高考数学 课本例题习题改编 新人教A版选修2-1(学生版)
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人教版高中数学全套教材例题习题改编 人教A 版必修1课本例题习题改编1.原题(必修1第七页练习第三题(3))判断下列两个集合之间的关系:A={}{}|410|20,x x x N B x x m m N ++∈==∈是与的公倍数,, 改编 已知集合4x x M xN N **⎧⎫=∈∈⎨⎬⎩⎭且10,集合40x N x Z ⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭,则( )A .M N =B .N M ⊆C .20x MN x Z ⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭D .40x MN x N *⎧⎫=∈⎨⎬⎩⎭解:{}20,M x x k k N *==∈, {}40,N x x k k Z ==∈,故选D .2.原题(必修1第十二页习题1.1B 组第一题)已知集合A={1,2},集合B 满足A ∪B={1,2},则这样的集合B 有 个.改编1 已知集合A 、B 满足A ∪B={1,2},则满足条件的集合A 、B 有多少对?请一一写出来.解:∵A ∪B={1,2},∴集合A ,B 可以是:∅,{1,2};{1},{1,2};{1},{2};{2},{1,2};{2},{1};{1,2},{1,2};{1,2},{1};{1,2},{2};{1,2},∅.则满足条件的集合A 、B 有9对.改编2 已知集合A 有n 个元素,则集合A 的子集个数有 个,真子集个数有 个 解:子集个数有2n个,真子集个数有21n-个 改编3 满足条件{}{}1,21,2,3A =的所有集合A 的个数是 个解:3必须在集合A 里面,A 的个数相当于2元素集合的子集个数,所以有4个. 3.原题(必修1第十三页阅读与思考“集合中元素的个数”)改编 用C(A)表示非空集合A中的元素个数,定义⎩⎨⎧<-≥-=*C(B)C(A)当C(A),C(B)C(B)C(A)当C(B),C(A)B A ,若{}{}02)ax ax)(x (x x B ,1,2A 22=+++==,且1B A =*,则由实数a 的所有可能取值构成的集合S = .解:由{}2C(A)1,2A ==得,而1B A =*,故3C(B)1C(B)==或.由02)ax ax )(x (x 22=+++得02)ax (x 0ax )(x 22=++=+或.当1C(B)=时,方程02)ax ax )(x(x 22=+++只有实根0x =,这时0a =.当3C(B)=时,必有0a ≠,这时0ax )(x 2=+有两个不相等的实根a x 0,x 21-==,方程02)ax (x 2=++必有两个相等的实根,且异于a x 0,x 21-==,有0,8a Δ2=-=∴22a ±=,可验证均满足题意,∴{}22,0,22-=S .4.原题(必修1第二十三页练习第二题)改编1 小明骑车上学,开始时匀速行驶,途中因交通堵塞停留了一段时间,后为了赶时间加快速度行驶. 与以上事件吻合得最好的图象是解:先分析小明的运动规律,再结合图象作出判断.距学校的距离应逐渐减小,由于小明先是匀速运动,故前段是直线段,途中停留时距离不变,后段加速,后段比前段下降得快, 答案选C .改编 2 汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图象可能是 ( )解:汽车加速行驶时,速度变化越来越快,而汽车匀速行驶时,速度保持不变,体现在s 与t 的函数图象上是一条直线,减速行驶时,速度变化越来越慢,但路程仍是增加的.答案:A .5.原题(必修1第二十四页习题1.2A组第七题)画出下列函数的图象:(1)F(x)=改编设函数D(x)= 则下列结论错误的是()A.D(x)的值域为{0,1} B.D(x)是偶函数C.D(x)不是周期函数D.D(x)不是单调函数解:由已知条件可知,D(x)的值域是{0,1},选项A正确;当x是有理数时,-x也是有理数,且D(-x)=1,D(x)=1,故D(-x)=D(x),当x是无理数时,-x也是无理数,且D(-x)=0,D(x)=0,即D(-x)=D(x),故D(x)是偶函数,选项B正确;当x是有理数时,对于任一非零有理数a,x+a是有理数,且D(x+a)=1=D(x),当x是无理数时,对于任一非零有理数b,x+b是无理数,所以D(x+b) =D(x)=0,故D(x)是周期函数,(但不存在最小正周期),选项C不正确;由实数的连续性易知,不存在区间I,使D(x)在区间I上是增函数或减函数,故D(x)不是单调函数,选项D正确. 答案:C .6.原题(必修1第二十四页习题 1.2A组第十题)改编已知集合{}{}1,2,3,1,2,3,4A B==.定义映射:f A B→,则满足点(1,(1)),(2,(2)),(3,(3))A fB fC f构成ABC∆且=AB BC的映射的个数为.解:从A到B的映射有3464=个,而其中要满足条件的映射必须使得点A、B、C不共线且=AB BC,结合图形可以分析得到满足(3)(1)(2)f f f=≠即可,则满足条件的映射有114312m C C=⋅=个.7.原题(必修1第二十五页习题1.2B组第二题)画出定义域为{}38,5x x x-≤≤≠且,值域为{}12,0y y y-≤≤≠的一个函数的图像,(1)将你的图像和其他同学的比较,有什么差别吗?(2)如果平面直角坐标系中点P(x,y)的坐标满足38x-≤≤,12y-≤≤,那么其中哪些点不能在图像上?改编若函数()y f x=的定义域为{}38,5x x x-≤≤≠,值域为{}12,0y y y-≤≤≠,则()y f x=的图象可能是()A B C D解:根据函数的概念,任意一个x只能有唯一的y值和它对应,故排除C;由定义域为1,x0,x⎧⎨⎩为有理数,为无理数,0,x01,x>0;≤⎧⎨⎩,{}38,5x x x -≤≤≠排除A 、D,选B.8.原题(必修1第二十五页习题1.2B 组第三题)函数[x]f(x)=的函数值表示不超过x 的最大整数,例如,4]5.3[-=-;2]1.2[=;当(]35.2, -∈x 时,写出函数f(x)的解析式,并作出函数的图象.改编 1 对于任意实数x ,符号[x]表示x 的整数部分,即[x]是不超过x 的最大整数,例如2[2]=;2]1.2[=;3]2.2[-=-.函数[x]y =叫做“取整函数”,它在数学本身和生产实践中有广泛的应用,则]26[log ]3[log ]2[log ]1[log 3333++++ 的值为 . 解:由题意得,∵130=, 31=3,92=3,2733=.∴原式中共有2个0,6个1,18个2,故原式=422181602=⨯+⨯+⨯. 改编2已知函数f (x )=x -[x ],其中[x ]表示不超过实数x 的最大整数.若关于x的方程f (x )=kx +k 有三个不同的实根, 则实数k的取值范围是 .111111111111A.[1,)(,]B.(1,][,)C.[,)(,1]D.(,][,1)243243342342- -⋃ - -⋃ - -⋃ - -⋃解:画出f(x)的图象(如右图), 与过定点(-1, 0)的直线y=kx+k=k(x+1) 有三个不同的公共点, 利用数形结合的办法, 可求得直线斜率k 的取值范围为111(1,][,)243- -⋃ . 答案:B .改编 3对于任意实数x ,符号[]x 表示x 的整数部分,即[]x 是不超过x 的最大整数.这个函数[]x 叫做“取整函数”,它在数学本身和生产实践中有广泛的应用.那么,(1)[]2log 1+[]2log 2+[]2log 3+[]2log 4+……+[]2log 1024= (2)设()[][],1,3f x x x x ⎡⎤=⋅∈⎣⎦,则()f x 的值域为 解:(1)[]2log 1=0,[]2log 2=[]2log 3=1,[]2log 4=[]2log 5=[]2log 6=[]2log 7=2,[]2log 8=[]2log 9=……=[]2log 15=3,[]2log 16=[]2log 17=……=[]2log 31=4,……[]2log 512=[]2log 512=……=[]2log 1023=9,[]2log 1024=10,则原式=234912223242++92+10⨯+⨯+⨯+⨯⨯,用“错位相减法”可以求出原式的值为8204.(2)[)[]()[)[]()1,21,1;2,2.52,4x x f x x x f x ∈==∈==时,时,;[)[]()[]()2.5,32,5;33,9x x f x x x f x ∈=====时,时,;故[]1,3x ∈时()f x 的值域为{}1,4,5,9答案:(1)8204; (2){}1,4,5,9. 改编4 函数()[][]2,2f x x x x ⎡⎤=∈-⎣⎦,的值域为 .解:当[)2,1x ∈--时,[]2x =-,(]()[]22,4,2{2,3,4}x f x x -∈=-∈;当[)1,0x ∈-时,[]1x =-,(]()[]0,1,{01}x f x x -∈=-∈,;当[)0,1x ∈时,[]0x =,()0f x =;当[)1,2x ∈时,[]1x =,()[]=1f x x =;当=2x 时,()[]4=4f x =;∴值域为{0,12,3,4},.答案:{0,12,3,4},.9.原题(必修1第三十六页练习第1题(3))判断下列函数的奇偶性:x1x f(x )2+=.改编 关于函数0)(x x1x lg f(x)2≠+=,有下列命题:①其图象关于y 轴对称;②当0x >时,f(x)是增函数;当0x <时,f(x)是减函数;③f(x)的最小值是lg2;④f(x)在区间),2(),0,1(+∞-上是增函数;⑤f(x)无最大值,也无最小值.其中所有正确结论的序号是 .解: 0)(x x 1x lg f(x)2≠+=为偶函数,故①正确;令x 1x u(x)2+=,则当0x >时,x1x u(x)+=在)1,0(上递减,在),1[+∞上递增,∴②错误;③④正确;⑤错误.答案:①③④.10.原题(必修1第三十九页复习参考题B组第三题)已知函数()f x 是偶函数,而且在(0,)+∞上是减函数,判断()f x 在(,0)-∞上是增函数还是减函数,并证明你的判断.改编 已知定义在[-2, 2]上的偶函数f (x )在区间[0, 2]上是减函数, 若f (1-m )<f (m ), 则实数m 的取值范围是 .解:由偶函数的定义, (1)(|1|)()(||)f m f m f m f m -=-⎧⎨=⎩, 又由f (x )在区间[0, 2]上是减函数, 所以10|||1|2m m m ≤<- ≤2⇒ -1≤<.答案:12m -1≤<.11.原题(必修1第四十四页复习参考题A 组第四题)已知集合A={x|2x =1},集合B={x|ax=1},若B ⊆A ,求实数a 的值.改编 已知集合A={x|x-a=0},B={x|ax-1=0},且A∩B=B ,则实数a 等于 。
