人教版高中数学选修1-1课后习题答案
高中数学人教A版选修1-1习题:第三章3.3-3.3.2函数的极值与导数 Word版含答案
第三章导数及其应用3.3 导数在研究函数中的应用3.3.2 函数的极值与导数A级基础巩固一、选择题1.可导“函数y=f(x)在一点的导数值为0”是“函数y=f(x)在这点取得极值”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:对于f(x)=x3,f′(x)=3x2,f′(0)=0,不能推出f(x)在x=0处取极值,反之成立.答案:B2.已知可导函数f(x),x∈R,且仅在x=1处,f(x)存在极小值,则( )A.当x∈(-∞,1)时,f′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0B.当x∈(-∞,1)时,f′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0C.当x∈(-∞,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0D.当x∈(-∞,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0解析:因为f(x)在x=1处存在极小值,所以x<1时,f′(x)<0,x>1时,f′(x)>0.答案:C3.函数y=x3-3x2-9x(-2<x<2)有( )A.极大值5,极小值-27B.极大值5,极小值-11C.极大值5,无极小值D.极小值-27,无极大值解析:由y′=3x2-6x-9=0,得x=-1或x=3,当x<-1或x>3时,y′>0;当-1<x<3时,y′<0.故当x=-1时,函数有极大值5;x取不到3,故无极小值.答案:C4.已知f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则a的取值范围为( ) A.-1<a<2 B.-3<a<6C.a<-1或a>2 D.a<-3或a>6解析:f′(x)=3x2+2ax+(a+6),因为f(x)既有极大值又有极小值,那么Δ=(2a)2-4×3×(a+6)>0,解得a>6或a<-3.答案:D5.设a∈R,若函数y=e x+ax,x∈R有大于零的极值点,则( )A.a<-1 B.a>-1C.a>-1eD.a<-1e解析:y′=e x+a=0,e x=-a,因为x>0,所以 e x>1,即-a>1,所以a<-1.答案:A二、填空题6.函数f(x)=x3-6x+a的极大值为________,极小值为________.解析:f′(x)=x2-6令f′(x)=0,得x=-2或x=2,所以f(x)极大值=f(-2)=a+42,f(x)极小值=f(2)=a-4 2.答案:a+42,a-4 2.7.已知函数y=x3+ax2+bx+27在x=-1处取极大值,在x=3处取极小值,则a=________,b=________.解析:y′=3x2+2ax+b,根据题意知,-1和3是方程3x2+2ax+b=0的两根,由根与系数的关系可求得a=-3,b=-9.经检验,符合题意.答案:-3 -98.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx,其导函数y=f′(x)的图象经过点(1,0),(2,0),如图所示.则下列说法中不正确的是________.①当x =32时,函数取得极小值;②f (x )有两个极值点;③当x =2时,函数取得极小值; ④当x =1时,函数取得极大值.解析:由图象可知当x ∈(-∞,1)时,f ′(x )>0;当x ∈(1,2)时,f ′(x )<0;当x ∈(2,+∞)时,f ′(x )>0,所以f (x )有两个极值点1和2,且当x =2时,函数取得极小值,当x =1时,函数取得极大值.故只有①不正确.答案:① 三、解答题9.已知f (x )=13x 3-12x 2-2x ,求f (x )的极大值与极小值.解:由已知得f (x )的定义域为R.f ′(x )=x 2-x -2=(x +1)(x -2).令f ′(x )=0,得x =-1或x =2.当x 变化时,f ′(x )与f (x )的变化情况如下表:↗↘↗因此,当x =-1时,f (x )取得极大值,且极大值为f (-1)=3×(-1)3-2×(-1)2-2×(-1)=76;当x =2时,f (x )取得极小值,且极小值为f (2)=13×23-12×22-2×2=-103.从而f (x )的极大值为76,极小值为-103.10.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +a 2在x =1处取极值10,求f (2)的值. 解:f ′(x )=3x 2+2ax +b .由题意得⎩⎪⎨⎪⎧f (1)=10,f ′(1)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2+a +b +1=10,2a +b +3=0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-11或⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =3. 当a =4,b =-11时,令f ′(x )=0,得x 1=1,x 2=-113.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:↗↘↗当a =-3,b =3时,f ′(x )=3x 2-6x +3=3(x -1)2≥0, 所以 f (x )在x =1处没有极值,不合题意. 综上可知f (2)=18.B 级 能力提升1.等差数列{a n }中的a 1,a 4 031是函数f (x )=13x 3-4x 2+6x -1的极值点,则log 2a 2 016的值为( )A .2B .3C .4D .5解析:因为f ′(x )=x 2-8x +6,且a 1,a 4 031是函数f (x )=13x 3-4x 2+6x -1的极值点,所以a 1,a 4 031是方程x 2-8x +6=0的两个实数根,则a 1+a 4 031=8.而{a n }为等差数列,所以a 1+a 4 031=2a 2 016,即a 2 016=4,从而log 2a 2 016=log 24=2.故选A.答案:A2.若函数f (x )=x 3+3ax 2+3(a +2)x +1有极大值和极小值,则实数a 的取值范围是________.解析:函数f (x )为三次函数,其导函数f ′(x )=3x 2+6ax +3(a +2)为二次函数,要使函数f (x )既有极大值又有极小值,需f ′(x )=0有两个不等的实数根,所以Δ=(6a )2-4×3×3(a +2)>0,解得a <-1或a >2.答案:(-∞,-1)∪(2,+∞)3.设a 为实数,函数f (x )=x 3-x 2-x +a . (1)求f (x )的极值;(2)当a 在什么范围内取值时,曲线y =f (x )与x 轴仅有一个交点? 解:(1)f ′(x )=3x 2-2x -1. 令f ′(x )=0,则x =-13或x =1.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:↗↘↗所以f (x )的极大值是f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3=27+a ,极小值是f (1)=a -1.(2)函数f (x )=x 3-x 2-x +a =(x -1)2(x +1)+a -1, 由此可知,x 取足够大的正数时, 有f (x )>0,x 取足够小的负数时, 有f (x )<0,所以曲线y =f (x )与x 轴至少有一个定点.由(1)知f (x )最大值=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=527+a ,f (x )极小值=f (1)=a -1.因为曲线y =f (x )与x 轴仅有一个交点, 所以f (x )极大值<0或f (x )极小值>0, 即527+a <0或a -1>0,所以a <-527或a >1, 所以当a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-527∪(1,+∞)时,曲线y =f (x )与x 轴仅有一个交点.。
2019-2020学年高中数学人教版选修1-1习题:第二章2.3-2.3.1抛物线及其标准方程 Word版含答案
第二章 圆锥曲线与方程2.3 抛物线2.3.1 抛物线及其标准方程A 级 基础巩固一、选择题1.准线方程为y =23的抛物线的标准方程为( ) A .x 2=83y B .x 2=-83y C .y 2=-83xD .y 2=83x解析:由准线方程为y =23,知抛物线焦点在y 轴负半轴上,且p 2=23,则p =43.故所求抛物线的标准方程为x 2=-83y .答案:B2.已知抛物线y -2 016x 2=0,则它的焦点坐标是( ) A .(504,0) B.⎝⎛⎭⎪⎫18 064,0 C.⎝⎛⎭⎪⎫0,18 064 D.⎝⎛⎭⎪⎫0,1504 解析:抛物线的标准方程为x 2=12 016y ,故其焦点为(0,18 064). 答案:C3.抛物线y =12x 2上的点到焦点的距离的最小值为( ) A .3 B .6 C.148 D.124解析:将方程化为标准形式是x 2=112y ,因为2p =112,所以p =124.故到焦点的距离最小值为148. 答案:C4.一动圆的圆心在抛物线y 2=8x 上,且动圆恒与直线x +2=0相切,则动圆过定点( ) A .(4,0) B .(2,0) C .(0,2)D .(0,4)解析:由题意易知直线x +2=0为抛物线y 2=8x 的准线,由抛物线的定义知动圆一定过抛物线的焦点. 答案:B5.抛物线y 2=2px (p >0)上有A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3)三点,F 是焦点,|AF |,|BF |,|CF |成等差数列,则( )A .x 1,x 2,x 3成等差数列B .x 1,x 3,x 2成等差数列C .y 1,y 2,y 3成等差数列D .y 1,y 3,y 2成等差数列解析:由抛物线的定义知|AF |=x 1+p2,|BF |=x 2+p 2, |CF |=x 3+p 2.因为|AF |,|BF |,|CF |成等差数列,所以2⎝⎛⎭⎪⎫x2+p 2=⎝⎛⎭⎪⎫x1+p 2+⎝⎛⎭⎪⎫x3+p 2,即2x 2=x 1+x 3.故x 1,x 2,x 3成等差数列.故选A.答案:A 二、填空题6.抛物线y 2=2x 上的两点A ,B 到焦点的距离之和是5,则线段AB 中点的横坐标是________. 解析:由抛物线的定义知点A ,B 到准线的距离之和是5,则AB 的中点到准线的距离为52,故AB 中点的横坐标为x =52-12=2.答案:27.抛物线过原点,焦点在y 轴上,其上一点P (m ,1)到焦点的距离为5,则抛物线的标准方程是________. 解析:由题意,知抛物线开口向上,且1+p 2=5,所以p =8,即抛物线的标准方程是x 2=16y . 答案:x 2=16y8.焦点为F 的抛物线y 2=2px (p >0)上一点M 在准线上的射影为N ,若|MN |=p ,则|FN |=________. 解析:由条件知|MF |=|MN |=p ,MF ⊥MN ,在△MNF 中,∠FMN =90°,得|FN |=2p . 答案:2p 三、解答题9.求满足下列条件的抛物线的标准方程.(1)焦点在坐标轴上,顶点在原点,且过点(-3,2);(2)顶点在原点,以坐标轴为对称轴,焦点在直线x -2y -4=0上.解:(1)当焦点在x 轴上时,设抛物线的标准方程为y 2=-2px (p >0).把(-3,2)代入,得22=-2p ×(-3),解得p =23.所以所求抛物线的标准方程为y 2=-43x .当焦点在y 轴上时,设抛物线的标准方程为x 2=2py (p >0). 把(-3,2)代入,得(-3)2=4p ,解得p =94.所以所求抛物线的标准方程为x2=92 y.(2)直线x-2y-4=0与x轴的交点为(4,0),与y轴的交点为(0,-2),故抛物线的焦点为(4,0)或(0,-2).当焦点为(4,0)时,设抛物线方程为y2=2px(p>0),则p2=4,所以p=8.所以抛物线方程为y2=16x.当焦点为(0,-2)时,设抛物线方程为x2=-2py(p>0),则-p2=-2,所以p=4.所以抛物线方程为x2=-8y.10.已知动圆M与直线y=2相切,且与定圆C:x2+(y+3)2=1外切,求动圆圆心M的轨迹方程.解:设动圆圆心为M(x,y),半径为r,则由题意可得M到C(0,-3)的距离与到直线y=3的距离相等,则动圆圆心的轨迹是以C(0,-3)为焦点,y=3为准线的一条抛物线,其方程为x2=-12y.B级能力提升1.点M(5,3)到抛物线y=ax2的准线的距离为6,那么抛物线的方程是( )A.y=12x2B.y=12x2或y=-36x2C.y=-36x2D.y=112x2或y=-136x2解析:当a>0时,抛物线开口向上,准线方程为y=-14a,则点M到准线的距离为3+14a=6,解得a=112,抛物线方程为y=112x2.当a<0时,开口向下,准线方程为y=-14a,点M到准线的距离为⎪⎪⎪⎪⎪⎪3+14a=6,解得a=-136,抛物线方程为y=-136x2.答案:D2.已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值为________.解析:由已知得抛物线的焦点为F(1,0),由抛物线的定义知:动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值即为焦点F(1,0)到直线l1:4x-3y+6=0的距离,由点到直线的距离公式得:d=|4-0+6|42+(-3)2=2,所以动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是2.答案:23.抛物线y2=2px(p>0)且一个内接直角三角形,直角顶点是原点,一条直角边所在直线方程为y=2x,斜边长为513,求此抛物线方程.解:设抛物线y2=2px(p>0)的内接直角三角形为AOB,直角边OA所在直线方程为y=2x,另一直角边所在直线方程为y =-12x .解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2x ,y2=2px ,可得点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,p ;解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-12x ,y2=2px ,可得点B 的坐标为(8p ,-4p ).因为|OA |2+|OB |2=|AB |2,且|AB |=513,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫p24+p2+(64p 2+16p 2)=325.所以p =2,所以所求的抛物线方程为y 2=4x .。
