n+1}$ .【点评】:本题主要考查等差数列的基本量的运算,以及运用裂项相消法求前n项和.考查了方程思想,转化与化归思想,定义法,以及逻辑推理能力和数学运算能力,是中档题.19.(问答题,12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,且(2b-c)cosA=acosC,b+c=6,a=2 $\sqrt{3}$ .求:(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)求sin(B-A)的值.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)利用正弦定理化简已知等式,变形后利用两角和与差的正弦函数公式及诱导公式化简,根据sinB不为0求出cosA的值,即可确定出A的度数;(Ⅱ)利用余弦定理列出关系式,再利用完全平方公式变形,将b+c,a以及cosA的值代入求出bc的值,由此求得∠B,∠C的值,代入求值即可.【解答】:解:(Ⅰ)已知等式(2b-c)cosA=a•cosC,由正弦定理化简得(2sinB-sinC)cosA=sinA•cosC,整理得:2sinB•cosA=sinCcosA+sinAcosC,即2sinBcosA=sin(A+C)=sinB,在△ABC中,sinB≠0,∴cosA= $\frac{1}{2}$ ,∴A= $\frac{π}{3}$;(Ⅱ)∵b+c=6,a=2 $\sqrt{3}$ ,∴由余弦定理得:a2=b2+c2-2bcosA,即12=b2+c2-bc,∴12=(b+c)2-3bc,∵b+c=6,∴bc=8,∴ $\left\{\begin{array}{l}{b=2}\\{c=4}\end{array}\right.$ 或$\left\{\begin{array}{l}{b=4}\\{c=2}\end{array}\right.$ .当b=2,c=4时,C= $\frac{π}{2}$,B= $\frac{π}{6}$,∴sin(B-A)=sin(- $\frac{π}{6}$)=- $\frac{1}{2}$ .当b=4,c=2时,B= $\frac{π}{2}$,∴sin(B-A)=sin $\frac{π}{6}$ = $\frac{1}{2}$ .综上所述,sin(B-A)的值为- $\frac{1}{2}$ 或 $\frac{1}{2}$ .【点评】:此题考查了正弦、余弦定理,两角和与差的正弦函数公式,熟练掌握定理及公式是解本题的关键.20.(问答题,12分)2020年受疫情影响,全球经济均受到不同程度的冲击.为稳妥有序地推进复工复产,2月11日晚,郑州市相关政府部门印发了《郑州市关于应对新型冠状病毒肺炎疫情促进经济平稳健康发展的若干举措》的通知,并出台多条举措促进全市经济平稳健康发展.某工厂为拓宽市场,计划生产某种热销产品,经调查,该产品一旦投入市场就能全部售出.若不举行促销活动,该产品的年销售量为28万件,若举行促销活动,年销售量y(单位:万件)与年促销费用x(x≥0)(单位:万元)满足y=30- $\frac{k}{x+10}$ (k为常数).已知生产该产品的固定成本为80万元,每生产1万件该产品需要再投生产成本160万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品平均成本的1.5倍(产品成本包括固定成本和生产成本,不包括促销成本)(Ⅰ)求k的值,并写出该产品的利润L(单位:万元)与促销费用x(单位:万元)的函数关系;(Ⅱ)该工厂计划投入促销费用多少万元,才能获得最大利润?【正确答案】:【解析】:(1)当x=0时,y=28,代入y的解析式中,可求得k的值;由题意可得,每件产品的销售价格为1.5× $\frac{80+160y}{y}$ 元,然后根据利润=销售价格×年销售量-成本,写出L的解析式即可;(2)结合(1)中L的解析式,利用基本不等式,即可得解;【解答】:解:(1)∵不举行促销活动,该产品的年销售量为28万件,∴当x=0时,y=28,∴28=30- $\frac{k}{10}$ ,解得k=20,∴y=30- $\frac{20}{x+10}$ ,∵每件产品的销售价格定为每件产品平均成本的1.5倍,∴每件产品的销售价格为1.5× $\frac{80+160y}{y}$ 元,∴L=y•(1.5× $\frac{80+160y}{y}$ )-(80+160y+x)=40+80y-x=40+80•(30- $\frac{20}{x+10}$ )-x=2440- $\frac{1600}{x+10}$ -x(x≥0).(2)由(1)知,L=2440- $\frac{1600}{x+10}$ -x=2450- $\frac{1600}{x+10}$ -(x+10)≤2450-2 $\sqrt{\frac{1600}{x+10}\bullet (x+10)}$ =2370,当且仅当 $\frac{1600}{x+10}$ =x+10,即x=30时,等号成立,此时L取得最大值,为2370万元,故该工厂计划投入促销费用30万元,才能获得最大利润.【点评】:本题考查函数的实际应用,以及利用基本不等式解决最值问题,选择合适的函数模型是解题的关键,考查学生的逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.21.(问答题,12分)已知椭圆C: $\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}+\frac{{y}^{2}}{{b}^{2}}$ =1(a >b>0)的离心率为 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ ,过左顶点与上顶点的直线与圆x2+y2=$\frac{4}{3}$ 相切.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)已知斜率为k的直线l在y轴上的截距为m(0<|m|<b),l与椭圆交于A,B两点,是否存在实数k使得k OA•k OB=k2成立?若存在,求出k的值,若不存在,说明理由.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)根据题意可得e= $\frac{c}{a}$ = $\frac{\sqrt{2}}{2}$ ,b2=a2-c2,$\frac{\sqrt{2}c}{\sqrt{3}}$ = $\frac{2\sqrt{3}}{3}$ ,解得c,a,b,进而可得椭圆的方程.(Ⅱ)假设存在实数k满足题意,直线l的方程为y=kx+m,设A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线与椭圆的方程,可得关于x的一元二次方程,由韦达定理可得x1+x2,x1x2,在化简计算k OA k OB=k2,即可解得k的值.【解答】:解:(Ⅰ)因为e= $\frac{c}{a}$ = $\frac{\sqrt{2}}{2}$ ,所以a= $\sqrt{2}$ c,又b2=a2-c2,所以b=c,所以左顶点与上顶点的直线方程为 $\frac{x}{-\sqrt{2}c}$ + $\frac{y}{c}$ =1,即x- $\sqrt{2}$ y+ $\sqrt{2}$ c=0,所以 $\frac{\sqrt{2}c}{\sqrt{3}}$ = $\frac{2\sqrt{3}}{3}$ ,c= $\sqrt{2}$ ,a=2,b=$\sqrt{2}$ ,所以椭圆的方程为 $\frac{{x}^{2}}{4}$ + $\frac{{y}^{2}}{2}$ =1.(Ⅱ)假设存在实数k满足题意,理由如下:由题知- $\sqrt{2}$ <m< $\sqrt{2}$ 且m≠0,直线l的方程为y=kx+m,设A(x1,y1),B(x2,y2),联立$\left\{\begin{array}{l}{y=kx+m}\\{\frac{{x}^{2}}{4}+\frac{{y}^{2}}{2}=1}\end{array}\righ t.$ ,消去y得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-4=0,所以x1+x2= $\frac{-4km}{1+2{k}^{2}}$ ,x1x2= $\frac{2{m}^{2}-4}{1+2{k}^{2}}$ ,Δ=(4km)2-4(1+2k2)(2m2-4)=8(4k2-m2+2)>0恒成立,因为k OA k OB= $\frac{{y}_{1}{y}_{2}}{{x}_{1}{x}_{2}}$ =$\frac{(k{x}_{1}+m)(k{x}_{2}+m)}{{x}_{1}{x}_{2}}$ =$\frac{{k}^{2}{x}_{1}{x}_{2}+km({x}_{1}+{x}_{2})+{m}^{2}}{{x}_{1}{x}_{2}}$= $\frac{{k}^{2}(2{m}^{2}-4)-4{k}^{2}{m}^{2}+{m}^{2}(1+2{k}^{2})}{2{m}^{2}-4}$ =$\frac{-4{k}^{2}+{m}^{2}}{2{m}^{2}-4}$ ,所以 $\frac{-4{k}^{2}+{m}^{2}}{2{m}^{2}-4}$ =k2,所以(2k2-1)m2=0,解得k=± $\frac{\sqrt{2}}{2}$ ,所以存在实数k=± $\frac{\sqrt{2}}{2}$ ,使得k OA k OB=k2成立.