新课标人教A版高中数学(必修3)单元测试-第三章(一)
第三章测试卷A-人教A版数学必修3参考答案

数和为 5 的基本事件数为 4 个,点数和为 6 的基本事件数为 5 个,点数和为 7 的基本事件数的和为 6 个,点数和为
8 的基本事件数为 5 个,点数和为 9 的基本事件数为 4 个,点数和为 10 的基本事件数为 3 个,点数和为 11 的基本
事件数为 2 个,点数和为 12 的基本事件数为 1 个.
例 4 答图
点数和
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 合计所需
点数和出现的次数
1 2 3 4 5 6 5 4 3 2 1 礼券额
63 63 63 63 63 63 63 63 63 6 3 6 3
方案 1 礼券额
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
方案 1 各点数和所需礼券额 20 60 120 200 300 420 400 360 300 220 120
①m=2,n 只能取 1,计 1 种情形;
②m=3,n 可取 1 或 2,计 2 种情形;
③m=4,n 可取 1 或 2、3、4,计 4 种情形;
④m=5 或 6,n 均可取 1 至 6 的值,共计 2×6=12 种情形.
故满足条件的情形共有
1+2+4+12=19(种),答案为
19 36
.
y 60
15
根据古典概型的概率计算公式易得下表:
点数和 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 概率 1 2 3 4 5 6 5 4 3 2 1
36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36
由概率可知,当点数和位于中间(指在 7 的附近)时,概率最大,作为追求最 大效益与利润的老总,当然不能选择方案 2,也不宜选择方案 1,最好选择方案 3.
人教版2020年高中数学第三章概率章末检测新人教A版必修3

第三章概率章末检测时间:120分钟满分:150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.某人在打靶中连续射击两次,与事件“至少有一次中靶”互斥的事件是( )A.至多有一次中靶B.两次都中靶C.两次都不中靶D.只有一次中靶解析:连续射击两次,事件“至少有一次中靶”的互斥事件是“两次都不中靶”.答案:C2.先后抛掷两颗骰子,所得点数之和为7,则基本事件共有( )A.5个B.6个C.7个D.8个解析:所得点数之和为7的基本事件为(1,6),(6,1),(2,5),(5,2),(3,4),(4,3),共6个.答案:B3.奥林匹克会旗中央有5个互相套连的圆环,颜色自左至右,上方依次为蓝、黑、红,下方依次为黄、绿,象征着五大洲.在手工课上,老师将这5个环分发给甲、乙、丙、丁、戊五位同学制作,每人分得1个,则事件“甲分得红色”与“乙分得红色”是( )A.对立事件B.不可能事件C.互斥但不对立事件D.既不互斥又不对立事件解析:甲、乙不能同时得到红色,因而这两个事件是互斥事件;又甲、乙可能都得不到红色,即“甲或乙分得红色”的事件不是必然事件,故这两个事件不是对立事件.答案:C4.从一箱产品中随机地抽取一件,设事件A={抽到一等品},事件B={抽到二等品},事件C={抽到三等品},且已知P(A)=0.65,P(B)=0.2,P(C)=0.1,则事件“抽到的产品不是一等品”的概率为( )A.0.7 B.0.65C.0.35 D.0.3解析:事件“抽到的产品不是一等品”与事件A是对立事件,由于P(A)=0.65,所以由对立事件的概率公式得“抽到的产品不是一等品”的概率为P=1-P(A)=1-0.65=0.35.答案:C5.在长为12 cm的线段AB上任取一点C.现作一矩形,邻边长分别等于线段AC,CB的长,则该矩形面积大于20 cm 2的概率为( ) A.16 B.13 C.23D.45解析:设线段AC 的长为x cm ,则线段CB 的长为(12-x ) cm ,那么矩形的面积为x (12-x ) cm 2, 由x (12-x )>20,解得2<x <10.又0<x <12,所以该矩形面积大于20 cm 2的概率为23.答案:C6.从一批羽毛球产品中任取一个,其质量小于4.8 g 的概率为0.3,质量小于4.85 g 的概率为0.32,那么质量在[4.8,4.85]内的概率是( ) A .0.62 B .0.38 C .0.02D .0.068解析:由图知,质量x 在[4.8,4.85]的概率P (4.8≤x ≤4.85)=P (x < 4.85)-P (x <4.8)=0.32-0.3=0.02,故选C. 答案:C7.为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是( ) A.13 B.12 C.23D.56解析:从红、黄、白、紫4种颜色的花中任取2种有6种取法,分别为红与黄,红与白,红与紫,黄与白,黄与紫,白与紫,共6种,其中红色与紫色不在同一花坛有4种情况,故红色与紫色不在同一花坛的概率P =46=23.答案:C8.在区间[-1,1]上任取两数x 和y ,组成有序实数对(x ,y ),记事件A 为“x 2+y 2<1”,则P (A )等于( ) A.π4 B.π2C .πD .2π解析:如图,集合S ={(x ,y )|-1≤x ≤1,-1≤y ≤1},则S 中每个元素与随机事件的结果一一对应.而事件A 所对应的事件(x ,y )与圆面x 2+y 2<1的点一一对应,∴P (A )=π4.答案:A9.将一枚骰子抛掷两次,若先后出现的点数分别为b ,c ,则方程x 2+bx +c =0有实根的概率为( ) A.13 B.12 C.1936D.25解析:将一枚骰子抛掷两次共有6×6=36种结果.方程x 2+bx +c =0有实根,则Δ=b2-4c ≥0,即b ≥2c ,其包含的结果有:(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(6,1),(3,2),(4,2),(5,2),(6,2),(4,3),(5,3),(6,3),(4,4),(5,4),(6,4),(5,5),(6,5),(5,6),(6,6),共19种,由古典概型的概率计算公式可得P =1936.故选C.答案:C10.节日前夕,小李在家门前的树上挂了两串彩灯,这两串彩灯的第一次闪亮相互独立,且都在通电后的4秒以内任一时刻等可能发生,然后每串彩灯以4秒为间隔闪亮,那么这两串彩灯同时通电后,它们第一次闪亮的时刻相差不超过2秒的概率是( ) A.14 B.12 C.34D.78解析:设第一串彩灯亮的时刻为x ,第二串彩灯亮的时刻为y ,则⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤4,0≤y ≤4,要使两串彩灯亮的时刻相差不超过2秒, 则⎩⎪⎨⎪⎧ 0≤x ≤4,0≤y ≤4,-2≤x -y ≤2,如图,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤4,0≤y ≤4所表示的图形面积为16,不等式组⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤4,0≤y ≤4,-2≤x -y ≤2所表示的六边形OABCDE 的面积为16-4=12,由几何概型的公式可得P=1216=34.答案:C11.已知5件产品中有2件次品,其余为合格品,现从这5件产品中任取2件,恰有一件次品的概率为( ) A .0.4 B .0.6 C .0.8D .1解析:首先对5件产品编号为1,2,3,4,5.其中1,2两件为次品,3,4,5为正品,从5件产品中任取2件产品,基本事件为:(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5),共10个.其中恰有一件为次品的事件为:(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),共6个. ∴恰有一件次品的概率P =610=35=0.6,选B. 答案:B12.袋子中装有大小相同的5个小球,分别有2个红球、3个白球.现从中随机抽取2个小球,则这2个小球中既有红球也有白球的概率为( ) A.34 B.710C.45D.35解析:设2个红球分别为a ,b,3个白球分别为A ,B ,C ,从中随机抽取2个,则有(a ,b ),(a ,A )(a ,B ),(a ,C ),(b ,A )(b ,B ),(b ,C ),(A ,B ),(A ,C ),(B ,C ),共10个基本事件,其中既有红球也有白球的基本事件有6个,则所求概率为P =610=35.答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上) 13.地面上有三个同心圆(如图),其半径分别为3、2、1.若向图中最大的圆内投点且投到图中阴影区域的概率为715,则两直线所夹锐角的弧度数为________.解析:设两直线所夹锐角弧度为α,则有:715=S 阴S=απ×π+1-απ×3π+απ×5π9π,解得:α=2π5.故答案为2π5.答案:2π514.从2本不同的数学书和2本不同的语文书中任意抽出2本书(每本书被抽中的机会相等),则抽出的书是同一学科的概率等于________.解析:从2本不同的数学书和2本不同的语文书中任意抽出2本书共有6种不同的取法,其中抽出的书是同一学科的取法共有2种,因此所求的概率等于26=13.答案:1315.小波通过做游戏的方式来确定周末活动,他随机地往单位圆内投掷一点,若此点到圆心的距离大于12,则周末去看电影;若此点到圆心的距离小于14,则去打篮球;否则,在家看书.则小波周末不在家看书的概率为________.解析:∵去看电影的概率P 1=π×12-π×⎝ ⎛⎭⎪⎫122π×12=34, 去打篮球的概率P 2=π×⎝ ⎛⎭⎪⎫142π×12=116, ∴不在家看书的概率为P =34+116=1316.答案:131616.如图所示,靶子由一个中心圆面Ⅰ和两个同心圆环Ⅱ、Ⅲ构成,射手命中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的概率分别为0.15,0.20,0.45,则不中靶的概率是________.解析:设射手“命中圆面Ⅰ”为事件A ,“命中圆环Ⅱ”为事件B ,“命中圆环Ⅲ”为事件C ,“不中靶”为事件D ,则A ,B ,C 互斥,故射手中靶概率为P (A ∪B ∪C )=P (A )+P (B )+P(C )=0.15+0.20+0.45=0.80.因为中靶和不中靶是对立事件,故不中靶的概率为P (D )=1-P (A ∪B ∪C )=1-0.80=0.20. 答案:0.20三、解答题(本大题共有6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(12分)某人去开会,他乘火车、轮船、汽车、飞机去的概率分别是0.3,0.2,0.1,0.4. (1)求他乘火车或飞机去的概率; (2)求他不乘飞机去的概率.解析:设“乘火车”“乘轮船”“乘汽车”“乘飞机”分别为事件A ,B ,C ,D ,则P (A )=0.3,P (B )=0.2,P (C )=0.1,P (D )=0.4. (1)P (A ∪D )=P (A )+P (D )=0.3+0.4=0.7. (2)设“不乘飞机”为事件E , 则P (E )=1-P (D )=1-0.4=0.6.18.(12分)甲、乙两人做出猜拳游戏(锤子,剪刀,布). 求:(1)平局的概率;(2)甲赢的概率;(3)乙赢的概率.解析:设平局为事件A ,甲赢为事件B ,乙赢为事件C .容易得到如图所示的图形.平局含3个基本事件(图中的△),P (A )=39=13.(2)甲赢含3个基本事件(图中的⊙),P (B )=39=13.(3)乙赢含3个基本事件(图中的※),P (C )=39=13.19.(12分)袋中有红、黄、白三种颜色的球各3只,从中每次任取1只,有放回地抽取3次,求:(1)3只全是红球的概率;(2)3只颜色全相同概率; (3)3只颜色不全相同的概率; (4)3只颜色全不相同的概率.解析:从袋中有放回地抽取3次,全部的基本事件用树状图表示为:(1)记“3只球全是红球”为 事件A ,则P (A )=127.(2)记“3只球颜色相同”为事件B ,则P (B )=127+127+127=19.(3)记“3只球颜色不全相同”为事件C ,则有24种情况,故P (C )=2427=89.