新编人教版精品教学资料2015版人教A 版必修2课本例题习题改编湖北省安陆市第一高级中学 伍海军 ****************1.原题(必修2第15页练习第4题)如图是一个几何体的三视图,想象它的几何结构特征,并说出它的名称.改编 如图是一个几何体的三视图(单位:cm ) (Ⅰ)画出这个几何体的直观图(不要求写画法); (Ⅱ)求这个几何体的表面积及体积;(Ⅲ)设异面直线AA '与BC '所成的角为θ,求cos θ.解:(Ⅰ)这个几何体的直观图如图23-2所示. (Ⅱ)这个几何体是直三棱柱.由于底面ABC ∆的高为1,所以AB ==. 故所求全面积22ABC BB C C ABB A S S S S ''''∆=++1221322382=⨯⨯⨯+⨯+⨯=+2(cm ).这个几何体的体积121332ABC V S BB ∆'=⋅=⨯⨯⨯=3(cm )(Ⅲ)因为//AA BB '',所以AA '与BC '所成的角是B BC ''∠.O OO 'O '22OO在Rt BB C''∆中,BC '==cos BB BC θ'===' 2.原题(必修2第28页例3)如图,已知几何 体的三视图,用斜二测画法画出它的直观图. 改编1 如图,已知几何体的三视图(单位:cm ). (Ⅰ)画出它的直观图(不要求写画法); (Ⅱ)求这个几何体的表面积和体积. 解:(Ⅰ)这个几何体的直观图如图所示. (Ⅱ)这个几何体是一个简单组合体,它的下部是 一个圆柱(底面半径为1cm ,高为2cm ),它的上部 是一个圆锥(底面半径为1cm ,母线长为2cm ,高为).所以所求表面积21212127S ππππ=⨯+⨯⨯+⨯⨯=2(cm ),所求体积22112123V πππ=⨯⨯+⨯⨯=3(cm ).3.原题(必修2第30页习题1.3B 组第三题)分别以一个直角三角形的斜边,两直角边所在直线为轴,其余各边旋转一周形成的曲面围成三个几何体,画出它们的三视图和直观图,并探讨它们体积之间的关系。
高中数学学习材料(灿若寒星 精心整理制作)第二章 圆锥曲线与方程本章归纳整合高考真题1.(2012·湖南)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1的焦距为10,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为 ( ). A.x 220-y 25=1 B.x 25-y 220=1 C.x 280-y 220=1 D.x 220-y 280=1 解析 双曲线C 的渐近线方程为x 2a 2-y 2b 2=0及点P (2,1)在渐近线上,∴4a 2-1b 2=0,即a 2=4b 2,又a 2+b 2=c 2=25,解①②得b 2=5,a 2=20,故选A.答案 A2.(2012·大纲全国)已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=2 左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,则cos ∠F 1PF 2=( ). A.14 B.35 C.34D.45 解析 ∵a =b =2,∴c =2.由⎩⎨⎧|PF 1|-|PF 2|=22,|PF 1|=2|PF 2|得|PF 1|=42,|PF 2|=22,由余弦定理得cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1|·|PF 2|=34,故选C. 答案 C3.(2012·四川)已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点M (2,y 0).若点M 到该抛物线焦点的距离为3,则|OM |=( ). A .2 2 B .2 3 C .4 D .2 5解析 设抛物线方程为y 2=2px (p >0),其焦点F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,准线为x =-p 2.由定义知|MF |=2+p 2, ∴p 2+2=3,∴p =2,∴y 20=2p ·2=4p =8, ∴y 0=±22,∴|OM |=22+y 20= 12= 2 3.答案 B4.(2012·课标全国)设F 1、F 2是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为直线x =3a 2上一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为( ). A.12 B.23 C.34 D.45 解析 设直线x =32a 与x 轴交于点Q , 由题意得∠PF 2Q =60°,|F 2P |=|F 1F 2|=2c ,|F 2Q |=32a -c , ∴32a -c =12×2c ,e =c a =34,故选C. 答案 C5.(2012·江西)椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别是A 、B ,左、右焦点分别是F 1、F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,则此椭圆的离心率为( ).A.14B.55C.12D.5-2 解析 在椭圆中,易知|AF 1|=a -c ,|F 1F 2|=2c ,|F 1B |=a +c ,∵|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B |成等比数列,∴(a -c )(a +c )=(2c )2,则e =55,故选B.答案 B6. (2012·安徽)如图,F 1、F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b>0)的左、右焦点,A 是椭圆C 的顶点,B 是直线AF 2与椭圆C 的另一个交点,∠F 1AF 2=60°.(1)求椭圆C 的离心率;(2)已知△AF 1B 的面积为403,求a ,b 的值.解 (1)由题意可知,△AF 1F 2为等边三角形,a =2c ,所以e =12. (2)法一 a 2=4c 2,b 2=3c 2,直线AB 的方程为:y =-3(x -c ).将其代入椭圆方程3x 2+4y 2=12c 2,得B ⎝⎛⎭⎫85c ,-335c . 所以|AB |= 1+3·⎪⎪⎪⎪85c -0=165c . 由S △AF 1B =12|AF 1|·|AB |sin ∠F 1AB =12a ·165c ·32=235a 2=40 3,解得a =10,b =5 3. 法二 设|AB |=t .因为|AF 2|=a ,所以|BF 2|=t -a .由椭圆定义|BF 1|+|BF 2|=2a 可知,|BF 1|=3a -t .再由余弦定理得(3a -t )2=a 2+t 2-2at cos 60°,解得t =85a .由S △AF 1B =12a ·85a ·32=235a 2=40 3知,a =10,b =5 3.7.(2012·福建) 如图,等边三角形OAB 的边长为83,且其三个顶点均在抛物线E :x 2=2py (p >0)上.(1)求抛物线E 的方程;(2)设动直线l 与抛物线E 相切于点P ,与直线y =-1相交于点Q .证明以PQ 为直径的圆恒过y 轴上某定点.解 法一 (1)依题意,|OB |=83,∠BOy =30°.设B (x ,y ),则x =|OB |sin 30°=43,y =|OB |cos 30°=12.因为点B (43,12)在x 2=2py 上,所以(43)2=2p ×12,解得p =2.故抛物线E 的方程为x 2=4y .(2)由(1)知y =14x 2,y ′=12x . 设P (x 0,y 0),则x 0≠0,且l 的方程为y -y 0=12x 0(x -x 0), 即y =12x 0x -14x 20.由⎩⎪⎨⎪⎧y =12x 0x -14x 20,y =-1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =x 20-42x 0,y =-1.所以Q ⎝⎛⎭⎫x 20-42x 0,-1. 设M (0,y 1),令MP →·MQ →=0对满足y 0=14x 20(x 0≠0)的x 0,y 0恒成立. 由于MP →=(x 0,y 0-y 1),MQ →=⎝⎛⎭⎫x 20-42x 0,-1-y 1, 由MP →·MQ →=0,得x 20-42-y 0-y 0y 1+y 1+y 21=0, 即(y 21+y 1-2)+(1-y 1)y 0=0.(*)由于(*)式对满足y 0=14x 20(x 0≠0)的y 0恒成立, 所以⎩⎪⎨⎪⎧1-y 1=0,y 21+y 1-2=0,解得y 1=1. 故以PQ 为直径的圆恒过y 轴上的定点M (0,1).法二 (1)同解法一.(2)由(1)知y =14x 2,y ′=12x .设P (x 0,y 0),则x 0≠0,且l 的方程为y -y 0=12x 0(x -x 0), 即y =12x 0x -14x 20. 由⎩⎪⎨⎪⎧ y =12x 0x -14x 20,y =-1,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =x 20-42x 0,y =-1.所以Q ⎝⎛⎭⎫x 20-42x 0,-1. 取x 0=2,此时P (2,1),Q (0,-1),以PQ 为直径的圆为(x -1)2+y 2=2,交y 轴于点M 1(0,1)或M 2(0,-1);取x 0=1,此时P ⎝⎛⎭⎫1,14,Q ⎝⎛⎭⎫-32,-1,以PQ 为直径的圆为⎝⎛⎭⎫x +142+⎝⎛⎭⎫y +382=12564,交y 轴于M 3(0,1)或M 4⎝⎛⎭⎫0,-74. 故若满足条件的点M 存在,只能是M (0,1).以下证明点M (0,1)就是所要求的点.因为MP →=(x 0,y 0-1),MQ →=⎝⎛⎭⎫x 20-42x 0,-2, MP →·MQ →=x 20-42-2y 0+2=2y 0-2-2y 0+2=0. 故以PQ 为直径的圆恒过y 轴上的定点M .。
