经典题目20例(1)解析
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《椭圆》方程典型例题20例典型例题一例1 椭圆的一个顶点为()02,A ,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程.分析:题目没有指出焦点的位置,要考虑两种位置.解:(1)当()02,A 为长轴端点时,2=a ,1=b , 椭圆的标准方程为:11422=+y x ; (2)当()02,A 为短轴端点时,2=b ,4=a , 椭圆的标准方程为:116422=+y x ; 说明:椭圆的标准方程有两个,给出一个顶点的坐标和对称轴的位置,是不能确定椭圆的横竖的,因而要考虑两种情况.典型例题二例2 一个椭圆的焦点将其准线间的距离三等分,求椭圆的离心率.解:31222⨯⨯=c a c ∴223a c =, ∴3331-=e . 说明:求椭圆的离心率问题,通常有两种处理方法,一是求a ,求c ,再求比.二是列含a 和c 的齐次方程,再化含e 的方程,解方程即可.典型例题三 例3 已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆与直线01=-+y x 交于A 、B 两点,M 为AB 中点,OM 的斜率为0.25,椭圆的短轴长为2,求椭圆的方程.解:由题意,设椭圆方程为1222=+y ax ,由⎪⎩⎪⎨⎧=+=-+101222y ax y x ,得()021222=-+x a x a , ∴222112a a x x x M +=+=,2111a x y M M +=-=,4112===ax y k M M OM ,∴42=a , ∴1422=+y x 为所求. 说明:(1)此题求椭圆方程采用的是待定系数法;(2)直线与曲线的综合问题,经常要借用根与系数的关系,来解决弦长、弦中点、弦斜率问题.典型例题四例4椭圆192522=+y x 上不同三点()11y x A ,,⎪⎭⎫⎝⎛594,B ,()22y x C ,与焦点()04,F 的距离成等差数列.(1)求证821=+x x ;(2)若线段AC 的垂直平分线与x 轴的交点为T ,求直线BT 的斜率k . 证明:(1)由椭圆方程知5=a ,3=b ,4=c . 由圆锥曲线的统一定义知:ac x ca AF =-12, ∴ 11545x ex a AF -=-=. 同理 2545x CF -=.∵ BF CF AF 2=+,且59=BF , ∴ 51854554521=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x ,即 821=+x x .(2)因为线段AC 的中点为⎪⎭⎫⎝⎛+2421y y ,,所以它的垂直平分线方程为()42212121---=+-x y y x x y y y . 又∵点T 在x 轴上,设其坐标为()00,x ,代入上式,得 ()212221024x x y y x --=-又∵点()11y x A ,,()22y x B ,都在椭圆上,∴ ()212125259x y -=()222225259x y -= ∴ ()()21212221259x x x x y y -+-=-.将此式代入①,并利用821=+x x 的结论得 253640-=-x ∴ 4540590=--=x k BT.典型例题五例5 已知椭圆13422=+yx ,1F 、2F 为两焦点,问能否在椭圆上找一点M ,使M 到左准线l 的距离MN 是1MF 与2MF 的等比中项?若存在,则求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.解:假设M 存在,设()11y x M ,,由已知条件得2=a ,3=b ,∴1=c ,21=e . ∵左准线l 的方程是4-=x , ∴14x MN +=. 又由焦半径公式知:111212x ex a MF -=-=, 112212x ex a MF +=+=.∵212MF MF MN ⋅=,∴()⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+11212122124x x x .整理得048325121=++x x .解之得41-=x 或5121-=x . ① 另一方面221≤≤-x . ②则①与②矛盾,所以满足条件的点M 不存在. 说明:(1)利用焦半径公式解常可简化解题过程.(2)本例是存在性问题,解决存在性问题,一般用分析法,即假设存在,根据已知条件进行推理和运算.