高考数学三轮专题复习素材倒数第5天
2023届高考数学重点专题三轮冲刺双空题小题压轴练(解析版)

双空题小题压轴练-新高考数学复习分层训练(新高考通用)1.(2023秋·广东清远·高三统考期末)设函数f x =-x 2+4x ,x ≤4,log 2x -4 ,x >4, 若关于x 的方程f x =t 有四个实根x 1,x 2,x 3,x 4且x 1<x 2<x 3<x 4,则x 3x 4-4x 3+x 4 =,2+x 1 2-x 2 +4x 3+14x 4的最小值为.【答案】 -15 15【分析】画出f x 的图象,结合图象求得x 1,x 2,x 3,x 4的关系式,根据基本不等式求得正确答案.【详解】画出f x 的图象如下图所示.由图可知x 1+x 2=4,其中x 2>2>x 1>0.因为-log 2x 3-4 =log 2x 4-4 ,即x 3-4 x 4-4 =1,整理得x 3x 4-4x 3+x 4 =-15.且x 4>5>x 3>4,所以2+x 1 2-x 2 =-2+x 1 -2+x 2 ≥-2+x 1-2+x 222=-4,当且仅当2+x 1=-2+x 2,x 1=2-2,x 2=2+2时等号成立,此时t =2,又因为4x 3+14x 4=4x 3-4 +14x 4-4 +17≥24x 3-4 ⋅14x 4-4 +17=19,当且仅当4x 3-4 =14x 4-4 ,x 3=174,x 4=8时等号成立,此时t =2.所以2+x 1 2-x 2 +4x 3+14x 4的最小值为-4+19=15.故答案为:-15;15【点睛】解决含有绝对值的对数函数的问题,可结合函数图象来进行研究.求解最值问题,可考虑利用基本不等式或二次函数的性质来进行求解.二次函数的图象具有对称性.2.(2023春·广东惠州·高三校考阶段练习)已知抛物线C :y 2=2px (p >0),过其焦点F 的直线l 与抛物线C 交于P ,Q 两点(点P 在第一象限),PF =3FQ ,则直线l 的斜率为若FQ =1,点A 为抛物线C 上的动点,且点A 在直线l 的左上方,则△APQ 面积的最大值为.【答案】33【分析】空1:设直线l 的方程为x -p2=my ,联立抛物线方程得到韦达定理式,根据线段比例关系得到两交点纵坐标关系,联立即可解出斜率;空2:根据三角形底为弦长PQ,若面积最大,则高最大,则点A到直线l的距离最大,则转化为直线与抛物线相切的问题.【详解】设直线l的方程为x-p2=my,P x1,y1,Q x2,y2,联立抛物线方程y2=2px p>0得y2-2pmy-p2=0,故y1+y2=2pm①,y1y2=-p2②,∵|PF|=3|FQ|,则y1=-3y2,代入②式得-3y22=-p2,解得y2=±33p,∵P在第一象限,故Q在第四象限,故y1>0,y2<0,故y2=-33p,y1=3p,则y1+y2=3p-33p=2pm,解得m=33,故直线l的斜率k=3,∵y22=2px2,即13p2=2px2,则x2=16p,若|FQ|=1,则|FQ|=16p+p2=1,则p=32,故抛物线方程为y2=3x,此时y1=332,x1=94,x2=16p=14,而PQ=x1+x2+p=14+94+32=4,若要△APQ的面积最大,则只需将直线沿着左上方平移直至与抛物线相切,此时切点位置即为A点位置,故设切线方程为:x-t=33y,t<33,将切线方程与抛物线方程联立得y2-3y-3t=0,则Δ=3+12t=0,解得t=-14,此时切线方程为:x-33y+14=0,直线l的方程为x-33y-34=0,则两直线的距离d=14+341+13=32,此时△APQ面积最大值为12×4×32=3.故答案为:3;3.【点睛】结论点睛:设抛物线方程为y2=2px p>0,若倾斜角为α直线l经过焦点F交抛物线于P x1,y1,Q x2,y2,则有以下结论:(1)x1x2=p24;(2)y1y2=-p2;(3)PQ=2psin2α=x1+x2+p.3.(2023·广东深圳·统考一模)设a>0,A2a,0,B0,2,O为坐标原点,则以OA为弦,且与AB相切于点A的圆的标准方程为;若该圆与以OB为直径的圆相交于第一象限内的点P(该点称为直角△OAB 的Brocard 点),则点P 横坐标x 的最大值为.【答案】 x -a 2+y +a 2 2=a 2+a 445##0.8【分析】以OA 为弦的圆的圆心记作D ,易得圆心在线段OA 的垂直平分线,且通过DA ⊥AB 可得k DA =a ,得到直线DA 的方程即可求出圆的方程;先求出以OB 为直径的⊙C ,然后两圆进行相减得到公共弦方程y =aa 2+1x ,代入⊙C 可得点P 横坐标x =2a 2+1a+a a 2+1,然后用对勾函数即可求得最值【详解】以OA 为弦的圆的圆心记作D ,且圆心在线段OA 的垂直平分线x =a 上,⊙D 与直线AB 相切于A ,则DA ⊥AB ,由k AB =2-00-2a =-1a可得k DA =a ,所以直线DA 为y =a x -2a ,将x =a 代入直线DA 可得圆心为D a ,-a 2 ,r D =AD =2a -a2+0+a 2 2=a 2+a 4,所以所求的圆的标准方程为x -a 2+y +a 2 2=a 2+a 4①;以OB 为直径的圆的圆心C 0,1 ,半径为1,则⊙C 的方程为x 2+y -1 2=1②,①-②可得-2ax +2a 2+1 y =0,即y =aa 2+1x 为⊙C 与⊙D 的公共弦所在直线的方程,将y =a a 2+1x 代入⊙C 可得1+aa 2+12x 2-2a a 2+1x =0,因为交点P 在第一象限,所以x ≠0,所以x =2a 2+1a+aa 2+1,令m =a 2+1a =a +1a ≥2,(当且仅当a =1时取等号)则1m =aa 2+1所以交点P 的横坐标x =2m +1m ,m ≥2由对勾函数可得y =m +1m 在2,+∞ 内单调递增,所以当m =2时,y =m +1m取得最小值,为52,所以交点P 的横坐标的最大值为x =252=45故答案为:x -a 2+y +a 2 2=a 2+a 4;45【点睛】关键点睛:本题的关键是求出交点P 的横坐标x =2a 2+1a+a a 2+1后,利用换元法、构造函数法,结合对勾函数的单调性进行解题.4.(2023秋·广东·高三校联考阶段练习)数学家康托(Cantor )在线段上构造了一个不可数点集--康托三分集.将闭区间0,1 均分为三段,去掉中间的区间段13,23,余下的区间段长度为a 1;再将余下的两个区间0,13,23,1分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,余下的区间段长度为a 2.以此类推,不断地将余下各个区间均分为三段,并各自去掉中间的区间段.重复这一过程,余下的区间集合即为康托三分集,记数列a n 表示第n 次操作后余下的区间段长度.(1)a 4=;(2)若∀n ∈N *,都有n 2a n ≤λa 4恒成立,则实数λ的取值范围是.【答案】1681; 503,+∞ .【分析】由题意直接求出a 1,a 2,a 3,a 4.归纳出数列a n 为等比数列,求出a n =23n.利用分离常数法得到λ≥n 2⋅23n -4.记g n =n 2⋅23n -4,n ∈N ∗ ,判断出单调性,求出g 5 =503最大,即可求出λ的取值范围.【详解】由题意可知:a 1=23,a 2=a 1×23=232,a 3=a 2×23=233,a 4=a 3×23=234.所以a 4=1681.所以数列a n 为首项a 1=23,公比q =23的等比数列,所以a n =a 1×q n -1=23n.因为∀n ∈N *,都有n 2a n ≤λa 4恒成立,且a 4=1681,所以λ≥n 2⋅23n⋅8116=n 2⋅23n -4恒成立,只需λ≥n 2⋅23n -4max记g n =n 2⋅23n -4,n ∈N ∗ ,显然,g n >0.所以g n +1g n =n +1 2⋅23 n +1-4n 2⋅23n -4=2n +1 23n2.令g n +1 g n ≤1,即2n +1 23n2≤1,即n 2-4n -2≥0,解得:n ≥2+6.因为n ∈N ∗,所以n ≥2+6,可以取包含5以后的所有正整数,即n ≥5以后g n =n 2⋅23n -4,n ∈N ∗递减.而g 1 =12⋅231-4=278,g 2 =22⋅232-4=9,g 3 =32⋅233-4=812,g 4 =42⋅234-4=16,g 5 =52⋅235-4=503,所以g 1 <g 2 <g 3 <g 4 <g 5 .综上所述:当n =5时,g 5 =503最大.所以λ≥503,所以实数λ的取值范围是503,+∞ .故答案为:1681;503,+∞.【点睛】求数列最值的方法:(1)利用函数单调性求出最值;(2)利用数列的性质求出最大项或最小项.5.(2023·广东湛江·统考一模)已知函数f x =2x +1,记f 2x =f f x =22x +1 +1=4x +3为函数f x 的2次迭代函数,f 3x =f f f x =42x +1 +3=8x +7为函数f x 的3次迭代函数,⋯,依次类推,f nx =f f f ⋅⋅⋅f x ⋅⋅⋅ n 个为函数f x 的n 次迭代函数,则f nx =;f 10032 除以17的余数是.【答案】 2n x +1 -1 0【分析】第一空,根据题意结合等比数列的前n 项和公式即可推出f nx 的表达式;第二空,将f 10032 化为33×17-125-1,利用二项式定理展开,化简即可求得答案.