高中数学人教A 版选2-1 同步练习1.若P 是以F 1、F 2为焦点的椭圆x 225+y 29=1上一点,则三角形PF 1F 2的周长等于( ) A .16 B .18C .20D .不确定解析:选B.由椭圆的定义知2a =10,2c =225-9=8,所以三角形PF 1F 2的周长等于10+8=18. 2.已知椭圆的焦点为(-1,0)和(1,0),点P (2,0)在椭圆上,则椭圆的方程为( )A.x 24+y 23=1B.x 24+y 2=1C.y 24+x 23=1D.y 24+x 2=1 解析:选A.c =1,a =12()(2+1)2+0+(2-1)2+0=2,∴b 2=a 2-c 2=3. ∴椭圆的方程为x 24+y 23=1. 3.已知椭圆的焦点是F 1(-1,0),F 2(1,0),P 为椭圆上一点,且|F 1F 2|是|PF 1|和|PF 2|的等差中项,则椭圆的方程为__________.解析:由题设知|PF 1|+|PF 2|=2|F 1F 2|=4,∴2a =4,2c =2,∴b =3,∴椭圆的方程为x 24+y 23=1. 答案:x 24+y 23=1 4.椭圆x 24+y 2m=1的焦距为2,则m 等于__________. 解析:∵2c =2,∴c =1.当椭圆的焦点在x 轴上时,由4-m =1得m =3;当椭圆的焦点在y 轴上时,由m -4=1得m =5.答案:3或5[A 级 基础达标]1.若椭圆x 216+y 2b2=1过点(-2,3),则其焦距为( ) A .2 5 B .2 3C .4 5D .4 3解析:选D.将点(-2,3)代入椭圆方程求得b 2=4,于是焦距2c =216-4=4 3.2.已知a =13,c =23,则该椭圆的标准方程为( )A.x 213+y 212=1 B.x 213+y 225=1或x 225+y 213=1 C.x 213+y 2=1 D.x 213+y 2=1或x 2+y 213=1 解析:选D.由a 2=b 2+c 2,∴b 2=13-12=1.分焦点在x 轴和y 轴上写标准方程.3.如果方程x 2a 2+y 2a +6=1表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数a 的取值范围是( ) A .a >3 B .a <-2C .a >3或a <-2D .a >3或-6<a <-2解析:选D.由于椭圆焦点在x 轴上,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2>a +6a +6>0⇔⎩⎪⎨⎪⎧(a +2)(a -3)>0a >-6 ⇔a >3或-6<a <-2.故选D.4.椭圆的两焦点为F 1(-4,0)、F 2(4,0),点P 在椭圆上,若△PF 1F 2的面积最大为12,则椭圆方程为__________.解析:S △PF 1F 2=12×8b =12,∴b =3. 又∵c =4,∴a 2=b 2+c 2=25.∴椭圆的标准方程为x 225+y 29=1. 答案:x 225+y 29=1 5.(.·烟台高二检测)已知椭圆的方程是x 2a 2+y 225=1(a >5),它的两个焦点分别为F 1,F 2,且|F 1F 2|=8,弦AB 过F 1,则△ABF 2的周长为__________.解析:由已知c =4,∴a =b 2+c 2=41.根据椭圆定义可得:△ABF 2的周长为4a =441.答案:4416.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)椭圆上一点P (3,2)到两焦点的距离之和为8;(2)椭圆两焦点间的距离为16,且椭圆上某一点到两焦点的距离分别等于9和15.解:(1)①若焦点在x 轴上,可设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0). 由题意知2a =8,∴a =4,又点P (3,2)在椭圆上,∴916+4b 2=1,得b 2=647. ∴椭圆的标准方程为x 216+y 2647=1. ②若焦点在y 轴上,设椭圆的标准方程为:y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0), ∵2a =8,∴a =4.又点P (3,2)在椭圆上,∴416+9b 2=1,得b 2=12. ∴椭圆的标准方程为y 216+x 212=1. 由①②知椭圆的标准方程为x 216+y 2647=1或y 216+x 212=1. (2)由题意知,2c =16,2a =9+15=24,∴a =12,c =8,∴b 2=80.又焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上,∴所求方程为x 2144+y 280=1或y 2144+x 280=1. [B 级 能力提升]7.(.·宜宾质检)“m >n >0”是“方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C.m >n >0⇒1n >1m>0⇒方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆;反之,若方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m >n >0.8.已知椭圆x 23+y 24=1的两个焦点F 1,F 2,M 是椭圆上一点,且|MF 1|-|MF 2|=1,则△MF 1F 2是( ) A .钝角三角形 B .直角三角形C .锐角三角形D .等边三角形解析:选 B.由椭圆定义知|MF 1|+|MF 2|=2a =4,且已知|MF 1|-|MF 2|=1,所以|MF 1|=52,|MF 2|=32.又|F 1F 2|=2c =2.所以有|MF 1|2=|MF 2|2+|F 1F 2|2.因此∠MF 2F 1=90°,△MF 1F 2为直角三角形.9.已知椭圆x 249+y 224=1上一点P 与椭圆两焦点F 1、F 2连线的夹角为直角,则|PF 1||PF 2|=__________. 解析:两焦点的坐标分别为F 1(-5,0)、F 2(5,0),由PF 1⊥PF 2,得|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=100. 而|PF 1|+|PF 2|=14,∴(|PF 1|+|PF 2|)2=196,100+2|PF 1|·|PF 2|=196,|PF 1||PF 2|=48.答案:4810.已知椭圆8x 281+y 236=1上一点M 的纵坐标为2. (1)求M 的横坐标;(2)求过M 且与x 29+y 24=1共焦点的椭圆的方程. 解:(1)把M 的纵坐标代入8x 281+y 236=1, 得8x 281+436=1,即x 2=9. ∴x =±3.即M 的横坐标为3或-3.(2)对于椭圆x 29+y 24=1,焦点在x 轴上且c 2=9-4=5,故设所求椭圆的方程为x 2a 2+y 2a 2-5=1(a 2>5), 把M 点坐标代入得9a 2+4a 2-5=1,解得a 2=15. 故所求椭圆的方程为x 215+y 210=1. 11.(创新题)已知椭圆中心在原点,两焦点F 1、F 2在x 轴上,且过点A (-4,3).若F 1A ⊥F 2A ,求椭圆的标准方程.解:设所求椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0). 设焦点F 1(-c ,0),F 2(c ,0).∵F 1A ⊥F 2A ,∴F 1A →·F 2A →=0,而F 1A →=(-4+c ,3),F 2A →=(-4-c ,3),∴(-4+c )·(-4-c )+32=0,∴c 2=25,即c =5.∴F 1(-5,0),F 2(5,0).∴2a =|AF 1|+|AF 2| = (-4+5)2+32+ (-4-5)2+32 =10+90=410.∴a =210,∴b 2=a 2-c 2=(210)2-52=15.∴所求椭圆的标准方程为x 240+y 215=1.。
高中数学选修2-1 课后习题答案 [ 人教版 ]高中数学选修2-1 课后习题答案第一章常用逻辑用语1.1命题及其关系练习( P4)1、例:(1)若x2x 2 0,则 x 1;(2) 若x 1,则x2x 20 .2、(1)真;(2)假;(3)真;(4)真.3、(1)若一个三角形是等腰三角形,则这个三角形两边上的中线相等. 这是真命题 .(2)若一个函数是偶函数,则这个函数的图象关于y 轴对称 . 这是真命题 .(3)若两个平面垂直于同一个平面,则这两个平面平行. 这是假命题 .练习( P6)1、逆命题:若一个整数能被 5 整除,则这个整数的末位数字是0. 这是假命题 .否命题:若一个整数的末位数字不是0,则这个整数不能被 5 整除 . 这是假命题 .逆否命题:若一个整数不能被 5 整除,则这个整数的末位数字不是0. 这是真命题 .2、逆命题:若一个三角形有两个角相等,则这个三角形有两条边相等. 这是真命题 .否命题:若一个三角形有两条边不相等,这个三角形有两个角也不相等. 这是真命题 .逆否命题:若一个三角形有两个角不相等,则这个三角形有两条边也不相等.这是真命题 .3、逆命题:图象关于原点对称的函数是奇函数. 这是真命题 .否命题:不是奇函数的函数的图象不关于原点对称. 这是真命题 .逆否命题:图象不关于原点对称的函数不是奇函数. 这是真命题 .练习( P8)证明:证明:命题的逆否命题是:若 a b 1,则 a2b22a 4b 3a2b22a 4b 3 (a b) (a b) 2 (a b )2b当 a b 1时原式 a b 2 2 b 3 a b 10所以,原命题的逆否命题是真命题,从而原命题也是真命题.习题 1.1 A组(P8)1、(1)是;(2)是;(3)不是;(4)不是.2、(1)逆命题:若两个整数 a 与b的和a b 是偶数,则 a,b 都是偶数 . 这是假命题 .否命题:若两个整数a,b 不都是偶数,则 a b 不是偶数 . 这是假命题 .逆否命题:若两个整数 a 与b的和a b 不是偶数,则a, b 不都是偶数 . 这是真命题 .高中数学选修2-1 课后习题答案 [ 人教版 ] ( 2)逆命题:若方程x2x m 0 有实数根,则 m 0 . 这是假命题 .否命题:若 m 0 ,则方程 x2x m 0 没有实数根 . 这是假命题 .逆否命题:若方程x2x m 0 没有实数根,则m 0 . 这是真命题 .3、(1)命题可以改写成:若一个点在线段的垂直平分线上,则这个点到线段的两个端点的距离相等 .逆命题:若一个点到线段的两个端点的距离相等,则这个点在线段的垂直平分线上.这是真命题 .否命题:若一个点到不在线段的垂直平分线上,则这个点到线段的两个端点的距离不相等 .这是真命题.逆否命题:若一个点到线段的两个端点的距离不相等,则这个点不在线段的垂直平分线上 .这是真命题.( 2)命题可以改写成:若一个四边形是矩形,则四边形的对角线相等.逆命题:若四边形的对角线相等,则这个四边形是矩形. 这是假命题 .否命题:若一个四边形不是矩形,则四边形的对角线不相等. 这是假命题 .逆否命题:若四边形的对角线不相等,则这个四边形不是矩形. 这是真命题 .4、证明:如果一个三角形的两边所对的角相等,根据等腰三角形的判定定理,这个三角形是等腰三角形,且这两条边是等腰三角形,也就是说这两条边相等. 这就证明了原命题的逆否命题,表明原命题的逆否命题为真命题. 所以,原命题也是真命题.习题 1.1 B组(P8)证明:要证的命题可以改写成“若p ,则 q ”的形式:若圆的两条弦不是直径,则它们不能互相平分 .此命题的逆否命题是:若圆的两条相交弦互相平分,则这两条相交弦是圆的两条直径.