2018高考数学(文)大一轮复习习题 板块命题点专练(九) Word版含答案
2018届高考数学(文)一轮复习精编配套试题(配最新试题汇编)第九章《解析几何》(含答案精细解析)

若在 C 上存在一点 P. 使 PF1⊥PF2, 且∠ PF1F2=30°, 则 C 的离心率为 ___________.
16、( 2013 年高考辽宁卷
(文
15))已知 F 为双曲线
x2 C:
y2 1的左焦点 , P, Q 为 C 上
9 16
的点 , 若 PQ 的长等于虚轴长的 2 倍 , 点 A 5,0 在线段 PQ 上 , 则 PQF 的周长为
( C) 1 或 2 2
( D) 1 或 3 22
二、填空题 (本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分,把答案填在题中横线 上)
13.【北京市朝阳区 2013 届高三上学期期末考试数学文】已知双曲线中心在原点,一个焦
点为 F1 ( 5 ,0) ,点 P 在双曲线上,且线段 PF1的中点坐标为( 0 , 2 ),则此双曲线
的方程是
,离心率是 .
14. ( 2013 年高考江西卷(文 14)) 若圆 C 经过坐标原点和点 (4,0), 且与直线 y=1 相切 , 则圆
C的方程是 _________.
x2 y2
15、( 2013 年高考湖南(文 14)) 设 F1,F 2 是双曲线 C,
a2
b2
1 (a>0,b>0) 的两个焦点 .
____________.
三、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. (本小题满分 10 分 ) ( 2013 年高考四川卷(文))
已知圆 C 的方程为 x2 ( y 4)2 4 , 点 O 是坐标原点 . 直线 l : y kx 与圆 C 交于
双曲线的标准方程为( )
A . x2 y2 1 3
2018高考数学文大一轮复习习题 板块命题点专练七 含答

板块命题点专练(七)1.(2015·全国卷Ⅰ)已知点A (0,1),B (3,2),向量AC =(-4,-3),则向量BC =( ) A .(-7,-4) B .(7,4) C .(-1,4)D .(1,4)解析:选A 法一:设C (x ,y ), 则AC ―→=(x ,y -1)=(-4,-3),所以⎩⎪⎨⎪⎧x =-4,y =-2,从而BC ―→=(-4,-2)-(3,2)=(-7,-4).故选A . 法二:AB ―→=(3,2)-(0,1)=(3,1),BC ―→=AC ―→-AB ―→=(-4,-3)-(3,1)=(-7,-4).故选A .2.(2014·全国卷Ⅰ)设D ,E ,F 分别为△ABC 的三边BC ,CA ,AB 的中点,则EB ―→+FC ―→=( )A .AD ―→B .12AD ―→C .BC ―→D .12BC ―→ 解析:选A EB ―→+FC ―→=12(AB ―→+CB ―→)+12(AC ―→+BC ―→)=12(AB ―→+AC ―→)=AD ―→,故选A . 3.(2015·全国卷Ⅰ)设D 为△ABC 所在平面内一点,BC ―→=3CD ―→,则( ) A .AD ―→=-13AB ―→+43AC ―→B .AD ―→=13AB ―→-43AC ―→C .AD ―→=43AB ―→+13AC ―→D .AD ―→=43AB ―→-13AC ―→解析:选 A AD ―→=AC ―→+CD ―→=AC ―→+13BC ―→=AC ―→+13(AC ―→-AB ―→)=43AC ―→-13AB ―→=-13AB ―→+43AC ―→,故选A .4.(2015·全国卷Ⅱ)设向量a ,b 不平行,向量λa +b 与a +2b 平行,则实数λ=________.解析:∵λa +b 与a +2b 平行,∴λa +b =t (a +2b ),即λa +b =ta +2tb ,∴⎩⎪⎨⎪⎧λ=t ,1=2t ,解得⎩⎪⎨⎪⎧λ=12,t =12.答案:12A .-8B .-6C .6D .8解析:选D 法一:因为a =(1,m ),b =(3,-2),所以a +b =(4,m -2). 因为(a +b )⊥b ,所以(a +b )·b =0,所以12-2(m -2)=0,解得m =8.法二:因为(a +b )⊥b ,所以(a +b )·b =0,即a ·b +b 2=3-2m +32+(-2)2=16-2m =0,解得m =8.2.(2016·全国丙卷)已知向量BA ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,BC ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12,则∠ABC =( )A .30°B .45°C .60°D .120°解析:选A 因为BA ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,BC ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫32,12,所以BA ―→·BC ―→=34+34=32.又因为BA ―→·BC ―→=|BA ―→||BC ―→|cos ∠ABC =1×1×cos∠ABC =32,所以cos ∠ABC =32. 又0°≤∠ABC ≤180°, 所以∠ABC =30°.3.(2015·全国卷Ⅱ)向量a =(1,-1),b =(-1,2),则(2a +b )·a =( )A .-1B .0C .1D .2解析:选C 法一:∵a =(1,-1),b =(-1,2), ∴a 2=2,a ·b =-3,从而(2a +b )·a =2a 2+a ·b =4-3=1. 法二:∵a =(1,-1),b =(-1,2), ∴2a +b =(2,-2)+(-1,2)=(1,0),从而(2a +b )·a =(1,0)·(1,-1)=1,故选C .4.(2014·全国卷Ⅱ)设向量a ,b 满足|a +b |=10,|a -b |=6,则a ·b =( ) A .1 B .2 C .3D .5解析:选A 因为|a +b |=10, 所以|a +b |2=10,即a 2+2a ·b +b 2=10. ①又因为|a -b |=6,所以|a -b |2=6, 所以a 2-2a ·b +b 2=6. ② 由①-②得4a ·b =4,则a ·b =1.5.(2016·天津高考)已知△ABC 是边长为1的等边三角形,点D ,E 分别是边AB ,BC 的中点,连接DE 并延长到点F ,使得DE =2EF ,则AF ―→ ·BC ―→的值为( )A .-58B .18C .14D .118解析:选B 如图,由条件可知BC ―→ =AC ―→-AB ―→, AF ―→=AD ―→+ DF ―→=12AB ―→+32DE ―→=12AB ―→+34AC ―→ ,所以BC ―→·AF ―→=(AC ―→-AB ―→)·(12AB ―→+34AC ―→ )=34AC ―→2-14AB ―→·AC ―→-12AB ―→2.因为△ABC 是边长为1的等边三角形, 所以|AC ―→ |=|AB ―→|=1,∠BAC =60°, 所以BC ―→·AF ―→=34-18-12=18.6.(2016·全国乙卷)设向量a =(m,1),b =(1,2),且|a +b |2=|a |2+|b |2,则m =________.解析:∵|a +b |2=|a |2+|b |2+2a ·b =|a |2+|b |2, ∴a ·b =0.又a =(m,1),b =(1,2),∴m +2=0,∴m =-2. 答案:-27.(2013·全国卷Ⅱ)已知正方形ABCD 的边长为2,E 为CD 的中点,则AE ―→·BD ―→=________.解析:选向量的基底为AB ―→,AD ―→,则BD ―→=AD ―→-AB ―→,AE ―→=AD ―→+12AB ―→,那么AE ―→·BD―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫AD ―→+12 AB ―→ ·(AD ―→-AB ―→)=22-12×22=2.答案:28.(2013·全国卷Ⅰ)已知两个单位向量a ,b 的夹角为60°,c =ta +(1-t )b ,若b·c =0,则t =________.解析:因为向量a ,b 为单位向量,所以b 2=1,又向量a ,b 的夹角为60°,所以a·b =12,由b·c =0得b ·=0,即ta·b +(1-t )b 2=0,所以12t +(1-t )=0,所以t =2. 答案:29.(2014·湖北高考)若向量OA ―→=(1,-3),|OA ―→| =|OB ―→|,OA ―→ ·OB ―→=0,则 |AB ―→| =________.解析:法一:设OB ―→=(x ,y ),由|OA ―→|=|OB ―→|知,x 2+y 2=10,又OA ―→ ·OB ―→=x -3y =0,所以x =3,y =1或x =-3,y =-1.当x =3,y =1时,|AB ―→| =25;当x =-3,y =-1时,|AB ―→| =25.则|AB ―→| =25.法二:由几何意义知,|AB ―→|就是以OA ―→,OB ―→为邻边的正方形的对角线长,所以|AB ―→|=25.答案:2 510.(2015·广东高考)在平面直角坐标系xOy 中,已知向量m =⎝⎛⎭⎪⎫22,-22,n =(sin x ,cos x ),x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2.(1)若m ⊥n ,求tan x 的值; (2)若m 与n 的夹角为π3,求x 的值.解:(1)若m ⊥n ,则m ·n =0. 由向量数量积的坐标公式得22sin x -22cos x =0, ∴tan x =1.(2)∵m 与n 的夹角为π3,∴m ·n =|m |·|n |cos π3, 即22sin x -22cos x =12, ∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫x -π4=12. 又∵x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,∴x -π4∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4,π4, ∴x -π4=π6,即x =5π12.1A .-1 B .0 C .1D .2解析:选B ∵(2+a i)(a -2i)=-4i , ∴4a +(a 2-4)i =-4i .∴⎩⎪⎨⎪⎧4a =0,a 2-4=-4.解得a =0.故选B .2.(2016·全国甲卷)已知z =(m +3)+(m -1)i 在复平面内对应的点在第四象限,则实数m 的取值范围是( )A .(-3,1)B .(-1,3)C .(1,+∞)D .(-∞,-3)解析:选A 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧m +3>0,m -1<0,即-3<m <1.故实数m 的取值范围为(-3,1).3.(2016·全国乙卷)设(1+i)x =1+y i ,其中x ,y 是实数,则|x +y i|=( ) A .1 B . 2 C . 3D .2解析:选B ∵(1+i)x =1+y i ,∴x +x i =1+y i .又∵x ,y ∈R ,∴x =1,y =1. ∴|x +y i|=|1+i|=2,故选B .4.(2015·全国卷Ⅱ)若a 为实数,且2+a i1+i =3+i ,则a =( )A .-4B .-3C .3D .4解析:选D ∵2+a i1+i =3+i ,∴2+a i =(3+i)(1+i)=2+4i ,∴a =4,故选D .5.(2016·全国丙卷)若z =1+2i ,则4iz z -1=( )A .1B .-1C .iD .-i解析:选C 因为z =1+2i ,则z =1-2i ,所以z z =(1+2i)·(1-2i)=5,则4iz z -1=4i4=i .故选C . 6.(2015·全国卷Ⅰ)设复数z 满足1+z1-z=i ,则|z |=( ) A .1 B . 2 C . 3D .2解析:选A 由1+z 1-z =i ,得z =-1+i1+i =-1+-2=2i2=i ,所以|z |=|i|=1,故选A .。
2018全国I卷高考压轴卷 文科数学 Word版含答案

2018全国卷Ⅰ高考压轴卷文科数学本试卷共23题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
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. 若集合{}1,2lg<=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-==x x N x x y x M ,则=⋂N C M R (A ))2,0( (B )(]2,0 (C )[)2,1 (D )()+∞,0 2. 若a R ∈,则“1=a ”是“()10a a -=”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 .既不充分又不必要条件3. 若复数z 满足(1﹣i )z=2+3i (i 为虚数单位),则复数z 对应点在( ) A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限4. 已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =+,则数列11{}n n a a +⋅的前6项和为( )A .215 B .415 C.511D .1011 5. 在区间[-1,1]上任选两个数x y 和,则221x y +≥的概率为( ) A .14π-B .128π- C. 18π- D .124π- 6. 过直线23y x =+上的点作圆2246120x y x y +-++=的切线,则切线长的最小值为( )A.[] 7. 已知1x ,2x (12x x <)是函数x x x f ln 11)(--=的两个零点, 若()1,1a x ∈,()21,b x ∈,则A .()0f a <,()0f b <B .()0f a <,()0f b >C .()0f a >,()0f b >D .()0f a >,()0f b <8. F 1,F 2分别是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点,过F 1的直线l 与双曲线的左、右两支分别交于A 、B 两点.若△ABF 2是等边三角形,则该双曲线的离心率为 (A )2 (B )3 (C )5 (D )79. 若程序框图如图所示,则该程序运行后输出k 的值是( )A .5B .6 C.7 D .810. 在ABC △中,60A ∠=,3AB AC ==,D 是ABC △所在平面上的一点. 若3BC DC =,则DB AD ⋅=A. 1-B. 2-C. 5D.9211. 有人发现,多看手机容易使人变冷漠,下表是一个调查机构对此现象的调查结果:附:K 2=附表:P(K 2≥k 0) 0.050 0.010 k 03.841 6.635则认为多看手机与人冷漠有关系的把握大约为A. %99B. %5.97C. %95D. %9012. 已知函数2||33()()(3)(3)3x x f x g x b f x x x -≤⎧⎪==--⎨-->⎪⎩,,函数,,其中b R ∈,若函数()()y f x g x =-恰有4个零点,则实数b 的取值范围是( )A. 11(,)4-+∞ B. 11(3,)4--C. 11(,)4-∞-D. (3,0)-二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2018高考数学(文)大一轮复习习题 板块命题点专练(六) Word版含答案

