高中数学苏教版选修1-2章末综合测评 第1章含解析
高中数学第3章数系的扩充与复数的引入章末小结与测评学案苏教版选修1-2(2021年整理)

2018年高中数学第3章数系的扩充与复数的引入章末小结与测评学案苏教版选修1-2编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018年高中数学第3章数系的扩充与复数的引入章末小结与测评学案苏教版选修1-2)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2018年高中数学第3章数系的扩充与复数的引入章末小结与测评学案苏教版选修1-2的全部内容。
第3章数系的扩充与复数的引入1.虚数单位i(1)i2=-1(即-1的平方根是±i).(2)实数可以与i进行四则运算,进行运算时原有的加、乘运算律仍然成立.(3)i的幂具有周期性:i4n=1,i4n+1=i,i4n+2=-1,i4n+3=-i(n∈N*),则有i n+i n+1+i n +2+i n+3=0(n∈N*).2.复数的分类错误!错误!3.共轭复数的性质设复数z的共轭复数为z,则(1)z·z=|z|2=|z|2;(2)z为实数⇔z=z,z为纯虚数⇔z=-z.4.复数的几何意义5.复数相等的条件(1)代数形式:复数相等的充要条件为a+b i=c+d i(a,b,c,d∈R)⇔a=c,b=d。
特别地,a+b i=0(a,b∈R)⇔a=b=0。
注意:两复数不是实数时,不能比较大小.(2)几何形式:z1,z2∈C,z1=z2⇔对应点Z1,Z2重合⇔OZ1―→与OZ2―→重合.6.复数的运算(1)加法和减法运算:(a+b i)±(c+d i)=(a±c)+(b±d)i(a,b,c,d∈R).(2)乘法和除法运算:复数的乘法按多项式相乘进行运算,即(a+b i)(c+d i)=(ac-bd)+(ad+bc)i;复数除法是乘法的逆运算,其实质是分母实数化.(考试时间:120分钟试卷总分:160分)一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分)1.(新课标全国卷Ⅱ改编)设复数z1,z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,z1=2+i,则z1z2=________.解析:∵z1=2+i在复平面内对应点(2,1),又z1与z2在复平面内的对应点关于虚轴对称,则z2的对应点为(-2,1),则z2=-2+i,∴z1z2=(2+i)(-2+i)=i2-4=-5.答案:-52.(山东高考改编)若a-i与2+b i互为共轭复数,则(a+b i)2=________.解析:根据已知得a=2,b=1,所以(a+b i)2=(2+i)2=3+4i.答案:3+4i3.若复数z满足 (3-4i)z=|4+3i|,则z的虚部为________.解析:∵(3-4i)z=|4+3i|,∴z=错误!=错误!=错误!=错误!+错误!i,∴z的虚部是错误!。
2019-2020学年高中数学选修4-1(苏教版)练习:第一讲章末评估验收(一) Word版含解析

章末评估验收(一)(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,只有一项符合题目要求)1.如图所示,已知DE ∥BC ,EF ∥AB,现得到下列式子:①=;②=;③=;④=.AE EC BF FC AD BF AB BC EF AB DE BC CE CF EA BF 其中正确式子的个数有( )A .4个B .3个C .2个D .1个解析:由平行线分线段成比例定理知,①②④正确.答案:B2.已知三角形的三条中位线长是3 cm ,4 cm ,5 cm ,则这个三角形的面积是( )A .6 cm 2B .12 cm 2C .24 cm 2D .40 cm 2解析:由中位线性质得三边长分别为6 cm ,8 cm ,10 cm ,由勾股逆定理知,此三角形为直角三角形,所以S =×6×8=24(cm 2).12答案:C3.如图所示,△ABC 中,点D 、E 分别是AB 、AC 的中点,下列结论不正确的是( )A .BC =2DEB .△ADE ∽△ABC C.=D .S △ABC =3S △ADEAD AE AB AC 解析:根据三角形中位线定义与性质可知,BC =2DE ;因DE ∥BC ,所以△ADE ∽△ABC ,AD ∶AB =AE ∶AC ,即AD ∶AE =AB ∶AC ,S △ABC =4S △ADE ,所以选项D 错误.故选D.答案:D4.如图所示,△ABC 的三边互不相等,P 是AB 边上的一点,连接PC ,下列条件中不能使△ACP ∽△ABC 成立的是( )A .∠1=∠2B .AP ·BC =AC ·PC C .∠2=∠ACBD .AC 2=AP ·AB解析:因为∠A 公共,所以由相似三角形的判定定理知,C ,D 项一定能使△ACP ∽△ABC 成立.若△ACP ∽△ABC ,则=,即B 成立,APAC PCBC 所以加一条件B 项能使△ACP ∽△ABC 成立,而A 项则不能.答案:A5.如图所示,AB ∥GH ∥EF ∥DC ,且BH =HF =FC ,若MN =5 cm ,则BD 等于( )A .15 cmB .20 cm C. cmD .不能确定503解析:因为AB ∥GH ∥EF ∥DC ,且BH =HF =FC ,所以由平行线等分线段定理得DM =MN =NB .因为MN =5 cm ,所以BD =3MN =15(cm).答案:A6.如图所示,已知AD 是△ABC 的中线,E 是AD 上的一点,CE 的延长线交AB 于F ,且=,则等于( )AE ED 14AFFB A. B. C. D.171819110解析:过D 作DG ∥CF,如图所示,因为CD =BD ,所以FG =GB .因为EF ∥DG ,所以==.AFFG AEED 14所以==.AFFB AF2FG 18答案:B7.两个三角形相似,其对应高的比为2∶3,其中一个三角形的周长是18 cm ,则另一个三角形的周长为( )A .12 cmB .27 cmC .12 cm 或27 cmD .以上均不对解析:设另一个三角形的周长为x cm ,由相似三角形的周长之比等于相似比,也等于对应高的比.所以=或=.18x 23x1823解得x =27 cm 或x =12 cm.答案:C8.如图所示,在正方形ABCD 中,E 是BC 的中点,F 是CD 上一点,且CF =CD .有下列结论:①∠BAE =30°,②△ABE ∽△14AEF ,③AE ⊥EF ,④△ADF ∽△ECF .其中正确结论的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析:②③正确,①④不正确.答案:B9.如图所示,在△ABC 中,EF ∥BC ,EF 交AB 于E ,交AC 于F ,AD ⊥BC 于D ,交EF 于M ,若BC =36,AD =30,MD =10,则EF 的长是( )A .12B .30C .24D .18解析:因为EF ∥BC ,所以==.EFBC AMAD AD -MD AD所以=,所以EF =24.EF362030答案:C10.如图所示,在△ABC 中,D ,E 分别在边AB ,AC 上,CD 平分∠ACB ,DE ∥BC .若AC =6,AE =2,则BC 的长为( )A .10B .12C .14D .8解析:因为DE ∥BC ,所以∠1=∠2.又∠1=∠3,所以∠2=∠3,所以DE =EC =AC -AE =6-2=4,因为DE ∥BC ,所以=,DE BC AEAC 所以BC ===12.AC ·DEAE 6×42答案:B11.如图所示,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB ,垂足为D , AC =12,BC =5,则CD 的长为( )A. B. C. D.60131201350137013解析:AB ===13.AC 2+BC 2122+52因为S △ABC =AC ·BC =AB ·CD .1212所以CD ===.AC ·BCAB 12×5136013答案:A12.如图所示,已知四边形ABCD 是正方形,E 是CD 的中点,P是BC 边上的一点,下列条件,不能推出△ABP 与△ECP 相似的是( )A .∠APB =∠EPC B .∠APE =90°C .P 是BC 的中点D.BP∶BC=2∶3解析:因为四边形ABCD是正方形,所以AB=BC=CD=AD,∠B=∠C=90°,当A成立时,∠APB=∠EPC,有△ABP∽△ECP.当∠APE=90°时,也可证出∠APB=∠PEC.所以△ABP∽△ECP也成立.当BP∶BC=2∶3时,可以推出PC∶BP=1∶2,而EC∶AB=1∶2,又∠B=∠C=90°,所以△ABP∽△ECP.当P是BC的中点时,无法推出△ABP∽△ECP.答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的线上)13.若两个相似三角形的周长之比为3∶4,则这两个三角形的内切圆的面积之比为________.解析:两相似三角形的相似比等于周长之比3∶4,而其内切圆的面积之比为相似比的平方,故为9∶16.答案:9∶1614.如图所示,在▱ABCD 中,BC =24,E ,F 为BD 的三等分点,则BM =________,DN =________.解析:由题意知==,BM AD BE ED 12所以BM =BC =12,==,12DNBM DFFB 12所以DN =BM =6.12答案:12 615.如图所示,已知直线l 1,l 2,l 3,且l 1∥l 2∥l 3,直线AC 与l 1,l 2,l 3分别交于A ,B ,C ,直线FD 与l 1,l 2,l 3分别交于F ,E ,D ,AB ∶BC =3∶2,DF =20,则DE =________.解析:由题意知EF ∶DE =AB ∶BC =,32所以=.又DF =20,所以DE =8.DEDF 25答案:816.在△ABC 中,AB =9,AC =6,点M 在AB 上且AM =3,点N 在AC 上,连接MN ,使△AMN 与△ABC 相似,则AN =________.解析:如图①所示,当MN ∥BC 时,△AMN ∽△ABC ,可得=,AMAB ANAC 即=,故AN =2.39AN6如图②所示,当MN 与BC 不平行且∠AMN =∠C 时,△AMN ∽△ACB.图① 图②可得=,即=,AMAC ANAB 36AN9得AN =,故AN =2或.9292答案:2或92三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本题满分10分)如图所示,在△ABC 中,∠ACB =90°,M 是BC 的中点,CD ⊥AM 交AM 于D,求证:△AMB ∽△BMD .证明:因为∠ACM =90°,CD ⊥MA ,所以△CMD ∽△AMC .所以=.CMDM MACM 因为CM =BM ,所以=.BMMD MABM 又因为∠AMB =∠AMB ,所以△AMB ∽△BMD .18.(本题满分10分)如图所示,已知在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,DE ⊥BC 于E .求证:=.BC 2AC 2BEEC 证明:因为∠ACB =90°,CD ⊥AB ,所以由射影定理,得BC 2=BD ·AB ,AC 2=AD ·AB .所以==.BC 2AC 2BD ·ABAD ·AB BDAD 又DE ⊥BC ,AC ⊥BC .所以DE ∥AC ,所以=.BDAD BEEC 所以=.BC 2AC 2BEEC 19.(本题满分12分)如图所示,已知在△ABC 中,AB=3AC,AD平分∠A,BE⊥AD于E.求证:AD=DE.证明:延长AC交BE的延长线于G.过E作EH∥BC交AG于H,则△ABE≌△AGE.所以EB=EG,AB=AG.在△GCB中,因为EH∥BC,EB=EG,所以CG=2CH.因为AB=3AC,AB=AG.所以AG=3AC.所以CH=CA.在△AEH中,因为DC∥EH,AC=CH,所以AD=DE.20.(本题满分12分)在△ABC中,∠B=25°,AD是BC边上的高,并且AD2=BD·DC,求∠BCA的度数.解:(1)当AD在△ABC内部时,如图①所示,由AD2=BD·DC,可得△ABD∽△CAD.所以∠BCA =∠BAD =65°.图① 图②(2)当AD 在△ABC 外部时,如图②所示,由AD 2=BD ·DC ,得△ABD ∽△CAD ,所以∠B =∠CAD =25°.所以∠BCA =∠CAD +∠ADC =25°+90°=115°.故∠BCA 等于65°或115°.21.(本题满分12分)如图所示,在等腰三角形ABC 中,AB =AC ,D 为CB 延长线上一点,E 为BC 延长线上一点,且满足AB 2=DB ·CE .(1)求证:△ADB ∽△EAC ;(2)若∠BAC =40°,求∠DAE的度数.(1)证明:因为AB 2=DB ·CE ,AB =AC ,所以=.AB CE DB AC 由题可知∠ABC =∠ACB ,所以∠ABD =∠ACE ,所以△ADB ∽△EAC .(2)解:△ADB ∽△EAC ,所以∠DAB =∠E .因为∠D =∠D ,所以△ADB ∽△EDA ,所以∠DAE =∠ABD ,因为∠ABC ==70°,180°-40°2所以∠DAE =∠ABD =180°-70°=110°.22.(本题满分14分)如图所示,在△ABC 中,∠BAC =90°,AD 是BC 边上的高,E 是BC 边上的一个动点(不与B ,C 重合),EF ⊥AB ,EG ⊥AC ,垂足分别为F ,G.(1)求证:=.AF AD CG CD (2)FD 与DG 是否垂直?若垂直,请给出证明;若不垂直,请说明理由.(3)当AB =AC 时,△FDG 为等腰直角三角形吗?并说明理由.(1)证明:在四边形AFEG 中,因为∠FAG =∠AFE =∠AGE =90°,所以四边形AFEG 为矩形.所以AF =EG .根据题意,易证△EGC ∽△ADC ,所以=.所以=.EG AD CG CD AF AD CG CD (2)解:FD ⊥DG .证明过程如下:因为△ABC 为直角三角形,AD ⊥BC ,因为∠FAD =∠C .又由(1)可知=,AF AD CG CD 所以△AFD ∽△CGD .所以∠ADF =∠CDG .又因为∠CDG +∠ADG =90°,所以∠ADF +∠ADG =90°,即∠FDG =90°.所以FD ⊥DG .(3)解:当AB =AC 时,△FDG 是等腰直角三角形,理由如下:因为AB =AC ,∠BAC =90°,所以AD =DC .又因为△AFD ∽△CGD ,所以==1,即FD =DG .FD GD AD DC 又因为∠FDG =90°,所以△FDG 为等腰直角三角形.。
高中数学选修2-1各章节课时作业及答案解析

第一章常用逻辑用语§ 1.1命题及其关系1.1.1命题【课时目标】 1.了解命题的概念,会判断一个命题的真假.2.会将一个命题改写成“若p,则q”的形式.1.一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断________的__________叫做命题.其中判断为______的语句叫做真命题,判断为______的语句叫做假命题.2.在数学中,“若p,则q”是命题的常见形式,其中p叫做命题的________,q叫做命题的________.一、选择题1.下列语句中是命题的是()A.周期函数的和是周期函数吗?B.sin 45°=1C.x2+2x-1>0D.梯形是不是平面图形呢?2.下列语句是命题的是()①三角形内角和等于180°;②2>3;③一个数不是正数就是负数;④x>2;⑤这座山真险啊!A.①②③B.①③④C.①②⑤D.②③⑤3.下列命题中,是真命题的是()A.{x∈R|x2+1=0}不是空集B.若x2=1,则x=1C.空集是任何集合的真子集D.x2-5x=0的根是自然数4.已知命题“非空集合M的元素都是集合P的元素”是假命题,那么下列命题:①M的元素都不是P的元素;②M中有不属于P的元素;③M中有P的元素;④M中元素不都是P的元素.其中真命题的个数为()A.1 B.2 C.3 D.45.命题“6的倍数既能被2整除,也能被3整除”的结论是()A.这个数能被2整除B.这个数能被3整除C.这个数既能被2整除,也能被3整除D.这个数是6的倍数6.在空间中,下列命题正确的是()A.平行直线的平行投影重合B .平行于同一直线的两个平面平行C .垂直于同一平面的两个平面平行D .二、填空题7.下列命题:①若xy =1,则x ,y 互为倒数;②四条边相等的四边形是正方形;③平行四边形是梯形;④若ac 2>bc 2,则a >b .其中真命题的序号是________.8.命题“奇函数的图象关于原点对称”的条件p 是____________________,结论q 是_ _______________________________________________________________________. 9.下列语句是命题的是________. ①求证3是无理数; ②x 2+4x +4≥0;③你是高一的学生吗?④一个正数不是素数就是合数; ⑤若x ∈R ,则x 2+4x +7>0. 三、解答题10.判断下列命题的真假:(1)已知a ,b ,c ,d ∈R ,若a ≠c ,b ≠d ,则a +b ≠c +d ; (2)对任意的x ∈N ,都有x 3>x 2成立;(3)若m >1,则方程x 2-2x +m =0无实数根; (4)存在一个三角形没有外接圆.11.把下列命题改写成“若p ,则q ”的形式,并判断真假. (1)偶数能被2整除.(2)当m >14时,mx 2-x +1=0无实根.12.设有两个命题:p :x 2-2x +2≥m 的解集为R ;q :函数f (x )=-(7-3m )x 是减函数,若这两个命题中有且只有一个是真命题,求实数m 的取值范围.【能力提升】13.设非空集合S ={x |m ≤x ≤l }满足:当x ∈S 时,有x 2∈S .给出如下三个命题:①若m =1,则S ={1};②若m =-12,则14≤l ≤1;③若l =12,则-22≤m ≤0.其中正确命题的个数是( )A .0B .1C .2D .314.设α,β,γ为两两不重合的平面,l ,m ,n 为两两不重合的直线,给出下列四个命题:①若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;②若m ⊂α,n ⊂α,m ∥β,n ∥β,则α∥β; ③若α∥β,l ⊂α,则l ∥β;④若α∩β=l ,β∩γ=m ,γ∩α=n ,l ∥γ,则m ∥n . 其中真命题的个数是( )A .1B .2C .3D .41.判断一个语句是否为命题的关键是能否判断真假,只有能判断真假的语句才是命题. 2.真命题是可以经过推理证明正确的命题,假命题只需举一反例说明即可.3.在判断命题的条件和结论时,可以先将命题改写成“若p 则q ”的形式,改法不一定唯一.课时作业答案解析 第一章 常用逻辑用语 §1.1 命题及其关系1.1.1 命题知识梳理1.真假 陈述句 真 假 2.条件 结论 作业设计1.B [A 、D 是疑问句,不是命题,C 中语句不能判断真假.]2.A [④中语句不能判断真假,⑤中语句为感叹句,不能作为命题.] 3.D [A 中方程在实数范围内无解,故是假命题;B 中若x 2=1,则x =±1,故B 是假命题;因空集是任何非空集合的真子集,故C 是假命题;所以选D.] 4.B [命题②④为真命题.]5.C [命题可改写为:如果一个数是6的倍数,那么这个数既能被2整除,也能被3整除.] 6.D 7.①④解析 ①④是真命题,②四条边相等的四边形也可以是菱形,③平行四边形不是梯形. 8.若一个函数是奇函数 这个函数的图象关于原点对称 9.②④⑤解析 ①③不是命题,①是祈使句,③是疑问句.而②④⑤是命题,其中④是假命题,如正数12既不是素数也不是合数,②⑤是真命题,x 2+4x +4=(x +2)2≥0恒成立,x 2+4x+7=(x +2)2+3>0恒成立.10.解 (1)假命题.反例:1≠4,5≠2,而1+5=4+2. (2)假命题.反例:当x =0时,x 3>x 2不成立.(3)真命题.∵m >1⇒Δ=4-4m <0,∴方程x 2-2x +m =0无实数根. (4)假命题.因为不共线的三点确定一个圆.11.解 (1)若一个数是偶数,则这个数能被2整除,真命题.(2)若m >14,则mx 2-x +1=0无实数根,真命题.12.解 若命题p 为真命题,则根据绝对值的几何意义可知m ≤1; 若命题q 为真命题,则7-3m >1,即m <2.所以命题p 和q 中有且只有一个是真命题时,有p 真q 假或p 假q 真, 即⎩⎪⎨⎪⎧ m ≤1,m ≥2或⎩⎪⎨⎪⎧m >1,m <2.故m 的取值范围是1<m <2.13.D [①m =1时,l ≥m =1且x 2≥1, ∴l =1,故①正确.②m =-12时,m 2=14,故l ≥14.又l ≤1,∴②正确.③l =12时,m 2≤12且m ≤0,则-22≤m ≤0,∴③正确.]14.B[①由面面垂直知,不正确;②由线面平行判定定理知,缺少m、n相交于一点这一条件,故不正确;③由线面平行判定定理知,正确;④由线面相交、及线面、线线平行分析知,正确.综上所述知,③,④正确.]1.1.2四种命题【课时目标】 1.了解四种命题的概念.2.认识四种命题的结构,会对命题进行转换.1.四种命题的概念:(1)对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另一个命题的______________,那么我们把这样的两个命题叫做互逆命题,其中的一个命题叫做原命题,另一个命题叫做原命题的逆命题.(2)对于两个命题,如果一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的____________________________,我们把这样的两个命题叫做互否命题,把其中的一个命题叫做原命题,另一个命题叫做原命题的否命题.(3)对于两个命题,如果一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的______________________________,我们把这样的两个命题叫做互为逆否命题,把其中的一个命题叫做原命题,另一个命题叫做原命题的逆否命题.2.