【点评】:本题考查椭圆的方程,直线与椭圆的相交问题,解题中需要一定的运算化简能力,属于中档题.22.(问答题,12分)已知函数f(x)= $\frac{a}{3}$ x3+x2+3x-2(a∈R).(Ⅰ)若a=-1,求函数y=f(x)单调区间;(Ⅱ)当x∈(1,e3)时,不等式f′(x)>xlnx+2恒成立,求实数a的取值范围.【正确答案】:【解析】:(Ⅰ)将a=-1代入f(x)中,求出f'(x),根据导函数f'(x)在不同区间上的符号,确定f(x)的单调区间;(Ⅱ)对f(x)求导,将f′(x)>xlnx+2恒成立转化为 $a>\frac{lnx}{x}-\frac{2}{x}-\frac{1}{x^{2}}$ 恒成立,然后令g(x)= $\frac{lnx}{x}$ - $\frac{2}{x}$ - $\frac{1}{x^{2}}$ ,判断g(x)的单调性,进一步求出a的取值范围.【解答】:解:(Ⅰ)f(x)定义域为R,由a=-1,得 $f(x)=-\frac{1}{3}x^{3}+x^{2}+3x-2$ ,∴f′(x)=-x2+2x+3=-(x+1)(x-3),令f′(x)>0,得-1<x<3,令f′(x)<0,得x<-1或x>3∴函数f(x)的单调增区间为(-1,3),单调减区间为(-∞,-1),(3,+∞).(Ⅱ)∵ $f(x)=\frac{a}{3}x^{3}+x^{2}+3x-2$ ,∴f′(x)>xlnx+2,即ax2+2x+3>xlnx+2,∵x∈(1,e3),∴原问题等价于 $a>\frac{lnx}{x}-\frac{2}{x}-\frac{1}{x^{2}}$ 恒成立.令 $g(x)=\frac{lnx}{x}-\frac{2}{x}-\frac{1}{x^{2}},(1<x<e^{3})$ ,则$g′(x)=\frac{1-lnx}{x^{2}}+\frac{2}{x^{2}}+\frac{2}{x^{3}}=\frac{3x-xlnx+2}{x^{3}}$ ,令h(x)=3x-xlnx+2(1<x<e3),则h′(x)=2-lnx,∴当x∈(1,e2)时,h′(x)>0,当x∈(e2,e3)时,h′(x)<0,∴h(x)在区间(1,e2)上是增函数,在区间(e2,e3)上是减函数,又h(1)=5>0,h(e3)=2>0,∴当x∈(1,e3)时,h(x)>0,∴g′(x)>0,∴函数 $g(x)=\frac{lnx}{x}-\frac{2}{x}-\frac{1}{x^{2}}$ 在区间(1,e3)上是增函数,∴ $g(x)<g(e^{3})=\frac{1}{e^{3}}-\frac{1}{e^{6}}$ ,∴ $a≥\frac{1}{e^{3}}-\frac{1}{e^{6}}$ ,即实数a的取值范围为 $[\frac{1}{e^{3}}-\frac{1}{e^{6}},+∞)$.【点评】:本题考查了利用导数研究函数的单调性和根据不等式恒成立求参数的范围,考查了转化思想,属中档题.。
圆锥曲线的统一定义的教学设计1
圆锥曲线的统一定义的教学设计一、教材分析1、教材的地位与作用圆锥曲线是高中数学的重要组成部分,也是高中数学的一个难点。
圆锥曲线的统一定义是我准备在学生学习完椭圆、双曲线、抛物线的标准方程以及它们的性质之后,对圆锥曲线进行一节总结性的专题课。
它一方面可以使学生进一步加深对圆锥曲线的理解与认识,使学生对圆锥曲线之间的关系有一个更加系统、完整的认识。
同时也让学生进一步提高用代数方法解决几何问题的能力,体会数形结合思想和分类讨论思想。
2、学情分析(1)知识分析:学生已经掌握圆锥曲线的基础知识,但知识还不系统、不完整。
已经掌握了化简、推导圆锥曲线的基本方法。
(2)年龄分析:本课的教学对象为高二学生,这个年龄段的学生思维活跃、求知欲强,已经具备对数学问题进行合作探究的能力。
但高二学生程度参差不齐,两极分化已经形成,个性差异比较明显。
(3)思维分析:学生的思维已经基本完成从形象思维向理性思维的过度,但对形象思维还有依赖,思维习惯上还有待教师引导,因此数形结合是引导学生的较好方法。
3、教学重点与难点根据学生的认知方式,这一节课内容特点,结合学情实际,我确定如下的教学重点和难点:教学重点:圆锥曲线的统一定义的生成、理解、应用。
教学难点:圆锥曲线的统一定义的应用。
4、教学目标:新课标指出“三维”目标是一个密切联系的有机整体,应该在渗透知识和技能过程,同时成为学生树立正确价值观的过程。
这要求我们在教学中以知识技能为主线,渗透态度情感价值观。
因此,我制定了以下的教学目标。
(1)知识与能力目标(直接性目标):掌握圆锥曲线的共同性质,对圆锥曲线有一个系统、完整的认识;会用圆锥曲线的统一定义解决距离、最值问题。
(2)过程与方法目标(发展性目标):引导学生通过观察、归纳、抽象、概括,自主构建圆锥曲线的统一定义等概念,使学生领会数形结合的数形思想和分类讨论思想。
培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。
(3)情感态度价值观目标(可持续性目标):在探究圆锥曲线的统一定义的过程中,培养学生主动探究知识、合作交流的意识,体验在探究问题的过程中获得的成功感。
3.4.2-3.4.3《圆锥曲线的共同特征及直线与圆锥曲线的交点》课件(北师大版选修2-1)
共点,显然①、②均不适合,因为椭圆上的点(x,y)中 |x|≤5,|y|≤4. 而直线y=x,y=2x+1与椭圆均有二个交点.
答案:③④
x 2 y 2 (a>b>0),点F为其右焦点,离心 4.(15分)已知椭圆 2 + 2 =1 a b 2 c ,点A在椭圆上,d为点A到定直线l:x= a 的距离. 率e= c a AF
直线l与双曲线C:
(1)无公共点; (2)有一个公共点; (3)有两个不同的公共点. 【解析】由 y=kx+1 3x2-y2=3消去y整理得 (3-k2)x2-2kx-4=0
①
当3-k2≠0时,Δ=(-2k)2+16(3-k2)=12(4-k2)
7.(2010·郑州高二检测)已知双曲线的中心在原点,右顶点
m 点的直线斜率为 2 ,则 的值为(
(A) 2
2
2 (B) 2 3 3
n
) (D)
3 2
(C)1
【解题提示】设出A、B坐标,代入方程作差即可.
【解析】
3.下列四条直线: ①l1:y=2;②l2:y=x+ 1 ;③l3:y=2x-1;④l4:y=x+1.与抛物线 y2=2x相交的是( (A)③ (B)④ )
一、选择题(每题5分,共15分) 1.(2010·嘉兴高二检测)若直线mx+ny=4与圆x2+y2=4没有交点,
x 2 y2 + 的交点个数为( =1 9 4
则过点P(m,n)的直线与椭圆
(A)至少1个 (B)2个
)
(C)1个
(D)0个
高一数学试题答案及解析
高一数学试题答案及解析1.设底为等边三角形的直棱柱的体积为V,那么其表面积最小时,底面边长为.【答案】【解析】设底边边长为a,高为h,利用体积公式V=Sh得出h,再根据表面积公式得S=,最后利用导函数即得底面边长.解:设底边边长为a,高为h,则V=Sh=a2×h,∴h==,则表面积为=,则,令可得,即a=.故答案为.点评:本小题主要考查棱柱、棱锥、棱台、棱柱、棱锥、棱台的侧面积和表面积、基本不等式等基础知识,考查运算求解能力,考查转化思想.属于基础题.2.横梁的强度和它的矩形横断面的宽成正比,并和矩形横断面的高的平方成正比,要将直径为d的圆木锯成强度最大的横梁,则横断面的宽是.【答案】d.【解析】据题意横梁的强度同它的断面高的平方与宽x的积成正比(强度系数为k,k>0)建立起强度函数,求出函数的定义域,再利用求导的方法求出函数取到最大值时的横断面的值.解:如图所示,设矩形横断面的宽为x,高为y.由题意知,当xy2取最大值时,横梁的强度最大.∵y2=d2﹣x2,∴xy2=x(d2﹣x2)(0<x<d).令f(x)=x(d2﹣x2)(0<x<d),得f′(x)=d2﹣3x2,令f′(x)=0,解得x=或x=﹣(舍去).当0<x<时,f′(x)>0;当<x<d时,f′(x)<0,因此,当x=时,f(x)取得极大值,也是最大值.故答案为:d.点评:考查据实际意义建立相关的函数,再根据函数的特征选择求导的方法来求最值.3.函数y=++的导数是.【答案】﹣x﹣2﹣4x﹣3﹣3x﹣4.【解析】利用导数的运算法则即可得出.解:y=++=x﹣1+2x﹣2+x﹣3,∴y′=(x﹣1+2x﹣2+x﹣3)′=﹣x﹣2﹣4x﹣3﹣3x﹣4.故答案为﹣x﹣2﹣4x﹣3﹣3x﹣4.点评:熟练掌握导数的运算法则是解题的关键.4.函数的导数为.【答案】【解析】根据导数的运算法则可得答案.解:∵∴y'==故答案为:点评:本题主要考查导数的运算法则.属基础题.求导公式一定要熟练掌握.5.已知直线y=kx与曲线y=lnx相切,则k= .【答案】【解析】设切点,求出切线斜率,利用切点在直线上,代入方程,即可得到结论.解:设切点为(x0,y),则∵y′=(lnx)′=,∴切线斜率k=,又点(x0,lnx)在直线上,代入方程得lnx=•x=1,∴x=e,∴k==.故答案为:.点评:本题考查切线方程,考查导数的几何意义,考查学生的计算能力,属于中档题.6.函数y=(1﹣)(1+)的导数为.【答案】【解析】利用导数的运算法则和导数公式进行求导.解:因为y=(1﹣)(1+)=1﹣=,所以.故答案为:.点评:本题主要考查导数的计算以及导数的四则运算法则,比较基础.7.设μ∈R,函数f(x)=e x+的导函数是f′(x),且f′(x)是奇函数,若曲线y=f(x)的一条切线的斜率是,则该切点的横坐标是.【答案】ln2.【解析】对函数求导,先有导函数为奇函数可求μ,利用导数的几何意义设切点,表示切线的斜率,解方程可得.