(4)要使3只球颜色全不相同,只可能是红、黄、白球各出现一次,记“3只颜色全不相同”为事件D ,则P (D )=627=29.20.(12分)某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖.抽奖方法是:从装有2个红球A 1,A 2和1个白球B 的甲箱与装有2个红球a 1,a 2和2个白球b 1,b 2的乙箱中,各随机摸出1个球.若摸出的2个球都是红球则中奖,否则不中奖. (1)用球的标号列出所有可能的摸出结果;(2)有人认为:两个箱子中的红球比白球多,所以中奖的概率大于不中奖的概率.你认为正确吗?请说明理由.解析:(1)所有可能的摸出结果是{A 1,a 1},{A 1,a 2}, {A 1,b 1},{A 1,b 2},{A 2,a 1},{A 2,a 2},{A 2,b 1},{A 2,b 2},{B ,a 1},{B ,a 2},{B ,b 1}, {B ,b 2}. (2)不正确.理由如下:由(1)知,所有可能的摸出结果共12种,其中摸出的2个球都是红球的结果为{A 1,a 1},{A 1,a 2},{A 2,a 1},{A 2,a 2},共4种,所以中奖的概率为412=13,不中奖的概率为1-13=23>13,故这种说法不正确.21.(13分)某校高三学生体检后,为了解高三学生的视力情况,该校从高三六个班的300名学生中以班为单位(每班学生50人),每班按随机抽样方法抽取了8名学生的视力数据.其中高三(1)班抽取的8名学生的视力数据与人数见下表:(2)已知其余五个班学生视力的平均值分别为 4.3,4.4,4.5,4.6,4.8.若从这六个班中任意抽取两个班学生视力的平均值作比较,求抽取的两个班学生视力的平均值之差的绝对值不小于0.2的概率.解析:(1)高三(1)班学生视力的平均值为 4.4×2+4.6×2+4.8×2+4.9+5.18=4.7,故估计高三(1)班学生视力的平均值为4.7.(2)从这六个班中任意抽取两个班学生视力的平均值作比较,所有的取法共有15种,而满足抽取的两个班学生视力的平均值之差的绝对值不小于0.2的取法有:(4.3,4.5),(4.3,4.6),(4.3,4.7),(4.3,4.8),(4.4,4.6),(4.4,4.7),(4.4,4.8),(4.5,4.7),(4.5,4.8),(4.6,4.8),共有10种,故抽取的两个班学生视力的平均值之差的绝对值不小于0.2的概率为P =1015=23.22.(13分)某校高三共有900名学生,高三模拟考试之后,为了了解学生学习情况,用分层抽样方法从中抽出若干学生此次数学成绩,按成绩分组,并制成如下的频率分布表.(1)确定表中a ,b ,c (2)为了了解数学成绩在120分以上的学生的心理状态,现决定在第六、七、八组中用分层抽样方法抽取6名学生,在这6名学生中又再随机抽取2名与心理老师面谈,求第七组中至少有一名学生被抽到与心理老师面谈的概率; (3)估计该校本次考试的数学平均分. 解析:(1)因为频率和为1,所以b =0.18, 因为频率=频数/样本容量,所以c =100,a =15.(2)第六、七、八组共有30个样本,用分层抽样方法抽取6名学生,第六、七、八组被抽取的样本数分别为3,2,1,将第六组、第八组被抽取的样本分别用A ,B ,C ,D 表示,第七组抽出的样本用E ,F 表示.从这6名学生中随机抽取2个的方法有AB ,AC ,AD ,AE ,AF ,BC ,BD ,BE ,BF ,CD ,CE ,CF ,DE ,DF ,EF ,共15种.其中至少含E 或F 的取法有9种,则所求概率为35.(3)估计平均分为75×0.06+85×0.04+95×0.22+105×0.2+115×0.18+125×0.15+135×0.1+145×0.05=110.。
人教版高中数学选择性必修第一册-第3章-圆锥曲线的方程单元测试卷(含解析)

第3章圆锥曲线的方程单元测试卷(原卷版)[时间:120分钟满分:150分]一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.抛物线y =ax 2的准线方程是y =1,则a 的值为()A .4B .-4C .-14D.142.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为13,过F 2的直线l交C 于A ,B 两点,若△AF 1B 的周长为12,则C 的标准方程为()A.x 23+y 2=1 B.x 23+y 22=1C.x 29+y 28=1 D.y 29+x 28=13.直线l :y =k (x -2)与双曲线x 2-y 2=1仅有一个公共点,则实数k 的值为()A .1B .-1C .1或-1D .1或-1或04.已知中心在原点,焦点在y 轴的双曲线的渐近线方程为y =±12x ,则此双曲线的离心率为()A.52B.5C.52D .55.设a ,b ∈R ,a ≠b 且ab ≠0,则方程bx -y +a =0和方程ax 2-by 2=ab 在同一坐标系下的图象可能是()6.以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A ,B 两点,交C 的准线于D ,E 两点.已知|AB |=42,|DE |=25,则C 的焦点到准线的距离为()A .2B .4C .6D .87.如图,已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,|F 1F 2|=4,P 是双曲线右支上的一点,F 2P 的延长线与y 轴交于点A ,△APF 1的内切圆在边PF 1上的切点为Q ,若|PQ |=1,则双曲线的离心率是()A .3B .2C.3D.28.设直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A ,B 两点,与圆(x -5)2+y 2=r 2(r >0)相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是()A .(1,3)B .(1,4)C .(2,3)D .(2,4)二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.已知点F (1,0)为曲线C 的焦点,则曲线C 的方程可能为()A .y 2=4x B .x 2=4yC.x 2cos 2θ+y 2sin 2θ=θ D.x 2cos 2θ-y 2sin 2θ=θ10.已知A ,B 为圆锥曲线E 的焦点,点C 在E 上,若△ABC 为等腰直角三角形,则E 的离心率可能为()A.2-1 B.22C.2D.2+111.已知P 是椭圆E :x 28+y 24=1上一点,F 1,F 2为其左、右焦点,且△F 1PF 2的面积为3,则下列说法正确的是()A .P 点纵坐标为3B .∠F 1PF 2>π2C .△F 1PF 2的周长为4(2+1)D .△F 1PF 2的内切圆半径为32(2-1)12.已知A ,B 两点的坐标分别是(-1,0),(1,0),直线AP ,BP 相交于点P ,且两直线的斜率之积为m ,则下列结论正确的是()A .当m =-1时,点P 的轨迹为圆(除去与x 轴的交点)B .当-1<m <0时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的椭圆(除去与x 轴的交点)C .当0<m <1时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的抛物线(除去与x 轴的交点)D .当m >1时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的双曲线(除去与x 轴的交点)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.已知a ∈{-2,0,1,3},b ∈{1,2},则曲线ax 2+by 2=1为椭圆的概率是________.14.抛物线y 2=2px (p >0)的准线与双曲线x 2-y24=1的两条渐近线所围成的三角形的面积为2,则p =________,抛物线焦点到双曲线渐近线的距离为________.(本题第一空2分,第二空3分)15.在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上,与两焦点张角为90°的点可能有________个(填出所有可能情况).16.设直线x -3y +m =0(m ≠0)与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别交于点A ,B .若点P (m ,0)满足|PA |=|PB |,则该双曲线的离心率是________.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)已知Q 点是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a ,b >0)上异于两顶点的一动点,F 1,F 2是双曲线的左、右焦点.从F2向∠F1QF2的平分线作垂线F2P,垂足为P,求P点的轨迹方程.18.(12分)已知点P到F1(0,3),F2(0,-3)的距离之和为4,设点P的轨迹为C,直线y=kx+1与轨迹C交于A,B两点.(1)求轨迹C的方程;(2)若|AB|=825,求k.19.(12分)已知直线l:y=x+m与抛物线y2=8x交于A,B两点.(1)若|AB|=10,求m的值;(2)若OA⊥OB,求m的值.x2,圆C2:x2+(y-1)2=1,过点P(t,0)(t>0)作不过20.(12分)如图,已知抛物线C1:y=14原点O的直线PA,PB分别与抛物线C1和圆C2相切,A,B为切点.(1)求点A,B的坐标;(2)求△PAB的面积.注:直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则称该直线与抛物线相切,称该公共点为切点.21.(12分)已知椭圆Γ:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左顶点为M(-2,0),离心率为22.(1)求椭圆Γ的方程;(2)过N(1,0)的直线AB交椭圆Γ于A,B两点;当MA→·MB→取得最大值时,求△MAB的面积.22.(12分)已知曲线C上任意一点S(x,y)都满足到直线l′:x=2的距离是它到点T(1,0)的距离的2倍.(1)求曲线C的方程;(2)设曲线C与x轴正半轴交于点A2,不垂直于x轴的直线l与曲线C交于A,B两点(异于点A2).若以AB为直径的圆经过点A2,试问直线l是否过定点?若是,请求出该定点坐标;若不是,请说明理由.1.过椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左顶点A且斜率为k的直线交椭圆C于另一个点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F,若13<k<12,则椭圆离心率的取值范围是()2.若椭圆x2m+y2n=1(m>n>0)和双曲线x2a-y2b=1(a>b>0)有相同的左、右焦点F1,F2,P是两条曲线的一个交点,则|PF1|·|PF2|的值是()A.m-a B.12(m-a)C.m2-a2 D.m-a3.已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且∠F1PF2=π3,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为()A.433B.233C .3D .24.已知双曲线x 24-y 2b 2=1(b >0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A ,B ,C ,D 四点,四边形ABCD 的面积为2b ,则双曲线的方程为()A.x 24-3y 24=1 B.x 24-4y 23=1C.x 24-y 24=1 D.x 24-y 212=15.【多选题】已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个顶点分别为A 1(-a ,0),A 2(a ,0),P ,Q 的坐标分别为(0,b ),(0,-b ),且四边形A 1PA 2Q 的面积为22,四边形A 1PA 2Q 的内切圆的周长为263π,则双曲线C 的方程为()A.x 22-y 2=1B .x 2-y 22=1C.x 24-y 22=1 D.x 22-y 24=16.【多选题】我们通常称离心率是5-12的椭圆为“黄金椭圆”.