四种命题的命题结构:用p和q分别表示原命题的条件和结论,用綈p,綈q分别表示p和q的否定,四种形式就是:原命题:若p成立,则q成立.即“若p,则q”.逆命题:________________________.即“若q,则p”.否命题:______________________.即“若綈p,则綈q”.逆否命题:__________________.即“若綈q,则綈p”.一、选择题1.命题“若a>-3,则a>-6”以及它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数为()A.1 B.2 C.3 D.42.命题“若A∩B=A,则A⊆B”的逆否命题是()A.若A∪B≠A,则A⊇BB.若A∩B≠A,则A⊆BC.若A⊆B,则A∩B≠AD.若A⊇B,则A∩B≠A3.对于命题“若数列{a n}是等比数列,则a n≠0”,下列说法正确的是()A.它的逆命题是真命题B.它的否命题是真命题C.它的逆否命题是假命题D.它的否命题是假命题4.有下列四个命题:①“若xy=1,则x、y互为倒数”的逆命题;②“相似三角形的周长相等”的否命题;③“若b≤-1,则方程x2-2bx+b2+b=0有实根”的逆否命题;④若“A∪B=B,则A⊇B”的逆否命题.其中的真命题是()A.①②B.②③C.①③D.③④5.命题“当AB=AC时,△ABC为等腰三角形”与它的逆命题、否命题、逆否命题中,真命题的个数是()A.4 B.3 C.2 D.06.命题“若函数f(x)=log a x(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数,则log a2<0”的逆否命题是()A.若log a2≥0,则函数f(x)=log a x(a>0,a≠1)在其定义域内不是减函数B.若log a2<0,则函数f(x)=log a x(a>0,a≠1)在其定义域内不是减函数C.若log a2≥0,则函数f(x)=log a x(a>0,a≠1)在其定义域内是减函数D.若log a2<0,二、填空题7.命题“若x>y,则x3>y3-1”的否命题是________________________.8.命题“各位数字之和是3的倍数的正整数,可以被3整除”的逆否命题是____________________________;逆命题是_______;否命题是________________________.9.有下列四个命题:①“全等三角形的面积相等”的否命题;②若a2+b2=0,则a,b全为0;③命题“若m≤1,则x2-2x+m=0有实根”的逆否命题;④命题“若A∩B=B,则A⊆B”的逆命题.其中是真命题的是________(填上你认为正确的命题的序号).三、解答题10.命题:“已知a,b,c,d是实数,若a=b,c=d,则a+c=b+d.”写出其逆命题、否命题、逆否命题,并判断真假.11.把下列命题写成“若p,则q”的形式,并写出它们的逆命题、否命题与逆否命题.(1)正数的平方根不等于0;(2)当x=2时,x2+x-6=0;(3)对顶角相等.12.写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题.(1)实数的平方是非负数;(2)等高的两个三角形是全等三角形;(3)弦的垂直平分线平分弦所对的弧.【能力提升】13.命题“若f(x)是奇函数,则f(-x)是奇函数”的否命题是()A.若f(x)是偶函数,则f(-x)是偶函数B.若f(x)不是奇函数,则f(-x)不是奇函数C.若f(-x)是奇函数,则f(x)是奇函数D.若f(-x)不是奇函数,则f(x)不是奇函数14.命题:已知a、b为实数,若关于x的不等式x2+ax+b≤0有非空解集,则a2-4b≥0,写出该命题的逆命题、否命题、逆否命题,并判断这些命题的真假.1.对条件、结论不明显的命题,可以先将命题改写成“若p则q”的形式后再进行转换.2.分清命题的条件和结论,然后进行互换和否定,即可得到原命题的逆命题,否命题和逆否命题.1.1.2四种命题知识梳理1.(1)结论和条件(2)条件的否定和结论的否定(3)结论的否定和条件的否定2.若q成立,则p成立若綈p成立,则綈q成立若綈q成立,则綈p成立作业设计1.B[由a>-3⇒a>-6,但由a>-6 a>-3,故真命题为原命题及原命题的逆否命题,故选B.]2.C[先明确命题的条件和结论,然后对命题进行转换.]3.D 4.C5.C[原命题和它的逆否命题为真命题.]6.A[由互为逆否命题的关系可知,原命题的逆否命题为:若log a2≥0,则函数f(x)=log a x(a>0,a≠1)在其定义域内不是减函数.]7.若x≤y,则x3≤y3-18.不能被3整除的正整数,其各位数字之和不是3的倍数能被3整除的正整数,它的各位数字之和是3的倍数各位数字之和不是3的倍数的正整数,不能被3整除9.②③10.解逆命题:已知a,b,c,d是实数,若a+c=b+d,则a=b,c=d.假命题否命题:已知a,b,c,d是实数,若a≠b或c≠d,则a+c≠b+d.假命题逆否命题:已知a,b,c,d是实数,若a+c≠b+d,则a≠b或c≠d.真命题.11.解(1)原命题:“若a是正数,则a的平方根不等于0”.逆命题:“若a的平方根不等于0,则a是正数”.否命题:“若a不是正数,则a的平方根等于0”.逆否命题:“若a的平方根等于0,则a不是正数”.(2)原命题:“若x=2,则x2+x-6=0”.逆命题:“若x2+x-6=0,则x=2”.否命题:“若x≠2,则x2+x-6≠0”.逆否命题:“若x2+x-6≠0,则x≠2”.(3)原命题:“若两个角是对顶角,则它们相等”.逆命题:“若两个角相等,则它们是对顶角”.否命题:“若两个角不是对顶角,则它们不相等”.逆否命题:“若两个角不相等,则它们不是对顶角”.12.解(1)逆命题:若一个数的平方是非负数,则这个数是实数.否命题:若一个数不是实数,则它的平方不是非负数.逆否命题:若一个数的平方不是非负数,则这个数不是实数.(2)逆命题:若两个三角形全等,则这两个三角形等高.否命题:若两个三角形不等高,则这两个三角形不全等.逆否命题:若两个三角形不全等,则这两个三角形不等高.(3)逆命题:若一条直线平分弦所对的弧,则这条直线是弦的垂直平分线.否命题:若一条直线不是弦的垂直平分线,则这条直线不平分弦所对的弧.逆否命题:若一条直线不平分弦所对的弧,则这条直线不是弦的垂直平分线.13.B[命题“若p,则q”的否命题为“若綈p,则綈q”,而“是”的否定是“不是”,故选B.]14.解逆命题:已知a、b为实数,若a2-4b≥0,则关于x的不等式x2+ax+b≤0有非空解集.否命题:已知a、b为实数,若关于x的不等式x2+ax+b≤0没有非空解集,则a2-4b<0.逆否命题:已知a、b为实数,若a2-4b<0,则关于x的不等式x2+ax+b≤0没有非空解集.原命题、逆命题、否命题、逆否命题均为真命题.1.1.3四种命题间的相互关系【课时目标】 1.认识四种命题之间的关系以及真假性之间的关系.2.会利用命题的等价性解决问题.1.四种命题的相互关系2.四种命题的真假性(1)原命题逆命题否命题逆否命题真真真真真假假真假真真假假假假假(2)四种命题的真假性之间的关系①两个命题互为逆否命题,它们有______的真假性.②两个命题为互逆命题或互否命题,它们的真假性______________.一、选择题1.命题“若p 不正确,则q 不正确”的逆命题的等价命题是( ) A .若q 不正确,则p 不正确 B .若q 不正确,则p 正确 C .若p 正确,则q 不正确 D .若p 正确,则q 正确2.下列说法中正确的是( )A .一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真B .“a >b ”与“a +c >b +c ”不等价C .“若a 2+b 2=0,则a ,b 全为0”的逆否命题是“若a ,b 全不为0,则a 2+b 2≠0”D .一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真3.与命题“能被6整除的整数,一定能被2整除”等价的命题是( ) A .能被2整除的整数,一定能被6整除 B .不能被6整除的整数,一定不能被2整除 C .不能被6整除的整数,不一定能被2整除 D .不能被2整除的整数,一定不能被6整除4.命题:“若a 2+b 2=0 (a ,b ∈R ),则a =b =0”的逆否命题是( ) A .若a ≠b ≠0 (a ,b ∈R ),则a 2+b 2≠0 B .若a =b ≠0 (a ,b ∈R ),则a 2+b 2≠0C .若a ≠0,且b ≠0 (a ,b ∈R ),则a 2+b 2≠0D .若a ≠0,或b ≠0 (a ,b ∈R ),则a 2+b 2≠05.在命题“若抛物线y =ax 2+bx +c 的开口向下,则{x |ax 2+bx +c <0}≠∅”的逆命题、否命题、逆否命题中结论成立的是( ) A .都真 B .都假C .否命题真D .逆否命题真6.设α、β为两个不同的平面,l 、m 为两条不同的直线,且l ⊂α,m ⊂β,有如下的两个命题:①若α∥β,则l ∥m ;②若l ⊥m ,则α⊥β.那么( ) A .①是真命题,②是假命题 B .①是假命题,②是真命题 C .①②都是真命题 D .二、填空题7.“已知a ∈U (U 为全集),若a ∉∁U A ,则a ∈A ”的逆命题是________________________________________,它是______命题.(填“真”“假”) 8.“若x ≠1,则x 2-1≠0”的逆否命题为________命题.(填“真”、“假”)9.下列命题:①“若k >0,则方程x 2+2x +k =0有实根”的否命题;②“若1a >1b,则a <b ”的逆命题;③“梯形不是平行四边形”的逆否命题.其中是假命题的是________. 三、解答题10.已知命题:若m >2,则方程x 2+2x +3m =0无实根,写出该命题的逆命题、否命题和逆否命题,并判断真假.11.已知奇函数f(x)是定义域为R的增函数,a,b∈R,若f(a)+f(b)≥0,求证:a+b≥0. 12.若a2+b2=c2,求证:a,b,c不可能都是奇数.【能力提升】13.给出下列三个命题:①若a≥b>-1,则a1+a≥b1+b;②若正整数m和n满足m≤n,则m(n-m)≤n 2;③设P(x1,y1)是圆O1:x2+y2=9上的任意一点,圆O2以Q(a,b)为圆心,且半径为1.当(a-x1)2+(b-y1)2=1时,圆O1与圆O2相切.其中假命题的个数为()A.0B.1C.2D.314.a、b、c为三个人,命题A:“如果b的年龄不是最大的,那么a的年龄最小”和命题B:“如果c的年龄不是最小的,那么a的年龄最大”都是真命题,则a、b、c的年龄的大小顺序是否能确定?请说明理由.1.互为逆否的命题同真假,即原命题与逆否命题,逆命题与否命题同真假.四种命题中真命题的个数只能是偶数个,即0个、2个或4个.2.当一个命题是否定形式的命题,且不易判断其真假时,可以通过判断与之等价的逆否命题的真假来达到判断该命题真假的目的.1.1.3四种命题间的相互关系知识梳理1.若q,则p若綈p,则綈q若綈q,则綈p2.(2)①相同②没有关系作业设计1.D[原命题的逆命题和否命题互为逆否命题,只需写出原命题的否命题即可.] 2.D 3.D4.D[a=b=0的否定为a,b至少有一个不为0.]5.D[原命题是真命题,所以逆否命题也为真命题.]6.D7.已知a∈U(U为全集),若a∈A,则a∉∁U A真解析“已知a∈U(U为全集)”是大前提,条件是“a∉∁U A”,结论是“a∈A”,所以原命题的逆命题为“已知a∈U(U为全集),若a∈A,则a∉∁U A”.它为真命题.8.假9.①②10.解逆命题:若方程x2+2x+3m=0无实根,则m>2,假命题.否命题:若m≤2,则方程x2+2x+3m=0有实根,假命题.逆否命题:若方程x2+2x+3m=0有实根,则m≤2,真命题.11.证明假设a+b<0,即a<-b,∵f(x)在R上是增函数,∴f(a)<f(-b).又f(x)为奇函数,∴f(-b)=-f(b),∴f(a)<-f(b),即f(a)+f(b)<0.即原命题的逆否命题为真,故原命题为真.∴a+b≥0.12.证明若a,b,c都是奇数,则a2,b2,c2都是奇数.得a2+b2为偶数,而c2为奇数,即a2+b2≠c2,即原命题的逆否命题为真,故原命题也为真命题.所以a,b,c不可能都是奇数.13.B[①用“分部分式”判断,具体:a1+a≥b1+b⇔1-11+a≥1-11+b⇔11+a≤11+b,又a≥b>-1⇔a+1≥b+1>0知本命题为真命题.②用基本不等式:2xy≤x2+y2 (x>0,y>0),取x=m,y=n-m,知本命题为真.③圆O1上存在两个点A、B满足弦AB=1,所以P、O2可能都在圆O1上,当O2在圆O1上时,圆O1与圆O2相交.故本命题为假命题.]14.解能确定.理由如下:显然命题A和B的原命题的结论是矛盾的,因此应该从它的逆否命题来考虑.①由命题A为真可知,当b不是最大时,则a是最小的,即若c最大,则a最小,所以c>b>a;而它的逆否命题也为真,即“a不是最小,则b是最大”为真,所以b>a>c.总之由命题A为真可知:c>b>a或b>a>c.②同理由命题B为真可知a>c>b或b>a>c.从而可知,b>a>c.所以三个人年龄的大小顺序为b最大,a次之,c最小.§1.2充分条件与必要条件【课时目标】 1.结合实例,理解充分条件、必要条件、充要条件的意义.2.会判断(证明)某些命题的条件关系.1.如果已知“若p,则q”为真,即p⇒q,那么我们说p是q的__________,q是p的__________.2.如果既有p⇒q,又有q⇒p,就记作________.这时p是q的____________条件,简称________条件,实际上p与q互为________条件.如果p⇒q且q⇒p,则p是q的________________条件.一、选择题1.“x>0”是“x≠0”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件2.设p:x<-1或x>1;q:x<-2或x>1,则綈p是綈q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件3.设集合M={x|0<x≤3},N={x|0<x≤2},那么“a∈M”是“a∈N”的() A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.“k=1”是“直线x-y+k=0与圆x2+y2=1相交”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件5.设l,m,n均为直线,其中m,n在平面α内,“l⊥α”是“l⊥m且l⊥n”的() A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件6.“a<0”是“方程ax2+2x+1=0至少有一个负数根”的()A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充分必要条件二、填空题7.用符号“⇒”或“ ”填空.(1)a>b________ac2>bc2;(2)ab≠0________a≠0.8.不等式(a+x)(1+x)<0成立的一个充分而不必要条件是-2<x<-1,则a的取值范围是________.9.函数y=ax2+bx+c (a>0)在[1,+∞)上单调递增的充要条件是__________.三、解答题10.下列命题中,判断条件p是条件q的什么条件:(1)p:|x|=|y|,q:x=y.(2)p:△ABC是直角三角形,q:△ABC是等腰三角形;(3)p:四边形的对角线互相平分,q:四边形是矩形.11.设x ,y ∈R ,求证|x +y |=|x |+|y |成立的充要条件是xy ≥0.12.已知P ={x |a -4<x <a +4},Q ={x |x 2-4x +3<0},若x ∈P 是x ∈Q 的必要条件,求实数a 的取值范围.【能力提升】 13.记实数x 1,x 2,…,x n 中的最大数为max{x 1,x 2,…,x n },最小数为min {}x 1,x 2,…,x n .已知△ABC 的三边边长为a ,b ,c (a ≤b ≤c ),定义它的倾斜度为l =max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a b ,b c ,c a ·min ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a b ,b c ,c a ,则“l =1”是“△ABC 为等边三角形”的( ) A .必要而不充分条件 B .充分而不必要条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件14.已知数列{a n }的前n 项和为S n =(n +1)2+c ,探究{a n }是等差数列的充要条件.1.判断p是q的什么条件,常用的方法是验证由p能否推出q,由q能否推出p,对于否定性命题,注意利用等价命题来判断.2.证明充要条件时,既要证明充分性,又要证明必要性,即证明原命题和逆命题都成立,但要分清必要性、充分性是证明怎样的一个式子成立.“A的充要条件为B”的命题的证明:A⇒B证明了必要性;B⇒A证明了充分性.“A是B的充要条件”的命题的证明:A⇒B证明了充分性;B⇒A证明了必要性.§1.2充分条件与必要条件知识梳理1.充分条件必要条件2.p⇔q充分必要充要充要既不充分又不必要作业设计1.A[对于“x>0”⇒“x≠0”,反之不一定成立.因此“x>0”是“x≠0”的充分而不必要条件.]2.A[∵q⇒p,∴綈p⇒綈q,反之不一定成立,因此綈p是綈q的充分不必要条件.] 3.B [因为N M.所以“a∈M”是“a∈N”的必要而不充分条件.]4.A[把k=1代入x-y+k=0,推得“直线x-y+k=0与圆x2+y2=1相交”;但“直线x-y+k=0与圆x2+y2=1相交”不一定推得“k=1”.故“k=1”是“直线x-y+k=0与圆x2+y2=1相交”的充分而不必要条件.]5.A [l ⊥α⇒l ⊥m 且l ⊥n ,而m ,n 是平面α内两条直线,并不一定相交,所以l ⊥m 且l ⊥n 不能得到l ⊥α.]6.B [当a <0时,由韦达定理知x 1x 2=1a<0,故此一元二次方程有一正根和一负根,符合题意;当ax 2+2x +1=0至少有一个负数根时,a 可以为0,因为当a =0时,该方程仅有一根为-12,所以a 不一定小于0.由上述推理可知,“a <0”是“方程ax 2+2x +1=0至少有一个负数根”的充分不必要条件.] 7.(1) ⇒ (2)⇒ 8.a >2解析 不等式变形为(x +1)(x +a )<0,因当-2<x <-1时不等式成立,所以不等式的解为-a <x <-1.由题意有(-2,-1) (-a ,-1),∴-2>-a ,即a >2.9.b ≥-2a解析 由二次函数的图象可知当-b2a≤1,即b ≥-2a 时,函数y =ax 2+bx +c 在[1,+∞)上单调递增.10.解 (1)∵|x |=|y |⇒x =y , 但x =y ⇒|x |=|y |,∴p 是q 的必要条件,但不是充分条件.(2)△ABC 是直角三角形⇒△ABC 是等腰三角形. △ABC 是等腰三角形⇒△ABC 是直角三角形. ∴p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件. (3)四边形的对角线互相平分⇒四边形是矩形. 四边形是矩形⇒四边形的对角线互相平分. ∴p 是q 的必要条件,但不是充分条件.11.证明 ①充分性:如果xy ≥0,则有xy =0和xy >0两种情况,当xy =0时,不妨设x =0,则|x +y |=|y |,|x |+|y |=|y |,∴等式成立. 当xy >0时,即x >0,y >0,或x <0,y <0,又当x >0,y >0时,|x +y |=x +y ,|x |+|y |=x +y , ∴等式成立.当x <0,y <0时,|x +y |=-(x +y ),|x |+|y |=-x -y ,∴等式成立. 总之,当xy ≥0时,|x +y |=|x |+|y |成立. ②必要性:若|x +y |=|x |+|y |且x ,y ∈R , 则|x +y |2=(|x |+|y |)2,即x 2+2xy +y 2=x 2+y 2+2|x ||y |, ∴|xy |=xy ,∴xy ≥0.综上可知,xy ≥0是等式|x +y |=|x |+|y |成立的充要条件. 12.解 由题意知,Q ={x |1<x <3},Q ⇒P , ∴⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤1a +4≥3,解得-1≤a ≤5. ∴实数a 的取值范围是[-1,5].13.A [当△ABC 是等边三角形时,a =b =c ,∴l =max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a b ,b c ,c a ·min ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a b ,b c ,c a =1×1=1.∴“l =1”是“△ABC 为等边三角形”的必要条件.∵a ≤b ≤c ,∴max ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a b ,b c ,c a =ca .又∵l =1,∴min ⎩⎨⎧⎭⎬⎫a b ,b c ,c a =ac,即ab=ac或bc=ac,得b=c或b=a,可知△ABC为等腰三角形,而不能推出△ABC为等边三角形.∴“l=1”不是“△ABC为等边三角形”的充分条件.]14.解当{a n}是等差数列时,∵S n=(n+1)2+c,∴当n≥2时,S n-1=n2+c,∴a n=S n-S n-1=2n+1,∴a n+1-a n=2为常数.又a1=S1=4+c,∴a2-a1=5-(4+c)=1-c,∵{a n}是等差数列,∴a2-a1=2,∴1-c=2.∴c=-1,反之,当c=-1时,S n=n2+2n,可得a n=2n+1 (n≥1)为等差数列,∴{a n}为等差数列的充要条件是c=-1.§1.3简单的逻辑联结词【课时目标】 1.了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.2.