板块命题点专练(六).-..-.解析:选° °-° °=° °+° °=(°+°)=°=,故选..(·全国甲卷)若=,则α=( )...-.-解析:选因为=,所以α===-=×-=-..(·全国丙卷)若θ=-,则θ=( ).-.-..解析:选∵θ==,又∵θ=-,∴θ==..(·全国乙卷)已知θ是第四象限角,且=,则=.解析:由题意知=,θ是第四象限角,所以>,所以==.==-=-=-×=-.答案:-.(·全国卷Ⅱ)设θ为第二象限角,若=,则θ+θ=.解析:由θ在第二象限,且=,得=-,故θ+θ==-.答案:-.(·四川高考)已知,,为△的内角,,是关于的方程+-+=(∈)的两个实根.()求的大小;()若=,=,求的值.解:()由已知,方程+-+=的判别式Δ=()-(-+)=+-≥,所以≤-或≥.由根与系数的关系,有+=-,=-,于是-=-(-)=≠,从而(+)=+- )=-=-.所以=-(+)=,所以=°.()由正弦定理,得=)=°)=,解得=°或=°(舍去).于是=°--=°.则=°=(°+°)=°+°-° °)==+.所以=-( + )=-(++)=--.....解析:选由余弦定理得=+-×××,解得=或=-(舍去),故选..(·全国丙卷)在△中,=,边上的高等于,则=( )...-.-解析:选法一:设△中角,,所对的边分别为,,,则由题意得△=·=,∴=.由余弦定理得=+-=+-×××=,∴=.∴===-.故选.。
2018版高考数学理人教大一轮复习讲义教师版文档第九章

1.曲线与方程的定义一般地,在直角坐标系中,如果某曲线C上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立如下的对应关系:那么,这个方程叫做曲线的方程,这条曲线叫做方程的曲线.2.求动点的轨迹方程的基本步骤【知识拓展】1.“曲线C是方程f(x,y)=0的曲线”是“曲线C上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解”的充分不必要条件.2.曲线的交点与方程组的关系:(1)两条曲线交点的坐标是两个曲线方程的公共解,即两个曲线方程组成的方程组的实数解;(2)方程组有几组解,两条曲线就有几个交点;方程组无解,两条曲线就没有交点.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)f (x 0,y 0)=0是点P (x 0,y 0)在曲线f (x ,y )=0上的充要条件.( √ ) (2)方程x 2+xy =x 的曲线是一个点和一条直线.( × )(3)到两条互相垂直的直线距离相等的点的轨迹方程是x 2=y 2.( × ) (4)方程y =x 与x =y 2表示同一曲线.( × ) (5)y =kx 与x =1ky 表示同一直线.( × )1.(教材改编)已知点F (14,0),直线l :x =-14,点B 是l 上的动点,若过点B 垂直于y 轴的直线与线段BF 的垂直平分线交于点M ,则点M 的轨迹是( ) A .双曲线 B .椭圆 C .圆 D .抛物线答案 D解析 由已知|MF |=|MB |,根据抛物线的定义知, 点M 的轨迹是以点F 为焦点,直线l 为准线的抛物线.2.(2017·广州调研)方程(2x +3y -1)(x -3-1)=0表示的曲线是( ) A .两条直线 B .两条射线C .两条线段D .一条直线和一条射线答案 D解析 原方程可化为⎩⎪⎨⎪⎧2x +3y -1=0,x -3≥0或x -3-1=0,即2x +3y -1=0(x ≥3)或x =4,故原方程表示的曲线是一条射线和一条直线.3.(2016·南昌模拟)已知A (-2,0),B (1,0)两点,动点P 不在x 轴上,且满足∠APO =∠BPO ,其中O 为原点,则P 点的轨迹方程是( ) A .(x +2)2+y 2=4(y ≠0) B .(x +1)2+y 2=1(y ≠0) C .(x -2)2+y 2=4(y ≠0) D .(x -1)2+y 2=1(y ≠0) 答案 C解析 由角的平分线性质定理得|P A |=2|PB |, 设P (x ,y ),则(x +2)2+y 2=2(x -1)2+y 2,整理得(x -2)2+y 2=4(y ≠0),故选C.4.过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上任意一点M 作x 轴的垂线,垂足为N ,则线段MN 中点的轨迹方程是________________. 答案 x 2a 2+4y 2b2=1解析 设MN 的中点为P (x ,y ), 则点M (x,2y )在椭圆上,∴x 2a 2+(2y )2b 2=1,即x 2a 2+4y 2b2=1(a >b >0). 5.(2016·唐山模拟)设集合A ={(x ,y )|(x -3)2+(y -4)2=45},B ={(x ,y )|(x -3)2+(y -4)2=165},C ={(x ,y )|2|x -3|+|y -4|=λ}.若(A ∪B )∩C ≠∅,则实数λ的取值范围是________. 答案 [255,4]解析 由题意可知,集合A 表示圆(x -3)2+(y -4)2=45上的点的集合,集合B 表示圆(x -3)2+(y -4)2=165上的点的集合,集合C 表示曲线2|x -3|+|y -4|=λ上的点的集合,这三个集合所表示的曲线的中心都在(3,4)处,集合A 、B 表示圆,集合C 则表示菱形,可以将圆与菱形的中心同时平移至原点,如图所示,可求得λ的取值范围是[255,4].题型一 定义法求轨迹方程例1 如图,动圆C 1:x 2+y 2=t 2,1<t <3,与椭圆C 2:x 29+y 2=1相交于A ,B ,C ,D 四点.点A 1,A 2分别为C 2的左,右顶点.求直线AA 1与直线A 2B 交点M 的轨迹方程.解 由椭圆C 2:x 29+y 2=1,知A 1(-3,0),A 2(3,0).设点A 的坐标为(x 0,y 0);由曲线的对称性, 得B (x 0,-y 0), 设点M 的坐标为(x ,y ),直线AA 1的方程为y =y 0x 0+3(x +3).①直线A 2B 的方程为y =-y 0x 0-3(x -3).②由①②得y 2=-y 20x 20-9(x 2-9).③又点A (x 0,y 0)在椭圆C 2上,故y 20=1-x 209.④将④代入③得x 29-y 2=1(x <-3,y <0).因此点M 的轨迹方程为x 29-y 2=1(x <-3,y <0).思维升华 应用定义法求曲线方程的关键在于由已知条件推出关于动点的等量关系式,由等量关系结合曲线定义判断是何种曲线,再设出标准方程,用待定系数法求解.已知两个定圆O 1和O 2,它们的半径分别是1和2,且|O 1O 2|=4.动圆M 与圆O 1内切,又与圆O 2外切,建立适当的坐标系,求动圆圆心M 的轨迹方程,并说明轨迹是何种曲线. 解 如图所示,以O 1O 2的中点O 为原点,O 1O 2所在直线为x 轴建立平面直角坐标系.由|O 1O 2|=4,得O 1(-2,0),O 2(2,0).设动圆M 的半径为r ,则由动圆M 与圆O 1内切,有|MO 1|=r -1;由动圆M 与圆O 2外切,有|MO 2|=r +2. ∴|MO 2|-|MO 1|=3<4=|O 1O 2|.∴点M 的轨迹是以O 1、O 2为焦点,实轴长为3的双曲线的左支.∴a =32,c =2,∴b 2=c 2-a 2=74.∴点M 的轨迹方程为4x 29-4y 27=1 (x ≤-32).题型二 直接法求轨迹方程例2 (2016·广州模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个焦点为(5,0),离心率为53.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若动点P (x 0,y 0)为椭圆C 外一点,且点P 到椭圆C 的两条切线相互垂直,求点P 的轨迹方程.解 (1)依题意得,c =5,e =c a =53,因此a =3,b 2=a 2-c 2=4, 故椭圆C 的标准方程是x 29+y 24=1.(2)若两切线的斜率均存在,设过点P (x 0,y 0)的切线方程是y =k (x -x 0)+y 0, 则由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -x 0)+y 0,x 29+y 24=1,得x 29+[k (x -x 0)+y 0]24=1, 即(9k 2+4)x 2+18k (y 0-kx 0)x +9[(y 0-kx 0)2-4]=0, Δ=[18k (y 0-kx 0)]2-36(9k 2+4)[(y 0-kx 0)2-4]=0,整理得(x 20-9)k 2-2x 0y 0k +y 20-4=0.又所引的两条切线相互垂直, 设两切线的斜率分别为k 1,k 2, 于是有k 1k 2=-1,即y 20-4x 20-9=-1,即x 20+y 20=13(x 0≠±3). 若两切线中有一条斜率不存在,则易得⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=3,y 0=2或⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=-3,y 0=2或⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=3,y 0=-2或⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-3,y 0=-2, 经检验知均满足x 20+y 20=13.因此,动点P (x 0,y 0)的轨迹方程是x 2+y 2=13.思维升华 直接法求曲线方程时最关键的就是把几何条件或等量关系翻译为代数方程,要注意翻译的等价性.通常将步骤简记为建系设点、列式、代换、化简、证明这五个步骤,但最后的证明可以省略,如果给出了直角坐标系则可省去建系这一步,求出曲线的方程后还需注意检验方程的纯粹性和完备性.在平面直角坐标系xOy 中,点P (a ,b )为动点,F 1,F 2分别为椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点.已知△F 1PF 2为等腰三角形. (1)求椭圆的离心率e ;(2)设直线PF 2与椭圆相交于A ,B 两点,M 是直线PF 2上的点,满足AM →·BM →=-2,求点M 的轨迹方程.解 (1)设F 1(-c,0),F 2(c,0)(c >0).由题意,可得|PF 2|=|F 1F 2|,即(a -c )2+b 2=2c , 整理得2⎝⎛⎭⎫c a 2+c a -1=0, 得c a =-1(舍去)或c a =12.所以e =12. (2)由(1)知a =2c ,b =3c ,可得椭圆方程为3x 2+4y 2=12c 2,直线PF 2的方程为y =3(x -c ).A ,B 两点的坐标满足方程组⎩⎨⎧3x 2+4y 2=12c 2,y =3(x -c ).消去y 并整理,得5x 2-8cx =0. 解得x 1=0,x 2=85c ,得方程组的解⎩⎨⎧x 1=0,y 1=-3c ,⎩⎨⎧x 2=85c ,y 2=335c .不妨设A ⎝⎛⎭⎫85c ,335c ,B (0,-3c ).设点M 的坐标为(x ,y ),则AM →=⎝⎛⎭⎫x -85c ,y -335c ,BM →=(x ,y +3c ).由y =3(x -c ),得c =x -33y . 于是AM →=⎝⎛⎭⎫8315y -35x ,85y -335x ,BM →=(x ,3x ),由AM →·BM →=-2, 即⎝⎛⎭⎫8315y -35x ·x +⎝⎛⎭⎫85y -335x ·3x =-2. 化简得18x 2-163xy -15=0. 将y =18x 2-15163x代入c =x -33y ,得c =10x 2+516x >0.所以x >0.因此,点M 的轨迹方程是18x 2-163xy -15=0(x >0). 题型三 相关点法求轨迹方程例3 (2016·大连模拟)如图所示,抛物线C 1:x 2=4y ,C 2:x 2=-2py (p >0).点M (x 0,y 0)在抛物线C 2上,过M 作C 1的切线,切点为A ,B (M 为原点O 时,A ,B 重合于O ).当x 0=1-2时,切线MA 的斜率为-12.(1)求p 的值;(2)当M 在C 2上运动时,求线段AB 中点N 的轨迹方程(A ,B 重合于O 时,中点为O ). 解 (1)因为抛物线C 1:x 2=4y 上任意一点(x ,y )的切线斜率为y ′=x2,且切线MA 的斜率为-12,所以点A 的坐标为(-1,14),故切线MA 的方程为y =-12(x +1)+14.因为点M (1-2,y 0)在切线MA 及抛物线C 2上, 所以y 0=-12×(2-2)+14=-3-224,①y 0=-(1-2)22p =-3-222p .②由①②得p =2.(2)设N (x ,y ),A (x 1,x 214),B (x 2,x 224),x 1≠x 2.