人教A版高中数学选修1-1习题精选(含答案)
习题精选一、选择题1.过抛物线焦点的直线与抛物线相交于,两点,若,在抛物线准线上的射影分别是,,则为().A.45°B.60°C.90°D.120°2.过已知点且与抛物线只有一个公共点的直线有().A.1条B.2条C.3条D.4条3.已知,是抛物线上两点,为坐标原点,若,且的垂心恰好是此抛物线的焦点,则直线的方程是().A.B.C.D.4.若抛物线()的弦PQ中点为(),则弦的斜率为()A.B.C.D.5.已知是抛物线的焦点弦,其坐标,满足,则直线的斜率是()A.B.C.D.6.已知抛物线()的焦点弦的两端点坐标分别为,,则的值一定等于()A.4 B.-4 C.D.7.已知⊙的圆心在抛物线上,且⊙与轴及的准线相切,则⊙的方程是()A.B.C.D.8.当时,关于的方程的实根的个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个9.将直线左移1个单位,再下移2个单位后,它与抛物线仅有一个公共点,则实数的值等于()A.-1 B.1 C.7 D.910.以抛物线()的焦半径为直径的圆与轴位置关系为()A.相交 B.相离 C.相切 D.不确定11.过抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,如果,那么长是()A.10 B.8 C.6 D.412.过抛物线()的焦点且垂直于轴的弦为,为抛物线顶点,则大小()A.小于B.等于C.大于D.不能确定13.抛物线关于直线对称的曲线的顶点坐标是()A.(0,0)B.(-2,-2)C.(2,2)D.(2,0)14.已知抛物线()上有一点,它到焦点的距离为5,则的面积(为原点)为()A.1 B.C.2 D.15.记定点与抛物线上的点之间的距离为,到此抛物线准线的距离为,则当取最小值时点的坐标为()A.(0,0)B.C.(2,2)D.16.方程表示()A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.圆17.在上有一点,它到的距离与它到焦点的距离之和最小,则的坐标为()A.(-2,8)B.(2,8)C.(-2,-8)D.(-2,8)18.设为过焦点的弦,则以为直径的圆与准线交点的个数为()A.0 B.1 C.2 D.0或1或219.设,为抛物线上两点,则是过焦点的()A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.不充分不必要20.抛物线垂点为(1,1),准线为,则顶点为()A.B.C.D.21.与关于对称的抛物线是()A.B.C.D.二、填空题1.顶点在原点,焦点在轴上且通径(过焦点和对称轴垂直的弦)长为6的抛物线方程是_________.2.抛物线顶点在原点,焦点在轴上,其通径的两端点与顶点连成的三角形面积为4,则此抛物线方程为_________.3.过点(0,-4)且与直线相切的圆的圆心的轨迹方程是_________.4.抛物线被点所平分的弦的直线方程为_________.5.已知抛物线的弦过定点(-2,0),则弦中点的轨迹方程是________.6.顶点在原点、焦点在轴上、截直线所得弦长为的抛物线方程为____________.7.已知直线与抛物线交于、两点,那么线段的中点坐标是__ _.8.一条直线经过抛物线()的焦点与抛物线交于、两点,过、点分别向准线引垂线、,垂足为、,如果,,为的中点,则 =__________.9.是抛物线的一条焦点弦,若抛物线,,则的中点到直线的距离为_________.10.抛物线上到直线的距离最近的点的坐标是____________.11.抛物线上到直线距离最短的点的坐标为__________.12.已知圆与抛物线()的准线相切,则=________.13.过()的焦点的弦为,为坐标原点,则 =________.14.抛物线上一点到焦点的距离为3,则点的纵坐标为__________.15.已知抛物线(),它的顶点在直线上,则的值为__________.16.过抛物线的焦点作一条倾斜角为的弦,若弦长不超过8,则的范围是________.17.已知抛物线与椭圆有四个交点,这四个交点共圆,则该圆的方程为__________.18.抛物线的焦点为,准线交轴于,过抛物线上一点作于,则梯形的面积为_______________.19.探照灯的反射镜的纵断面是抛物线的一部分,安装灯源的位置在抛物线的焦点处,如果到灯口平面的距离恰好等于灯口的半径,已知灯口的半径为30cm,那么灯深为_________.三、解答题1.知抛物线截直线所得的弦长,试在轴上求一点,使的面积为392.若的焦点弦长为5,求焦点弦所在直线方程3.已知是以原点为直角顶点的抛物线()的内接直角三角形,求面积的最小值.4.若,为抛物线的焦点,为抛物线上任意一点,求的最小值及取得最小值时的的坐标.5.一抛物线拱桥跨度为52米,拱顶离水面6.5米,一竹排上一宽4米,高6米的大木箱,问能否安全通过.6.抛物线以轴为准线,且过点,()求证不论点的位置如何变化,抛物线顶点的轨迹是椭圆,且离心率为定值.7.已知抛物线()的焦点为,以为圆心,为半径,在轴上方画半圆,设抛物线与半圆交于不同的两点、,为线段的中点.①求的值;②是否存在这样的,使、、成等差数列,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.8.求抛物线和圆上最近两点之间的距离.9.正方形中,一条边在直线上,另外两顶点、在抛物线上,求正方形的面积.10.已知抛物线的一条过焦点的弦被焦点分为,两个部分,求证.11.一抛物线型拱桥的跨度为,顶点距水面.江中一竹排装有宽、高的货箱,问能否安全通过.12.已知抛物线上两点,(在第二象限),为原点,且,求当点距轴最近时,的面积.13.是抛物线上的动点,连接原点与,以为边作正方形,求动点的轨迹方程.参考答案:一、1.C;2.C;3.D;4.B;5.C;6.B;7.B;8.D;9.C10.C;11.B;12.C;13.C;14.C;15.C;16.C;17.B;18.B;19.C;20.A;21.D二、1.;2.;3.;4.5.;6.(在已知抛物线内的部分)7.或;8.(4,2);9.10.;11.;12.2;13.-414.2;15.0,,,;16.17.;18.3.14;19.36.2cm三、1.先求得,再求得或2.3.设,,则由得,,,于是当,即,时,4.抛物线的准线方程为,过作垂直准线于点,由抛物线定义得,,要使最小,、、三点必共线,即垂直于准线,与抛物线交点为点,从而的最小值为,此时点坐标为(2,2).5.建立坐标系,设抛物线方程为,则点(26,-6.5)在抛物线上,抛物线方程为,当时,,则有,所以木箱能安全通过.6.设抛物线的焦点为,由抛物线定义得,设顶点为,则,所以,即为椭圆,离心率为定值.7.①设、、在抛物线的准线上射影分别为、、,则由抛物线定义得,又圆的方程为,将代入得②假设存在这样的,使得,由定义知点必在抛物线上,这与点是弦的中点矛盾,所以这样的不存在8.设、分别是抛物线和圆上的点,圆心,半径为1,若最小,则也最小,因此、、共线,问题转化为在抛物线上求一点,使它到点的距离最小.为此设,则,的最小值是9.设所在直线方程为,消去得又直线与间距离为或从而边长为或,面积,10.焦点为,设焦点弦端点,,当垂直于轴,则,结论显然成立;当与轴不垂直时,设所在直线方程为,代入抛物线方程整理得,这时,于是,命题也成立.11.取抛物线型拱桥的顶点为原点、对称轴为轴建立直角坐标系,则桥墩的两端坐标分别为(-26,-6.5),(26,-6.5),设抛物线型拱桥的方程为,则,所以,抛物线方程为.当时,,而,故可安全通过.12.设,则,因为,所以,直线的方程为,将代入,得点的横坐标为(当且仅当时取等号),此时,,,,所以.13.设,,过,分别作为轴的垂线,垂足分别为,,而证得≌,则有,,即、,而,因此,即为所求轨迹方程.。
高中数学选修1-1(人教A版)第三章导数及其应用3.3知识点总结含同步练习及答案
描述:例题:高中数学选修1-1(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案第三章 导数及其应用 3.3 导数在研究函数中的应用一、学习任务1. 了解函数的单调性与导数的关系;能利用导数研究函数的单调性;会求不超过三次的多项式函数的单调区间.2. 了解函数的极大(小)值、最大(小)与导数的关系;会求函数的极大(小)值,以及在指定区间上函数的最大(小)值.二、知识清单导数与函数的图象 利用导数研究函数的单调性 利用导数求函数的极值利用导数求函数的最值三、知识讲解1.导数与函数的图象(1)导数 表示函数 在点 处的切线斜率.当切线斜率为正值时,切线的倾斜角小于 ,函数曲线呈上升状态;当切线的斜率为负值时,切线的倾斜角大于 且小于 ,函数曲线呈下降状态.(2)如果在区间 内恒有 ,那么函数 在区间 内是常函数.()f ′x 0y =f (x )(,f ()x 0x 090∘90∘180∘(a ,b )(x )=0f′y =f (x )(a ,b ) 是函数 的导函数, 的图象如图所示,则 的图象最有可能是下列选项中的( )解:C导函数的图象在 轴的上方,表示导函数大于零,原函数的图象呈上升趋势;导函数的图象在 轴的下方,表示导函数小于零,原函数的图象呈下降趋势.由 时导函数图象在 轴的上方,表示在此区间上,原函数图象呈上升趋势,可排除 B、D 选项;由 时导函数图象在 轴的下方,表示在此区间上,原函数的图象呈下降趋势,可排除 A 选项.(x )f ′f (x )y =(x )f ′f (x )x x x ∈(−∞,0)x x ∈(0,1)xy=f(x)已知函数 的图象如图所示,则导函数f(x)(a,b)则函数 在开区间答案:解析:3. 已知函数 , 的导函数的图象如下图,那么 , 的图象可能是.A.B .C .D .D 和 都是单调递增的,但 增长的越来越慢, 增长的越来越快,并且在 处, 的切线的斜率应该相等.y =f (x )y =g (x )y =f (x )y =g (x )()f (x )g (x )f (x )g (x )x 0f (x ),g (x)高考不提分,赔付1万元,关注快乐学了解详情。
高中数学人教A版选修1-1第2章圆锥曲线与方程课后练习及解析
A.椭圆
B.直线
C.圆
D.线段
2.椭圆1x62 +y72=1 的左右焦点为 F1,F2,一直线过 F1 交椭圆于 A、B 两点,则△ABF2 的
周长为( )
A.32
B.16
C.8
D.4
3.椭圆 2x2+3y2=1 的焦点坐标是( )
A.0,±
6 6
B.(0,±1)
C.(±1,0)
D.± 66,0
4.方程|a|x-2 1+a+y2 3=1 表示焦点在 x 轴上的椭圆,则实数 a 的取值范围是(
)
A.(-3,-1) C.(1,+∞)
B.(-3,-2) D.(-3,1)
5.若椭圆的两焦点为(-2,0),(2,0),且该椭圆过点25,-32,则该椭圆的方程是( )
A.y82+x42=1
B.1y02 +x62=1
C.y42+x82=1
D.y62+1x02 =1
6.设 F1、F2 是椭圆1x62 +1y22 =1 的两个焦点,P 是椭圆上一点,且 P 到两个焦点的距离之
11.已知椭圆 4x2+y2=1 及直线 y=x+m. (1)当直线和椭圆有公共点时,求实数 m 的取值范围; (2)求被椭圆截得的最长弦所在的直线方程.
人教版高中数学高二选修1-1 椭圆及其标准方程
2.1.1 椭圆及其标准方程问题导学一、椭圆的定义及应用活动与探究1(1)椭圆x 225+y 29=1上一点P 到一个焦点的距离为5,则P 到另一个焦点的距离为( )A .5B .6C .4D .10(2)已知F 1,F 2是椭圆x 216+y 29=1的两焦点,过点F 2的直线交椭圆于A ,B 两点,在△AF 1B中,若有两边之和是10,则第三边的长度为______.迁移与应用 设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2+y 2b 2=1(0<b <1)的左、右焦点,过F 1的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且|AF 2|,|AB |,|BF 2|成等差数列,则|AB |=______.椭圆的定义能够对一些距离进行相互转化,简化解题过程.因此,解题过程中遇到涉及曲线上的点到焦点的距离问题时,应先考虑是否能够利用椭圆的定义求解.椭圆上一点P 与椭圆的两焦点F 1,F 2构成的△F 1PF 2称为焦点三角形,解关于椭圆中的焦点三角形问题时要充分利用椭圆的定义、三角形中的正弦定理、余弦定理等知识,对于求焦点三角形的面积,若已知∠F 1PF 2,可利用S =12ab sin C 把|PF 1||PF 2|看成一个整体,运用公式|PF 1|2+|PF 2|2=(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1||PF 2|及余弦定理求出|PF 1||PF 2|,而无需单独求出,这样可以减少运算量.二、椭圆的标准方程及应用活动与探究2求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别为F 1(-4,0),F 2(4,0),并且椭圆上一点P 与两焦点的距离的和等于10;(2)焦点分别为(0,-2),(0,2),经过点(4,32); (3)经过两点(2,-2),⎝⎛⎭⎫-1,142.迁移与应用1.若方程x 25-k +y 2k -3=1表示焦点在x 轴上的椭圆,则k 的取值范围是__________.2.两焦点坐标分别为(3,0)和(-3,0)且经过点(5,0)的椭圆的标准方程为__________.(1)利用待定系数法求椭圆的标准方程的步骤可总结如下:①由焦点坐标确定方程是x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),还是y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0);②运用定义、平方关系等求出a ,b . (2)当焦点不确定时,可设方程为Ax 2+By 2=1(A >0,B >0,且A ≠B ),这样可以避免讨论.三、焦点三角形问题活动与探究3如图所示,已知椭圆的方程为x 24+y 23=1,若点P 在第二象限,且∠PF 1F 2=120°,求△PF 1F 2的面积.