如图,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),A 1,A 2,B 1,B 2分别为其左、右、上、下顶点,F 1,F 2分别为左、右焦点,P 为椭圆上一点,下列条件中能使椭圆C 为“黄金椭圆”的是()A .|A 1F 1|·|F 2A 2|=|F 1F 2|2B .∠F 1B 1A 2=90°C .PF 1⊥x 轴,且PO ∥A 2B 1D .四边形A 1B 2A 2B 1的内切圆过焦点F 1,F 27.【多选题】已知方程mx 2+ny 2=1,其中m 2+n 2≠0,则()A .mn >0时,方程表示椭圆B .mn <0时,方程表示双曲线C .n =0时,方程表示抛物线D .n >m >0时,方程表示焦点在x 轴上的椭圆8.如图,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为a ,b (a <b ),原点O 为AD 的中点,抛物线y 2=2px (p >0)经过C ,F 两点,则ba=________.9.设F1,F2分别是椭圆E:x2+y2b2=1(0<b<1)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点.若|AF1|=3|F1B|,AF2⊥x轴,则椭圆E的方程为________.10.设F为抛物线C:y2=4x的焦点,过点P(-1,0)的直线l交抛物线C于A,B两点,点Q为线段AB的中点,若|FQ|=2,则直线l的斜率等于________.11.如图,已知椭圆上横坐标等于焦点横坐标的点,其纵坐标等于短半轴长的23,求椭圆的离心率.12.已知抛物线y2=-4x的焦点为F,其准线与x轴交于点M,过M作斜率为k的直线l 与抛物线交于A,B两点,弦AB的中点为P,AB的垂直平分线与x轴交于E(x0,0).(1)求k的取值范围;(2)求证:x0<-3.13.设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点为F,离心率为33,过点F且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为43 3.(1)求椭圆的方程;(2)设A,B分别为椭圆的左、右顶点,过点F且斜率为k的直线与椭圆交于C,D两点,若AC→·DB→+AD→·CB→=8,求k的值.14.已知抛物线C的顶点在原点O,焦点与椭圆x225+y29=1的右焦点重合.(1)求抛物线C的方程;(2)在抛物线C的对称轴上是否存在定点M,使过点M的动直线与抛物线C相交于P,Q两点时,有∠POQ=π2.若存在,求出M的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图所示,已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0),A,B分别为其长、短轴的一个端点,F1,F2分别是其左、右焦点.从椭圆上一点M向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点F1,且AB→与OM→是共线向量.(1)求椭圆的离心率e;(2)设Q是椭圆上异于左、右顶点的任意一点,求∠F1QF2的取值范围.第3章圆锥曲线的方程单元测试卷(解析版)[时间:120分钟满分:150分]一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.抛物线y =ax 2的准线方程是y =1,则a 的值为()A .4B .-4C .-14 D.14答案C2.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为13,过F 2的直线l交C 于A ,B 两点,若△AF 1B 的周长为12,则C 的标准方程为()A.x 23+y 2=1 B.x 23+y 22=1C.x 29+y 28=1 D.y 29+x 28=1答案C解析因为△AF 1B 的周长为12,所以4a =12,所以a =3.又c a =13,所以c =1,b 2=8,所以C 的标准方程为x 29+y 28=1.3.直线l :y =k (x -2)与双曲线x 2-y 2=1仅有一个公共点,则实数k 的值为()A .1B .-1C .1或-1D .1或-1或0答案C解析由题意可知直线l 恒过点(2,0),即双曲线的右焦点,双曲线的渐近线方程为y =±x .要使直线l 与双曲线只有一个公共点,则该直线与渐近线平行,所以k =±1.故选C.4.已知中心在原点,焦点在y 轴的双曲线的渐近线方程为y =±12x ,则此双曲线的离心率为()A.52B.5C.52D .5答案B解析由已知可设双曲线方程为y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0).∴±a b =±12,∴b =2a ,∴b 2=4a 2,∴c 2-a 2=4a 2.∴c 2=5a 2,∴c 2a 2=5,∴e =ca= 5.5.设a ,b ∈R ,a ≠b 且ab ≠0,则方程bx -y +a =0和方程ax 2-by 2=ab 在同一坐标系下的图象可能是()答案B解析方程ax 2-by 2=ab 变形为x 2b -y 2a=1,直线bx -y +a =0,即y =bx +a 的斜率为b ,纵截距为a .当a >0,b >0时,x 2b -y 2a =1表示焦点在x 轴上的双曲线,此时直线的斜率b >0,纵截距a >0,故C 错误;当a <0,b <0时,x 2b -y 2a =1表示焦点在y 轴上的双曲线,此时直线的斜率b <0,纵截距a <0,故D 错误;当a <0,b >0,且-a ≠b 时,x 2b -y 2a =1表示椭圆,此时直线的斜率b >0,纵截距a <0,故A 错误.故选B.6.以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A ,B 两点,交C 的准线于D ,E 两点.已知|AB |=42,|DE |=25,则C 的焦点到准线的距离为()A .2B .4C .6D .8答案B解析由题意,不妨设抛物线方程为y 2=2px (p >0).由|AB |=42,|DE |=25,可取D (-p 2,5),设O 为坐标原点,由|OA |=|OD |,得16p 2+8=p 24+5,得p =4.故选B.7.如图,已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,|F 1F 2|=4,P 是双曲线右支上的一点,F 2P 的延长线与y 轴交于点A ,△APF 1的内切圆在边PF 1上的切点为Q ,若|PQ |=1,则双曲线的离心率是()A .3B .2C.3 D.2答案B解析如图,记AF1,AF 2与△APF 1的内切圆分别相切于点N ,M ,则|AN |=|AM |,|PM |=|PQ |,|NF 1|=|QF 1|,又因为|AF 1|=|AF 2|,则|NF 1|=|AF 1|-|AN |=|AF 2|-|AM |=|MF 2|,因此|QF 1|=|MF 2|,则|PF 1|-|PF 2|=(|PQ |+|QF 1|)-(|MF 2|-|PM |)=|PQ |+|PM |=2|PQ |=2,即2a =2,则a =1.由|F 1F 2|=4=2c ,得c =2,所以双曲线的离心率e =ca=2.故选B.8.设直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A ,B 两点,与圆(x -5)2+y 2=r 2(r >0)相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是()A .(1,3)B .(1,4)C .(2,3)D .(2,4)答案D解析如图,显然当直线l 的斜率不存在时,必有两条直线满足题意,当直线l 的斜率存在时,设斜率为k ,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),x 1≠x 2,M (x 0,y 0)12=4x 1,22=4x 2,两式相减得(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2).由于x 1≠x 2,所以y 1+y 22·y 1-y 2x 1-x 2=2⇒ky 0=2.①圆心为C (5,0),由CM ⊥AB ,得k ·y 0-0x 0-5=-1⇒ky 0=5-x 0.②由①②解得x 0=3,即点M 必在直线x =3上,将x 0=3代入y 2=4x ,得y 02=12⇒-23<y 0<23,因为点M 在圆(x -5)2+y 2=r 2(r >0)上,所以(x 0-5)2+y 02=r 2(r >0),r 2=y 02+4<12+4=16.因为斜率存在,所以y 0≠0,所以4<y 02+4<16⇒2<r <4.故选D.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.已知点F (1,0)为曲线C 的焦点,则曲线C 的方程可能为()A .y 2=4x B .x 2=4yC.x 2cos 2θ+y 2sin 2θ=θ D.x 2cos 2θ-y 2sin 2θ=θ答案AD解析对于A ,y 2=4x ,抛物线的焦点为F (1,0),满足;对于B ,x 2=4y ,抛物线的焦点为F (0,1),不满足;对于C ,x 2cos 2θ+y 2sin 2θ=θ(±cos 2θ-sin 2θ,0)或(0,±sin 2θ-cos 2θ)或曲线表示圆不存在焦点,均不满足;对于D ,x 2cos 2θ-y 2sin 2θ=θF (1,0),满足.10.已知A ,B 为圆锥曲线E 的焦点,点C 在E 上,若△ABC 为等腰直角三角形,则E 的离心率可能为()A.2-1 B.22C.2D.2+1答案ABD 解析若圆锥曲线E 为椭圆,不妨设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),设椭圆的离心率为e .因为△ABC 为等腰直角三角形,所以当AB 为斜边时,可以得到b =c =22a ,则e =c a =22;当AB 为直角边时,不妨令|AC |=|AB |=2c ,所以22c +2c =2a ,所以e =ca =2-1.若圆锥曲线E 为双曲线,不妨设双曲线方程为x 2a ′2-y 2b ′2=1(a ′>0,b ′>0),设双曲线的离心率为e ′.因为△ABC 为等腰直角三角形,所以AB 只能为直角边,不妨令AC ⊥AB ,则|AC |=|AB |=2c ,可以得到22c ′=2a ′+2c ′,则e ′=c ′a ′=2+1.故选ABD.11.已知P 是椭圆E :x 28+y 24=1上一点,F 1,F 2为其左、右焦点,且△F 1PF 2的面积为3,则下列说法正确的是()A .P 点纵坐标为3B .∠F 1PF 2>π2C .△F 1PF 2的周长为4(2+1)D .△F 1PF 2的内切圆半径为32(2-1)答案CD解析设点P 的坐标为(x ,y ),由椭圆E :x 28+y 24=1,可知a 2=8,b 2=4,所以c 2=a 2-b 2=4,所以c =2,F 1(-2,0),F 2(2,0).因为△F 1PF 2的面积为3,所以12×2c ×|y |=12×4×|y |=3,得到y =±32,A 说法错误;将y =±32代入椭圆E 的方程,得到x 28+916=1,解得x =±142,不妨取PF 1→·PF 2→2-142,--142,-=144-4+94>0,所以∠F 1PF 2为锐角,B 说法错误;因为a =22,所以|PF 1|+|PF 2|=42,所以△F 1PF 2的周长为4+42=4(2+1),C 说法正确;设△F 1PF 2的内切圆半径为r ,因为△F 1PF 2的面积为3,所以12×r ×4(2+1)=3,解得r =32(2-1),D 说法正确.故选CD.12.已知A ,B 两点的坐标分别是(-1,0),(1,0),直线AP ,BP 相交于点P ,且两直线的斜率之积为m ,则下列结论正确的是()A .当m =-1时,点P 的轨迹为圆(除去与x 轴的交点)B .当-1<m <0时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的椭圆(除去与x 轴的交点)C .当0<m <1时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的抛物线(除去与x 轴的交点)D .