可以先证明此逆否命题:设AB,CD 是O 的两条互相平分的相交弦,交点是E,若 E和圆心 O 重合,则 AB,CD 是经过圆心 O 的弦, AB,CD 是两条直径 . 若 E 和圆心O 不重合,连结AO, BO ,CO 和DO,则OE是等腰AOB,COD的底边上中线,所以,OE AB OE CD.,AB 和 CD 都经过点 E ,且与 OE 垂直,这是不可能的 . 所以, E 和 O 必然重合 . 即 AB 和 CD 是圆的两条直径 .原命题的逆否命题得证,由互为逆否命题的相同真假性,知原命题是真命题.1.2充分条件与必要条件练习( P10)1、(1);(2);(3);(4).2、(1). 3(1).4、(1)真;(2)真;(3)假;(4)真 .练习( P12)1、(1)原命题和它的逆命题都是真命题,p 是 q 的充要条件;(2)原命题和它的逆命题都是真命题,p 是 q 的充要条件;(3)原命题是假命题,逆命题是真命题,p 是 q 的必要条件 .2、(1) p 是 q 的必要条件;(2)p是q的充分条件;( 3) p 是 q 的充要条件;(4)p是q的充要条件.习题 1.2 A组(P12)1、略 .2、( 1)假;(2)真;(3)真.3、(1)充分条件,或充分不必要条件;(2)充要条件;(3)既不是充分条件,也不是必要条件;(4)充分条件,或充分不必要条件.4、充要条件是 a2b2r 2 .习题 1.2 B组(P13)1、(1)充分条件;(2)必要条件;(3)充要条件.2、证明:( 1)充分性:如果 a2b2c2ab ac bc ,那么 a2b2c2ab ac bc0 .所以 (a b)2(a c)2(b c)20所以, a b 0 , a c 0 , b c0 .即 a b c ,所以,ABC 是等边三角形 .( 2)必要性:如果ABC 是等边三角形,那么 a b c所以 (a b)2 (a c)2 (b c)2 0所以 a2 b2 c2 ab ac bc 0所以 a2 b2 c2 ab ac bc1.3简单的逻辑联结词练习( P18)1、(1)真;(2)假.2、(1)真;(2)假.3、(1) 2 2 5 ,真命题;(2)3不是方程x290 的根,假命题;(3) ( 1)21,真命题 .习题 1.3 A组(P18)1、(1) 4 {2,3} 或 2 {2,3} ,真命题;(2)4{2,3} 且 2 {2,3} ,假命题;(3)2 是偶数或 3 不是素数,真命题;(4)2是偶数且3不是素数,假命题.2、(1)真命题;(2)真命题;(3)假命题.3、(1) 2 不是有理数,真命题;(2)5是15的约数,真命题;(3) 2 3 ,假命题;(4)8715 ,真命题;(5)空集不是任何集合的真子集,真命题.习题 1.3 B组(P18)(1)真命题 . 因为 p 为真命题, q 为真命题,所以 p q 为真命题;(2)真命题 . 因为 p 为真命题, q 为真命题,所以 p q 为真命题;(3)假命题 . 因为 p 为假命题, q 为假命题,所以 p q 为假命题;(4)假命题 . 因为 p 为假命题, q 为假命题,所以 p q 为假命题 .1.4全称量词与存在量词练习( P23)1、(1)真命题;(2)假命题;(3)假命题.2、(1)真命题;(2)真命题;(3)真命题.练习( P26)1、(1)n0Z, n0Q ;(2)存在一个素数,它不是奇数;( 3)存在一个指数函数,它不是单调函数.2、(1)所有三角形都不是直角三角形;(2)每个梯形都不是等腰梯形;(3)所有实数的绝对值都是正数.习题 1.4 A组(P26)1、(1)真命题;(2)真命题;(3)真命题;(4)假命题.2、(1)真命题;(2)真命题;(3)真命题.3、(1)x0N , x03x02;(2)存在一个可以被 5 整除的整数,末位数字不是0;(3)x R, x2x 1 0 ;(4)所有四边形的对角线不互相垂直.习题 1.4 B组(P27)( 1)假命题 . 存在一条直线,它在y 轴上没有截距;( 2)假命题 . 存在一个二次函数,它的图象与x轴不相交;( 3)假命题 . 每个三角形的内角和不小于 180 ;( 4)真命题 . 每个四边形都有外接圆 .第一章复习参考题 A 组( P30)1、原命题可以写为:若一个三角形是等边三角形,则此三角形的三个内角相等.逆命题:若一个三角形的三个内角相等,则此三角形是等边三角形. 是真命题;否命题:若一个三角形不是等边三角形,则此三角形的三个内角不全相等. 是真命题;逆否命题:若一个三角形的三个内角不全相等,则此三角形不是等边三角形. 是真命题 .2、略 .3、( 1)假;(2)假;(3)假;(4)假.4、(1)真;(2)真;(3)假;(4)真;(5)真.5、(1)n N ,n2 0 ;(2)P { P P 在圆 x2 y2 r 2上}, OP r (O 为圆心);(3)( x, y) {( x, y) x, y是整数 } , 2x 4y 3 ;( 4)x0 { x x 是无理数}, x03 { q q 是有理数} .6、(1) 3 2 ,真命题;(2) 5 4 ,假命题;( 3)x0 R, x0 0 ,真命题;(4)存在一个正方形,它不是平行四边形,假命题.第一章复习参考题 B 组( P31)1、(1) p q;(2) ( p) ( q) ,或( p q) .2、(1)Rt ABC , C 90,A, B, C 的对边分别是 a, b, c ,则 c2 a2 b2;(2)ABC ,A, B, C 的对边分别是a b c a, b, c ,则.sin A sin B sin C第二章 圆锥曲线与方程2.1曲线与方程练习( P37)1、是 . 容易求出等腰三角形 ABC 的边 BC 上的中线 AO 所在直线的方程是 x 0 .2、 a 32 , b 18 .25 253、解:设点 A, M 的坐标分别为 (t,0) , ( x, y) .(1)当 t 2 时,直线 CA 斜率 k CA2 0 22 t2 t1 t 2所以, k CB2kCA由直线的点斜式方程,得直线 CB 的方程为 y2 t 2 ( x 2) .2令 x 0 ,得 y 4 t ,即点 B 的坐标为 (0,4 t) .由于点 M 是线段 AB 的中点,由中点坐标公式得xt, y 4 t .t4 t ,22由 x得 t 2x ,代入 y2 2得 y42x,即 x y 20 ⋯⋯①2( 2)当 t 2 时,可得点 A, B 的坐标分别为 (2,0) , (0,2)此时点 M 的坐标为 (1,1) ,它仍然适合方程①由( 1)( 2)可知,方程①是点 M 的轨迹方程,它表示一条直线.习题 2.1 A组( P37)1、解:点 A(1, 2) 、 C (3,10) 在方程 x 2xy 2 y 1 0 表示的曲线上;点 B(2, 3) 不在此曲线上2、解:当 c 0 时,轨迹方程为 xc 1;当 c 0 时,轨迹为整个坐标平面 .23、以两定点所在直线为 x 轴,线段 AB 垂直平分线为 y 轴,建立直角坐标系,得点 M 的轨迹方程为 x 2y 24.4、解法一:设圆 x 2 y 2 6x 5 0 的圆心为 C ,则点 C 的坐标是 (3,0) .由题意,得 CMAB ,则有 k CM k AB1 .高中数学选修 2-1 课后习题答案 [ 人教版 ]所以,yy 1 (x 3, x0)x 3x化简得 x 2y 2 3x 0 (x 3, x 0)当 x 3 时, y0 ,点 (3,0) 适合题意;当 x 0 时, y0 ,点 (0,0) 不合题意 .解方程组x 2 y 2 3x 0, 得 x5, y2 5x 2y 26x 5 033所以,点 M 的轨迹方程是 x2y 2 3x0 ,5x 3.OCM 是直角三角形,3解法二:注意到利用勾股定理,得 x 2 y 2 ( x 3)2 y 2 9 ,即 x 2 y 2 3x0 . 其他同解法一 .习题 2.1 B 组( P37)1、解:由题意,设经过点P 的直线 l 的方程为 xy 1 .a b因为直线 l 经过点 P(3,4) ,所以34 1 因此, ab 4a 3ba b由已知点 M 的坐标为 (a,b) ,所以点 M 的轨迹方程为 xy4x 3y 0 .2、解:如图,设动圆圆心 M 的坐标为 (x, y) .y由于动圆截直线 3x y 0 和 3x y 0 所得弦分别为BAB , CD ,所以, AB8 , CD4 .过点M 分别CMF E作直线 3xy 0 和 3x y 0 的垂线,垂足分别为 E ,DF ,则 AE4, CF 2 . A3x y3x yME, MF10 .10Ox连接 MA , MC ,因为 MAMC ,(第 2题)22CF 22 则有, AE MEMF所以, 16 (3 x y)24 (3 x y) 2 ,化简得, xy 10 .10 10因此,动圆圆心的轨迹方程是xy 10 .高中数学选修2-1 课后习题答案 [ 人教版 ]2.2椭圆练习( P42)1、 14. 提示:根据椭圆的定义,PF1 PF2 20 ,因为 PF1 6 ,所以 PF22、(1)x2y2 1;(2) y2 x2 1;(3) x2 y2 1,或 y2 x2 16 16 36 16 36 163、解:由已知, a 5 , b 4 ,所以c a2 b2 3.(1)AF1 B 的周长 AF1 AF2 BF1 BF2.由椭圆的定义,得 AF1 AF2 2a , BF1 BF2 2a .所以,AF1B 的周长4a20 .(2)如果 AB 不垂直于x轴,AF1B的周长不变化 .这是因为①②两式仍然成立,AF1B 的周长20,这是定值.4、解:设点 M 的坐标为 ( x, y) ,由已知,得直线 AM 的斜率y(x 1) ;kAMx 1直线 BM 的斜率y(x 1) ;kBMx 1由题意,得kAM2 ,所以y 2 y (x 1, y 0) k BM x 1 x 1化简,得 x 3 ( y 0)因此,点 M 的轨迹是直线 x 3 ,并去掉点 ( 3,0) .练习( P48)yB2 1、以点B2(或B1)为圆心,以线段OA2 (或 OA1)为半径画圆,圆与 x 轴的两个交点分别为 F1 , F2. A 1 F1O点 F1 , F2就是椭圆的两个焦点.B 1 这是因为,在 Rt B2OF2中, OB2 b , B2 F2 OA2 a ,(第 1题)所以, OF2 c . 同样有 OF1 c .2、(1)焦点坐标为( 8,0) , (8,0) ;14 .1.F2A2x( 2)焦点坐标为 (0,2) , (0, 2) .3、(1)x 2 y 21;( 2) y2x 2 1 .36 3225 164、(1)x 2y21( 2) x2y21 ,或 y 2x 2 1. 94100 64100645、(1)椭圆 9x2y236 的离心率是22 ,椭圆 x 2y 2 1 的离心率是 1 ,316 12 2因为221,所以,椭圆x 2y 2 1 更圆,椭圆 9x 2y 2 36 更扁;3216 12(2)椭圆 x29 y236 的离心率是22 ,椭圆 x 2y 2 1 的离心率是10 ,36105 因为2210,所以,椭圆x 2y 2 1 更圆,椭圆 x 2 9 y 2 36更扁 .356106、(1) (3, 8) ; (2) (0,2) ; (3) ( 48 , 70) .7、82 . 