进而根据推理得到的结果,再作判断.(3)本例也可设()θθsin 3cos 2,M 存在,推出矛盾结论(读者自己完成).典型例题六例6 已知椭圆1222=+y x ,求过点⎪⎭⎫⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在的直线方程.分析一:已知一点求直线,关键是求斜率,故设斜率为k ,利用条件求k . 解法一:设所求直线的斜率为k ,则直线方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-2121x k y .代入椭圆方程,并整理得()()0232122212222=+-+--+k k x k kx k .由韦达定理得22212122k kk x x +-=+.∵P 是弦中点,∴121=+x x .故得21-=k .所以所求直线方程为0342=-+y x .分析二:设弦两端坐标为()11y x ,、()22y x ,,列关于1x 、2x 、1y 、2y 的方程组,从而求斜率:2121x x y y --. 解法二:设过⎪⎭⎫⎝⎛2121,P 的直线与椭圆交于()11y x A ,、()22y x B ,,则由题意得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=+=+=+④1.③1②12①12212122222121y y x x y x y x ,,, ①-②得0222212221=-+-y y x x . ⑤ 将③、④代入⑤得212121-=--x x y y ,即直线的斜率为21-. 所求直线方程为0342=-+y x .说明:(1)有关弦中点的问题,主要有三种类型:过定点且被定点平分的弦;平行弦的中点轨迹;过定点的弦中点轨迹.(2)解法二是“点差法”,解决有关弦中点问题的题较方便,要点是巧代斜率.(3)有关弦及弦中点问题常用的方法是:“韦达定理应用”及“点差法”.有关二次曲线问题也适用.典型例题七例7 求适合条件的椭圆的标准方程.(1)长轴长是短轴长的2倍,且过点()62-,; (2)在x 轴上的一个焦点与短轴两端点的联机互相垂直,且焦距为6.分析:当方程有两种形式时,应分别求解,如(1)题中由12222=+b y a x 求出1482=a ,372=b ,在得方程13714822=+y x 后,不能依此写出另一方程13714822=+x y . 解:(1)设椭圆的标准方程为12222=+b y a x 或12222=+bx a y .由已知b a 2=. ①又过点()62-,,因此有 ()1622222=-+b a 或()1262222=+-ba . ② 由①、②,得1482=a ,372=b 或522=a ,132=b .故所求的方程为13714822=+y x 或1135222=+x y . (2)设方程为12222=+b y a x .由已知,3=c ,3==c b ,所以182=a .故所求方程为191822=+y x . 说明:根据条件求椭圆的标准方程的思路是“选标准,定参数”.关键在于焦点的位置是否确定,若不能确定,应设方程12222=+b y a x 或12222=+bx a y .典型例题八例8 椭圆1121622=+y x 的右焦点为F ,过点()31,A ,点M 在椭圆上,当MF AM 2+为最小值时,求点M 的坐标.分析:本题的关键是求出离心率21=e ,把MF 2转化为M 到右准线的距离,从而得最小值.一般地,求MF eAM 1+均可用此法. 解:由已知:4=a ,2=c .所以21=e ,右准线8=x l :.过A 作l AQ ⊥,垂足为Q ,交椭圆于M ,故MF MQ 2=.显然MF AM 2+的最小值为AQ ,即M 为所求点,因此3=M y ,且M 在椭圆上.故32=M x .所以()332,M .说明:本题关键在于未知式MF AM 2+中的“2”的处理.事实上,如图,21=e ,即MF 是M 到右准线的距离的一半,即图中的MQ ,问题转化为求椭圆上一点M ,使M 到A 的距离与到右准线距离之和取最小值.典型例题九 例9 求椭圆1322=+y x 上的点到直线06=+-y x 的距离的最小值.分析:先写出椭圆的参数方程,由点到直线的距离建立三角函数关系式,求出距离的最小值.解:椭圆的参数方程为⎩⎨⎧==.sin cos 3θθy x ,设椭圆上的点的坐标为()θθsin cos 3,,则点到直线的距离为263sin 226sin cos 3+⎪⎭⎫⎝⎛-=+-=θπθθd . 当13sin -=⎪⎭⎫⎝⎛-θπ时,22=最小值d .