【详解】由题意,f nx =2nx +2n -1+2n -2+⋅⋅⋅+20=2nx +1-2n1-2=2n x +1 -1,所以f 10032 =33×2100-1=33×1625-1=33×17-1 25-1=33C 25251725-C 24251724+C 23251723-C 22251722+⋯+C 12517-1 -1=33C 25251725-C 24251724+C 23251723-C 22251722+⋯+C 12517 -34=1733C 25251724-C 24251723+C 23251722-C 22251721+⋯+C 125 -2又33C 25251724-C 24251723+C 23251722-C 22251721+⋯+C 125 -2为正整数,所以f 10032 除以17的余数为0,故答案为:2n x +1 -1;0【点睛】关键点睛:解答本题中函数迭代问题,要结合题设找到迭代规律,即可求出函数表达式,解决余数问题的关键在于将f 10032 利用二项式定理展开化简转化为17的倍数的形式,即可求得答案.6.(2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考一模)如图,椭圆x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 与双曲线x 2m 2-y 2n 2=1m >0,n >0 有公共焦点F 1-c ,0 ,F 2c ,0 c >0 ,椭圆的离心率为e 1,双曲线的离心率为e 2,点P 为两曲线的一个公共点,且∠F 1PF 2=60°,则1e 21+3e 22=;I 为△F 1PF 2的内心,F 1,I ,G 三点共线,且GP ⋅IP =0,x 轴上点A ,B 满足AI =λIP ,BG =μGP ,则λ2+μ2的最小值为.【答案】 4 1+32【分析】第一空:利用椭圆与双曲线的定义及性质,结合图形建立方程,求出PF 1 ,PF 2 ,在利用余弦定理建立关于离心率的齐次方程解出即可;第二空:由I 为△F 1PF 2的内心,得出角平分线,利用角平分线的性质结合平面向量得出λ =e 1及μ =e 2,代入λ2+μ2中利用基本不等式求最值即可.【详解】①由题意得椭圆与双曲线的焦距为F 1F 2 =2c ,椭圆的长轴长为2a ,双曲线的实轴长为2m ,不妨设点P 在双曲线的右支上,由双曲线的定义:PF 1 -PF 2 =2m ,由椭圆的定义:PF 1 +PF 2 =2a ,可得:PF 1 =m +a ,PF 2 =a -m ,又∠F 1PF 2=60°,由余弦定理得:PF 12+PF 2 2-PF 1 ⋅PF 2 =FF 2 2=4c 2,即m +a 2+a -m 2-m +a ⋅a -m =4c 2,整理得:a 2+3m 2=4c 2,所以:a 2c 2+3m 2c 2=4⇒1e 21+3e 22=4;②I 为△F 1PF 2的内心,所以IF 2为∠PF 1F 2的角平分线,则有PF 1 AF 1=IP AI,同理:PF 2AF 2=IP AI,所以PF 1 AF 1 =PF 2 AF 2=IP AI,所以IP AI=PF 1 +PF 2 AF 1 +AF 2=2a 2c =1e 1,即AI =e 1IP ,因为AI =λIP,所以AI =λ IP ,故λ =e 1,I 为△F 1PF 2的内心,F 1,I ,G 三点共线,即F 1G 为∠PF 1B 的角平分线,则有GB PG=BF 2 PF 2=BF 1 PF 1,又BF 2 ≠BF 1 ,所以BGPG =BF 1 -BF 2PF 1 -PF 2=2c2m =e 2,即BG =e 2GP ,因为BG =μGP ,所以BG =μ GP ,故μ =e 2,所以λ2+μ2=e 21+e 22=14e 21+e 22 1e 21+3e 22=141+3+3e 21e 22+e 22e 21≥144+23e 21e 22⋅e 22e 21=1+32,当且仅当3e 21e 22=e 22e 21⇒e 2=3e 1时,等号成立,所以λ2+μ2的最小值为1+32,故答案为:4,1+32.【点睛】方法点睛:离心率的求解方法,(1)直接法:由题意知道a ,c 利用公式求解即可;(2)一般间接法:由题意知道a ,b 或b ,c 利用a ,b ,c 的关系式求出a ,c ,在利用公式计算即可;(3)齐次式方程法:建立关于离心率e 的方程求解.7.(2023春·江苏扬州·高三扬州市新华中学校考开学考试)侏罗纪蜘蛛网是一种非常有规律的蜘蛛网,如图是由无数个正方形环绕而成的,且每一个正方形的四个顶点都恰好在它的外边最近一个正方形四条边的三等分点上.设外围第一个正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,往里第二个正方形为A 2B 2C 2D 2,⋯,往里第n 个正方形为A n B n C n D n .那么第7个正方形的周长是,至少需要前个正方形的面积之和超过2.(参考数据:lg2=0.301,lg3=0.477).【答案】5007294【分析】根据已知,利用勾股定理、正方形的周长公式、面积公式以及等比数列的通项、前n 项和公式进行求解.【详解】因为每一个正方形的四个顶点都恰好在它的外边最近一个正方形四条边的三等分点上,且外围第一个正方形A 1B 1C 1D 1的边长为1,所以A 2B 1=23,B 2B 1=13,由勾股定理有:A 2B 2=A 2B 1+B 1B 2=232+132=53,设第n 个正方形A n B n C n D n 的边长为l n ,则l 1=1,l 2=23l 12+13l 1 2=53l 1,⋯⋯,l n =23l n -12+13l n -1 2=53l n -1,所以l n =53n -1l 1=53n -1,所以第7个正方形的周长是4l 7=4×536=4×5336=4×125729=500729,第n 个正方形的面积为ln 2=532n -2=59n -1,则第1个正方形的面积为l 12=59=1,则第2个正方形的面积为l 22=591=59,则第3个正方形的面积为l 32=59 2,⋯⋯则第n 个正方形的面积为l n 2=59n -1,前n 个正方形的面积之和为S n =1+591+⋯+59n -1=1-59 n1-59=941-59n,当n =1时,S 1=941-591=1,当n =2时,S 2=941-592=149,当n =3时,S 3=941-593=15181,当n =4时,S 4=941-594=1484729>2,所以至少需要前4个正方形的面积之和超过2.故答案为:500729,4.8.(2023春·云南曲靖·高三宣威市第三中学校考阶段练习)△ABC 中,AB =AC =3,BC =2,沿BC 将△ABC 折起到△PBC 位置,P 点不在△ABC 面内,当三棱锥P -ABC 的体积最大时,三棱锥P -ABC 的外接球半径是;当PA =2时,三棱锥P -ABC 的外接球表面积是.【答案】654 15815π【分析】根据图形,得出面ABC 外接圆的半径为r ,而后利用勾股定理求出三棱锥P -ABC 的外接球半径;结合余弦定理,二倍角公式以及同角关系,求出OE ,再由勾股定理得出R 2,进而求出三棱锥P -ABC 的外接球表面积.【详解】由题知,取BC 中点D ,连接AD ,PD ,设△ABC 的外接圆的圆心为E ,△PBC 的外接圆的圆心为F ,三棱锥外接球的球心为O ,半径为R ,连接OE ,OF 如图所示,要使三棱锥P -ABC 的体积最大时,即要使得点P 到平面ABC 的距离最大,只有当平面ABC ⊥平面PBC 时,体积最大,即点P 到BC 的距离最大,三棱锥体积最大.此时,四边形OEDF 是正方形,假设△ABC 外接圆的半径为r ,则在△BDE 中,由勾股定理得:r 2-1+r =AD =22,解得r =928,所以OE =DF =DE =r 2-1=728,∴R =OE 2+r 2=654.当PA =2时,由上述可知,结合余弦定理cos ∠EDF =8+8-22×22×22=78,由二倍角公式cos ∠ODE =154,∴tan ∠ODE =1515,∴OE =1515×728=730120,∴R 2=OE 2+r 2,∴三棱锥P -ABC 的外接球表面积为S =4πR 2=158π15.故答案为:654;158π15.9.(2023春·云南·高三校联考开学考试)古希腊著名数学家阿波罗尼斯与欧几里得、阿基米德齐名.他发现:“平面内到两个定点M ,N 的距离之比为定值λ(λ≠1,λ>0)的点的轨迹是圆”,后来,人们将这个圆以他的名字命名,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.在平面直角坐标系xOy 中,M (-2,0),N (4,0),点P 满足|PM ||PN |=12.则点P 的轨迹方程为;在三棱锥S -ABC 中,SA ⊥平面ABC ,且SA =3,BC =6,AC =2AB ,该三棱锥体积的最大值为.【答案】 (x +4)2+y 2=16 12【分析】利用求点的轨迹方程的步骤及两点间的距离公式即可求解;根据已知条件及阿波罗尼斯圆的特点,结合棱锥的体积公式即可求解.【详解】设P (x ,y ),|PM ||PN |=12,所以(x +2)2+y 2(x -4)2+y 2=12,所以x 2+8x +y 2=0,即(x +4)2+y 2=16,所以点P 的轨迹方程为(x +4)2+y 2=16;三棱锥的高为SA =3,当底面△ABC 的面积最大值时,三棱锥的体积最大,BC =6,AC =2AB ,取BC 靠近B 的一个三等分点为坐标原点O ,BC 为x 轴建立平面直角坐标系,不妨取B (-2,0),C (4,0),由题设定义可知A (x ,y )的轨迹方程为(x +4)2+y 2=16,所以A 在圆(x +4)2+y 2=16的最高点处(-4,4),S △ABC =12×6×4=12,此时,V S -ABC max =13×3×12=12.