由N 为线段AB 的中点,知 x =x 1+x 22,③y =x 21+x 228.④所以切线MA ,MB 的方程分别为 y =x 12(x -x 1)+x 214,⑤y =x 22(x -x 2)+x 224.⑥由⑤⑥得MA ,MB 的交点M (x 0,y 0)的坐标为 x 0=x 1+x 22,y 0=x 1x 24.因为点M (x 0,y 0)在C 2上,即x 20=-4y 0,所以x 1x 2=-x 21+x 226.⑦由③④⑦得x 2=43y ,x ≠0.当x 1=x 2时,A ,B 重合于原点O , AB 的中点N 为点O ,坐标满足x 2=43y .因此AB 的中点N 的轨迹方程是x 2=43y .思维升华 “相关点法”的基本步骤(1)设点:设被动点坐标为(x ,y ),主动点坐标为(x 1,y 1);(2)求关系式:求出两个动点坐标之间的关系式⎩⎪⎨⎪⎧x 1=f (x ,y ),y 1=g (x ,y );(3)代换:将上述关系式代入已知曲线方程,便可得到所求动点的轨迹方程.设直线x -y =4a 与抛物线y 2=4ax 交于两点A ,B (a 为定值),C 为抛物线上任意一点,求△ABC 的重心的轨迹方程. 解 设△ABC 的重心为G (x ,y ),点C 的坐标为(x 0,y 0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x -y =4a ,y 2=4ax ,消去y 并整理得 x 2-12ax +16a 2=0. ∴x 1+x 2=12a ,y 1+y 2=(x 1-4a )+(x 2-4a )=(x 1+x 2)-8a =4a .∵G (x ,y )为△ABC 的重心, ∴⎩⎨⎧x =x 0+x 1+x 23=x 0+12a 3,y =y 0+y 1+y 23=y 0+4a3,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0=3x -12a ,y 0=3y -4a . 又点C (x 0,y 0)在抛物线上,∴将点C 的坐标代入抛物线的方程得 (3y -4a )2=4a (3x -12a ), 即(y -4a 3)2=4a3(x -4a ).又点C 与A ,B 不重合,∴x 0≠(6±25)a , ∴△ABC 的重心的轨迹方程为 (y -4a 3)2=4a 3(x -4a )(x ≠(6±253)a ).22.分类讨论思想在曲线方程中的应用典例 (12分)已知抛物线y 2=2px 经过点M (2,-22),椭圆x 2a 2+y 2b2=1的右焦点恰为抛物线的焦点,且椭圆的离心率为12.(1)求抛物线与椭圆的方程;(2)若P 为椭圆上一个动点,Q 为过点P 且垂直于x 轴的直线上的一点,|OP ||OQ |=λ(λ≠0),试求Q 的轨迹.思想方法指导 (1)由含参数的方程讨论曲线类型时,关键是确定分类标准,一般情况下,根据x 2,y 2的系数与0的关系及两者之间的大小关系进行分类讨论. (2)等价变换是解题的关键:即必须分三种情况讨论轨迹方程. (3)区分求轨迹方程与求轨迹问题. 规范解答解 (1)因为抛物线y 2=2px 经过点M (2,-22), 所以(-22)2=4p ,解得p =2. 所以抛物线的方程为y 2=4x ,其焦点为F (1,0),即椭圆的右焦点为F (1,0),得c =1. 又椭圆的离心率为12,所以a =2,可得b 2=4-1=3,故椭圆的方程为 x 24+y 23=1. [3分](2)设Q (x ,y ),其中x ∈[-2,2], 设P (x ,y 0),因为P 为椭圆上一点,所以x 24+y 23=1,解得y 20=3-34x 2. 由|OP ||OQ |=λ可得|OP |2|OQ |2=λ2, 故x 2+3-34x 2x 2+y2=λ2,得(λ2-14)x 2+λ2y 2=3,x ∈[-2,2].[6分]当λ2=14,即λ=12时,得y 2=12,点Q 的轨迹方程为y =±23,x ∈[-2,2], 此轨迹是两条平行于x 轴的线段;[8分] 当λ2<14,即0<λ<12时,得到x 23λ2-14+y 23λ2=1,此轨迹表示实轴在y 轴上的双曲线满足x ∈[-2,2]的部分;[10分] 当λ2>14,即λ>12时,得到x 23λ2-14+y 23λ2=1.此轨迹表示长轴在x 轴上的椭圆满足x ∈[-2,2]的部分.[12分]1.(2017·宜春质检)设定点M 1(0,-3),M 2(0,3),动点P 满足条件|PM 1|+|PM 2|=a +9a (其中a是正常数),则点P 的轨迹是( ) A .椭圆 B .线段 C .椭圆或线段 D .不存在答案 C解析 ∵a 是正常数,∴a +9a≥29=6.当|PM 1|+|PM 2|=6时,点P 的轨迹是线段M 1M 2; 当a +9a >6时,点P 的轨迹是椭圆,故选C.2.若曲线C 上存在点M ,使M 到平面内两点A (-5,0),B (5,0)距离之差的绝对值为8,则称曲线C 为“好曲线”.以下曲线不是“好曲线”的是( ) A .x +y =5 B .x 2+y 2=9 C.x 225+y 29=1 D .x 2=16y答案 B解析 ∵M 到平面内两点A (-5,0),B (5,0)距离之差的绝对值为8,∴M 的轨迹是以A (-5,0),B (5,0)为焦点的双曲线,方程为x 216-y 29=1.A 项,直线x +y =5过点(5,0),故直线与M 的轨迹有交点,满足题意;B 项,x 2+y 2=9的圆心为(0,0),半径为3,与M 的轨迹没有交点,不满足题意;C 项,x 225+y 29=1的右顶点为(5,0),故椭圆x 225+y 29=1与M 的轨迹有交点,满足题意;D 项,方程代入x 216-y 29=1,可得y -y 29=1,即y 2-9y +9=0,∴Δ>0,满足题意.3.(2016·银川模拟)已知点P 是直线2x -y +3=0上的一个动点,定点M (-1,2),Q 是线段PM 延长线上的一点,且|PM |=|MQ |,则Q 点的轨迹方程是( ) A .2x +y +1=0 B .2x -y -5=0 C .2x -y -1=0 D .2x -y +5=0 答案 D解析 由题意知,M 为PQ 中点, 设Q (x ,y ),则P 为(-2-x,4-y ), 代入2x -y +3=0,得2x -y +5=0.4.(2016·太原模拟)已知圆锥曲线mx 2+4y 2=4m 的离心率e 为方程2x 2-5x +2=0的根,则满足条件的圆锥曲线的个数为( ) A .4 B .3 C .2 D .1 答案 B解析 ∵e 是方程2x 2-5x +2=0的根, ∴e =2或e =12.mx 2+4y 2=4m 可化为x 24+y 2m=1,当它表示焦点在x 轴上的椭圆时, 有4-m 2=12,∴m =3; 当它表示焦点在y 轴上的椭圆时, 有m -4m=12,∴m =163; 当它表示焦点在x 轴上的双曲线时, 可化为x 24-y 2-m =1,有4-m2=2,∴m =-12. ∴满足条件的圆锥曲线有3个.5.已知点A (1,0),直线l :y =2x -4,点R 是直线l 上的一点,若RA →=AP →,则点P 的轨迹方程为( ) A .y =-2x B .y =2x C .y =2x -8 D .y =2x +4答案 B解析 设P (x ,y ),R (x 1,y 1),由RA →=AP →知,点A 是线段RP 的中点,∴⎩⎨⎧x +x12=1,y +y12=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1=2-x ,y 1=-y . ∵点R (x 1,y 1)在直线y =2x -4上,∴y 1=2x 1-4,∴-y =2(2-x )-4,即y =2x .6.平面直角坐标系中,已知两点A (3,1),B (-1,3),若点C 满足OC →=λ1OA →+λ2OB →(O 为原点),其中λ1,λ2∈R ,且λ1+λ2=1,则点C 的轨迹是( ) A .直线 B .椭圆 C .圆 D .双曲线 答案 A解析 设C (x ,y ),则OC →=(x ,y ),OA →=(3,1),OB →=(-1,3),∵OC →=λ1OA →+λ2OB →,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =3λ1-λ2,y =λ1+3λ2,又λ1+λ2=1,∴x +2y -5=0,表示一条直线.7.曲线C 是平面内与两个定点F 1(-1,0)和F 2(1,0)的距离的积等于常数a 2(a >1)的点的轨迹.给出下列三个结论: ①曲线C 过坐标原点; ②曲线C 关于坐标原点对称;③若点P 在曲线C 上,则△F 1PF 2的面积不大于12a 2.其中,所有正确结论的序号是________. 答案 ②③解析 因为原点O 到两个定点F 1(-1,0),F 2(1,0)的距离的积是1,且a >1,所以曲线C 不过原点,即①错误;因为F 1(-1,0),F 2(1,0)关于原点对称,所以|PF 1||PF 2|=a 2对应的轨迹关于原点对称,即②正确;因为S △F 1PF 2=12|PF 1|·|PF 2|sin ∠F 1PF 2≤12|PF 1||PF 2|=12a 2,即△F 1PF 2的面积不大于12a 2,所以③正确.8.(2017·西安月考)已知△ABC 的顶点A ,B 坐标分别为(-4,0),(4,0),C 为动点,且满足sin B +sin A =54sin C ,则C 点的轨迹方程为________________.答案 x 225+y 29=1(x ≠±5)解析 由sin B +sin A =54sin C 可知b +a =54c =10,则|AC |+|BC |=10>8=|AB |,∴满足椭圆定义. 令椭圆方程为x 2a ′2+y 2b ′2=1,则a ′=5,c ′=4,b ′=3,则轨迹方程为 x 225+y 29=1(x ≠±5). 9.如图,P 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1上的任意一点,F 1,F 2是它的两个焦点,O 为坐标原点,且OQ →=PF 1→+PF 2→,则动点Q 的轨迹方程是________.答案 x 24a 2+y 24b2=1解析 由于OQ →=PF 1→+PF 2→, 又PF 1→+PF 2→=PM →=2PO →=-2OP →,设Q (x ,y ),则OP →=-12OQ →=(-x 2,-y 2),即P 点坐标为(-x 2,-y2),又P 在椭圆上,则有(-x 2)2a 2+(-y2)2b 2=1,即x 24a 2+y 24b2=1.10.已知圆的方程为x 2+y 2=4,若抛物线过点A (-1,0),B (1,0)且以圆的切线为准线,则抛物线焦点的轨迹方程是________________. 答案 x 24+y 23=1(y ≠0)解析 设抛物线的焦点为F ,过A ,B ,O 作准线的垂线AA 1,BB 1,OO 1, 则|AA 1|+|BB 1|=2|OO 1|=4,由抛物线定义得|AA 1|+|BB 1|=|F A |+|FB |,∴|F A |+|FB |=4>2=|AB |,故F 点的轨迹是以A ,B 为焦点, 长轴长为4的椭圆(去掉长轴两端点).11.已知实数m >1,定点A (-m,0),B (m,0),S 为一动点,点S 与A ,B 两点连线斜率之积为-1m 2. (1)求动点S 的轨迹C 的方程,并指出它是哪一种曲线;(2)若m =2,问t 取何值时,直线l :2x -y +t =0(t >0)与曲线C 有且只有一个交点? 解 (1)设S (x ,y ),则k SA =y -0x +m ,k SB =y -0x -m. 由题意,得y 2x 2-m 2=-1m 2, 即x 2m2+y 2=1(x ≠±m ). ∵m >1,∴轨迹C 是中心在坐标原点,焦点在x 轴上的椭圆(除去x 轴上的两顶点),其中长轴长为2m ,短轴长为2.(2)m =2,则曲线C 的方程为x 22+y 2=1(x ≠±2).由⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +t =0,x 22+y 2=1, 消去y ,得9x 2+8tx +2t 2-2=0. 令Δ=64t 2-36×2(t 2-1)=0,得t =±3. ∵t >0,∴t =3.此时直线l 与曲线C 有且只有一个交点.12.已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,过左焦点且倾斜角为45°的直线被椭圆截得的弦长为423.(1)求椭圆E 的方程;(2)若动直线l 与椭圆E 有且只有一个公共点,过点M (1,0)作l 的垂线,垂足为Q ,求点Q 的轨迹方程.解 (1)因为椭圆E 的离心率为22, 所以a 2-b 2a =22.解得a 2=2b 2,故椭圆E 的方程可设为 x 22b 2+y 2b 2=1, 则椭圆E 的左焦点坐标为(-b,0),过左焦点且倾斜角为45°的直线方程为l ′:y =x +b . 设直线l ′与椭圆E 的交点为A ,B , 由⎩⎪⎨⎪⎧x 22b 2+y 2b 2=1,y =x +b消去y , 得3x 2+4bx =0,解得x 1=0,x 2=-4b 3.因为|AB |=1+12|x 1-x 2| =42b 3=423, 解得b =1.故椭圆E 的方程为x 22+y 2=1.(2)①当切线l 的斜率存在且不为0时,设l 的方程为y =kx +m ,联立直线l 和椭圆E 的方程, 得⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 22+y 2=1,消去y 并整理, 得(2k 2+1)x 2+4kmx +2m 2-2=0. 因为直线l 和椭圆E 有且只有一个交点, 所以Δ=16k 2m 2-4(2k 2+1)(2m 2-2)=0. 化简并整理,得m 2=2k 2+1.因为直线MQ 与l 垂直,所以直线MQ 的方程为y =-1k (x -1).联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-1k (x -1),y =kx +m ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1-km1+k 2,y =k +m1+k 2,所以x 2+y 2=(1-km )2+(k +m )2(1+k 2)2=k 2m 2+k 2+m 2+1(1+k 2)2=(k 2+1)(m 2+1)(1+k 2)2=m 2+11+k 2, 把m 2=2k 2+1代入上式得x 2+y 2=2.