当m >1时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的双曲线(除去与x 轴的交点)答案ABD解析设点P 的坐标为(x ,y )(x ≠±1),则直线AP 的斜率为k AP =yx +1,直线BP 的斜率为k BP=y x -1.因为k AP ·k BP =m ,所以y x +1·y x -1=m (x ≠±1),化简得到点P 的轨迹方程为x 2+y 2-m =1(x ≠±1),所以正确结论有A 、B 、D.故选ABD.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.已知a ∈{-2,0,1,3},b ∈{1,2},则曲线ax 2+by 2=1为椭圆的概率是________.答案38解析由题意,得(a ,b )共有8种不同情况,其中满足“曲线ax 2+by 2=1为椭圆”的有(1,2),(3,1),(3,2),共3种情况,由古典概型的概率公式,得所求概率P =38.14.抛物线y 2=2px (p >0)的准线与双曲线x 2-y24=1的两条渐近线所围成的三角形的面积为2,则p =________,抛物线焦点到双曲线渐近线的距离为________.(本题第一空2分,第二空3分)答案2255解析抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程为x =-p 2,双曲线x 2-y 24=1的两条渐近线方程分别为y =2x ,y =-2x ,这三条直线构成等腰三角形,其底边长为2p ,三角形的高为p 2,因此12×2p ×p2=2,解得p =2.则抛物线焦点坐标为(1,0),且到直线y =2x 和y =-2x 的距离相等,均为|2-0|5=255.15.在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上,与两焦点张角为90°的点可能有________个(填出所有可能情况).答案0或2或4解析设该点为P (x ,y ),椭圆的左、右焦点分别为F 1(-c ,0),F 2(c ,0)(c >0),则|PF 1|=(x +c )2+y 2a +ex ,|PF 2|=a -ex .|PF 1|2+|PF 2|2=4a 2-2|PF 1|·|PF 2|=2a 2+2c 2a2x 2=4c 2.∴x 2=2a 2-a 4c 2=a 2(2c 2-a 2)c 2≥0.∴当a 2>2c 2时,该点不存在;当a 2≤2c 2时,该点存在,且当a 2=2c 2时这样的点有2个,当c 2<a 2<2c 2时有4个.16.设直线x -3y +m =0(m ≠0)与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别交于点A ,B .若点P (m ,0)满足|PA |=|PB |,则该双曲线的离心率是________.答案52解析利用渐近线与直线方程求出交点A ,B 的坐标,进而得出中点C 的坐标;由|PA |=|PB |可知,PC 与直线x -3y +m =0(m ≠0)垂直,利用斜率关系求出a ,b 的关系式.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±b ax .=b a x ,-3y +m =0,得=-b a x ,-3y +m =0,得-am a +3b ,所以AB 的中点C设直线l :x -3y +m =0(m ≠0),因为|PA |=|PB |,所以PC ⊥l .所以k PC =-3,即3b 2m 9b 2-a 2a 2m9b 2-a 2-m=-3,化简得a 2=4b 2.在双曲线中,c 2=a 2+b 2=5b 2,所以e =c a =52.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)已知Q 点是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a ,b >0)上异于两顶点的一动点,F 1,F 2是双曲线的左、右焦点.从F 2向∠F 1QF 2的平分线作垂线F 2P ,垂足为P ,求P 点的轨迹方程.解析如图,延长F 2P 交F 1Q 于点A ,连接OP ,则由角平分线的性质,知|AQ |=|F 2Q |.由三角形中位线性质,知|OP |=12|F 1A |.∴|OP |=12(|QF 1|-|QA |)=12(|QF 1|-|QF 2|).若点Q 在双曲线的左支上时,|OP |=12(|QF 2|-|QF 1|),即|OP |=12×2a =a ,∴P 点的轨迹方程为x 2+y 2=a 2(y ≠0).18.(12分)已知点P 到F 1(0,3),F 2(0,-3)的距离之和为4,设点P 的轨迹为C ,直线y =kx +1与轨迹C 交于A ,B 两点.(1)求轨迹C 的方程;(2)若|AB |=825,求k .解析(1)设P (x ,y ),由椭圆定义可知,点P 的轨迹C 是以(0,-3),(0,3)为焦点,长半轴长为2的椭圆,即a =2,c =3,b =22-(3)2=1,故轨迹C 的方程为x 2+y 24=1.(2)设A (x 1,y1),B (x 2,y 2).2+y 24=1,=kx +1,得(k 2+4)x 2+2kx -3=0,则Δ=4k 2+12(k 2+4)=16(k 2+3)>0,且x 1+x 2=-2k k 2+4,x 1x 2=-3k 2+4.则(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=16(k 2+3)(k 2+4)2,所以|AB |2=(1+k )2(x 1-x 2)2=(1+k )2·16(k 2+3)(k 2+4)2=12825,整理得(17k 2+53)(k 2-1)=0,解得k 2=1,所以k =±1.19.(12分)已知直线l :y =x +m 与抛物线y 2=8x 交于A ,B 两点.(1)若|AB |=10,求m 的值;(2)若OA ⊥OB ,求m 的值.解析设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),(1)=x +m ,2=8x ,得x 2+(2m -8)x +m 2=0,=(2m -8)2-4m 2>0,1+x 2=8-2m ,1x 2=m 2.由|AB |=2|x 1-x 2|=2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=10.得m =716(m <2).(2)∵OA ⊥OB ,∴x 1x 2+y 1y 2=0.∴x 1x 2+(x 1+m )(x 2+m )=0.∴2x 1x 2+m (x 1+x 2)+m 2=0.∴2m 2+m (8-2m )+m 2=0.∴m 2+8m =0,m =0或m =-8.经检验得m =-8.20.(12分)如图,已知抛物线C 1:y =14x 2,圆C 2:x 2+(y -1)2=1,过点P (t ,0)(t >0)作不过原点O 的直线PA ,PB 分别与抛物线C 1和圆C 2相切,A ,B 为切点.(1)求点A ,B 的坐标;(2)求△PAB 的面积.注:直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则称该直线与抛物线相切,称该公共点为切点.解析(1)由题意知直线PA 的斜率存在,故可设直线PA 的方程为y =k (x -t ),=k (x -t ),=14x 2,消去y ,整理得x 2-4kx +4kt =0,由于直线PA 与抛物线相切,令Δ=0,得k =t .因此,点A 的坐标为(2t ,t 2).设圆C 2的圆心为D (0,1),点B 的坐标为(x 0,y 0),由题意知点B ,O 关于直线PD 对称,=-x 02t +1,-y 0=0,0=2t 1+t 2,0=2t 21+t 2.因此,点B(2)由(1)知|AP |=t ·1+t 2,直线PA 的方程为tx -y -t 2=0.点B 到直线PA 的距离是d =t 21+t 2.设△PAB 的面积为S ,所以S =12|AP |·d =t 32.21.(12分)已知椭圆Γ:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点为M (-2,0),离心率为22.(1)求椭圆Γ的方程;(2)过N (1,0)的直线AB 交椭圆Γ于A ,B 两点;当MA →·MB →取得最大值时,求△MAB 的面积.解析(1)由已知a =2,c a =22,得c =2,∴a 2-b 2=2,即4-b 2=2,∴b 2=2,∴椭圆Γ的方程为x 24+y 22=1.(2)当直线AB 与x 轴重合时,MA →·MB →=0.当直线AB 与x 轴不重合时,设直线AB 的方程为x =ty +1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则MA →=(x 1+2,y 1),MB →=(x 2+2,y 2).ty +1,+y 22=1,得(t 2+2)y 2+2ty -3=0.显然Δ>0,∴y 1+y 2=-2t t 2+2,y 1y 2=-3t 2+2.∴MA →·MB →=(x 1+2)(x 2+2)+y 1y 2=(ty 1+3)(ty 2+3)+y 1y 2=(t 2+1)y 1y 2+3t (y 1+y 2)+9=(t 2+1)·-3t 2+2+3t ·-2t t 2+2+9=-3-3t 2-6t 2t 2+2+9=-9t 2-3t 2+2+9=15t 2+2≤152,∴MA →·MB →的最大值为152.此时t =0,直线AB 的方程为x =1.综上可知MA →·MB →的最大值为152.1,+y 22=1,=1,=6=1,=-62,不妨令|AB |=6,又|MN |=3,∴S △MAB =12|MN |·|AB |=12×3×6=362.22.(12分)已知曲线C 上任意一点S (x ,y )都满足到直线l ′:x =2的距离是它到点T (1,0)的距离的2倍.(1)求曲线C 的方程;(2)设曲线C 与x 轴正半轴交于点A 2,不垂直于x 轴的直线l 与曲线C 交于A ,B 两点(异于点A 2).若以AB 为直径的圆经过点A 2,试问直线l 是否过定点?若是,请求出该定点坐标;若不是,请说明理由.解析(1)∵曲线C 上任意一点S (x ,y )都满足到直线l ′:x =2的距离是它到点T (1,0)的距离的2倍,∴|x -2|=2·(x -1)2+y 2,化简,得x 22+y 2=1,即曲线C 是椭圆,其方程为x 22+y 2=1.(2)设直线l 的方程为y =kx +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),kx +m ,y 2=1,得(1+2k 2)x 2+4mkx +2m 2-2=0,∴Δ=(4mk )2-4(1+2k 2)(2m 2-2)>0,即2k 2+1>m 2,x 1+x 2=-4mk1+2k 2,x 1x 2=2m 2-21+2k 2.∵y 1=kx 1+m ,y 2=kx 2+m ,∴y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+mk (x 1+x 2)+m 2=k 2·2m 2-21+2k 2+mk ·-4mk 1+2k 2+m 2=m 2-2k 21+2k 2.∵点A 2(2,0)在以AB 为直径的圆上,∴AA 2⊥BA 2,即AA 2→·BA 2→=0.又AA 2→=(2-x 1,-y 1),BA 2→=(2-x 2,-y 2),∴(2-x 1,-y 1)·(2-x 2,-y 2)=0,即(2-x 1)(2-x 2)+y 1y 2=2-2(x 1+x 2)+x 1x 2+y 1y 2=0,∴2+2·4mk1+2k 2+2m 2-21+2k 2+m 2-2k 21+2k 2=0,化简得2k 2+42mk +3m 2=0,即(2k +m )(2k +3m )=0,∴2k +m =0或2k +3m =0.当2k +m =0时,直线l :y =k (x -2)过定点(2,0),即过点A 2(2,0),不满足题意;当2k +3m =0时,直线l 的方程可化为y =综上,直线l1.过椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点A 且斜率为k 的直线交椭圆C 于另一个点B ,且点B 在x 轴上的射影恰好为右焦点F ,若13<k <12,则椭圆离心率的取值范围是()答案C解析由题意知k =b 2a c +a=a -ca =1-e ,∴13<1-e <12,∴12<e <23.故选C.2.