解析:∵f(x)=e x+,∴f′(x)=e x﹣,由于f′(x)是奇函数,∴f′(﹣x)=﹣f′(x)对于x恒成立,则μ=1,∴f′(x)=e x﹣.又由f′(x)=e x﹣=,∴2e2x﹣3e x﹣2=0即(e x﹣2)(2e x+1)=0,解得e x=2,故x=ln2.故答案:ln2.点评:本题主要考查函数的导数的定义及导数的四则运算及导数的运算性质、函数的奇偶性、导数的几何意义:在某点的导数值即为改点的切线斜率,属于基础知识的简单运用,难度不大.8.已知函数f1(x)=sinx,且fn+1(x)=fn′(x),其中n∈N*,求f1(x)+f2(x)+…+f100(x)的值.【解析】由f1(x)=sinx,fn+1(x)=fn′(x),利用导数的运算法则可得f2(x)=f1′(x)=(sinx)′=cosx,f3(x)=﹣sinx,f 4(x)=﹣cosx,f5(x)=sinx,…,于是fn+4(x)=fn(x).即可得出.解:∵f1(x)=sinx,又fn+1(x)=fn′(x),∴f2(x)=f1′(x)=(sinx)′=cosx,f3(x)=﹣sinx,f 4(x)=﹣cosx,f5(x)=sinx,…,∴fn+4(x)=fn(x).而f1(x)+f2(x)+f3(x)+f4(x)=0,∴f1(x)+f2(x)+…+f100(x)=25×0=0.点评:利用导数的运算法则得出其周期是解题的关键.9.到定点(,0)和定直线x=的距离之比为的动点轨迹方程是()A.+=1B.+=1C.+y2=1D.x2+=1【答案】B【解析】直接法:设P(x,y)是轨迹上的任一点,由题意可得一方程,化简即得答案.解:设P(x,y)是轨迹上的任一点,由题意,得,化简得,故选B.点评:本题考查圆锥曲线的共同特征,考查轨迹方程的求解,常用方法有:直接法、代入法、定义法、参数法、交轨法,掌握各类方法的适用题型是解决该类题目的基础.10.命题甲:“双曲线C的方程为”,命题乙:“双曲线C的渐近线方程为”,那么甲是乙的()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【答案】A【解析】利用双曲线与渐近线方程的关系判断充要条件即可.解:因为“双曲线C的方程为”,可得“双曲线C的渐近线方程为”,符合双曲线的基本性质;而“双曲线C的渐近线方程为”,则“双曲线C的方程为=m,m≠0”,所以命题甲推出命题乙,命题乙不能说明命题甲,甲是乙的充分不必要条件.故选A.点评:本题考查双曲线的简单性质的应用,充要条件的判断,考查基本知识的应用.11.方程所表示的曲线是()A.焦点在x轴上的椭圆B.焦点在y轴上的椭圆C.焦点在x轴上的双曲线D.焦点在y轴上的双曲线【答案】C【解析】利用sinθ值的范围,求得2sinθ+3与sinθ﹣2的范围,结合标准形式判断曲线的形状.解:∵﹣1≤sinθ≤1,∴2sinθ+3>0.sinθ﹣2<0,方程所表示的曲线是:表示焦点在x轴上的双曲线,故选 C.点评:本题考查双曲线的标准方程的特征,正弦函数的值域,利用好曲线的标准形式,是解题的关键.12.双曲线8kx2﹣ky2=8的一个焦点为(0,3),则k的值为.【答案】﹣1.【解析】先把双曲线8kx2﹣ky2=8的方程化为标准形式,焦点坐标得到c2=9,利用双曲线的标准方程中a,b,c的关系即得双曲线方程中的k的值.解:根据题意可知双曲线8kx2﹣ky2=8在y轴上,即,∵焦点坐标为(0,3),c2=9,∴,∴k=﹣1,故答案为:﹣1.点评:本题考查双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,注意化成双曲线的标准方程中a,b,c的关系.13.直线l:y=mx+1,双曲线C:3x2﹣y2=1,问是否存在m的值,使l与C相交于A,B两点,且以AB为直径的圆过原点.【答案】存在m=1或m=﹣1使l与C相交于A,B两点,且以AB为直径的圆过原点.【解析】假设存在m值满足条件,设A、B坐标分别为(x1,y1)(x2,y2),联立直线方程与双曲线方程,消掉y后得x的二次方程,有△>0,由以AB为直径的圆过原点得OA⊥OB,即,从而可转化为关于A、B坐标的关系式,由直线方程可进一步化为x1,x2的式子,将韦达定理代入即可得m的方程,解出m后检验是否满足△>0即可.解:假设存在m值满足条件,设A、B坐标分别为(x1,y1)(x2,y2),由得:(3﹣m2)x2﹣2mx﹣2=0,则3﹣m2≠0,且△=4m2﹣4(3﹣m2)(﹣2)>0,得m2<6且m2≠3①,由韦达定理有:,,因为以AB为直径的圆过原点,所以OA⊥OB,即,即x1x2+y1y2=0,所以x1x2+(mx1+1)(mx2+1)=0,即(1+m2)x1x2+m(x1+x2)+1=0,所以(1+m2)+m+1=0,解得m=±1,故存在m=1或m=﹣1使l与C相交于A,B两点,且以AB为直径的圆过原点.点评:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、圆的性质,考查转化思想,解决本题的关键是正确理解“以AB为直径的圆过原点”并能合理转化.14.抛物线y=12x2的焦点到准线的距离为.【答案】【解析】化抛物线方程为标准方程,即可求得焦点到准线的距离.解析:将方程化为标准形式是x2=y,因为2p=,所以p=,故焦点到准线的距离为.故答案为:.点评:本题考查抛物线的标准方程与性质,考查学生的计算能力,属于基础题.15.判断下列命题的真假.(1)∀x∈R,|x|>0;(2)∀a∈R,函数y=logax是单调函数;(3)∀x∈R,x2>﹣1;(4)∃∈{向量},使=0;(5)∃x>0,y>0,使x2+y2=0.【答案】(1)假命题.(2)假命题.(3)真命题.(4)真命题.(5)假命题.【解析】根据全称命题和特称命题判断条件分别判断命题的真假.解:(1)由于0∈R,当x=0时,|x|>0不成立,因此命题“∀x∈R,|x|>0”是假命题.(2)由于1∈R,当a=1时,y=loga x无意义,因此命题“∀a∈R,函数y=logax是单调函数”是假命题.(3)由于∀x∈R,都有x2≥0,因而有x2>﹣1.因此命题“∀x∈R,x2>﹣1”是真命题.(4)由于∈{向量},当时,能使•=0,因此命题“∃∈{向量},使•=0”是真命题.(5)由于使x2+y2=0成立的只有x=y=0,而0不是正实数,因而没有正实数x,y,使x2+y2=0,因此命题“∃x>0,y>0,使x2+y2=0”是假命题.点评:本题主要考查含有量词的命题的真假判断.16.由命题p:“矩形有外接圆”,q:“矩形有内切圆”组成的复合命题“p或q”“p且q”“非p”形式的命题中真命题是.【答案】p或q【解析】首先判定矩形无内切圆,q为假命题,再利用复合命题的真值表判定即可.解:∵P真,q 假,∴p或q为真命题;p且q为假命题;非p为假命题.故答案为p或q点评:本题考查复合命题的真假判定.17.若p、q是两个命题,且“p或q”的否定是真命题,则p、q的真假性是.【答案】p假,q假.【解析】利用“p或q”的否定是真命题,得到p或q”是假命题,从而确定p、q的真假.解:因为p或q的否定是真命题,所以p或q为假命题,因此p、q为假命题.故答案为:p假,q假.点评:本题主要考查复合命题的真假判断,比较基础.18. 4名学生参加一次数学竞赛,每人预测情况如下甲:如果乙获奖,那么我就没获奖;乙:甲没有获奖,丁也没有获奖;丙:甲获奖或者乙获奖;丁:如果丙没有获奖那么乙获奖.竞赛结果只有1人获奖且4人预测恰有3人正确,则获奖.【答案】学生丙【解析】分类讨论,根据每人预测情况,即可得到结论.解:若甲获奖,则甲、丙对,乙,丁错;若乙获奖,则甲、乙、丙、丁都对;若丙获奖,则甲、乙、丁对,丙错;若丁获奖,则甲对,乙、丙、丁错,因此学生丙获奖了.故答案为:学生丙点评:本题考查合情推理,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.19.给出两个命题:p:|x|=x的充要条件是x为正实数,q:奇函数的图象一定关于原点对称,则(¬p)∧q为命题(填真、假).【答案】真.【解析】先判断命题p,q的真假,然后利用复合命题与简单命题之间的关系进行判断.解:∵p为假命题,∴¬p为真命题,又∵q为真命题,故(¬p)∧q为真命题.故答案为:真.点评:本题主要考查复合命题与简单命题真假之间的关系,比较基础.20.若命题p:不等式4x+6>0的解集为{x|x>﹣},命题q:关于x的不等式(x﹣4)(x﹣6)<0的解集为{x|4<x<6},则“p且q”,“p或q”,“¬p”形式的复合命题中的真命题是.【答案】p或q,p且q.【解析】先分别判断命题p,q的真假,然后利用复合命题的真假与p,q真假之间的关系进行判断.解:由4x+6>0得x>﹣,所以命题p为真命题,由(x﹣4)(x﹣6)<0解得4<x<6,所以q为真命题,所以“¬p”为假命题,“p或q”,“p且q”为真命题.故答案为:p或q,p且q.点评:本题主要考查复合命题与简单命题之间的关系,比较基础.。
河南省2014年高中数学优质课:圆锥曲线的共同特征 说课课件
教学过程
推导椭圆标准方程的部分步骤: 思考交流: 问题:能否用前面所学知识验证猜想结论呢? 定义: PF PF2 2a(0 c a) (1)式的几何意义是 1 定点、定直线、常数有何意义? 什么? 列式: ( x c) 2 y 2 ( x c) 2 y 2 2a 先自主思考,总结归 2 2 2 2 移项: ( x c) y 2a ( x c) y 纳,然后组内交流,统一 2 2 2 平方: a cx a ( x c) y 结论后,推举代表回答。
教学过程
设计意图