说明:当直接设点的坐标不易解决问题时,可建立曲线的参数方程.典型例题十 例10设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x 轴上,离心率23=e ,已知点⎪⎭⎫ ⎝⎛230,P 到这个椭圆上的点的最远距离是7,求这个椭圆的方程,并求椭圆上的点P 的距离等于7的点的坐标.分析:本题考查椭圆的性质、距离公式、最大值以及分析问题的能力,在求d 的最大值时,要注意讨论b 的取值范围.此题可以用椭圆的标准方程,也可用椭圆的参数方程,要善于应用不等式、平面几何、三角等知识解决一些综合性问题,从而加强等价转换、形数结合的思想,提高逻辑推理能力.解法一:设所求椭圆的直角坐标方程是12222=+b y a x ,其中0>>b a 待定.由222222221ab a b a ac e -=-==可得 2143112=-=-=e a b ,即b a 2=. 设椭圆上的点()y x ,到点P 的距离是d ,则4931232222222+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=y y b y a y x d 34213493342222++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+--=b y y y b其中b y b ≤≤-. 如果21<b ,则当b y -=时,2d (从而d )有最大值. 由题设得()22237⎪⎭⎫ ⎝⎛+=b ,由此得21237>-=b ,与21<b 矛盾.因此必有21≥b 成立,于是当21-=y 时,2d (从而d )有最大值. 由题设得()34722+=b,可得1=b ,2=a .∴所求椭圆方程是11422=+y x . 由21-=y 及求得的椭圆方程可得,椭圆上的点⎪⎭⎫ ⎝⎛--213,,点⎪⎭⎫ ⎝⎛-213,到点⎪⎭⎫⎝⎛230,P 的距离是7.解法二:根据题设条件,可取椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x ,其中0>>b a ,待定,πθ20≤≤,θ为参数.由22222221⎪⎭⎫⎝⎛-=-==a b a b a a c e 可得 2143112=-=-=e a b ,即b a 2=. 设椭圆上的点()y x ,到点⎪⎭⎫⎝⎛230,P 的距离为d ,则22222223sin cos 23⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=θθb a y x d49sin 3sin 34222+--=θθb b b 3421sin 3222++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=b b b θ如果121>b ,即21<b ,则当1sin -=θ时,2d (从而d )有最大值.由题设得()22237⎪⎭⎫ ⎝⎛+=b ,由此得21237>-=b ,与21<b 矛盾,因此必有121≤b成立. 于是当b21sin -=θ时2d (从而d )有最大值. 由题设知()34722+=b,∴1=b ,2=a .∴所求椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos 2y x .由21sin -=θ,23cos ±=θ,可得椭圆上的是⎪⎭⎫ ⎝⎛--213,,⎪⎭⎫ ⎝⎛-213,.典型例题十一例11 设x ,R ∈y ,x y x 63222=+,求x y x 222++的最大值和最小值.分析:本题的关键是利用形数结合,观察方程x y x 63222=+与椭圆方程的结构一致.设m x y x =++222,显然它表示一个圆,由此可以画出图形,考虑椭圆及圆的位置关系求得最值.解:由x y x 63222=+,得123492322=+⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-y x 可见它表示一个椭圆,其中心在⎪⎭⎫⎝⎛023,点,焦点在x 轴上,且过(0,0)点和(3,0)点.设m x y x =++222,则 ()1122+=++m y x它表示一个圆,其圆心为(-1,0)半径为()11->+m m .在同一坐标系中作出椭圆及圆,如图所示.观察图形可知,当圆过(0,0)点时,半径最小,即11=+m ,此时0=m ;当圆过(3,0)点时,半径最大,即41=+m ,∴15=m .∴x y x 222++的最小值为0,最大值为15.