若椭圆x 2m +y 2n =1(m >n >0)和双曲线x 2a -y 2b =1(a >b >0)有相同的左、右焦点F 1,F 2,P 是两条曲线的一个交点,则|PF 1|·|PF 2|的值是()A .m -a B.12(m -a )C .m 2-a 2D.m -a 答案A解析不妨取P 1|+|PF 2|=2m ,1|-|PF 2|=2a ,解得|PF 1|=m +a ,|PF 2|=m -a .∴|PF 1|·|PF 2|=(m +a )(m -a )=m -a .3.已知F 1,F 2是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且∠F 1PF 2=π3,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为()A.433B.233C .3D .2答案A解析利用椭圆、双曲线的定义和几何性质求解.设|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2(r 1>r 2),|F 1F 2|=2c ,椭圆长半轴长为a 1,双曲线实半轴长为a 2,椭圆、双曲线的离心率分别为e 1,e 2,由(2c )2=r 12+r 22-2r 1r 2cosπ3,得4c 2=r 12+r 22-r 1r 2.1+r 2=2a 1,1-r 2=2a 2,1=a 1+a 2,2=a 1-a 2.∴1e 1+1e 2=a 1+a 2c=r 1c .令m =r 12c 2=4r 12r 12+r 22-r 1r 2=41-r 2r 14+34,当r 2r 1=12时,m max=163,∴max=433.即1e 1+1e 2的最大值为433.4.已知双曲线x 24-y 2b 2=1(b >0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A ,B ,C ,D 四点,四边形ABCD 的面积为2b ,则双曲线的方程为()A.x 24-3y 24=1 B.x 24-4y 23=1C.x 24-y 24=1 D.x 24-y 212=1答案D解析根据圆和双曲线的对称性,可知四边形ABCD 为矩形.双曲线的渐近线方程为y =±b2x ,圆的方程为x 2+y 2=4,不妨设交点A 在第一象限,由y =b2x ,x 2+y 2=4得x A =44+b 2,y A=2b 4+b 2,故四边形ABCD 的面积为4x A y A =32b 4+b 2=2b ,解得b 2=12,故所求的双曲线方程为x 24-y 212=1.故选D.5.【多选题】已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个顶点分别为A 1(-a ,0),A 2(a ,0),P ,Q 的坐标分别为(0,b ),(0,-b ),且四边形A 1PA 2Q 的面积为22,四边形A 1PA 2Q 的内切圆的周长为263π,则双曲线C 的方程为()A.x 22-y 2=1B .x 2-y 22=1C.x 24-y 22=1 D.x 22-y 24=1答案AB解析因为A 1(-a ,0),A 2(a ,0),P (0,b ),Q (0,-b ),所以|A 1A 2|=2a ,|PQ |=2b ,所以|A 1P |=|A 2Q |=|A 1Q |=|A 2P |=a 2+b 2=c .又四边形A 1PA 2Q 的面积为22,所以4×12ab =22,即ab =2.记四边形A 1PA 2Q 的内切圆的半径为r ,则2πr =263π,解得r =63,所以2cr =22,所以c = 3.又c 2=a 2+b 2=3=2,=1=1,=2,所以双曲线C 的方程为x 22-y 2=1或x 2-y 22=1.故选AB.6.【多选题】我们通常称离心率是5-12的椭圆为“黄金椭圆”.如图,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),A 1,A 2,B 1,B 2分别为其左、右、上、下顶点,F 1,F 2分别为左、右焦点,P 为椭圆上一点,下列条件中能使椭圆C 为“黄金椭圆”的是()A .|A 1F 1|·|F 2A 2|=|F 1F 2|2B .∠F 1B 1A 2=90°C .PF 1⊥x 轴,且PO ∥A 2B 1D .四边形A 1B 2A 2B 1的内切圆过焦点F 1,F 2答案BD 解析∵椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),∴A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B 1(0,b ),B 2(0,-b ),F 1(-c ,0),F 2(c ,0).对于A ,若|A 1F 1|·|F 2A 2|=|F 1F 2|2,则(a -c )2=(2c )2,∴a -c =2c ,∴e =13,不符合题意,故A 错误;对于B ,若∠F 1B 1A 2=90°,则|A 2F 1|2=|B 1F 1|2+|B 1A 2|2,∴(a +c )2=a 2+a 2+b 2,∴c 2+ac -a 2=0,∴e 2+e -1=0,解得e =5-12或e =-5-12(舍去),符合题意,故B 正确;对于C ,若PF 1⊥x 轴,且PO ∥A 2B 1,则c k PO =kA 2B 1,∴b 2a -c =b -a,解得b =c ,又a 2=b 2+c 2,∴e =c a =c 2c =22,不符合题意,故C 错误;对于D ,若四边形A 1B 2A 2B 1的内切圆过焦点F 1,F 2,即四边形A 1B 2A 2B 1的内切圆的半径为c ,则由菱形面积公式可得ab =c a 2+b 2,∴c 4-3a 2c 2+a 4=0,∴e 4-3e 2+1=0,解得e 2=3+52(舍去)或e 2=3-52,∴e =5-12,故D 正确.故选BD.7.【多选题】已知方程mx 2+ny 2=1,其中m 2+n 2≠0,则()A .mn >0时,方程表示椭圆B .mn <0时,方程表示双曲线C .n =0时,方程表示抛物线D .n >m >0时,方程表示焦点在x 轴上的椭圆答案BD解析mx 2+ny 2=1表示椭圆的充要条件是m >0,n >0,A 不正确;mx 2+ny 2=1表示双曲线的充要条件是mn <0,B 正确;当n =0时,mx 2=1不表示抛物线,C 不正确;mx 2+ny 2=1表示焦点在x 轴上的椭圆的充要条件是n >m >0,D 正确.故选BD.8.如图,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为a ,b (a <b ),原点O 为AD 的中点,抛物线y 2=2px (p >0)经过C ,F 两点,则ba=________.答案2+1思路分析根据正方形的边长及O 为AD 的中点,求出点C ,F 的坐标,将两点坐标代入抛物线方程列式求解.解析∵正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为a ,b ,O 为AD 的中点,∴b ,又∵点C ,F 在抛物线y 2=2px (p >0)上,2=pa ,2=2解得ba =2+1.9.设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2+y 2b2=1(0<b <1)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF 1|=3|F 1B |,AF 2⊥x 轴,则椭圆E 的方程为________.答案x 2+32y 2=1思路分析根据题意,求出点B 的坐标代入椭圆方程求解.解析设点B 的坐标为(x 0,y 0).∵x 2+y2b 2=1,∴F 1(-1-b 2,0),F 2(1-b 2,0).∵AF 2⊥x 轴,∴A (1-b 2,b 2).∵|AF 1|=3|F 1B |,∴AF 1→=3F 1B →.∴(-21-b 2,-b 2)=3(x 0+1-b 2,y 0).∴x 0=-51-b 23,y 0=-b 23.∴点B -51-b 23,-将B -51-b 23,-x 2+y 2b 2=1,得b 2=23.∴椭圆E 的方程为x 2+32y 2=1.10.设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过点P (-1,0)的直线l 交抛物线C 于A ,B 两点,点Q 为线段AB 的中点,若|FQ |=2,则直线l 的斜率等于________.答案±1解析设直线l 的方程为y =k (x +1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)2=4x ,=k (x +1),得k 2x 2+2(k 2-2)x +k 2=0.∴x 1+x 2=-2(k 2-2)k 2.∴x 1+x 22=-k 2-2k 2=-1+2k 2,y 1+y 22=2k ,即1+2k 2,又|FQ |=2,F (1,0),1+2k2-=4,解得k =±1.11.如图,已知椭圆上横坐标等于焦点横坐标的点,其纵坐标等于短半轴长的23,求椭圆的离心率.解析方法一:根据题图设焦点坐标为F 1(-c ,0),F 2(c ,0),M 是椭圆上一点,依题意设M ,23b 在Rt △MF 1F 2中,|F 1F 2|2+|MF 2|2=|MF 1|2,即4c 2+49b 2=|MF 1|2.而|MF 1|+|MF 2|=4c 2+49b 2+23b =2a ,整理,得3c 2=3a 2-2ab .又c 2=a 2-b 2,所以3b =2a ,所以b 2a 2=49.所以e 2=c 2a 2=a 2-b 2a2=1-b 2a 2=59,所以e =53.方法二:设,23b ,代入椭圆方程,得c 2a 2+4b 29b 2=1,所以c 2a 2=59,所以c a =53,即e =53.12.已知抛物线y 2=-4x 的焦点为F ,其准线与x 轴交于点M ,过M 作斜率为k 的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,弦AB 的中点为P ,AB 的垂直平分线与x 轴交于E (x 0,0).(1)求k 的取值范围;(2)求证:x 0<-3.解析(1)由y 2=-4x ,可得准线x =1,从而M (1,0).设l 的方程为y =k (x -1),=k (x -1),2=-4x ,得k 2x 2-2(k 2-2)x +k 2=0.∵A ,B 存在,∴Δ=4(k 2-2)2-4k 4>0,∴-1<k <1.又k ≠0,∴k ∈(-1,0)∪(0,1).(2)证明:设P (x 3,y 3),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),可得x 3=x 1+x 22=k 2-2k 2,y 3==-2k k 2=-2k.即直线PE 的方程为y +2k =-令y =0,x 0=-2k2-1.∵k 2∈(0,1),∴x 0<-3.13.设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,离心率为33,过点F 且与x 轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为433.(1)求椭圆的方程;(2)设A ,B 分别为椭圆的左、右顶点,过点F 且斜率为k 的直线与椭圆交于C ,D 两点,若AC →·DB →+AD →·CB →=8,求k 的值.解析(1)设F (-c ,0),由c a =33,知a =3c .过点F 且与x 轴垂直的直线为x =-c ,代入椭圆方程有(-c )2a 2+y 2b 2=1,解得y =±6b 3.于是26b 3=433,解得b = 2.又a 2-c 2=b 2,从而a =3,c =1,所以椭圆的方程为x 23+y 22=1.(2)设点C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),由F (-1,0)得直线CD 的方程为y =k (x +1),由方程组k (x +1),+y 22=1,消去y ,整理得(2+3k 2)x 2+6k 2x +3k 2-6=0.由根与系数的关系可得x 1+x 2=-6k 22+3k 2,x 1x 2=3k 2-62+3k2.因为A (-3,0),B (3,0),所以AC →·DB →+AD →·CB →=(x 1+3,y 1)·(3-x 2,-y 2)+(x 2+3,y 2)·(3-x 1,-y 1)=6-2x 1x 2-2y 1y 2=6-2x 1x 2-2k 2(x 1+1)(x 2+1)=6-(2+2k 2)x 1x 2-2k 2(x 1+x 2)-2k 2=6+2k 2+122+3k2.