(*) ②当切线l 的斜率为0时,此时Q (1,1)或Q (1,-1),符合(*)式.③当切线l 的斜率不存在时,此时Q (2,0)或Q (-2,0)符合(*)式. 综上所述,点Q 的轨迹方程为x 2+y 2=2.*13.(2016·河北衡水中学三调)如图,已知圆E :(x +3)2+y 2=16,点F (3,0),P 是圆E 上任意一点,线段PF 的垂直平分线和半径PE 相交于点Q .(1)求动点Q 的轨迹Γ的方程;(2)设直线l 与(1)中轨迹Γ相交于A ,B 两点,直线OA ,l ,OB 的斜率分别为k 1,k ,k 2(其中k >0),△OAB 的面积为S ,以OA ,OB 为直径的圆的面积分别为S 1,S 2,若k 1,k ,k 2恰好构成等比数列,求S 1+S 2S 的取值范围.解 (1)连接QF ,根据题意,|QP |=|QF |,则|QE |+|QF |=|QE |+|QP | =4>|EF |=23,故动点Q 的轨迹Γ是以E ,F 为焦点, 长轴长为4的椭圆.设其方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),可知a =2,c =a 2-b 2=3,则b =1, ∴点Q 的轨迹Γ的方程为x 24+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).联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 2+4y 2=4,整理得, (1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-4=0, Δ=16(1+4k 2-m 2)>0,x 1+x 2=-8km1+4k 2,x 1x 2=4(m 2-1)1+4k 2.∵k 1,k ,k 2构成等比数列, ∴k 2=k 1k 2=(kx 1+m )(kx 2+m )x 1x 2,整理得km (x 1+x 2)+m 2=0, ∴-8k 2m 21+4k 2+m 2=0,解得k 2=14. ∵k >0,∴k =12.此时Δ=16(2-m 2)>0, 解得m ∈(-2,2).又由A ,O ,B 三点不共线得m ≠0, 从而m ∈(-2,0)∪(0,2). 故S =12|AB |d =121+k 2|x 1-x 2|·|m |1+k 2=12(x 1+x 2)2-4x 1x 2·|m | =2-m 2|m |.又x 214+y 21=x 224+y 22=1, 则S 1+S 2=π4(x 21+y 21+x 22+y 22)=π4(34x 21+34x 22+2) =3π16[(x 1+x 2)2-2x 1x 2]+π2=5π4为定值. ∴S 1+S 2S =5π4×1(2-m 2)m2≥5π4, 当且仅当m =±1时等号成立. 综上,S 1+S 2S ∈[5π4,+∞).。
2018版高考数学大一轮复习第九章平面解析几何9.9圆锥曲线的综合问题第2课时范围、最值

.2,第2课时范围、最值问题题型一范围问题例1(2015 •天津)已知椭圆£+ £= 1(a >b >0)的左焦点为 H — c, 0),离心率为-3,点MFM 被圆x 2 3+ y 2=号截得的线段的长为 c , |FM = 舞.求直线FM 的斜率; 求椭圆的方程;2 2解得c = 1,所以椭圆的方程为 x +鲁=1.3 2⑶设点P 的坐标为(x , y ),直线FP 的斜率为t , 得t = 丰,即直线FP 的方程为y = t (x +1)( x — 1),与椭圆方程联立,在椭圆上且位于第一象限,直线设动点P 在椭圆上,若直线2c (1)由已知,有ra1 3,FP 的斜率大于,2,求直线ORO 为原点)的斜率的取值范围.又由a2= b2+ c2,可得a2= 3c2,设直线FM的斜率为k(k> 0) , F( —c, 0),则直线FM的方程为y = k(x+ c).y=t x+1 ,窘红1, 消去y,整理得2x2+ 3t2(x+ 1)2= 6,又由已知,得t = 6 —2xx + 2>b2= 2c2.2 2⑵由(1)得椭圆方程为名+的=1,直线FM的方程为y =3 c 2 cx+ c),两个方程联立,消去y,2 2 5整理得3x + 2cx—5c = 0,解得x = —3c或x= c.3因为点M在第一象限,可得M的坐标为i c, 竽c .由已知,有)+学隊—也0 3 .2c + c +.2,3解得—2V x V — 1 或—1 V X V 0.设直线OP 的斜率为m 得m= y ,即y = mxx z 0),与椭圆方程联立,整理得n i =4 — ?.-O ,-写.思维升华解决圆锥曲线中的取值范围问题应考虑的五个方面(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;⑶ 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构造不等式,从而求出参数的取值范围; (5)利用求函数的值域的方法将待求量表示为其他变量的函数, 值范围.2 2 2跟踪训练1(2016 •黄冈模拟)已知椭圆C :字+缶=1(a >b >0)与双曲线 气—y 2= 1的离心率互为倒数,且直线 x — y — 2= 0经过椭圆的右顶点. (1) 求椭圆C 的标准方程;(2) 设不过原点O 的直线与椭圆 C 交于M N 两点,且直线OMMNON 的斜率依次成等比数列, 求A OM 面积的取值范围.解(1) T 双曲线的离心率为务3又•••直线x — y — 2 = 0经过椭圆的右顶点,•••右顶点为(2,0),即 a = 2, c =\;;3, b = 1,①当 x€3'一1 时'有 y =t(x +1) V 0,因此 n >0,于是m=:- 3,得肚②当 x € ( — 1,0)时,有 y = t (x + 1) > 0. 因此 n v 0,于是 n == —x 3'综上,直线 OP 的斜率的取值范围是一OO,求其值域,从而确定参数的取•••椭圆的离心率ce == a2x 2•••椭圆方程为—+ y = 1.4⑵ 由题意可设直线的方程为 y = kx + m 0,0),M (x i , y i ), Nx 2, y 》.y = kx + m联行+ y 2= 1,222消去 y ,并整理得(1 + 4k )x + 8kmx + 4(m — 1) = 0,=.—m -1 2+1.故由m 的取值范围可得厶OM!面积的取值范围为(0,1) 题型二最值问题 命题点1利用三角函数有界性求最值例2 (2016 •锦州模拟)过抛物线y 2= 4x 的焦点F 的直线交抛物线于 A , 标原点,则| AF | •I BF 的最小值是()则 X 1 + X 2= — 8 km1 + 4k 2,1 + 4k 2于是 y 1y 2= ( kx 1 + n )( kx 2+ m 2 2=k X 1X 2+ kn ( X 1 + X 2) + m .又直线OM MN ON 的斜率依次成等比数列,y 1故XT X 2k 2X 1X 2 + km X 1 + X 2X 1X 22 28k m 1 + 4 k 2 + m =0.由 m#0 得 k 2= 4,解得 k =± 1. 又由 △= 64k 2m _ 16(1 + 4k 2)( n i — 1)222=16(4 k — m + 1)>0,得 0<m <2,显然 吊工1(否则X 1X 2= 0, X 1 , X 2中至少有一个为 0,直线 OM ON 中至少有 个斜率不存在,与已知矛盾). 设原点O 到直线的距离为d ,B 两点,点O 是坐则 S A OM 尸 2| MNdA. 2B. 2 C . 4 D . 2 2答案C2 2解析设直线AB的倾斜角为0,可得| AH =- ------------- , | BF =- --------- ,则| AH •I BF J1 —cos 0 1 + cos 02 2 4= X = —> 4.1 —cos 0 1 + cos 0 sin 0命题点2数形结合利用几何性质求最值例3 (2015 •江苏)在平面直角坐标系xOy中,P为双曲线x2—y2= 1右支上的一个动点.若点P到直线x —y + 1 = 0的距离大于c恒成立,则实数c的最大值为答案-2解析双曲线x2—y2= 1的渐近线为x± y= 0,直线x —y+ 1 = 0与渐近线x—y= 0平行,故两平行线的距离d=』2卩-°丄=進.由点P到直线x—y+ 1 = 0的距离大于c恒成立,得寸1 + -] 2c< ¥,故c的最大值为¥•命题点3转化为函数利用基本不等式或二次函数求最值2 2例4 (2016 •山东)如图,已知椭圆C:x2+ £= 1(a> b> 0)的长轴长为4,焦距为2 2.a b(1)求椭圆C的方程;⑵过动点M0, m)( m> 0)的直线交x轴于点N,交C于点A, RP在第一象限),且M是线段PN的中点•过点P作x轴的垂线交C于另一点Q延长QM楚C于点B.k /①设直线PM QM勺斜率分别为k、k',证明〒为定值;K②求直线AB的斜率的最小值.(1) 解设椭圆的半焦距为c.由题意知2a = 4,2 c = 2 2.所以a= 2, b = \/a2—c2= 2.2 2所以椭圆C的方程为x +纟=1.(2)①证明设Rx o, y o)( x o>0, y o>0). 由M0 , m,可得P(x o,2n), Q x o,—2m).*,亠八丄…亠2m- m m所以直线PM勺斜率k = =-.亠八亠,—2m- m 3m直线QM勺斜率k'= 一x一 =—-.x o x ok / k f此时-—=—3.所以丁为定值—3.k k②解设A(x i, y i), B(X2, y2).直线PA的方程为y = kx+ m直线QB的方程为y = —3kx + my = kx+m联立x2 y24+㊁=1,2 2 2整理得(2 k + 1)x + 4mkx+ 2m—4= o,2m —46 ,m—x i= ?k2+l X o,所以y匸kx i+ m= 2k m—家r x;+ m同理J m—2—6k n i —/.i*k2+i x o,y2= -r厂'+ mx o所以2 m—? 2 m—? x2—x i= -2r x o—-2+i x o—32k2 m—2k2+ k2+ x o,—6k m—? 2k R I— 2y2—y i= -2+l x o + n—r x o—m —8k k2+ n i— /-n -2rx,2—y2—y i 6k + i i所以-AB= =X2—x i 4k 4由m> o, x o > o,可知k > o,所以因为2 2x yp>,2m 在椭圆4 + 2 = 1 上,所以----x o=a ”6k + -,当且仅当k=由x o X1= 2—Z + i,可得即m= 7,符合题意.所以直线AB的斜率的最小值为思维升华处理圆锥曲线最值问题的求解方法圆锥曲线中的最值问题类型较多,解法灵活多变,但总体上主要有两种方法:一是利用几何法,即通过利用曲线的定义、几何性质以及平面几何中的定理、性质等进行求解;二是利用代数法,即把要求最值的几何量或代数表达式表示为某个(些)参数的函数(解析式),然后利用函数方法、不等式方法等进行求解.心踪门男》(2017 •开封月考)已知圆(x—a)2+ (y+ 1 —r)2= r2(r>0)过点F(0,1),圆心M的轨迹为C(1) 求轨迹C的方程;⑵设P为直线l : x—y—2 = 0上的点,过点P作曲线C的两条切线PA PB,当点P(X0, y o) 为直线I 上的定点时,求直线AB的方程;⑶当点P在直线I上移动时,求|AF •丨BF的最小值.解(1)依题意,由圆过定点F可知轨迹C的方程为x2= 4y.2 1 2 1(2) 抛物线C的方程为x = 4y,即y= 4X,求导得y '= q x.2 25 —亠X1 X2设Ax i, y" , B(x2,y2)(其中y i = 4, y2=—),1 1则切线PA PB的斜率分别为尹1,尹,X1所以切线PA的方程为y—y1 = — (x —X1),2阳X1 X1 口戸即y = 2X — 2 + y1,即X1X —2y —2y1 = 0.同理可得切线PB的方程为X2X —2y—2y2= 0.因为切线PA PB均过点P(X0, y°),所以X1X0 —2y0—2y1 = 0 , X2X0 —2y°—2y2= 0 ,所以(X1 , y" , (X2 , y为方程X0X—2y0—2y = 0的两组解.所以直线AB的方程为X0X—2y —2y0 = 0.⑶由抛物线定义可知|AF = 丫计1, |BF = y2+ 1,所以| AF •] BF| = (y1 + 1)( y2 + 1) = yy + (y’ + y2)+ 1 ,X0X —2y —2y0= 0 , 2 2 2联立方程< 2 消去x整理得y + (2y0—X0)y+ y°= 0 ,|x = 4y ,由一元二次方程根与系数的关系可得0 + y2= x2—2y0 , y%2= y,2 2所以 | AFF •I BF | = y i y 2+ (y i + y ?) + 1 = y °+ x 。
近年高考数学大一轮复习 板块命题点专练(十一)文(2021年整理)
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板块命题点专练(十一)命题点一空间几何体的三视图及表面积与体积命题指数:☆☆☆☆☆难度:中题型:选择题、填空题、解答题1( )A.90 cm2B.129 cm2C.132 cm2D.138 cm2解析:选D 由三视图画出几何体的直观图,如图所示,则此几何体的表面积S=S1-S正方形+S2+2S3+S斜面,其中S1是长方体的表面积,S2是三棱柱的水平放置的一个侧面的面积,S3是三棱柱的一个底面的面积,则S=(4×6+3×6+3×4)×2-3×3+3×4+2×错误!×4×3+5×3=138(cm2),选D.2.(2015·重庆高考)某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为()A.错误!+π B.错误!+πC.错误!+2π D.错误!+2π解析:选A 由三视图可知该几何体是由一个半圆柱和一个三棱锥组成的.由图中数据可得三棱锥的体积V1=错误!×错误!×2×1×1=错误!,半圆柱的体积V2=错误!×π×12×2=π,∴V=错误!+π.3.(2015·山东高考)已知等腰直角三角形的直角边的长为2,将该三角形绕其斜边所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为( )A.错误!B.错误!C.2错误!π D.4错误!π解析:选B 绕等腰直角三角形的斜边所在的直线旋转一周形成的曲面围成的几何体为两个底面重合,等体积的圆锥,如图所示.每一个圆锥的底面半径和高都为错误!,故所求几何体的体积V=2×错误!×π×错误!2×错误!=错误!.4.(2016·北京高考)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为()A.错误!B.错误!C.错误!D.1解析:选A 通过三视图可还原几何体为如图所示的三棱锥P。