迁移与应用已知P 是椭圆x 225+y 29=1上一点,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,∠F 1PF 2=60°,求△F 1PF 2的面积.四、与椭圆有关的轨迹问题活动与探究4(1)已知圆x 2+y 2=9,从这个圆上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ′,点M 在PP ′上,并且PM →=2MP ′→,求点M 的轨迹.(2)已知在△ABC 中,|BC |=6,周长为16,那么顶点A 在怎样的曲线上运动?迁移与应用如图,在圆C :(x +1)2+y 2=25内有一点A (1,0),Q 为圆C 上一点,AQ 的垂直平分线与C ,Q 的连线交于点M ,求点M 的轨迹方程.解决与椭圆有关的轨迹问题,一般有两种方法: (1)定义法用定义法求椭圆方程的思路是:先观察、分析已知条件,看所求动点轨迹是否符合椭圆的定义.若符合椭圆的定义,则用待定系数法求解即可.(2)相关点法有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的,只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去,即可解决问题,这种方法称为相关点法.用相关点法求轨迹方程的步骤:①设所求轨迹上的动点P (x ,y ),再设具有某种运动规律f (x ,y )=0上的动点Q (x ′,y ′);②找出P ,Q 之间坐标的关系,并表示为⎩⎪⎨⎪⎧x ′=φ1x ,y ,y ′=φ2x ,y ;③将x ′,y ′代入f (x ,y )=0, 即得所求轨迹方程. 答案: 课前·预习导学 【预习导引】1.距离之和 常数 两个定点 两焦点间的距离 |MF 1|+|MF 2|=2a预习交流1 (1)提示:当2a =|F 1F 2|时,点M 的轨迹是线段F 1F 2;当2a <|F 1F 2|时,点M 的轨迹不存在.(2)提示:B2.x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0) y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0) F 1(-c,0),F 2(c,0) F 1(0,-c ),F 2(0,c )a2=b2+c2预习交流2(1)提示:相同点:它们都有a>b>0,a2=b2+c2,焦距都是2c,椭圆上的点到两焦点距离的和均为2a.方程右边为1,左边是两个非负分式的和,并且分母不相等.不同点:两类椭圆的焦点位置不同,即焦点所在坐标轴不同,因此焦点坐标也不相同,焦点在x轴上的椭圆两焦点坐标分别为(-c,0)和(c,0),焦点在y轴上的椭圆两焦点坐标分别为(0,-c)和(0,c).当椭圆焦点在x轴上时,含x2项的分母大;当椭圆焦点在y轴上时,含y2项的分母大.(2)提示:534(4,0),(-4,0)课堂·合作探究【问题导学】活动与探究1(1)思路分析:求出a→|PF1|+|PF2|=2a>|F1F2|→求出P到另一个焦点的距离A解析:点P到椭圆的两个焦点的距离之和为2a=10,10-5=5.(2)思路分析:结合图形,利用定义求第三边.6解析:由已知a2=16,a=4.从而由椭圆定义得|AF1|+|AF2|=2a=8,|BF1|+|BF2|=2a=8,∴△AF1B的周长为|AF1|+|AB|+|BF1|=16.又知三角形有两边之和为10,∴第三边的长度为6.迁移与应用43解析:由椭圆定义知|AF2|+|AB|+|BF2|=4,又2|AB|=|AF2|+|BF2|,所以|AB|=43.活动与探究2思路分析:(1)由已知可得a,c的值,由b2=a2-c2可求出b,再根据焦点位置写出椭圆的方程.(2)利用两点间的距离公式求出2a ,再写方程;也可用待定系数法.(3)利用待定系数法,但需讨论焦点的位置.也可利用椭圆的一般方程Ax 2+By 2=1(A >0,B >0, A ≠B )直接求A ,B 得方程.解:(1)由题意可知椭圆的焦点在x 轴上,且c =4,2a =10, 所以a =5,b =a 2-c 2=25-16=3.所以椭圆的标准方程为x 225+y 29=1.(2)(方法一)因为椭圆的焦点在y 轴上, 所以可设它的标准方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0).由椭圆的定义知2a =(4-0)2+(32+2)2+(4-0)2+(32-2)2=12,所以a =6. 又c =2,所以b =a 2-c 2=42. 所以椭圆的标准方程为y 236+x 232=1.(方法二)因为椭圆的焦点在y 轴上, 所以可设其标准方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0).由题意得⎩⎪⎨⎪⎧18a 2+16b 2=1,a 2=b 2+4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=36,b 2=32.所以椭圆的标准方程为y 236+x 232=1.(3)(方法一)若椭圆的焦点在x 轴上, 设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).由已知条件得⎩⎨⎧4a 2+2b 2=1,1a 2+144b 2=1,解得⎩⎨⎧1a 2=18,1b 2=14.所以所求椭圆的标准方程为x 28+y 24=1.同理可得:焦点在y 轴上的椭圆不存在.综上,所求椭圆的标准方程为x 28+y 24=1.(方法二)设椭圆的一般方程为Ax 2+By 2=1(A >0,B >0,A ≠B ). 将两点(2,-2),⎝⎛⎭⎫-1,142代入, 得⎩⎪⎨⎪⎧4A +2B =1,A +144B =1,解得⎩⎨⎧A =18,B =14,所以所求椭圆的标准方程为x 28+y 24=1.迁移与应用1.(3,4) 解析:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧5-k >k -3,k -3>0,解得3<k <4.2.x 225+y 216=1 解析:易知c =3,a =5,则b 2=a 2-c 2=16. 又椭圆的焦点在x 轴上, ∴所求椭圆的方程为x 225+y 216=1.活动与探究3 思路分析:由余弦定理和椭圆定义分别建立|PF 1|,|PF 2|的方程,求出|PF 1|,|PF 2|后,再求△PF 1F 2的面积.解:由已知a =2,b =3, 所以c =a 2-b 2=4-3=1,|F 1F 2|=2c =2,在△PF 1F 2中,由余弦定理,得|PF 2|2=|PF 1|2+|F 1F 2|2-2|PF 1||F 1F 2|cos 120°, 即|PF 2|2=|PF 1|2+4+2|PF 1|,① 由椭圆定义,得|PF 1|+|PF 2|=4, 即|PF 2|=4-|PF 1|,② 将②代入①解得|PF 1|=65.∴12PF F S ∆=12|PF 1|·|F 1F 2|·sin 120°=12×65×2×32=335,即△PF1F2的面积是353.迁移与应用解:在椭圆x225+y29=1中,a=5,b=3,c=4,则|F1F2|=8,|PF1|+|PF2|=10.①由余弦定理,得|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|·cos 60°=64.②①2-②得|PF1||PF2|=12.∴S=12|PF1|·|PF2|·sin 60°=12×12×32=33.活动与探究4(1)思路分析:先设出M的坐标(x,y),用x,y表示出点P的坐标代入圆方程即可.解:设点M的坐标为(x,y),点P的坐标为(x0,y0),则x0=x,y0=3y.因为P(x0,y0)在圆x2+y2=9上,所以x20+y20=9.将x0=x,y0=3y代入圆方程,得x2+9y2=9.即x29+y2=1.又y≠0,所以点M的轨迹是一个椭圆,且除去(3,0)和(-3,0)两点.(2)思路分析:利用椭圆的定义解决,最后要注意检验.解:由|AB|+|BC|+|AC|=16,|BC|=6,可得|AB|+|AC|=10>6=|BC|,故顶点A在以B,C为焦点,到两焦点距离的和等于10的一个椭圆上运动,且除去BC 直线与椭圆的两个交点.迁移与应用解:由题意知M 在线段CQ 上,从而有|CQ |=|MQ |+|MC |. 又M 在AQ 的垂直平分线上,连接AM ,则|MA |=|MQ |, ∴|MA |+|MC |=|CQ |=5>|AC |=2.∴M 的轨迹是以C (-1,0),A (1,0)为焦点的椭圆,且2a =5, ∴a =52,c =1,b 2=a 2-c 2=214.∴M 的轨迹方程为x 2254+y 2214=1,即4x 225+4y 221=1.当堂检测1.设P 是椭圆22=12516x y +上的点,若F 1,F 2是椭圆的两个焦点,则|PF 1|+|PF 2|等于( ) A .4 B .5 C .8 D .10 答案:D 解析:由椭圆定义知|PF 1|+|PF 2|=2a . ∵a 2=25,∴2a =10. ∴|PF 1|+|PF 2|=10.2.椭圆22=1167x y +的焦点坐标为( ) A .(-4,0)和(4,0) B .(0,)和(0) C .(-3,0)和(3,0) D .(0,-9)和(0,9)答案:C 解析:由已知椭圆的焦点在x 轴上,且a 2=16,b 2=7, ∴c 2=9,c =3.∴椭圆的焦点坐标为(-3,0)和(3,0).3.已知椭圆的焦点是F 1,F 2,P 是椭圆上的一个动点,如果延长F 1P 到Q ,使得|PQ |=|PF 2|,那么动点Q 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .抛物线D .无法确定答案:A解析:由题意得|PF1|+|PF2|=2a(a为大于零的常数,且2a>|F1F2|),|PQ|=|PF2|,∴|PF1|+|PF2|=|PF1|+|PQ|=2a,即|F1Q|=2a.∴动点Q到定点F1的距离等于定长2a,故动点Q的轨迹是圆.4.已知P是椭圆22=12516x y+上一点,F1,F2为焦点,且∠F1PF2=90°,则△PF1F2的面积是______.答案:16解析:由椭圆定义知:|PF1|+|PF2|=2a=10,①又∵∠F1PF2=90°,∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2=36.②①2-②得|PF1|·|PF2|=32.∴S=12|PF1|·|PF2|=16.5.已知椭圆22=1259x y+上一点M到左焦点F1的距离为6,N是MF1的中点,则|ON|=______.答案:2解析:设右焦点为F2,连接F2M,∵O为F1F2的中点,N是MF1的中点,∴|ON|=12|MF2|.又∵|MF1|+|MF2|=2a=10,|MF1|=6,∴|MF2|=4,∴|ON|=2.。
黑龙江省人教A版2019高中数学选修1-1课时作业:1.1命题及其关系_含答案
第一章第1节命题及其关系本节教材分析(一)三维目标1、知识与技能:理解命题的概念和命题的构成,能判断给定陈述句是否为命题,能判断命题的真假;能把命题改写成“若p,则q”的形式;2、过程与方法:多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力;3、情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。
(2)教学重点:命题的概念、命题的构成(3)教学难点:分清命题的条件、结论和判断命题的真假(4)教学建议:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。
(一)三维目标◆知识与技能:了解原命题、逆命题、否命题、逆否命题这四种命题的概念,掌握四种命题的形式和四种命题间的相互关系,会用等价命题判断四种命题的真假.◆过程与方法:多让学生举命题的例子,并写出四种命题,培养学生发现问题、提出问题、分析问题、有创造性地解决问题的能力;培养学生抽象概括能力和思维能力.◆情感、态度与价值观:通过学生的举例,激发学生学习数学的兴趣和积极性,培养他们的辨析能力以及培养他们的分析问题和解决问题的能力.(2)教学重点:(1)会写四种命题并会判断命题的真假;(2)四种命题之间的相互关系.(3)教学难点:(1)命题的否定与否命题的区别;(2)写出原命题的逆命题、否命题和逆否命题;(3)分析四种命题之间相互的关系并判断命题的真假.(4)教学建议:通过学生的举例,激发学生学习数学的兴趣和积极性,培养他们的辨析能力以及培养他们的分析问题和解决问题的能力新课导入设计学生探究过程:1.复习引入初中已学过命题与逆命题的知识,请同学回顾:什么叫做命题的逆命题?导入二一、创设情境在我们日常生活中,经常涉及到逻辑上的问题。
无论是进行思考、交流,还是从事各项工作,都需要用逻辑用语表达自己的思想,需要用逻辑关系进行判断和推理。
因此,正确使用逻辑用语和逻辑关系是现代社会公民应该具备的基本素质。
本章我们将从命题及其关系入手,学习四种命题的相互关系、充分条件和必要条件,学习逻辑用语,了解数理逻辑的有关知识,体会逻辑用语在表述或论证中的作用,使以后的论证和表述更加准确、清楚和简洁。
高中数学选修1-1(人教A版)第三章导数及其应用3.1知识点总结含同步练习及答案
当点 Pn 趋近于点 P (x 0 , f (x 0 )) 时,割线 P Pn 趋近于确定的位置,这个确定位置的直线 P T 称为点 P 处的切线(tangent line). 割线 P Pn 的斜率是
kn =
f (x n ) − f (x 0 ) . xn − x0
当点 Pn 无限趋近于点 P 时, kn 无限趋近于切线 P T 的斜率. 函数 f (x) 在 x0 处的导数 f ′ (x0 ) 的几何意义,就是曲线 y = f (x) 在点 (x0 , f (x 0 ) 处的导数就是切线 P T 的斜率 k ,即
y ′ ,即 f ′ (x) = y ′ = lim
Δx→0
f (x + Δx) − f (x) . Δx
例题: 求函数 y = 2 2 + 5 在区间 [2, 2 + Δx] 上的平均变化率,并计算当 Δx = 1 时,平均变化率的值. x 解:因为
2
Δy = 2 × (2 + Δx)2 + 5 − (2 × 2 2 + 5) = 8Δx + 2(Δx)2 ,
高中数学选修1-1(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案
第三章 导数及其应用 3.1 变化率与导数
一、学习任务 1. 2.
了解平均变化率的概念和瞬时变化率的意义. 了解导数概念的实际背景,体会导数的思想及其内涵.