故答案为:(x +4)2+y 2=16;12.【点睛】解决此题的关键是第一空主要利用求点的轨迹方程的步骤即可;第二空要使该三棱锥体积的最大值,只需要将问题转化为求底面△ABC 的面积最大值,再利用阿波罗尼斯圆的特点即可.10.(2023·云南昆明·高三昆明一中校考阶段练习)已知抛物线E :x 2=2py p >0 的焦点为F ,现有不同的三点A ,B ,C 在抛物线E 上,且AF +BF +CF =0,AF +BF +CF=12,则p 的值是;若过点P 1,-2 的直线PM ,PN 分别与抛物线E 相切于点M ,N ,则MN =.【答案】 4172##8.5【分析】根据向量的坐标运算化简可得y A +y B +y C =32p ,再利用抛物线的定义求出p ,根据切线的方程可求出直线MN 的方程,根据直线过焦点利用弦长公式y 1+y 2+p 求解.【详解】设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),C (x C ,y C ),F 0,p2,则AF +BF +CF =-x A -x B -x C ,p 2-y A +p 2-y B +p2-y C =0,∴p 2-y A +p 2-y B +p 2-y C =0,即y A +y B +y C =32p ,又AF +BF +CF =y A +p 2+y B +p 2+y C +p 2=32p +32p =3p =12,解得p =4.设M (x 1,y 2),N (x 2,y 2),由x 2=8y 可得y =x4,则k PM =x 14,k PN =x 24,所以直线PM 的方程为y -y 1=x14(x -x 1),即x 1x =4(y +y 1)①,同理直线PN 的方程为x 2x =4(y +y 2)②由直线均过点P 可得x 1=4(-2+y 1),x 2=4(-2+y 2),即直线MN 的方程为x =4(-2+y ),过焦点F (0,2),联立x 2=8y x =4(-2+y ) ,消元得2y 2-9y +8=0,所以y 1+y 2=92,∴MN =y 1+y 2+p =92+4=172,故答案为:4;17211.(2023·安徽淮北·统考一模)已知双曲线C :x 22-y 26=λ过点5,3 ,则其方程为,设F 1,F 2分别为双曲线C 的左右焦点,E 为右顶点,过F 2的直线与双曲线C 的右支交于A ,B 两点(其中点A 在第一象限),设M ,N 分别为△AF 1F 2,△BF 1F 2的内心,则ME -NE 的取值范围是.【答案】 x 24-y 212=1 -433,433【分析】①将点代入方程中求出λ,即可得答案;②据圆的切线长定理和双曲线的定义可推得△AF 1F 2,△BF 1F 2的内切圆与x 轴切于双曲线的右顶点E ,设直线AB 的倾斜角为θ,可用θ表示ME -NE ,根据A ,B 两点都在右支上得到θ的范围,利用θ的范围可求得ME -NE 的取值范围【详解】①由双曲线C :x 22-y 26=λ过点5,3 ,所以52-36=λ⇒λ=2所以方程为x 24-y 212=1②如图:设△AF 1F 2的内切圆与AF 1,AF 2,F 1F 2分别切于H ,D ,G ,所以|AH |=|AD |,|HF 1|=|GF 1|,|DF 2|=|GF 2|,所以|AF 1|-|AF 2|=|AH |+|HF 1|-|AD |-|DF 2|=|HF 1|-|DF 2|=|GF 1|-|GF 2|=2a ,又|GF 1|+|GF 2|=2c ,所以|GF 1|=a +c ,|GF 2|=c -a ,又|EF 1|=a +c ,|EF 2|=c -a ,所以G 与E (a ,0)重合,所以M 的横坐标为a ,同理可得N 的横坐标也为a ,设直线AB 的倾斜角为θ.则∠EF 2M =π-θ2,∠EF 2N =θ2,|ME |-|NE |=c -a tan π-θ2-c -a tanθ2=c -a ⋅sin π2-θ2 cos π2-θ2 -sin θ2cos θ2=c -a ⋅cos θ2sin θ2-sin θ2cos θ2 =(c -a )⋅cos 2θ2-sin 2θ2sin θ2⋅cos θ2=c -a 2cos θsin θ,当θ=π2时,|ME |-|NE |=0,当θ≠π2时,由题知,a =2.c =4.ba=3.因为A ,B 两点在双曲线的右支上,∴π3<θ<2π3,且θ≠π2,所以tan θ<-3或tan θ>3,∴-33<1tan θ<33.且1tan θ≠0,ME -NE =4-2 ⋅2tan θ=4tan θ∈-433,0 ∪0,433,综上所述,|ME |-|NE |∈-433,433.故①答案为:x 24-y 212=1;-433,433【点睛】关键点点睛:第一问相对简单,代点求出即可;第二问难度较大,主要根据圆的切线长定理和双曲线的定义推出△AF 1F 2,△BF 1F 2的内切圆与x 轴同时切于双曲线的右顶点E ,并将ME -NE 用直线AB 的倾斜角θ表示出来是解题关键.12.(2023春·重庆·高三统考开学考试)定义:若A ,B ,C ,D 为球面上四点,E ,F 分别是AB ,CD 的中点,则把以EF 为直径的球称为AB ,CD 的“伴随球”.已知A ,B ,C ,D 是半径为2的球面上四点,AB =CD =23,则AB ,CD 的“伴随球”的直径取值范围为;若A ,B ,C ,D 不共面,则四面体ABCD 体积的最大值为.【答案】 0,2 4【分析】设O 为A ,B ,C ,D 所在球面的球心,则由题可知E 、F 均是以O 为球心,1为半径的球面上的点,据此即可求出EF 范围;根据V A -BCD =2V A -CDE =23S △CDE⋅d (d 为点A 到平面CDE 距离,),求出S △CDE ,d 的最大值即可得体积最大值.【详解】设O 为A ,B ,C ,D 所在球面的球心,∴OA =OC =2.∵AB =CD =23,且E ,F 分别是AB ,CD 的中点,∴OE ⊥AB ,OE ⊥CD ,且AE =CF =3,∴OE =OF =1,则E 、F 均是以O 为球心,1为半径的球面上的点,若以EF 为直径作球,则0<EF ≤OE +OF =2,即AB ,CD 的“伴随球”的直径取值范围是(0,2];∵E 是AB 中点,∴V A -BCD =2V A -CDE =23S △CDE⋅d ,d 为点A 到平面CDE 距离,d ≤AE =3,又S △CDE =12CD ⋅h ,h 为点E 到CD 距离,h ≤EF ≤2,∴V A -BCD ≤23×23×22×3=4,当且仅当E ,O ,F 三点共线,且AB ⊥CD 时,等号成立.故答案为:(0,2];4.【点睛】本题关键是根据已知条件确定E 和F 的轨迹,数形结合可得EF 的范围;根据E 是AB 中点,则A 与B 到平面CDE 的距离相等,据此将三棱锥A -BCD 的体积转化为三棱锥A -CDE 体积的2倍,再数形结合即可求得最值.对空间想象能力的要求很高,属于难题.13.(2023·重庆沙坪坝·高三重庆南开中学校考阶段练习)已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,准线交x 轴于点D ,过点F 作倾斜角为θ(θ为锐角)的直线交抛物线于A ,B 两点,如图,把平面ADF 沿x 轴折起,使平面ADF ⊥平面BDF ,则三棱锥A -BDF 体积为;若θ∈π6,π3,则异面直线AD ,BF 所成角的余弦值取值范围为.【答案】4377,155【分析】根据抛物线焦点弦的性质可得AF =p 1-cos θ,BF =p1+cos θ,进而根据面面垂直即可求三棱锥的高,进而利用体积公式即可求解,建立空间直角坐标系,利用向量的夹角就可求解异面直线的夹角.【详解】过B 作BM ⊥x ,BN ⊥准线,垂足为M ,N ,在Rt △BMF 中,MF =BF cos θ,又BN =BF =DF -MF =p -BF cos θ⇒BF =p 1+cos θ,MB =BF sin θ=p sin θ1+cos θ同理可得,AF =p1-cos θ过A 作AH ⊥x 于H ,由于平面ADF ⊥平面BDF ,且交线为DF ,AH ⊂平面ADF ,所以AH ⊥平面BDF ,且AH =AF sin θ=p sin θ1-cos θ,故三棱锥的体积为13S △BDF AF =13×12DF BM AH =16p p sin θ1+cos θp sin θ1-cos θ=p 36=86=43,AD =p 1-cos θ 2+p sin θ1-cos θ2=p 1-cos θ1+sin 2θ,BF =p1+cos θ且MB =p sin θ1+cos θ,FH =p cos θ1-cos θ,所以建立如图所示的空间直角坐标系,B p 2-p cos θ1+cos θ,-p sin θ1+cos θ,0 ,A p 2+p cos θ1-cos θ,0,p sin θ1-cos θ,p =2即B 1-cos θ1+cos θ,-2sin θ1+cos θ,0 ,A 1+cos θ1-cos θ,0,2sin θ1-cos θ ,D -1,0,0 ,F 1,0,0 ,DA =21-cos θ,0,2sin θ1-cos θ ,BF =2cos θ1+cos θ,2sin θ1+cos θ,0 ,DA ⋅BF =21+cos θ 2cos θ1-cos θ =4cos θsin 2θ所以cos DA ,BF =DA ⋅BFDA BF =4cos θsin 2θp 1-cos θ1+sin 2θp 1+cos θ=cos θ1+sin 2θ=1-sin 2θ1+sin 2θ=-1+21+sin 2θ,当θ∈π6,π3时,sin θ∈12,32 ⇒sin 2θ∈14,34 ⇒1+sin 2θ∈54,74 ,所以cos DA ,BF =-1+21+sin 2θ∈77,155 ,由于DA ,BF为锐角,所以异面直线AD ,BF 所成角的角等于DA ,BF ,故异面直线AD ,BF 所成角的余弦值取值范围为77,155故答案为:43,77,155【点睛】思路点睛:圆锥曲线中的范围或最值问题,可根据题意构造关于参数的目标函数,然后根据题目中给出的范围或由判别式得到的范围求解,解题中注意函数单调性和基本不等式的作用.