5 3737 7习题 2.2 A组( P49)1、解:由点 M (x, y) 满足的关系式x 2 ( y 3)2 x 2 ( y 3) 2 10 以及椭圆的定义得,点 M 的轨迹是以 F 1(0, 3) , F 2 (0,3) 为焦点,长轴长为 10 的椭圆 .它的方程是y 2x 2 1.25 162、(1)x 2y 21; ( 2)y 2x 21 ;(3) x2y 21 ,或 y 2x 21.36 3225 9494049403、(1)不等式 2 x 2 , 4 y 4 表示的区域的公共部分;(2)不等式 25 x2 5 , 10 y10表示的区域的公共部分 .图略 .334、(1)长轴长 2a8,短轴长 2b 4 ,离心率 e 3 ,2焦点坐标分别是 ( 2 3,0) , (2 3,0) ,顶点坐标分别为 ( 4,0) , (4,0) , (0, 2) , (0,2) ;(2)长轴长 2a18 ,短轴长 2b6 ,离心率 e2 2 ,3焦点坐标分别是 (0, 6 2) , (0,6 2) ,顶点坐标分别为 (0, 9) ,(0,9) , ( 3,0) , (3,0) .5、(1)x2y2 1 ;(2) x2 y2 1,或 y2 x2 1 ;8 5 9 81 9(3) x2 y2 1,或 y 2 x2 1 .25 9 25 96、解:由已知,椭圆的焦距F1F2 2.因为PF1F2的面积等于1,所以,1F1F2 y P 1,解得y P1. 2代入椭圆的方程,得x2 1 1 ,解得 x 15 .P5 4 215 l所以,点 P 的坐标是1) ,共有 4 个 .( ,2 QA 7、解:如图,连接 QA . 由已知,得 QA QP . O所以, QO QA QO QP OP r .又因为点 A 在圆内,所以OA OP(第 7题)根据椭圆的定义,点 Q 的轨迹是以 O, A 为焦点,r为长轴长的椭圆 .8、解:设这组平行线的方程为y 3 x m .2把 y 3 x2 y21 ,得 9x2 6mx 2 18 0.x m 代入椭圆方程92m2 4这个方程根的判别式36m2 36(2m2 18)( 1)由0 ,得 3 2 m 3 2 .当这组直线在 y 轴上的截距的取值范围是( 3 2,3 2) 时,直线与椭圆相交. ( 2)设直线与椭圆相交得到线段AB ,并设线段 AB 的中点为 M (x, y) .则 x x1 x2 m .2 3因为点 M 在直线 y 3 x m 上,与 x m联立,消去 m ,得3x 2y 0 .2 3这说明点 M 的轨迹是这条直线被椭圆截下的弦(不包括端点),这些弦的中点在一条直线上 .高中数学选修2-1 课后习题答案 [ 人教版 ]x2y29、3.5252 2.87521.10、地球到太阳的最大距离为 1.5288 108 km,最下距离为 1.4712108 km. 习题 2.2 B 组( P50)1、解:设点 M 的坐标为 ( x, y) ,点 P 的坐标为( x0, y0),则 x x0,y 3y0 . 所以 x0 x ,y0 2 y ⋯⋯① .2 3因为点 P(x0 , y0 ) 在圆上,所以 x02 y02 4 ⋯⋯②.将①代入②,得点 M 的轨迹方程为 x2 4 y2 4,即 x2 y2 19 4 9所以,点 M 的轨迹是一个椭圆与例 2 相比可见,椭圆也可以看作是由圆沿某个方向压缩或拉伸得到.2、解法一:设动圆圆心为P( x, y) ,半径为 R ,两已知圆的圆心分别为 O1, O2.分别将两已知圆的方程x 2 y2 6x 5 0 , x2 y2 6x 91 0配方,得(x 3)2 y 2 4 , ( x 3)2 y2 100当 P 与O1: ( x 3)2 y2 4 外切时,有O1P R 2 ⋯⋯①当P 与O2:( x 3)2y2100内切时,有O2P 10 R⋯⋯②①②两式的两边分别相加,得 O1P O2 P 12即, ( x 3)2 y2 (x 3) 2 y2 12 ⋯⋯③化简方程③ .先移项,再两边分别平方,并整理,得 2 (x 3)2 y2 12 x ⋯⋯④将④两边分别平方,并整理,得3x2 4 y2 108 0 ⋯⋯⑤将常数项移至方程的右边,两边分别除以108,得x2y2 1 ⋯⋯⑥36 27由方程⑥可知,动圆圆心的轨迹是椭圆,它的长轴和短轴长分别为12,6 3 . 解法二:同解法一,得方程( x 3)2 y2 ( x 3)2 y2 12 ⋯⋯①由方程①可知,动圆圆心P(x, y) 到点O1( 3,0)和点O2(3,0) 距离的和是常数12,第11页共38页。
高中数学学习材料(灿若寒星精心整理制作)数学·选修2-1(人教A版)模块综合检测卷(测试时间:120分钟评价分值:150分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.命题“存在实数x,使x>1”的否定是()A.对任意实数x, 都有x>1B.不存在实数x,使x≤1C.对任意实数x, 都有x≤1D.存在实数x,使x≤1解析:将“存在”改为“任意”,将“x>1”改为“x≤1”,则命题的否定为“对任意实数x, 都有x≤1”.故选C.答案:C2.已知非零向量a、b,则“a+b=0”是“a∥b”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. 既不充分又不必要条件解析:若a+b=0,则a=-b,所以a∥b,反之若a∥b,不一定有a+b=0.故选A.答案:A3.若椭圆两焦点为F1(-4,0)、F2(4,0),椭圆的弦AB过点F1,且△ABF2的周长为20,那么该椭圆的方程为()A.x225+y29=1 B.x29+y225=1C.x225+y216=1 D.x216+y29=1答案:A4.设|a|=3,|b|=6, 若a·b=9,则〈a,b〉等于() A.90°B.60°C.120°D.45°答案:B5.以双曲线x29-y216=1的右焦点为圆心,且与其渐近线相切的圆的方程是()A.x2+y2-10x+9=0 B.x2+y2-10x+16=0C .x 2+y 2+10x +16=0D .x 2+y 2+10x +9=0解析:因为c =a 2+b 2=5,所以双曲线的右焦点为(5,0),渐近线为y =±43x ,即4x ±3y =0,点(5,0)到渐近线的距离为d =|4×5|42+32=4,所以所求圆的半径为r =d =4,所以圆的方程为(x -5)2+y 2=16.故选A.答案:A6.已知A 、B 、C 三点不共线,对平面ABC 外的任一点O ,下列条件中能确定点M 与点A 、B 、C 一定共面的是( )A.OM→=OA →+OB →+OC → B.OM →=2OA →-OB →-OC → C.OM →=OA →+12OB →+13OC → D.OM →=13OA →+13OB →+13OC →答案:D7.已知向量a =(1,1,-2),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫2,1,1x ,若a·b ≥0,则实数x的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,23B.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,23 C .(-∞,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ D .(-∞,0]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ 答案:C8.已知F 1,F 2是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,若在椭圆上存在一点P ,使∠F 1PF 2=120°,则椭圆离心率的范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,12B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1C.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,32 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,1解析:设椭圆一个短轴的顶点为B ,则∠F 1PF 2是椭圆上的点与焦点连线所成角的最大角,依题意有60°≤∠F 1PF 2<90°,所以sin∠F 1PF 2≥ sin 60°=32,即c a ≥32,又c a <1,所以32≤ca<1.故选D.答案:D二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分,把答案填在题中横线上)9.椭圆x 225+y 216=1的离心率为________.答案:3510.已知a =(2,-3,1),b =(4,-6,x ),若a ⊥b ,则x 等于________.答案:-2611.命题“若x 2-4x +3=0,则x =1或x =3”的逆否命题为______________________.答案:若x ≠1且x ≠3,则x 2-4x +3≠012.以下命题:①以直角三角形的边为轴旋转一周所得的旋转体是圆锥; ②以直角梯形的一腰为轴旋转一周所得的旋转体是圆台; ③一个平面截圆锥.得到一个圆锥和一个圆台. 其中真命题的个数是________个. 答案:013.若圆C 以抛物线y 2=4x 的焦点为圆心,截此抛物线的准线所得弦长为6,则该圆的标准方程是________.解析:抛物线的焦点为(1,0),准线方程为x =-1,则圆心到准线的距离为2,则圆的半径为22+⎝ ⎛⎭⎪⎫622=13,所以圆的标准方程为(x -1)2+y 2=13.答案:(x -1)2+y 2=1314. 下列四个命题:①∀x ∈R ,x 2+x +1≥0;②∀x ∈Q ,12x2+x -13是有理数;③∃α,β∈R ,使sin (α+β)=sin α+sin β;④∃x ,y ∈Z ,使3x -2y =10.所有真命题的序号是________.解析:①②显然正确;对于③,若α=π2,β=0,则sin(α+β)=1,sin α+sin β=1+0=1,等式成立,所以③正确;对于④,x =4,y =1时,3x -2y =10成立,所以④正确.故填①②③④.答案:①②③④三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15. (本小题满分12分)命题p :关于x 的不等式x 2+2ax +4≥0对于一切x ∈R 恒成立,命题q :∀x ∈[1,2],x 2-a ≥0,若p ∨q 为真,p ∧q 为假,求实数的取值范围.