典型例题十二例12 已知椭圆()012222>>=+b a by a x C :,A 、B 是其长轴的两个端点.(1)过一个焦点F 作垂直于长轴的弦P P ',求证:不论a 、b 如何变化,120≠∠APB .(2)如果椭圆上存在一个点Q ,使 120=∠A Q B ,求C 的离心率e 的取值范围.分析:本题从已知条件出发,两问都应从APB ∠和AQB ∠的正切值出发做出估计,因此要从点的坐标、斜率入手.本题的第(2)问中,其关键是根据什么去列出离心率e 满足的不等式,只能是椭圆的固有性质:a x ≤,b y ≤,根据120=∠AQB 得到32222-=-+a y x ay ,将22222y ba a x -=代入,消去x ,用a 、b 、c 表示y ,以便利用b y ≤列出不等式.这里要求思路清楚,计算准确,一气呵成.解:(1)设()0,c F ,()0,a A -,()0,a B . ⎪⎪⎭⎫⎝⎛⇒⎩⎨⎧=+=a b c P b a y a x b c x 2222222, 于是()a c a b k AP+=2,()a c ab k BP -=2.∵APB ∠是AP 到BP 的角.∴()()()2222242221tan ca a c ab ac a b a c a b APB -=-++--=∠ ∵22c a > ∴2tan -<∠APB故3tan -≠∠APB ∴ 120≠∠APB . (2)设()y x Q ,,则a x y k QA +=,ax y k QB -=. 由于对称性,不妨设0>y ,于是AQB ∠是QA 到QB 的角.∴22222221tan a y x ay a x y a x ya x y AQB -+=-++--=∠∵ 120=∠AQB , ∴32222-=-+ay x ay整理得()023222=+-+ay a y x∵22222y ba a x -=∴0213222=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-ay y b a∵0≠y , ∴2232c ab y = ∵b y ≤, ∴b c ab ≤2232 232c ab ≤,()222234c c a a ≤-∴04444224≥-+a c a c ,044324≥-+e e ∴232≥e 或22-≤e (舍),∴136<≤e .典型例题十三例13 已知椭圆19822=++y k x 的离心率21=e ,求k 的值. 分析:分两种情况进行讨论.解:当椭圆的焦点在x 轴上时,82+=k a ,92=b ,得12-=k c .由21=e ,得4=k .当椭圆的焦点在y 轴上时,92=a ,82+=k b ,得k c -=12.由21=e ,得4191=-k ,即45-=k . ∴满足条件的4=k 或45-=k .说明:本题易出现漏解.排除错误的办法是:因为8+k 与9的大小关系不定,所以椭圆的焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上.故必须进行讨论.典型例题十四例14 已知椭圆142222=+by b x 上一点P 到右焦点2F 的距离为b )1(>b ,求P 到左准线的距离.分析:利用椭圆的两个定义,或利用第二定义和椭圆两准线的距离求解.解法一:由142222=+by b x ,得b a 2=,b c 3=,23=e .由椭圆定义,b a PF PF 4221==+,得b b b PF b PF 34421=-=-=. 由椭圆第二定义,e d PF =11,1d 为P 到左准线的距离,∴b ePF d 3211==,即P 到左准线的距离为b 32. 解法二:∵e d PF =22,2d 为P 到右准线的距离,23==a c e , ∴b ePF d 33222==.又椭圆两准线的距离为b c a 33822=⋅. ∴P 到左准线的距离为b b b 32332338=-. 说明:运用椭圆的第二定义时,要注意焦点和准线的同侧性.否则就会产生误解.椭圆有两个定义,是从不同的角度反映椭圆的特征,解题时要灵活选择,运用自如.一般地,如遇到动点到两个定点的问题,用椭圆第一定义;如果遇到动点到定直线的距离问题,则用椭圆的第二定义.典型例题十五例15 设椭圆⎩⎨⎧==.sin 32,cos 4ααy x (α为参数)上一点P 与x 轴正向所成角3π=∠POx ,求P 点坐标.分析:利用参数α与POx ∠之间的关系求解.解:设)sin 32,cos 4(ααP ,由P 与x 轴正向所成角为3π, ∴ααπcos 4sin 323tan=,即2tan =α.而0sin >α,0cos >α,由此得到55cos =α,552sin =α, ∴P 点坐标为)5154,554(.