另外在解析几何中还要注意向量的应用,如本题中根据向量的共线得到点的坐标之间的关系,进而为消去变量起到了重要的作用14.(2023春·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)已知数列a n 满足:①a 1=5;②a n +1=a n +2,n 为奇数3a n +2,n 为偶数 .则a n 的通项公式a n =;设S n 为a n 的前n 项和,则S 2023=.(结果用指数幂表示)【答案】 a n =3n +32-4,n 为奇数 3n +22-2,n 为偶数2×31013-6079【分析】当n 为奇数时令n =2k -1,k ∈N *可得a 2k =a 2k -1+2,当n 为偶数时令n =2k ,k ∈N *,可得a 2k +1+4=3a 2k -1+4 ,即可得到a 2k -1+4 是以9为首项,3为公比的等比数列,从而求出通项公式,再利用分组求和法计算可得.【详解】当n 为奇数时a n +1=a n +2,令n =2k -1,k ∈N *,则a 2k =a 2k -1+2,当n 为偶数时a n +1=3a n +2,令n =2k ,k ∈N *,则a 2k +1=3a 2k +2=3a 2k -1+2 +2=3a 2k -1+8,则a 2k +1+4=3a 2k -1+4 ,当k=1时a1+4=9,所以a2k-1+4是以9为首项,3为公比的等比数列,所以a2k-1+4=9×3k-1=3k+1,所以a2k-1=3k+1-4,则a2k=a2k-1+2=3k+1-4+2=3k+1-2,当n为奇数时,由n=2k-1,k∈N*,则k=n+12,所以a n=3n+12+1-4=3n+32-4,当n为偶数时,由n=2k,k∈N*,则k=n2,所以a n=3n2+1-2=3n+22-2,所以a n=3n+32-4,n为奇数3n+22-2,n为偶数,所以S2023=a1+a3+⋯+a2023+a2+a4+⋯+a2022=32+33+⋯+31013-4×1012+32+33+⋯+31012-2×1011=321-310121-3-4×1012+321-310111-3-2×1011=2×31013-6079故答案为:a n=3n+32-4,n为奇数3n+22-2,n为偶数,2×31013-607915.(2023秋·河北张家口·高三统考期末)已知△ABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且a=4,c=3b,则△ABC面积的最大值是;若r,R分别为△ABC的内切圆和外接圆半径,则rR的范围为.【答案】 3;34,2 .【分析】对于第一空,利用余弦定理表示出cos A,再表示出sin A,再利用S△ABC=12bc sin A可得答案;对于第二空,利用r=2S△ABCabc,R=12⋅asin A可得答案.【详解】因a,b,c在三角形中,则由三角形三边关系可得c+b=4b>4c-b=2b<4⇒1<b<2,又利用余弦定理有:cos A=b2+c2-a22bc =10b2-166b2,又cos2A+sin2A=1,sin A>0,则sin A=1-cos2A=1-100b4+256-320b236b4=4-b4+5b2-43b2.得S△ABC=12bc sin A=2-b4+5b2-4=2-b2-522+94≤3,当且仅当b2=52,即b=102时取等号.则△ABC面积的最大值是3;对于第二空,因S△ABC=12a+b+cr,则r=2S△ABCa+b+c=bc sin A4+4b=3b2sin A4+4b,又asin A=2R⇒R=a2sin A=2sin A,则rR=6b24+4b=32⋅b21+b=32⋅1+b-121+b=32b+1+1b+1-2,因1<b<2,则2<b+1<3.令f x =x+1x,其中x∈2,3,因f x =x2-1x2>0,则f x 在2,3上单调递增,故52<b+1+1b+1<103,得rR∈34,2.故答案为:3;3 4 ,2.16.(2023秋·河北保定·高三统考期末)定义在R上的两个函数f x 和g x ,已知f x +g1-x=3,g x +f x-3=3.若y=g x 图象关于点1,0对称,则f0 =,g1 +g2 +g3 +⋯+g1000=.【答案】 3 0【分析】①根据题意,利用方程法得到f x =f-2-x,通过赋值得到f0 =f-2,根据y=g x 的图象关于点1,0对称得到g1-x+g1+x=0,即可得到f x -g1+x=3,再利用方程法得到f x +f x-2=6,令x=0,得到f0 +f-2=6,然后求f0 即可;②利用方程法得到g x =-g x-2,整理可得g x =g x-4,得到4是g x 的一个周期,然后根据g x =-g x-2得到g1 +g2 +g3 +g4 =0,最后再利用周期求g1 +g2 +g3 +⋯+g1000即可.【详解】由g x +f x-3=3可得g1-x+f-2-x=3,又f x +g1-x=3,所以f x =f-2-x,令x=0,所以f0 =f-2;因为y=g x 的图象关于点1,0对称,所以g1-x+g1+x=0,又f x +g1-x=3,所以f x -g1+x=3,因为g x +f x-3=3,所以g1+x+f x-2=3,f x +f x-2=6,令x=0,所以f0 +f-2=6,则f0 =3;因为f x -g1+x=3,所以f x-3-g x-2=3,又g x +f x-3=3,所以g x =-g x-2,g x-2=-g x-4,则g x =g x-4,4是g x 的一个周期,因为g3 =-g1 ,g4 =-g2 ,所以g1 +g2 +g3 +g4 =0,因为g x 周期是4,所以g1 +g2 +g3 +⋯+g1000=0.故答案为:3,0.17.(2023秋·江苏·高三统考期末)已知数列a n、b n满足b n=a n+12,n=2k-1a n+1,n=2k其中k∈N*,b n 是公比为q的等比数列,则a n+1a n=(用q表示);若a2+b2=24,则a5=.【答案】 q2 1024【分析】根据已知得出a k=b2k-1,则a n+1a n=b2n+1b2n-1,即可得出a n+1a n=q2,根据已知得出a2=b3,可得到b1q1+q=24,根据已知得出a3=b2,b5=a3,结合条件即得.【详解】∵n=2k-1时,b n=a n+12,即a k=b2k-1,k∈N*,则a n+1a n=b2n+1b2n-1,∵b n是公比为q的等比数列,∴b2n+1b2n-1=q2,即a n+1a n=q2;∵q2>0,∴a n中的项同号,∵n=2k时,b n=a n+1,∴a n+1≥0,则a n中的项都为正,即a n>0,∴b n=a n+12>0,∴q>0,∵b n=a n+12,n=2k-1a n+1,n=2k,∴a2=b3,∴a2+b2=b2+b3=24,∴b1q1+q=24,∵b n=a n+12,n=2k-1a n+1,n=2k,∴a3=b2,b5=a3,∴b22=b5,即b21q2=b1q4,∴b1=q2,∴q31+q=24,q4-16+q3-8=0,解得q=2,∴a5=b24=q10=1024.故答案为:q 2;1024.18.(2023秋·山东潍坊·高三统考期中)在△ABC 中,点D 是BC 上的点,AD 平分∠BAC ,△ABD 面积是△ADC 面积的2倍,且AD =λAC ,则实数λ的取值范围为;若△ABC 的面积为1,当BC 最短时,λ=.【答案】 0,43 2105##2510【分析】过C 作CE ⎳AB 交AD 延长线于E ,由题设易得BD =2DC 、AC =EC 、△ADB ∼△EDC ,在△ACE 中应用三边关系求λ的取值范围,若∠BAD =∠CAD =θ∈0,π2,由三角形面积公式得b 2sin2θ=1,且AE =2AC ⋅cos θ得cos θ=3λ4,进而可得b 2=83λ16-9λ2,应用余弦定理得到BC 关于λ的表达式,结合其范围求BC 最小时λ对应值即可.【详解】由△ABD 面积是△ADC 面积的2倍,即BD =2DC ,如上图,过C 作CE ⎳AB 交AD 延长线于E ,又AD 平分∠BAC ,所以∠BAE =∠CAE =∠AEC ,即AC =EC ,且△ADB ∼△EDC ,故ED AD=CD BD =12,若AC =EC =b ,又AD =λAC ,则AD =λb 且λ>0,ED =λb2,△ACE 中,AC +EC =2b >AE =3λb 2,可得λ<43,故0<λ<43;由角平分线性质知:S △ABD S △ACD =ABAC =2,则AB =2AC =2b ,若∠BAD =∠CAD =θ∈0,π2 ,则S △ABC =12AB ⋅AC sin2θ=b 2sin2θ=1,又AE =2AC ⋅cos θ,即3λb 2=2b cos θ,则cos θ=3λ4,故sin θ=16-9λ24,所以b 2sin2θ=2b 2sin θcos θ=3λb 216-9λ8=1,可得b 2=83λ16-9λ2,由BC 2=5b 2-4b 2cos2θ=9b 2-8b 2cos 2θ=12(2-λ2)λ16-9λ2=12⋅(λ2-2)2-9(λ2-2)2-20(λ2-2)-4,令t =1λ2-2∈-92,-12 ,则BC 2=12⋅1-9-20t-4t 2=12-141t+522-16,所以t =-52时BC 2min =12×14=3,即BC min =3,此时λ2=85,即λ=2105.