2018版高考数学文江苏专用大一轮复习讲义文档 第九章
1.直线与圆锥曲线的位置关系的判断将直线方程与圆锥曲线方程联立,消去一个变量得到关于x (或y )的一元方程:ax 2+bx +c =0(或ay 2+by +c =0).(1)若a ≠0,可考虑一元二次方程的判别式Δ,有 ①Δ>0⇔直线与圆锥曲线相交; ②Δ=0⇔直线与圆锥曲线相切; ③Δ<0⇔直线与圆锥曲线相离.(2)若a =0,b ≠0,即得到一个一元一次方程,则直线l 与圆锥曲线E 相交,且只有一个交点. ①若E 为双曲线,则直线l 与双曲线的渐近线的位置关系是平行; ②若E 为抛物线,则直线l 与抛物线的对称轴的位置关系是平行或重合. 2.圆锥曲线的弦长设斜率为k (k ≠0)的直线l 与圆锥曲线C 相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则AB =1+k 2|x 2-x1| =1+1k2|y 2-y 1|.【知识拓展】过一点的直线与圆锥曲线的位置关系 (1)过椭圆外一点总有两条直线与椭圆相切; 过椭圆上一点有且只有一条直线与椭圆相切; 过椭圆内一点的直线与椭圆相交.(2)过抛物线外一点总有三条直线和抛物线有且只有一个公共点:两条切线和一条与对称轴平行或重合的直线;过抛物线上一点总有两条直线与抛物线有且只有一个公共点:一条切线和一条与对称轴平行或重合的直线;过抛物线内一点只有一条直线与抛物线有且只有一个公共点:一条与对称轴平行或重合的直线.(3)过双曲线外不在渐近线上的一点总有四条直线与双曲线有且只有一个交点:两条切线和两条与渐近线平行的直线;过双曲线上一点总有三条直线与双曲线有且只有一个交点:一条切线和两条与渐近线平行的直线;过双曲线内一点总有两条直线与双曲线有且只有一个交点:两条与渐近线平行的直线. 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)直线l 与抛物线y 2=2px 只有一个公共点,则l 与抛物线相切.( × ) (2)直线y =kx (k ≠0)与双曲线x 2-y 2=1一定相交.( × )(3)与双曲线的渐近线平行的直线与双曲线有且只有一个交点.( √ ) (4)直线与椭圆只有一个交点⇔直线与椭圆相切.( √ ) (5)过点(2,4)的直线与椭圆x 24+y 2=1只有一条切线.( × )(6)满足“直线y =ax +2与双曲线x 2-y 2=4只有一个公共点”的a 的值有4个.( √ )1.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y 2=4x 仅有一个公共点,这样的直线有________条. 答案 3解析 结合图形(图略)分析可知, 满足题意的直线共有3条:直线x =0,过点(0,1)且平行于x 轴的直线以及过点(0,1)且与抛物线相切的直线(非直线x =0). 2.(2016·常州模拟)直线y =kx -k +1与椭圆x 29+y 24=1的位置关系为________.答案 相交解析 直线y =kx -k +1=k (x -1)+1恒过定点(1,1),又点(1,1)在椭圆内部,故直线与椭圆相交.3.若直线y =kx 与双曲线x 29-y 24=1相交,则k 的取值范围是__________________.答案 ⎝⎛⎭⎫-23,23 解析 双曲线x 29-y 24=1的渐近线方程为y =±23x ,若直线与双曲线相交,数形结合,得k ∈⎝⎛⎭⎫-23,23. 4.已知倾斜角为60°的直线l 通过抛物线x 2=4y 的焦点,且与抛物线相交于A ,B 两点,则弦AB =________. 答案 16解析 直线l 的方程为y =3x +1,由⎩⎨⎧y =3x +1,x 2=4y ,得y 2-14y +1=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=14, ∴AB =y 1+y 2+p =14+2=16.5.(教材改编)已知与向量v =(1,0)平行的直线l 与双曲线x 24-y 2=1相交于A ,B 两点,则AB的最小值为______. 答案 4解析 由题意可设直线l 的方程为y =m , 代入x 24-y 2=1,得x 2=4(1+m 2),所以x 1=4(1+m 2)=21+m 2, x 2=-21+m 2,所以AB =|x 1-x 2|=41+m 2, 所以AB =41+m 2≥4, 即当m =0时,AB 有最小值4.第1课时 直线与圆锥曲线题型一 直线与圆锥曲线的位置关系例1 (2016·无锡模拟)已知直线l :y =2x +m ,椭圆C :x 24+y 22=1.试问当m 取何值时,直线l与椭圆C :(1)有两个不重合的公共点; (2)有且只有一个公共点; (3)没有公共点.解 将直线l 的方程与椭圆C 的方程联立,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +m , ①x 24+y 22=1, ②将①代入②,整理得9x 2+8mx +2m 2-4=0.③方程③根的判别式Δ=(8m )2-4×9×(2m 2-4)=-8m 2+144.(1)当Δ>0,即-32<m <32时,方程③有两个不同的实数根,可知原方程组有两组不同的实数解.这时直线l 与椭圆C 有两个不重合的公共点.(2)当Δ=0,即m =±32时,方程③有两个相同的实数根,可知原方程组有两组相同的实数解.这时直线l 与椭圆C 有两个互相重合的公共点,即直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点. (3)当Δ<0,即m <-32或m >32时,方程③没有实数根,可知原方程组没有实数解.这时直线l 与椭圆C 没有公共点.思维升华 (1)判断直线与圆锥曲线的交点个数时,可直接求解相应方程组得到交点坐标,也可利用消元后的一元二次方程根的判别式来确定,需注意利用判别式的前提是二次项系数不为0.(2)依据直线与圆锥曲线的交点个数求参数时,联立方程并消元,得到一元方程,此时注意观察方程的二次项系数是否为0,若为0,则方程为一次方程;若不为0,则将方程解的个数转化为判别式与0的大小关系求解.(2016·全国乙卷)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :y 2=2px (p >0)于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连结ON 并延长交C 于点H . (1)求OHON;(2)除H 以外,直线MH 与C 是否有其他公共点?说明理由. 解 (1)由已知得M (0,t ),P ⎝⎛⎭⎫t22p ,t , 又N 为M 关于点P 的对称点,故N ⎝⎛⎭⎫t 2p ,t ,ON 的方程为y =pt x ,代入y 2=2px 整理,得px 2-2t 2x =0,解得x 1=0,x 2=2t 2p,因此H ⎝⎛⎭⎫2t 2p ,2t . 所以N 为OH 的中点,即OHON=2.(2)直线MH 与C 除H 以外没有其他公共点,理由如下: 直线MH 的方程为y -t =p 2t x ,即x =2tp(y -t ).代入y 2=2px ,得y 2-4ty +4t 2=0,解得y 1=y 2=2t ,即直线MH 与C 只有一个公共点,所以除H 以外直线MH 与C 没有其他公共点. 题型二 弦长问题例2 (2016·全国甲卷)已知A 是椭圆E :x 24+y 23=1的左顶点,斜率为k (k >0)的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA . (1)当AM =AN 时,求△AMN 的面积; (2)当2AM =AN 时,证明:3<k <2.(1)解 设M (x 1,y 1),则由题意知y 1>0,由AM =AN 及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为π4. 又A (-2,0),因此直线AM 的方程为y =x +2. 将x =y -2代入x 24+y 23=1,得7y 2-12y =0,解得y =0或y =127,所以y 1=127.因此△AMN 的面积S △AMN =2×12×127×127=14449.(2)证明 设直线AM 的方程为y =k (x +2)(k >0), 代入x 24+y 23=1,得(3+4k 2)x 2+16k 2x +16k 2-12=0,由x 1·(-2)=16k 2-123+4k 2,得x 1=2(3-4k 2)3+4k 2,故AM =|x 1+2|1+k 2=121+k 23+4k 2.由题设,直线AN 的方程为y =-1k(x +2),故同理可得AN =12k 1+k 23k 2+4.由2AM =AN ,得23+4k 2=k3k 2+4, 即4k 3-6k 2+3k -8=0,设f (t )=4t 3-6t 2+3t -8,则k 是f (t )的零点,f ′(t )=12t 2-12t +3=3(2t -1)2≥0,所以f (t )在(0,+∞)上单调递增,又f (3)=153-26<0,f (2)=6>0,因此f (t )在(0,+∞)上有唯一的零点,且零点k 在(3,2)内, 所以3<k <2.思维升华 有关圆锥曲线弦长问题的求解方法涉及弦长的问题中, 应熟练的利用根与系数的关系、设而不求法计算弦长;涉及垂直关系时也往往利用根与系数的关系、设而不求法简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解.(2016·徐州模拟)设椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)的离心率为32,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上任意一点,且△PF 1F 2的周长是4+2 3. (1)求椭圆C 1的方程;(2)设椭圆C 1的左,右顶点分别为A ,B ,过椭圆C 1上的一点D 作x 轴的垂线交x 轴于点E (点D 与点A ,B 不重合),若C 点满足AB →⊥BC →,AD →∥OC →,连结AC 交DE 于点P ,求证:PD =PE .(1)解 由e =32,知c a =32,所以c =32a , 因为△PF 1F 2的周长是4+23,所以2a +2c =4+23, 所以a =2,c =3,所以b 2=a 2-c 2=1, 所以椭圆C 1的方程为x 24+y 2=1.(2)证明 由(1)得A (-2,0),B (2,0),设D (x 0,y 0), 所以E (x 0,0),因为AB →⊥BC →,所以可设C (2,y 1), 所以AD →=(x 0+2,y 0),OC →=(2,y 1), 由AD →∥OC →可得(x 0+2)y 1=2y 0,即y 1=2y 0x 0+2.所以直线AC 的方程为y 2y 0x 0+2=x +24, 整理得y =y 02(x 0+2)(x +2).又点P 在DE 上,将x =x 0代入直线AC 的方程可得y =y 02,即点P 的坐标为(x 0,y 02),所以P为DE 的中点, 所以PD =PE . 题型三 中点弦问题命题点1 利用中点弦确定直线或曲线方程例3 (1)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为______________.(2)已知(4,2)是直线l 被椭圆x 236+y 29=1所截得的线段的中点,则l 的方程是________________.答案 (1)x 218+y 29=1 (2)x +2y -8=0解析 (1)因为直线AB 过点F (3,0)和点(1,-1),所以直线AB 的方程为y =12(x -3),代入椭圆方程x 2a 2+y 2b 2=1消去y ,得⎝⎛⎭⎫a 24+b 2x 2-32a 2x +94a 2-a 2b 2=0,所以AB 的中点的横坐标为32a 22⎝⎛⎭⎫a24+b 2=1,即a 2=2b 2,又a 2=b 2+c 2,所以b =c =3,a =3 2.所以E 的方程为x 218+y 29=1.(2)设直线l 与椭圆相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 2136+y 219=1,且x 2236+y 229=1, 两式相减得y 1-y 2x 1-x 2=-x 1+x 24(y 1+y 2).又x 1+x 2=8,y 1+y 2=4, 所以y 1-y 2x 1-x 2=-12,故直线l 的方程为y -2=-12(x -4),即x +2y -8=0.命题点2 由中点弦解决对称问题例4 (2015·浙江)已知椭圆x 22+y 2=1上两个不同的点A ,B 关于直线y =mx +12对称.(1)求实数m 的取值范围;(2)求△AOB 面积的最大值(O 为坐标原点). 解 (1)由题意知m ≠0,可设直线AB 的方程为 y =-1mx +b .由⎩⎨⎧x 22+y 2=1,y =-1m x +b ,消去y ,得⎝⎛⎭⎫12+1m 2x 2-2b m x +b 2-1=0.因为直线y =-1m x +b 与椭圆x 22+y 2=1有两个不同的交点,所以Δ=-2b 2+2+4m 2>0,①将AB 中点M ⎝⎛⎭⎫2mb m 2+2,m 2b m 2+2代入直线方程y =mx +12,解得b =-m 2+22m 2.②由①②得m <-63或m >63. (2)令t =1m ∈⎝⎛⎭⎫-62,0∪⎝⎛⎭⎫0,62,则AB =t 2+1·-2t 4+2t 2+32t 2+12,且O 到直线AB 的距离为d =t 2+12t 2+1. 设△AOB 的面积为S (t ), 所以S (t )=12·AB ·d =12-2⎝⎛⎭⎫t 2-122+2≤22, 当且仅当t 2=12时,等号成立.故△AOB 面积的最大值为22. 