让学生从图 形、方程中感知 圆锥曲线的统一 性,激发学生的 学习兴趣,引出 课题 。
北师大版《普通高中课程标准实验教科书》· 数学 · 选修2-1 圆锥曲线的共同特征
二、合作交流,探究新知
(一)探索发现
赛一赛:各小组对应题号做题,每组做一 道题。组内统一后,组长将结果写在黑板 上。 问题:曲线上的点 M ( x, 列条件下的曲线方程。
二、合作交流,探究新知
(二)大胆猜想(几何画板演示)
教学过程
北师大版《普通高中课程标准实验教科书》· 数学 · 选修2-1 圆锥曲线的共同特征
二、合作交流,探究新知
(二)大胆猜想(几何画板演示)
教学过程
北师大版《普通高中课程标准实验教科书》· 数学 · 选修2-1 圆锥曲线的共同特征
二、合作交流,探究新知
一、创设情景,引入新课
请同学们回忆以下知识: 1.椭圆、抛物线、双曲线的定义;
教学过程
设计意图
回忆前面 所学知识,做 好知识准备。
2.椭圆、抛物线、双曲线的离心率;
3.求曲线方程的方法。
北师大版《普通高中课程标准实验教科书》· 数学 · 选修2-1 圆锥曲线的共同特征
2012年山东省高考数学试卷(理科)答案与解析
2012年山东省高考数学试卷(理科)参考答案与试题解析一、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.(5分)(2012•山东)若复数x满足z(2﹣i)=11+7i(i为虚数单位),则z为()A.3+5i B.3﹣5i C.﹣3+5i D.﹣3﹣5i考点:复数代数形式的乘除运算.专题:数系的扩充和复数.分析:等式两边同乘2+i,然后化简求出z即可.解答:解:因为z(2﹣i)=11+7i(i为虚数单位),所以z(2﹣i)(2+i)=(11+7i)(2+i),即5z=15+25i,z=3+5i.故选A.点评:本题考查复数代数形式的混合运算,考查计算能力.2.(5分)(2012•山东)已知全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则(∁U A)∪B为()A.{1,2,4} B.{2,3,4} C.{0,2,4} D.{0,2,3,4}考点:交、并、补集的混合运算.专题:集合.分析:由题意求出A的补集,然后求出(∁U A)∪B.解答:解:因为全集U={0,1,2,3,4},集合A={1,2,3},B={2,4},则∁U A={0,4},(∁U A)∪B={0,2,4}.故选C.点评:本题考查集合的基本运算,考查计算能力.3.(5分)(2012•山东)设a>0且a≠1,则“函数f(x)=a x在R上是减函数”,是“函数g(x)=(2﹣a)x3在R上是增函数”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考点:必要条件、充分条件与充要条件的判断.专题:简易逻辑.分析:根据函数单调性的性质结合充分条件和必要条件的定义即可得到结论.解答:解:a>0且a≠1,则“函数f(x)=a x在R上是减函数”,所以a∈(0,1),“函数g(x)=(2﹣a)x3在R上是增函数”所以a∈(0,2);显然a>0且a≠1,则“函数f(x)=a x在R上是减函数”,是“函数g(x)=(2﹣a)x3在R上是增函数”的充分不必要条件.故选A.点评:本题主要考查充分条件和必要条件的判断,根据函数单调性的性质是解决本题的关键.4.(5分)(2012•山东)采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,为此将他们随机编号为1,2,…,960,分组后在第一组采用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编号落入区间[1,450]的人做问卷A,编号落入区间[451,750]的人做问卷B,其余的人做问卷C.则抽到的人中,做问卷B的人数为()A.7B.9C.10 D.15考点:系统抽样方法.专题:概率与统计.分析:由题意可得抽到的号码构成以9为首项、以30为公差的等差数列,求得此等差数列的通项公式为a n=9+(n﹣1)30=30n﹣21,由451≤30n﹣21≤750 求得正整数n的个数.解答:解:960÷32=30,故由题意可得抽到的号码构成以9为首项、以30为公差的等差数列,且此等差数列的通项公式为a n=9+(n﹣1)30=30n﹣21.由451≤30n﹣21≤750 解得15.7≤n≤25.7.再由n为正整数可得16≤n≤25,且n∈z,故做问卷B的人数为10,故选:C.点评:本题主要考查等差数列的通项公式,系统抽样的定义和方法,属于基础题.5.(5分)(2012•山东)设变量x,y满足约束条件,则目标函数z=3x﹣y的取值范围是()A.B.C.[﹣1,6]D.考点:简单线性规划.专题:不等式的解法及应用.分析:作出不等式组表示的平面区域;作出目标函数对应的直线;由目标函数中z的几何意义可求z的最大值与最小值,进而可求z的范围解答:解:作出不等式组表示的平面区域,如图所示由z=3x﹣y可得y=3x﹣z,则﹣z为直线y=3x﹣z在y轴上的截距,截距越大,z越小结合图形可知,当直线y=3x﹣z平移到B时,z最小,平移到C时z最大由可得B(,3),由可得C(2,0),z max=6∴故选A点评:本题考查画不等式组表示的平面区域、考查数形结合求函数的最值.解题的关键是准确理解目标函数的几何意义6.(5分)(2012•山东)执行程序框图,如果输入a=4,那么输出的n的值为()A.2B.3C.4D.5考点:循环结构.专题:算法和程序框图.分析:通过循环求出P,Q的值,当P>Q时结束循环,输出结果即可.解答:解:第1次判断后循环,P=1,Q=3,n=1,第2次判断循环,P=5,Q=7,n=2,第3次判断循环,P=21,Q=15,n=3,第3次判断,不满足题意,退出循环,输出n=3.故选B.点评:本题考查循环结构的作用,注意判断框与循环后,各个变量的数值的求法,考查计算能力.7.(5分)(2012•山东)若,,则sinθ=()A.B.C.D.考点:二倍角的正弦;同角三角函数间的基本关系.专题:三角函数的求值.分析:结合角的范围,通过平方关系求出二倍角的余弦函数值,通过二倍角公式求解即可.解答:解:因为,,所以cos2θ=﹣=﹣,所以1﹣2sin2θ=﹣,所以sin2θ=,,所以sinθ=.故选D.点评:本题考查二倍角的正弦,同角三角函数间的基本关系,注意角的范围,考查计算能力.8.(5分)(2012•山东)定义在R上的函数f(x)满足f(x+6)=f(x),当﹣3≤x<﹣1时,f(x)=﹣(x+2)2,当﹣1≤x<3时,f(x)=x.则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2012)=()A.335 B.338 C.1678 D.2012考点:函数的周期性;函数的值.专题:函数的性质及应用.分析:由f(x+6)=f(x)可知,f(x)是以6为周期的函数,可根据题目信息分别求得f (1),f(2),f(3),f(4),f(5),f(6)的值,再利用周期性即可得答案.解答:解:∵f(x+6)=f(x),∴f(x)是以6为周期的函数,又当﹣1≤x<3时,f(x)=x,∴f(1)+f(2)=1+2=3,f(﹣1)=﹣1=f(5),f(0)=0=f(6);当﹣3≤x<﹣1时,f(x)=﹣(x+2)2,∴f(3)=f(﹣3)=﹣(﹣3+2)2=﹣1,f(4)=f(﹣2)=﹣(﹣2+2)2=0,∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)+f(6)=1+2﹣1+0+(﹣1)+0=1,∴f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2012)=[f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2010)]+f(2011)+f(2012)=335×1+f(1)+f(2)=338.故选:B.点评:本题考查函数的周期,由题意,求得f(1)+f(2)+f(3)+…+f(6)=是关键,考查转化与运算能力,属于中档题.9.(5分)(2012•山东)函数y=的图象大致为()A.B.C.D.考点:余弦函数的图象;奇偶函数图象的对称性.专题:三角函数的图像与性质.分析:由于函数y=为奇函数,其图象关于原点对称,可排除A,利用极限思想(如x→0+,y→+∞)可排除B,C,从而得到答案D.解答:解:令y=f(x)=,∵f(﹣x)==﹣=﹣f(x),∴函数y=为奇函数,∴其图象关于原点对称,可排除A;又当x→0+,y→+∞,故可排除B;当x→+∞,y→0,故可排除C;而D均满足以上分析.故选D.点评:本题考查奇偶函数图象的对称性,考查极限思想的运用,考查排除法的应用,属于中档题.10.(5分)(2012•山东)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,与双曲线x2﹣y2=1的渐近线有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C的方程为()A.+=1 B.+=1C.+=1D.+=1考点:圆锥曲线的共同特征;椭圆的标准方程;双曲线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:由题意,双曲线x2﹣y2=1的渐近线方程为y=±x,根据以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,可得(2,2)在椭圆C:+=1.利用,即可求得椭圆方程.