故答案为:0<λ<43,2105.【点睛】关键点点睛:注意过C 作CE ⎳AB 交AD 延长线于E ,应用三角形三边关系求参数范围,根据已知条件得到BC 关于λ的表达式是求最值的关键.19.(2023秋·山东德州·高三统考期末)如图所示,已知F 1、F 2分别为双曲线x 24-y 212=1的左、右焦点,过F 2的直线与双曲线的右支交于A 、B 两点,则∠AF 2O 的取值范围为;记△AF 1F 2的内切圆O 1的面积为S 1,△BF 1F 2的内切圆O 2的面积为S 2,则S 1+S 2的取值范围是.【答案】π3,2π3 8π,403π【分析】分析可知直线AB 与x 轴不重合,设直线AB 的方程为x =my +4,将直线AB 的方程与双曲线的方程联立,利用韦达定理结合已知条件求出m 的取值范围,可求得∠AF 2O 的取值范围;设圆O 1切AF 1、AF 2、F 1F 2分别于点M 、N 、G ,分析可知直线AB 的倾斜角取值范围为π3,2π3,推导出圆O 1、圆O 2的半径r 1、r 2满足r 1r 2=4,求得r 1∈233,23 ,利用双勾函数的单调性可求得S 1+S 2的取值范围.【详解】设直线AB 的倾斜角为α,在双曲线x 24-y 212=1中,a =2,b =23,则c =a 2+b 2=4,故点F 24,0 ,若直线AB 与x 轴重合,则直线AB 与双曲线交于该双曲线的两个实轴的端点,不合乎题意,所以,直线AB 与x 轴不重合,设直线AB 的方程为x =my +4,设点A x 1,y 1 、B x 2,y 2 ,联立x =my +43x 2-y 2=12可得3m 2-1 y 2+24my +36=0,由题意可得3m 2-1≠0Δ=242m 2-4×36×3m 2-1 >0 ,解得m 2≠13,由韦达定理可得y 1+y 2=-24m 3m 2-1,y 1y 2=363m 2-1,x 1+x 2=m y 1+y 2 +8=-24m 23m 2-1+8=-83m 2-1>0,可得m 2<13,x 1x 2=my 1+4 my 2+4 =m 2y 1y 2+4m y 1+y 2 +16=-12m 2+163m 2-1>0,可得m 2<13,所以,-33<m <33,且α∈0,π 当-33<m <0时,tan α=1m ∈-∞,-3 ,此时α∈π2,2π3,当m =0时,AB ⊥x 轴,此时α=π2,当0<m <33时,tan α=1m ∈3,+∞ ,此时α∈π3,π2 ,综上,π3<α<2π3,不妨设点A 在第一象限,则∠AF 2O =α∈π3,2π3;设圆O 1切AF 1、AF 2、F 1F 2分别于点M 、N 、G ,过F 2的直线与双曲线的右支交于A 、B 两点,可知直线AB 的倾斜角取值范围为π3,2π3,由切线长定理可得AM =AN ,F 1M =F 1G ,F 2G =F 2N ,所以,AF 2 +F 1F 2 -AF 1 =AN +F 2N +F 1G +F 2G -AM +F 1M =F 2N +F 2G =2F 2G =2c -2a ,则F 2G =c -a =2,所以点G 的横坐标为4-2=2.故点O 1的横坐标也为2,同理可知点O 2的横坐标为2,故O 1O 2⊥x 轴,故圆O 1和圆O 2均与x 轴相切于G 2,0 ,圆O 1和圆O 2两圆外切.在△O 1O 2F 2中,∠O 1F 2O 2=∠O 1F 2G +∠O 2F 2G =12∠AF 2F 1+∠BF 2F 1 =90°,O 1O 2⊥F 2G ,∴∠GO 1F 2=∠F 2O 1O 2,∠O 1GF 2=∠O 1F 2O 2=90°,所以,△O 1GF 2∽△O 1F 2O 2,所以,O 1G O 1F 2=O 1F 2 O 1O 2,则O 1F 2 2=O 1G ⋅O 1O 2 ,所以F 2G 2=O 1F 2 2-O 1G 2=O 1G ⋅O 1O 2 -O 1G 2=O 1G ⋅O 2G ,即c -a 2=r 1⋅r 2,则r 1⋅r 2=4,由直线AB 的倾斜角取值范围为π3,2π3 ,可知∠AF 2F 1的取值范围为π3,2π3,则∠O 1F 2F 1=12∠AF 2F 1∈π6,π3,故r 1=F 2G ⋅tan ∠O 1F 2F 1=2tan ∠O 1F 2F 1∈233,23,则S 1+S 2=πr 21+r 22 =πr 21+16r 21,其中r 1∈233,23 ,令f x =x +16x ,其中x ∈43,12 ,则f x 在43,4 单调递减,在4,12 单调递增.因为f 4 =8,f 43=f 12 =403,则当x ∈43,12 时,f x ∈8,403 ,故S 1+S 2=πr 21+16r 21∈8π,40π3 .故答案为:π3,2π3;8π,40π3.【点睛】方法点睛:圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略:(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(4)利用已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.20.(2023春·山东滨州·高三山东省北镇中学校考阶段练习)如图所示,一个平面内任意两两相交但不重合的若干条直线,直线的条数与这些直线将平面所划分的区域个数满足如下关系:1条直线至多可划分的平面区域个数为2;2条直线至多可划分的平面区域个数为4;3条直线至多可划分的平面区域个数为7;4条直线至多可划分的平面区域个数为11;一般的,n n ∈N * 条直线至多可划分的平面区域个数为;在一个平面内,对于任意两两相交但不重合的若干个圆,类比上述研究过程,可归纳出:n 个圆至多可划分的平面区域个数为.【答案】 n 2+n +22n 2-n +2【分析】根据当直线两两相交且任意三条直线均不交于同一点时,可划分的平面区域个数最多,设n 条直线可划分的平面区域个数为a n ,推导出a n =a n -1+n n ≥2 ,利用累加法求得a n ;利用类比的方法可求得n 个圆至多可划分的平面区域个数.【详解】当这些直线两两相交且任意三条直线均不交于同一点时,可划分的平面区域个数最多,设这样的n 条直线可划分的平面区域个数为a n ,已知a 1=2,a 2=4,当n ≥2时,因为第n 条直线l 与前n -1条直线至多新增n -1个交点,且新增的这n -1个交点均在l 上,按沿l 的方向向量方向排布将这n -1个交点依次记为A 1,A 2,⋯,A n -1,对于线段A m -1A m m ∈N * ,且2≤m ≤n -1 ,和以A 1和A n -1为端点且不经过A 2,A 3⋯,A n -2的两条射线,均能将前n -1条直线所划分的区域一分为二,故将新增n 个区域,故a n =a n -1+n n ≥2 ,故a n =a 1+a 2-a 1 +a 3-a 2 +⋯+a n -a n -1 =2+2+3+⋯+n =1+n n +1 2=n 2+n +22,故n 条直线至多将平面划分的区域个数为n 2+n +22;同理,当这些圆两两相交,且任意三个圆均不交于同一点时,可划分的平面区域个数最多,设这样的n 个圆可划分的平面区域个数为b n ,已知b 1=2,b 2=4,当n ≥2时,因为第n 个圆C 与前n -1个圆至多新增2n -1 个交点,且新增的这2n -2个交点均在C 上,按沿C 的逆时针方向排布将这2n -2个交点依次记为B 1,B 2,⋯,B 2n -2,对于弧B k -1Bk (k ∈N *,且2≤k ≤2n -2),和弧B 2n -2B 1,每一段弧均能将前n -1个圆所划分的区域一分为二,故将新增2n -2个区域,故有b n =b n -1+2n -2n ≥2 ,故b n =b 1+b 2 -b 1 +b 3-b 2 +⋯+b n -b n -1=2+2+4+⋯+2n -2 =2+n n -1 =n 2-n +2,故n 个圆至多可划分的平面区域个数为n 2-n +2.故答案为:n 2+n +22;n 2-n +2.【点睛】关键点点睛:确定当直线两两相交且任意三条直线均不交于同一点时,可划分的平面区域个数最多,设这样的n 条直线可划分的平面区域个数为a n ,关键点就是要推导出当增加一条直线时新增的区域个数,从而得到a n =a n -1+n n ≥2 .21.(2023·山东青岛·统考一模)设函数f x 是定义在整数集Z 上的函数,且满足f 0 =1,f 1 =0,对任意的x ,y ∈Z 都有f x +y +f x -y =2f x f y ,则f 3 =;f 12+22+⋅⋅⋅+20232f 12+f 22 +⋅⋅⋅+f 20232=.【答案】 011011【分析】由f x +y +f x -y =2f x f y 结合已知函数值,通过代入特殊值计算f 3 ;推导出函数f x 周期T =4,通过已知函数值,分析f 12+22+⋅⋅⋅+20232 f 12 +f 22 +⋅⋅⋅+f 20232中自变量的数据特征求值.【详解】令x =y =1,f (2)+f (0)=2f 2(1),∴f 2 =-1,。
第03讲极值与最值(课件)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)

所以 的最小值为 −2 = ln −2 − 2,无最大
值.