由已知得6+2k 2+122+3k 2=8,解得k =± 2.14.已知抛物线C的顶点在原点O,焦点与椭圆x225+y29=1的右焦点重合.(1)求抛物线C的方程;(2)在抛物线C的对称轴上是否存在定点M,使过点M的动直线与抛物线C相交于P,Q两点时,有∠POQ=π2.若存在,求出M的坐标;若不存在,请说明理由.解析(1)椭圆x225+y29=1的右焦点为(4,0),所以抛物线C的方程为y2=16x.(2)设点M(a,0)(a≠0)满足题设,当PQ的斜率存在时,PQ的方程为y=k(x-a),2=16x,=k(x-a)⇒k2x2-2(ak2+8)x+a2k2=0,则x1+x2=2(ak2+8)k2,x1x2=a2.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则由∠POQ=π2,得x1x2+y1y2=0.从而x1x2+k2(x1-a)(x2-a)=0⇒a2-16a=0⇒a=16,若PQ的方程为x=a,代入抛物线方程得y=±4a,当∠POQ=π2时,a=4a,即a=16,所以存在满足条件的点M(16,0).15.如图所示,已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0),A,B分别为其长、短轴的一个端点,F1,F2分别是其左、右焦点.从椭圆上一点M向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点F1,且AB→与OM→是共线向量.(1)求椭圆的离心率e;(2)设Q是椭圆上异于左、右顶点的任意一点,求∠F1QF2的取值范围.解析(1)设M(x M,y M),∵F1(-c,0),∴x M=-c,y M=b2a,∴k OM=-b2ac.由题意知k AB=-ba,∵OM→与AB→是共线向量,∴-b2ac=-ba,∴b=c,∴a=2c,∴e=22(2)设|F1Q|=r1,|F2Q|=r2,∠F1QF2=θ,则r1+r2=2a.又|F1F2|=2c,∴由余弦定理,得cosθ=r12+r22-4c22r1r2=(r1+r2)2-2r1r2-4c22r1r2=a2r1r2-1a2-1=0,当且仅当r1=r2时等号成立,∴cosθ≥0,∴θ,π2..。
高中数学 第三章第3节几何概型 理 知识精讲人教新课标A版必修3

高二数学 第三章第3节几何概型 理 知识精讲人教新课标A 版必修3一、学习目标:(1)了解几何概型的概念及基本特点 (2)熟练掌握几何概型中概率的计算公式 (3)会进行简单的几何概率计算(4)能运用模拟的方法估计概率,掌握模拟估计面积的思想二、重点、难点:重点:掌握几何概型中概率的计算公式;并能进行简单的几何概率计算。
难点:将实际问题转化为几何概型,并能正确应用几何概型的概率计算公式解决问题。
三、考点分析:本部分内容是新增的内容,对几何概型的要求仅限于体会几何概型的意义,所以在练习时,侧重于一些简单的试题即可。
(1)区别古典概型与几何概型(2)理解随机模拟求几何概型的概率1、几何概型的概念: 对于一个随机试验,我们将每个基本事件理解为从某个特定的可以几何区域内随机地取一点,该区域中每一点被取到的机会都一样;而一个随机事件的发生则可以理解为恰好取到上述区域内的某个指定区域中的点。
这里的区域可以是线段,平面图形,立体图形等.用这种方法处理随机试验,称为几何概型。
2、几何概型的基本特点:(1)试验中所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个; (2)每个基本事件出现的可能性相等。
3、几何概型的概率:一般地,在几何区域D 中随机地取一点,记事件“该点落在其内部一个区域d 内”为事件A ,则事件A 发生的概率()d P A D的测度的测度。
说明:(1)D 的测度不为0;(2)其中“测度”的意义依D 确定,当D 分别是线段,平面图形,立体图形时,相应的“测度”分别是长度,面积和体积。
(3)区域为“开区域”;(4)区域D 内随机取点是指:该点落在区域内任何一处都是等可能的,落在任何部分的可能性大小只与该部分的测度成正比而与其形状位置无关。
4、模拟计算几何概型的步骤: (1)构造图形(作图);(2)模拟投点,计算落在阴影部分的点的频率m n; (3)利用()m d P A n D ≈=的测度的测度算出相应的量。
人教版新课标高中数学A版必修3

人教版新课标高中数学A版必修3人教版新课标高中数学A版必修3是高中数学学习的重要组成部分,它涵盖了多个重要的数学概念和应用。
本册教材主要包括以下内容:1. 概率论初步:介绍了随机事件、概率的基本概念,以及如何通过实验或理论计算来确定事件的概率。
包括古典概型、几何概型和条件概率等内容。
2. 统计初步:涉及数据的收集、整理、描述和分析的基本方法。
包括数据的图表表示(如条形图、折线图、饼图等)、平均数、中位数、众数、方差和标准差等统计量的计算。
3. 算法初步:介绍了算法的概念、基本结构(如顺序结构、选择结构、循环结构)以及如何设计简单的算法来解决实际问题。
4. 复数:讲解了复数的定义、复数的四则运算、复数的几何意义以及复数在实际问题中的应用。
5. 三角函数:包括任意角的三角函数定义、三角函数的基本性质、三角函数的图像和性质、三角恒等变换以及解三角形等。
6. 解析几何:介绍了平面直角坐标系、直线和圆的方程、直线与圆的位置关系、椭圆、双曲线和抛物线的定义和性质等。
7. 立体几何:包括空间直线和平面的位置关系、空间多面体和旋转体的结构、体积和表面积的计算等。
8. 数列:涉及数列的概念、等差数列和等比数列的性质、数列的求和公式以及数列在实际问题中的应用。
9. 数学建模:介绍了数学建模的基本思想和方法,以及如何运用数学知识解决实际问题。
10. 数学文化:穿插在各个章节中,介绍了数学的历史、数学家的故事、数学在文化中的地位等内容,旨在提高学生对数学的兴趣和认识。
本册教材旨在培养学生的数学思维能力、逻辑推理能力和解决实际问题的能力,同时也注重数学知识与现实生活的联系,使学生能够更好地理解和应用数学。
高中数学 第三章 函数概念与性质单元测试卷精品练习(含解析)新人教A版必修第一册-新人教A版高一第一

第三章单元测试卷一、单项选择题(本大题共8个小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)1.函数f(x)=x -1x -2的定义域为( ) A .(1,+∞) B .[1,+∞) C .[1,2) D .[1,2)∪(2,+∞)2.德国数学家狄利克雷在数学上做出了名垂史册的重大贡献,函数D(x)=⎩⎪⎨⎪⎧0,x ∉Q 1,x∈Q是以他名字命名的函数,则D(D(π))=( )A .1B .0C .πD .-13.已知f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,且f(x)+g(x)=2x 2-2x +1,则f(-1)=( )A .3B .-3C .2D .-24.若函数y =f(x)的定义域是[0,2],则函数g(x)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x 2x +1的定义域是( )A .[-4,0]B .[-4,0)C .[-4,-1)∪(-1,0]D .(-4,0)5.若幂函数y =(m 2-3m +3)xm -2的图象不过原点,则m 的取值X 围为( )A .1≤m≤2B .m =1或m =2C .m =2D .m =16.已知函数f(x)是定义在R 上的偶函数,x ≥0时,f (x )=x 2-2x ,则函数f (x )在R 上的解析式是( )A .f (x )=-x (x -2)B .f (x )=x (|x |-2)C .f (x )=|x |(x -2)D .f (x )=|x |(|x |-2)7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤0,1,x >0,若f (x -4)>f (2x -3),则实数x 的取值X 围是( )A .(-1,+∞) B.(-∞,-1)C .(-1,4)D .(-∞,1)8.甲、乙二人从A 地沿同一方向去B 地,途中都使用两种不同的速度v 1与v 2(v 1<v 2),甲前一半的路程使用速度v 1,后一半的路程使用速度v 2;乙前一半的时间使用速度v 1,后一半的时间使用速度v 2,关于甲、乙二人从A 地到达B 地的路程与时间的函数图象及关系,有如图所示的四个不同的图示分析(其中横轴t 表示时间,纵轴s 表示路程,C 是AB 的中点),则其中可能正确的图示分析为( )二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.关于函数f (x )=-x 2+2x +3的结论正确的是( )A .定义域、值域分别是[-1,3],[0,+∞) B.单调增区间是(-∞,1] C .定义域、值域分别是[-1,3],[0,2] D .单调增区间是[-1,1] 10.已知f (2x -1)=4x 2,则下列结论正确的是( ) A .f (3)=9 B .f (-3)=4 C .f (x )=x 2D .f (x )=(x +1)211.关于定义在R 上的函数f (x ),下列命题正确的是( ) A .若f (x )满足f (2 018)>f (2 017),则f (x )在R 上不是减函数 B .若f (x )满足f (-2)=f (2),则函数f (x )不是奇函数C .若f (x )在区间(-∞,0)上是减函数,在区间[0,+∞)也是减函数,则f (x )在R 上是减函数D .若f (x )满足f (-2 018)≠f (2 018),则函数f (x )不是偶函数12.定义在R 上的函数f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y ),当x <0时,f (x )>0,则函数f (x )满足( )A .f (0)=0B .y =f (x )是奇函数C .f (x )在[m ,n ]上有最大值f (n )D .f (x -1)>0的解集为(-∞,1)三、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x >0,x +1,x ≤0,若f (a )+f (1)=0,则实数a 的值等于________.14.长为4,宽为3的矩形,当长增加x ,宽减少x2时,面积达到最大,此时x 的值为________.15.定义在R 上的奇函数f (x )满足:当x ≥0,f (x )=x 2-2x +a ,则a =________,f (-3)=________.(本题第一空2分,第二空3分)16.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x +a ,x >1,3-2a x -1,x ≤1是R 上的单调递增函数,则实数a 的取值X围为________.四、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)已知函数f (x )=2x -1x +1,x ∈[3,5].(1)判断f (x )在区间[3,5]上的单调性并证明; (2)求f (x )的最大值和最小值.18.(本小题满分12分)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+1x,x >1,x 2+1,-1≤x ≤1,2x +3,x <-1.(1)求f (f (-2))的值; (2)若f (a )=32,求a .19.(本小题满分12分)已知幂函数f (x )=x -2m 2-m +3,其中m ∈{x |-2<x <2,x ∈Z }满足:(1)在区间(0,+∞)上是增函数; (2)对任意的x ∈R ,都有f (-x )+f (x )=0.求同时满足条件(1)(2)的幂函数f (x )的解析式,并求当x ∈[0,3]时,f (x )的值域.20.(本小题满分12分)设f(x)为定义在R上的偶函数,当x≥0时,f(x)=-(x-2)2+2.(1)求函数f(x)在R上的解析式;(2)在直角坐标系中画出函数f(x)的图象;(3)若方程f(x)-k=0有四个解,某某数k的取值X围.21.(本小题满分12分)如图所示,A、B两城相距100 km,某天然气公司计划在两地之间建一天然气站D给A、B两城供气.已知D地距A城x km,为保证城市安全,天然气站距两城市的距离均不得少于10 km.