思维升华 处理中点弦问题常用的求解方法(1)点差法:即设出弦的两端点坐标后,代入圆锥曲线方程,并将两式相减,式中含有x 1+x 2,y 1+y 2,y 1-y 2x 1-x 2三个未知量,这样就直接联系了中点和直线的斜率,借用中点公式即可求得斜率.(2)根与系数的关系:即联立直线与圆锥曲线的方程得到方程组,化为一元二次方程后,由根与系数的关系求解.(3)解决对称问题除掌握解决中点弦问题的方法外,还要注意:如果点A ,B 关于直线l 对称,则l 垂直直线AB 且A ,B 的中点在直线l 上的应用.已知双曲线x 2-y23=1上存在两点M ,N 关于直线y =x +m 对称,且MN 的中点在抛物线y 2=18x 上,则实数m 的值为________. 答案 0或-8解析 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),MN 的中点P (x 0,y 0), 则⎩⎪⎨⎪⎧x 21-y 213=1,①x 22-y 223=1, ②x 1+x 2=2x 0, ③y 1+y 2=2y 0, ④由②-①得(x 2-x 1)(x 2+x 1)=13(y 2-y 1)(y 2+y 1),显然x 1≠x 2.∴y 2-y 1x 2-x 1·y 2+y 1x 2+x 1=3,即k MN ·y 0x 0=3,∵M ,N 关于直线y =x +m 对称, ∴k MN =-1,∴y 0=-3x 0. 又∵y 0=x 0+m ,∴P ⎝⎛⎫-m 4,3m4, 代入抛物线方程得916m 2=18·⎝⎛⎭⎫-m 4, 解得m =0或-8,经检验都符合.1.(2016·南京模拟)已知椭圆x 29+y 22=1的左,右焦点分别为F 1,F 2,点P 在椭圆上,若PF 1=4,则PF 2=______,∠F 1PF 2的大小为________. 答案 2 120°解析 由题意得PF 1+PF 2=2a =6,所以PF 2=2.又F 1F 2=2c =27,在△PF 1F 2中,由余弦定理可得 cos ∠F 1PF 2=4+16-282×2×4=-12,即∠F 1PF 2=120°.2.直线4kx -4y -k =0与抛物线y 2=x 交于A ,B 两点,若AB =4,则弦AB 的中点到直线x +12=0的距离等于________. 答案 94解析 易知直线4kx -4y -k =0过抛物线y 2=x 的焦点(14,0),∴AB 为焦点弦.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则AB 中点N (x 1+x 22,y 1+y 22),∴AB =x 1+x 2+p =4.∴x 1+x 22=74.∴AB 中点到直线x +12=0的距离为74+12=94.3.(2016·宿迁模拟)已知抛物线y 2=2px (p >0)与直线ax +y -4=0相交于A ,B 两点,其中A 点的坐标是(1,2).如果抛物线的焦点为F ,那么F A +FB =______. 答案 7解析 把点A 的坐标(1,2)分别代入抛物线y 2=2px 与直线方程ax +y -4=0,得p =2,a =2,由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,2x +y -4=0消去y ,得x 2-5x +4=0, 则x A +x B =5.由抛物线定义得 F A +FB =x A +x B +p =7.4.(2017·无锡月考)直线y =b a x +3与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的交点个数是________.答案 1解析 因为直线y =b a x +3与双曲线的渐近线y =ba x 平行,所以它与双曲线只有1个交点.5.设双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线与抛物线y =x 2+1只有一个公共点,则双曲线的离心率为______. 答案5解析 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的一条渐近线为y =bax ,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =b a x ,y =x 2+1消去y ,得x 2-b ax +1=0有唯一解, 所以Δ=(b a )2-4=0,b a=2, e =c a =a 2+b 2a = 1+(b a )2= 5. 6.(2016·无锡模拟)已知直线y =a 交抛物线y =x 2于A ,B 两点,若该抛物线上存在点C ,使得∠ACB 为直角,则实数a 的取值范围为____________.答案 [1,+∞)解析 因为y =a 与y =x 2交于A ,B 两点,所以a >0,所以交点为(±a ,a ).设C (x 0,x 20),所以AC →=(x 0-a ,x 20-a ),BC →=(x 0+a ,x 20-a ),所以AC →·BC →=x 20-a +(x 20-a )2=0,所以x 20=a (舍去),或1+x 20=a ,所以x 20=a -1≥0,所以a ≥1.7.过双曲线x 2-y 22=1的右焦点作直线l 交双曲线于A ,B 两点,若使得AB =λ的直线l 恰有三条,则λ=________.答案 4解析 ∵使得AB =λ的直线l 恰有三条.∴根据对称性,其中有一条直线与实轴垂直.此时A ,B 的横坐标为3,代入双曲线方程,可得y =±2,故AB =4.∵双曲线的两个顶点之间的距离是2,小于4,∴过双曲线的焦点一定有两条直线使得交点之间的距离等于4,综上可知,AB =4时,有三条直线满足题意.∴λ=4.8.已知抛物线y 2=4x 的弦AB 的中点的横坐标为2,则AB 的最大值为________.答案 6解析 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=4,那么AF +BF =x 1+x 2+2,又AF +BF ≥AB ⇒AB ≤6,当AB 过焦点F 时取得最大值6.9.过椭圆x 216+y 24=1内一点P (3,1),且被这点平分的弦所在直线的方程是____________. 答案 3x +4y -13=0解析 设直线与椭圆交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,由于A ,B 两点均在椭圆上,故x 2116+y 214=1,x 2216+y 224=1, 两式相减得(x 1+x 2)(x 1-x 2)16+(y 1+y 2)(y 1-y 2)4=0. 又∵P 是A ,B 的中点,∴x 1+x 2=6,y 1+y 2=2,∴k AB =y 1-y 2x 1-x 2=-34. ∴直线AB 的方程为y -1=-34(x -3). 即3x +4y -13=0.10.已知F 是抛物线C :y 2=4x 的焦点,直线l :y =k (x +1)与抛物线C 交于A ,B 两点,记直线F A ,FB 的斜率分别为k 1,k 2,则k 1+k 2=________.答案 0解析 由y 2=4x ,得抛物线焦点F (1,0),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +1),y 2=4x ,得k 2x 2+(2k 2-4)x +k 2=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=4-2k 2k 2,x 1x 2=1. k 1+k 2=y 1x 1-1+y 2x 2-1=k (x 1+1)(x 2-1)+k (x 2+1)(x 1-1)(x 1-1)(x 2-1) =2k (x 1x 2-1)(x 1-1)(x 2-1)=2k (1-1)(x 1-1)(x 2-1)=0. 11.如图,定直线l 的方程为x =-4,定点F 的坐标为(-1,0),P (x ,y )为平面上一动点,作PQ ⊥l 于Q ,若PQ =2PF .(1)求动点P 的轨迹E 的方程;(2)过定点F 作直线交曲线E 于A 、B 两点,若曲线E 的中心为O ,且AO →+3OF →=2OB →,求三角形OAB 的面积.解 (1)由|x +4|=2(x +1)2+y 2,化简得轨迹E 的方程为x 24+y 23=1. (2)设直线AB 的方程为ky =x +1,与椭圆方程联立消去x 得(3k 2+4)y 2-6ky -9=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).∵AO →+3OF →=2OB →,O (0,0),F (-1,0),∴y 1=-2y 2.∴y 1=12k 3k 2+4,y 2=-6k 3k 2+4, ∴-72k 2(3k 2+4)2=-93k 2+4,∴k 2=45. ∴AB =1+k 2|y 1-y 2|=18|k |k 2+13k 2+4, 又点O 到直线AB 的距离d =1k 2+1, ∴S △OAB =9|k |3k 2+4=9516. 12.(2015·课标全国Ⅱ)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,点(2,2)在C 上. (1)求C 的方程;(2)直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M ,证明:直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.(1)解 由题意得a 2-b 2a =22,4a 2+2b2=1, 解得a 2=8,b 2=4.所以C 的方程为x 28+y 24=1. (2)证明 设直线l :y =kx +b (k ≠0,b ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x M ,y M ).将y =kx +b 代入x 28+y 24=1,得 (2k 2+1)x 2+4kbx +2b 2-8=0.故x M =x 1+x 22=-2kb 2k 2+1,y M =k ·x M +b =b 2k 2+1. 于是直线OM 的斜率k OM =y M x M =-12k, 即k OM ·k =-12. 所以直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.13. (2015·江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,且右焦点F 到左准线l 的距离为3.(1)求椭圆的标准方程;(2)过F 的直线与椭圆交于A ,B 两点,线段AB 的垂直平分线分别交直线l 和AB 于点P ,C ,若PC =2AB ,求直线AB 的方程.解 (1)由题意,得c a =22且c +a 2c=3, 解得a =2,c =1,则b =1,所以椭圆的标准方程为x 22+y 2=1. (2)当AB ⊥x 轴时,AB =2,又CP =3,不合题意.当AB 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为y =k (x -1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),将AB 的方程代入椭圆方程,得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2(k 2-1)=0,则x 1,2=2k 2±2(1+k 2)1+2k 2, 故C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 21+2k 2,-k 1+2k 2, 且AB =(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2=(1+k 2)(x 2-x 1)2=22(1+k 2)1+2k 2. 若k =0,则线段AB 的垂直平分线为y 轴,与左准线平行,不合题意.从而k ≠0,故直线PC 的方程为y +k 1+2k 2=-1k ⎝⎛⎭⎫x -2k 21+2k 2,则P 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,5k 2+2k (1+2k 2), 从而PC =2(3k 2+1) 1+k 2|k |(1+2k 2). 因为PC =2AB ,所以2(3k 2+1) 1+k 2|k |(1+2k 2)=42(1+k 2)1+2k 2, 解得k =±1.此时直线AB 的方程为y =x -1或y =-x +1.。
2018高考数学文大一轮复习习题 板块命题点专练八 含答案 精品