综上,当 ≥ 0时,�� 无最值;
当 < 0时, 的最小值为ln −2 − 2,无最大值.
题型四:求函数的最值(含参)
【对点训练6】(2023·全国·高三专题练习)已知函数 = ln 1 + + e− .
A.[−3,6]
B.(−3,6)
C.(−∞, −3] ∪ [6, +∞)
【答案】A
【解析】因为() = 3 + 2 + ( + 6),
所以′() = 3 2 + 2 + + 6,
因为()无极值,所以(2)2 − 4 × 3 × ( + 6) ≤ 0,
解得−3 ≤ ≤ 6,所以a的取值范围为[−3,6].
在 −1,0 内单调递增,
1
所以 > −1 = e > 0,
所以′ > 0, 在 −1,0 内单调递增,
π
2
【解析】因为函数 = tan + ln 1 − , ∈ − , 1 ,
所以′ =
1
cos2
+
−1
1−
=
1
cos2
+
1
−1
=
−1+cos2
,
−1 cos2
设ℎ = − 1 + cos 2 ,ℎ′ = 1 − 2cossin = 1 − sin2 ≥ 0,
有最大值和最小值.
(2)求y=f(x)在区间[a,b]上的最大(小)值的步骤:
①求函数y=f(x)在区间(a,b)上的极值 ;
江苏省2014届高考数学(文)三轮专题复习考前体系通关训练:倒数第8天

倒数第8天 三角与向量[保温特训]1.已知α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π,3π2,且cos α=-55,则tan α=________.解析 利用同角三角函数的基本关系求解.由条件可得sin α=-255,所以tan α=sin αcos α=-255-55=2.答案 22.sin 2π4-cos 2π4的值是________.解析 利用二倍角的余弦公式求解.sin 2π4-cos 2π4=-cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π4=0.答案 03.已知tan(α+β)=12,tan β=-13,则tan α=________. 解析 tan α=tan[(α+β)-β]=12+131-16=1.答案 14.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,若b =1,c =3,∠C =2π3,则△ABC 的面积为________. 解析 由正弦定理得sin B =b sin Cc =12,所以B =π6=A ,所以a =b =1,故△ABC 的面积为12ab sin C =34. 答案 345.设D ,P 为△ABC 内的两点,且满足AD →=14(AB →+AC →),AP →=AD →+15BC →,则S △APD S △ABC=________.解析 取BC 的中点为P ,则AD →=14(AB →+AC →)=12AP →,则点D 是中线AP 的中点,所以S △APD S △ABC =110. 答案 1106.若函数f (x )=sin(x +φ)(0<φ<π)是偶函数,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-φ=________.解析 因为函数f (x )=sin(x +φ)(0<φ<π)是偶函数,所以φ=π2,故cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-φ=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-π2=12.答案 127.若sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α=13,则cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-2α=________.解析 由诱导公式可得cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6+α=13,所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-2α=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3-α-1=29-1=-79. 答案 -798.若α,β∈(0,π),cos α=-750,tan β=-13,则α+2β=________. 解析 由条件得α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,β∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π4,π,所以α+2β∈(2π,3π),且tan α=-17,tan β=-13,所以tan 2β=-231-19=-34,tan(α+2β)=-17-341-328=-1,所以α+2β=11π4. 答案 11π49.在△ABC 中,若A =30°,b =2,且2BA →·BC →-AB →2=0,则△ABC 的面积为________.解析 因为2BA →·BC→-AB →2=0,所以2ac cos B -c 2=0⇒a 2+c 2-b 2=c 2⇒a =b=2,所以∠A =∠B =30°,∠C =120°,所以△ABC 的面积为12×2×2×32=3. 答案310.已知函数f (x )=1-3sin 2x +2cos 2x ,则函数y =f (x )的单调递减区间为________.解析 因为f (x )=1-3sin 2x +2cos 2x =2+cos 2x -3sin 2x =2+2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3,当2k π≤2x +π3≤π+2k π,k ∈Z 时函数递减,所以递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6+k π,π3+k π(k ∈Z ). 答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6+k π,π3+k π(k ∈Z )11.如图,测量河对岸的塔高AB 时,选与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D ,测得∠BDC =120°.BD =CD =10米.并在点C 测得塔顶A 的仰角为60°,则塔高AB =________.解析 在△BCD 中,由余弦定理可得BC =103,在直角△ABC 中,AB =BC tan 60°=30. 答案 3012.在△ABC 中,AB 边上的中线CO =2,若动点P 满足AP →=sin 2θ·AO →+cos 2θ·AC →(θ∈R ),则(P A →+PB →)·PC→的最小值是________. 解析 因为AP →=sin 2θ·AO →+cos 2θ·AC →(θ∈R ),又sin 2θ+cos 2θ=1,所以C 、P 、O 三点共线,且sin 2θ,cos 2θ∈[0,1],所以点P 在线段OC 上,设|PO →|=t (t ∈[0,2]),故(P A →+PB →)·PC →=2PO →·PC →=2t (2-t )·(-1)=2t 2-4t ,当t =1时,取最小值-2. 答案 -213.已知函数f (x )=sin x +cos x 的定义域为[a ,b ],值域为[-1,2],则b -a 的取值范围是________.解析 由条件可得,长度最小的定义域可能是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π4,此时b -a =3π4,长度最大的定义域可能是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π,此时b -a =3π2,即b -a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π4,3π2. 答案 ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3π4,3π214.已知△ABC 中,AB 边上的高与AB 边的长相等,则AC BC +BC AC +AB 2BC ·AC 的最大值为________.解析 由三角形的面积公式得12c 2=12ab sin C ⇒c 2ab =sin C ,由余弦定理可得c 2=a 2+b 2-2ab cos C ⇒a b +b a =c 2ab +2cos C =sin C +2cos C ,所以AC BC +BC AC +AB 2BC ·AC =2sin C +2cos C =22sin⎝ ⎛⎭⎪⎫C +π4,最大值是2 2. 答案 2 2[知识排查]1.求三角函数在定义区间上的值域(最值),一定要结合图象.2.求三角函数的单调区间要注意x 的系数的正负,最好经过变形使x 的系数为正.3.求y =sin ωx 的周期一定要注意ω的正负. 4.“五点法”作图你是否准确、熟练地掌握了? 5.由y =sin x ―→y =A sin (ωx +φ)的变换你掌握了吗?6.你还记得三角化简的通性通法吗?(降幂公式、异角化同角、异名化同名等). 7.已知三角函数值求角时,要注意角的范围的挖掘. 8.在△ABC 中,A >B ⇔sin A >sin B . 9.使用正弦定理时易忘比值还等于2R .10.在解决三角形问题时,正弦定理、余弦定理、三角形面积公式你记住了吗? 11.a =0,则a ·b =0,但由a ·b =0,不能得到a =0或b =0,因为a ⊥b ,a ·b =0.12.由a ·b =c ·b ,不能得到a =c ,即消去律不成立.13.两向量平行与垂直的充要条件是什么?坐标表示也应熟记.。
高考数学倒数知识点归纳

高考数学倒数知识点归纳高考数学作为考试科目中的重要分支,对于学生来说常常是一个令人头疼的难题。
尤其是在备考的过程中,很多同学会陷入困境,迷失在复杂的数学知识里。
为了帮助考生更好地备考数学,下面将对高考数学中的倒数知识点进行归纳总结。
一、倒数的概念与性质倒数是数学中一个重要的概念,它是一个数的倒数与该数的乘积为1。
即如果一个数a的倒数是b,那么ab=1。
在高考数学中,经常会涉及到倒数的运算。
倒数的性质也是我们需要掌握的重要内容,包括倒数的倒数仍为原数、倒数的倒数是其倒数等。
二、常见倒数的计算在高考数学中,经常会涉及到对一些常见数的倒数进行计算。
比如倒数的加减乘除运算、对分数的倒数进行计算等。
其中,分数的倒数的计算是非常重要的一点。
三、倒数的应用倒数在实际生活中也有着广泛的应用。
比如在物理学中,电阻、电导率等概念的倒数经常被使用。
在经济学中,乘数与边际倒数的概念也是常见的。
在几何学中,切线的斜率等也与倒数有关等等。
四、倒数的四则运算倒数的四则运算是我们需要掌握的重要内容之一。
在高考数学中,常常会出现类似于“若a,b互为倒数,求a+b的值”或者“若a,b满足ab=1,求a+b的值”等题目。
对于这类题目,我们可以通过解方程的方法来求解。
五、倒数的概念在函数中的应用在高考数学中,函数是一个非常重要的内容。
函数中常常涉及到倒数的概念。
比如在求导数的过程中,我们就需要用到倒数的相关知识。
对于函数f(x),其导数即为f(x)的倒数。
六、倒数的倒数规律在高考数学中,倒数的倒数规律也是我们需要掌握的重要内容。
即一个数的倒数的倒数仍为原数。
七、倒数的变形在高考数学中,倒数的变形也是经常会遇到的一种情况。
比如倒数的平方、倒数的立方等等。
对于这类情况,我们需要掌握相应的求解方法。
八、倒数与其他数学概念的联系倒数与其他数学概念有着紧密的联系。
在高考数学中,我们常常需要结合其他数学概念来求解倒数的问题。
比如在三角函数的计算中,我们常常需要求解倒数。
2023届高考数学三轮冲刺专题复习 课件

f (x) ex eπx cos x ,则( )
A. f (x π) 为偶函数 C. f (x) 在区间[0, 2023π]上有 4046 个零点
B.
f
(x)
在
π,
π 2
上单调递减
2023
D. f (kπ) 1 eπ k 1
【详解】由题意可得当 0 x π 时令 g x f x ex eπx cos x ex eπx sin x ,
又因为 f x 是定义在 R 上的奇函数, f 0 0,所以 f x 在区间2π,2π 上有 6 个零点,
f (x) 在区间0, 2023π上:在区间[0, 2020 ) 上共 505 个周期,共有 3030 个零点 ;
在[2020 , 2023 ]上共有 3+3=6 个零点( 2023 是一个零点),所以有 3036 个零点,C 错误;
则 g x 2 ex eπx sin x 0 在 0 x π 恒成立,所以 f x 单调递减,
又
f
π 2
0 ,所以当 0
x
π 2
时
f
x
0 , f x 单调递增,当 π x π 时, f x 0 , f x 单调递减,
2
因为
f
x
是奇函数,所以
f
x
在
π,
π 2
上单调递减,B
例 3.