典型例题十六例16 设),(00y x P 是离心率为e 的椭圆12222=+by a x )0(>>b a 上的一点,P 到左焦点1F 和右焦点2F 的距离分别为1r 和2r ,求证:01ex a r +=,02ex a r -=. 分析:本题考查椭圆的两个定义,利用椭圆第二定义,可将椭圆上点到焦点的距离转化为点到相应准线距离.解:P 点到椭圆的左准线c a x l 2-=:的距离,ca x PQ 20+=,由椭圆第二定义,e PQPF =1,∴01ex a PQ e r +==,由椭圆第一定义,0122ex a r a r -=-=.说明:本题求证的是椭圆的焦半径公式,在解决与椭圆的焦半径(或焦点弦)的有关问题时,有着广泛的应用.请写出椭圆焦点在y 轴上的焦半径公式.典型例题十七例17 已知椭圆15922=+y x 内有一点)1,1(A ,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,点P 是椭圆上一点.(1) 求1PF PA +的最大值、最小值及对应的点P 坐标;(2) 求223PF PA +的最小值及对应的点P 的坐标. 分析:本题考查椭圆中的最值问题,通常探求变量的最值有两种方法:一是目标函数当,即代数方法.二是数形结合,即几何方法.本题若按先建立目标函数,再求最值,则不易解决;若抓住椭圆的定义,转化目标,运用数形结合,就能简捷求解.解:(1)如上图,62=a ,)0,2(2F ,22=AF ,设P 是椭圆上任一点,由6221==+a PF PF ,22AF PF PA -≥,∴26222211-=-=-+≥+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA -=时成立,此时P 、A 、2F 共线.由22AF PF PA +≤,∴26222211+=+=++≤+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA +=时成立,此时P 、A 、2F 共线.建立A 、2F 的直线方程02=-+y x ,解方程组⎩⎨⎧=+=-+4595,0222y x y x 得两交点 )2141575,2141579(1+-P 、)2141575,2141579(2-+P . 综上所述,P 点与1P 重合时,1PF PA +取最小值26-,P 点与2P 重合时,2PF PA +取最大值26+.(2)如下图,设P 是椭圆上任一点,作PQ 垂直椭圆右准线,Q 为垂足,由3=a ,2=c ,∴32=e .由椭圆第二定义知322==e PQ PF ,∴223PF PQ =,∴PQ PA PF PA +=+223,要使其和最小需有A 、P 、Q 共线,即求A 到右准线距离.右准线方程为29=x .∴A 到右准线距离为27.此时P 点纵坐标与A 点纵坐标相同为1,代入椭圆得满足条件的点P 坐标)1,556(. 说明:求21PF ePA +的最小值,就是用第二定义转化后,过A 向相应准线作垂线段.巧用焦点半径2PF 与点准距PQ 互化是解决有关问题的重要手段.典型例题十八例18 (1)写出椭圆14922=+y x 的参数方程; (2)求椭圆内接矩形的最大面积.分析:本题考查椭圆的参数方程及其应用.为简化运算和减少未知数的个数,常用椭圆的参数方程表示曲线上一点坐标,所求问题便化归为三角问题.解:(1) ⎩⎨⎧==θθsin 2cos 3y x )(R ∈θ.(2)设椭圆内接矩形面积为S ,由对称性知,矩形的邻边分别平行于x 轴和y轴,设)sin 2,cos 3(θθ为矩形在第一象限的顶点,)20(π<θ<,则122sin 12sin 2cos 34≤=⨯⨯=θθθS 故椭圆内接矩形的最大面积为12.说明:通过椭圆参数方程,转化为三角函数的最值问题,一般地,与圆锥曲线有关的最值问题,用参数方程形式较简便.典型例题十九 例19 已知1F ,2F 是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上一点,且︒=∠6021PF F .(1)求椭圆离心率的取值范围;(2)求证21F PF ∆的面积与椭圆短轴长有关. 分析:不失一般性,可以设椭圆方程为12222=+b y a x (0>>b a ),),(11y x P (01>y ). 思路一:根据题设容易想到两条直线的夹角公式,即3160tan 1212=+-=︒PF PF PF PF K K K K ,设),(11y x P ,)0,(1c F -,)0,(2c F ,化简可得03233212121=--+c cy y x .