会用逻辑联结词联结两个命题或改写某些数学命题,并能判断命题的真假.1.用逻辑联结词构成新命题(1)用联结词“且”把命题p和命题q联结起来,就得到一个新命题,记作________,读作__________.(2)用联结词“或”把命题p和命题q联结起来,就得到一个新命题,记作________,读作__________.(3)对一个命题p全盘否定,就得到一个新命题,记作________,读作__________或__________.2.含有逻辑联结词的命题的真假判断p q p∨q p∧q綈p真真真真假真假真假假假真真假真假假假假真一、选择题1.已知p:2+2=5;q:3>2,则下列判断错误的是()A.“p∨q”为真,“綈q”为假B.“p∧q”为假,“綈p”为真C.“p∧q”为假,“綈p”为假D.“p∨q”为真,“綈p”为真2.已知p:∅{0},q:{2}∈{1,2,3}.由它们构成的新命题“綈p”,“綈q”,“p∧q”,“p∨q”中,真命题有( )A.1个B.2个C.3个D.4个3.下列命题:①2010年2月14日既是春节,又是情人节;②10的倍数一定是5的倍数;③梯形不是矩形.其中使用逻辑联结词的命题有()A.0个B.1个C.2个D.3个4.设p、q是两个命题,则新命题“綈(p∨q)为假,p∧q为假”的充要条件是() A.p、q中至少有一个为真B.p、q中至少有一个为假C.p、q中有且只有一个为假D.p为真,q为假5.命题p:在△ABC中,∠C>∠B是sin C>sin B的充分不必要条件;命题q:a>b是ac2>bc2的充分不必要条件.则()A.p假q真B.p真q假C.p∨q为假D.p∧q为真6.下列命题中既是p∧q形式的命题,又是真命题的是()A.10或15是5的倍数B.方程x2-3x-4=0的两根是-4和1C.方程x2+1=0没有实数根D.有两个角为45°的三角形是等腰直角三角形题号123456答案二、填空题7.“2≤3”中的逻辑联结词是________,它是________命题.(填“真”,“假”) 8.若“x∈[2,5]或x∈{x|x<1或x>4}”是假命题,则x的范围是____________.9.已知a、b∈R,设p:|a|+|b|>|a+b|,q:函数y=x2-x+1在(0,+∞)上是增函数,那么命题:p∨q、p∧q、綈p中的真命题是________.三、解答题10.分别指出由下列各组命题构成的“p∨q”“p∧q”“綈p”形式的复合命题的真假.(1)p:4+3=7,q:5<4;(2)p:9是质数,q:8是12的约数;(3)p:1∈{1,2};q:∅{1,2};(4)p:∅={0},q:∅⊆∅.11.写出由下列各组命题构成的“p或q”、“p且q”、“綈p”形式的复合命题,并判断真假.(1)p:1是质数;q:1是方程x2+2x-3=0的根;(2)p:平行四边形的对角线相等;q:平行四边形的对角线互相垂直;(3)p:0∈∅;q:{x|x2-3x-5<0}⊆R;(4)p:5≤5;q:27不是质数.12.已知p:方程x2+mx+1=0有两个不等的负根;q:方程4x2+4(m-2)x+1=0无实根,若p或q为真,p且q为假,求m的取值范围.【能力提升】13.命题p:若a,b∈R,则|a|+|b|>1是|a+b|>1的充分而不必要条件;命题q:函数y =|x-1|-2 的定义域是(-∞,-1]∪[3,+∞),则()A.“p或q”为假B.“p且q”为真C.p真q假D.p假q真14.设有两个命题.命题p:不等式x2-(a+1)x+1≤0的解集是∅;命题q:函数f(x)=(a+1)x在定义域内是增函数.如果p∧q为假命题,p∨q为真命题,求a的取值范围.1.从集合的角度理解“且”“或”“非”.设命题p:x∈A.命题q:x∈B.则p∧q⇔x∈A且x∈B⇔x∈A∩B;p∨q⇔x∈A或x∈B ⇔x∈A∪B;綈p⇔x∉A⇔x∈∁U A.2.对有逻辑联结词的命题真假性的判断当p、q都为真,p∧q才为真;当p、q有一个为真,p∨q即为真;綈p与p的真假性相反且一定有一个为真.3.含有逻辑联结词的命题否定“或”“且”联结词的否定形式:“p或q”的否定形式“綈p且綈q”,“p且q”的否定形式是“綈p或綈q”,它类似于集合中的“∁U(A∪B)=(∁U A)∩(∁U B),∁U(A∩B)=(∁U A)∪(∁U B)”.§1.3简单的逻辑联结词知识梳理1.(1)p∧q“p且q”(2)p∨q“p或q”(3)綈p“非p”“p的否定”作业设计1.C[p假q真,根据真值表判断“p∧q”为假,“綈p”为真.]2.B[∵p真,q假,∴綈q真,p∨q真.]3.C[①③命题使用逻辑联结词,其中,①使用“且”,③使用“非”.]4.C [因为命题“綈(p ∨q )”为假命题,所以p ∨q 为真命题.所以p 、q 一真一假或都是真命题.又因为p ∧q 为假,所以p 、q 一真一假或都是假命题,所以p 、q 中有且只有一个为假.]5.C [命题p 、q 均为假命题,∴p ∨q 为假.]6.D [A 中的命题是p ∨q 型命题,B 中的命题是假命题,C 中的命题是綈p 的形式,D 中的命题为p ∧q 型,且为真命题.] 7.或 真 8.[1,2)解析 x ∈[2,5]或x ∈(-∞,1)∪(4,+∞),即x ∈(-∞,1)∪[2,+∞),由于命题是假命题, 所以1≤x <2,即x ∈[1,2). 9.綈p解析 对于p ,当a >0,b >0时,|a |+|b |=|a +b |,故p 假,綈p 为真;对于q ,抛物线y =x 2-x +1的对称轴为x =12,故q 假,所以p ∨q 假,p ∧q 假.这里綈p 应理解成|a |+|b |>|a +b |不恒成立,而不是|a |+|b |≤|a +b |.10.解 (1)因为p 真q 假,所以“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,“綈p ”为假. (2)因为p 假q 假,所以“p ∨q ”为假,“p ∧q ”为假,“綈p ”为真. (3)因为p 真q 真,所以“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为真,“綈p ”为假. (4)因为p 假q 真,所以“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,“綈p ”为真. 11.解 (1)p 为假命题,q 为真命题.p 或q :1是质数或是方程x 2+2x -3=0的根.真命题. p 且q :1既是质数又是方程x 2+2x -3=0的根.假命题. 綈p :1不是质数.真命题. (2)p 为假命题,q 为假命题.p 或q :平行四边形的对角线相等或互相垂直.假命题. p 且q :平行四边形的对角线相等且互相垂直.假命题. 綈p :有些平行四边形的对角线不相等.真命题. (3)∵0∉∅,∴p 为假命题,又∵x 2-3x -5<0,∴3-292<x <3+292,∴{x |x 2-3x -5<0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |3-292<x <3+292⊆R 成立. ∴q 为真命题.∴p 或q :0∈∅或{x |x 2-3x -5<0}⊆R ,真命题, p 且q :0∈∅且{x |x 2-3x -5<0}⊆R ,假命题, 綈p :0∉∅,真命题.(4)显然p :5≤5为真命题,q :27不是质数为真命题, ∴p 或q :5≤5或27不是质数,真命题, p 且q :5≤5且27不是质数,真命题,綈p :5>5,假命题.12.解 若方程x 2+mx +1=0有两个不等的负根,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=m 2-4>0,-m <0,解得m >2,即p :m >2. 若方程4x 2+4(m -2)x +1=0无实根, 则Δ=16(m -2)2-16=16(m 2-4m +3)<0,。
(压轴题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试卷(答案解析)(2)

一、选择题1.已知斜率为16的直线l 与双曲线22221(0,0)x y C a b a b-=>>:相交于B 、D 两点,且BD 的中点为(1,3)M ,则C 的离心率为( )A .2B C .3 D 2.平面α内有一条直线m ,过平面α外一点P 作直线n 与m 所成角为6π,则直线n 与平面α交点的轨迹是( ) A .直线B .抛物线C .椭圆D .双曲线3.已知椭圆221124y x +=,圆22:4O x y +=,过椭圆上任一与顶点不重合的点G 引圆的两条切线,切点分别为,P Q ,直线PQ 与x 轴,y 轴分别交于点,M N ,则2231OMON+=( )A .54 B .45C .43D .344.已知椭圆22:13620x y C +=的右焦点是F ,直线()0y kx k =≠与椭圆C 交于A 、B 两点,则222AF BF +的最小值是( ) A .36B .48C .72D .965.已知点A 是抛物线24x y =的对称轴与准线的交点,点F 为抛物线的焦点,点P 在抛物线上,且满足||||PA m PF =,则m 的最大值是( )A .1BC .2D .46.过抛物线24y x =的焦点作两条相互垂直的弦AB ,CD ,且AB CD AB CD λ+=⋅,则λ的值为( )A .12B .14C .18D .1167.已知M 是抛物线2:C x y =上一点,记点M 到抛物线C 的准线的距离为1d ,到直线:3490l x y ++=的距离为2d ,则12d d +的最小值为( )A .1B .2C .3D .48.在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是侧面11BCC B 内一点,且点P 满足到平面11ABB A 的距离等于到点1C 的距离,则点P 的轨迹是( )A .一条线段B .圆的一部分C .椭圆的一部分D .抛物线的一部分9.设F 为双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点,O 为坐标原点,以F 为圆心,FO 为半径的圆与C 交于,A B 两点.若55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,,则C 的离心率取值范围为( )A .4,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .(C .5,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .10.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,()1221,2i i M F M F a i -==,且1M ,2F ,2M 三点共线,点D 在线段21M F 上,且1121F M D M M D ∠=∠1112122M F M F M D +=,则双曲线C 的渐近线方程为( )A .2y x =±B .y =C .2y x =±D .y =11.设1F 、2F 是椭圆1C 和双曲线2C 的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且1PF <2PF ,线段1PF 垂直平分线经过2F ,若1C 和2C 的离心率分别为1e 、2e ,则129e e +的最小值( )A .2B .4C .6D .812.“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示为椭圆”的( )A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件二、填空题13.已知双曲线()22210y x a a -=>的离心率e =12,F F 分别是它的下焦点和上焦点,若Р为该双曲线上支上的一个动点,则1PF 与P 到一条渐近线的距离之和的最小值为_________.14.双曲线()222210,0x y a b a b-->>的左右焦点分别为1F ,2F ,过1F 作直线l 与双曲线有唯一交点P ,若124sin 5F PF ∠=,则该双曲线的离心率为___________. 15.已知椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为12F F 、,过2F 且倾斜角为π4的直线l交椭圆C 于A B 、两点,则1F AB 的面积为___________.16.已知点A ,B 为抛物线C :24y x =上不同于原点O 的两点,且OA OB ⊥,则OAB 的面积的最小值为__________.17.已知抛物线C :2y x =的焦点为F ,A ()00,x y 是C 上一点,054AF x =,则0x =________.18.已知椭圆222:1(06)6x y G b b+=<<的两个焦点分别为1F 和2F ,短轴的两个端点分别为1B 和2B ,点P 在椭圆G 上,且满足1212PB PB PF PF +=+.当b 变化时,给出下列三个命题:①点P 的轨迹关于y 轴对称;②存在b 使得椭圆G 上满足条件的点P 仅有两个;③||OP 的最小值为2,其中,所有正确命题的序号是___________.19.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为6π的直线与双曲线的右支有且只有一个公共点,则该双曲线的离心率的取值范围___________.20.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线22:17y x Γ-=的两个焦点分别为1F ,2F ,以2F 为圆心,12F F 长为半径的圆与双曲线Γ的一条渐近线交于M ,N 两点,若OM ON ≥,则OMON的值为________. 三、解答题21.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F 到直线:l y x =的距离为2,A B ,为抛物线C 上两个动点,满足线段AB 的中点M 在直线l 上,点(0,2)N .(1)求抛物线C 的方程; (2)求NAB △面积的取值范围.22.在平面直角坐标系xOy 中,已知两点()1,0M -,()1,0N ,动点Q 到点M 的距离为,线段NQ 的垂直平分线交线段MQ 于点K ,设点K 的轨迹为曲线E . (1)求曲线E 的方程;(2)已知点()2,0P ,设直线l :10x my +-=与曲线E 交于A ,B 两点,求证:OPA OPB ∠=∠.23.设1F 、2F 分别是椭圆2214xy +=的左、右焦点.(1)若P 是该椭圆上的一个动点,求1PF ·2PF 的取值范围;(2)设过定点(0,2)M 的直线l 与椭圆交于不同的两点A 、B ,且AOB ∠为锐角(其中O 为坐标原点),求直线l 的斜率k 的取值范围.24.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>经过点()2,1A ,椭圆C 在点A 处的切线方程为3y x =-+.(1)求椭圆C 的方程;(2)设过点()3,0B 且与x 轴不重合的直线l 与椭圆C 交于不同的两点M ,N ,直线AM ,AN 分别与直线3x =-分别交于P ,Q ,记点P,Q 的纵坐标分别为p ,q ,求p q +的值.25.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为1F 、2F ,点M 为短轴的一个端点,离心率为12,12MF F △的面积S = (1)求椭圆C 的方程;(2)设A 是椭圆上的一点,B 是点A 关于x 轴的对称点,P 是椭圆C 上异于A 、B 的任意一点,且直线PA 、PB 分别于x 轴交于不同的点C 、D ,O 为坐标原点,求POC POD S S ⋅△△的最大值,并求出此时P 点的坐标26.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率为1,,2A B 分别是它的左、右顶点,F是它的右焦点,过点F 作直线与C 交于,P Q (异于,A B )两点,当PQ x ⊥轴时,APQ∆的面积为92. (1)求C 的标准方程;(2)设直线AP 与直线BQ 交于点M ,求证:点M 在定直线上.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析:D 【分析】设()()1122,,B x y D x y 、,用“点差法”表示出a 、b 的关系,即可求出离心率 【详解】设()()1122,,B x y D x y 、,则22112222222211x y a bx y a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩, 两式作差得:22221212220x x y y a b---=, 整理得:()()()()2121221212y y y y b a x x x x +-=+-BD 的中点为(1,3)M ,且直线l 的斜率为16 ,代入有:22611262b a =⨯=即22212c a a -=,解得62ce a . 故选:D 【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.2.D解析:D 【分析】过点P 作PO α⊥,以点O 为坐标原点,OP 为z 轴,以定直线m 为y 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设出坐标,分别表示出直线AB 与PM 的方向向量,利用夹角公式即可得出. 【详解】解:过点P 作PO α⊥,以点O 为坐标原点,OP 为z 轴,以定直线m 为y 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.不妨设1OP =,30PBO ∠=︒,OB ∴=. 则(0P ,0,1),B .设点(Q x ,y ,0),则(,,1)PQ x y =-,取直线m 的方向向量为(0,1,0)u =. 直线AB 与PQ 所成的角为30,2||cos30||||PQ u PQ u x ∴︒===+化为2213yx-=,即为点Q的轨迹.故选:D.【点睛】熟练掌握通过建立如图所示的空间直角坐标系利用异面直线的夹角公式求得轨迹的方法是解题的关键.3.D解析:D【分析】设112233(,),(,),(,)P x y Q x y G x y,则可得切线,GP GQ的方程,即可得到直线PQ的方程,进而可求出点点,M N的坐标,再结椭圆方程可求出2231OM ON+的值【详解】解:设112233(,),(,),(,)P x y Q x y G x y,则切线GP的方程为114x x y y+=,切线GQ的方程为224x x y y+=,因为点G在切线,GP GQ上,所以13134x x y y+=,23234x x y y+=,所以直线PQ的方程为334x x y y+=,所以3344(,0),(0,)M Nx y,因为点33(,)G x y在椭圆221124y x+=上,所以2233312x y+=,所以22223333223311123(3)161616164x yx yOM ON+=+=+==,故选:D【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆的标准方程,以及简单性质有应用,解题的关键是设点33(,)G x y ,再由已知条件得到直线PQ 的方程为334x x y y +=,从而可得,M N 的坐标,进而可得答案,考查计算能力和转化能力,属于中档题4.D解析:D 【分析】求得2AF BF a +=,结合a c BF a c -<<+,利用二次函数的基本性质可求得222AF BF +的最小值.【详解】设椭圆C 的左焦点为F ',在椭圆C 中,6a =,25b =,则224c a b =-=,由题意可知,点A 、B 关于原点对称,且O 为FF '的中点, 所以,四边形AFBF '为平行四边形,所以,BF AF '=,由椭圆的定义可得212AF BF AF AF a '+=+==,0k ≠,a c BF a c ∴-<<+,即210BF <<,()()2222222122324144349696AF BF BFBF BF BF BF ∴+=-+=-+=-+≥,当且仅当4BF =时,等号成立,因此,222AF BF +的最小值为96. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键在于以下几点:(1)问题中出现了焦点,一般利用相应曲线的定义,本题中利用对称性结合椭圆定义可得出AF BF +;(2)利用椭圆的几何性质得出焦半径的取值范围.5.B解析:B 【分析】由抛物线的对称性可不妨设P 在第一象限或为原点,过P 作准线1y =-的垂线,垂足为E ,利用抛物线的定义可得1sin PAE m=∠,求出sin PAE ∠的最小值后可得m 的最大值. 【详解】由抛物线24x y =可得准线方程为:1y =-,故()0,1A -.如图,由抛物线的对称性可不妨设P 在第一象限或为原点, 过P 作准线1y =-的垂线,垂足为E ,则PE PF =,故1||||sin ||||PF PE PAE m PA PA ===∠, 当直线AP 与抛物线相切时,PAE ∠最小, 而当P 变化时,02PAE π<∠≤,故当直线AP 与抛物线相切时sin PAE ∠最小,设直线:1AP y kx =-,由241x yy kx ⎧=⎨=-⎩得到2440x kx -+=,216160k ∆=-=,故1k =或1k =-(舍),所以直线AP 与抛物线相切时4PAE π∠=,故1m 的最小值为22即m 2, 故选:B. 【点睛】方法点睛:与抛物线焦点有关的最值问题,可利用抛物线的定义把到焦点的距离问题转化为到准线的距离问题.6.B解析:B 【分析】首先设直线AB 的方程为1x ty =+, 与抛物线方程联立分别求AB 和CD ,分别计算AB CD +和AB CD ,再求λ的值.【详解】24y x =的焦点为()1,0,设AB 的直线方程为1x ty =+,CD 的直线方程为11x y t=-+,由214x ty y x=+⎧⎨=⎩得2440y ty --=,设()11,A x y ,()22,B x y ,则124y y t +=,124y y =-,则()241AB t ==+,同理2141CD t ⎛⎫=+⎪⎝⎭,22142AB CD t t ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭ 221162AB CD t t ⎛⎫⋅=++ ⎪⎝⎭, 故14λ=. 