(多选题)设
f (x) 是定义域为 R 的奇函数,且 y
f (2x 2π) 的图象关于直线 x π 对称,若 0 x π 时,
2
f (x) ex eπx cos x ,则( )
A. f (x π) 为偶函数 C. f (x) 在区间[0, 2023π]上有 4046 个零点
江苏省2014届高考数学(文)三轮专题复习考前体系通关训练:倒数第5天

倒数第5天 解析几何[保温特训]1.若直线l 1:ax +2y +6=0与直线l 2:x +(a -1)y +(a 2-1)=0平行,则实数a=________.解析 由a (a -1)-2×1=0得:a =-1,或a =2,验证,当a =2时两直线重合,当a =-1时两直线平行.答案 -12.当直线l :y =k (x -1)+2被圆C :(x -2)2+(y -1)2=5截得的弦最短时,k 的值为________.解析 依题意知直线l 过定点P (1,2),圆心C (2,1),由圆的几何性质可知,当圆心C 与点P 的连线l 垂直时,直线l 被圆C 截得的弦最短,则k ·2-11-2=-1,得k =1.答案 13.若圆x 2+y 2=4与圆x 2+y 2+2ay -6=0(a >0)的公共弦的长为23,则a =________.解析 由⎩⎨⎧x 2+y 2+2ay -6=0,x 2+y 2=4,得2ay =2,即y =1a ,则⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2+()32=22,解得a =1.答案 14.椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x =-4,则该椭圆的方程为________.解析 椭圆的焦距为4,所以2c =4,c =2因为准线为x =-4,所以椭圆的焦点在x 轴上,且-a 2c =-4,所以a 2=4c =8,b 2=a 2-c 2=8-4=4,所以椭圆的方程为x 28+y 24=1.答案 x 28+y 24=15.直线x -2y +2=0经过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为________.解析 直线x -2y +2=0与坐标轴的交点为(-2,0),(0,1),依题意得,c =2,b =1⇒a =5⇒e =255.答案 255 6.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别是F 1、F 2,过F 2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M ,若MF 1垂直于x 轴,则椭圆的离心率为________. 解析 不妨设|F 1F 2|=1.∵直线MF 2的倾斜角为120°,∴∠MF 2F 1=60°,∴|MF 2|=2,|MF 1|=3,2a =|MF 1|+|MF 2|=2+3,2c =|F 1F 2|=1,∴e =c a =2- 3.答案 2- 37.已知点P (a ,b )关于直线l 的对称点为P ′(b +1,a -1),则圆C :x 2+y 2-6x -2y =0关于直线l 对称的圆C ′的方程为________.解析 由圆C :x 2+y 2-6x -2y =0得,圆心坐标为(3,1),半径r =10,所以对称圆C ′的圆心为(1+1,3-1)即(2,2),所以(x -2)2+(y -2)2=10.答案 (x -2)2+(y -2)2=108.在△ABC 中,∠ACB =60°,sin A ∶sin B =8∶5,则以A ,B 为焦点且过点C的椭圆的离心率为________.解析 设BC =m ,AC =n ,则 m n =85,m +n =2a ,(2c )2=m 2+n 2-2mn cos 60°, 先求得m =1613a ,n =1013a ,代入得4c 2=196169a 2,e =713.答案 7139.在平面直角坐标系xOy 中,已知△ABC 的顶点A (-4,0),C (4,0),顶点B 在椭圆x 225+y 29=1上,则sin A +sin C sin B等于________. 解析 由正弦定理得sin A +sin C sin B=a +c b =108=54. 答案 5410.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线将平面划分为“上、下、左、右”四个区域(不含边界),若点(1,2)在“上”区域内,则双曲线离心率e 的取值范围是________.解析 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的一条渐近线为y =b a x ,点(1,2)在该直线的上方,由线性规划知识,知:2>b a ,所以e 2=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2<5,故e ∈(1,5). 答案 (1,5)11.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右顶点、右焦点分别为A 、F ,它的左准线与x 轴的交点为B ,若A 是线段BF 的中点,则双曲线C 的离心率为________.解析 由题意知:B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2c ,0,A (a,0),F (c,0),则2a =c -a c , 即e 2-2e -1=0,解得e =2+1.答案 2+112.过直线l :y =2x 上一点P 作圆C :(x -8)2+(y -1)2=2的切线l 1,l 2,若l 1,l 2关于直线l 对称,则点P 到圆心C 的距离为________.解析 根据平面几何知识可知,因为直线l 1,l 2关于直线l 对称,所以直线l 1,l 2关于直线PC 对称并且直线PC 垂直于直线l ,于是点P 到点C 的距离即为圆心C 到直线l 的距离,d =|2×8-1|12+22=3 5. 答案 3 513.已知椭圆的中心为坐标原点,短轴长为2,一条准线方程为l :x =2.(1)求椭圆的标准方程;(2)设O 为坐标原点,F 是椭圆的右焦点,点M 是直线l 上的动点,过点F 作OM 的垂线与以OM 为直径的圆交于点N ,求证:线段ON 的长为定值. 解 (1)∵椭圆C 的短轴长为2,椭圆C 的一条准线为l :x =2,∴不妨设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2=1.∴a 2c =1+c 2c =2,即c =1.∴椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.(2)F (1,0),右准线为l :x =2,设N (x 0,y 0),则直线FN 的斜率为k FN =y 0x 0-1,直线ON 的斜率为k ON =y 0x 0, ∵FN ⊥OM ,∴直线OM 的斜率为k OM =-x 0-1y 0, ∴直线OM 的方程为:y =-x 0-1y 0x ,点M 的坐标为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-2(x 0-1)y 0. ∴直线MN 的斜率为k MN =y 0+2(x 0-1)y 0x 0-2. ∵MN ⊥ON ,∴k MN ·k ON =-1,∴y 0+2(x 0-1)y 0x 0-2·y 0x 0=-1, ∴y 20+2(x 0-1)+x 0(x 0-2)=0,即x 20+y 20=2.∴ON =2为定值.[知识排查]1.用直线的点斜式、斜截式设直线的方程时,易忽略斜率不存在的情况.2.判断两直线的位置关系时,注意系数等于零时的讨论.3.直线的斜率公式,点到直线的距离公式,两平行线间的距离公式记住了吗?4.直线和圆的位置关系利用什么方法判定(圆心到直线的距离与圆的半径的比较)?两圆的位置关系如何判定?5.截距是距离吗?“截距相等”意味着什么?6.记得圆锥曲线方程中的a ,b ,c ,p ,c a 的意义吗?弦长公式记熟了吗?7.离心率的大小与曲线的形状有何关系?等轴双曲线的离心率是多少?8.在椭圆中,注意焦点、中心、短轴端点,三点连线所组成的直角三角形.9.在用圆锥曲线与直线联立求解时,消元后得到的方程中要注意:二次项的系数是否为零?判别式Δ≥0的限制.(求交点、弦长、中点、斜率、对称,存在性问题都在Δ>0 下进行)。
高考三轮各学科复习方法

高考三轮各学科复习方法高考三轮各学科复习方法第一轮:偏科突破语文:系统学习诗文鉴赏,学会各种文体格式及写作技巧。
数学:把握高考数学必备知识点,进行曲线突破。
英语:背贯穿整个高中英语学习的重点,词汇、语法和写作技巧。
第二轮:强科扎实语文:加强对经典篇章的理解,培养写作能力,做好课文进阶训练。
数学:拓展应用题的思考能力,适量增加难度,并切实做好错题本。
英语:冲刺高分词汇积累,在听、说训练下,注意提升领读和考场应试能力。
第三轮:综合能力提升语文:系统整合历年真题、模拟题和题库资料,不断增加理解深度和广度等方面的多样性练习。
数学:注重因式分解和积累实战经验,灵活运用题型解题。
英语:多听说读写,注重综合提升能力。
除此之外,所有学科的复习都需要注意做好笔记作业记录与错题本等工作,这是一种整理知识、预览考场、规范思路投入的必不可少的备考流程。
复习期间,需要制定进度表、计划表等好的学习计划,逐步攻克高考各个阶段瓶颈,增强考生的信心和准备。
同时要保持良好的心态,坚持有计划、有目的地复习,才能更有效地进行高考备考。
高考主科复习方法简介语文:主要包括阅读理解和作文两个方面。
对于阅读理解,要注意查缺补漏,阅读速度及效率的提升,并且通过大量实战训练,提高阅读能力和理解深度。
对于作文,要在梳理分析经典范文的基础上,提高写作素材****的广度和深度,增强表达能力和综合使用各类写作技巧。
数学:数学是高考必考科目之一,必须掌握好常考、难懂的知识点,熟练运用公式和推导证明。
要适时梳理错题、难题,扎实基础,练就快速化解问题的策略和技巧。
英语:英语是通关高考的入门条件,培养听说读写四项能力,加强单词记忆和语法储备,强化应对考场变化的削铁成针能力,认真做好模拟题和模拟考试中出现的问题记录和整理。
除此之外,在备考过程中还需多看历年真题、模拟考试和个人提升空间的出题方式、特点和优缺点,通过有针对性、全面性地依托多种学习资源深化复习知识和能力。
第01讲 导数的概念及其意义、导数的运算(十二大题型)2025年高考数学一轮复习讲练测

(0 +ℎ)−(0 −ℎ)
(, ),则 lim
ℎ
ℎ→0
)
A.′ 0
B.2′ 0
C.−2 ′ 0
D.0
【答案】B
0 +ℎ − 0 −ℎ
【解析】由题意知, lim
ℎ
ℎ→0
0 +ℎ − 0 −ℎ
ℎ→0 0 +ℎ − 0 −ℎ
= 2lim
故选:B
= 2′ 0 .