又1221221=+by a x ,两方程联立消去21x 得0323412212=-+b cy b y c ,由],0(1b y ∈,可以确定离心率的取值范围;解出1y 可以求出21F PF ∆的面积,但这一过程很繁.思路二:利用焦半径公式11ex a PF +=,12ex a PF -=,在21F PF ∆中运用余弦定理,求1x ,再利用],[1a a x -∈,可以确定离心率e 的取值范围,将1x 代入椭圆方程中求1y ,便可求出21F PF ∆的面积.思路三:利用正弦定理、余弦定理,结合a PF PF 221=+求解.解:(法1)设椭圆方程为12222=+b y a x (0>>b a ),),(11y x P ,)0,(1c F -,)0,(2c F ,0>c ,则11ex a PF +=,12ex a PF -=. 在21F PF ∆中,由余弦定理得))((24)()(2160cos 1122121ex a ex a c ex a ex a -+--++==︒, 解得2222134ea c x -=. (1)∵],0(221a x ∈,∴2222340a ea c <-≤,即0422≥-a c . ∴21≥=a c e . 故椭圆离心率的取范围是)1,21[∈e .(2)将2222134ea c x -=代入12222=+b y a x 得 24213c b y =,即cb y 321=.∴22213332212121b cb c y F F S F PF =⋅⋅=⋅=∆. 即21F PF ∆的面积只与椭圆的短轴长有关.(法2)设m PF =1,n PF =2,α=∠12FPF ,β=∠21F PF , 则︒=+120βα.(1)在21F PF ∆中,由正弦定理得︒==60sin 2sin sin cn m βα. ∴︒=++60sin 2sin sin cn m βα∵a n m 2=+, ∴︒=+60sin 2sin sin 2ca βα,∴2cos 2sin 260sin sin sin 60sin βαβαβα-+︒=+︒==a c e 212cos21≥-=βα.当且仅当βα=时等号成立.故椭圆离心率的取值范围是)1,21[∈e .(2)在21F PF ∆中,由余弦定理得:︒-+=60cos 2)2(222mn n m cmn n m -+=22 mn n m 3)(2-+=∵a n m 2=+,∴mn a c 34422-=,即22234)(34b c a mn =-=. ∴23360sin 2121b mn S F PF =︒=∆. 即21F PF ∆的面积与椭圆短轴长有关.说明:椭圆上的一点P 与两个焦点1F ,2F 构成的三角形为椭圆的焦点三角形,涉及有关焦点三角形问题,通常运用三角形的边角关系定理.解题中通过变形,使之出现21PF PF +的结构,这样就可以应用椭圆的定义,从而可得到有关a ,c 的关系式,使问题找到解决思路.典型例题二十例20 椭圆12222=+by a x )0(>>b a 与x 轴正向交于点A ,若这个椭圆上总存在点P ,使AP OP ⊥(O 为坐标原点),求其离心率e 的取值范围.分析:∵O 、A 为定点,P 为动点,可以P 点坐标作为参数,把AP OP ⊥,转化为P 点坐标的一个等量关系,再利用坐标的范围建立关于a 、b 、c 的一个不等式,转化为关于e 的不等式.为减少参数,易考虑运用椭圆参数方程.解:设椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x )0(>>b a ,则椭圆上的点)sin ,cos (θθb a P ,)0,(a A , ∵AP OP ⊥,∴1cos sin cos sin -=-⋅aa b a b θθθθ,即0cos cos )(22222=+--b a b a θθ,解得1cos =θ或222cos b a b -=θ,∵1cos 1<<-θ ∴1cos =θ(舍去),11222<-<-ba b ,又222c a b -= ∴2022<<ca ,∴22>e ,又10<<e ,∴122<<e . 说明:若已知椭圆离心率范围)1,22(,求证在椭圆上总存在点P 使AP OP ⊥.如何证明?。