解答:解:由题意,双曲线x2﹣y2=1的渐近线方程为y=±x∵以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,故边长为4,∴(2,2)在椭圆C:+=1(a>b>0)上∴又∵∴∴a2=4b2∴a2=20,b2=5∴椭圆方程为:+=1故选D.点评:本题考查双曲线的性质,考查椭圆的标准方程与性质,正确运用双曲线的性质是关键.11.(5分)(2012•山东)现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张,从中任取3张,要求取出的这些卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张,不同取法的种数为()A.232 B.252 C.472 D.484考点:排列、组合及简单计数问题.专题:排列组合.分析:不考虑特殊情况,共有种取法,其中每一种卡片各取三张,有种取法,两种红色卡片,共有种取法,由此可得结论.解答:解:由题意,不考虑特殊情况,共有种取法,其中每一种卡片各取三张,有种取法,两种红色卡片,共有种取法,故所求的取法共有﹣﹣=560﹣16﹣72=472故选C.点评:本题考查组合知识,考查排除法求解计数问题,属于中档题.12.(5分)(2012•山东)设函数f(x)=,g(x)=ax2+bx(a,b∈R,a≠0)若y=f(x)的图象与y=g(x)图象有且仅有两个不同的公共点A(x1,y1),B(x2,y2),则下列判断正确的是()A.当a<0时,x1+x2<0,y1+y2>0 B.当a<0时,x1+x2>0,y1+y2<0C.当a>0时,x1+x2<0,y1+y2<0 D.当a>0时,x1+x2>0,y1+y2>0考点:根的存在性及根的个数判断;二次函数的性质.专题:函数的性质及应用.分析:画出函数的图象,利用函数的奇偶性,以及二次函数的对称性,不难推出结论.解答:解:当a<0时,作出两个函数的图象,若y=f(x)的图象与y=g(x)图象有且仅有两个不同的公共点,必然是如图的情况,因为函数f(x)=是奇函数,所以A与A′关于原点对称,显然x2>﹣x1>0,即x1+x2>0,﹣y1>y2,即y1+y2<0,同理,当a>0时,有当a>0时,x1+x2<0,y1+y2>0故选B.点评:本题考查的是函数图象,直接利用图象判断;也可以利用了构造函数的方法,利用函数与导数知识求解.要求具有转化、分析解决问题,由一般到特殊的能力.题目立意较高,很好的考查能力.二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13.(4分)(2012•山东)若不等式|kx﹣4|≤2的解集为{x|1≤x≤3},则实数k=2.考点:绝对值不等式.专题:不等式的解法及应用.分析:|kx﹣4|≤2⇔(kx﹣4)2≤4,由题意可知1和3是方程k2x2﹣8kx+12=0的两根,有韦达定理即可求得k的值.解答:解:∵|kx﹣4|≤2,∴(kx﹣4)2≤4,即k2x2﹣8kx+12≤0,∵不等式|kx﹣4|≤2的解集为{x|1≤x≤3},∴1和3是方程k2x2﹣8kx+12=0的两根,∴1+3=,∴k=2.故答案为2.点评:本题考查绝对值不等式,将|kx﹣4|≤2转化为(kx﹣4)2≤4是关键,考查等价转化的思想与利用韦达定理解决问题的能力,属于基础题.,14.(4分)(2012•山东)如图,正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,E,F分别为线段AA1,B1C上的点,则三棱锥D1﹣EDF的体积为.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积;棱柱的结构特征.专题:空间位置关系与距离;立体几何.分析:将三棱锥D1﹣EDF选择△D1ED为底面,F为顶点,进行等体积转化V D1﹣EDF=V F﹣D1ED后体积易求.解答:解:将三棱锥D1﹣EDF选择△D1ED为底面,F为顶点,则=,其==,F到底面D1ED的距离等于棱长1,所以=××1=S故答案为:点评:本题考查了三棱柱体积的计算,等体积转化法是常常需要优先考虑的策略.15.(4分)(2012•山东)设a>0,若曲线y=与直线x=a,y=0所围成封闭图形的面积为a2,则a=.考点:定积分在求面积中的应用.专题:函数的性质及应用.分析:利用定积分表示图形的面积,从而可建立方程,由此可求a的值.解答:解:由题意,曲线y=与直线x=a,y=0所围成封闭图形的面积为==,∴=a2,∴a=.故答案为:.点评:本题考查利用定积分求面积,确定被积区间与被积函数是解题的关键.16.(4分)(2012•山东)如图,在平面直角坐标系xOy中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P的位置在(0,0),圆在x轴上沿正向滚动.当圆滚动到圆心位于(2,1)时,的坐标为(2﹣sin2,1﹣cos2).考点:圆的参数方程;平面向量坐标表示的应用.专题:平面向量及应用;坐标系和参数方程.分析:设滚动后圆的圆心为O',切点为A,连接O'P.过O'作与x轴正方向平行的射线,交圆O'于B(3,1),设∠BO'P=θ,则根据圆的参数方程,得P的坐标为(2+cosθ,1+sinθ),再根据圆的圆心从(0,1)滚动到(2,1),算出θ=﹣2,结合三角函数的诱导公式,化简可得P的坐标为(2﹣sin2,1﹣cos2),即为向量的坐标.解答:解:设滚动后的圆的圆心为O',切点为A(2,0),连接O'P,过O'作与x轴正方向平行的射线,交圆O'于B(3,1),设∠BO'P=θ∵⊙O'的方程为(x﹣2)2+(y﹣1)2=1,∴根据圆的参数方程,得P的坐标为(2+cosθ,1+sinθ),∵单位圆的圆心的初始位置在(0,1),圆滚动到圆心位于(2,1)∴∠AO'P=2,可得θ=﹣2可得cosθ=cos(﹣2)=﹣sin2,sinθ=sin(﹣2)=﹣cos2,代入上面所得的式子,得到P的坐标为(2﹣sin2,1﹣cos2)∴的坐标为(2﹣sin2,1﹣cos2).故答案为:(2﹣sin2,1﹣cos2)点评:本题根据半径为1的圆的滚动,求一个向量的坐标,着重考查了圆的参数方程和平面向量的坐标表示的应用等知识点,属于中档题.三、解答题:本大题共6小题,共74分.17.(12分)(2012•山东)已知向量=(sinx,1),=(Acosx,cos2x)(A>0),函数f(x)=•的最大值为6.(Ⅰ)求A;(Ⅱ)将函数y=f(x)的图象像左平移个单位,再将所得图象各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象.求g(x)在[0,]上的值域.考点:三角函数的最值;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角;正弦函数的定义域和值域;函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换.专题:三角函数的求值;三角函数的图像与性质;平面向量及应用.分析:(Ⅰ)利用向量的数量积展开,通过二倍角公式以及两角和的正弦函数化为,一个角的一个三角函数的形式,通过最大值求A;(Ⅱ)通过将函数y=f(x)的图象像左平移个单位,再将所得图象各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象.求出g(x)的表达式,通过x∈[0,]求出函数的值域.解答:解:(Ⅰ)函数f(x)=•==A()=Asin(2x+).因为A>0,由题意可知A=6.(Ⅱ)由(Ⅰ)f(x)=6sin(2x+).将函数y=f(x)的图象向左平移个单位后得到,y=6sin[2(x+)+]=6sin(2x+).的图象.再将所得图象各点的横坐标缩短为原来的倍,纵坐标不变,得到函数y=6sin(4x+)的图象.因此g(x)=6sin(4x+).因为x∈[0,],所以4x+,4x+=时取得最大值6,4x+=时函数取得最小值﹣3.故g(x)在[0,]上的值域为[﹣3,6].点评:本题考查三角函数的最值,平面向量数量积的坐标表示、模、夹角,正弦函数的定义域和值域,函数y=Asin(ωx+φ)的图象变换,考查计算能力.18.(12分)(2012•山东)在如图所示的几何体中,四边形ABCD是等腰梯形,AB∥CD,∠DAB=60°,FC⊥平面ABCD,AE⊥BD,CB=CD=CF.(Ⅰ)求证:BD⊥平面AED;(Ⅱ)求二面角F﹣BD﹣C的余弦值.考点:用空间向量求平面间的夹角;直线与平面垂直的判定;向量语言表述线面的垂直、平行关系;二面角的平面角及求法.专题:空间位置关系与距离;空间角;空间向量及应用;立体几何.分析:(Ⅰ)由题意及图可得,先由条件证得AD⊥BD及AE⊥BD,再由线面垂直的判定定理即可证得线面垂直;(II)解法一:由(I)知,AD⊥BD,可得出AC⊥BC,结合FC⊥平面ABCD,知CA,CA,CF两两垂直,因此可以C为坐标原点,分别以CA,CB,CF所在的直线为X轴,Y轴,Z轴建立如图的空间直角坐标系,设CB=1,表示出各点的坐标,再求出两个平面的法向量的坐标,由公式求出二面角F﹣BD﹣C的余弦值即可;解法二:取BD的中点G,连接CG,FG,由于CB=CD,因此CG⊥BD,又FC⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,可证明出∠FGC为二面角F﹣BD﹣C的平面角,再解三角形求出二面角F﹣BD﹣C的余弦值.解答:(I)证明:因为四边形ABCD是等腰梯形,AB∥CD,∠DAB=60°.