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用弦长公式求AB ,并且利用AB CD ⊥,将t 换成1t-求CD . 7.B解析:B 【分析】作出图形,过点M 分别作抛物线C 的准线l 和直线3490x y ++=的垂线,垂足分别为点B 、A ,由抛物线的定义得出1d MB MF ==,可得出12d d MF MA +=+,利用FM 与直线3490x y ++=垂直时,12d d +取最小值,然后计算出点F 到直线3490x y ++=的距离,即为所求.【详解】 如下图所示:过点M 分别作抛物线C 的准线l 和直线3490x y ++=的垂线,垂足分别为点B 、A , 由抛物线的定义可得1d MB MF ==,则12d d MF MA +=+, 当且仅当FM 与直线3490x y ++=垂直时,12d d +取最小值, 点F 到直线3490x y ++=的距离为22130494234d ⨯+⨯+==+,因此,12d d +的最小值为2. 故答案为:2. 【点睛】关键点点睛:本题求出抛物线上一点到准线和定直线的距离之和最小值问题,解题的关键就是利用F 、A 、M 三点共线取最小值,结合抛物线的定义转化求解.8.D解析:D 【分析】由题意画出图形,可知点P 到直线BC 的距离与点P 到点1C 的距离相等, 所以点P 的轨迹为以1C 为焦点,以1BB 为准线的抛物线. 【详解】如图,点P 是侧面11BCC B 内的一动点,点P 到直线1BB 的距离即为点P 到面11ABB A 的距离, 因为点P 到直线BC 的距离与点P 到点1C 的距离相等, 所以点P 的轨迹为以1C 为焦点,以1BB 为准线的抛物线, 故选:D . 【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方法之定义法:将动点轨迹化归为某一基本轨迹(圆,椭圆,双曲线,抛物线等),然后利用基本轨迹的定义,直接写出方程.9.A解析:A 【分析】根据题意写出,,''AF AF FF ,根据余弦定理表示出cos ∠OFA ,然后根据55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,列出关于e 的不等式,求解范围.【详解】取右焦点F ',连接AF ',因为点A 为圆和双曲线的交点,所以AF OF c ==,则22,2''=+=+=AF AF a c a FF c ,所以22222222224(2)444cos 244''+-+-+--∠==='AF FF AF c c c a c ac a OFA AF FF c c 221111⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭a a c c e e,又因为55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,,所以251151169-≤--≤e e ,即2249902116160e e e e ⎧--≤⎨--≥⎩,解得433≤≤e . 故选:A.【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合222b c a =-转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或2a 转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).10.B解析:B 【分析】先取11M F 的中点E ,由题意分析12M F DE 为菱形,得到()()222442c a a =-,从而求出渐近线方程. 【详解】由()1221,2i i M F M F a i -==知:M 1、M 2在双曲线上. 取11M F 的中点E ,连接DE ,2DF ,由111211111222,22,M F M F M D M F M D M F +=∴=-,即112122,M F F D F DE M =∴=,可知四边形12MF DE 为平行四边形;又1M D 为112F M F 的角平分线,故四边形12M F DE 为菱形,1212M E F M F D DE ===又21//DE M M 故D 为线段21M F 的中点; 因为211//DF M F ,故2F 为线段12M M 的中点, 故1222M F F M =; 所以21112M F M F =由双曲线的定义:11122M F M F a -=,所以21114,2M F a M F a == 而12M M x ⊥轴,故222121112F F M F M F =-, 故()()222442c a a =-,故==ce a, 故双曲线C的渐近线方程为y = 故选B . 【点睛】求双曲线的渐近线的方法:(1)直接令标准方程22221x y a b-=中的1变成0,得到22220x y a b -=,利用平方差公式得到渐近线方程: bxy a=±; (2)根据题意,找到找到a 、b 、c 的关系,消去c ,从而求出渐近线方程.11.D解析:D 【分析】设椭圆和双曲线的方程,由题意可得2122PF F F c ==,再利用椭圆和双曲线的定义分别求出1PF ,即可得122a a c +=,计算12112e e +=,()121212111992e e e e e e ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式即可求最值. 【详解】设椭圆1C 的方程为2222111x y a b +=,则222111c a b =-,设双曲线2C 的方程为2222221x y a b -=,则222222c a b =+,因为椭圆1C 和双曲线2C 的焦点相同,所以2212c c =,设12c c c ==即22221122a b a b -=+,因为P 是椭圆1C 和双曲线2C 的一个公共点,所以1212+=PF PF a ,2122PF PF a -=,因为线段1PF 垂直平分线经过2F ,所以2122PF F F c ==,所以1122PF a c =-,且1222PF c a =-, 所以122222a c c a -=-,可得122a a c +=, 所以11c e a =,22c e a =,所以1212121122a a a a ce e c c c c++=+===, 所以()211212121291111991022e e e e e e e e e e ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()11101023822⎛≥+=+⨯= ⎝, 当且仅当21129e e e e =,即213e e =时等号成立, 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是利用已知条件得出122a a c +=,进而可得12112e e +=, 再利用基本不等式可求最值.12.C解析:C 【分析】根据方程2214x y a a +=-表示椭圆求出实数a 的取值范围,然后利用集合的包含关系可判断出“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示椭圆”的条件.【详解】若方程2214x y a a+=-表示椭圆,则0404a a a a >⎧⎪->⎨⎪≠-⎩,解得02a <<或24a <<, 记为{}02,24A a a a =<<<<或, 又记{}04B a a =<<,AB则“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示椭圆”的必要不充分条件.故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题的关键是求出方程为椭圆的充分必要条件.二、填空题13.【分析】根据离心率先求出双曲线的方程得出渐近线方程根据双曲线的定义可得:所以设点到一条渐进线的距离为则从而得出答案【详解】双曲线的离心率所以解得所以双曲线由的双曲线的渐进线方程为由为该双曲线上支上的 解析:5【分析】根据离心率先求出双曲线的方程,得出渐近线方程,根据双曲线的定义可得:1224PF PF a -==,所以124PF PF =+,设点Р到一条渐进线的距离为d ,则124PF d PF d +=++,从而得出答案.【详解】双曲线()22210y x a a -=>的离心率e =所以221514e a =+=,解得2a =,所以((120,,F F 双曲线2214y x -=,由2204y x -=,的双曲线的渐进线方程为2y x =±由Р为该双曲线上支上的一个动点,根据双曲线的定义可得:1224PF PF a -== 所以124PF PF =+,设点Р到渐进线2y x =的距离为d则124PF d PF d +=++,过2F 作渐进线2y x =的垂线,垂足为M ,如图.所以21F M ==所以122445PF d PF d F M +=++≥+=同理1PF 与P 到渐近线2y x =-的距离之和的最小值为5 故答案为:5【点睛】关键点睛:本题考查利用双曲线的定义解决距离之和的最值问题,解答本题的关键是根据双曲线的定义可得:1224PF PF a -==,所以124PFPF =+,设点Р到渐进线2y x =的距离为d ,则124PF d PF d +=++,过2F 作渐进线2y x =的垂线,属于中档题.14.或【分析】首先设出直线的方程与双曲线方程联立求得点的坐标利用弦长公式求得并根据定义表示中根据余弦定理表示再求离心率【详解】如图当直线与渐近线平行时与双曲线有唯一交点设与双曲线方程联立得解得:中由余弦217 【分析】首先设出直线l 的方程,与双曲线方程联立,求得点P 的坐标,利用弦长公式求得1PF ,并根据定义表示2PF ,12F PF △中,根据余弦定理表示12281cos 3F PF e ∴-∠=+,再求离心率. 【详解】如图,当直线与渐近线平行时,l 与双曲线有唯一交点P ,设():bl y x c a=+,与双曲线方程联立,得222cx a c -=+,解得:22a cx c+=-,()22222122122P b c a c b PF c c a a c a +=+--=+=,2221422b a PF PF a a +=+=,122F F c =, 12F PF △中,124sin 5F PF ∠=,123cos 5F PF ∴∠=±, 由余弦定理222121212122cos F F PF PF PF PF F PF =+-∠()()212121221cos PF PF PF PF F PF =-+-∠,()()()2222212244221cos 4b a b c a F PF a+∴=+⋅-∠,2212222228881cos 433a a F PFb ac a e ∴-∠===+++, 当123cos 5F PF ∠=时,28235e =+,17e =, 当123cos 5F PF ∠=-时,28835e =+,2e =,172 【点睛】方法点睛:本题考查双曲线基本性质,意在考查数形结合分析问题和解决问题的能力,属于中档题型,一般求双曲线离心率的方法是1.直接法:直接求出,a c ,然后利用公式c e a =求解;2.公式法:222111c b e a a b c ==+=⎛⎫- ⎪⎝⎭3.构造法:根据条件,可构造出,a c 的齐次方程,通过等式两边同时除以2a ,进而得到关于e 的方程.15.【分析】先求出直线的方程与椭圆方程联立消去x 求出|y1-y2|利用即可求出的面积【详解】由题意得:直线:设则有:消去x 得:7y2+6y-9=0∴即的面积为【点睛】求椭圆(双曲线)的焦点弦三角形的面积 解析:1227【分析】先求出直线l 的方程,与椭圆方程联立,消去x ,求出| y 1- y 2|,利用11212|1|||2F AB S F F y y =-△即可求出1F AB 的面积. 【详解】由题意得: 直线l :1y x =-, 设1122(,),(,)A x y B x y ,则有:2213412y x x y =-⎧⎨+=⎩消去x 得:7y 2+6y -9=0,∴121269,77y y y y +=-=-12211111|||227|2227F AB S F F y y -∴=⨯=⨯⨯==△即1F AB 的面积为7【点睛】求椭圆(双曲线)的焦点弦三角形的面积: (1)直接求出弦长|AB |,利用11||2F AB AB d S =△; (2)利用11212|1|||2F AB S F F y y =-△. 16.【分析】设利用可得即可求得利用两点间距离公式求出面积利用基本不等式即可求最值【详解】设由可得解得:所以当且仅当时等号成立所以的面积的最小值为故答案为:【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是设坐标采用 解析:16【分析】设211,4y A y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4y B y ⎛⎫⎪⎝⎭,利用OA OB ⊥可得0OA OB ⋅=即可求得1216y y =-,利用两点间距离公式求出OA 、OB ,面积12OABS OA OB =,利用基本不等式即可求最值. 【详解】设211,4y A y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4y B y ⎛⎫⎪⎝⎭, 由OA OB ⊥可得2212121212104416y y y y OA OB y y y y ⎛⎫⋅=⨯+=+= ⎪⎝⎭, 解得:1216y y =-,1OA y ==OB y ==11122OABSO y O y A B ==12⨯=≥=,22221212216161616y y y y +=+≥=,所以16OABS≥==,当且仅当12y y =时等号成立, 所以OAB 的面积的最小值为16, 故答案为:16. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是设A ,B 坐标,采用设而不求的方法,将OA OB ⊥转化为0OA OB ⋅=,求出参数之间的关系,再利用基本不等式求12OABSOA OB =的最值. 17.【分析】根据焦半径公式可得:结合抛物线方程求解出的值【详解】由抛物线的焦半径公式可知:所以故答案为:【点睛】结论点睛:抛物线的焦半径公式如下:(为焦准距)(1)焦点在轴正半轴抛物线上任意一点则;(2 解析:1【分析】根据焦半径公式可得:00524x p x +=,结合抛物线方程求解出0x 的值. 【详解】由抛物线的焦半径公式可知:0015224AF x x =+=,所以01x =, 故答案为:1. 【点睛】结论点睛:抛物线的焦半径公式如下:(p 为焦准距)(1)焦点F 在x 轴正半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF x =+; (2)焦点F 在x 轴负半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF x =-+; (3)焦点F 在y 轴正半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF y =+; (4)焦点F 在y 轴负半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF y =-+. 18.①③【分析】运用椭圆的定义可得也在椭圆上分别画出两个椭圆的图形即可判断①正确;通过的变化可得②不正确;由图象可得当的横坐标和纵坐标的绝对值相等时的值取得最小即可判断③【详解】解:椭圆的两个焦点分别为解析:①③ 【分析】运用椭圆的定义可得P 也在椭圆222166y x b+=-上,分别画出两个椭圆的图形,即可判断①正确;通过b 的变化,可得②不正确;由图象可得当P 的横坐标和纵坐标的绝对值相等时,||OP 的值取得最小,即可判断③.【详解】解:椭圆222:1(06x y G b b+=<<的两个焦点分别为1F ,0)和2(F 0),短轴的两个端点分别为1(0,)B b -和2(0,)B b ,设(,)P x y ,点P 在椭圆G 上,且满足1212||||||||PB PB PF PF +=+,由椭圆定义可得,12||||22PB PB a b +==>,即有P 在椭圆222166y x b+=-上. 对于①,将x 换为x -方程不变,则点P 的轨迹关于y 轴对称, 故①正确;对于②,由图象可得轨迹关于x ,y 轴对称,且0b <<则椭圆G 上满足条件的点P 有4个,不存在b 使得椭圆G 上满足条件的点P 仅有两个,故②不正确;对于③,点P 靠近坐标轴时(0b →或b →,||OP 越大,点P 远离坐标轴时,||OP 越小,所以226b b -=,即23b =时,取得最小值,此时22:163x y G +=,与22163y x +=两方程相加得222222x y +=⇒=,即||OP 的最小值为 2,故③正确.故答案为:①③.【点睛】本题考查椭圆的对称性及由椭圆上的点到焦点的距离之和等于到短轴的顶点距离之和可得另一个椭圆,及到定点距离的最值的判断.19.【分析】作出图形根据已知条件可得出与的大小关系再利用公式可求得双曲线的离心率的取值范围【详解】如下图所示双曲线的渐近线方程为由于过点且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个公共点由图可知直线的倾斜解析:23,⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭【分析】作出图形,根据已知条件可得出b a 与tan 6π的大小关系,再利用公式21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭可求得双曲线的离心率的取值范围. 【详解】如下图所示,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为b y x a =±,由于过点F 且倾斜角为6π的直线与双曲线的右支有且只有一个公共点,由图可知,直线by xa=的倾斜角6πα≥,所以,tan63baπ≥=,因此,cea====≥所以,该双曲线的离心率为取值范围是3⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭.故答案为:3⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭.【点睛】方法点睛:求双曲线离心率或离心率范围的两种方法:一种是直接建立e的关系式求e或e的范围;另一种是建立a、b、c的齐次关系式,将b用a、e表示,令两边同除以a或2a化为e的关系式,进而求解.20.【分析】求出双曲线的两个焦点坐标和渐近线方程再求圆的方程与渐近线方程联立可得MN两点的横坐标由即为横坐标的绝对值的比可得答案【详解】由已知得取双曲线的一条渐近线所以圆的方程为由整理得解得取双曲线的另解析:32【分析】求出双曲线的两个焦点坐标和渐近线方程,再求圆的方程与渐近线方程联立可得M,N两点的横坐标,由OMON即为横坐标的绝对值的比可得答案.【详解】由已知得2221,7,8a b c===,2c=,12(F F-,取双曲线的一条渐近线y=,所以圆的方程为(2232x y+=-,由(2232yx y⎧=⎪⎨-+=⎪⎩整理得2260x-=,解得2NMx x==,32MNMOxxON===.取双曲线的另一条渐近线y=,(2232yx y⎧=⎪⎨-+=⎪⎩整理得2260x-=与上同,综上32OMON=.故答案为:32. 【点睛】关键点点睛:本题考查了直线与双曲线、圆的位置关系,解答本题的关键是求出渐近线与圆的方程然后联立,得到M ,N 两点的横坐标再由绝对值做比值,考查了学生的运算求解能力.三、解答题21.(1)24y x =;(2)(0,4]. 【分析】(1)利用抛物线焦点F 到直线l的距离为2,求出抛物线方程; (2)设出直线AB 的方程与抛物线方程联立,由弦长公式和点线距公式表示出NAB △的面积,并由线段AB 的中点M 在直线l 上减少参数,利用换元法得出NAB △面积的取值范围. 【详解】(1),02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭由2pd ==,解得2p = 所以抛物线方程为24y x =(2)设直线AB 的方程为:221212,,,,44y y x my t A y B y ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭联立方程组24y x x my t ⎧=⎨=+⎩,消去x 得2440y my t --=所以121244y y m y y t +=⎧⎨=-⎩,得(2,2)M m m有2212444y y m +=,即()21212216y y y y m +-= 所以222t m m =- 点N 到AB的距离h =||AB ==所以1||2|2|2NABSAB h m t =⋅⋅=+42m m =-令u =u = 由24y xy x =⎧⎨=⎩,得l 与抛物线的两交点坐标为(0,0),(4,4), 因点M 在l 上可得(0,2)m ∈ 所以(0,1]μ∈ 得34(0,4]NABSu =∈【点睛】关键点点睛:本题考查抛物线的方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查面积公式,解决本题的关键点是由弦长公式和点线距公式表示出NAB △的面积,并由线段AB 的中点M 在直线l 上减少参数,利用换元法和函数的性质得出NAB △的面积的取值范围,考查了学生计算能力,属于中档题.22.(1)2212x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)利用中垂线的性质可得KN KQ =,从而得到2KM KN QM MN +==>=,利用椭圆的定义进行分析求解即可;(2)根据点P 的位置,确定OPA ∠,OPB ∠都是锐角,然后联立直线与椭圆的方程,得到韦达定理,再将问题转化为求证两个角的正切值相等,代入化简求解,即可证明. 