解析:设g (x )=x 2+2ax +4,由于关于x 的不等式x 2+2ax +4>0对于一切x ∈R 恒成立,所以g (x )函数的图象开口向上且与x 轴没有交点,故Δ=4a 2-16<0,所以-2<a <2.若q 为真命题,a ≤x 2恒成立,即a ≤1.由于p 或q 为真,p 且q 为假,可知p 、q 一真一假.①若p 真q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧-2<a <2,a >1,所以1<a <2;②若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧a ≤-2或a ≥2,a ≤1,所以a ≤-2;综上可知,所求实数a 的取值范围是{a |1<a <2或a ≤-2}.16.(本小题满分12分)直线l :y =kx +1与椭圆C :x 2+y 22=1交于A 、B 两点,以OA ,OB 为邻边作平行四边形OAPB (O 为坐标原点),如右图所示.(1)当k =-1时,求AB 的长; (2)当k 变化时,求点P 的轨迹方程.解析:(1)当k =-1时,联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +1,2x 2+y 2=2,解之得⎩⎪⎨⎪⎧x =-13,y =43,或⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =0,即A 、B 的坐标分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,43,(1,0).∴ |AB |=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+132+⎝ ⎛⎭⎪⎫0-432=423.(2)设P (x ,y ),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则E ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2,y 2.联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,2x 2+y 2=2,整理得(k 2+2)x 2+2kx -1=0, 由此得x 1+x 2=-2kk 2+2,y 1+y 2=k (x 1+x 2)+2=4k 2+2. 由点E 是AB 的中点,有⎩⎪⎨⎪⎧x =-2k k 2+2,y =4k 2+2,消去k 得2x 2+y 2-2y =0,这就是点P 的轨迹方程.17.(本小题满分14分)如右图,在正方体ABCDA 1B 1C 1D 1中,E 、F 分别是BB 1、 CD 的中点.(1)证明:AD⊥D1F;(2)求AE与D1F所成的角;(3)证明:面AED⊥面A1FD1.方法一以点D为原点,DA、DC、DD1所在的直线分别为x、y、z轴,建立如下图的空间直角坐标系,设正方体的棱长为2,则D(0,0,0),A(2,0,0),D1(0,0,2),E(2,2,1),F(0,1,0).→=(0,1,-2),AE→=(0,2,1).∴AD→=(-2,0,0),D1F→=0,(1)证明:∵AD→·D1F∴ AD⊥D1F.→=0,(2)解析:∵AE→·D1F∴AE与D1F所成的角为90°.(3)证明:由(1)知AD⊥D1F,由(2)知AE⊥D1F,又AD∩AE=A,所以D1F⊥面AED.又因为D1F⊂面A1FD1,所以面AED⊥面A1FD1.方法二(1)证明:∵ABCDA1B1C1D1是正方体,∴AD⊥面CDD1C1,又D1F⊂面CDD1C1,∴AD⊥D1F.(2)解析:如下图,取AB中点G,连接A1G,FG.因为F是CD的中点,所以GF与AD平行且相等.又A1D1与AD平行且相等,所以GF与A1D1平行且相等,故GFD1A1是平行四边形,∴A1G∥D1F.设A1G与AE相交于点H,则∠AHA1是AE与D1F所成的角或其补角.因为E是BB1的中点,所以Rt△A1AG≌Rt△ABE.所以∠GA1A=∠GAH,从而∠AHA1=90°,即直线AE与D1F所成的角为直角.(3)证明:由(1)知AD⊥D1F,由(2)知AE⊥D1F,又AD∩AE=A,所以D1F⊥面AED.又因为D1F⊂面A1FD1,所以面AED⊥面A1FD1.18.(本小题满分14分)(2013·广东卷)如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠A=90°,BC=6,D,E分别是AC,AB上的点,CD=BE=2,O为BC的中点.将△ADE沿DE折起,得到如图2所示的四棱锥A′BCDE,其中A′O= 3.(1)证明:A′O⊥平面BCDE;(2)求二面角A′CDB的平面角的余弦值.答案:(1)证明:在图2中连接AO交DE于点G,在图2中连接A′G,因为A′G⊥DE,OG⊥BC,BC∥DE,A′G∩OG=G,所以BC⊥平面A′OG,又A′O⊂平面A′OG,所以BC⊥A′O.连接OD,在△OCD中,由余弦定理得OD2=OC2+CD2-2OC·CD cos 45°=32+2-2×3×2×22=5,所以OD =5,因为AC =AB =32,所以A ′O 2+OD 2=A ′D 2, 所以A ′O ⊥OD ,OD ∩OG =O , 所以A ′O ⊥平面BCDE .(2)解析:以O 点为原点,建立空间直角坐标系,如图所示.则A ′(0,0,3),C (0,-3,0),D (1,-2,0),所以CA ′→=(0,3,3),DA ′→=(-1,2,3),设平面A ′CD 的法向量n =(x ,y ,z ),则⎩⎨⎧n ·CA ′→=0,n ·DA ′→=0,即⎩⎪⎨⎪⎧3y +3z =0,-x +2y +3z =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧y =-x ,z =3x ,令x =1,得n =(1,-1,3).由图2知,OA ′→=(0,0,3)为平面CDB 的一个法向量, 所以cos 〈n ,OA ′→〉=n ·OA ′→|n |·|OA ′→|=33×5=155,所以二面角A ′CDB 的平面角的余弦值为155.19.(本小题满分14分)已知椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),它的一个顶点为M (0,1),离心率e =63. (1)求椭圆方程;(2)过点M 分别作直线MA ,MB 交椭圆于A ,B 两点,设两直线的斜率分别为k 1,k 2,且k 1+k 2=3.求证:直线AB 过定点,并求出直线AB 的斜率k 的取值范围.解析:(1)依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧b =1,a 2-b2a=63,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,b =1,所以椭圆方程为x 23+y 2=1.(2)显然直线AB 的斜率存在,设直线AB 的方程为y =kx +t ,代入椭圆方程,得(3k 2+1)x 2+6ktx +3(t 2-1)=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-6kt 3k 2+1,x 1·x 2=t 2-3k 2+1,由k 1+k 2=3,得y 1-t x 1+y 2-tx 2=3,①又y 1=kx 1+t ,y 2=kx 2+t ,②由①,②得2k +(t -1)·2kt 3=3,化简,得t =2k -33.则直线AB 的方程为y =kx +2k -33=k (x +23)-1, 所以直线AB 过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,-1.又由于直线AB 和椭圆有两个不同的交点, 则Δ=36k 2t 2-12(3k 2+1)(t 2-1)>0,又t =2k -33,解得直线AB 的斜率的取值范围是k <-1223或k >0 .20.(本小题满分14分)(2013·福建卷)如图,在抛物线E :y 2=4x 的焦点为F ,准线l 与x 轴的交点为A .点C 在抛物线E 上,以C 为圆心|OC |为半径作圆,设圆C 与准线l 的交于不同的两点M ,N .(1)若点C 的纵坐标为2,求|MN |; (2)若|AF |2=|AM |·|AN |,求圆C 的半径.解析:(1)抛物线y 2=4x 的准线l 的方程为x =-1,由点C 的纵坐标为2,得点C 的坐标为(1,2), 所以点C 到准线l 的距离d =2,又|CO |= 5. 所以|MN |=2|CO |2-d 2=25-4=2.(2)设C ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 204,y 0,则圆的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -y 2042+(y -y 0)2=y 416+y 20, 即x 2-y 202x +y 2-2y 0y +1+y 202=0.由x =-1,得y 2-2y 0y +1+y 202=0,设M (-1,y 1),N (-1,y 2),则:⎩⎪⎨⎪⎧Δ=4y 20-4⎝⎛⎭⎪⎫1+y 202=2y 20-4>0,y 1y 2=y 22+1.由|AF |2=|AM |·|AN |,得|y 1y 2|=4, 所以y 202+1=4,解得y 0=±6,此时Δ>0, 所以圆心C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,6或⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-6,从而|CO |2=334,|CO |=332,即圆的半径为332.。
人教A 版选修2-1课本例题习题改编1. 原题(选修2-1第四十一页例3)改编 已知点A 、B 的坐标分别是A (0,-1),B (0,1),直线AM 、BM 相交于点M ,且它们的斜率之积是-t ,t ∈(0,1].求M 的轨迹方程,并说明曲线的类型.解:设M (x ,y ),则10BM y k x -=- (x ≠0),(1)0AM y k x --=-(x ≠0),BM AM k k =-t ,10y x -- ∙(1)0y x ---=-t(x ≠0),整理得221x y t+=1(x ≠0)(1)当t ∈(0,1)时,M 的轨迹为椭圆(除去A 和B 两点);(2)当t=1时,M 的轨迹为圆(除去A 和B 两点).2. 原题(选修2-1第四十七页例7)改编 在直线l :04=-+y x 上任取一点M ,过点M 且以双曲线1322=-y x 的焦点为焦点作椭圆.(1)M 点在何处时,所求椭圆长轴最短; (2)求长轴最短时的椭圆方程.解:(1).4,3,122222=+=∴==b a c b a 故双曲线1322=-y x 的两焦点),0,2(),0,2(21F F -过2F 向l 引垂直线‘l :2-=x y ,求出2F 关于l 的对称点2‘F ,则2‘F 的坐标为(4,2)(如图), 直线21‘F F 的方程为023=+-y x 。