所以∠ADC=∠BCD=120°.又CB=CD,所以∠CDB=30°,因此,∠ADB=90°,AD⊥BD,又AE⊥BD且,AE∩AD=A,AE,AD⊂平面AED,所以BD⊥平面AED;(II)解法一:由(I)知,AD⊥BD,同理AC⊥BC,又FC⊥平面ABCD,因此CA,CB,CF两两垂直,以C为坐标原点,分别以CA,CB,CF所在的直线为X轴,Y轴,Z轴建立如图的空间直角坐标系,不妨设CB=1,则C(0,0,0),B(0,1,0),D(,﹣,0),F(0,0,1),因此=(,﹣,0),=(0,﹣1,1)设平面BDF的一个法向量为=(x,y,z),则•=0,•=0所以x=y=z,取z=1,则=(,1,1),由于=(0,0,1)是平面BDC的一个法向量,则cos<,>===,所以二面角F﹣BD﹣C的余弦值为解法二:取BD的中点G,连接CG,FG,由于CB=CD,因此CG⊥BD,又FC⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,所以FC⊥BD,由于FC∩CG=C,FC,CG⊂平面FCG.所以BD⊥平面FCG.故BD⊥FG,所以∠FGC为二面角F﹣BD﹣C的平面角,在等腰三角形BCD中,由于∠BCD=120°,因此CG=CB,又CB=CF,所以GF==CG,故cos∠FGC=,所以二面角F﹣BD﹣C的余弦值为点评:本题考查线面垂直的证明与二面角的余弦值的求法,解题的关键是熟练掌握线面垂直的判定定理及二面角的两种求法﹣向量法与几何法,本题是高中数学的典型题,也是高考中的热点题型,尤其是利用空间向量解决立体几何问题是近几年高考的必考题,学习时要好好把握向量法的解题规律.19.(12分)(2012•山东)现有甲、乙两个靶.某射手向甲靶射击一次,命中的概率为,命中得1分,没有命中得0分;向乙靶射击两次,每次命中的概率为,每命中一次得2分,没有命中得0分.该射手每次射击的结果相互独立.假设该射手完成以上三次射击.(Ⅰ)求该射手恰好命中一次得的概率;(Ⅱ)求该射手的总得分X的分布列及数学期望EX.考点:离散型随机变量的期望与方差;互斥事件的概率加法公式;相互独立事件的概率乘法公式.专题:概率与统计.分析:(I)记:“该射手恰好命中一次”为事件A,“该射手射击甲靶命中”为事件B,“该射手第一次射击乙靶命中”为事件C,“该射手第二次射击乙靶命中”为事件D,由于A=B++,根据事件的独立性和互斥性可求出所求;(II)根据题意,X的所有可能取值为0,1,2,3,4,根据事件的对立性和互斥性可得相应的概率,得到分布列,最后利用数学期望公式解之即可.解答:解:(I)记:“该射手恰好命中一次”为事件A,“该射手射击甲靶命中”为事件B,“该射手第一次射击乙靶命中”为事件C,“该射手第二次射击乙靶命中”为事件D由题意知P(B)=,P(C)=P(D)=由于A=B++根据事件的独立性和互斥性得P(A)=P(B)+P()+P()=P(B)P()P()+P()P(C)P ()+P()P()P(D)=×(1﹣)×(1﹣)+(1﹣)××(1﹣)+(1﹣)×(1﹣)×=(II)根据题意,X的所有可能取值为0,1,2,3,4,5根据事件的对立性和互斥性得P(X=0)=P()=(1﹣)×(1﹣)×(1﹣)=P(X=1)=P(B)=×(1﹣)×(1﹣)=P(X=2)=P(+)=P()+P()=(1﹣)××(1﹣)+(1﹣)×(1﹣)×=P(X=3)=P(BC)+P(B D)=××(1﹣)+×(1﹣)×=P(X=4)=P()=(1﹣)××=P(X=5)=P(BCD)=××=故X的分布列为X 0 1 2 3 4 5P所以E(X)=0×+1×+2×+3×+4×+5×=点评:本题主要考查了离散型随机变量的期望,以及分布列和事件的对立性和互斥性,同时考查了计算能力和分析问题的能力,属于中档题.20.(12分)(2012•山东)在等差数列{a n}中,a3+a4+a5=84,a9=73.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)对任意m∈N*,将数列{a n}中落入区间(9m,92m)内的项的个数记为b m,求数列{b m}的前m项和S m.考点:数列的求和;等差数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:(I)由已知及等差数列的性质可求a4,由可求公差d,进而可求a1,进而可求通项(II)由可得9m+8<9n<92m+8,从而可得,由等比数列的求和公式可求解答:解:(I)∵数列{a n}是等差数列∴a3+a4+a5=3a4=84,∴a4=28设等差数列的公差为d∵a9=73∴==9由a4=a1+3d可得28=a1+27∴a1=1∴a n=a1+(n﹣1)d=1+9(n﹣1)=9n﹣8(II)若则9m+8<9n<92m+8因此9m﹣1+≤n≤92m﹣1+故得∴S m=b1+b2+…+b m=(9+93+95+…+92m﹣1)﹣(1+9+…+9m﹣1)==点评:本题主要考查了等差数列的性质及通项公式的应用,等比数列的求和公式的应用,属于等差数列与等比数列基本运算的综合应用.21.(13分)(2012•山东)在平面直角坐标系xOy中,F是抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点,M是抛物线C上位于第一象限内的任意一点,过M,F,O三点的圆的圆心为Q,点Q到抛物线C的准线的距离为.(Ⅰ)求抛物线C的方程;(Ⅱ)是否存在点M,使得直线MQ与抛物线C相切于点M?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由;(Ⅲ)若点M的横坐标为,直线l:y=kx+与抛物线C有两个不同的交点A,B,l与圆Q有两个不同的交点D,E,求当≤k≤2时,|AB|2+|DE|2的最小值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题;抛物线的标准方程;抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(Ⅰ)通过F(0,),圆心Q在线段OF平分线y=上,推出求出p=1,推出抛物线C的方程.(Ⅱ)假设存在点M(x0,),(x0>0)满足条件,抛物线C在点M处的切线的斜率为函数的导数,求出Q的坐标,利用|QM|=|OQ|,求出M().使得直线MQ与抛物线C相切与点M.(Ⅲ)当x0=时,求出⊙Q的方程为.利用直线与抛物线方程联立方程组.设A(x1,y1),B(x2,y2),利用韦达定理,求出|AB|2.同理求出|DE|2,通过|AB|2+|DE|2的表达式,通过换元,利用导数求出函数的最小值.解答:解:(Ⅰ)由题意可知F(0,),圆心Q在线段OF平分线y=上,因为抛物线C的标准方程为y=﹣,所以,即p=1,因此抛物线C的方程x2=2y.(Ⅱ)假设存在点M(x0,),(x0>0)满足条件,抛物线C在点M处的切线的斜率为y′==x0.令y=得,,所以Q(),又|QM|=|OQ|,故,因此.又x0>0.所以x0=,此时M().故存在点M(),使得直线MQ与抛物线C相切与点M.(Ⅲ)当x0=时,由(Ⅱ)的Q(),⊙Q的半径为:r==.所以⊙Q的方程为.由,整理得2x2﹣4kx﹣1=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),由于△=16k2+8>0,x1+x2=2k,x1x2=﹣,所以|AB|2=(1+k2)[(x1+x2)2﹣4x1x2]=(1+k2)(4k2+2).由,整理得(1+k2)x2﹣,设D,E两点的坐标分别为(x3,y3),(x4,y4),由于△=>0,x3+x4=,x3x4=.所以|DE|2=(1+k2)[(x3+x4)2﹣4x3x4]=,因此|AB|2+|DE|2=(1+k2)(4k2+2)+,令1+k2=t,由于△=16k2+8>0⇒,≤k≤2,∴t≥则,所以|AB|2+|DE|2=t(4t﹣2)+=4t2﹣2t+,设g(t)=4t2﹣2t+,t,因为g′(t)=8t﹣2﹣,所以当t,g′(t)≥g′()=6,即函数g(t)在t是增函数,所以当t=时,g(t)取最小值,因此当k=时,|AB|2+|DE|2的最小值为.点评:本题考查直线与圆锥曲线的综合问题,抛物线的标准方程,抛物线的简单性质,设而不求的解题方法,弦长公式的应用,考查分析问题解决问题的能力,转化思想的应用.22.(13分)(2012•山东)已知函数为常数,e=2.71828…是自然对数的底数),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行.(Ⅰ)求k的值;(Ⅱ)求f(x)的单调区间;(Ⅲ)设g(x)=(x2+x)f′(x),其中f′(x)为f(x)的导函数.证明:对任意x>0,g (x)<1+e﹣2.考点:利用导数求闭区间上函数的最值;利用导数研究函数的单调性;利用导数研究曲线上某点切线方程.专题:导数的综合应用.分析:(Ⅰ)先求出f′(x)=,x∈(0,+∞),由y=f(x)在(1,f(1))处的切线与x轴平行,得f′(1)=0,从而求出k=1;(Ⅱ)由(Ⅰ)得:f′(x)=(1﹣x﹣xlnx),x∈(0,+∞),令h(x)=1﹣x﹣xlnx,x∈(0,+∞),求出h(x)的导数,从而得f(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递减;(Ⅲ)因g(x)=(1﹣x﹣xlnx),x∈(0,+∞),由(Ⅱ)h(x)=1﹣x﹣xlnx,x∈(0,+∞),得1﹣x﹣xlnx≤1+e﹣2,设m(x)=e x﹣(x+1),得m(x)>m(0)=0,进而1﹣x﹣xlnx≤1+e﹣2<(1+e﹣2),问题得以证明.