压强典型例题解析1.一块砖,平放、侧放、立放在水平地面上,关于砖对地面的压力和压强的说法中正确的是()A.平放时压力最大,压强最小B.侧放时压力最小,压强最大C.立放时压力最大,压强也最大D.三种放法压力一样大,立放压强最大解析:当压力一定时(均为砖重G),则接触面积最小时(砖立放的情况),压强为最大.故正确答案为D.注意:砖被放在水平面上,所以砖对水平地面的压力由重力产生,而砖的重力不因其放法的不同改变,所以砖对地面的压力不变,而对地面的压强,在压力一定的情况下与受力面积有关,立放时的接触面积比平放、侧放都小,所以立放压强最大.2.如图1—4—2所示,烧瓶中的水停止沸腾后,若从烧瓶中往外抽气,会看到水又沸腾起来,这是由于()A.气压升高,水温升高B.气压降低,水温升高C.气压降低,水的沸点降低D.气压升高,水的沸点降低讲解:根据水的沸点与气压的关系,正确答案为C.注意:本题目只要搞清楚,从密闭烧瓶中往外抽气时可使瓶内气压降低,而沸点的高低与大气压有关,如果气压降低,沸点就降低,所以停止沸腾的水又重新沸腾.3.已知图钉帽的面积是1厘米2,图钉尖的面积是5×10-4厘米2,手指对图钉帽的压力是20牛,那么图钉尖对墙的压强p2是手对图钉帽的压强p1的________倍.讲解由于p1=S F=2120厘米牛p2=1SF=2410520厘米牛-⨯所以p1∶p2=2410520厘米牛-⨯∶2120厘米牛=2000∶1即p2=2000 p1填2000注意该题说明两个问题:①图钉尖面积特别小,加在钉帽上一个较小的压力,就可以得到一个很大的压强;②固体可以大小不变地传递压力,而不一定能大小不变地传递压强,压强与受力面积有关.例4 一个棱长为0.2米,重为200牛顿的正方体物块,放在1米2的正方形水平桌面上,该正方体物块对桌面的压强是________帕.讲解物块对桌面的压强p=1SF=物SG所以p=22.02.0200米牛⨯=5×103帕注意本题主要考查了对压强的定义式的理解.物块放在水平桌面上,压力由重力产生,受力面积为接触面积,即物块的底面积,不能由桌面面积决定.例5 如图1—4—3所示,两长方体A 和B 叠放在水平地面上,A 受重力10牛,B 受重力30牛,已知A 对B 的压强与B 对地面的压强之比为3∶2,则A 与B 的底面积之比为________.图1—4—3讲解 由题意pA =A A S G =A S 牛10 pB =BB A S G G =B S 牛10所以SA ∶SB =A p 10∶B p 40将pA ∶pB =3∶2代入得SA ∶SB =1∶6注意 在求物体B 对地面压强时,当心别在压力FB 中漏掉物体A 的重力:FB =GB +GA . 例6 图1—4—4是演示“液体内部的压强”的实验示意图,将图(a )和图(b )相比较,说明在液体内部:________________.(a ) (b ) (c ) 图1—4—4将图(a )和图(c )相比较,说明在液体内部:________________.讲解 对比(a )图和(b )图得出同一深度处各个方向的压强都相等;对比(a )图和(c )图得出“压强随深度的增加而增大”.注意 该实验题主要考查了学生的观察能力和分析能力.观察实验现象时,要兼顾金属盒上的橡皮膜的放法和U 形管的高度差,才能分析出它所反映的物理规律.在做题时容易出现的问题是,学生观察到现象了,但不会叙述结论,而简单地答成(a )、(b )两图的高度差相同,(a )、(c )两图的高度差不同,这是现象而不是结论.所以明确物理现象,要正确地得出结论,表达也是很重要的.例7 在海拔几千米的高原上煮鸡蛋,水沸腾了很长时间,鸡蛋总是不熟,其原因是 ( ). A .大气压强小,水的沸点低 B .高原上气压太低了 C .炉火的温度低 D .水沸腾的时间太长了讲解 离地面越高,大气压强越小.一切液体的沸点,随气压减小而降低,气压增大而升高.大气压随着高度增加而减小,所以水的沸点随高度增加而降低.海拔1千米处约为97℃,3千米处约为91℃,6千米处约为80℃,9千米处约为70℃.在海拔8848米的珠穆朗玛峰顶大约在72℃水就沸腾了.所以选项A 是正确的.注意 大气压随高度的增加而减小,但减小的过程是不均匀的,越高,大气压随高度增加而减小得越慢;同一地点大气压强还随气象情况和季节不同而变化.晴天的大气压比阴天高一些,冬天的大气压比夏天高一些.例8 用来测定大气压的仪器是 ( ). A .托里拆利实验 B .气压计 C .马德堡半球实验 D .无液气压计 讲解 用来测定大气压的仪器叫气压计.常用的气压计有水银气压计和金属盒气压计也叫无液气压计.托里拆利实验是测定大气压值的实验,马德堡半球的实验是证明大气压存在的实验.这道题选项B是正确的注意大气压的值并不是固定不变的,随着离地面高度的增加,大气压的值明显的降低.在海拔2 000米以内,我们可以近似地认为,每升高12米,大气压降低133帕(1毫米水银柱).利用大气压随高度变化的规律,在无液气压计的刻度盘上标上高度就构成了高度计,它是航空、登山必不可少的仪器.