二、知识清单
数列极限与函数极限 变化率与导数
三、知识讲解
1.数列极限与函数极限 描述: 数列极限 设 {xn } 为实数数列,a 为常数.若对任意给定的正数 ε ,总存在正整数 N ,使得当 n > N 时,有 |x n − a| < ε ,则称 数列 {x n }收敛于 a ,常数 a 称为数列 {x n } 的极限.并记作
新编高中数学人教版选修1-1习题:第一章1.2充分条件与必要条件 含答案
新编人教版精品教学资料第一章常用逻辑用语1.2 充分条件与必要条件A级基础巩固一、选择题1.“α=π6”是“cos 2α=12”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解析:由cos 2α=12,可得α=kπ±π6(k∈Z),故选A.答案:A2.(2016·天津卷)设x>0,y∈R,则“x>y”是“x>|y|”的( )A.充要条件B.充分而不必要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件解析:当x=1,y=-2时,x>y,但x>|y|不成立;若x>|y|,因为|y|≥y,所以x>y.所以x>y是x>|y|的必要而不充分条件.答案:C3.x2<4的必要不充分条件是( )A.0<x≤2 B.-2<x<0C.-2≤x≤2 D.1<x<3解析:x2<4即-2<x<2,因为-2<x<2能推出-2≤x≤2,而-2≤x≤2不能推出-2<x<2,所以x2<4的必要不充分条件是-2≤x≤2.答案:C4.(2016·山东卷)已知直线a,b分别在两个不同的平面α,β内,则“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:由题意知a⊂α,b⊂β,若a,b相交,则a,b有公共点,从而α,β有公共点,可得出α,β相交;反之,若α,β相交,则a,b的位置关系可能为平行、相交或异面.因此“直线a和直线b相交”是“平面α和平面β相交”的充分不必要条件.故选A.答案:A5.函数f(x)=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是( )A.m=2 B.m=-2C.m=-1 D.m=1解析:当m=-2时,f(x)=x2-2x+1,其图象关于直线x=1对称,反之也成立,所以函数f(x)=x2+mx+1的图象关于直线x=1对称的充要条件是m=-2.答案:B二、填空题6.设a,b是实数,则“a+b>0”是“ab>0”的_____________条件.解析:若a+b>0,取a=3,b=-2,则ab>0不成立;反之,若a=-2,b=-3,则a+b>0也不成立,因此“a+b>0”是“ab>0”的既不充分也不必要条件.答案:既不充分也不必要条件7.关于x的不等式|2x-3|>a的解集为R的充要条件是________.解析:由题意知|2x-3|>a恒成立.因为|2x-3|≥0,所以a<0.答案:a<08.对任意实数a,b,c,给出下列命题:①“a=b”是“ac=bc”的充要条件;②“b-2是无理数”是“b是无理数”的充要条件;③“a>b”是“a2>b2”的充分条件;④“a<5”是“a<3”的必要条件.其中真命题的序号是________.解析:①中由“a=b”可得ac=bc,但由“ac=bc”得不到“a=b”,所以不是充要条件;②是真命题;③中a >b 时,a 2>b 2不一定成立,所以③是假命题;④中由“a <5”得不到“a <3”,但由“a <3”可以得出“a <5”,所以“a <5”是“a <3”的必要条件,是真命题.答案:②④三、解答题9.已知p :-4<x -a <4,q :(x -2)(x -3)<0,且q 是p 的充分而不必要条件,试求a 的取值范围.解:设q ,p 表示的范围为集合A ,B ,则A =(2,3),B =(a -4,a +4).由于q 是p 的充分而不必要要件,则有A B ,即⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤2,a +4>3或⎩⎪⎨⎪⎧a -4<2,a +4≥3,解得-1≤a ≤6. 10.求证:关于x 的方程ax 2+bx +c =0有一个根为1的充要条件是a +b +c =0.证明:必要性:因为方程ax 2+bx +c =0有一个根为1,所以x =1满足方程ax 2+bx +c =0,即a +b +c =0.充分性:因为a +b +c =0,所以c =-a -b ,代入方程ax 2+bx +c =0中可得ax 2+bx -a -b =0,即(x -1)(ax +a +b )=0.故方程ax 2+bx +c =0有一个根为1.所以关于x 的方程ax 2+bx +c =0有一个根为1的充要条件是a +b +c =0.B 级 能力提升1.m =12是直线(m +2)x +3my +1=0与直线(m -2)x +(m +2)y -3=0相互垂直的( ) 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解析:当m =12时,两直线为52x +32y +1=0和-32x +52y -3=0,两直线斜率之积为-1,两直线垂直;而当两直线垂直时,(m +2)(m -2)+3m (m +2)=0,即2(m +2)(2m -1)=0,所以 m =-2或m = 12.所以 为充分不必要条件. 答案:B 2.已知p :不等式x 2+2x +m >0的解集为R ;q :指数函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫m +14x为增函数,则p 是q 成立的________条件.解析:p :不等式x 2+2x +m >0的解集为R ,即Δ=4-4m <0,m >1;q :指数函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫m +14x为增函数,即m +14>1,m >34,则p 是q 成立的充分不必要条件.答案:充分不必要3.已知p :-2≤x ≤10,q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0),若綈p 是綈q 的充分不必要条件.求实数m 的取值范围.解:p :-2≤x ≤10.q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0)⇔[x -(1-m )][x -(1+m )]≤0(m >0)⇔1-m ≤x ≤1+m (m >0).因为綈p 是綈q 的充分不必要条件,所以q 是p 的充分不必要条件,即{}x |1-m ≤x ≤1+m{}x |-2≤x ≤10,故有⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≥-2,1+m <-10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m >-2,1+m ≤10, 解得m ≤3.又m >0,所以实数m 的取值范围为{}m |0<m ≤3.本题还可用以下方法求解.因为p :-2≤x ≤10,所以綈p :x <-2或x >10.q :x 2-2x +1-m 2≤0(m >0)⇔[x -(1-m )][x -(1+m )]≤0(m >0)⇔1-m ≤x ≤1+m (m >0),綈q :x <1-m 或x >1+m (m >0).因为綈p 是綈q 的充分不必要条件,所以 {}x |x <-2或x >10{}x |x <1-m 或x >1+m ,故有⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≥-2,1+m <10或⎩⎪⎨⎪⎧1-m >-2,1+m ≤10, 解得m ≤3.又m >0,所以实数m 的取值范围为{}m |0<m ≤3.。
2019-2020学年高中数学人教版选修1-1习题:第一章1.1-1.1.1命题 Word版含答案
第一章常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.1.1 命题A级基础巩固一、选择题1.“红豆生南国,春来发几枝?愿君多采撷,此物最相思.”这是唐代诗人王维的《相思》,在这4句诗中,可作为命题的是( )A.红豆生南国B.春来发几枝C.愿君多采撷D.此物最相思解析:“红豆生南国”是陈述句,意思是“红豆生长在南方”,故本句是命题;“春来发几枝”是疑问句,“愿君多采撷”是祈使句,“此物最相思”是感叹句,都不是命题.答案:A2.下列命题为真命题的是( )A.若1x=1y,则x=yB.若x2=1,则x=1C.若x=y,则x=yD.若x<y,则x2<y2解析:很明显A正确;B中,由x2=1,得x=±1,所以B是假命题;C中,当x=y<0时,结论不成立,所以C是假命题;D中,当x=-1,y=1时,结论不成立,所以D是假命题.答案:A3.给出下列命题:①若直线l⊥平面α,直线m⊥平面α,则l⊥m;②若a、b都是正实数,则a+b≥2ab;③若x2>x,则x>1;④函数y=x3是指数函数.其中假命题为( )A.①③B.①②③C.①③④D.①④解析:①显然错误,所以①是假命题;由基本不等式,知②是真命题;③中,由x2>x,得x<0或x>1,所以③是假命题;④中函数y=x3是幂函数,不是指数函数,④是假命题.答案:C4.命题“垂直于同一条直线的两个平面平行”的条件是( )A.两个平面B.一条直线C .垂直D .两个平面垂直于同一条直线解析:把命题改为“若p 则q ”的形式为若两个平面垂直于同一条直线,则这两个平面平行,则条件为“两个平面垂直于同一条直线”.答案:D5.下列语句中命题的个数为( )①若a ,G ,b 成等比数列,则G 2=ab .②4-x 2≥0.③梯形是中心对称图形.④π>2吗?⑤2016年是我人生中最难忘的一年!A .2B .3C .4D .5解析:依据命题的概念知④和⑤不是陈述句,故④⑤不是命题;再从“能否判断真假”的角度分析:②不是命题.只有①③为命题,故选A.答案:A二、填空题6.下列语句:①2是无限循环小数;②x 2-3x +2=0;③当x =4时,2x >0;④把门关上!其中不是命题的是________.解析:①是命题;②不是命题,因为语句中含有变量x ,在没给变量x 赋值的情况下,无法判断语句的真假;③是命题;④是祈使句,不是命题.答案:②④7.已知命题“f (x )=cos 2ωx -sin 2ωx 的最小正周期是π”是真命题,则实数ω的值为________. 解析:f (x )=cos 2ωx -sin 2ωx =cos 2ωx ,所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪2π2ω=π,解得ω=±1. 答案:±18.下列命题:①若xy =1,则x ,y 互为倒数;②二次函数的图象与x 轴有公共点;③平行四边形是梯形;④若ac 2>bc 2,则a >b .其中真命题是________(写出所有真命题的编号).解析:对于②,二次函数图象与x 轴不一定有公共点;对于③,平行四边形不是梯形.答案:①④三、解答题9.把下列命题改写成“若p ,则q ”的形式,并判断其真假.(1)末位数字是0的整数能被5整除;(2)偶函数的图象关于y 轴对称;(3)菱形的对角线互相垂直.解:(1)若一个整数的末位数字是0,则这个整数能被5整除,为真命题.(2)若一个函数是偶函数,则这个函数的图象关于y 轴对称,为真命题.(3)若一个四边形是菱形,则它的对角线互相垂直,为真命题.10.已知:A :5x -1>a ,B :x >1,请选择适当的实数a ,使得利用A 、B 构造的命题“若p ,则q ”为真命题.解:若视A 为p ,则命题“若p ,则q ”为“若x >1+a 5,则x >1”.由命题为真命题可知1+a 5≥1,解得a ≥4;若视B 为p ,则命题“若p ,则q ”为“若x >1,则x >1+a 5”.由命题为真命题可知1+a 5≤1,解得a ≤4. 故a 取任一实数均可利用A ,B 构造出一个真命题,比如这里取a =1,则有真命题“若x >1,则x >25”.B 级 能力提升1.给出命题“方程x 2+ax +1=0没有实数根”,则使该命题为真命题的a 的一个值可以是( )A .4B .2C .1D .-3解析:C 中,当a =1时,Δ=12-4×1×1=-3<0,方程无实根,其余3项中,a 的值使方程均有实根. 答案:C2.①若a ·b =a ·c ,则b =c ;②若a =(1,k ),b =(-2,6),a//b ,则k =-3;③非零向量a 和b 满足|a|=|b|=|a -b|,则a 与a +b 的夹角为60°.其中真命题的序号为________(写出所有真命题的序号).解析:取a =0,满足a·b =a·c ,但不一定有b =c ,故①不正确;当a =(1,k ),b =(-2,6),a//b 时,6+2k =0,所以k =-3,则②正确;非零向量a 和b 满足|a|=|b|=|a -b|时,|a|,|b|,|a -b|构成等边三角形,所以a 与a +b 的夹角为30°,因此③错误.答案:②3.把下列命题改写成“若p ,则q ”的形式,并判断真假.(1)乘积为1的两个实数互为倒数;(2)奇函数的图象关于原点对称;(3)与同一直线平行的两个平面平行.解:(1)“若两个实数乘积为1,则这两个实数互为倒数”,它是真命题.(2)“若一个函数为奇函数,则它的图象关于原点对称”.它是真命题.(3)“若两个平面与同一条直线平行,则这两个平面平行”.它是假命题,这两个平面也可能相交.。
高中数学选修1_1全册习题(答案详解)
目录:数学选修1-1第一章常用逻辑用语 [基础训练A组]第一章常用逻辑用语 [综合训练B组]第一章常用逻辑用语 [提高训练C组]第二章圆锥曲线 [基础训练A组]第二章圆锥曲线 [综合训练B组]第二章圆锥曲线 [提高训练C组]第三章导数及其应用 [基础训练A组]第三章导数及其应用 [综合训练B组]第三章导数及其应用 [提高训练C组](数学选修1-1)第一章 常用逻辑用语[基础训练A 组]一、选择题1.下列语句中是命题的是( )A .周期函数的和是周期函数吗?B .0sin 451=C .2210x x +->D .梯形是不是平面图形呢?2.在命题“若抛物线2y ax bx c =++的开口向下,则{}2|0x ax bx c φ++<≠”的逆命题、否命题、逆否命题中结论成立的是( )A .都真B .都假C .否命题真D .逆否命题真3.有下述说法:①0a b >>是22a b >的充要条件. ②0a b >>是ba 11<的充要条件. ③0ab >>是33a b >的充要条件.则其中正确的说法有( )A .0个B .1个C .2个D .3个 4.下列说法中正确的是( )A .一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真B .“a b >”与“ a c b c +>+”不等价C .“220a b +=,则,a b 全为0”的逆否命题是“若,a b 全不为0, 则220a b +≠”D .一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真5.若:,1A a R a ∈<, :B x 的二次方程2(1)20x a x a +++-=的一个根大于零,另一根小于零,则A 是B 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知条件:12p x +>,条件2:56q x x ->,则p ⌝是q ⌝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二、填空题1.命题:“若a b ⋅不为零,则,a b 都不为零”的逆否命题是 。
高中数学选修1-1第三章课后习题解答