∴⎩⎨⎧=-+=+-.04,023y x y x ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==.23,25y x ∴)23,25(M 即为所求的点.此时,=+21MF MF 2'1MF MF +2'1F F ==102(2)设所求椭圆方程为12222=+by a x ,∴,2,10==c a ∴.6410222=-=-=c a b ∴所求椭圆方程为161022=+y x . 3. 原题(选修2-1第四十九页习题2.2A 组第八题)改编 已知椭圆与双曲线22221x y -=0)(1)求椭圆的标准方程.(2)求斜率为2的一组平行弦的中点轨迹方程.解:(1)依题意得,将双曲线方程标准化为221122x y -=1,则c=1.∵椭圆与双曲线共焦点,∴设椭圆方程为22221x y a a +-=10),∴22201a a +-=1,即2a =2,∴椭圆方程为222x y +=1. (2)依题意,设斜率为2的弦所在直线的方程为y=2x+b ,弦的中点坐标为(x ,y ),则 y=2x+b且 222x y +=1得2298220x bx b ++-=,∴1289b x x +=-,1229b y y +=.即x=49b -,y=9b ,两式消掉b 得 y=14-x .令△=0,226436(22)0b b --=,即b=±3,所以斜率为2且与椭圆相切的直线方程为y=2x±3,即当x=±43时斜率为2的直线与椭圆相切.所以平行弦得中点轨迹方程为:y=1-x (4-≤x≤4). 解:∵双曲线2211620x y -=得:a=4,由双曲线的定义知||P 1F |-|P 2F ||=2a=8,|P 1F |=9, ∴|P 2F |=1<(不合,舍去)或|P 2F |=17,故|P 2F |=17.5.原题(选修2-1第六十二页习题2.3B 组第四题)改编 经过点A (2,1)作直线L 交双曲线2212y x -=于1P ,2P 两点,求线段1P 2P 的中点P 的轨迹方程. 解:设直线L 的方程为y=k (x-2)+1,(1);将(1)式代入双曲线方程,得:2222(2)(42)4430k x k k x k k -+--+-=,(2); 又设1P (1x ,1y ),2P (2x ,2y ),P(x ,y),则1x ,2x 必须是(2)的两个实根,所以有1x +2x =22422k k k -- (2k -2≠0).按题意,x=122x x +,∴x=2222k k k --.因为(x ,y)在直线(1)上,所以y=k(x-2)+1=222(2)2k k k k ---+1=22(21)2k k --.再由x ,y 的表达式相除后消去k 而得所求轨迹的普通方程为2214()8(1)2177y x ---=,这就是所求的轨迹方程. 6.原题(选修2-1第七十二页练习题3)改编 过动点M (a ,0)且斜率为1的直线l 与抛物线)0(22>=p px y 交于不同的两点A 、B ,试确定实数a 的取值范围,使||2AB p ≤. 解:由题意,直线l 的方程为a x y -=,将px y a x y 22=-=代入,得0)(222=++-a x p a x .设直线l 与抛物线的两个交点的坐标为),(11y x A 、),(22y x B ,则 ⎪⎩⎪⎨⎧=+=+>-+.),(2,04)(42212122a x x p a x x a p a又a x y a x y -=-=2211,, ∴221221)()(||y y x x AB -+-=]4)[(221221x x x x -+=)2(8a p p +=. ∵ 0)2(8,2||0>+≤<a p p p AB , ∴ p a p p 2)2(80≤+<. 解得42p a p -≤<-. 故]4,2(p p a --∈时,有||2AB p ≤. 7. 原题(选修2-1第七十三页习题2.4A 组第六题)改编 直线l 与抛物线22y x =相交于A 、B 两点,O 为抛物线的顶点,若OA ⊥OB .则直线l 过定点解:设点A ,B 的坐标分别为(1x ,1y ),(2x ,2y )(I )当直线l 存在斜率时,设直线方程为y=kx+b ,显然k ≠0且b ≠0.联立方程得:2,2y kx b y x =+=消去y 得222(22)0k x kb x b +-+=,由题意:1x 2x =22b k ,12122()()b y y kx b kx b k =++=,又由OA ⊥OB 得12120x x y y +=,即 2220b b k k+=,解得b=0(舍去)或b=-2k ,故直线l 的方程为:y=kx-2k=k (x-2),故直线过定点(2,0)(II )当直线l 不存在斜率时,设它的方程为x=m ,显然m >0,联立方程2,2x m y x ==解得y =即1y 2y =-2m ,又由OA ⊥OB 得12120x x y y +=,即22m m -=0,解得m=0(舍去)或m=2,可知直线l 方程为:x=2,故直线过定点(2,0)综合(1)(2)可知,满足条件的直线过定点(2,0).8. 原题(选修2-1第八十一页复习参考题B 组第一题)改编 已知F 1、F 2分别为椭圆191622=+y x 的左、右焦点,点P 在椭圆上,若P 、F 1、F 2是一个直角三角形的三个顶点,求21F PF ∆的面积.解:依题意,可知当以F 1或F 2为三角形的直角顶点时,点P 的坐标为94⎛⎫± ⎪⎝⎭,则点P 到x 轴的距离为49,此时21F PF ∆的面积为479;当以点P 为三角形的直角顶点时,点P 的坐标为3779>,舍去。
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作第一章 常用逻辑用语本章归纳整合高考真题1.(2012·重庆)命题“若p 则q ”的逆命题是( ). A .若q 则p B .若綈p 则綈qC .若綈q 则綈pD .若p 则綈q 解析 原命题的逆命题是交换原命题的条件和结论.故选A.答案 A2.(2012·湖南)命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是 ( ).A .若α≠π4,则tan α≠1 B .若α=π4,则tan α≠1 C .若tan α≠1,则α≠π4 D .若tan α≠1,则α=π4 解析 命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是“若tan α≠1,则α≠π4”,故选C. 答案 C3.(2012·山东)设命题p :函数y =sin 2x 的最小正周期为π2;命题q :函数y =cos x 的图象关于直线x =π2对称,则下列判断正确的是 ( ).A .p 为真B .綈q 为假C .p ∧q 为假D .p ∨q 为真解析 函数y =sin 2x 的最小正周期为2π2=π,故p 为假命题;x =π2不是y =cos x 的对称轴,命题q 为假命题,故p ∧q 为假.故选C.答案 C4.(2012·湖北)设a ,b ,c ∈R +,则“abc =1”是“1a +1b +1c ≤a +b +c ”的 ( ). A .充分条件但不是必要条件B .必要条件但不是充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要的条件解析 ∵abc =1,∴a +b +c =1bc +1ac +1ab, ∵a ,b ,c ∈R +,∴1bc +1ac≥2 1abc 2=2· 1c =2c ,① 同理1bc +1ab ≥2b,② 1ac +1ab ≥2a,③ 当且仅当a =b =c 时取“=”.①+②+③得a +b +c ≥1a +1b +1c , 故abc =1是1a +1b +1c≤ a +b +c 的充分条件. 再令a =2,b =c =1,满足a +b +c ≥1a +1b +1c , 但abc ≠1,故abc =1不是1a +1b +1c≤a +b +c 的必要条件.故选A. 答案 A 5.(2012·天津)设x ∈R ,则“x >12”是“2x 2+x -1>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 解析 因为{x |2x 2+x -1>0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x >12或x <-1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x >12{x |2x 2+x -1>0},故选A.答案 A6.(2012·福建)已知向量a =(x -1,2),b =(2,1),则a ⊥b 的充要条件是( ). A .x =-12B .x =-1C.x=5 D.x=0解析a⊥b⇔a·b=0,a·b=(x-1,2)·(2,1)=2(x-1)+2×1=2x=0,∴x=0,故选D.答案 D7.(2012·上海)对于常数m,n,“mn>0”是“方程mx2+ny2=1的曲线是椭圆”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解析当m<0,n<0时,mn>0,但mx2+ny2=1没有意义,不是椭圆;反之,若mx2+ny2=1表示椭圆,则m>0,n>0,即mn>0.故选B.答案B。
高中数学选修2-1课后习题答案第一章常用逻辑用语1.1命题及其关系练习(P4)1、例:(1)若J+x-2=0,贝1J x=1;(2)若x=1,贝1+》一2=0.2、(1)真;(2)假;(3)真;(4)真.3、(1)若一个三角形是等腰三角形,则这个三角形两边上的中线相等.这是真命题.(2)若一个函数是偶函数,则这个函数的图象关于y轴对称.这是真命题.(3)若两个平面垂直于同一个平面,则这两个平面平行.这是假命题.练习(P6)1、逆命题:若一个整数能被5整除,则这个整数的末位数字是0.这是假命题.否命题:若一个整数的末位数字不是0,则这个整数不能被5整除.这是假命题.逆否命题:若一个整数不能被5整除,则这个整数的末位数字不是0.这是真命题.2、逆命题:若一个三角形有两个角相等,则这个三角形有两条边相等.这是真命题.否命题:若一个三角形有两条边不相等,这个三角形有两个角也不相等.这是真命题.逆否命题:若一个三角形有两个角不相等,则这个三角形有两条边也不相等.这是真命题.3、逆命题:图象关于原点对称的函数是奇函数.这是真命题.否命题:不是奇函数的函数的图象不关于原点对称.这是真命题.逆否命题:图象不关于原点对称的函数不是奇函数.这是真命题.练习(P8)证明:证明:命题的逆否命题是:若a—b=1,则a2~b2+2a—4b—3a2-b2+2a-4b-3=(a+b)(a-b)+2<(i-b\-2?当。