板块命题点专练(八)n 1n A .d <0 B .d >0 C .a 1d <0D .a 1d >0解析:选 C ∵数列{2a 1a n }为递减数列,a 1a n =a 1=a 1dn +a 1(a 1-d ),等式右边为关于n 的一次函数,∴a 1d <0.2.(2014·全国卷Ⅱ)数列 {a n }满足 a n +1=11-a n ,a 8=2,则a 1 =________.解析:将a 8=2代入a n +1=11-a n ,可求得a 7=12;再将a 7=12代入a n +1=11-a n ,可求得a 6=-1;再将a 6=-1代入a n +1=11-a n,可求得a 5=2;由此可以推出数列{a n }是一个周期数列,且周期为3,所以a 1=a 7=12.答案:123.(2014·安徽高考)如图,在等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =22.过点 A 作BC 的垂线,垂足为A 1 ;过点 A 1作 AC 的垂线,垂足为 A 2;过点A 2 作A 1C 的垂线,垂足为A 3 ;…,依此类推.设BA =a 1 ,AA 1=a 2 , A 1A 2=a 3 ,…, A 5A 6=a 7 ,则 a 7=________.解析:法一:直接递推归纳:等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =22,所以AB =AC =a 1=2,AA 1=a 2=2,A 1A 2=a 3=1,…,A 5A 6=a 7=a 1×⎝⎛⎭⎪⎫226=14. 法二:求通项:等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =22,所以AB =AC =a 1=2,AA 1=a 2=2,…,A n -1A n =a n +1=sin π4·a n =22a n =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫22n ,故a 7=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫226=14.答案:14n 10100A .100 B .99 C .98D .97解析:选C 法一:∵{a n }是等差数列,设其公差为d , ∴S 9=92(a 1+a 9)=9a 5=27,∴a 5=3.又∵a 10=8,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+4d =3,a 1+9d =8,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1,d =1.∴a 100=a 1+99d =-1+99×1=98.故选C . 法二:∵{a n }是等差数列,∴S 9=92(a 1+a 9)=9a 5=27,∴a 5=3.在等差数列{a n }中,a 5,a 10,a 15,…,a 100成等差数列,且公差d ′=a 10-a 5=8-3=5. 故a 100=a 5+(20-1)×5=98.故选C .2.(2015·全国卷Ⅱ)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 1+a 3+a 5=3,则S 5=( ) A .5 B .7 C .9D .11解析:选A ∵a 1+a 5=2a 3,∴a 1+a 3+a 5=3a 3=3, ∴a 3=1, ∴S 5=a 1+a 52=5a 3=5,故选A .3.(2015·全国卷Ⅱ)已知等比数列{a n }满足a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,则a 3+a 5+a 7=( ) A .21 B .42 C .63D .84解析:选B ∵a 1=3,a 1+a 3+a 5=21, ∴3+3q 2+3q 4=21.∴1+q 2+q 4=7,解得q 2=2或q 2=-3(舍去). ∴a 3+a 5+a 7=q 2(a 1+a 3+a 5)=2×21=42.4.(2015·全国卷Ⅰ)已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和,若S 8=4S 4,则a 10=( )A .172B .192C .10D .12解析:选B ∵{a n }的公差为1, ∴S 8=8a 1+8×8-12×1=8a 1+28,S 4=4a 1+6.又∵S 8=4S 4,∴8a 1+28=4(4a 1+6),解得a 1=12,∴a 10=a 1+9d =12+9=192.5.(2015·全国卷Ⅱ)设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=-1,a n +1=S n S n +1,则S n =________.解析:∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=S n S n +1, ∴S n +1-S n =S n S n +1.∵S n ≠0,∴1S n -1S n +1=1,即1S n +1-1S n=-1.又1S 1=-1,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是首项为-1,公差为-1的等差数列.∴1S n=-1+(n -1)×(-1)=-n ,∴S n =-1n.答案:-1n6.(2016·全国乙卷)已知各项都为正数的数列{a n }满足a 1=1,a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0.(1)求a 2,a 3; (2)求{a n }的通项公式.解:(1)由题意可得a 2=12,a 3=14.(2)由a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0得 2a n +1(a n +1)=a n (a n +1). 因此{a n }的各项都为正数,所以a n +1a n =12. 故{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,因此a n =12n -1.7.(2016·全国甲卷)等差数列{a n }中,a 3+a 4=4,a 5+a 7=6. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =,求数列{b n }的前10项和,其中表示不超过x 的最大整数,如=0,=2. 解:(1)设数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由题意有⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+5d =4,a 1+5d =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =25.所以{a n }的通项公式为a n =2n +35. (2)由(1)知,b n =⎣⎢⎡⎦⎥⎤2n +35.当n=1,2,3时,1≤2n+35<2,b n=1;当n=4,5时,2≤2n+35<3,b n=2;当n=6,7,8时,3≤2n+35<4,b n=3;当n=9,10时,4≤2n+35<5,b n=4.所以数列{b n}的前10项和为1×3+2×2+3×3+4×2=24. 8.(2015·全国卷Ⅰ)S n为数列{a n}的前n项和.已知a n>0,a2n+2a n=4S n+3.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=1a n a n+1,求数列{b n}的前n项和.解:(1)由a2n+2a n=4S n+3,①可知a2n+1+2a n+1=4S n+1+3.②②-①,得a2n+1-a2n+2(a n+1-a n)=4a n+1,即2(a n+1+a n)=a2n+1-a2n=(a n+1+a n)(a n+1-a n).由a n>0,得a n+1-a n=2.又a21+2a1=4a1+3,解得a1=-1(舍去)或a1=3.所以{a n}是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为a n=2n+1.(2)由a n=2n+1可知b n=1a n a n+1=1n+n+=12⎝⎛⎭⎪⎫12n+1-12n+3.设数列{b n}的前n项和为T n,则T n=b1+b2+…+b n=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫13-15+⎝⎛⎭⎪⎫15-17+…+⎝⎛⎭⎪⎫12n+1-12n+3=nn+.9.(2014·全国卷Ⅰ)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n-1,其中λ为常数.(1)证明:a n+2-a n=λ;(2)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.解:(1)证明:由题设,a n a n+1=λS n-1,则a n+1a n+2=λS n+1-1.两式相减得a n+1(a n+2-a n)=λa n+1.由于a n+1≠0,所以a n+2-a n=λ.(2)由题设,a1=1,a1a2=λS1-1,可得a2=λ-1.由(1)知,a3=λ+1.令2a2=a1+a3,解得λ=4.故a n+2-a n=4,由此可得{a2n-1}是首项为1,公差为4的等差数列,a2n-1=4n-3;{a2n}是首项为3,公差为4的等差数列,a2n=4n-1.所以a n=2n-1,a n+1-a n=2.因此存在λ=4,使得数列{a n}为等差数列.1.(2016·天津高考)已知{a n}是等比数列,前n项和为S n(n∈N*),且a1-a2=a3,S6=63.(1)求{a n}的通项公式;(2)若对任意的n∈N*,b n是log2a n和log2a n+1的等差中项,求数列{(-1)n b2n}的前2n项和.解:(1)设数列{a n}的公比为q.由已知,有1a1-1a1q=2a1q2,解得q=2或q=-1.又由S6=a1·1-q61-q=63,知q≠-1,所以a1·1-261-2=63,得a1=1.所以a n=2n-1.(2)由题意,得b n=12(log2a n+log2a n+1)=12(log22n-1+log22n)=n-12,即{b n}是首项为12,公差为1的等差数列.设数列{(-1)n b2n}的前n项和为T n,则T2n=(-b21+b22)+(-b23+b24)+…+(-b22n-1+b22n) =b1+b2+b3+b4+…+b2n-1+b2n=2n b1+b2n2=2n2.2.(2016·四川高考)已知数列{a n}的首项为1,S n为数列{a n}的前n项和,S n+1=qS n+1,其中q >0,n ∈N *.(1)若a 2,a 3,a 2+a 3成等差数列,求数列{a n }的通项公式;(2)设双曲线x 2-y 2a 2n=1的离心率为e n ,且e 2=2,求e 21+e 22+…+e 2n .解:(1)由已知S n +1=qS n +1,得S n +2=qS n +1+1,两式相减得到a n +2=qa n +1,n ≥1.又由S 2=qS 1+1得到a 2=qa 1,故a n +1=qa n 对所有n ≥1,n ∈N *都成立.所以数列{a n }是首项为1,公比为q 的等比数列. 从而a n =qn -1.由a 2,a 3,a 2+a 3成等差数列,可得2a 3=a 2+a 2+a 3,所以a 3=2a 2,故q =2.所以a n =2n-1(n ∈N *).(2)由(1)可知a n =qn -1,所以双曲线x 2-y 2a 2n =1的离心率e n =1+a 2n =1+qn -.由e 2=1+q 2=2,解得q =3, 所以e 21+e 22+…+e 2n =(1+1)+(1+q 2)+…+ =n +=n +q 2n -1q 2-1=n +12(3n -1).。
2018年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷 文科数学九 含解析 精品
绝密 ★ 启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷文科数学(九)本试题卷共2页,23题(含选考题)。
全卷满分150分。
考试用时120分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1、答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
2、选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
5、考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5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.[2018·哈市附中]已知集合{}A x y ==,{}B x x a =≥,若A B A =,则实数a 的取值范围是( ) A .(],3-∞- B .(),3-∞-C .(],0-∞D .[)3,+∞【答案】A【解析】由已知得[]3,3A =-,由A B A =,则A B ⊆,又[),B a =+∞,所以3a ≤-.故选A .2.[2018·南阳期末]已知1i +是关于x 的方程220ax bx ++=(a ,b ∈R )的一个根,则a b +=( )班级 姓名 准考证号 考场号 座位号此卷只装订不密封A .1-B .1C .3-D .3【答案】A【解析】由是关于的方程(a ,b ∈R )的一个根,()()21i 1i 20a b ++++=,即()()()2i 1i 22i 20a b ab b +++=+++=,得2020a b b +=+=⎧⎨⎩,解得12a b ==-⎧⎨⎩,则1a b +=-.故选A .3.[2018·曲靖一中]已知焦点在轴上的双曲线的焦距为)A .2212x y -=B .2212y x -= C .2212x y -=D .2212y x -=【答案】B【解析】c =b =1a =,∴双曲线的方程为2212y x -=,故选:B . 4.[2018·茂名联考]函数sin 21cos xy x=+的部分图象大致为( )A .B .C .D .【答案】A【解析】因为函数为奇函数,所以其图象关于原点成中心对称,所以选项C ,D 错1i +x 220ax bx ++=x误;又当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,sin 201cos x y x =>+,所以选项B 错.本题选择A 选项. 5.[2018·凌源一模]已知某几何体的三视图(单位:cm )如图所示,则该几何体的体积是( )A .33cmB .35cmC .34cmD .36cm【答案】B【解析】几何体如图,体积为211221121522⎛⎫⨯-⨯⨯-⨯⨯= ⎪⎝⎭,选B .6.[2018·朝阳一模]按照程序框图(如图所示)执行,第3个输出的数是( )A .6B .5C .4D .3【答案】B【解析】第一次输出1A =,第二次输出123A =+=,第三次输出325A =+=,选开始输出A结束是否1A =1S =5?S ≤2A A =+1S S =+B .7.[2018·唐山一模]两个单位向量a ,b 的夹角为120︒,则2+=a b ( ) A .2 B .3 CD【答案】D【解析】两个单位向量,b 的夹角为,则2+==a b ,1·2=-a b,代入得到2+=a b D .8.[2018·晋中调研]已知函数()sin cos f x a x b x =+(x ∈R ),若0x x =是函数()f x 的一条对称轴,且0tan 2x =,则()a b ,所在的直线为( ) A .20x y -= B .20x y +=C .20x y -=D .20x y +=【答案】C【解析】函数()sin cos f x a x b x =+(x ∈R ),若0x x =是函数()f x 的一条对称轴, 则0x x =是函数()f x 的一个极值点,()cos sin f x a x b x -'=,根据题意有()000cos sin 0f x a x b x =-=',又0t a n 2x =,故0t a n 2a b x b==,结合选项,点()a b ,所在的直线为20x y -=.