【详解】(1)∵线段NQ 的垂直平分线交MQ 于点K ,∴||||KN KQ =,∴||||||||||2||KM KN KM KQ MQ MN +=+==>= ∴点K 的轨迹是以原点为中心,以,M N 为焦点的椭圆.设椭圆方程为22221(0)x y a b a b+=>>,则a =1c =,1b =,所以曲线E 的方程为2212x y +=(2)由221210x y x my ⎧+=⎪⎨⎪+-=⎩消去x 可得()222210m y my +--=.设()11,A x y ,()22,B x y ,则12222m y y m +=+,12212y y m =-+. 易知PA ,PB 的斜率存在,则()()121212121212122221111PA PB y y y y y y my y k k x x my my my my +++=+=+=-------++,又因为121222222022m my y my y m m ++=-=++ 所以0PA PB k k +=,所以OPA OPB ∠=∠. 【点睛】方法点睛:解答直线与椭圆的位置关系的相关问题,其常规思路是先把直线方程与椭圆方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单. 23.(1)[]2,1-;(2)22k -<<-或22k <<. 【分析】(1)根据椭圆的标准方程可得())12,F F ,设(),P x y ,利用向量数量积的坐标运算可得()2121384PF PF x ⋅=-,再由[]2,2x ∈-即可求解. (2)由题意可得直线0x =不满足题设条件,可设直线:2l y kx =+,将直线与椭圆方程联立,消去y ,可得()221416120kxkx +++=,0∆>,且12120OA OB x x y y ⋅=>+,结合韦达定理即可求解.【详解】解:(1)易知2,1,a b c ===())12,F F ,设(),P x y,则())2212,,,3PF PF x y x y x y ⋅=---=+-()2221133844x x x =+--=-因为[]2,2x ∈-,故当0x =,即点P 为椭圆短轴端点时,12PF PF ⋅有最小值2-; 当2x =±,即点P 为椭圆长轴端点时,12PF PF ⋅有最大值1; ∴1PF ·2PF 的取值范围是[]2,1-(2)显然直线0x =不满足题设条件,可设直线:2l y kx =+,联立22244y kx x y =+⎧⎨+=⎩,消去y ,整理得:()221416120k x kx +++= 由题意,()()2216414120k k ∆=-+⋅>得2k <-或2k >,① 令()()1122,,,A x y B x y ,∴1212221612,1414k x x x x k k+=-=++∵AOB ∠为锐角,∴cos 0AOB ∠>即0OA OB ⋅>, ∴12120OA OB x x y y ⋅=>+又()()()2121212122224y y kx kx k x x k x x =++=+++22222212322044141414k k k k k k=-+=-++++ ∴2221220401414k OA OB k k⋅=-+>++,解得24k <, ∴22k -<<,② 故由①、②得22k -<<-或22k <<. 【点睛】关键点点睛:本题考查了直线与椭圆的位置关系,解题的关键是利用数量积()2121384PF PF x ⋅=-,确定[]2,2x ∈-,并且根据题意得出0OA OB ⋅>,考查了运算求解能力.24.(1)22163x y +=;(2)12.【分析】(1)椭圆C 过点()2,1A ,()2,1B --,在点A 处的切线方程为3y x =-+,可用待定系数法求椭圆的标准方程;(2)用设而不求法把p ,q 表示出来,整理化简即可. 【详解】(1)由题意知椭圆C 在()2,1A 处的切线方程为2221x y a b +=也为3y x =-+,∴222113a a b b ⎧=⎪==⇒⎨=⎪⎩椭圆C 的方程为22163x y +=.(2)直线l 的方程为()3y k x =-,()11,M x y ,()22,N x y()()2222232696026y k x x k x x x y ⎧=-⇒+-+-=⎨+=⎩ ()222212121860k xk x k +-+-=直线AM 方程为:()111212y y x x -=-+-,令()1151312y x p x --=-⇒=+- 直线AN 方程为()221212y y x x -=-+-,令()2251312y x q x --=-⇒=+- ∴()()1212121231311152522222k x k x y y p q x x x x ⎡⎤----⎛⎫--+=-++=-++⎢⎥⎪----⎝⎭⎣⎦()()()()()121212122121452105122222k x k k x k x x k k x x x x ⎡⎤------+-=-++=-++⋅+⎢⎥----⎣⎦()()()222222221241210512186244121244105122210512212k k k k k k k kk k k k k k -+=-++⋅+--+++-=-++⋅+-=-++⋅+=.即12p q +=.【点睛】(1)待定系数法可以求二次曲线的标准方程;(2)"设而不求"是一种在解析几何中常见的解题方法,可以解决直线与二次曲线相交的问题.25.(1)22143x y+=;(2)POC PODS S⋅△△的最大值为3,此时P点坐标为(0,和(.【分析】(1)由面积得bc=,,a b c,得椭圆方程;(2)设()00,A x y,则()00,B x y-,不妨设y>,设()11,P x y,写出直线,PA PB方程,求得,C D两点的横坐标,计算C Dx x⋅,注意点,A P是椭圆上的点由此可得4C Dx x⋅=为常数,这样可计算出POC PODS S⋅△△=2Py,最大值易得.【详解】解:(1)由12ca=,2a c=,得b=,又12122MF FS c b=⨯⨯=△所以1c=,2a=,b=所以椭圆C的方程为22143x y+=(2)设()00,A x y,则()00,B x y-,不妨设y>,设()11,P x y则直线PA的方程为:()011101y yy y x xx x--=--,令y=,得100101Cx y x yxy y-=-,同理100101Dx y x yxy y+=+,所以222210012201C Dx y x yx xy y-⋅=-,又点A与点P均在椭圆上,故220413yx⎛⎫=-⎪⎝⎭,2211413yx⎛⎫=-⎪⎝⎭,得()222212201012222010141414334C Dyyy yy yx xy y y y⎛⎫⎛⎫---⎪⎪-⎝⎭⎝⎭⋅===--,所以4C DOC CD x x⋅=⋅=为定值,因为221114224POC POD P p p pS S OC y OD y y y⋅=⋅⋅⋅=⨯⨯=△△由P为椭圆上的一点,所以要使POC PODS S⋅△△最大,只要2py最大而2py最大为3,所以POC POD S S ⋅△△的最大值为3,此时P 点坐标为(0,和(. 【点睛】关键点点睛:本题考查由离心率求椭圆方程,考查椭圆中的最值问题,解题方法是解析几何的基本方程:设点,A P 坐标,:求直线方程,求交点坐标,计算面积之积,得出结论:即设点,A P 坐标,求出直线,AP BP 方程,求出交点,C D 的坐标(横坐标,纵坐标为0),而2111224POC POD P p C D p S S OC y OD y x x y ⋅=⋅⋅⋅=⨯⋅⨯△△,再计算CD x x ⋅可得最大值时P 点位置.26.(1)22143x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)根据椭圆离心率和椭圆的性质可知b =,再根据PQ x ⊥轴时,APQ 的面积为 92,由面积公式可知()212922b ac a +⋅=,由此即可求出椭圆方程; (2)设直线PQ 的方程为1x my =+,联立椭圆方程,设1122(,),(,)P x y Q x y ,由韦达定理,可知 12122269,3434m y y y y m m +=-=-++,将直线AP 的方程()112+2y y x x =+与直线 BQ 的方程()2222y y x x =--联立,利用韦达定理,化简计算,即可证明结果. 【详解】 解:(1)由题意知12c a =,所以2a c =,又222a b c =+,所以b =当PQ x ⊥轴时,APQ 的面积为92, 所以()212922b ac a +⋅=解得21,c = 所以224,3a b ==,所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.(2)由(1)知()1,0F ,设直线PQ 的方程为 1x my =+,与椭圆22143x y +=联立,得 ()2234690m y my ++-=.显然0∆>恒成立. 设1122(,),(,)P x y Q x y ,。
(好题)高中数学选修1-2第二章《框图》测试卷(含答案解析)(1)

一、选择题1.阅读下面的程序框图,运行相应的程序,则输出的S的值为()A.56 B.72 C.84 D.90 2.执行如图所示的程序框图,则输出的结果为( )A.7 B.10 C.9 D.11N=,那么输出的S=()3.执行如图的程序框图,如果输入10A.111 12310 ++++B.11111212312310 ++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯C.111 12311 ++++D.11111212312311 ++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯4.执行如图所示的程序框图,当输出S的值为6-时,则输入的0S=()A.7B.8C.9D.105.运行如图所示的程序框图,则输出的s 等于A .10-B .3-C .3D .16.如果下面程序框图运行的结果1320s =,那么判断框中应填入( )A .10?k <B .10?k >C .11?k <D .11?k >7.执行下边的程序框图,若输入的29x =,则输出的n =( )A .1B .2C .3D .48.执行如图所示的程序框图,如果输入的2017n =,则输出的S =( )A.40344035B.20174035C.40364037D.201840379.公元263年左右,我国数学家刘徽发现,当圆内接正多边形的边数无限增加时,正多边形的面积可无限逼近圆的面积,并创立了“割圆术”,利用“割圆术”刘徽得到了圆周率精确到小数点后面两位的近似值3.14,这就是著名的“徽率”.利用刘徽的“割圆术”思想设计的程序框图如图所示,若输出的24n=,则p的值可以是()(参考数据:sin150.2588︒≈)A.3.14 B.3.1 C.3 D.2.810.执行如图所示的程序框图,输出的结果为()A.2B.5C.8D.2311.程序框图如下图所示,当2425A=时,输出的k的值为()A.26 B.25 C.24 D.2312.我们可以用计算机产生随机数的方法估计π的近似值,如图所示的程序框图表示其基本步骤(Scilab中用()rand函数来产生01的均匀随机数),若输出的结果为524,则由此可估计π的近似值为()A.3.144 B.3.154 C.3.141 D.3.142二、填空题13.按如图所示的程序框图运算,若输入,则输出的的值为,若输出,则输入的值为,则的取值范围是________.14.如图所示的茎叶图为高二某班54名学生的政治考试成绩,程序框图中输入的1254,,a a a 为茎叶图中的学生成绩,则输出的S 和n 的值之和是___.15.阅读下边的程序框图,若输入的n是100,则输出的变量S和T的值依次是_____.16.如下图所示的程序框图表示的算法的功能是____.17.把两条直线的位置关系依次填入下图中的M、N、E、F中,正确的顺序为___________.①平行;②垂直;③相交;④斜交.18.某公司的组织结构图如下图所示,则开发部的直接领导是_______.a ,则输出的结果是 _____.19.执行如图所示的程序框图,若输入的520.对一位运动员的心脏跳动检测了8次,得到如下表所示的数据: 检测次数12345678监测数据a i (次\分钟)3940424243454647上述数据的统计分析中,一部分计算见如右图所示的程序框图(其中是这8个数据的平均数),则输出的的值是________三、解答题21.设计算法,求出方程0ax b +=的解,画出算法流程图并写出程序.22.已知数列{}n a 的各项均为正数,观察程序框图,若5k =,10k =时,分别有511S =和1021S ,求数列{}n a的通项;23.纸杯从原材料(纸张)到商品(纸杯)主要经过四道工序:淋膜、印刷、模切、成型.首先用淋膜机给原纸淋膜,然后用分切机把已经淋膜好的纸分切成矩形纸张(印刷后作杯壁用)和卷筒纸(作杯底).再将矩形纸张印刷并切成扇形杯壁,将卷筒纸切割出杯底,将杯壁与杯底黏合,最后成型.画出该工序流程图.24.据有关人士预测,我国将逐步进入新一轮消费周期,其特点是:城镇居民消费热点主要为商品住房、小轿车、电子信息产品、新型食品以及服务消费和文化消费;农村消费热点是住房、家电.试画出消费的结构图.25.已知直线方程为Ax+By+C=0(A·B≠0),试编写一个程序,要求输入符合条件的A,B,C 的值,输出该直线在x轴、y轴上的截距和直线的斜率.26.甲、乙两人玩游戏,游戏规则如下面的程序框图所示,求甲胜的概率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B 解析:B 【解析】阅读流程图可得,该流程图的功能为计算:()()188212228212382722S +⨯=⨯+⨯++⨯=⨯++++=⨯=.本题选择B 选项.2.C解析:C 【解析】分析:根据给定的程序框图,逐一循环计算,即可求得结果. 详解:由题意,执行上述程序框图可得: 第一次循环:111123s =⨯=+,不满足判断条件,3i =; 第二次循环:1313325s =⨯=+,不满足判断条件,5i =; 第三次循环:1515527s =⨯=+,不满足判断条件,7i =; 第四次循环:1717729s =⨯=+,不满足判断条件,9i =; 第四次循环:19199211s =⨯=+,满足判断条件,输出9i =,故选C. 点睛:识别算法框图和完善算法框图是近年高考的重点和热点.解决这类问题:首先,要明确算法框图中的顺序结构、条件结构和循环结构;第二,要识别运行算法框图,理解框图解决的问题;第三,按照框图的要求一步一步进行循环,直到跳出循环体输出结果,完成解答.近年框图问题考查很活,常把框图的考查与函数和数列等知识考查相结合.3.B解析:B 【解析】分析:由题意结合流程图运行程序即可确定程序的输出结果. 详解:结合所给的流程图运行程序如下: 首先初始化数据:10,1,0,1N k S T ====, 第一次循环:1TT k==,1S S T =+=,12k k =+=,此时不满足k N >; 第二次循环:112T T k ==⨯,1112S S T =+=+⨯,13k k =+=,此时不满足k N >; 第三次循环:1123T T k ==⨯⨯,11112123S S T =+=++⨯⨯⨯,14k k =+=,此时不满足k N >;一直循环下去, 第十次循环:112310T T k ==⨯⨯⨯⨯,S S T =+=1112+⨯1123+⨯⨯++112310⨯⨯⨯⨯,111k k =+=,此时满足k N >,跳出循环.则输出的11111212312310S =++++⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯.本题选择B 选项.点睛:识别、运行程序框图和完善程序框图的思路 (1)要明确程序框图的顺序结构、条件结构和循环结构. (2)要识别、运行程序框图,理解框图所解决的实际问题. (3)按照题目的要求完成解答并验证.4.B解析:B 【解析】 【详解】分析:根据循环结构的特征,依次算出每个循环单元的值,同时判定是否要继续返回循环体,即可求得S 的值. 详解:01,i S S ==02,2S S i =-=024,3S S i =--= 0248,4S S i =---=因为当4i < 不成立时,输出S ,且输出-6S = 所以06248S -=--- 所以08S = 所以选B点睛:本题考查了循环结构在程序框图中的应用,按照要求逐步运算即可,属于简单题.5.B解析:B 【解析】分析:模拟执行程序框图,只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件即可得到输出的s 的值.详解:当1k =时,满足进行循环的条件,故1,2S k ==; 当2k =时,满足进行循环的条件,故0,3S k ==; 当3k =时,满足进行循环的条件,故3,4S k =-=; 当4k =时,不满足进行循环的条件,退出循环,输出3S =-,故选B.点睛:本题主要考查程序框图的循环结构流程图,属于中档题. 解决程序框图问题时一定注意以下几点:(1) 不要混淆处理框和输入框;(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构;(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构;(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数;(5) 要注意各个框的顺序,(6)在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件即可.6.A解析:A 【解析】分析:根据所给程序框图,求出每次执行循环体后得到的,S k 的值,当1320S =时退出循环体,此时就可以得出判断框中的条件.详解:第一次循环,11212,12111S k =⨯==-=不输出,k 的值不满足判断框的条件; 第二次循环,1211132,11110S k =⨯==-=不输出,即k 的值不满足判断框的条件; 第三次循环,132101320,1019S k =⨯==-=输出,即k 的值满足判断框的条件,故判断框中的条件是10?k <,故选A.点睛:本题主要考查程序框图的循环结构流程图,属于中档题. 解决程序框图问题时一定注意以下几点:(1) 不要混淆处理框和输入框;(2) 注意区分程序框图是条件分支结构还是循环结构;(3) 注意区分当型循环结构和直到型循环结构;(4) 处理循环结构的问题时一定要正确控制循环次数;(5) 要注意各个框的顺序,(6)在给出程序框图求解输出结果的试题中只要按照程序框图规定的运算方法逐次计算,直到达到输出条件即可.7.B解析:B 【解析】29,0x n ==,判断是,31,1x n ==,判断是,33,2x n ==,判断否,输出2n =,故选B.8.B解析:B 【解析】 若()()1111212122121n a n n n n ⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭,其前n 项和为11122121n n S n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭.研究程序框图可知,当2017m =时,还要循环一次,201720174035S =,12018m m =+=,判断是,退出程序,输出201720174035S = 【点睛】本题主要考查算法与程序框图. 程序框图问题的解法:(1)解答程序框图的相关问题,首先要认清程序框图中每个“框”的含义,然后按程序框图运行的箭头一步一步向前“走”,搞清每走一步产生的结论.(2)要特别注意在哪一步结束循环,解答循环结构的程序框图,最好的方法是执行完整每一次循环,防止执行程序不彻底,造成错误.9.B解析:B 【解析】输入6n =,进入循环16sin 6022S =⨯⨯︒=由题可知不满足S p ≥,进入循环112,12sin 3032n S ==⨯⨯︒= 由题可知不满足S p ≥,进入循环124,24sin15 3.10562n S ==⨯⨯︒= 由题可知满足S p ≥,输出24n =,此时 3.1056 3.1S =≈ 故选B10.C解析:C 【解析】依次运行程序框图中的程序:①1,1,1i r k ===,不满足条件,继续运行; ②2,2,2i r k ===,不满足条件,继续运行; ③3,0,3i r k ===,不满足条件,继续运行; ④4,1,4i r k ===,不满足条件,继续运行; ⑤5,2,0i r k ===,不满足条件,继续运行; ⑥6,0,1i r k ===,不满足条件,继续运行; ⑦7,1,2i r k ===,不满足条件,继续运行;⑧8,2,3i r k ===,满足条件,停止运行。
(必考题)高中数学高中数学选修2-2第一章《推理与证明》测试题(包含答案解析)(3)