新课程标准数学选修1—1第三章课后习题解答第三章 导数及其应用 3.1变化率与导数 练习(P76)在第3 h 和5 h 时,原油温度的瞬时变化率分别为1-和3. 它说明在第3 h 附近,原油温度大约以1 ℃/h 的速度下降;在第5 h 时,原油温度大约以3 ℃/h 的速率上升. 练习(P78)函数()h t 在3t t =附近单调递增,在4t t =附近单调递增. 并且,函数()h t 在4t 附近比在3t 附近增加得慢. 说明:体会“以直代曲”的思想. 练习(P79)函数()r V =(05)V ≤≤的图象为根据图象,估算出(0.6)0.3r '≈,(1.2)0.2r '≈.说明:如果没有信息技术,教师可以将此图直接提供给学生,然后让学生根据导数的几何意义估算两点处的导数. 习题3.1 A 组(P79)1、在0t 处,虽然1020()()W t W t =,然而10102020()()()()W t W t t W t W t t t t--∆--∆≥-∆-∆. 所以,单位时间里企业甲比企业乙的平均治污率大,因此企业甲比企业乙略好一筹. 说明:平均变化率的应用,体会平均变化率的内涵.2、(1)(1) 4.9 3.3h h t h t t t∆+∆-==-∆-∆∆,所以,(1) 3.3h '=-.这说明运动员在1t =s 附近以3.3 m /s 的速度下降. 3、物体在第5 s 的瞬时速度就是函数()s t 在5t =时的导数.(5)(5)10s s t s t t t∆+∆-==∆+∆∆,所以,(5)10s '=. 因此,物体在第5 s 时的瞬时速度为10 m /s ,它在第5 s 的动能213101502k E =⨯⨯= J. 4、设车轮转动的角度为θ,时间为t ,则2(0)kt t θ=>.由题意可知,当0.8t =时,2θπ=. 所以258k π=,于是2258t πθ=. 车轮转动开始后第3.2 s 时的瞬时角速度就是函数()t θ在 3.2t =时的导数.(3.2)(3.2)25208t t t t θθθππ∆+∆-==∆+∆∆,所以(3.2)20θπ'=. 因此,车轮在开始转动后第3.2 s 时的瞬时角速度为20π弧度/秒. 说明:第2,3,4题是对了解导数定义及熟悉其符号表示的巩固. 5、由图可知,函数()f x 在5x =-处切线的斜率大于0,所以函数在5x =-附近单调递增. 同理可得,函数()f x 在4x =-,2-,0,2附近分别单调递增,几乎没有变化,单调递减,单调递减. 说明:“以直代曲”思想的应用.6、函数(1)是一条直线,其斜率是一个小于0的常数;函数(2)的()f x '均大于0,并且随着x 的增加,()f x '的值也在增加;对于函数(3),当x 小于0时,()f x '小于0,当x 大于0时,()f x '大于0,并且随着x 的增加,()f x '的值也在增加. 以下给出了满足上述条件的导函数图象中的一种.说明:本题意在让学生将导数与曲线的切线斜率相联系. 习题3.1 B 组(P80)1、高度关于时间的导数刻画的是运动变化的快慢,即速度;速度关于时间的导数刻画的是速度变化的快慢,根据物理知识,这个量就是加速度.2、说明:由给出的()v t 的信息获得()s t 的相关信息,并据此画出()s t 的图象的大致形状. 这个过程基于对导数内涵的了解,以及数与形之间的相互转换.3、由题意可知,函数()f x 的图象在点(1,5)-处的切线斜率为1-,所以此点附近曲线呈下降趋势. 首先画出切线的图象,然后再画出此点附近函数的图象. 同理可得(2)(3)某点处函数图象的大致形状.说明:这是一个综合性问题,包含了对导数内涵、导数几何意义的了解,以及对以直代曲思3.2导数的计算 练习(P85)1、()27f x x '=-,所以,(2)3f '=-,(6)5f '=.2、(1)1ln 2y x '=; (2)2x y e '=; (3)41065y x x '=-+; (4)3sin 4cos y x x '=--习题3.2 A 组(P85)1、()()2S S r r S r r r r r π∆+∆-==+∆∆∆,所以,0()lim(2)2r S r r r r ππ∆→'=+∆=.2、()9.8 6.5h t t '=-+.3、()r V '=.4、(1)213ln 2y x x '=+; (2)1n x n x y nx e x e -'=+; (3)21sin y x'=-.5、()8f x '=-+. 由0()4f x '=有 048=-+,解得0x =.6、(1)ln 1y x '=+; (2)1y x =-.7、1xy π=-+.8、(1)氨气的散发速度()500ln 0.8340.834t A t '=⨯⨯.(2)(7)25.5A '=-,它表示氨气在第7天左右时,以25.5克/天的速率减少. 习题3.2 B 组(P86)1、当0y =时,0x =. 所以函数图象与x 轴交于点(0,0)P . x y e '=-,所以01x y ='=-.所以,曲线在点P 处的切线的方程为y x =-.2、()4sin d t t '=-. 所以,上午6:00时潮水的速度为0.42-m /h ;上午9:00时潮水的速度为0.63-m /h ;中午12:00时潮水的速度为0.83-m /h ;下午6:00时潮水的速度为 1.24-m /h.3.3导数在研究函数中的应用 练习(P93)当()0f x '>,即1x >时,函数2()24f x x x =-+单调递增; 当()0f x '<,即1x <时,函数2()24f x x x =-+单调递减. (2)因为()x f x e x =-,所以()1x f x e '=-.当()0f x '>,即0x >时,函数()x f x e x =-单调递增; 当()0f x '<,即0x <时,函数()x f x e x =-单调递减. (3)因为3()3f x x x =-,所以2()33f x x '=-.当()0f x '>,即11x -<<时,函数3()3f x x x =-单调递增; 当()0f x '<,即1x <-或1x >时,函数3()3f x x x =-单调递减. (4)因为32()f x x x x =--,所以2()321f x x x '=--.当()0f x '>,即13x <-或1x >时,函数32()f x x x x =--单调递增;当()0f x '<,即113x -<<时,函数32()f x x x x =--单调递减.2、3、因为2()(0)f x ax bx c a =++≠,所以()2f x ax b '=+. (1)当0a >时,()0f x '>,即2bx a >-时,函数2()(0)f x ax bx c a =++≠单调递增; ()0f x '<,即2bx a<-时,函数2()(0)f x ax bx c a =++≠单调递减.(2)当0a <时,()0f x '>,即2bx a <-时,函数2()(0)f x ax bx c a =++≠单调递增;()0f x '<,即2bx a>-时,函数2()(0)f x ax bx c a =++≠单调递减.4、证明:因为32()267f x x x =-+,所以2()612f x x x '=-. 当(0,2)x ∈时,2()6120f x x x '=-<,因此函数32()267f x x x =-+在(0,2)内是减函数. 练习(P96)注:图象形状不唯一.令()1210f x x '=-=,得112x =. 当112x >时,()0f x '>,()f x 单调递增;当112x <时,()0f x '<,()f x 单调递减. 所以,当112x =时,()f x 有极小值,并且极小值为211149()6()212121224f =⨯--=-.(2)因为3()27f x x x =-,所以2()327f x x '=-. 令2()3270f x x '=-=,得3x =±. 下面分两种情况讨论:①当()0f x '>,即3x <-或3x >时;②当()0f x '<,即33x -<<时. 当x 变化时,()f x ',()f x 变化情况如下表:因此,当3x =时,()f x 有极小值,并且极小值为54-;当3x =-时,()f x 有极大值,并且极大值为54.(3)因为3()612f x x x =+-,所以2()123f x x '=-. 令2()1230f x x '=-=,得2x =±. 下面分两种情况讨论:①当()0f x '>,即22x -<<时;②当()0f x '<,即2x <-或2x >时. 当x 变化时,()f x ',()f x 变化情况如下表:因此,当2x =-时,()f x 有极小值,并且极小值为10-;当2x =时,()f x 有极大值,并且极大值为22(4)因为3()3f x x x =-,所以2()33f x x '=-.令2()330f x x '=-=,得1x =±. 下面分两种情况讨论:①当()0f x '>,即11x -<<时;②当()0f x '<,即1x <-或1x >时. 当x 变化时,()f x ',()f x 变化情况如下表:因此,当1x =-时,()f x 有极小值,并且极小值为2-;当1x =时,()f x 有极大值,并且极大值为22、2x ,4x 是函数()y f x =的极值点,其中2x x =是函数()y f x =的极大值点,其中4x x =是函数()y f x =的极小值点. 练习(P98)(1)在[0,2]上,当112x =时,2()62f x x x =--有极小值,并且极小值为149()1224f =-. 又由于(0)2f =-,(2)20f =.因此,函数2()62f x x x =--在[0,2]上的最大值是20、最小值是4924-. (2)在[4,4]-上,当3x =-时,3()27f x x x =-有极大值,并且极大值为(3)54f -=;当3x =时,3()27f x x x =-有极小值,并且极小值为(3)54f =-;又由于(4)44f -=,(4)44f =-.因此,函数3()27f x x x =-在[4,4]-上的最大值是54、最小值是54-.(3)在1[,3]3-上,当2x =时,3()612f x x x =+-有极大值,并且极大值为(2)22f =.又由于155()327f -=,(3)15f =.因此,函数3()612f x x x =+-在1[,3]3-上的最大值是22、最小值是5527.(4)在[2,3]上,函数3()3f x x x =-无极值. 因为(2)2f =-,(3)18f =-.因此,函数3()3f x x x =-在[2,3]上的最大值是2-、最小值是18-. 习题3.3 A 组(P98)1、(1)因为()21f x x =-+,所以()20f x '=-<. 因此,函数()21f x x =-+是单调递减函数.(2)因为()cos f x x x =+,(0,)2x π∈,所以()1sin 0f x x '=->,(0,)2x π∈.因此,函数()cos f x x x =+在(0,)2π上是单调递增函数. (3)因为()24f x x =-,所以()20f x '=>. 因此,函数()24f x x =-是单调递增函数. (4)因为3()24f x x x =+,所以2()640f x x '=+>. 因此,函数3()24f x x x =+是单调递增函数. 2、(1)因为2()24f x x x =+-,所以()22f x x '=+.当()0f x '>,即1x >-时,函数2()24f x x x =+-单调递增. 当()0f x '<,即1x <-时,函数2()24f x x x =+-单调递减. (2)因为2()233f x x x =-+,所以()43f x x '=-.当()0f x '>,即34x >时,函数2()233f x x x =-+单调递增. 当()0f x '<,即34x <时,函数2()233f x x x =-+单调递减.(3)因为3()3f x x x =+,所以2()330f x x '=+>. 因此,函数3()3f x x x =+是单调递增函数. (4)因为32()f x x x x =+-,所以2()321f x x x '=+-. 当()0f x '>,即1x <-或13x >时,函数32()f x x x x =+-单调递增. 当()0f x '<,即113x -<<时,函数32()f x x x x =+-单调递减.3、(1)图略. (2)加速度等于0.4、(1)在2x x =处,导函数()y f x '=有极大值; (2)在1x x =和4x x =处,导函数()y f x '=有极小值;(3)在3x x =处,函数()y f x =有极大值; (4)在5x x =处,函数()y f x =有极小值. 5、(1)因为2()62f x x x =++,所以()121f x x '=+. 令()1210f x x '=+=,得112x =-. 当112x >-时,()0f x '>,()f x 单调递增; 当112x <-时,()0f x '<,()f x 单调递减.所以,112x =-时,()f x 有极小值,并且极小值为211149()6()212121224f -=⨯---=-. (2)因为3()12f x x x =-,所以2()312f x x '=-. 令2()3120f x x '=-=,得2x =±. 下面分两种情况讨论:①当()0f x '>,即2x <-或2x >时;②当()0f x '<,即22x -<<时. 当x 变化时,()f x ',()f x 变化情况如下表:因此,当2x =-时,()f x 有极大值,并且极大值为16;当2x =时,()f x 有极小值,并且极小值为16-.(3)因为3()612f x x x =-+,所以2()123f x x '=-+. 令2()1230f x x '=-+=,得2x =±. 下面分两种情况讨论:①当()0f x '>,即2x <-或2x >时;②当()0f x '<,即22x -<<时. 当x 变化时,()f x ',()f x 变化情况如下表:因此,当2x =-时,()f x 有极大值,并且极大值为22;当2x =时,()f x 有极小值,并且极小值为10-.(4)因为3()48f x x x =-,所以2()483f x x '=-. 令2()4830f x x '=-=,得4x =±. 下面分两种情况讨论:①当()0f x '>,即2x <-或2x >时;②当()0f x '<,即22x -<<时. 当x 变化时,()f x ',()f x 变化情况如下表:因此,当4x =-时,()f x 有极小值,并且极小值为128-;当4x =时,()f x 有极大值,并且极大值为128.6、(1)当112x =-时,()f x 有极小值,并且极小值为4924-. 由于(1)7f -=,(1)9f =,所以,函数2()62f x x x =++在[1,1]-上的最大值和最小值分别为9,4924-. (2)在[3,3]-上,当2x =-时,函数3()12f x x x =-有极大值,并且极大值为16; 当2x =时,函数3()12f x x x =-有极小值,并且极小值为16-. 由于(3)9f -=,(3)9f =-,所以,函数3()12f x x x =-在[3,3]-上的最大值和最小值分别为16,16-.(3)函数3()612f x x x =-+在1[,1]3-上无极值.因为3()612f x x x =-+在1[,1]3-上单调递减,且1269()327f -=,(1)5f =-,所以,函数3()612f x x x =-+在1[,1]3-上的最大值和最小值分别为26927,5-.(4)当4x =时,()f x 有极大值,并且极大值为128.. 由于(3)117f -=-,(5)115f =,所以,函数3()48f x x x =-在[3,5]-上的最大值和最小值分别为128,128-. 习题3.3 B 组(P99)(1)证明:设()sin f x x x =-,(0,)x π∈. 因为()cos 10f x x '=-<,(0,)x π∈ 所以()sin f x x x =-在(0,)π内单调递减因此()sin (0)0f x x x f =-<=,(0,)x π∈,即sin x x <,(0,)x π∈. 图略 (2)证明:设2()f x x x =-,(0,1)x ∈. 因为()12f x x '=-,(0,1)x ∈所以,当1(0,)2x ∈时,()120f x x '=->,()f x 单调递增,2()(0)0f x x x f =->=;当1(,1)2x ∈时,()120f x x '=-<,()f x 单调递减,2()(1)0f x x x f =->=;又11()024f =>. 因此,20x x ->,(0,1)x ∈. 图略(3)证明:设()1x f x e x =--,0x ≠. 因为()1x f x e '=-,0x ≠所以,当0x >时,()10x f x e '=->,()f x 单调递增,()1(0)0x f x e x f =-->=;当0x <时,()10x f x e '=-<,()f x 单调递减,()1(0)0x f x e x f =-->=;综上,1x e x ->,0x ≠. 图略 (4)证明:设()ln f x x x =-,0x >.因为1()1f x x'=-,0x ≠ 所以,当01x <<时,1()10f x x'=->,()f x 单调递增, ()ln (1)10f x x x f =-<=-<;当1x >时,1()10f x x'=-<,()f x 单调递减, ()ln (1)10f x x x f =-<=-<;当1x =时,显然ln11<. 因此,ln x x <. 由(3)可知,1x e x x >+>,0x >.. 