一力=1时原式—ci+b-Q.-2.b-?>-b1—所以,原命题的逆否命题是真命题,从而原命题也是真命题.习题1.1A组(P8)1、(1)是;(2)是;(3)不是;(4)不是.2、(1)逆命题:若两个整数。
与人的和a+b是偶数,则都是偶数.这是假命题.否命题:若两个整数。
,力不都是偶数,则a+b不是偶数.这是假命题.逆否命题:若两个整数。
与人的和a+b不是偶数,则。
,力不都是偶数.这是真命题.(2)逆命题:若方程x2+x-m=0有实数根,贝血>0.这是假命题.否命题:若m<Q,则方程x2+x-m=0没有实数根.这是假命题.逆否命题:若方程x2+x-m=0没有实数根,则m<0.这是真命题.3、(1)命题可以改写成:若一个点在线段的垂直平分线上,则这个点到线段的两个端点的距离相等.逆命题:若一个点到线段的两个端点的距离相等,则这个点在线段的垂直平分线上.这是真命题.否命题:若一个点到不在线段的垂直平分线上,则这个点到线段的两个端点的距离不相等.这是真命题.逆否命题:若一个点到线段的两个端点的距离不相等,则这个点不在线段的垂直平分线上.这是真命题.(2)命题可以改写成:若一个四边形是矩形,则四边形的对角线相等.逆命题:若四边形的对角线相等,则这个四边形是矩形.这是假命题.否命题:若一个四边形不是矩形,则四边形的对角线不相等.这是假命题.逆否命题:若四边形的对角线不相等,则这个四边形不是矩形.这是真命题.4、证明:如果一个三角形的两边所对的角相等,根据等腰三角形的判定定理,这个三角形是等腰三角形,且这两条边是等腰三角形,也就是说这两条边相等.这就证明了原命题的逆否命题,表明原命题的逆否命题为真命题.所以,原命题也是真命题.习题1.1B组(P8)证明:要证的命题可以改写成“若p,则0”的形式:若圆的两条弦不是直径,则它们不能互相平分.此命题的逆否命题是:若圆的两条相交弦互相平分,则这两条相交弦是圆的两条直径.可以先证明此逆否命题:设A3,CD是。
高中数学人教A 版选2-1 同步练习1.顶点在原点,对称轴为y 轴,顶点到准线的距离为4的抛物线方程是( )A .x 2=16yB .x 2=8yC .x 2=±8yD .x 2=±16y解析:选D.顶点在原点,对称轴为y 轴的抛物线方程有两个:x 2=-2py ,x 2=2py (p >0).由顶点到准线的距离为4知p =8,故所求抛物线方程为x 2=16y ,x 2=-16y .2.过抛物线y 2=8x 的焦点作倾斜角为45°的直线,则被抛物线截得的弦长为( )A .8B .16C .32D .64解析:选B.由抛物线y 2=8x 的焦点为(2,0),得直线的方程为y =x -2,代入y 2=8x ,得(x -2)2=8x ,即x 2-12x +4=0,∴x 1+x 2=12,弦长=x 1+x 2+p =12+4=16.3.抛物线y 2=4x 的弦AB 垂直于x 轴,若|AB |=43,则焦点到弦AB 的距离为__________.解析:不妨设A (x ,23),则(23)2=4x ,∴x =3,∴AB 的方程为x =3,抛物线的焦点为(1,0),∴焦点到弦AB 的距离为2.答案:24.过点(2,4)作直线与抛物线y 2=8x 只有一个公共点,则这样的直线有__________条.解析:可知点(2,4)在抛物线y 2=8x 上,∴过点(2,4)与抛物线y 2=8x 只有一个公共点的直线有两条,一条是抛物线的切线,另一条与抛物线的对称轴平行.答案:2[A 级 基础达标]1.(.·奉节调研)与直线2x -y +4=0平行的抛物线y =x 2的切线方程为( )A .2x -y +3=0B .2x -y -3=0C .2x -y +1=0D .2x -y -1=0解析:选D.设切线方程为2x -y +m =0,与y =x 2联立得x 2-2x -m =0,Δ=4+4m =0,m =-1, 即切线方程为2x -y -1=0.2.设抛物线的焦点到顶点的距离为3,则抛物线上的点到准线的距离的取值范围是( )A .(6,+∞)B .[6,+∞)C .(3,+∞)D .[3,+∞)解析:选D.∵抛物线的焦点到顶点的距离为3,∴p 2=3,即p =6. 又抛物线上的点到准线的距离的最小值为p 2, ∴抛物线上的点到准线的距离的取值范围为[3,+∞).3.抛物线y 2=12x 截直线y =2x +1所得弦长等于( ) A.15B .215 C.152 D .15解析:选A.令直线与抛物线交于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +1 y 2=12x得4x 2-8x +1=0, ∴x 1+x 2=2,x 1x 2=14, ∴|AB |=(1+22)(x 1-x 2)2=5[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=15.4.抛物线y 2=4x 上的点P 到焦点F 的距离是5,则P 点的坐标是________.解析:设P (x 0,y 0),则|PF |=x 0+1=5,∴x 0=4,∴y 20=16,∴y 0=±4.答案:(4,±4)5.已知抛物线C 的顶点为坐标原点,焦点在x 轴上,直线y =x 与抛物线C 交于A ,B 两点,若P (2,2)为AB 的中点,则抛物线C 的方程为__________.解析:设抛物线C 的方程为y 2=ax (a ≠0),由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=ax y =x 得交点坐标为A (0,0),B (a ,a ),而点P (2,2)是AB 的中点,从而有a =4,故所求抛物线C 的方程为y 2=4x .答案:y 2=4x6.若抛物线y 2=2px (p >0)上一点P 到准线及对称轴的距离分别为10和6,求P 点横坐标及抛物线方程.解:设P (x ,y ),则∴⎩⎪⎨⎪⎧x =9 p =2或⎩⎪⎨⎪⎧x =1 p =18∴P 点横坐标为9或1, ∴抛物线方程为y 2=4x 或y 2=36x .[B 级 能力提升]7.以抛物线y 2=2px (p >0)的焦半径|PF |为直径的圆与y 轴的位置关系为( )A .相交B .相离C .相切D .不确定解析:选C.|PF |=x P +p 2,∴|PF |2=x P 2+p 4,即为PF 的中点到y 轴的距离.故该圆与y 轴相切. 8.等腰Rt △AOB 内接于抛物线y 2=2px (p >0).O 为抛物线的顶点,OA ⊥OB ,则△AOB 的面积是( )A .8p 2B .4p 2C .2p 2D .p 2解析:选B.∵抛物线的对称轴为x 轴,内接△AOB 是等腰直角三角形,∴由反射线的对称性知,直线AB 与抛物线的对称轴垂直,从而直线OA 与x 轴的夹角为45°.由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x , y 2=2px ,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0 y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =2p , y =2p . ∴A 、B 两点的坐标分别为(2p ,2p )和(2p ,-2p ),∴|AB |=4p ,S △AOB =12×4p ×2p =4p 2.9.已知直线x -y -1=0与抛物线y =ax 2相切,则a =________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x -y -1=0 y =ax 2,得ax 2-x +1=0, 由Δ=1-4a =0,得a =14. 答案:1410.已知抛物线的顶点在坐标原点,对称轴为x 轴,且与圆x 2+y 2=4相交于A 、B 两点,|AB |=23,求抛物线方程.解:由已知,抛物线的焦点可能在x 轴正半轴上,也可能在负半轴上.故可设抛物线方程为:y 2=ax (a ≠0).设抛物线与圆x 2+y 2=4的交点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).∵抛物线y 2=ax (a ≠0)与圆x 2+y 2=4都关于x 轴对称,所以点A 与B 关于x 轴对称,∴|y 1|=|y 2|且|y 1|+|y 2|=23,∴|y 1|=|y 2|=3,代入圆x 2+y 2=4得x 2+3=4,∴x =±1,∴A (±1,3)或A (±1,-3),代入抛物线方程,得: (3)2=±a ,∴a =±3.∴所求抛物线方程是:y 2=3x 或y 2=-3x .11.(创新题)某隧道横断面由抛物线拱顶与矩形三边组成,尺寸如图.某卡车在空车时能过此隧道,现载一集装箱,箱宽3米,车与箱共高4.5米,此车能否通过此隧道,说明理由.解:如图建立直角坐标系.设抛物线标准方程为x 2=-2py (p >0),则点(3,-3)在抛物线上,求得p =32,上拱抛物线方程为x 2=-3y ,箱宽3(米),故当x =1.5(米)时,y =-0.75(米),即B (1.5,-0.75),那么B 点到底的距离为5-0.75=4.25(米),而车与箱的高为4.5(米),故不能通过.。
人教A 版选修2-1课本例题习题改编
1. 原题(选修2-1第四十一页例3)改编 已知点A 、B 的坐标分别是A (0,-1),B (0,1),直线AM 、BM 相交于点M ,且它们的斜率之积是-t ,t ∈(0,1].求M 的轨迹方程,并说明曲线的类型.
2. 原题(选修2-1第四十七页例7)改编 在直线l :04=-+y x 上任取一点M ,过点M 且
以双曲线132
2
=-y x 的焦点为焦点作椭圆.(1)M 点在何处时,所求椭圆长轴最短; (2)求长轴最短时的椭圆方程.
3. 原题(选修2-1第四十九页习题2.2A 组第八题)改编 已知椭圆与双曲线22
221x y -=
0)(1)求椭圆的标准方程.(2)求斜率为2的一组平行弦的中点轨迹方程.
线2
2
12y x -=于1P ,2P 两点,求线段1P 2P 的中点P 的轨迹方程.
6.原题(选修2-1第七十二页练习题3)改编 过动点M (a ,0)且斜率为1的直线l 与抛物线)0(22>=p px y 交于不同的两点A 、B ,试确定实数a 的取值范围,使||2AB p ≤.
7. 原题(选修2-1第七十三页习题2.4A 组第六题)改编 直线l 与抛物线22y x =相交于
A 、
B 两点,O 为抛物线的顶点,若OA ⊥OB .则直线l 过定点
8. 原题(选修2-1第八十一页复习参考题B 组第一题)改编 已知F 1、F 2分别为椭圆19
162
2=+y x 的左、右焦点,点P 在椭圆上,若P 、F 1、F 2是一个直角三角形的三个顶点,求21F PF ∆的面积.
9. 原题(选修2-1第八十七页例题)改编 已知B A O 、、三点共线,且OB n OA m OP += )0(>∈mn R n m 且、,则
n 4m 1+的最小值为 .。