一、选择题1.数学归纳法证明*1111(1,)n 1n 2n 2n n N n +++>>∈+++,过程中由n k =到1n k =+时,左边增加的代数式为( )A .122k +B .121k + C .11+2122++k k D .112k 12k 2++- 2.正四面体ABCD 的棱AD 与平面α所成角为θ,其中02πθ<<,点D 在平面α内,则当四面体ABCD 转动时( )A .存在某个位置使得BC α,也存在某个位置使得BC α⊥B .存在某个位置使得BC α,但不存在某个位置使得BC α⊥ C .不存在某个位置使得BC α,但存在某个位置使得BC α⊥D .既不存在某个位置使得BC α,也不存在某个位置使得BC α⊥ 3.用反证法证明某命题时,对其结论“a ,b 都是正实数”的假设应为( ) A .a ,b 都是负实数B .a ,b 都不是正实数C .a ,b 中至少有一个不是正实数D .a ,b 中至多有一个不是正实数4.给出下面四个推理:①由“若a b 、是实数,则+≤+a b a b ”推广到复数中,则有“若12z z 、是复数,则1212z z z z +≤+”;②由“在半径为R 的圆内接矩形中,正方形的面积最大”类比推出“在半径为R 的球内接长方体中,正方体的体积最大”;③以半径R 为自变量,由“圆面积函数的导函数是圆的周长函数”类比推出“球体积函数的导函数是球的表面积函数”;④由“直角坐标系中两点11(,)A x y 、22(,)B x y 的中点坐标为1212(,)22x x y y ++”类比推出“极坐标系中两点11(,)C ρθ、22(,)D ρθ的中点坐标为1212(,)22ρρθθ++”.其中,推理得到的结论是正确的个数有( )个 A .1B .2C .3D .45.“杨辉三角形”是古代重要的数学成就,它比西方的“帕斯卡三角形”早了300多年,如图是三角形数阵,记n a 为图中第n 行各个数之和,则411a a +的值为A .528B .1032C .1040D .20646.有甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中只有一位获奖,有人走访了四位歌手,甲说:“是乙或丙获奖.”乙说:“甲、丙都未获奖.”丙说:“我获奖了.”丁说:“是乙获奖.”四位歌手的话只有两句是对的,则获奖的歌手是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁7.圆有6条弦,两两相交,这6条弦将圆最多分割成( )个部分 A .16 B .21 C .22 D .238.数学老师给同学们出了一道证明题,以下四人中只有一人说了真话,只有一人会证明此题,甲:我不会证明;乙:丙会证明;丙:丁会证明;丁:我不会证明.根据以上条件,可以判定会证明此题的人是( ) A .甲B .乙C .丙D .丁9.定义*A B ,*B C ,*C D ,*D A 的运算分别对应下面图中的⑴,⑵,⑶,⑷,则图中⑸,⑹对应的运算是( )A .*B D ,*A D B .*B D ,*AC C .*B C ,*AD D .*C D ,*A D10.由圆心与弦(非直径)中点的连线垂直于弦,想到球心与截面圆(不经过球心的小截面圆)圆心的连线垂直于截面,用的是( )A .类比推理B .三段论推理C .归纳推理D .传递性推理 11.根据给出的数塔猜测12345697⨯+( )19211⨯+=1293111⨯+= 123941111⨯+= 12349511111⨯+= 1234596111111⨯+=…A .1111111B .1111110C .1111112D .111111312.设十人各拿一只水桶,同到水龙头前打水,设水龙头注满第i (i =1,2,…,10)个人的水桶需T i 分钟,假设T i 各不相同,当水龙头只有一个可用时,应如何安排他(她)们的接水次序,使他(她)们的总的花费时间(包括等待时间和自己接水所花费的时间)最少( ) A .从T i 中最大的开始,按由大到小的顺序排队B .从T i 中最小的开始,按由小到大的顺序排队C .从靠近T i 平均数的一个开始,依次按取一个小的取一个大的的摆动顺序排队D .任意顺序排队接水的总时间都不变二、填空题13.观察如图等式,照此规律,第n 个等式为______.11234934567254567891049=++=++++=++++++=14.在圆中:半径为r 的圆的内接矩形中,以正方形的面积最大,最大值为22r .类比到球中:半径为R 的球的内接长方体中,以正方体的体积最大,最大值为__________. 15.某次高三英语听力考试中有5道选择题,每题1分,每道题在三个选项中只有一个是正确的.下表是甲、乙、丙三名同学每道题填涂的答案和这5道题的得分:1 2 3 4 5 得分甲 4 乙 3 丙2则甲同学答错的题目的题号是__________.16.黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案:则第个图案中有白色地面砖 块.17.在探究实系数一元二次方程的根与系数的关系时,可按下述方法进行: 设实系数一元二次方程22100a x a x a ++=……①在复数集C 内的根为1x ,2x ,则方程①可变形为()()2120a x x x x --=, 展开得()222122120a x a x x x a x x -++=.……②比较①②可以得到:11220122a x x a a x x a ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩类比上述方法,设实系数一元n 次方程11100nn n n a x a xa x a --++++=(2n ≥且*N n ∈)在复数集C 内的根为1x ,2x ,…,n x ,则这n 个根的积1ni i x ==∏ __________.18.观察下列等式: (1)24sin sin 033ππ+= (2)2468sin sin sin sin 05555ππππ+++= (3)2468sinsin sin sin 7777ππππ+++1012sin sin 077ππ++= …… …… …… …… …… ……由以上规律推测,第n 个等式为:__________.19.小明在做一道数学题目时发现:若复数111cos i?sin ?,z αα=+222 cos i?sin ,z αα=+,333cos i?sin z αα=+(其中123,,R ααα∈), 则121212cos()i?sin(+)z z αααα⋅=++,232323cos()i?sin(+)z z αααα⋅=++ ,根据上面的结论,可以提出猜想: z 1·z 2·z 3=__________________. 20.观察下列各式:0014C =011334C C +=01225554;C C C ++=0123377774C C C C +++=……照此规律,当n ∈N 时,012121212121n n n n n C C C C -----++++=______________.三、解答题21.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,对任意*n ∈N 都有2132n n S n a =+. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记*4()n n b a n N =+∈*1)nn N b ++<∈ 22.已知数列{}n a 满足11a =,1(5)5n n n a a a ++=. (1)计算234,,a a a 的值,猜想数列{}n a 的通项公式; (2)用数学归纳法证明(1)中的猜想. 23.已知数列1111,,,,,112123123n+++++++,其前n 项和为n S ;(1)计算1234,,,S S S S ;(2)猜想n S 的表达式,并用数学归纳法进行证明.24.(1)当1x >时,求2()1x f x x =-的最小值.(2)用数学归纳法证明:11111222n n n +++≥++*()n N ∈. 25.在数列{}n a 中,111,21nn n a a a a +==+,其中1,2,3,n =.(Ⅰ)计算234,,a a a 的值;(Ⅱ)猜想数列{}n a 的通项公式,并用数学归纳法加以证明. 26.已知()()()()20121111nnn x a a x a x a x +=+-+-++-(2,*n n N ≥∈),(1)当5n =时,求12345a a a a a ++++的值; (2)设2233,2n n n n a b T b b b -==+++,试用数学归纳法证明:当2n ≥时,()()113n n n n T +-=。
高中数学 第一章 常用逻辑用语章末综合测评(含解析)新人教A版高二选修2-1数学试题
章末综合测评(一) 常用逻辑用语(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.下列语句中是命题的为()①x2-3=0;②与一条直线相交的两直线平行吗?③3+1=5;④∀x∈R,5x-3>6.A.①③B.②③C.②④D.③④D[①不能判断真假,②是疑问句,都不是命题;③④是命题.]2.命题“若△ABC不是等腰三角形,则它的任何两个内角不相等”的逆否命题是() A.若△ABC是等腰三角形,则它的任何两个内角相等B.若△ABC中任何两个内角不相等,则它不是等腰三角形C.若△ABC中有两个内角相等,则它是等腰三角形D.若△ABC中任何两个内角相等,则它是等腰三角形C[将原命题的条件否定作为结论,为“△ABC是等腰三角形”,结论否定作为条件,为“有两个内角相等”,再调整语句,即可得到原命题的逆否命题,为“若△ABC中有两个内角相等,则它是等腰三角形”,故选C.]3.命题“存在一个无理数,它的平方是有理数”的否定是()A.任意一个有理数,它的平方是有理数B.任意一个无理数,它的平方不是有理数C.存在一个有理数,它的平方是有理数D.存在一个无理数,它的平方不是有理数B[根据特称命题的否定是全称命题,先将存在量词改为全称量词,然后否定结论,故该命题的否定为“任意一个无理数,它的平方不是有理数”.故选B.]4.命题p:x+y≠3,命题q:x≠1或y≠2,则命题p是q的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件A[命题“若p,则q”的逆否命题为:“若x=1且y=2,则x+y=3”,是真命题,故原命题为真,反之不成立.]5.“关于x的不等式f(x)>0有解”等价于()A.∃x0∈R,使得f(x0)>0成立B .∃x 0∈R ,使得f (x 0)≤0成立C .∀x ∈R ,使得f (x )>0成立D .∀x ∈R ,f (x )≤0成立A [“关于x 的不等式f (x )>0有解”等价于“存在实数x 0,使得f (x 0)>0成立”.故选A .]6.若命题(p ∨(q ))为真命题,则p ,q 的真假情况为( )A .p 真,q 真B .p 真,q 假C .p 假,q 真D .p 假,q 假C [由(p ∨(q ))为真命题知,p ∨(q )为假命题,从而p 与q 都是假命题,故p 假q 真.]7.已知命题p :∀x >0,总有(x +1)e x >1,则p 为( )A .∃x 0≤0,使得(x 0+1)e x 0≤1B .∃x 0>0,使得(x 0+1)e x 0≤1C .∀x >0,总有(x +1)e x ≤1D .∀x ≤0,使得(x +1)e x ≤1B [因为全称命题∀x ∈M ,p (x )的否定为∃x 0∈M ,p (x ),故p :∃x 0>0,使得(x 0+1)e x 0≤1.]8.已知命题p :若(x -1)(x -2)≠0,则x ≠1且x ≠2;命题q :存在实数x 0,使2x 0<0.下列选项中为真命题的是( )A .pB .p ∨qC .q ∧pD .qC [很明显命题p 为真命题,所以p 为假命题;由于函数y =2x ,x ∈R 的值域是(0,+∞),所以q 是假命题,所以q 是真命题.所以p ∨q 为假命题,q ∧p 为真命题,故选C .]9.条件p :x ≤1,且p 是q 的充分不必要条件,则q 可以是( )A .x >1B .x >0C .x ≤2D .-1<x <0B [∵p :x ≤1,∴p :x >1,又∵p 是q 的充分不必要条件,∴p ⇒q ,q 推不出p ,即p 是q 的真子集.]10.下列各组命题中,满足“p ∨q ”为真,且“p ”为真的是( )A .p :0=∅;q :0∈∅B .p :在△ABC 中,若cos 2A =cos 2B ,则A =B ;q :函数y =sin x 在第一象限是增函数C .p :a +b ≥2ab (a ,b ∈R );q :不等式|x |>x 的解集为(-∞,0)D .p :圆(x -1)2+(y -2)2=1的面积被直线x =1平分;q :过点M (0,1)且与圆(x -1)2+(y -2)2=1相切的直线有两条C [A 中,p 、q 均为假命题,故“p ∨q ”为假,排除A ;B 中,由在△ABC 中,cos 2A =cos 2B ,得1-2sin 2A =1-2sin 2B ,即(sin A +sin B )(sin A -sin B )=0,所以A -B =0,故p 为真,从而“p ”为假,排除B ;C 中,p 为假,从而“p ”为真,q 为真,从而“p ∨q ”为真;D 中,p 为真,故“p ”为假,排除D .故选C .] 11.已知p :∃x ∈R ,mx 2+1≤0,q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0,若“p ∨q ”为假命题,则实数m 的取值X 围为( )A .[2,+∞)B .(-∞,-2]C .(-∞,-2]∪[2,+∞)D .[-2,2]A [由题意知p ,q 均为假命题,则p ,q 为真命题.p :∀x ∈R ,mx 2+1>0,故m ≥0,q :∃x ∈R ,x 2+mx +1≤0,则Δ=m 2-4≥0,即m ≤-2或m ≥2,由⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,m ≤-2或m ≥2得m ≥2.故选A .] 12.设a ,b ∈R ,则“2a +2b =2a +b ”是“a +b ≥2”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件A [利用基本不等式,知2a +b =2a +2b ≥22a ·2b ,化简得2a +b ≥22,所以a +b ≥2,故充分性成立;当a =0,b =2时,a +b =2,2a +2b =20+22=5,2a +b =22=4,即2a +2b ≠2a +b ,故必要性不成立.故选A .]二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13.命题“不等式x 2+x -6>0的解为x <-3或x >2”的逆否命题是________.若-3≤x ≤2,则x 2+x -6≤0[“不等式x 2+x -6>0的解为x <-3或x >2”即为:“若x 2+x -6>0,则x <-3或x >2”,根据逆否命题的定义可得:若-3≤x ≤2,则x 2+x -6≤0.]14.写出命题“若x 2=4,则x =2或x =-2”的否命题为________.若x 2≠4,则x ≠2且x ≠-2 [命题“若x 2=4,则x =2或x =-2”的否命题为“若x 2≠4,则x ≠2且x ≠-2”.]15.若命题“∃t ∈R ,t 2-2t -a <0”是假命题,则实数a 的取值X 围是________. (-∞,-1][命题“∃t ∈R ,t 2-2t -a <0”是假命题.则∀t ∈R ,t 2-2t -a ≥0是真命题,∴Δ=4+4a ≤0,解得a ≤-1.∴实数a 的取值X 围是(-∞,-1].]16.已知p :-4<x -a <4,q :(x -2)(3-x )>0,若p 是q 的充分条件,则实数a 的取值X 围是________.[-1,6][p :-4<x -a <4⇔a -4<x <a +4,q :(x -2)(3-x )>0⇔2<x <3.因为p 是q 的充分条件,即p ⇒q ,所以q 是p 的充分条件,即q ⇒p ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a -4≤2,a +4≥3,解得-1≤a ≤6.] 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)将命题“一组对边平行且相等的四边形是平行四边形”改写成“若p ,则q ”的形式,并写出它的逆命题、否命题和逆否命题,同时判断它们的真假.[解]“若p ,则q ”的形式:若一个四边形的一组对边平行且相等,则这个四边形是平行四边形.(真命题)逆命题:若一个四边形是平行四边形,则这个四边形的一组对边平行且相等.(真命题) 否命题:若一个四边形的一组对边不平行或不相等,则这个四边形不是平行四边形.(真命题)逆否命题:若一个四边形不是平行四边形,则这个四边形的一组对边不平行或不相等.(真命题)18.(本小题满分12分)写出下列命题的否定,并判断其真假,同时说明理由.(1)q :所有的矩形都是正方形;(2)r :∃x 0∈R ,x 20+2x 0+2≤0;(3)s :至少有一个实数x 0,使x 30+3=0.[解](1)q :至少存在一个矩形不是正方形,真命题.这是由于原命题是假命题. (2)r :∀x ∈R ,x 2+2x +2>0,真命题.这是由于∀x ∈R ,x 2+2x +2=(x +1)2+1≥1>0恒成立.(3)s :∀x ∈R ,x 3+3≠0,假命题.这是由于当x =-33时,x 3+3=0. 19.(本小题满分12分)(1)是否存在实数m ,使得2x +m <0是x 2-2x -3>0的充分条件?(2)是否存在实数m ,使得2x +m <0是x 2-2x -3>0的必要条件?[解](1)欲使得2x +m <0是x 2-2x -3>0的充分条件,则只要⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-m 2⊆{x |x <-1或x >3}, 则只要-m 2≤-1,即m ≥2, 故存在实数m ≥2,使2x +m <0是x 2-2x -3>0的充分条件.(2)欲使2x +m <0是x 2-2x -3>0的必要条件,则只要⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <-m 2⊇{x |x <-1或x >3}, 则这是不可能的,故不存在实数m 使2x +m <0是x 2-2x -3>0的必要条件.20.(本小题满分12分)已知p :x 2-8x -33>0,q :x 2-2x +1-a 2>0(a >0),若p 是q 的充分不必要条件,求正实数a 的取值X 围.[解]解不等式x 2-8x -33>0,得p :A ={x |x >11或x <-3};解不等式x 2-2x +1-a 2>0,得q :B ={x |x >1+a 或x <1-a ,a >0}.依题意p ⇒q 但q p ,说明A B .于是有⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,1+a ≤11,1-a >-3或⎩⎪⎨⎪⎧ a >0,1+a <11,1-a ≥-3,解得0<a ≤4,所以正实数a 的取值X 围是(0,4].21.(本小题满分12分)证明:函数f (x )=a ·2x +a -22x +1(x ∈R )是奇函数的充要条件是a =1. [证明](充分性)若a =1,则函数化为f (x )=2x -12x +1(x ∈R ).因为f (-x )=2-x -12-x +1=12x-112x +1=1-2x 1+2x=-2x -12x +1=-f (x ),所以函数f (x )是奇函数. (必要性)若函数f (x )是奇函数,则f (-x )=-f (x ),所以a ·2-x +a -22-x +1=-a ·2x +a -22x +1, 所以a +(a -2)·2x 2x +1=-a ·2x +a -22x +1, 所以a +(a -2)·2x =-a ·2x -a +2,所以2(a -1)(2x +1)=0,解得a =1.综上所述,函数f (x )=a ·2x +a -22x +1(x ∈R )是奇函数的充要条件是a =1. 22.(本小题满分12分)已知命题p :方程x 2+mx +1=0有两个不相等的实根;q :不等式4x 2+4(m -2)x +1>0的解集为R .若p ∨q 为真,q 为假,某某数m 的取值X 围.[解]由方程x 2+mx +1=0有两个不相等的实根,得Δ=m 2-4>0,解得m >2或m <-2. ∴命题p 为真时,m >2或m <-2;命题p 为假时,-2≤m ≤2.由不等式4x 2+4(m -2)x +1>0的解集为R ,得方程4x 2+4(m -2)x +1=0的根的判别式Δ′=16(m -2)2-16<0,解得1<m <3.∴命题q 为真时,1<m <3;命题q 为假时,m ≤1或m ≥3.∵p ∨q 为真,q 为假,∴p 真q 假,∴⎩⎪⎨⎪⎧m >2或m <-2,m ≤1或m ≥3,解得m <-2或m ≥3. ∴实数m 的取值X 围为(-∞,-2)∪[3,+∞).。
(人教版)高中数学选修2-2检测章末质量评估1 Word版含答案
第一章一、选择题(本大题共小题.每小题分,共分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的).若曲线=++在点(,)处的切线方程是-+=,则( ).=,=.=-,=.=,=-.=-,=-解析:∵′=+,∴曲线=++在(,)处的切线方程的斜率为,切线方程为-=,即-+=.∴=,=.答案:.函数=的导数为( ).′=-.′=+.′=-.′=-解析:利用求导法则运算.答案:.设()=,若′()=,则=( )....解析:′()=()′=+,′()=+=⇒=.答案:.函数()的图象如图所示,下列数值的排序正确的是( ).<′()<′()<()-().<′()<()-()<′().<′()<′()<()-().<()-()<′()<′()解析:由′(),′()的几何意义知′()>′()>,设(,()),(,()),则=,由图象知<′()<<′().答案:.过曲线=(>)上横坐标为的点的切线方程为( ).+-=.+-=.-+=.--=解析:∵′==,∴该切线的斜率=′==-,则所求的切线方程为-=-(-),即+-=,故选.答案:.若函数()在上可导,且()=+′()+,则( ).()<() .()=().()>() .无法确定解析:′()=+′()⇒′()=+′()⇒′()=-.从而()=-+,其对称轴为=,则()>().答案:.如图,阴影部分的面积是( )..-..解析:=(--)==.答案:.若函数()的导函数′()=-+,则函数(+)的单调递减区间是( ).() .(-,-).() .()解析:由′()=-+=(-)(-)知,当∈()时,′()<,函数()在()上为减函数,函数=(+)的图象是由函数=()的图象向左平移个单位长度得到的,所以()为函数=(+)的单调递减区间.故选.答案:.函数()=-的极大值为,极小值为,则+为( )....解析:()=-⇒′()=-=⇒=±,不难判断=(-)=(-)+=,=()=-=-,+=.答案:.一物体在力()=-(单位:)的作用下,沿着与力相同的方向,从=处运动到=处(单。
高中数学苏教版选修2-2第一章-1
练习
(1)求内接于半径为R的圆的矩形面积 的最大值.
(2)求内接于半径为R的球的圆柱体积 的最大值.
(1)求内接于半径为R的圆的矩形面积的最 大值.
(2)求内接于半径为R的球的圆柱体积 的最大值.