解答:解:(Ⅰ)∵f′(x)=,x∈(0,+∞),且y=f(x)在(1,f(1))处的切线与x轴平行,∴f′(1)=0,∴k=1;(Ⅱ)由(Ⅰ)得:f′(x)=(1﹣x﹣xlnx),x∈(0,+∞),令h(x)=1﹣x﹣xlnx,x∈(0,+∞),当x∈(0,1)时,h(x)>0,当x∈(1,+∞)时,h(x)<0,又e x>0,∴x∈(0,1)时,f′(x)>0,x∈(1,+∞)时,f′x)<0,∴f(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递减;证明:(Ⅲ)∵g(x)=(x2+x)f′(x),∴g(x)=(1﹣x﹣xlnx),x∈(0,+∞),∴∀x>0,g(x)<1+e﹣2⇔1﹣x﹣xlnx<(1+e﹣2),由(Ⅱ)h(x)=1﹣x﹣xlnx,x∈(0,+∞),∴h′(x)=﹣(lnx﹣lne﹣2),x∈(0,+∞),∴x∈(0,e﹣2)时,h′(x)>0,h(x)递增,x∈(e﹣2,+∞)时,h(x)<0,h(x)递减,∴h(x)max=h(e﹣2)=1+e﹣2,∴1﹣x﹣xlnx≤1+e﹣2,设m(x)=e x﹣(x+1),∴m′(x)=e x﹣1=e x﹣e0,∴x∈(0,+∞)时,m′(x)>0,m(x)递增,∴m(x)>m(0)=0,∴x∈(0,+∞)时,m(x)>0,即>1,∴1﹣x﹣xlnx≤1+e﹣2<(1+e﹣2),∴∀x>0,g(x)<1+e﹣2.点评:本题考查了函数的单调性,函数的最值问题,考查导数的应用,切线的方程,是一道综合题.。
1978年全国统一高考数学试卷
一、解答题(共11小题,满分120分)1.(4分)将多项式x5y﹣9xy5分别在下列范围内分解因式:(1)有理数范围;(2)实数范围;(3)复数范围.2.(4分)已知正方形的边长为a,求侧面积等于这个正方形的面积,高等于这个正方形边长的直圆柱体的体积.3.(4分)求函数的定义域.4.(4分)不查表求cos80°cos35°+cos10°cos55°的值.5.(4分)化简:6.(14分)已知方程kx2+y2=4,其中k为实数对于不同范围的k值,分别指出方程所代表图形的内形,并画出显示其数量特征的草图.7.(14分)如图,AB是半圆的直径,C是半圆上一点,直线MN切半圆于C点,AM⊥MN于M点,BN⊥MN于N点,CD⊥AB于D点.求证:(1)CD=CM=CN;(2)CD2=AM•BN.8.(12分)已知:18b=5,log189=a(a≠2)求log3645.9.(20分)已知△ABC的三内角的大小成等差数列,tgAtgC=求角A,B,C的大小,又已知顶点C的对边c上的高等于,求三角形各边a,b,c的长.(提示:必要时可验证)10.(20分)已知:α,β为锐角,且3sin2α+2sin2β=1,3sin2α﹣2sin2β=0.求证:.11.(20分)已知函数y=x2+(2m+1)x+m2﹣1(m为实数)(1)m是什么数值时,y的极值是0?(2)求证:不论m是什么数值,函数图象(即抛物线)的顶点都在同一条直线L1上.参考答案与试题解析一、解答题(共11小题,满分120分)1.(4分)将多项式x5y﹣9xy5分别在下列范围内分解因式:(1)有理数范围;(2)实数范围;(3)复数范围.考点:虚数单位i及其性质.专题:计算题.分析:直接根据(1)有理数范围;(2)实数范围;(3)复数范围.的要求,分解因式即可.解答:解:(1)x5y﹣9xy5=xy(x2+3y2)(x2﹣3y2).(2)x5y﹣9xy5=xy(x2+3y2)(x+y)(x﹣y).(3)x5y﹣9xy5=xy(x+yi)(x﹣yi)(x+y)(x﹣y).点评:本题考查实数系与数系的扩充,考查学生的基础知识,是基础题.2.(4分)已知正方形的边长为a,求侧面积等于这个正方形的面积,高等于这个正方形边长的直圆柱体的体积.考点:棱柱、棱锥、棱台的体积.专题:计算题;综合法.分析:由题设,设圆柱体的半径为r,由于侧面积等于这个正方形的面积,高等于这个正方形边长,即2πr=a,由此方程求得半径,再由直圆柱体的体积公式求体积即可.解答:解:设底面半径为r,直圆柱体的高为h因为侧面积等于这个正方形的面积,高等于这个正方形边长所以有底面周长2πr=a,h=a,解得,由公式圆柱体体积V=πr2h=.答:直圆柱体的体积的体积是点评:本题考查正方形的面积公式与圆柱体的侧面积公式以及体积公式,是考查基本公式掌握熟练程度的一道题.3.(4分)求函数的定义域.考点:对数函数的定义域;函数的定义域及其求法.专题:计算题.分析:使函数的分母不为0,对数的真数大于0,偶次根式被开放数非负.解答:解:由题意知:x﹣1>0 且2﹣x>0解得1<x<2.故函数定义域为(1,2).点评:本题求将对数、根式、分式复合在一起的综合型函数的定义域,注意取交集.4.(4分)不查表求cos80°cos35°+cos10°cos55°的值.考点:两角和与差的正弦函数.专题:计算题.分析:先利用诱导公式使原式等于sin10°cos35°+cos10°sin35°,进而利用两角和公式化简整理,最后利用特殊角求得答案.解答:解:原式=sin10°cos35°+cos10°sin35°=sin(10°+35°)=sin45°=点评:本题主要考查了两角和公式,诱导公式的化简求值.属基础题.5.(4分)化简:考点:根式与分数指数幂的互化及其化简运算.分析:根据指数的运算性质逐步进行化简,求值即可得到答案.解答:解:原式==2•=点评:指数式的化简关键是熟练掌握指数的运算性质:①a r•a s=a r+s(a>0,r,s∈R).②(a r)s=a r•s(a >0,r,s∈Q).③(a•b)r=a r•b r(a>0,b>0,r∈Q).6.(14分)已知方程kx2+y2=4,其中k为实数对于不同范围的k值,分别指出方程所代表图形的内形,并画出显示其数量特征的草图.考点:圆锥曲线的共同特征.专题:计算题.分析:(1)k=1,方程的图形是圆半径为2,当k>1且k≠时,方程的图形是椭圆,中心在坐标原点,长轴在y轴上;当1>k>0时方程的图形是椭圆,中心在坐标原点,长轴在x轴上(2)k=0时,方程为y2=4,图形是两条平行于x轴的直线y=±2(3))k<0时,这时图形是双曲线,中心在坐标原点,实轴在y轴上,解答:解:(1)k>0时,方程的图形是椭圆,中心在坐标原点,此时又可分为:①k>1时,长轴在y轴上,半长轴=2,半短轴=;②k=1时,为半径r=2的圆;③k<1时,长轴在x轴上,半长轴=,半短轴=2(2)k=0时,方程为y2=4,图形是两条平行于x轴的直线y=±2如图:(3)k<0时,方程为,这时图形是双曲线,中心在坐标原点,实轴在y轴上,如图:点评:本题主要考查了圆锥曲线的共同特征.属基础题.7.(14分)如图,AB是半圆的直径,C是半圆上一点,直线MN切半圆于C点,AM⊥MN于M点,BN⊥MN于N点,CD⊥AB于D点.求证:(1)CD=CM=CN;(2)CD2=AM•BN.考点:与圆有关的比例线段.专题:证明题.分析:(1)首先根据题中圆的切线条件得二组角相等,再依据全等三角形的判定定理得两三角形全等,从而证得线段相等;(2)在直角三角形ABC中应用射影定理求得一个线段的等式,再根据线段的相等关系可求得CD2=AM•BN.解答:证明:(1)连接CA、CB,则∠ACB=90°∠ACM=∠ABC,∠ACD=∠ABC∴∠ACM=∠ACD∴△AMC≌△ADC∴CM=CD同理CN=CD∴CD=CM=CN(2)∵CD⊥AB,∠ACD=90°∴CD2=AD•DB由(1)知AM=AD,BN=BD∴CD2=AM•BN.点评:本题考查与圆有关的切线性质、全等三角形的判定以及平面几何的射影定理,属容易题.8.(12分)已知:18b=5,log189=a(a≠2)求log3645.考点:对数的运算性质.分析:根据指数与对数式的互化,可先将18b=5化为log185=b,然后代入即可得到答案.解答:解:∵18b=5,∴log185=b∴点评:本题主要考查指数式与对数式的互化以及对数的换底公式.一定要掌握对数的运算法则.9.(20分)已知△ABC的三内角的大小成等差数列,tgAtgC=求角A,B,C的大小,又已知顶点C的对边c上的高等于,求三角形各边a,b,c的长.(提示:必要时可验证)考点:同角三角函数基本关系的运用;等差数列的性质;三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:△ABC的三内角的大小成等差数列,求出B=60°,A+C=120°,利用两角和的正切,求出tgA+tgC,然后求出tgA,tgC,求出A,C的值,利用任意角的三角函数求出a,b,c.解答:解:A+B+C=180°又2B=A+C.∴B=60°,A+C=120°∵而tgA+tgC=(1﹣tgAtgC)tg(A+C)=.(2)由(1)(2)可知tgA,tgC是=0的两根.解这方程得:x1=1,x2=2+设A<C,则得tgA=1,tgC=2+.∴A=45°,C=120°﹣45°=75°又知c上的高等于4,∴a==8;b=;c=AD+DB=bcos45°+acos60°=4.点评:本题考查同角三角函数基本关系的运用,等差数列的性质,三角形中的几何计算,考查计算能力,是中档题.10.(20分)已知:α,β为锐角,且3sin2α+2sin2β=1,3sin2α﹣2sin2β=0.求证:.考点:同角三角函数基本关系的运用.专题:证明题.分析:欲证:.往往通过转化为证明其某一三角函数值是一个特殊值得到证明,利用题中的两个关系,我们先求sin(α+2β)的值即可解决问题.解答:解:由3sin2α+2sin2β=1,得:3sin2α=cos2β...∴sin22β+cos22β=9sin2αcos2α+9sin4α∴9sin2α=1.∴sinα=(α为锐角)∴sin(α+2β)=sinαcos2β+cosαsin2β=sinα(3sin2α)+cosα(3si nαcosα)=3sinα(sin2α+cos2α)=3sinα=1∴.点评:本题主要考查了同角三角函数基本关系的运用以及二倍角公式,证明的关键是求出sin(α+2β),是一道三角变换的中档题.11.(20分)已知函数y=x2+(2m+1)x+m2﹣1(m为实数)(1)m是什么数值时,y的极值是0?(2)求证:不论m是什么数值,函数图象(即抛物线)的顶点都在同一条直线L1上.考点:利用导数研究函数的极值;抛物线的应用.专题:计算题;证明题.分析:(1)二次函数研究极值问题,可利用配方法研究极值,根据y的极值是0建立等量关系.(2)先求出函数图象抛物线的顶点坐标,根据点的横坐标与纵坐标消取参数m即可得顶点轨迹,再进一步验证即可.解答:解:(1)用配方法得:∴的极小值为.所以当极值为0时,(2)函数图象抛物线的顶点坐标为即,二式相减得:,此即各抛物线顶点坐标所满足的方程它的图象是一条直线,方程中不含m,因此,不论m是什么值,抛物线的顶点都在这条直线上.点评:本题主要考查了利用导数研究函数的极值,以及抛物线的应用,属于中档题.。