已知建设费用y(万元)与A、B两地的供气距离(km)的平方和成正比,当天然气站D距A城的距离为40 km时,建设费用为1300万元.(供气距离指天然气站到城市的距离)(1)把建设费用y(万元)表示成供气距离x(km)的函数,并求定义域;(2)天然气供气站建在距A城多远,才能使建设费用最小,最小费用是多少?22.(本小题满分12分)已知f(x)的定义域为(0,+∞),且满足f(2)=1,f(xy)=f(x)+f(y),又当x2>x1>0时,f(x2)>f(x1).(1)求f(1),f(4),f(8)的值;(2)若有f(x)+f(x-2)≤3成立,求x的取值X围.第三章单元测试卷1.解析:根据题意有⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,x -2≠0,解得x ≥1且x ≠2.答案:D2.解析:∵函数D (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0,x ∉Q 1,x ∈Q,∴D (π)=0,D (D (π))=D (0)=1.故选A.答案:A3.解析:令x =1,得f (1)+g (1)=1,令x =-1,得f (-1)+g (-1)=5,两式相加得:f (1)+f (-1)+g (1)+g (-1)=6.又∵f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,∴f (-1)=f (1),g (-1)=-g (1).∴2f (-1)=6, ∴f (-1)=3,故选A. 答案:A4.解析:∵y =f (x )的定义域是[0,2],∴要使g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x 2x +1有意义,需⎩⎪⎨⎪⎧0≤-x2≤2,x +1≠0,∴-4≤x ≤0且x ≠-1.∴g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-x 2x +1的定义域为[-4,-1)∪(-1,0].答案:C5.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧m -2≤0,m 2-3m +3=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧m ≤2,m =1或m =2,∴m =1或m =2.答案:B6.解析:设x <0,则-x >0,f (x )=f (-x )=x 2-2(-x )=x 2+2x .故f (x )=|x |(|x |-2).答案:D 7.解析:f (x )的图象如图.由图知, 若f (x -4)>f (2x -3), 则⎩⎪⎨⎪⎧x -4<0,x -4<2x -3,解得-1<x <4.故实数x 的取值X 围是(-1,4). 答案:C8.解析:由题意可知,开始时,甲、乙速度均为v 1,所以图象是重合的线段,由此排除C ,D.再根据v 1<v 2可知两人的运动情况均是先慢后快,图象是折线且前“缓”后“陡”,故图示A 分析正确.答案:A9.解析:f (x )=-x 2+2x +3则定义域满足:-x 2+2x +3≥0解得:-1≤x ≤3 即定义域为[-1,3]考虑函数y =-x 2+2x +3=-(x -1)2+4在-1≤x ≤3上有最大值4,最小值0. 在[-1,1]上单调递增,在(1,3]上单调递减.故f (x )=-x 2+2x +3的定义域为[-1,3],值域为[0,2],在[-1,1]上单调递增,在(1,3]上单调递减.故选CD. 答案:CD10.解析:f (2x -1)=(2x -1)2+2(2x -1)+1,故f (x )=x 2+2x +1,故选项C 错误,选项D 正确;f (3)=16,f (-3)=4,故选项A 错误,选项B 正确.故选BD.答案:BD11.解析:由题意,对于A 中,由2 018>2 017,而f (2 018)>f (2 017),由减函数定义可知,f (x )在R 上一定不是减函数,所以A 正确;对于B 中,若f (x )=0,定义域关于原点对称,则f (-2)=f (2)=-f (2),则函数f (x )可以是奇函数,所以B 错误;对于C 中,由分段函数的单调性的判定方法,可得选项C 不正确;对于D 中,若f (x )是偶函数,必有f (-2 018)=f ( 2018),所以D 正确.故选AD.答案:AD12.解析:令x =y =0,则f (0)=f (0)+f (0),所以f (0)=0,故A 正确;再令y =-x ,代入原式得f (0)=f (x )+f (-x )=0,所以f (-x )=-f (x ),故该函数为奇函数,故B 正确;由f (x +y )=f (x )+f (y )得f (x +y )-f (x )=f (y ),令x 1<x 2,再令x 1=x +y ,x 2=x ,则y =x 1-x 2<0,结合x <0时,f (x )>0,所以f (x 1)-f (x 2)=f (x 1-x 2)>0,所以f (x 1)>f (x 2),所以原函数在定义域内是减函数,所以函数f (x )在[m ,n ]上递减,故f (n )是最小值,f (m )是最大值,故C 错误;又f (x -1)>0,即f (x -1)>f (0),结合原函数在定义域内是减函数可得,x -1<0,解得x <1,故D 正确.故选ABD.答案:ABD13.解析:若a >0,则2a +2=0,得a =-1,与a >0矛盾,舍去;若a ≤0,则a +1+2=0,得a =-3,所以实数a 的值等于-3.答案:-314.解析:由题意,S =(4+x )⎝ ⎛⎭⎪⎫3-x 2,即S =-12x 2+x +12,∴当x =1时,S 最大. 答案:115.解析:由定义在R 上的奇函数f (x )满足:当x ≥0,f (x )=x 2-2x +a , 可得f (0)=a =0,当x ≥0,f (x )=x 2-2x , 则f (-3)=-f (3)=-(32-2×3)=-3. 答案:0 -316.解析:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -12+a -1,x >1,3-2ax -1,x ≤1显然函数f (x )在(1,+∞)上单调递增.故由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧3-2a >0,a -1≥3-2a ×1-1,解得1≤a <32.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,32 17.解析:(1)函数f (x )在[3,5]上为增函数,证明如下: 设x 1,x 2是[3,5]上的任意两个实数,且x 1<x 2,则f (x 1)-f (x 2)=2x 1-1x 1+1-2x 2-1x 2+1=3x 1-x 2x 1+1x 2+1.∵3≤x 1≤x 2≤5,∴x 1-x 2<0,x 1+1>0,x 2+1>0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2),∴函数f (x )在[3,5]上为增函数. (2)由(1)知函数f (x )在[3,5]单调递增,所以 函数f (x )的最小值为f (x )min =f (3)=2×3-13+1=54,函数f (x )的最大值为f (x )max =f (5)=2×5-15+1=32.18.解析:(1)因为-2<-1,所以f (-2)=2×(-2)+3=-1, 所以f (f (-2))=f (-1)=2.(2)当a >1时,f (a )=1+1a =32,所以a =2>1;当-1≤a ≤1时,f (a )=a 2+1=32,所以a =±22∈[-1,1]; 当a <-1时,f (a )=2a +3=32,所以a =-34>-1(舍去).综上,a =2或a =±22. 19.解析:因为m ∈{x |-2<x <2,x ∈Z }, 所以m =-1,0,1.因为对任意的x ∈R ,都有f (-x )+f (x )=0, 即f (-x )=-f (x ),所以f (x )是奇函数.当m =-1时,f (x )=x 2只满足条件(1)而不满足条件(2); 当m =1时,f (x )=x 0,条件(1)(2)都不满足; 当m =0时,f (x )=x 3,条件(1)(2)都满足. 因此m =0,且f (x )=x 3在区间[0,3]上是增函数, 所以0≤f (x )≤27,故f (x )的值域为[0,27]. 20.解析:(1)若x <0,则-x >0,f (x )=f (-x ) =-(-x -2)2+2=-(x +2)2+2,则f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x -22+2,x ≥0,-x +22+2,x <0.(2)图象如图所示,(3)由于方程f (x )-k =0的解就是函数y =f (x )的图象与直线y =k 的交点的横坐标,观察函数y =f (x )图象与直线y =k 的交点情况可知,当-2<k <2时,函数y =f (x )图象与直线y =k 有四个交点,即方程f (x )-k =0有四个解.21.解析:(1)由题意知D 地距B 城(100-x )km ,则⎩⎪⎨⎪⎧100-x ≥10,x ≥10,∴10≤x ≤90.设比例系数为k ,则y =k [x 2+(100-x )2](10≤x ≤90). 又x =40时,y =1 300,所以1 300=k (402+602),即k =14,所以y =14[x 2+(100-x )2]=12(x 2-100x +5 000)(10≤x ≤90).(2)由于y =12(x 2-100x +5 000)=12(x -50)2+1 250,所以当x =50时,y 有最小值为1 250万元.所以当供气站建在距A 城50 km 时,能使建设费用最小,最小费用是1 250万元. 22.解析:(1)f (1)=f (1)+f (1),所以f (1)=0,f (4)=f (2)+f (2)=1+1=2,f (8)=f (2)+f (4)=1+2=3.(2)因为f (x )+f (x -2)≤3, 所以f [x (x -2)]≤f (8),又因为对于函数f (x ),当x 2>x 1>0时,f (x 2)>f (x 1),所以f (x )在(0,+∞)上为增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x -2>0,x x -2≤8,解得2<x ≤4.故x 的取值X 围为(2,4].。
人教A版高中数学必修3《第三章 概率 3.1 随机事件的概率 3.1.2 概率的意义》_1

概率的意义一、教材内容分析本节为人教版必修3第三章3.1随机事件的概率中的第二小节3.1.2概率的意义,通过本节的学习,学生能正确理解概率。
本节在内容和结构上起着承上启下的作用,乘上:通过了解概率的意义,明白概率与第二章统计的联系;启下:通过了解概率的重要性,引出后两节概率的计算。
二、教学目标1.知概念识与技能:正确理解概率的意义;了解概率在实际问题中的应用,增强学习兴趣;进一步理解概率统计中随机性与规律性的关系。
2.过程与方法:通过对生活中实际问题的提出,学生掌握用概率的知识解释分析问题,着重培养学生观察、比较、概括、归纳等思维能力,并进一步培养将实际问题转化为数学问题的数学建模思想。
3.情感态度与价值观:鼓励学生积极思考,激发学生对知识的探究精神和严肃认真的科学态度,激发学生的学习兴趣。
三、学情分析学生已经学习了3.1随机事件的概率再加上初中对概率的了解,所以学生的认知起点较高,理解本节内容不难。
作为新授课,学生对于概率在实际问题中的应用具有较高的学习兴趣,但是用概率的知识解释问题的能力仍需进一步提高。
教师在本节讲授需要注意理论联系实际,同时注意培养学生的科学素养。
四、教学重难点重点:概率的正确理解及在实际中的应用难点:实际问题中体现随机性与规律性之间的联系,如何用概率解释这些具体问题。
五、教学策略1.教学方法:讲授法,讨论法,引导探究法2.教学手段:多媒体教学工具六、教学过程学生——完成探究并且回答原因不公平,各班被选到概率不相等,其中7班被选中概率最大..2决策中的概率思想问题:如果连续10次掷一枚骰子,结果都是出现1点,你认为这枚骰子的质地均匀吗?为生产过程中发生小概率事件,我们有理由认为生产过程中出现了问题,应该立即停下生产进行检查。
3.天气预报的概率解释思考:某地气象局预报说,明天本地降水概率为70%。