故圆柱的体积为
1.导数在实际生活中的应用主要是解决 有关最大(小)值问题;
导数在实际生活中的应用
苏教版教科书选修2-2《数学》
新课引入 导数在实际生活中有着广泛的应用,利
用导数求最值的方法,可以解决实际生活中 的某些最值问题. 1.几何方面的应用(如: 面积、体积等最值问题) 2.物理方面的应用(如: 功、功率等最值问题)
3.经济学方面的应用 (如: 利润最大化问题等)
• 长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。努力,终会有所收获,功夫不负有心人。以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。前进的路上,要不断反思、 关照自己的不足,学习更多东西,更进一步。穷则独善其身,达则兼济天下。现代社会,有很多人,钻进钱眼,不惜违法乱纪;做人,穷,也要穷的有骨气! 古之立大事者,不 惟有超世之才,亦必有坚忍不拔之志。想干成大事,除了勤于修炼才华和能力,更重要的是要能坚持下来。士不可以不弘毅,任重而道远。仁以为己任,不亦重乎?死而后已,不 亦远乎?心中有理想,脚下的路再远,也不会迷失方向。太上有立德,其次有立功,其次有立言,虽久不废,此谓不朽。任何事业,学业的基础,都要以自身品德的修炼为根基。 饭疏食,饮水,曲肱而枕之,乐亦在其中矣。不义而富且贵,于我如浮云。财富如浮云,生不带来,死不带去,真正留下的,是我们对这个世界的贡献。英雄者,胸怀大志,腹有 良策,有包藏宇宙之机,吞吐天地之志者也英雄气概,威压八万里,体恤弱小,善德加身。老当益壮,宁移白首之心;穷且益坚,不坠青云之志老去的只是身体,心灵可以永远保 持丰盛。乐民之乐者,民亦乐其乐;忧民之忧者,民亦忧其忧。做领导,要能体恤下属,一味打压,尽失民心。勿以恶小而为之,勿以善小而不为。越是微小的事情,越见品质。 学而不知道,与不学同;知而不能行,与不知同。知行合一,方可成就事业。以家为家,以乡为乡,以国为国,以天下为天下。若是天下人都能互相体谅,纷扰世事可以停歇。志 不强者智不达,言不信者行不果。立志越高,所需要的能力越强,相应的,逼迫自己所学的,也就越多。臣心一片磁针石,不指南方不肯休。忠心,也是很多现代人缺乏的精神。 吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?若人人皆每日反省自身,世间又会多出多少君子。人人好公,则天下太平;人人营私,则天下大乱。给世界和身 边人,多一点宽容,多一份担当。为天地立心,为生民立命,为往圣继绝学,为万世开太平。立千古大志,乃是圣人也。丹青不知老将至,贫贱于我如浮云。淡看世间事,心情如 浮云天行健,君子以自强不息。地势坤,君子以厚德载物。君子,生在世间,当靠自己拼搏奋斗。博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之。进学之道,一步步逼近真相,逼近 更高。百学须先立志。天下大事,不立志,难成! 海纳百川,有容乃大;壁立千仞,无欲则刚做人,心胸要宽广。其身正,不令而行;其身不正,虽令不从。身心端正,方可知 行合一。子曰:“知者不惑,仁者不忧,勇者不惧。”真正努力精进者,不会把时间耗费在负性情绪上。好学近乎知,力行近乎仁,知耻近乎勇。力行善事,有羞耻之心,方可成君子。 操千曲尔后晓声,观千剑尔后识器做学问和学技术,都需要无数次的练习。第一个青春是上帝给的;第二个的青春是靠自己努力当眼泪流尽的时候,留下的应该是坚强。人总是珍 惜未得到的,而遗忘了所拥有的。谁伤害过你,谁击溃过你,都不重要。重要的是谁让你重现笑容。幸运并非没有恐惧和烦恼;厄运并非没有安慰与希望。你不要一直不满人家, 你应该一直检讨自己才对。不满人家,是苦了你自己。最深的孤独不是长久的一个人,而是心里没有了任何期望。要铭记在心;每一天都是一年中最完美的日子。只因幸福只是一 个过往,沉溺在幸福中的人;一直不知道幸福却很短暂。一个人的价值,应该看他贡献什么,而不应当看他取得什么。做个明媚的女子。不倾国,不倾城,只倾其所有过的生活。 生活就是生下来,活下去。人生最美的是过程,最难的是相知,最苦的是等待,最幸福的是真爱,最后悔的是错过。两个人在一起能过就好好过! 不能过就麻利点分开。当一个 人真正觉悟的一刻,他放下追寻外在世界的财富,而开始追寻他内心世界的真正财富。人若软弱就是自己最大的敌人。日出东海落西山,愁也一天,喜也一天。遇事不转牛角尖, 人也舒坦,心也舒坦。乌云总会被驱散的,即使它笼罩了整个地球。心态便是黑暗中的那一盏明灯,可以照亮整个世界。生活不是单行线,一条路走不通,你可以转弯。给我一场 车祸。要么失忆。要么死。有些人说:我爱你、又不是说我只爱你一个。生命太过短暂,今天放弃了明天不一定能得到。删掉了关于你的一切,唯独删不掉关于你的回忆。任何事 都是有可能的。所以别放弃,相信自己,你可以做到的。、相信自己,坚信自己的目标,去承受常人承受不了的磨难与挫折,不断去努力、去奋斗,成功最终就会是你的! 既然 爱,为什么不说出口,有些东西失去了,就在也回不来了! 对于人来说,问心无愧是最舒服的枕头。嫉妒他人,表明他人的成功,被人嫉妒,表明自己成功。在人之上,要把人 当人;在人之下,要把自己当人。人不怕卑微,就怕失去希望,期待明天,期待阳光,人就会从卑微中站起来,带着封存梦想去拥抱蓝天。成功需要成本,时间也是一种成本,对 时间的珍惜就是对成本的节约。人只要不失去方向,就不会失去自己。过去的习惯,决定今天的你,所以,过去的懒惰,决定你今天的一败涂地。让我记起容易,但让我忘记我怕 我是做不到。不要跟一个人和他议论同一个圈子里的人,不管你认为他有多可靠。想象困难做出的反应,不是逃避或绕开它们,而是面对它们,同它们打交道,以一种进取的和明 智的方式同它们奋斗。他不爱你,你为他挡一百颗子弹也没用。坐在电脑前,不知道做什么,却又不想关掉它。做不了决定的时候,让时间帮你决定。如果还是无法决定,做了再 说。宁愿犯错,不留遗憾。发现者,尤其是一个初出茅庐的年轻发现者,需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑,才能坚持自己发现的意志,并把研究继续下去。我的本质不是我的 意志的结果,相反,我的意志是我的本质的结果,因为我先有存在,后有意志,存在可以没有意志,但是没有存在就没有意志。公共的利益,人类的福利,可以使可憎的工作变为 可贵,只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。立志用功如种树然,方其根芽,犹未有干;及其有干,尚未有枝;枝而后叶,叶而后花。意志的出现不是对愿望的否定,而 是把愿望合并和提升到一个更高的意识无论是美女的歌声,还是鬓狗的狂吠,无论是鳄鱼的眼泪,还是恶狼的嚎叫,都不会使我动摇。即使遇到了不幸的灾难,已经开始了的事情 决不放弃。最可怕的敌人,就是没有坚强的信念。既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。意志若是屈从,不论程度如何,它都帮助了暴力。 有了坚定的意志,就等于给双脚添了一对翅膀。意志坚强,只有刚强的人,才有神圣的意志,凡是战斗的人,才能取得胜利。卓越的人的一大优点是:在不利和艰难的遭遇里百折 不挠。疼痛的强度,同自然赋于人类的意志和刚度成正比。能够岿然不动,坚持正见,度过难关的人是不多的。钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的,所以才能坚硬和什么也不怕。 我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中锻炼出来的,学习了不在生活面前屈服。只要持续地努力,不懈地奋斗,就没有征服不了的东西。
(压轴题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》检测(包含答案解析)(1)
一、选择题1.光线从椭圆的一个焦点发出,被椭圆反射后会经过椭圆的另一个焦点;光线从双曲线的一个焦点发出,被双曲线反射后的反射光线等效于从另一个焦点射出,如图①,一个光学装置由有公共焦点1F 、2F 的椭圆Γ与双曲线Ω构成,现一光线从左焦点1F 发出,依次经Ω与Γ反射,又回到了点1F ,历时1t 秒;若将装置中的Ω去掉,如图②,此光线从点1F 发出,经Γ两次反射后又回到了点1F ,历时2t 秒;若218t t =,则Γ与Ω的离心率之比为( )A .3:4B .2:3C .1:2D .22.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左焦点为F ,直线250x y -=过点F 且与双曲线C 在第一象限的交点为P ,O 为坐标原点,||||OP OF =,则双曲线的离心率为( ) A 2B 3C .2D 53.直线34y kx k =-+与双曲线221169x y -=有且只有一个公共点,则k 的取值有( )个A .1B .2C .3D .44.已知椭圆22:13620x y C +=的右焦点是F ,直线()0y kx k =≠与椭圆C 交于A 、B 两点,则222AF BF +的最小值是( ) A .36B .48C .72D .965.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,上顶点为A ,右顶点为B ,若FAB 为直角三角形,则椭圆C 的离心率为( )A .22B .312C .512D .326.设抛物线C :24y x =的焦点为F ,过F 的直线与C 于,A B 两点,O 为坐标原点.若3AF =,则AOB 的面积为( )A .2 B .2C .32D .327.若1F ,2F 是双曲线22221(0,0)y xa b a b-=>>与椭圆2251162x y +=的共同焦点,点P 是两曲线的一个交点,且12PF F △为等腰三角形,则该双曲线的渐近线方程是( ) A .22y x =± B .24y x =±C .7y x =±D .37y x =±8.如图,已知曲线2yx 上有定点A ,其横坐标为()0a a >,AC 垂直于x 轴于点C ,M 是弧OA 上的任意一点(含端点),MD 垂直于x 轴于点D ,ME AC ⊥于点E ,OE 与MD 相交于点P ,则点P 的轨迹方程是( )A .()310y x x a a=≤≤ B .()31022ay x x x a a =+≤≤ C .()220y x ax x a =-≤≤D .()2022a ay x x x a =+≤≤9.已知12,F F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点,过1F 的直线交双曲线的左支于,A B 两点,若113AF F B =,23cos 5AF B ∠=,则双曲线的离心率e =( )A B .52C D .5310.设F 为双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点,O 为坐标原点,以F 为圆心,FO 为半径的圆与C 交于,A B 两点.若55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,,则C 的离心率取值范围为( )A .4,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .(C .5,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .11.已知椭圆22:11612x y C +=的左焦点为F ,点P 是椭圆C 上的动点,点Q 是圆()22:21T x y -+=上的动点,则PF PQ的最小值是( )A .12B .27C .23D .412.设1F 、2F 是椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>的左、右焦点,P 为直线2a x c=上一点,若21F PF 是底角为30的等腰三角形,则椭圆E 的离心率为( )A .12B .2C .34D .45二、填空题13.在平面直角坐标系xOy 中,1F ,2F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦点.若椭圆C 上存在点P ,使得12|1|||2PO F F =,则椭圆C 的离心率的取值范围为________. 14.已知双曲线M :22221x y a b-=(0a >,0b >)的焦距为2c ,若M 的渐近线上存在点T ,使得经过点T 所作的圆222()a c y x +=-的两条切线互相垂直,则双曲线M 的离心率的取值范围是___________.15.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>右焦点(c,0)F 关于直线2y x =的对称点Q 在双曲线上,则双曲线的离心率是______.16.设P 是抛物线28y x =上的一个动点,若点B 为()3,2,则PB PF +的最小值为________________.17.已知拋物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,O 为坐标原点,C 的准线为l 且与x 轴相交于点B ,A 为C 上的一点,直线AO 与直线l 相交于E 点,若BOE BEF ∠=∠,6AF =,则C 的标准方程为_____________.18.设椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,直线x m =与椭圆C 相交于A ,B两点.当ABF 的周长最大时,ABF 的面积为2b ,则椭圆C 的离心率e =________.19.设双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,点P 在C 的右支上,O 为坐标原点,若存在点P ,使PF OF =,且1cos 4OFP ∠=,则双曲线的离心率为___________.20.双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左焦点为F ,A 、B 分别为C 的左,右支上的点,O 为坐标原点,若四边形ABOF 为菱形,则C 的离心率为______.三、解答题21.已知直线:1l y kx =+过抛物线()2:20E x py p =>的焦点,且与抛物线E 交于A 、B 两点,点M 为AB 中点.(1)求抛物线E 的方程;(2)以AB 为直径的圆与x 轴交于C 、D 两点,求MCD △面积取得最小值时直线l 的方程.22.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>,A ,B 为椭圆的左、右顶点,点()0,2N -,连接BN 交椭圆C 于点Q ,ABN 为直角三角形,且:3:2NQ QB = (1)求椭圆的方程;(2)过A 点的直线l 与椭圆相交于另一点M ,线段AM 的垂直平分线与y 轴的交点P 满足154PA PM ⋅=,求点P 的坐标.23.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>(2,1),,A P Q --在椭圆C 上,且,P Q 异于点A .(1)求椭圆C 的方程;(2)若||||,||||OP OQ AP AQ ==,求直线PQ 的方程.24.已知点1F 、2F 分别是椭圆C 的左、右焦点,离心率为2,点P 是以坐标原点O 为圆心的单位圆上的一点,且120PF PF ⋅=.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设斜率为k 的直线l (不过焦点)交椭圆于M ,N 两点,若x 轴上任意一点到直线1MF 与1NF 的距离均相等,求证:直线l 恒过定点,并求出该定点的坐标.25.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为2右焦点到左顶点的距离是2+(1)求椭圆C 的方程;(2)设点M 为椭圆上位于第一象限内一动点,A ,B 分别为椭圆的左顶点和下顶点,直线MB 与x 轴交于点C ,直线MA 与y 轴交于点D ,求证:四边形ABCD 的面积为定值.26.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>2243x y +=相切. (1)求椭圆C 的方程﹔ (2)已知斜率为k 的直线l 在y 轴上的截距为()0m m b <<,l 与椭圆交于,A B 两点,是否存在实数k 使得2OA OB k k k ⋅=成立?若存在,求出k 的值,若不存在,说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】设122F F c =,设椭圆Γ的长轴长为12a ,双曲线Ω的实轴长为22a ,设光速为v ,推导出112a vt =,利用椭圆和双曲线的定义可得出1243a a =,由此可计算得出Γ与Ω的离心率之比. 【详解】设122F F c =,设椭圆Γ的长轴长为12a ,双曲线Ω的实轴长为22a , 在图②中,1CDF 的周长为111212124CF DF CD CF CF DF DF a vt ++=+++==,所以,1148a vt =,可得112a vt =,在图①中,由双曲线的定义可得2122AF AF a -=,由椭圆的定义可得1212BF BF a +=,22AF BF AB =-,则2121111222AF AF BF AB AF a BF AB AF a -=--=---=,即()111222a AB AF BF a -++=,由题意可知,1ABF 的周长为111AB AF BF vt ++=,即112111322222a a a a vt a =-=-=, 所以,1243a a =. 因此,Γ与Ω的离心率之比为122112:::3:4c ce e a a a a ===. 故选:A. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.2.D解析:D 【分析】焦点三角形1PFF 满足||||OP OF =,可根据三角形一边的中线是该边的一半,可判断该三角形是直角三角形.算出该三角形的中位线OH ,可得到12PF =,根据双曲线定义和勾股定理计算出,a c 求解. 【详解】直线20x y -+=过点F,可得()F 设右焦点为1F ,PF 的中点为H .因为O 是1FF 的中点,且||||OP OF =,故三角形1PFF 为直角三角形.1PF PF ⊥,故OH PF ⊥由点到直线距离公式有1OH ==故12PF =,12PF PF a -=,(2222112PF PF F F +== 故()2222220a ++=. 可得1a =ce a== 故选:D 【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).3.D解析:D 【分析】将直线方程与双曲线的方程联立,得出关于x 的方程,根据直线与双曲线只有一个公共点,求出对应的k 值,即可得解. 【详解】联立22341169y kx k x y =-+⎧⎪⎨-=⎪⎩,消去y 并整理得()()()2221693243164390k x k k x k ⎡⎤-+-+-+=⎣⎦,由于直线34y kx k =-+与双曲线221169x y -=有且只有一个公共点, 所以,21690k -=或()()()222216903243641694390k k k k k ⎧-≠⎪⎨⎡⎤⎡⎤∆=----+=⎪⎣⎦⎣⎦⎩, 解得34k =±或2724250k k +-=, 对于方程2724250k k +-=,判别式为22447250'∆=+⨯⨯>,方程2724250k k +-=有两个不等的实数解.显然34k =±不满足方程2724250k k +-=. 综上所述,k 的取值有4个. 故选:D. 【点睛】方法点睛:将直线与圆锥曲线的两个方程联立成方程组,然后判断方程组是否有解,有几个解,这是直线与圆锥曲线位置关系的判断方法中最常用的方法,注意:在没有给出直线方程时,要对是否有斜率不存在的直线的情况进行讨论,避免漏解.4.D解析:D 【分析】求得2AF BF a +=,结合a c BF a c -<<+,利用二次函数的基本性质可求得222AF BF +的最小值.【详解】设椭圆C 的左焦点为F ',在椭圆C 中,6a =,25b =,则224c a b =-=,由题意可知,点A 、B 关于原点对称,且O 为FF '的中点, 所以,四边形AFBF '为平行四边形,所以,BF AF '=,由椭圆的定义可得212AF BF AF AF a '+=+==,0k ≠,a c BF a c ∴-<<+,即210BF <<,()()2222222122324144349696AF BF BFBF BF BF BF ∴+=-+=-+=-+≥,当且仅当4BF =时,等号成立,因此,222AF BF +的最小值为96. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键在于以下几点:(1)问题中出现了焦点,一般利用相应曲线的定义,本题中利用对称性结合椭圆定义可得出AF BF +;(2)利用椭圆的几何性质得出焦半径的取值范围.5.C解析:C 【分析】作出图形,可知FAB 是以FAB ∠为直角的直角三角形,可得出0AF AB ⋅=,可得出a 、b 、c 的齐次等式,进而可求得椭圆C 的离心率.【详解】如下图所示,可知AFB ∠、ABF ∠均为锐角, 所以,FAB 是以FAB ∠为直角的直角三角形,由题意可知,点(),0F c -、()0,A b 、(),0B a ,则(),AF c b =--,(),AB a b =-,20AF AB ac b ⋅=-+=,可得220a c ac --=,即220c ac a +-=,在等式220c ac a +-=的两边同时除以2a 可得210e e +-=,01e <<,解得512e =. 故选:C. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.6.C解析:C 【分析】根据抛物线的定义和性质,可以求出A 的坐标,再求出直线AB 的方程,可求出点B 的坐标,最后利用三角形的面积公式加以计算,即可得到AOB 的面积. 【详解】抛物线24y x =的焦点为(1,0)F ,准线方程为1x =-, 不妨设A 在第一象限,设1(A x ,1)y 、2(B x ,2)y ,||3AF =,所以A 到准线1x =-的距离为3,113x ∴+=,解得12x =,122y ∴=,∴直线AB 的斜率为22221=-∴直线AB 的方程为22(1)y x =-,由2422(1)y x y x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,整理可得22520x x -+=,解得12x =,212x =当212x =时,2y = 因此AOB 的面积为:121111||||||||112222AOBAOFBOFSSSOF y OF y =+=+=⨯⨯⨯. 故选:C. 【点睛】方法点睛:与焦点、准线有关的问题一般情况下都与拋物线的定义有关,解决这类问题一定要注意点到点的距离与点到直线的距离的转化:(1)将抛线上的点到准线距离转化为该点到焦点的距离;(2)将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,使问题得到解决.7.B解析:B 【分析】由题意可得双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>中223,9c a b =+=,由12PF F △为等腰三角形,所以2126PF F F ==,从而可求得1221064PF a PF =-=-=,再利用双曲线的定义可求得在双曲线中1a =,b =,进而可求出双曲线的渐近线方程 【详解】解:因为椭圆2251162x y +=的焦点坐标为(0,3),所以双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>中223,9c a b =+=,设点P 为两曲线在第一象限的交点,由于在椭圆中,12PF F △为等腰三角形,所以2126PF F F ==, 所以1221064PF a PF =-=-=,在双曲线中,212642a PF PF =-=-=,所以1a =,代入229a b +=,得b =,所以该双曲线的渐近线方程为4a y x x b =±==±, 故选:B 【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆、双曲线的定义的应用,解题的关键由12PF F △为等腰三角形和椭圆的定义求出21,PF PF 的值,属于中档题8.A解析:A【分析】设点(),P x y ,求出点M 、E 的坐标,利用O 、P 、E 三点共线可得出//OP OE 可求得点P 的轨迹方程. 【详解】设点(),P x y ,其中0x a ≤≤,则点()2,M x x,ME 与直线x a =垂直,则点()2,E a x ,因为O 、P 、E 三点共线,则//OP OE ,可得3ay x =,31y x a∴=, 因此,点P 的轨迹方程是()310y x x a a=≤≤. 故选:A. 【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方程有如下几种方法:(1)直译法:直接将条件翻译成等式,整理化简后即得动点的轨迹方程;(2)定义法:如果能确定动点的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可利用曲线的定义写出方程;(3)相关点法:用动点Q 的坐标x 、y 表示相关点P 的坐标0x 、0y ,然后代入点P 的坐标()00,x y 所满足的曲线方程,整理化简可得出动点Q 的轨迹方程;(4)参数法:当动点坐标x 、y 之间的直接关系难以找到时,往往先寻找x 、y 与某一参数t 得到方程,即为动点的轨迹方程;(5)交轨法:将两动曲线方程中的参数消去,得到不含参数的方程,即为两动曲线交点的轨迹方程.9.C解析:C 【分析】设1133AF F B m ==,利用双曲线定义求出232AF m a =+,22F B m a =+,利用余弦定理写出,a m 关系,推知焦点三角形12F BF 是直角三角形,利用勾股定理求出,a c 关系式,从而求出离心率. 