综上,ln x x x e <<,0x > 图略 3.4生活中的优化问题举例 习题3.4 A 组(P104)1、设两段铁丝的长度分别为x ,l x -,则这两个正方形的边长分别为4x ,4l x -,两个正方形的面积和为 22221()()()(22)4416x l x S f x x lx l -==+=-+,0x l <<.令()0f x '=,即420x l -=,2lx =.当(0,)2l x ∈时,()0f x '<;当(,)2lx l ∈时,()0f x '>.因此,2lx =是函数()f x 的极小值点,也是最小值点.所以,当两段铁丝的长度分别是2l时,两个正方形的面积和最小.2、如图所示,由于在边长为a 的正方形铁片的四角截去 四个边长为x 的小正方形,做成一个无盖方盒,所以无 盖方盒的底面为正方形,且边长为2a x -,高为x .(1)无盖方盒的容积2()(2)V x a x x =-,02ax <<.(2)因为322()44V x x ax a x =-+, 所以22()128V x x ax a '=-+.令()0V x '=,得2a x =(舍去),或6a x =. 当(0,)6a x ∈时,()0V x '>;当(,)62a ax ∈时,()0V x '<.因此,6ax =是函数()V x 的极大值点,也是最大值点.所以,当6ax =时,无盖方盒的容积最大.(第2题)3、如图,设圆柱的高为h ,底半径为R , 则表面积222S Rh R ππ=+由2V R h π=,得2V h R π=. 因此,2222()222V V S R R R R R R ππππ=+=+,0R >. 令2()40VS R R Rπ'=-+=,解得R =.当R ∈时,()0S R '<;当)R ∈+∞时,()0S R '>.因此,R =是函数()S R 的极小值点,也是最小值点.此时,22V h R R π===. 所以,当罐高与底面直径相等时,所用材料最省.4、证明:由于211()()n i i f x x a n ==-∑,所以12()()n i i f x x a n ='=-∑.令()0f x '=,得11ni i x a n ==∑,可知,11ni i x a n ==∑是函数()f x 的极小值点,也是最小值点.这个结果说明,用n 个数据的平均值11ni i a n =∑表示这个物体的长度是合理的,这就是最小二乘法的基本原理.5、设矩形的底宽为x m ,则半圆的半径为2xm ,半圆的面积为28x π2m ,矩形的面积为28x a π-2m ,矩形的另一边长为()8a xx π-m 因此铁丝的长为22()(1)244xa x al x x x x xπππ=++-=++,0x <<令22()104al x x π'=+-=,得x =.(第3题)当x ∈时,()0l x '<;当x ∈时,()0l x '>.因此,x =()l x 的极小值点,也是最小值点.时,所用材料最省. 6、利润L 等于收入R 减去成本C ,而收入R 等于产量乘价格. 由此可得出利润L 与产量q 的函数关系式,再用导数求最大利润.收入211(25)2588R q p q q q q =⋅=-=-,利润2211(25)(1004)2110088L R C q q q q q =-=--+=-+-,0200q <<.1214L q '=-+令0L '=,即12104q -+=,84q =.当(0,84)q ∈时,0L '>;当(84,200)q ∈时,0L '<;因此,84q =是函数L 的极大值点,也是最大值点.所以,产量为84时,利润L 最大,习题3.4 B 组(P105)1、设每个房间每天的定价为x 元,那么宾馆利润21801()(50)(20)7013601010x L x x x x -=--=-+-,180680x <<.令1()7005L x x '=-+=,解得350x =.因为()L x 只有一个极值,所以350x =为最大值点.因此,当每个房间每天的定价为350元时,宾馆利润最大. 2、设销售价为x 元/件时,利润4()()(4)()(5)b x L x x a c c c x a x b b -=-+⨯=--,54ba x <<.令845()0c ac bc L x x b b +'=-+=,解得458a bx +=.当45(,)8a b x a +∈时,()0L x '>;当455(,)84a b bx +∈时,()0L x '<. 所以,销售价为458a b+元/件时,可获得最大利润.第三章 复习参考题A 组(P110)1、(1)3; (2)4y =-.2、(1)22sin cos 2cos x x x y x +'=; (3)ln x xe y e x x '=+. 3、32GMmF r'=-. 4、(1)()0f t '<. 因为红茶的温度在下降.(2)(3)4f '=-表明在3℃附近时,红茶温度约以4℃/min 的速度下降. 图略. 5、因为()f x =()f x '=.当()0f x '=>,即0x >时,()f x 单调递增;当()0f x '=<,即0x <时,()f x 单调递减.6、因为2()f x x px q =++,所以()2f x x p '=+. 当()20f x x p '=+=,即12px =-=时,()f x 有最小值. 由12p-=,得2p =-. 又因为(1)124f q =-+=,所以5q =. 7、因为2322()()2f x x x c x cx c x =-=-+, 所以22()34(3)()f x x cx c x c x c '=-+=--. 当()0f x '=,即3cx =,或x c =时,函数2()()f x x x c =-可能有极值. 由题意当2x =时,函数2()()f x x x c =-有极大值,所以0c >. 由于所以,当3c x =时,函数2()()f x x x c =-有极大值. 此时,23c=,6c =. 8、设当点A 的坐标为(,0)a 时,AOB ∆的面积最小. 因为直线AB 过点(,0)A a ,(1,1)P ,所以直线AB 的方程为001y x a x a --=--,即1()1y x a a =--.当0x =时,1a y a =-,即点B 的坐标是(0,)1aa -.因此,AOB ∆的面积21()212(1)AOBa a S S a a a a ∆===--.令()0S a '=,即2212()02(1)a aS a a -'=⋅=-. 当0a =,或2a =时,()0S a '=,0a =不合题意舍去. 由于所以,当2a =,即直线AB 的倾斜角为135︒时,AOB ∆的面积最小,最小面积为2. 9、D .10、设底面一边的长为x m ,另一边的长为(0.5)x +m. 因为钢条长为14.8m. 所以,长方体容器的高为14.844(0.5)12.88 3.2244x x xx --+-==-.设容器的容积为V ,则32()(0.5)(3.22)2 2.2 1.6V V x x x x x x x ==+-=-++.令()0V x '=,即26 4.4 1.60x x -++=,0 1.6x <<. 所以,415x =-(舍去),或1x =. 1x =是函数()V x 在(0,1.6)内唯一极值点,且为极大值点,从而是最大值点. 所以,当长方体容器的高为1 m 时,容器最大,最大容器为1.8 m 3. 11、设旅游团人数为100x +时,旅行社费用为2()(100)(10005)5500100000y f x x x x ==+-=-++(080,)x x N ≤≤∈. 令()0f x '=,即105000x -+=,50x =.又(0)100000f =,(80)108000f =,(50)112500f =. 所以,50x =是函数()f x 的最大值点.所以,当旅游团人数为150时,可使旅行社收费最多. 12、设打印纸的长为x cm 时,可使其打印面积最大.因为打印纸的面积为623.7,长为x ,所以宽为623.7x, 打印面积623.7()(2 2.54)(2 3.17)S x x x=-⨯-⨯ 23168.396655.9072 6.34x x=--,5.0898.38x <<. 令()0S x '=,即23168.3966.340x -=,22.36x ≈(负值舍去),623.727.8922.36≈. 22.36x =是函数()S x 在(5.08,98.38)内唯一极值点,且为极大值,从而是最大值点. 所以,打印纸的长、宽分别约为27.89cm ,22.36cm 时,可使其打印面积最大. 13、设每年养q 头猪时,总利润为y 元.则 21()20000100300200002y R q q q q =--=-+-(0400,)q q N <≤∈.令0y '=,即3000q -+=,300q =.当300q =时,25000y =;当400q =时,20000y =.300q =是函数()y p 在(0,400]内唯一极值点,且为极大值点,从而是最大值点. 所以,每年养300头猪时,可使总利润最大,最大总利润为25000元.第三章 复习参考题B 组(P111)1、(1)43()10210b t t '=-⨯. 所以,细菌在5t =与10t =时的瞬时速度分别为0和410-.(2)当05t ≤<时,细菌在增加;当55t <<+时,细菌在减少. 2、设扇形的半径为r ,中心角为α弧度时,扇形的面积为S .因为212S r α=,2l r r α-=,所以2lrα=-.222111(2)(2)222l S r r lr r r α==-=-,02l r <<.令0S '=,即40l r -=,4lr =,此时α为2弧度.4l r =是函数()S r 在(0,)2l内唯一极值点,且是极大值点,从而是最大值点.所以,扇形的半径为4l、中心角为2弧度时,扇形的面积最大.3、设圆锥的底面半径为r ,高为h ,体积为V ,那么222r h R +=.因此,222231111()3333V r h R h h R h h ππππ==-=-,0h R <<.令22103V R h ππ'=-=,解得3h R =.h R =是函数()V h 在(0,)R 内唯一极值点,且是极大值点,从而是最大值点.把3h R =代入222r h R +=,得r =.由2R r απ=,得3α=.所以,圆心角为3α=时,容积最大. 4、由于28010k =⨯,所以45k =. 设船速为x km /h 时,总费用为y ,则2420204805y x x x=⨯+⨯ 960016x x=+,0x >令0y '=,即29600160x -=,24x ≈.24x =是函数y 在(0,)+∞上唯一极值点,且是极小值点,从而是最小值点.当24x =时,9600162478424⨯+=(元). 于是20780()940.824÷=(元/时) 所以,船速约为24km /h 时,总费用最少,此时每小时费用约为941元. 5、设汽车以x km /h 行驶时,行车的总费用2390130(3)14360x y x x =++⨯,50100x ≤≤ 令0y '=,解得53x ≈,114y ≈;当50x =,114y ≈;当100x =,138y ≈.因此,当53x ≈时,行车总费用最少.所以,最经济的车速约为53km /h ;如果不考虑其他费用,这次行车的总费用约是114元.。
高中数学选修1-1各章节作业练习题(附答 案解析)
第一章常用逻辑用语§1.1 命题及其关系1.1.1命题课时目标 1.了解命题的概念,会判断一个命题的真假.2.会将一个命题改写成“若p,则q”的形式.1.一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断________的__________叫做命题.其中判断为______的语句叫做真命题,判断为______的语句叫做假命题.2.在数学中,“若p,则q”是命题的常见形式,其中p叫做命题的________,q叫做命题的________.一、选择题1.下列语句中是命题的是()A.周期函数的和是周期函数吗?B.sin 45°=1C.x2+2x-1>0D.梯形是不是平面图形呢?2.下列语句中,能作为命题的是()A.3比5大B.太阳和月亮C.高年级的学生D.x2+y2=03.下列命题中,是真命题的是()A.{x∈R|x2+1=0}不是空集B.若x2=1,则x=1C.空集是任何集合的真子集D.x2-5x=0的根是自然数4.已知命题“非空集合M的元素都是集合P的元素”是假命题,那么下列命题:①M的元素都不是P的元素;②M中有不属于P的元素;③M中有P的元素;④M中元素不都是P的元素.其中真命题的个数为()A.1 B.2 C.3 D.45.命题“6的倍数既能被2整除,也能被3整除”的结论是()A.这个数能被2整除B.这个数能被3整除C.这个数既能被2整除,也能被3整除D.这个数是6的倍数6.在空间中,下列命题正确的是()A.平行直线的平行投影重合B.平行于同一直线的两个平面平行C.垂直于同一平面的两个平面平行题号123456答案7.下列命题:①若xy =1,则x ,y 互为倒数;②四条边相等的四边形是正方形;③平行四边形是梯形;④若ac 2>bc 2,则a >b .其中真命题的序号是________.8.命题“奇函数的图象关于原点对称”的条件p 是__________________________,结论q 是________________________________.9.下列语句是命题的是________. ①求证3是无理数; ②x 2+4x +4≥0;③你是高一的学生吗?④一个正数不是素数就是合数; ⑤若x ∈R ,则x 2+4x +7>0. 三、解答题10.把下列命题改写成“若p ,则q ”的形式,并判断真假. (1)偶数能被2整除.(2)当m >14时,mx 2-x +1=0无实根.11.设有两个命题:p :x 2-2x +2≥m 的解集为R ;q :函数f (x )=-(7-3m )x 是减函数,若这两个命题中有且只有一个是真命题,求实数m 的取值范围.能力提升12.设非空集合S ={x |m ≤x ≤l }满足:当x ∈S 时,有x 2∈S .给出如下三个命题:①若m =1,则S ={1};②若m =-12,则14≤l ≤1;③若l =12,则-22≤m ≤0.其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .313.设α,β,γ为两两不重合的平面,l ,m ,n 为两两不重合的直线,给出下列四个命题:①若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;②若m ⊂α,n ⊂α,m ∥β,n ∥β,则α∥β; ③若α∥β,l ⊂α,则l ∥β;④若α∩β=l ,β∩γ=m ,γ∩α=n ,l ∥γ,则m ∥n . 其中真命题的个数是( )A .1B .2C .3D .41.判断一个语句是否为命题的关键是能否判断真假,只有能判断真假的语句才是命题. 2.真命题是可以经过推理证明正确的命题,假命题只需举一反例说明即可.3.在判断命题的条件和结论时,可以先将命题改写成“若p 则q ”的形式,改法不一定唯一.第一章 常用逻辑用语 §1.1 命题及其关系1.1.1 命题答案知识梳理1.真假 陈述句 真 假 2.条件 结论 作业设计1.B [A 、D 是疑问句,不是命题,C 中语句不能判断真假.]2.A [判断一个语句是不是命题,关键在于能否判断其真假.“3比5大”是一个假命题.]3.D [A 中方程在实数范围内无解,故是假命题;B 中若x 2=1,则x =±1,故B 是假命题;因空集是任何非空集合的真子集,故C 是假命题;所以选D.]4.B [命题②④为真命题.]5.C [命题可改写为:如果一个数是6的倍数,那么这个数既能被2整除,也能被3整除.]6.D 7.①④解析 ①④是真命题,②四条边相等的四边形也可以是菱形,③平行四边形不是梯形. 8.若一个函数是奇函数 这个函数的图象关于原点对称 9.②④⑤解析 ①③不是命题,①是祈使句,③是疑问句.而②④⑤是命题,其中④是假命题,如正数12既不是素数也不是合数,②⑤是真命题,x 2+4x +4=(x +2)2≥0恒成立,x 2+4x +7=(x +2)2+3>0恒成立.10.解 (1)若一个数是偶数,则这个数能被2整除,真命题.(2)若m >14,则mx 2-x +1=0无实数根,真命题.11.解 若命题p 为真命题,可知m ≤1; 若命题q 为真命题,则7-3m >1,即m <2.所以命题p 和q 中有且只有一个是真命题时,有p 真q 假或p 假q 真, 即⎩⎪⎨⎪⎧ m ≤1,m ≥2或⎩⎪⎨⎪⎧m >1,m <2.故m 的取值范围是1<m <2.12.D [①m =1时,l ≥m =1且x 2≥1, ∴l =1,故①正确.②m =-12时,m 2=14,故l ≥14.又l ≤1,∴②正确.③l =12时,m 2≤12且m ≤0,则-22≤m ≤0,∴③正确.]13.B [①由面面垂直知,不正确;②由线面平行判定定理知,缺少m 、n 相交于一点这一条件,故不正确; ③由线面平行判定定理知,正确;④由线面相交、及线面、线线平行分析知,正确. 