故选C .9.[2018·西安期末]我国古代数学名著《九章算术》中,有已知长方形面积求一边的算法,其方法的前两步为: 第一步:构造数列1,12,13,14,…,1n. ① 第二步:将数列①的各项乘以n ,得数列(记为)1a ,2a ,3a ,…,n a . 则12231n n a a a a a a -+++等于( ) A .()1n n - B .()21n -C .2nD .()1n n +【答案】A【解析】∵k n a k =.当2n ≥∴a 120︒12231n n a a a a a a n ++⋯+=﹣211n n ⎛⎫- ⎪⎝⎭()1n n =﹣. 故选:A .10.[2018·南昌一模]已知台风中心位于城市A 东偏北α(α为锐角)度的150公里处,以v 公里/小时沿正西方向快速移动,25.小时后到达距城市A 西偏北β(β为锐角)度的200公里处,若3cos cos 4αβ=,则v =( ) A .60 B .80C .100D .125【答案】C【解析】画出图象如图所示,由余弦定理得()()222252001502200150cos v αβ=++⨯⨯+.①,由正弦定理得150200sin sin βα=,4sin sin 3αβ=.由22sin cos 1αα+=,解得3sin 5β=,故4cos 5β=,4sin 5α=,3cos 5α=,故()1212cos 02525αβ+=-=,代入①解得100v =.故选:C .11.[2018·抚州联考]已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>与抛物线()220y px p =>有相同的焦点F ,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线交于点()3M t -,,MF =,则双曲线的离心率为( )A .2 B .3C .2D 【答案】C【解析】由题意可知,抛物线220y px p =>()的焦点坐标为02p F (,),准线方程为2p x =-,由M 在抛物线的准线上,则32p-=-,则6p =,则焦点坐标为30F (,),所以2MF ==,则294t =,解得32t =±,双曲线的渐近线方程是b y x a =±,将M 代入渐近线的方程332b a =⨯,即12b a =,则双曲线的离心率为2c e a ===,故选C .12.[2018·湖南联考]已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,其导函数为()f x ',若对任意的正实数x ,都有()()20xf x f x '+>恒成立,且1f =,则使22x f x <()成立的实数x 的集合为( )A .(()2-∞+∞,,B .(C .(-∞D .)+∞【答案】C【解析】构造函数()()2g x x f x =,当0x >时,依题意有()()()20g x x xf x f x ⎡⎤=+⎣'>⎦',所以函数()g x 在0x >上是增函数,由于函数为奇函数,故在0x <时,也为增函数,且()00g =,22g f ==,所以不等式()()22x f x g x g<⇔<,根据单调性有x <C .第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
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板块命题点专练(九)A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件解析:选 C 构造函数f (x )=x |x |,则f (x )在定义域R 上为奇函数.因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ≥0,-x 2,x <0,所以函数f (x )在R 上单调递增,所以a >b ⇔f (a )>f (b )⇔a |a |>b |b |.选C .2.(2014·浙江高考)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( )A .c ≤3B .3<c ≤6C .6<c ≤9D .c >9解析:选C 由题意,不妨设g (x )=x 3+ax 2+bx +c -m ,m ∈(0,3],则g (x )的三个零点分别为x 1=-3,x 2=-2,x 3=-1,因此有(x +1)(x +2)(x +3)=x 3+ax 2+bx +c -m ,则c -m =6,因此c =m +6∈(6,9].3.(2014·全国卷Ⅰ)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -1,x <1,x 13,x ≥1,则使得f (x )≤2成立的x 的取值范围是________.解析:当x <1时,由ex -1≤2得x ≤1+ln 2,∴x <1;当x ≥1时,由x 13≤2得x ≤8,∴1≤x ≤8.综上,符合题意的x 的取值范围是(-∞,8].答案:(-∞,8]4.(2014·江苏高考)已知函数f (x )=x 2+mx -1,若对于任意x ∈,都有f (x )<0成立,则实数m 的取值范围是________.解析:由题可得f (x )<0对于x ∈恒成立,即⎩⎪⎨⎪⎧f m =2m 2-1<0,fm +=2m 2+3m <0,解得-22<m <0. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0大值为( )A .-1B .3C .7D .8解析:选C 法一:作出线段AB ,如图所示.作直线2x -y =0并将其向下平移至直线过点B (4,1)时,2x -y 取最大值为2×4-1=7.法二:依题意得k AB =5-12-4=-2,∴线段l AB :y -1=-2(x -4),x ∈, 即y =-2x +9,x ∈,故2x -y =2x -(-2x +9)=4x -9,x ∈. 设h (x )=4x -9,易知h (x )=4x -9在上单调递增, 故当x =4时,h (x )max =4×4-9=7.2.(2015·重庆高考)若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≤0,x +2y -2≥0,x -y +2m ≥0表示的平面区域为三角形,且其面积等于43,则m 的值为( )A .-3B .1C .43D .3解析:选B 作出可行域,如图中阴影部分所示,易求A ,B ,C ,D 的坐标分别为A (2,0),B (1-m,1+m ),C2-4m 3,2+2m3,D (-2m,0). S △ABC =S △ADB -S △ADC =12|AD |·|y B -y C |=12(2+2m )⎝ ⎛⎭⎪⎫1+m -2+2m 3=(1+m )⎝⎛⎭⎪⎫1+m -23=43,解得m =1或m =-3(舍去). 3.(2014·全国卷Ⅰ)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,x -2y ≤4的解集记为D ,有下面四个命题:p 1:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≥-2; p 2:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≥2; p 3:∀(x ,y )∈D ,x +2y ≤3; p 4:∃(x ,y )∈D ,x +2y ≤-1.其中真命题是( ) A .p 2,p 3 B .p 1,p 4 C .p 1,p 2D .p 1,p 3解析:选C 法一:画出可行域如图中阴影部分所示,由图可知,当目标函数z =x +2y 经过可行域内的点A (2,-1)时,取得最小值0,故x +2y ≥0,因此p 1,p 2是真命题,选C .法二:设x +2y =m (x +y )+n (x -2y ),则⎩⎪⎨⎪⎧ 1=m +n ,2=m -2n ,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =43,n =-13,∵⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,x -2y ≤4,∴43(x +y )≥43,-13(x -2y )≥-43, ∴x +2y =43(x +y )-13(x -2y )≥0.故命题p 1,p 2正确,p 3,p 4错误.故选C .4.(2015·福建高考)变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥0,x -2y +2≥0,mx -y ≤0.若z =2x -y 的最大值为2,则实数m 等于( )A .-2B .-1C .1D .2解析:选C 作出约束条件表示的可行域,如图所示,目标函数z =2x -y 取最大值2,即y =2x -2时,画出⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥0,x -2y +2≥0表示的区域,由于mx -y ≤0过定点(0,0),要使z =2x -y 取最大值2,则目标函数必过两直线x -2y +2=0与y =2x -2的交点A (2,2),因此直线mx -y =0过点A (2,2),故有2m -2=0,解得m =1.5.(2016·全国甲卷)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -3≥0,x -3≤0,则z =x -2y 的最小值为________.解析:不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -3≥0,x -3≤0表示的可行域如图阴影部分所示.由z =x -2y 得y =12x -12z .平移直线y =12x ,易知经过点A (3,4)时,z 有最小值,最小值为z =3-2×4=-5.答案:-56.(2013·广东高考)给定区域D :⎩⎪⎨⎪⎧x +4y ≥4,x +y ≤4,x ≥0.令点集T ={(x 0,y 0)∈D |x 0,y 0∈Z ,(x 0,y 0)是z =x +y 在D 上取得最大值或最小值的点},则T 中的点共确定________条不同的直线.解析:解决本题的关键是要读懂数学语言,x 0,y 0∈Z ,说明x 0,y 0是整数,作出图形可知,△ABF 所围成的区域即为区域D ,其中A (0,1)是z 在D 上取得最小值的点,B ,C ,D ,E ,F 是z 在D 上取得最大值的点,则T 中的点共确定AB ,AC ,AD ,AE ,AF ,BF 共6条不同的直线.答案:67.(2014·浙江高考)当实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -4≤0,x -y -1≤0,x ≥1时,1≤ax +y ≤4恒成立,则实数a 的取值范围是________.解析:由线性规划的可行域(如图),求出三个交点坐标分别为A (1,0),B (2,1),C ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,都代入1≤ax +y ≤4,可得1≤a ≤32.答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,321.(2015·湖南高考)若实数a ,b 满足a +b=ab ,则ab 的最小值为( )A . 2B .2C .2 2D .4解析:选C 由1a +2b=ab ,知a >0,b >0,所以ab =1a +2b ≥22ab,即ab ≥22,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧1a =2b ,1a +2b =ab ,即a =42,b =242时取“=”, 所以ab 的最小值为22.2.(2014·福建高考)要制作一个容积为 4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器,已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是 ( )A .80元B .120元C .160元D .240元解析:选C 设该容器的总造价为y 元,长方体的底面矩形的长为x m ,因为无盖长方体的容积为 4 m 3,高为 1 m ,所以长方体的底面矩形的宽为4xm ,依题意,得y =20×4+10⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2×4x =80+20⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4x ≥80+20×2x ·4x=160⎝⎛⎭⎪⎫当且仅当x =4x,即x =2时取等号.所以该容器的最低总造价为160元.3.(2014·重庆高考)若log 4(3a +4b )=log 2ab ,则a +b 的最小值是( ) A .6+2 3 B .7+2 3 C .6+4 3D .7+4 3解析:选D 因为log 4(3a +4b )=log 2ab , 所以log 4(3a +4b )=log 4(ab ),即3a +4b =ab ,且⎩⎪⎨⎪⎧3a +4b >0,ab >0,即a >0,b >0,所以4a +3b=1(a >0,b >0),a +b =(a +b )·⎝ ⎛⎭⎪⎫4a +3b =7+4b a +3a b ≥7+24b a ·3a b =7+43,当且仅当4b a =3a4时取等号,故选D .4.(2015·山东高考)定义运算“⊗”:x ⊗y =x 2-y 2xy (x ,y ∈R ,xy ≠0).当x >0,y >0时,x ⊗y +(2y )⊗x 的最小值为________.解析:因为x ⊗y =x 2-y 2xy ,所以(2y )⊗x =4y 2-x 22xy .又x >0,y >0,故x ⊗y +(2y )⊗x =x 2-y 2xy+4y 2-x 22xy =x 2+2y 22xy ≥22xy2xy=2,当且仅当x =2y 时,等号成立. 答案: 2。