变化率为( )
3
A.
300
cm/s
6π
3
B.
3
300
cm/s
5π
C.
150
cm/s
3π
3
D.
150
cm/s
2π
【答案】C
2
1
1
【解析】设注入溶液的时间为(单位:s)时,溶液的高为ℎcm,则 π ⋅ ℎ
3
5
因为ℎ′ =
1 3 150
,所以当
3 π 2
= π时,ℎ′ =
1 3 150
3
π3
即圆锥容器内的液体高度的瞬时变化率为
1
【解析】() = ′(1) −1 − (0) + 2 2 ⇒ ′() = ′(1) −1 − (0) +
令 = 1得: (0) = 1
() =
′(1) −1
−+
1 2
2
⇒ (0) = ′(1) −1 = 1 ⇔ ′(1) =
1
得:() = − + 2 2
则 ′ (0) = 1且(0) = 0,即切线的斜率为 = 1,切点坐标为(0,0),
所以切线方程为 = .
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倒数第5天 解析几何
[保温特训]
1.若直线l 1:ax +2y +6=0与直线l 2:x +(a -1)y +(a 2-1)=0平行,则实数a =________.
解析 由a (a -1)-2×1=0得:a =-1,或a =2,验证,当a =2时两直线重合,当a =-1时两直线平行.
答案 -1
2.当直线l :y =k (x -1)+2被圆C :(x -2)2+(y -1)2=5截得的弦最短时,k 的值为________.
解析 依题意知直线l 过定点P (1,2),圆心C (2,1),由圆的几何性质可知,当
圆心C 与点P 的连线l 垂直时,直线l 被圆C 截得的弦最短,则k ·2-11-2
=-1,得k =1.
答案 1
3.若圆x 2+y 2=4与圆x 2+y 2+2ay -6=0(a >0)的公共弦的长为23,则a =________.
解析 由⎩⎪⎨⎪⎧
x 2+y 2+2ay -6=0,x 2+y 2=4,得2ay =2,即y =1a ,则⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2+()32=22,解得a =1.
答案 1
4.椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x =-4,则该椭圆的方程为________.
解析 椭圆的焦距为4,所以2c =4,c =2因为准线为x =-4,所以椭圆的
焦点在x 轴上,且-a 2c =-4,所以a 2=4c =8,b 2=a 2-c 2=8-4=4,所以
椭圆的方程为x 28+y 24=1.
答案 x 28+y 24=1 5.直线x -2y +2=0经过椭圆x 2a 2+y 2
b 2=1(a >b >0)的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为________.
解析 直线x -2y +2=0与坐标轴的交点为(-2,0),(0,1),依题意得,
c =2,b =1⇒a =5⇒e =255.
答案 255
6.椭圆x 2a 2+y 2
b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别是F 1、F 2,过F 2作倾斜角为120°的直线与椭圆的一个交点为M ,若MF 1垂直于x 轴,则椭圆的离心率为________. 解析 不妨设|F 1F 2|=1.∵直线MF 2的倾斜角为120°,∴∠
MF 2F 1=60°,∴|MF 2|=2,|MF 1|=3,2a =|MF 1|+|MF 2|=2
+3,2c =|F 1F 2|=1,∴e =c a =2- 3.
答案 2- 3
7.已知点P (a ,b )关于直线l 的对称点为P ′(b +1,a -1),则圆C :x 2+y 2-6x -2y =0关于直线l 对称的圆C ′的方程为________.
解析 由圆C :x 2+y 2-6x -2y =0得,圆心坐标为(3,1),半径r =10,所以对称圆C ′的圆心为(1+1,3-1)即(2,2),所以(x -2)2+(y -2)2=10.
答案 (x -2)2+(y -2)2=10
8.在△ABC 中,∠ACB =60°,sin A ∶sin B =8∶5,则以A ,B 为焦点且过点C 的椭圆的离心率为________.
解析 设BC =m ,AC =n ,则
m n =85
,m +n =2a ,(2c )2=m 2+n 2-2mn cos 60°, 先求得m =1613a ,n =1013a ,代入得4c 2=196169a 2,e =713.
答案 713
9.在平面直角坐标系xOy 中,已知△ABC 的顶点A (-4,0),C (4,0),顶点B 在
椭圆x 225+y 29=1上,则sin A +sin C sin B
等于________. 解析 由正弦定理得sin A +sin C sin B
=a +c b =108=54. 答案 54
10.双曲线x 2a 2-y 2
b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线将平面划分为“上、下、左、右”四个区域(不含边界),若点(1,2)在“上”区域内,则双曲线离心率e 的取值范围是________.
解析 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的一条渐近线为y =b a x ,点(1,2)在该直线的上方,由
线性规划知识,知:2>b a ,所以e 2=1+⎝ ⎛⎭
⎪⎫b a 2<5,故e ∈(1,5). 答案 (1,5)
11.已知双曲线C :x 2a 2-y 2
b 2=1(a >0,b >0)的右顶点、右焦点分别为A 、F ,它的左准线与x 轴的交点为B ,若A 是线段BF 的中点,则双曲线C 的离心率为________.
解析 由题意知:B ⎝ ⎛⎭
⎪⎫-a 2c ,0,A (a,0),F (c,0),则2a =c -a c , 即e 2-2e -1=0,解得e =2+1.
答案 2+1
12.过直线l :y =2x 上一点P 作圆C :(x -8)2+(y -1)2=2的切线l 1,l 2,若l 1,l 2关于直线l 对称,则点P 到圆心C 的距离为________.
解析 根据平面几何知识可知,因为直线l 1,l 2关于直线l 对称,所以直线l 1,l 2关于直线PC 对称并且直线PC 垂直于直线l ,于是点P 到点C 的距离即为
圆心C 到直线l 的距离,d =|2×8-1|12+2
2=3 5.
答案 3 5
13.已知椭圆的中心为坐标原点,短轴长为2,一条准线方程为l :x =2.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设O 为坐标原点,F 是椭圆的右焦点,点M 是直线l 上的动点,过点F 作OM 的垂线与以OM 为直径的圆交于点N ,求证:线段ON 的长为定值. 解 (1)∵椭圆C 的短轴长为2,椭圆C 的一条准线为l :x =2,
∴不妨设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2=1.
∴a 2c =1+c 2c =2,即c =1.
∴椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.
(2)F (1,0),右准线为l :x =2,设N (x 0,y 0),
则直线FN 的斜率为k FN =y 0x 0-1,直线ON 的斜率为k ON =y 0x 0
, ∵FN ⊥OM ,
∴直线OM 的斜率为k OM =-x 0-1y 0
, ∴直线OM 的方程为:y =-x 0-1y 0x ,点M 的坐标为M ⎝
⎛⎭⎪⎫2,-2(x 0-1)y 0. ∴直线MN 的斜率为k MN =y 0+2(x 0-1)y 0x 0-2
. ∵MN ⊥ON ,∴k MN ·k ON =-1,
∴y 0+2(x 0-1)y 0x 0-2
·y 0x 0=-1, ∴y 20+2(x 0-1)+x 0(x 0-2)=0,
即x 20+y 20=2.∴ON =2为定值.
[知识排查]
1.用直线的点斜式、斜截式设直线的方程时,易忽略斜率不存在的情况.
2.判断两直线的位置关系时,注意系数等于零时的讨论.
3.直线的斜率公式,点到直线的距离公式,两平行线间的距离公式记住了吗?
4.直线和圆的位置关系利用什么方法判定(圆心到直线的距离与圆的半径的比较)?两圆的位置关系如何判定?
5.截距是距离吗?“截距相等”意味着什么?
6.记得圆锥曲线方程中的a,b,c,p,c
a的意义吗?弦长公式记熟了吗?7.离心率的大小与曲线的形状有何关系?等轴双曲线的离心率是多少?
8.在椭圆中,注意焦点、中心、短轴端点,三点连线所组成的直角三角形.9.在用圆锥曲线与直线联立求解时,消元后得到的方程中要注意:二次项的系数是否为零?判别式Δ≥0的限制.(求交点、弦长、中点、斜率、对称,存在性问题都在Δ>0 下进行)。