综上所述知,③,④正确.]1.1.2四种命题课时目标 1.了解四种命题的概念.2.认识四种命题的结构,会对命题进行转换.1.四种命题的概念:(1)对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另一个命题的______________,那么我们把这样的两个命题叫做互逆命题,其中的一个命题叫做原命题,另一个命题叫做原命题的逆命题.(2)对于两个命题,如果一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的______________________________,我们把这样的两个命题叫做互否命题,把其中的一个命题叫做原命题,另一个命题叫做原命题的否命题.(3)对于两个命题,如果一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的______________________________,我们把这样的两个命题叫做互为逆否命题,把其中的一个命题叫做原命题,另一个命题叫做原命题的逆否命题.2.四种命题的结构:用p和q分别表示原命题的条件和结论,用綈p,綈q分别表示p和q的否定,四种形式就是:原命题:若p成立,则q成立.即“若p,则q”.逆命题:________________________.即“若q,则p”.否命题:______________________.即“若綈p,则綈q”.逆否命题:________________________.即“若綈q,则綈p”.一、选择题1.命题“若a>-3,则a>-6”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为()A.1 B.2 C.3 D.42.命题“若A∩B=A,则A⊆B”的逆否命题是()A.若A∪B≠A,则A⊇BB.若A∩B≠A,则A⊆BC.若A⊆B,则A∩B≠AD.若A⊇B,则A∩B≠A3.对于命题“若数列{a n}是等比数列,则a n≠0”,下列说法正确的是()A.它的逆命题是真命题B.它的否命题是真命题C.它的逆否命题是假命题D.它的否命题是假命题4.有下列四个命题:①“若xy=1,则x、y互为倒数”的逆命题;②“相似三角形的周长相等”的否命题;③“若b≤-1,则方程x2-2bx+b2+b=0有实根”的逆否命题;④若“A∪B=B,则A⊇B”的逆否命题.其中的真命题是()A.①②B.②③C.①③D.③④5.命题“当AB=AC时,△ABC为等腰三角形”与它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数是()A.4 B.3 C.2 D.06.命题“若函数f(x)=log a x(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数,则log a2<0”的逆否命题是()A.若log a2≥0,则函数f(x)=log a x(a>0,a≠1)在其定义域内不是减函数B.若log a2<0,则函数f(x)=log a x(a>0,a≠1)在其定义域内不是减函数C.若log a2≥0,则函数f(x)=log a x(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数D.若log a2<0,则函数f(x)=log a x(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数题号123456答案二、填空题7.命题“若x>y,则x3>y3-1”的否命题是________________________.8.命题“各位数字之和是3的倍数的正整数,可以被3整除”的逆否命题是________________________;逆命题是______________________;否命题是________________________.9.有下列四个命题:①“全等三角形的面积相等”的否命题;②若a2+b2=0,则a,b全为0;③命题“若m≤1,则x2-2x+m=0有实根”的逆否命题;④命题“若A∩B=B,则A⊆B”的逆命题.其中是真命题的是________(填上你认为正确的命题的序号).三、解答题10.把下列命题写成“若p,则q”的形式,并写出它们的逆命题、否命题与逆否命题.(1)正数的平方根不等于0;(2)当x=2时,x2+x-6=0;(3)对顶角相等.11.写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题.(1)实数的平方是非负数;(2)等高的两个三角形是全等三角形;(3)弦的垂直平分线平分弦所对的弧.能力提升12.命题“若f(x)是奇函数,则f(-x)是奇函数”的否命题是()A.若f(x)是偶函数,则f(-x)是偶函数B.若f(x)不是奇函数,则f(-x)不是奇函数C.若f(-x)是奇函数,则f(x)是奇函数D.若f(-x)不是奇函数,则f(x)不是奇函数13.命题:已知a、b为实数,若关于x的不等式x2+ax+b≤0有非空解集,则a2-4b≥0,写出该命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断这些命题的真假.1.对条件、结论不明显的命题,可以先将命题改写成“若p则q”的形式后再进行转换.2.分清命题的条件和结论,然后进行互换和否定,即可得到原命题的逆命题,否命题和逆否命题.1.1.2四种命题答案知识梳理1.(1)结论和条件(2)条件的否定和结论的否定(3)结论的否定和条件的否定2.若q成立,则p成立若綈p成立,则綈q成立若綈q成立,则綈p成立作业设计1.B[由a>-3⇒a>-6,但由a>-6 a>-3,故真命题为原命题及原命题的逆否命题,故选B.]2.C[先明确命题的条件和结论,然后对命题进行转换.]3.D 4.C5.C[原命题和它的逆否命题为真命题.]6.A[由互为逆否命题的关系可知,原命题的逆否命题为:若log a2≥0,则函数f(x)=log a x(a>0,a≠1)在其定义域内不是减函数.]7.若x≤y,则x3≤y3-18.不能被3整除的正整数,其各位数字之和不是3的倍数能被3整除的正整数,它的各位数字之和是3的倍数各位数字之和不是3的倍数的正整数,不能被3整除9.②③10.解(1)原命题:“若a是正数,则a的平方根不等于0”.逆命题:“若a的平方根不等于0,则a是正数”.否命题:“若a不是正数,则a的平方根等于0”.逆否命题:“若a的平方根等于0,则a不是正数”.(2)原命题:“若x=2,则x2+x-6=0”.逆命题:“若x2+x-6=0,则x=2”.否命题:“若x≠2,则x2+x-6≠0”.逆否命题:“若x2+x-6≠0,则x≠2”.(3)原命题:“若两个角是对顶角,则它们相等”.逆命题:“若两个角相等,则它们是对顶角”.否命题:“若两个角不是对顶角,则它们不相等”.逆否命题:“若两个角不相等,则它们不是对顶角”.11.解(1)逆命题:若一个数的平方是非负数,则这个数是实数.否命题:若一个数不是实数,则它的平方不是非负数.逆否命题:若一个数的平方不是非负数,则这个数不是实数.(2)逆命题:若两个三角形全等,则这两个三角形等高.否命题:若两个三角形不等高,则这两个三角形不全等.逆否命题:若两个三角形不全等,则这两个三角形不等高.(3)逆命题:若一条直线平分弦所对的弧,则这条直线是弦的垂直平分线.否命题:若一条直线不是弦的垂直平分线,则这条直线不平分弦所对的弧.逆否命题:若一条直线不平分弦所对的弧,则这条直线不是弦的垂直平分线.12.B[命题“若p,则q”的否命题为“若綈p,则綈q”,而“是”的否定是“不是”,故选B.]13.解逆命题:已知a、b为实数,若a2-4b≥0,则关于x的不等式x2+ax+b≤0有非空解集.否命题:已知a、b为实数,若关于x的不等式x2+ax+b≤0没有非空解集,则a2-4b<0.逆否命题:已知a、b为实数,若a2-4b<0,则关于x的不等式x2+ax+b≤0没有非空解集.原命题、逆命题、否命题、逆否命题均为真命题.1.1.3四种命题间的相互关系课时目标1.认识四种命题之间的关系以及真假性之间的关系.2.会利用命题的等价性解决问题.1.四种命题的相互关系2.四种命题的真假性(1)四种命题的真假性,有且仅有下面四种情况:原命题逆命题否命题逆否命题真真真真真假假真假真真假假假假假(2)四种命题的真假性之间的关系①两个命题互为逆否命题,它们有______的真假性.②两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性______________.一、选择题1.命题“若p不正确,则q不正确”的逆命题的等价命题是()A.若q不正确,则p不正确B.若q不正确,则p正确C.若p正确,则q不正确D.若p正确,则q正确2.下列说法中正确的是()A.一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真B.“a>b”与“a+c>b+c”不等价C.“若a2+b2=0,则a,b全为0”的逆否命题是“若a,b全不为0,则a2+b2≠0”D.一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真3.与命题“能被6整除的整数,一定能被2整除”等价的命题是()A.能被2整除的整数,一定能被6整除B.不能被6整除的整数,一定不能被2整除C.不能被6整除的整数,不一定能被2整除D.不能被2整除的整数,一定不能被6整除4.命题:“若a 2+b 2=0 (a ,b ∈R ),则a =b =0”的逆否命题是( ) A .若a ≠b ≠0 (a ,b ∈R ),则a 2+b 2≠0 B .若a =b ≠0 (a ,b ∈R ),则a 2+b 2≠0C .若a ≠0,且b ≠0 (a ,b ∈R ),则a 2+b 2≠0D .若a ≠0,或b ≠0 (a ,b ∈R ),则a 2+b 2≠05.在命题“若抛物线y =ax 2+bx +c 的开口向下,则{x |ax 2+bx +c <0}≠∅”的逆命题、否命题、逆否命题中结论成立的是( )A .都真B .都假C .否命题真D .逆否命题真6.设α、β为两个不同的平面,l 、m 为两条不同的直线,且l ⊂α,m ⊂β,有如下的两个命题:①若α∥β,则l ∥m ;②若l ⊥m ,则α⊥β.那么( )A .①是真命题,②是假命题B .①是假命题,②是真命题C .①②都是真命题D .①②都是假命题 题号 1 2 3 4 5 6 答案 二、填空题7.“已知a ∈U (U 为全集),若a ∉∁U A ,则a ∈A ”的逆命题是______________________________________,它是______(填“真”“或”“假”)命题.8.“若x ≠1,则x 2-1≠0”的逆否命题为________命题.(填“真”或“假”)9.下列命题:①“若k >0,则方程x 2+2x +k =0有实根”的否命题;②“若1a >1b,则a <b ”的逆命题;③“梯形不是平行四边形”的逆否命题.其中是假命题的是________.三、解答题10.已知命题:若m >2,则方程x 2+2x +3m =0无实根,写出该命题的逆命题、否命题和逆否命题,并判断真假.11.已知奇函数f (x )是定义域为R 的增函数,a ,b ∈R ,若f (a )+f (b )≥0,求证:a +b ≥0.能力提升12.给出下列三个命题:①若a ≥b >-1,则a 1+a ≥b1+b;②若正整数m 和n 满足m ≤n ,则m (n -m )≤n2;③设P (x 1,y 1)是圆O 1:x 2+y 2=9上的任意一点,圆O 2以Q (a ,b )为圆心,且半径为1.当(a-x1)2+(b-y1)2=1时,圆O1与圆O2相切.其中假命题的个数为() A.0B.1C.2D.313.a、b、c为三个人,命题A:“如果b的年龄不是最大的,那么a的年龄最小”和命题B:“如果c的年龄不是最小的,那么a的年龄最大”都是真命题,则a、b、c的年龄的大小顺序是否能确定?请说明理由.1.互为逆否的命题同真假,即原命题与逆否命题,逆命题与否命题同真假.四种命题中真命题的个数只能是偶数个,即0个、2个或4个.2.当一个命题是否定形式的命题,且不易判断其真假时,可以通过判断与之等价的逆否命题的真假来达到判断该命题真假的目的.1.1.3四种命题间的相互关系答案知识梳理1.若q,则p若綈p,则綈q若綈q,则綈p2.(2)①相同②没有关系作业设计1.D[原命题的逆命题和否命题互为逆否命题,只需写出原命题的否命题即可.] 2.D 3.D4.D[a=b=0的否定为a,b至少有一个不为0.]5.D[原命题是真命题,所以逆否命题也为真命题.]6.D7.已知a∈U(U为全集),若a∈A,则a∉∁U A真解析“已知a∈U(U为全集)”是大前提,条件是“a∉∁U A”,结论是“a∈A”,所以原命题的逆命题为“已知a∈U(U为全集),若a∈A,则a∉∁U A”.它为真命题.8.假9.①②10.解逆命题:若方程x2+2x+3m=0无实根,则m>2,假命题.否命题:若m≤2,则方程x2+2x+3m=0有实根,假命题.逆否命题:若方程x2+2x+3m=0有实根,则m≤2,真命题.11.证明假设a+b<0,即a<-b,∵f(x)在R上是增函数,∴f(a)<f(-b).又f(x)为奇函数,∴f(-b)=-f(b),∴f(a)<-f(b),即f(a)+f(b)<0.即原命题的逆否命题为真,故原命题为真.∴a+b≥0.12.B[①用“分部分式”判断,具体:a1+a≥b1+b⇔1-11+a≥1-11+b⇔11+a≤11+b,又a≥b>-1⇔a+1≥b+1>0知本命题为真命题.②用基本不等式:2xy≤x2+y2 (x>0,y>0),取x=m,y=n-m,知本命题为真.③圆O1上存在两个点A、B满足弦AB=1,所以P、O2可能都在圆O1上,当O2在圆O1上时,圆O1与圆O2相交.故本命题为假命题.]13.解能确定.理由如下:显然命题A和B的原命题的结论是矛盾的,因此应该从它的逆否命题来考虑.①由命题A为真可知,当b不是最大时,则a是最小的,即若c最大,则a最小,所以c>b>a;而它的逆否命题也为真,即“a不是最小,则b是最大”为真,所以b>a>c.总之由命题A为真可知:c>b>a或b>a>c.②同理由命题B为真可知a>c>b或b>a>c.从而可知,b>a>c.所以三个人年龄的大小顺序为b最大,a次之,c最小.§1.2充分条件与必要条件课时目标 1.结合实例,理解充分条件、必要条件、充要条件的意义.2.会判断(证明)某些命题的条件关系.1.如果已知“若p,则q”为真,即p⇒q,那么我们说p是q的____________,q是p 的____________.2.如果既有p⇒q,又有q⇒p,就记作________.这时p是q的______________条件,简称________条件,实际上p与q互为________条件.如果p⇒q且q⇒p,则p是q的________________________条件.一、选择题1.“x>0”是“x≠0”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件2.设p:x<-1或x>1;q:x<-2或x>1,则綈p是綈q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3.设集合M={x|0<x≤3},N={x|0<x≤2},那么“a∈M”是“a∈N”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.“k=1”是“直线x-y+k=0与圆x2+y2=1相交”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件5.设l,m,n均为直线,其中m,n在平面α内,“l⊥α”是“l⊥m且l⊥n”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6.“a<0”是“方程ax2+2x+1=0至少有一个负数根”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件题号123456答案7.用符号“⇒”或“⇒”填空.(1)a>b________ac2>bc2;(2)ab≠0________a≠0.8.不等式(a+x)(1+x)<0成立的一个充分而不必要条件是-2<x<-1,则a的取值范围是________.9.函数y=ax2+bx+c (a>0)在[1,+∞)上单调递增的充要条件是__________.三、解答题10.下列命题中,判断条件p 是条件q 的什么条件: (1)p :|x |=|y |,q :x =y .(2)p :△ABC 是直角三角形,q :△ABC 是等腰三角形; (3)p :四边形的对角线互相平分,q :四边形是矩形.11.