你认为下面两个解释中哪一个能代表气象局的观点?教师、学生——归纳总结. 归纳提升:七、板书设计八、教学反思本节是培养学生对数学产生兴趣的关键一节,教师要紧抓理解概率的意义和培养学生的学习兴趣这两个任务进行教学,通过生日在同一天的探讨,“生日悖论”的提出和在实际问题中的应用,提高学生学习数学的兴趣,通过孟德尔的豌豆试验培养学生科学探究的意识,树立学生严谨的科学观. 该节课十分有创意,在教材内容的基础上作了适当的必要的扩展,激发学生兴趣,教学目的明确,方法得当,引导自主探究、合作交流完成任务,整个课堂效率非常高。
新版高中数学人教A版必修3习题:第三章概率 3.1.2(1)

3.1.2概率的意义课时过关·能力提升一、基础巩固1.概率是指()A.事件发生的可能性大小B.事件发生的频率C.事件发生的次数D.无任何意义2.若某篮球运动员的投篮命中率为98%,则估计该运动员投篮1 000次命中的次数为()A.20B.98C.980D.9981000次命中的次数约为1000×98%=980.3.天气预报中预报某地明天降雨的概率为90%,则()A.降雨的可能性是90%B.90%太大,一定降雨C.该地有90%的区域降雨D.降雨概率为90%没有什么意义90%说明明天降雨的可能性是90%.4.已知某学校有教职工400名,从中选举40名教职工组成教职工代表大会,每名教职工当选的概率是110,则下列说法正确的是()A.10名教职工中,必有1人当选B.每名教职工当选的可能性是1 10C.数学教研组共有50人,该组当选教工代表的人数一定是5D.以上说法都不正确5.从一批准备出厂的电视机中随机抽取10台进行质量检查,其中有1台是次品.若用C表示抽到次品这一事件,则下列说法正确的是()A.事件C发生的概率为1 10B.事件C发生的频率为1 10C.事件C发生的概率接近1 10D.每抽10台电视机,必有1台次品6.某医院治疗一种疾病的治愈率为15,若前4位病人都未治愈,则第5位病人的治愈率为()A.1B.4 5C.15D.015,表明每位病人被治愈的可能性均为15,并不是5人中必有1人治愈.故选C.7.在乒乓球、足球等比赛中,裁判员经常用掷硬币或抽签法决定谁先发球,这种方法.(填“公平”或“不公平”),这两种方法都是公平的.因为采用掷硬币得正面、反面的概率相等;采用抽签法,抽到某一签的概率相等.8.某市运动会前夕,质检部门对这次运动会所用的某种产品进行抽检,得知其合格率为99%.若该运动会所需该产品共20 000件,则其中的不合格产品约有件.1-99%=1%,则不合格产品约有20000×1%=200(件).9.某射击教练评价一名运动员时说:“你射中的概率是90%.”则下面两个解释中能代表教练的观点的为.①该射击运动员射击了100次,恰有90次击中目标②该射击运动员射击一次,中靶的机会是90%90%说明中靶的可能性是90%,所以①不正确,②正确.10.为了估计水库中鱼的尾数,使用以下的方法:先从水库中捕出2 000尾鱼,给每尾鱼做上记号,不影响其存活,然后放回水库.经过适当的时间,让其和水库中的其他鱼充分混合,再从水库中捕出500尾,查看其中有记号的鱼,有40尾.试根据上述数据,估计水库中鱼的尾数.n(n∈N*),每尾鱼被捕到的可能性相等,给2000尾鱼做上记号后,从水库中任捕一尾鱼,带记号的概率为2000n.又从水库中捕500尾鱼,有40尾带记号,于是带记号的频率为40500.则有2000n≈40500,解得n≈25000.所以估计水库中有25000尾鱼.二、能力提升1.在给病人动手术之前,外科医生会告知病人或家属一些情况,其中有一项是说这种手术的成功率大约是99%.下列解释正确的是()A.100个手术有99个手术成功,有1个手术失败B.这个手术一定成功C.99%的医生能做这个手术,另外1%的医生不能做这个手术D.这个手术成功的可能性是99%99%,说明手术成功的可能性是99%.2.根据山东省教育研究机构的统计资料,今在校学生近视率约为37.4%.某眼镜商要到一中学给学生配眼镜,若已知该校学生总数为600人,则该眼镜商应带眼镜的数目为()A.374副B.224.4副C.不少于225副D.不多于225副,该校近视生人数约为37.4%×600=224.4,结合实际情况,眼镜商应带眼镜数不少于225副.3.某套数学试题中,有12道选择题,每道选择题有4个选项,其中只有1个选项是正确的,则随机选择其中一个选项正确的概率是14.某家长说:“要是都不会做,每题都随机选择其中一个选项,则一定有3道题答对.”这句话() A.正确 B.错误C.不一定D.无法解释,答对的概率是14说明了对的可能性大小是14.做12道选择题,即进行了12次试验,每个结果都是随机的,那么答对3道题的可能性较大,但是并不一定答对3道题.也可能都选错,或有1,2,4,…,甚至12个题都选择正确.4.玲玲和倩倩下象棋,为了确定谁先走第一步,玲玲对倩倩说:“拿一个飞镖射向如图所示的靶中,若射中区域所标的数字大于3,则我先走第一步,否则你先走第一步”.你认为这个游戏规则公平吗?.(填“公平”或“不公平”),所标的数字大于3的区域有5个,而小于或等于3的区域只有3个,所以玲玲先走的概率是58,倩倩先走的概率是38.所以不公平.★5.某地区牛患某种病的概率为0.25,且每头牛患病与否是互不影响的,今研制一种新的预防药,任选12头牛做试验,结果这12头牛服用这种药后均未患病,则此药.(填“有效”或“无效”)头牛都在服药后未患病,由极大似然法,可得此药有效.6.试解释下列情况的概率的意义:(1)某商场为促进销售,实行有奖销售活动,凡购买其商品的顾客中奖率是0.20;(2)一生产厂家称:我们厂生产的产品合格率是0.98.解::(1)“中奖率是0.20”是指购买其商品的顾客中奖的可能性是20%.(2)“产品的合格率是0.98”是指该厂生产的产品合格的可能性是98%.★7.某种彩票的抽奖是从写在36个球上的36个号码中随机摇出7个.有人统计了过去中特等奖的号码,声称某一号码在历次特等奖中出现的次数最多,它是一个幸运号码,人们应该买这一号码;也有人说,若一个号码在历次特等奖中出现的次数最少,由于每个号码出现的机会相等,则应该买这一号码.你认为他们的说法对吗?36个号码的36个球大小、质量是一致的,严格地说,为了保证公平,每次用的36个球, ,除非能保证用过一次后,球没有磨损、变形.因此,当把这36个球看成每次抽奖中只用了一次时,不难看出,以前抽奖的结果对今后抽奖的结果没有任何影响,他们的说法都是错误的.。
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图1
乙甲751873624795436853432140分钟完卷
毅达学校高中数学必修3试卷
班级 姓名 座号 1、图1是某赛季甲.乙两名篮球运动员每场比赛得
分的茎叶图,则甲.乙两人这几场比赛得分的中位数
之和是 (C )
A .62
B 63
C .64
D .65
2. 同时掷两个骰子,向上点数和为5的概率 是(B ) A. 4; B.
;91 C. 121; D. 21
2 3.若总体容量为524,现采用系统方法抽样。
当抽样间隔为( A )时不需要剔除个体.
A .4
B .5
C .12
D .3 4.(2009福州市)如果执行右面的程序框图,那么输出的S =( ).C A .22 B .46 C .94 D .190
5. 毅达学校路口,红灯时间为30秒,黄灯时间为5秒, 绿灯时间为45秒,当你到这个路口时,看到黄灯的概率是(D ) A.
121; B. 83; C. 65; D. .161 6.下列样本数据为3,3,4,4,5,6,6,7,7,则标准差是(A ) A.
3
5
2; B, 22; C. 5; D. 920
7.一支足球队每场比赛获胜(得3分)的概率为a ,与对手踢
平
(得1分)的概率为b ,负于对手(得0分)的概率为
(,,(0,1))c a b c ∈,已知该足球队进行一场比赛得分的平均数是
1,则b a 311+的最小值为(A ) ( )
A .316
B .314
C .3
17
D .
3
10
8。
把一条长10厘米的线段随机地分成三段,这三段能够构成三角形的概 率是( B ) A.
;31 B. ;41 C. ;103 D. .5
3 9. 某服装商场为了了解毛衣的月销售量y(件)与月平均气温x(℃)之间的关系,随机统计了某4个月的月销售量与当月平均气温,其数据如下表:
第4题
(1) 算出线性回归方程a bx y
+=ˆ; (a,b 精确到十分位) (2)气象部门预测下个月的平均气温约为6℃,据此估计,求该商场下个月毛衣的销售量. 解: (1) 104)281317(=÷+++=x , ,38)55403324(=+++=y
,1267552248331324174
1
=⨯+⨯+⨯+⨯=∑=i i
i y
x
5264
1
2
=∑=i i
x
,
x
b y a x
n x
y x n y
x b n
i i
n
i i
i -=--=
∑∑==,1
2
210.201.210452638
10413802
-≈-=⨯-⨯⨯-= 1.5810)01.2(38≈⨯--=-=x b y a ∴线性回归方程为1.580.2+-=x y
(2)气象部门预测下个月的平均气温约为6℃,据此估计,该商场下个月毛衣的销售量为
461.5860.21.580.2≈+⨯-≈+-=x y
(件)
(参考公式:x b y a x
n x
y x n y
x b n
i i
n
i i
i -=--=
∑∑==,1
2
21)
答案:46 b=-2
10. 某校高三文科分为四个班.高三数学调研测试后, 随机地在各班抽取部分学生进行测试成绩统计,各班被抽取的学生人数恰好成等差数列,人数最少的班被抽取了22人.抽取出来的所有学生的测试成绩统计结果的频率分布条形图如图5所示,其中120~130(包括120分但不包括130分)的频率为0.05,此分数段的人数为5人. (1) 问各班被抽取的学生人数各为多少人? (2) 在抽取的所有学生中,任取一名学生, 求分数不小于90分的概率.
(3) 求平均成绩.
解:(1) 由频率分布条形图知,抽取的学生总数为
5
1000.05=人.
∵各班被抽取的学生人数成等差数列,设其公差为d , 由4226d ⨯+=100,解得2=d .
∴各班被抽取的学生人数分别是22人,24人,26人,28人. …8分
(2) 在抽取的学生中,任取一名学生, 则分数不小于90分的概率为0.35+0.25+0.1+0.05=0.75.
(3)9805.012510.011525.010535.09520.08505.075=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯ 平均成绩为98分。
11.甲乙两人进行围棋比赛行约定每局胜者得1分,负者得0分,比赛进行到有一人比对方多2分或打满6局时停止.设甲在每局中获胜的概率为p )2
1
(>p ,且各局胜负相互独立.已知第二局比赛结束时比赛 停止的概率为
9
5
.若右图为统计这次比赛的局数n 和甲、乙的总得分数S 、T 的程序框图.其中如果甲获胜,输入1=a ,0=b ;如果乙获胜,则输入1,0==b a .
(Ⅰ)在右图中,第一、第二两个判断框应分别填写什么条件? (Ⅱ)求p 的值;
(Ⅲ)求比赛到第4局时停止的概率4P ,以及比赛到第6局时停止的概率6p 。
【解】(Ⅰ)程序框图中的第一个条件框应填2=M ,第二个应填6=n .
注意:答案不唯一.( 4分)
如:第一个条件框填1>M ,第二个条件框填5>n ,或者第一、第二条件互换.都
可以.
(Ⅱ)依题意,当甲连胜2局或乙连胜2局时,第二局比赛结束时比赛结束.
∴有9
5
)1(22=
-+p p . 解得32=
p 或31
=p . 21>p , 3
2
=∴p . (8分)
(Ⅲ)(解法一)
设每两局比赛为一轮,则该轮结束时比赛停止的概率为
9
5
.
若该轮结束时比赛还将继续,则甲、乙在该轮中必是各得一分,此时,该轮比赛结果对下轮比赛是否停止没有影响.
从而有9
52=
P ,4P =81
20
)95)(951()4(=-==ξP ,
=6
p 8116
1)951)(951()6(=⋅--==ξP .( 17分) (解法二)令k A 表示甲在第k 局比赛中获胜,则k A 表示乙在第k 局比赛中获胜.由独立性与互不相容性得
12125
(2)()()9
P P A A P A A ξ==+=,
1234123412341234(4)()()()()P P A A A A P A A A A P A A A A P A A A A ξ==+++
33211220
2[()()()()]333381
=+=,
1234123412341234(6)()()()()P P A A A A P A A A A P A A A A P A A A A ξ==+++
222116
4()()3381==. (17分)。