【详解】设1133AF F B m ==,则4AB m =,则由双曲线定义有232AF m a =+,22F B m a =+,在2AF B 中,由余弦定理有()()()()()22242232223m a m a m a m a m =+++-⋅++ 整理得22320m am a --=,解得m a = 故4AB a =,25AF a =,23F B a =故2AF B 为直角三角形,290ABF ∠=在12Rt F BF △中,2221122F B F B F F +=,则()()22232a a c +=,故22252c e a ==故e =故选:C 【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).10.A解析:A 【分析】根据题意写出,,''AF AF FF ,根据余弦定理表示出cos ∠OFA ,然后根据55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,列出关于e 的不等式,求解范围.【详解】取右焦点F ',连接AF ',因为点A 为圆和双曲线的交点,所以AF OF c ==,则22,2''=+=+=AF AF a c a FF c ,所以22222222224(2)444cos 244''+-+-+--∠==='AF FF AF c c c a c ac a OFA AF FF c c 221111⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭a a c c e e,又因为55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,,所以251151169-≤--≤e e ,即2249902116160e e e e ⎧--≤⎨--≥⎩,解得433≤≤e . 故选:A.【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a,c,代入公式cea =;②只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合222b c a=-转化为a,c的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a或2a转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范围).11.B解析:B【分析】作出图形,利用椭圆的定义以及圆的几何性质可求得PFPQ的最小值.【详解】如下图所示:在椭圆22:11612x yC+=中,4a=,23b=222c a b-,圆心()2,0T 为椭圆C 的右焦点,由椭圆定义可得28PF PT a +==,8PF PT ∴=-,由椭圆的几何性质可得a c PT a c -≤≤+,即26PT ≤≤,由圆的几何性质可得1PQ PT QT PT ≤+=+, 所以,899211111617PF PF PT PQPT PT PT -≥==-≥-=++++. 故选:B. 【点睛】关键点点睛:解本题的关键在于以下几点:(1)问题中出现了焦点,一般利用相应圆锥曲线的定义,本题中注意到2PF PT a +=,进而可将PF 用PT 表示;(2)利用圆的几何性质得出PT r PQ PT r -≤≤+,可求得PQ 的取值范围; (3)利用椭圆的几何性质得出焦半径的取值范围:a c PT a c -≤≤+.12.B解析:B 【分析】设直线2a x c=交x轴于点M ,推导出222PF F M =,可得出关于a 、c 的等式,由此可解得该椭圆的离心率. 【详解】设直线2a x c=交x轴于点M ,21F PF △是底角为30的等腰三角形,260PF M ∠=,2122PF F F c ==,在2Rt PF M 中,290PMF ∠=,230MPF ∠=,222PF F M ∴=,P 为直线2a x c =上一点,222a c c c ⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭,即222a c =,2c e a ∴==. 故选:B . 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.二、填空题13.【分析】先分析出得到消去b 整理出ac 的齐次式求出离心率的范围【详解】由落在椭圆上则又得:∴由得:即解得:又∴故答案为:【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件找到abc 的关系消去b 构解析:⎫⎪⎪⎣⎭【分析】先分析出||b PO a ≤≤,得到b c a ≤<,消去b ,整理出a 、c 的齐次式,求出离心率的范围. 【详解】由P 落在椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>上,则||b PO a ≤≤.又12|1|||2PO F F =得:||PO c = ∴b c a ≤<由b c ≤得:22b c ≤,即222a c c -≤,解得:2c e a =≥又1e <,∴12e ≤<故答案为:2⎫⎪⎪⎣⎭【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.14.【分析】设双曲线的右焦点经过点T 所作的圆的两条切线互相垂直等价于转化为点到渐近线的距离解得再根据离心率公式可得结果【详解】依题意可得双曲线的右焦点渐近线方程为因为M 的渐近线上存在点T 使得经过点T 所作解析:1e <≤【分析】设双曲线M 的右焦点(c,0)F ,经过点T 所作的圆222()a c y x +=-的两条切线互相垂直,等价于TF =,转化为点(c,0)F 到渐近线的距离d TF ≤,解得ba据离心率公式可得结果. 【详解】依题意可得双曲线M 的右焦点(c,0)F ,渐近线方程为0bx ay ±=,因为M 的渐近线上存在点T ,使得经过点T 所作的圆222()a c y x +=-的两条切线互相垂直,设两个切点为,P Q ,所以PTQ ∠2π=,4PTF π∠=,因为FP PT ⊥,PF a =,所以TF =,所以双曲线M 的渐近线上存在点T,使得TF =,所以点(c,0)F到渐近线的距离d =≤,即b a所以离心率c e a =====≤= 又1e >,所以1e <≤所以双曲线M的离心率的取值范围是1e <≤故答案为:1e <≤【点睛】关键点点睛:求双曲线离心率的取值范围的关键是得到,,a b c 的不等式,根据M 的渐近线上存在点T ,使得经过点T 所作的圆222()a c y x +=-的两条切线互相垂直,得到圆心到可得,,a b c 的不等式.15.【分析】由题意可得Q 点坐标代入双曲线方程计算即可得出离心率【详解】设则中点由题意可得由在双曲线上可得两边同除可得解得(舍)故答案为:【点睛】关键点点睛:齐次式方程两边同除可得关于离心率的方程即可求出【分析】由题意可得Q 点坐标,代入双曲线方程,计算即可得出离心率. 【详解】设(,)Q m n ,则FQ 中点(,)22+m c n,=-FQ n k m c由题意可得325224215c nm c m n c n m c +⎧⎧=-=⨯⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪⨯=-=⎪⎪-⎩⎩,由(,)Q m n 在双曲线上,可得222242242222234()()91655119502502525()--=⇒-=⇒-+=-c c c c c a c a a b a c a 两边同除4a ,可得42950250e e -+=,解得55,3==e e (舍) 故答案为:5 【点睛】关键点点睛:齐次式方程,两边同除可得关于离心率的方程,即可求出离心率.本题考查了计算能力和逻辑推理能力,属于中档题目.16.5【分析】求出抛物线的准线方程把到焦点距离转化为它到准线的距离然后利用三点共线得最小值【详解】如图过作与准线垂直垂足为则∴易知当三点共线时最小最小值为∴的最小值为5故答案为:5【点睛】本题考查抛物线解析:5 【分析】求出抛物线的准线方程,把P 到焦点F 距离转化为它到准线的距离,然后利用三点共线得最小值. 【详解】如图,过P 作PM 与准线2x =-垂直,垂足为M ,则PF PM =,∴PF PB PM PB +=+,易知当,,B P M 三点共线时,PM PB +最小,最小值为3(2)5--=.∴PB PF +的最小值为5.故答案为:5.【点睛】本题考查抛物线的定义,考查抛物线上的点到焦点和到定点距离之和的最小值,解题方法是利用抛物线的定义把点到焦点的距离转化为点到准线距离.17.【分析】推导出求出可得出直线的方程联立直线与抛物线的方程求出点的坐标利用抛物线的定义求出的值即可得出抛物线的标准方程【详解】因为即所以则直线的方程为联立直线与抛物线方程解得所以解得因此抛物线标准方程解析:28y x =【分析】 推导出OBE EBF △△,求出tan BOE ∠,可得出直线AO 的方程,联立直线AO 与抛物线C 的方程,求出点A 的坐标,利用抛物线的定义求出p 的值,即可得出抛物线C 的标准方程. 【详解】因为BOE BEF ∠=∠,90OBE EBF ∠=∠=,OBEEBF ∴△△,OB BE BE BF ∴=,即2222p p BE OB BF p =⋅=⨯=,22BE p ∴=,所以tan 2BEBOE OB∠==AO 的方程为2y x =, 联立直线OA 与抛物线方程222y xy px ⎧=⎪⎨=⎪⎩解得()2A p , 所以3622p pAF p =+==,解得4p =, 因此,抛物线标准方程为28y x =. 故答案为:28y x =. 【点睛】方法点睛:求抛物线的标准方程的主要方法是定义法与待定系数法:(1)若题目已给出抛物线的方程(含有未知数p ),那么只需求出p 即可; (2)若题目未给出抛物线的方程:①对于焦点在x 轴上的抛物线的标准方程可统一设为()20y ax a =≠的正负由题设来定;②对于焦点在y 轴上的抛物线的标准方程可统一设为()20x ay a =≠,这样就减少了不必要的讨论.18.【分析】首先根据椭圆定义分析分析当的周长最大时直线的位置再求的面积得到椭圆的离心率【详解】设椭圆的右焦点为当直线过右焦点时等号成立的周长此时直线过右焦点得故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆内 解析:12【分析】首先根据椭圆定义分析,分析当ABF 的周长最大时,直线AB 的位置,再求ABF 的面积,得到椭圆的离心率. 【详解】设椭圆的右焦点为F ',AF BF AB ''+≥,当直线AB 过右焦点F '时,等号成立,∴ABF 的周长4l AF BF AB AF BF AF BF a ''=++≤+++=,此时直线AB 过右焦点,22b AB a =,221222ABFb Sc b a=⨯⨯=,得12c e a ==.故答案为:12【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆内的线段和的最值问题,关键是利用两边和大于第三边,只有三点共线时,两边和等于第三边,再结合椭圆的定义,求周长的最值.19.2【分析】在焦点三角形中由余弦定理求得关系再求离心率【详解】设双曲线的左焦点为在中由余弦定理得故答案为:2【点晴】求离心率的关键是得的关系本题是由余弦定理得出解析:2 【分析】在焦点三角形中由余弦定理求得,a c 关系,再求离心率. 【详解】设双曲线的左焦点为E ,在EFP △中,2EF c =,2PF c PE a c ==+,,1cos 4EFP ∠=. 由余弦定理()222421cos 224c c c a EFP c c +-+∠==⋅⋅ ,得2c e a ==. 故答案为:2 【点晴】求离心率的关键是得,,a b c 的关系,本题是由余弦定理得出.20.【分析】先根据四边形为菱形及双曲线的性质求的度数再根据双曲线的定义找的关系最后由离心率的计算公式求结论【详解】设右焦点为连接过作轴于因为双曲线关于轴对称四边形为菱形所以所以所以所以根据双曲线的定义可解析:31+. 【分析】先根据四边形ABOF 为菱形,及双曲线的性质,求AFO ∠的度数,再根据双曲线的定义找,a c 的关系,最后由离心率的计算公式求结论. 【详解】设右焦点为'F ,连接'AF ,过A 作AH x ⊥轴于H ,因为双曲线C 关于y 轴对称,四边形ABOF 为菱形, 所以AB OF AF c ===,2c OH FH ==, 所以60AFO ∠=︒,所以'AF AF ⊥,所以'3AF c =, 根据双曲线的定义可得'32AF AF c c a -=-=, 所以3131e ==+-, 31. 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关双曲线离心率的求解问题,对于求解圆锥曲线离心率的值或范围的解题方法如下:(1)一般不直接求出的值,而是根据题目给出的圆锥曲线的集合特征建立关于参数,,c a b 的方程组或不等式组,通过解方程组或不等组求得离心率的值或范围; (2)通常从两个方面入手研究,一是考虑几何关系,二是考虑代数关系; (3)注意用好定义.三、解答题21.(1)24x y =;(2)1y =. 【分析】(1)求出抛物线E 的焦点坐标,将焦点坐标代入直线l 的方程,求出p 的值,即可求得抛物线E 的方程;(2)设点()11,A x y 、()22,B x y ,联立直线l 与抛物线E 的方程,求出点M 的坐标,求出点M 到CD 的距离以及CD ,可得出MCD △的面积的表达式,利用函数的单调性可求得MCD △面积的最小值,进而可求得对应的直线l 的方程. 【详解】(1)抛物线2:2E x py =的焦点为0,2p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则0,2p ⎛⎫ ⎪⎝⎭在:1l y kx =+上,12p ∴=,2p ∴=,所以,抛物线E 的方程为24x y =; (2)设()11,A x y 、()22,B x y ,由241x y y kx ⎧=⎨=+⎩得2440x kx --=,所以,212121616044k x x k x x ⎧∆=+>⎪+=⎨⎪=-⎩, 则AB 中点()22,21Mk k +,()21241AB x k =-==+,所以,以AB 为直径的圆M 的半径()221r k=+,M 到CD 的距离221d k=+,CD ==((221221212MCD S k k ∴=⨯⨯+=+△,令()20k t t =≥,则(21MCDSt =+[)0,+∞单调递增.当0t =时,即0k =时,MCD Sl 的方程为1y =.【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.22.(1)2214x y +=;(2)30,2⎛⎫± ⎪⎝⎭,0,2⎛⎫± ⎪ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)用待定系数法求椭圆方程;(2)设出直线l ,表示出M 的坐标,利用154PA PM ⋅=,求出点P 的坐标. 【详解】(1)由题意可得:三角形ABN 为等腰直角三角形,所以2a =4,即a =2. 又由()0,2N -,()2,0B ,:3:2NQ QB =所以64,55Q ⎛⎫⎪⎝⎭, 代入22221x y a b+=得:222264()()551a b +=,解得:b =1. 所以椭圆的方程为2214x y +=(2)由(1)可知()2,0A -.设M 点的坐标为()11,x y , 直线l 的斜率显然存在,设为k ,则直线l 的方程为()2y k x =+于是A ,B 两点的坐标满足方程组()22214y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩,由方程组消去y 并整理, 得()()222214161640kxk x k +++-=由212164214k x k --=+,得2122814k x k-=+,从而12414k y k =+, 设线段AB 是中点为M ,则M 的坐标为22282,1414k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭以下分两种情况:①当0k =时,点M 的坐标为()2,0.线段AM 的垂直平分线为y 轴,于是()02,PA y =-,()02,PM y =-由154PA PM ⋅=得0312y =± ②当0k ≠时,线段AM 的垂直平分线方程为2222181414k k y x k k k ⎛⎫--=+ ⎪++⎝⎭令0x =,解得02614ky k -=+()02,PA y =--,()110PM x y y =⋅- ()()210102222228646214141414k k k k PA PM x y y y k k k k --⎛⎫⋅=---=++ ⎪++++⎝⎭()()422241615115414k k k +-==+ 整理得12k =±,032y =±综上032y =±或0y =. 点P 的坐标是30,2⎛⎫± ⎪⎝⎭,0,⎛ ⎝⎭. 【点睛】(1)待定系数法可以求二次曲线的标准方程;(2)"坐标法"是解析几何中常见的基本方法,把题目中的条件用坐标翻译出来,把几何条件转化为代数运算.23.(1)22182x y +=;(2)20x y +=.【分析】(1)由离心率,点的坐标代入椭圆方程及222a b c =+列方程组解得,,a b c 得椭圆方程; (2)已知条件说明直线AO 为线段PQ 的垂直平分线,直线OA 方程为12y x =,这样可设直线PQ 方程为2y x m =-+,代入椭圆方程,应用韦达定理得12x x +,12,x x 即为,P Q的横坐标,求出中点横坐标1202x x x +=,由直线PA 得中点纵坐标0y ,中点坐标代入直线AO 方程可得参数m ,即直线PQ 方程.【详解】(1)依题意,22222411a b a b c c a⎧+=⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪=⎪⎩,,解得2282a b ⎧=⎨=⎩,,.故椭圆C 的方程为22182x y +=;(2)∵||||,||||OP OQ AP AQ ==,∴直线AO 为线段PQ 的垂直平分线,则直线OA 的方程为12y x =,设直线PQ 的方程为2y x m =-+,由221822x y y x m ⎧+=⎪⎨⎪=-+⎩,得:221716480x mx m -+-=, ()22(16)417480m m =-⨯->,解得m <()()1122,,,P x y Q x y ,由韦达定理得121617mx x +=,设PQ 的中点为()00,H x y , 所以120008,221717x x m m x y x m +===-+=;所以8,1717m m H ⎛⎫⎪⎝⎭. 又8,1717m m H ⎛⎫⎪⎝⎭在直线OA 上,代入得1817217m m =⋅,解得0m =, 综上所述,直线PQ 的方程为20x y +=. 【点睛】关键点点睛:本题考查由离心率和一点坐标求椭圆方程,考查直线与椭圆相交问题.在直线与椭圆相交问题时,解题关键是由平面几何知识由条件||||,||||OP OQ AP AQ ==得直线AO 为线段PQ 的垂直平分线,这样用设而不求思想可求得直线PQ 方程.即求出AO 方程,由垂直设出直线PQ 方程,代入椭圆方程应用韦达定理求得PQ 中点坐标,再代入直线AO 方程可得参数值.24.(1)22121x y +=;(2)证明见解析,(-2,0).【分析】(1)根据离心率为2,点P 是以坐标原点O 为圆心的单位圆上的一点,且120PF PF ⋅=,可用待定系数法求椭圆的标准方程;(2)先用设而不求法表示出1212,x x x x +,然后分析得到110MF NF k k +=,代入,求出2m k =,即可证明直线过定点(-2,0). 【详解】(1)设椭圆的标准方程为()22221,,x y P x y a b+=由题意可得2222221(,)(,)0c a x y x c y x c y b c a ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪-⋅+=⎪+=⎪⎩解得:222211a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩即椭圆C 的标准方程:22121x y +=.(2)设直线l :1122,(,),(,)y kx m M x y N x y =+则1111221122,1111MF NF y kx m y kx mk k x x x x ++====++++ 有22121x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去 y 得:222(12)4220k x mkx m +++-=, 所以2221222122168(1)(12)04122212k m m k mk x x k m x x k ⎧⎪∆=--+>⎪-⎪+=⎨+⎪⎪-=⎪+⎩因为x 轴上任意一点到直线1MF 与1NF 的距离均相等, 所以x 轴为直线1MF 与1NF 的角平分线, 所以111212011MF NF kx m kx mk k x x +++=+=++,即 12122()()20kx x m k x x m ++++= 所以2222242()201212m mkk m k m k k--+++=++ 整理化简得:2m k =即直线l :2(2)y kx m kx k k x =+=+=+ 故直线恒过定点(-2,0). 【点睛】(1)待定系数法可以求二次曲线的标准方程;(2)"设而不求"是一种在解析几何中常见的解题方法,可以解决直线与二次曲线相交的问题.25.(1)2214x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)由题意可得c a =2a c +=222a b c =+即可求出,a b 得值,进而可得椭圆C 的方程;(2)由椭圆的方程可得,A B 两点的坐标,设(,)(0,0)M m n m n >>,即可求出直线BM 、AM 的方程,进而可得点C 、D 的坐标,结合2214m n +=,计算1||||2ABCD S AC BD =⋅⋅即可求解.【详解】。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
章末综合测评(一)
(时间120分钟,满分160分)
一、填空题(本大题共14小题,每小题5分,共70分,请把答案填写在题
中横线上)
1.在直线回归方程y^=a^+b^x中,b^表示________.
①当x增加一个单位时,y增加a^的数量;
②当y增加一个单位时,x增加b^的数量;
③当x增加一个单位时,y的平均增加量;
④当y增加一个单位时,x的平均增加量.
【答案】 ③
2.线性回归方程y^=b^x+a^所表示的直线必经过点________.
【答案】 (x-,y-)
3.经调查某地若干户家庭的年收入x(万元)和年饮食支出y(万元)具有线性相
关关系,并得到y关于x的线性回归直线方程:y^=0.254x+0.321,由线性回归
直线方程可知,家庭年收入每增加1万元,年饮食支出平均增加________万元.
【解析】 ∵y关于x的线性回归直线方程:
y^=0.254x+0.321, ①
∴年收入增加1万元时,年饮食支出
y^=0.254(x+1)+0.321, ②
②-①可得:年饮食支出平均增加0.254万元.
【答案】 0.254
4.对于线性回归方程y^=b^x+a^,下列说法中不正确的序号是________.
①直线必经过点(x-,y-);
②x增加一个单位时,y平均增加b^个单位;
③样本数据中x=0时,可能y=a^;
④样本数据中x=0时,一定有y=a^.
【解析】 线性回归方程y^=b^x+a^一定过点(x-,y-),故①正确;线性回归方
程y^=b^x+a^中,x增加一个单位时,y平均增加b^个单位,故②正确;线性回归
方程y^=b^x+a^中,样本数据中x=0时,可能有y=a^,也可能有y≠a^,故③正
确,④不正确.
【答案】 ④
5.已知x,y的取值如下表,如果y与x呈线性相关,且线性回归方程为y^=
b^x+132,则b^=________.
x 2 3 4
y 6 4 5
【解析】 ∵线性回归方程为y^=b^x+132,
又∵线性回归方程过样本中心点,且x-=2+3+43=3,y-=6+4+53=5,
∴回归方程过点(3,5),
∴5=3b^+132,
∴b^=-12.
【答案】 -12
6.若线性回归直线方程中的回归系数b^=0,则相关系数等于________.
【解析】 由于在回归系数b^的计算公式中,与相关系数的计算公式中,它
们的分子相同,所以r=0.
【答案】 0
7.在一组样本数据(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)(n≥2,x1,x2,…,x
n
不全相等)的散点图中,若所有样本点(xi,yi)(i=1,2,…,n)都在直线y=12x+1
上,则这组样本数据的样本相关系数为________.(填序号)
①-1;②0;③12;④1.
【解析】 当所有样本点都在一条直线上时,相关系数为1.故填④.
【答案】 ④
8.(2014·湖州月考)观察图1中各图形:
图1
其中两个变量x,y具有相关关系的图是________.