已知P ={x |a -4<x <a +4},Q ={x |x 2-4x +3<0},若x ∈P 是x ∈Q 的必要条件,求实数a 的取值范围.能力提升12.记实数x 1,x 2,…,x n 中的最大数为max {}x 1,x 2,…,x n ,最小数为min {}x 1,x 2,…,x n .已知△ABC 的三边边长为a ,b ,c (a ≤b ≤c ),定义它的倾斜度为l =max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a b ,b c ,c a ·min ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a b ,b c ,c a ,则“l =1”是“△ABC 为等边三角形”的( ) A .必要而不充分条件 B .充分而不必要条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件13.已知数列{a n }的前n 项和为S n =(n +1)2+c ,探究{a n }是等差数列的充要条件.1.判断p 是q 的什么条件,常用的方法是验证由p 能否推出q ,由q 能否推出p ,对 于否定性命题,注意利用等价命题来判断.2.证明充要条件时,既要证明充分性,又要证明必要性,即证明原命题和逆命题都成立,但要分清必要性、充分性是证明怎样的一个式子成立.“A 的充要条件为B ”的命题的证明:A ⇒B 证明了必要性;B ⇒A 证明了充分性.“A 是B 的充要条件”的命题的证明:A ⇒B 证明了充分性;B ⇒A 证明了必要性.§1.2 充分条件与必要条件 答案知识梳理1.充分条件 必要条件2.p ⇔q 充分必要 充要 充要 既不充分又不必要 作业设计1.A [对于“x >0”⇒“x ≠0”,反之不一定成立. 因此“x >0”是“x ≠0”的充分而不必要条件.] 2.A [∵q ⇒p ,∴綈p ⇒綈q ,反之不一定成立,因此綈p 是綈q 的充分不必要条件.]3.B [因为N M .所以“a ∈M ”是“a ∈N ”的必要而不充分条件.]4.A [把k =1代入x -y +k =0,推得“直线x -y +k =0与圆x 2+y 2=1相交”;但“直线x -y +k =0与圆x 2+y 2=1相交”不一定推得“k =1”.故“k =1”是“直线x -y +k =0与圆x 2+y 2=1相交”的充分而不必要条件.]5.A [l ⊥α⇒l ⊥m 且l ⊥n ,而m ,n 是平面α内两条直线,并不一定相交,所以l ⊥m 且l ⊥n 不能得到l ⊥α.]6.B [当a <0时,由韦达定理知x 1x 2=1a<0,故此一元二次方程有一正根和一负根,符合题意;当ax 2+2x +1=0至少有一个负数根时,a 可以为0,因为当a =0时,该方程仅有一根为-12,所以a 不一定小于0.由上述推理可知,“a <0”是“方程ax 2+2x +1=0至少有一个负数根”的充分不必要条件.]7.(1) ⇒ (2)⇒ 8.a >2解析 不等式变形为(x +1)(x +a )<0,因当-2<x <-1时不等式成立,所以不等式的解为-a <x <-1.由题意有(-2,-1)(-a ,-1),∴-2>-a ,即a >2.9.b ≥-2a解析 由二次函数的图象可知当-b2a≤1,即b ≥-2a 时,函数y =ax 2+bx +c 在[1,+∞)上单调递增.10.解 (1)∵|x |=|y |⇒x =y , 但x =y ⇒|x |=|y |,∴p 是q 的必要条件,但不是充分条件.(2)△ABC 是直角三角形⇒△ABC 是等腰三角形. △ABC 是等腰三角形⇒△ABC 是直角三角形. ∴p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件. (3)四边形的对角线互相平分⇒四边形是矩形. 四边形是矩形⇒四边形的对角线互相平分. ∴p 是q 的必要条件,但不是充分条件. 11.解 由题意知,Q ={x |1<x <3},Q ⇒P , ∴⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤1a +4≥3,解得-1≤a ≤5. ∴实数a 的取值范围是[-1,5].12.A [当△ABC 是等边三角形时,a =b =c ,∴l =max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a b ,b c ,c a ·min ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a b ,b c ,c a =1×1=1.∴“l =1”是“△ABC 为等边三角形”的必要条件.∵a ≤b ≤c ,∴max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a b ,b c ,c a =ca .又∵l =1,∴min ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a b ,b c ,c a =ac,即a b =a c 或b c =a c, 得b =c 或b =a ,可知△ABC 为等腰三角形,而不能推出△ABC 为等边三角形. ∴“l =1”不是“△ABC 为等边三角形”的充分条件.] 13.解 当{a n }是等差数列时,∵S n =(n +1)2+c ,∴当n≥2时,S n-1=n2+c,∴a n=S n-S n-1=2n+1,∴a n+1-a n=2为常数.又a1=S1=4+c,∴a2-a1=5-(4+c)=1-c,∵{a n}是等差数列,∴a2-a1=2,∴1-c=2.∴c=-1,反之,当c=-1时,S n=n2+2n,可得an=2n+1 (n≥1)为等差数列,∴{an}为等差数列的充要条件是c=-1.§1.3简单的逻辑联结词课时目标 1.了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.2.会用逻辑联结词联结两个命题或改写某些数学命题,并能判断命题的真假.1.用逻辑联结词构成新命题(1)用联结词“且”把命题p和命题q联结起来,就得到一个新命题,记作__________,读作__________.(2)用联结词“或”把命题p和命题q联结起来,就得到一个新命题,记作________,读作__________.(3)对一个命题p全盘否定,就得到一个新命题,记作________,读作________或____________.2.含有逻辑联结词的命题的真假判断p q p∨q p∧q綈p真真真真假真假真假假假真真假真假假假假真一、选择题1.已知p:2+2=5;q:3>2,则下列判断错误的是()A.“p∨q”为真,“綈q”为假B.“p∧q”为假,“綈p”为真C.“p∧q”为假,“綈p”为假D.“p∨q”为真,“綈p”为真2.已知p:∅{0},q:{2}∈{1,2,3}.由它们构成的新命题“綈p”,“綈q”,“p∧q”,“p∨q”中,真命题有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.下列命题:①2010年2月14日既是春节,又是情人节;②10的倍数一定是5的倍数;③梯形不是矩形.其中使用逻辑联结词的命题有()A.0个B.1个C.2个D.3个4.设p、q是两个命题,则新命题“綈(p∨q)为假,p∧q为假”的充要条件是() A.p、q中至少有一个为真B.p、q中至少有一个为假C.p、q中有且只有一个为假D.p为真,q为假5.命题p:在△ABC中,∠C>∠B是sin C>sin B的充分不必要条件;命题q:a>b是ac2>bc2的充分不必要条件.则()A.p假q真B.p真q假C.p∨q为假D.p∧q为真6.下列命题中既是p∧q形式的命题,又是真命题的是()A.10或15是5的倍数B.方程x2-3x-4=0的两根是-4和1C.方程x2+1=0没有实数根D.有两个角为45°的三角形是等腰直角三角形题号123456答案二、填空题7.“2≤3”中的逻辑联结词是________,它是________(填“真”,“假”)命题.8.若“x∈[2,5]或x∈{x|x<1或x>4}”是假命题,则x的范围是____________.9.已知a、b∈R,设p:|a|+|b|>|a+b|,q:函数y=x2-x+1在(0,+∞)上是增函数,那么命题:p∨q、p∧q、綈p中的真命题是________.三、解答题10.写出由下列各组命题构成的“p或q”、“p且q”、“綈p”形式的复合命题,并判断真假.(1)p:1是质数;q:1是方程x2+2x-3=0的根;(2)p:平行四边形的对角线相等;q:平行四边形的对角线互相垂直;(3)p:0∈∅;q:{x|x2-3x-5<0}⊆R;(4)p:5≤5;q:27不是质数.11.已知p:方程x2+mx+1=0有两个不等的负根;q:方程4x2+4(m-2)x+1=0无实根,若p或q为真,p且q为假,求m的取值范围.能力提升12.命题p:若a,b∈R,则|a|+|b|>1是|a+b|>1的充分而不必要条件;命题q:函数y =|x-1|-2 的定义域是(-∞,-1]∪[3,+∞),则()A.“p或q”为假B.“p且q”为真C.p真q假D.p假q真13.设有两个命题.命题p:不等式x2-(a+1)x+1≤0的解集是∅;命题q:函数f(x)=(a+1)x在定义域内是增函数.如果p∧q为假命题,p∨q为真命题,求a的取值范围.1.从集合的角度理解“且”“或”“非”.设命题p:x∈A.命题q:x∈B.则p∧q⇔x∈A且x∈B⇔x∈A∩B;p∨q⇔x∈A或x∈B ⇔x∈A∪B;綈p⇔x∉A⇔x∈∁U A.2.对有逻辑联结词的命题真假性的判断当p、q都为真,p∧q才为真;当p、q有一个为真,p∨q即为真;綈p与p的真假性相反且一定有一个为真.3.含有逻辑联结词的命题否定“或”“且”联结词的否定形式:“p或q”的否定形式“綈p且綈q”,“p且q”的否定形式是“綈p或綈q”,它类似于集合中的“∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B),∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B)”.§1.3简单的逻辑联结词答案知识梳理1.(1)p∧q“p且q”(2)p∨q“p或q”(3)綈p“非p”“p的否定”作业设计1.C[p假q真,根据真值表判断“p∧q”为假,“綈p”为真.]2.B[∵p真,q假,∴綈q真,p∨q真.]3.C[①③命题使用逻辑联结词,其中,①使用“且”,③使用“非”.]4.C[因为命题“綈(p∨q)”为假命题,所以p∨q为真命题.所以p、q一真一假或都是真命题.又因为p∧q为假,所以p、q一真一假或都是假命题,所以p、q中有且只有一个为假.] 5.C[命题p、q均为假命题,∴p∨q为假.]6.D[A中的命题是p∨q型命题,B中的命题是假命题,C中的命题是綈p的形式,D中的命题为p∧q型,且为真命题.]7.或真8.[1,2)解析x∈[2,5]或x∈(-∞,1)∪(4,+∞),即x∈(-∞,1)∪[2,+∞),由于命题是假命题,所以1≤x<2,即x∈[1,2).9.綈p解析对于p,当a>0,b>0时,|a|+|b|=|a+b|,故p假,綈p为真;对于q,抛物线y=x2-x+1的对称轴为x=12,故q假,所以p∨q假,p∧q假.这里綈p应理解成|a|+|b|>|a+b|不恒成立,而不是|a|+|b|≤|a+b|.10.解(1)p为假命题,q为真命题.p或q:1是质数或是方程x2+2x-3=0的根.真命题.p且q:1既是质数又是方程x2+2x-3=0的根.假命题.綈p:1不是质数.真命题.(2)p为假命题,q为假命题.p 或q :平行四边形的对角线相等或互相垂直.假命题. p 且q :平行四边形的对角线相等且互相垂直.假命题. 綈p :有些平行四边形的对角线不相等.真命题. (3)∵0∉∅,∴p 为假命题,又∵x 2-3x -5<0,∴3-292<x <3+292,∴{x |x 2-3x -5<0} =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |3-292<x <3+292⊆R 成立. ∴q 为真命题.∴p 或q :0∈∅或{x |x 2-3x -5<0}⊆R ,真命题, p 且q :0∈∅且{x |x 2-3x -5<0}⊆R ,假命题,綈p :0∉∅,真命题.(4)显然p :5≤5为真命题,q :27不是质数为真命题,∴p 或q :5≤5或27不是质数,真命题,p 且q :5≤5且27不是质数,真命题,綈p :5>5,假命题.11.解 若方程x 2+mx +1=0有两个不等的负根,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m 2-4>0,-m <0,解得m >2,即p :m >2. 若方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实根, 则Δ=16(m -2)2-16=16(m 2-4m +3)<0, 解得1<m <3,即q :1<m <3.因p 或q 为真,所以p 、q 至少有一个为真. 又p 且q 为假,所以p 、q 至少有一个为假.因此,p 、q 两命题应一真一假,即p 为真,q 为假,或p 为假,q 为真.所以⎩⎪⎨⎪⎧ m >2,m ≤1或m ≥3,或⎩⎪⎨⎪⎧m ≤2,1<m <3.解得m ≥3或1<m ≤2.12.D [当a =-2,b =2时,从|a |+|b |>1不能推出|a +b |>1,所以p 假,q 显然为真.] 13.解 对于p :因为不等式x 2-(a +1)x +1≤0的解集是∅,所以Δ=[-(a +1)]2-4<0. 解不等式得:-3<a <1.对于q :f (x )=(a +1)x 在定义域内是增函数, 则有a +1>1,所以a >0.又p ∧q 为假命题,p ∨q 为真命题, 所以p 、q 必是一真一假.当p 真q 假时有-3<a ≤0,当p 假q 真时有a ≥1. 综上所述,a 的取值范围是(-3,0]∪[1,+∞).§1.4 全称量词与存在量词课时目标 1.通过生活和数学中的丰富实例,理解全称量词与存在量词的意义.2.会判定全称命题和特称命题的真假.3.能正确的对含有一个量词的命题进行否定.4.知道全称命题的否定是特称命题,特称命题的否定是全称命题.1.全称量词和全称命题(1)短语“______________”“____________”在逻辑中通常叫做全称量词,并用符号“______”表示,常见的全称量词还有“对一切”“对每一个”“任给”“所有的”等.(2)含有______________的命题,叫做全称命题.(3)全称命题:“对M中任意一个x,有p(x)成立”,可用符号简记为____________.2.存在量词和特称命题(1)短语“______________”“________________”在逻辑中通常叫做存在量词,并用符号“________”表示,常见的存在量词还有“有些”“有一个”“对某个”“有的”等.(2)含有______________的命题,叫做特称命题.(3)特称命题:“存在M中的一个x0,有p(x0)成立”,可用符号简记为____________.3.含有一个量词的命题的否定(1)全称命题p:∀x∈M,p(x),它的否定綈p:____________;(2)特称命题p:∃x0∈M,p(x0),它的否定綈p:____________.4.命题的否定与否命题命题的否定只否定________,否命题既否定______,又否定________.一、选择题1.下列语句不是全称命题的是()A.任何一个实数乘以零都等于零B.自然数都是正整数C.高二(一)班绝大多数同学是团员D.每一个向量都有大小2.下列命题是特称命题的是()A.偶函数的图象关于y轴对称B.正四棱柱都是平行六面体C.不相交的两条直线是平行直线D.存在实数大于等于33.下列是全称命题且是真命题的是()A.∀x∈R,x2>0 B.∀x∈Q,x2∈QC.∃x0∈Z,x20>1 D.∀x,y∈R,x2+y2>04.下列四个命题中,既是特称命题又是真命题的是()A.斜三角形的内角是锐角或钝角B.至少有一个实数x0,使x20>0C.任一无理数的平方必是无理数D.存在一个负数x0,使1x0>25.已知命题p:∀x∈R,sin x≤1,则()A.綈p:∃x0∈R,sin x0≥1B.綈p:∀x∈R,sin x≥1C.綈p:∃x0∈R,sin x0>1D.綈p:∀x∈R,sin x>16.“存在整数m0,n0,使得m20=n20+2 011”的否定是()A.任意整数m,n,使得m2=n2+2 011B.存在整数m0,n0,使得m20≠n20+2 011C.任意整数m,n,使得m2≠n2+2 011D.以上都不对题号123456答案。