圆锥曲线纯几何方法-概述说明以及解释
圆锥曲线纯几何方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:圆锥曲线是数学中一个重要的概念,它具有广泛的应用。
圆锥曲线的研究既可以通过解析几何的方法进行,也可以通过纯几何的方法进行。
本文将重点讨论圆锥曲线的纯几何方法,探讨其在研究圆锥曲线中的应用。
圆锥曲线是指平面上由一个动点和一个定点的连线所构成的轨迹。
它可以分为三种类型:椭圆、双曲线和抛物线。
这些曲线的性质各不相同,具有一些独特的几何特征。
通过研究它们的定义、性质和分类,可以更好地理解它们的本质和特点。
纯几何方法是指在研究中不涉及具体的数值计算,而是通过几何形状和图形关系来推导和证明结论。
纯几何方法在研究圆锥曲线中具有重要的作用。
通过纯几何方法,我们可以更加直观地理解和描述圆锥曲线的性质,揭示其内在的几何结构。
纯几何方法在研究圆锥曲线中的应用可以从多个角度进行分析。
首先,它可以用于推导和证明圆锥曲线之间的关系和定理,深化我们对这些曲线的认识。
其次,纯几何方法可以解决一些与圆锥曲线相关的实际问题,例如光学中的反射定律等。
最后,通过纯几何方法,我们可以发现一些新的性质和结论,为圆锥曲线的研究提供新的思路和方法。
当然,纯几何方法也存在一定的局限性。
由于纯几何方法不涉及具体的数值计算,因此对于一些复杂的问题,可能无法通过纯几何方法得到准确的答案。
此外,纯几何方法需要较强的几何直观和推理能力,对于初学者来说可能较为困难。
综上所述,圆锥曲线的纯几何方法在研究中有着重要的地位和作用。
通过纯几何方法,我们可以深入理解圆锥曲线的性质和特点,发现新的结论和定理。
同时,纯几何方法也存在一定的局限性。
因此,我们需要在实际问题中灵活运用不同的方法,以达到更好的研究效果。
对于圆锥曲线的研究,纯几何方法给予我们启示和展望,帮助我们进一步深入研究和应用圆锥曲线的相关领域。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要介绍了圆锥曲线的纯几何方法,分为引言、正文和结论三个部分进行阐述。
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练一练
1. 动点P到直线x=6的距离与它到点(2,1) 的距离之比为0.5,则点P的轨迹是 双曲线
2. 中心在原点,准线方程为 x 4 ,离心率为
x 4
1 2
1 2
的椭圆方程是
x2 y2 1 4 3
3. 动点P( x, y)到定点A(3,0)的距离比它到定直线 x=-5的距离小2,则动点P的轨迹方程是 y 2 12 x
解:由题意可得:
例1.已知点 P(x,y) 到定点 F(c,0) 的距离与它到定直 2
( x c) 2 y 2 a2 x c
c a
(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2) 2 2 令a2-c2=b2,则上式化为: x y 1(a b 0) a 2 b2
化简得 所以点P的轨迹是焦点为(-c,0),(c,0),长轴长、 短轴长分别为2a,2b的椭圆.
c a 线 l:x 的距离的比是常数 (c>a>0),求P的 a c 轨迹.
解:由题意可得:
变题:已知点 P(x,y) 到定点 F(c,0) 的距离与它到定直 2
( x c )2 y 2 a2 x c
c a
(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2) 即:(c2-a2)x2-a2y2=a2(c2-a2) 2 2 x y 2 2 2 令c -a =b ,则上式化为: 2 1(a 0, b 0) 2 a b
上一点P到左焦点的距离为14,求P点到右准线
的距离.
法一:由已知可得a=8,b=6,c=10.
因为|PF1|=14<2a , 所以P为双曲线左支上一点,
设双曲线左右焦点分别为F1、F2,P到右准线的距离
为d,则由双曲线的定义可得|PF2|-|PF1|=16,
所以|PF2|=30,又由双曲线第二定义可得
所以点P的轨迹是焦点为(-c,0),(c,0),实轴长、 虚轴长分别为2a,2b的双曲线.
圆锥曲线统一定义:
平面内到一定点F 与到一条定直线l 的距离之比为 常数 e 的点的轨迹.( 点F 不在直线l 上)
(1)当 0< e <1 时, 点的轨迹是椭圆. (2)当 e >1 时, 点的轨迹是双曲线. (3)当 e = 1 时, 点的轨迹是抛物线.
| PF2 | e d
1 所以d= |PF2|=24 e
x2 y2 1 例2.已知双曲线 上一点P到左焦点 64 36
的距离为14,求P点到右准线的距离.
2a 2 分析 : 两准线间距离为 c
法二 : 设点P到左准线的距离为d 14 c 5 a 8, b 6, c 10, e d a 4 4 56 2a 2 2 64 64 d 14 又 5 5 c 10 5 2a 2 56 64 P到右准线的距离为 d 24 c 5 5
1 ( , 0) 2
6 ( , 0) 2
(3) x 2 y 1
2 2
(4)2 y 2 x2 4
(5) x2 y 0
(0, 6)
1 (0, ) 4 1 ( , 0) 2
(6) y 2 2 x 0
1 x 2
x2 y2 1 例2.已知双曲线 64 36
.
M1
O
.
F2 P′
x
d1
a 准线: x c
2
PF1 PF2 e 定义式: d1 d2
标准方程
x2 y2 2 1 2 a b ( a b 0)
图形
焦点坐标
准线方程
a2 x c a2 y c a2 x c
( c, 0) (0, c) ( c, 0)
选一选
1. 已知椭圆短轴长是2,长轴长是短轴长的2倍,则其中 心到准线距离是(
D)
B.
8 5 A. 5
4 5 5
2. 设双曲线的两条准线把两焦点间的线段三等分,则此 双曲线的离心率为(
8 3 C. 3
D.
4 3 3
B)
C.2 3
6 D. 2
A. 2
B. 3
知识回顾:
1.圆锥曲线的共同性质;
2.圆锥曲线的准线定义与方程的求解(标准形式); 3.轨迹方程的思考.(定义法与直接法)
y 2 2 px
p ( ,0 ) 2
x 2 2 py ( p 0)
p (0, ) 2
p y 2
练习:求下列曲线的焦点坐标和准线方程
(1) x2 2 y 2 4
(2)2 x2 4 y 2 1
( 2,0)
x 2 2
x 1
6 x 3 6 y 3
1 y 4
1、 椭圆的定义:
复习回顾
平面内到两定点 F1、F2 距离之和等于常数 2a (2a>|F1F2|)的点的轨迹
表达式 |PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|) 2 、双曲线的定义:
平面内到两定点F1、F2 距离之差的绝对值等于常数2a (2a< |F1F2| )的点的轨迹
表达式||PF1|-|PF2||=2a (2a<|F1F2|) 3、抛物线的定义:
y 2 x2 2 1 2 a b (a b 0)
x2 y 2 2 1 2 a b (a 0, b 0)
y 2 x2 2 1 2 a b (a 0, b 0)
(0, c)
a2 y c
图形
标准方程 焦点坐标 准线方程
l l
l l
p x ( p 0) 2 2 p p y 2 px ( ,0) x ( p 0) 2 2 x 2 2 py p p y ( 0, ) ( p 0) 2 2
其中常数e叫做圆锥曲线的离心率, 定点F叫做圆锥曲线的焦点,
定直线l就是该圆锥曲线的准线.
x y 2 1(a b 0) 2 a b
l1 d1 y l2
2
2
x2 y2 2 1(a 0, b 0) 2 a b
l1
y
l2 M2 P
M1
P
O
d2
M2 x F1
d2
F1
.
.
F2
平面内到定点F的距离和到定直线的距离相等的点的 轨迹 表达式|PF|=d (d为动点到定直线距离)
探究与思考:
若PF/d≠1呢?
在推导椭圆的标准方程时,我们曾得到这样 一个式子:
a cx a ( x c) y
2 2
2
将其变形为:
你能解释这个式子的几何意义吗?
c a 线 l:x 的距离的比是常数 (a>c>0),求P的 a c 轨迹.