例9 如图1—4—5所示为四个描述离心泵工作原理的示意图,其中正确的是().讲解水泵在起动前,先往泵壳里灌满水,起动后,叶轮在电动机带动下高速旋转,泵壳里的水也随着叶轮高速旋转,同时被甩入出水管中,这时叶轮附近压强减小,大气压迫使低处的水进入泵壳中而把水从低处抽到高处.所以选项D是正确的.A B C D图1—4—5注意抽水机里的压强小于外面的大气压,大气压使低处的水进入抽水机,从而实现了利用大气压把水从低处抽到高处.例10 如图1—4—6所示,甲、乙、丙三个容器(容器重忽略不计)底面积都相同、高度也相同,如果三个容器都装有同种液体,求:图1—4—6(1)哪个容器受到液体的压强和压力最大(2)哪个容器对桌面的压强和压力最大讲解(1)由于甲、乙、丙三个容器内装有同种液体,则甲ρ=乙ρ=丙ρ,如图所示容器装的液体深度相同h甲=h乙=h丙.根据p=ρgh,液体对容器底的压强相等即甲ρ=乙ρ=丙ρ.由于三个容器的底面积相同S甲=S乙=S丙,根据p=SF,得F=pS,所以液体对容器底的压力相等F甲=F乙=F丙.(2)容器对桌面的压力等于容器重力和容器内液体的重力之和.如图所示甲、乙、丙三个容器中装有的液体重G甲<G乙<G丙,由题意可知容器对桌面的压力F′=G,所以丙容器对水平桌面的压力最大(F′甲<F′乙<F′丙).由于三个容器的底面积相等S甲=S乙=S丙,根据p=SF得出丙容器对水平桌面的压强最大.注意在这道题的分析和解答中能够体会到液体的压强只与液体的密度和深长有关,与液体的总重、盛装液体容器的形状、大小等无关.而液体的压力则与液体的压强、受力面积有关,与容器内的液体重力无关.容器对桌面的压力和压强可以从容器的整体分析得出.例11 如图1—4—7(a),物体A放在斜面上,画出A对斜面的压力示意图.精析此题考查学生是否明确压力的受力物体,考查压力大小并不总等于重力,还考查压力的方向.(a)(b)图1—4—7如图l—4—14(b),压力的作用点在斜面上,且方向垂直于斜面,在大小和方向上都与重力不同.注意:当物体放在水平面上,且处于静止状态时,压力大小F=G,这种情况是经常遇到的.但往墙上按图钉时,手对图钉的压力;擦黑板时,板擦对黑板的压力大小一般都不等于物体的重力.例12 (温州市中考试题)下列四个事例中,用于增大压强的是()A.推土机上安装两条履带B.铁轨铺在枕木上C.用滑雪板滑雪D.把刀刃磨薄精析在上述实例中,都是通过改变受力面积来改变压强题目要求找到增大压强的例子,而减小受力面积可以增大压所以,把刀刃磨薄增大了压强.答案 D例13 如图1—4—8,指出各图中A、B、C、D四个点的深度.(a)(b)(c)图1—4—8精析只有正确找出液体中某点的深度,才能正确地计出压强.答案hA=(50—20)cm=30cmhB=40cmhC=(50—20)cm=30cmhD=50cm例14 (北京市中考试题)如图1—4—9所示的试管内装有一定量的水,当试管竖直放置时,水对管底的压强为p1;当管倾斜放置时,水对管底的压强为p2,比较p1、p2的大小,则()图1—4—9(a)(b)A.p1>p2 B.p1<p2C.p1=p2 D.条件不足,无法判断精析此题考查深度变化对压强的影响.当管倾斜放置后,图(a)(b)比较,试管中液体的长度没有变化,但深度变为h2,h2<hl,根据ρ=ρ液gh,水的密度没变,水对管底压强减小.答案 A例15 甲、乙两个等高的柱形容器,它们的底面积之比为2∶1,且都装满了水,若两个容器的水面上分别浮着质量比为1∶3的两个木块,则甲、乙两个容器底部受到的压强之比为()A.1∶2B.1∶1C.2∶3 D.1∶6精析容器中装满水,水的深度为h.容器的水面上漂浮木块后,容器中水的深度仍为装满水时的深度h.所以甲、乙两个容底部的压强之比为1∶1.答案 B例16 (重庆市中考试题)甲、乙两个长方体,由不同材料制成.其底面积分别为S甲=40cm2,S乙=30cm2,高度之比h甲∶h乙=3∶2,密度之比ρ甲∶ρ乙=3∶1.如图1—4—10所示,把甲放在水平桌面上,乙放在甲上,水平桌面受到的压强为7000Pa.把乙取下放在水平桌面上静止不动时,桌面对乙的支持力为多少牛图1—4—10精析叠放体对水平桌面的压力为G甲+G乙.解设:水平桌面受到的压强为p甲对桌面压力F=pS甲=7000Pa×40×10-4m2=28NF=G甲+G乙=28N甲、乙重力之比乙甲GG=gmgm乙甲=乙乙甲甲VVρρ=乙乙乙甲甲甲ShShρρ=230cm3340cm322⨯⨯⨯⨯=16代入①式,解得G甲=24N,G乙=4N乙单独放在水平桌面上,支持力N=G乙=4N.答案桌面对乙的支持力为4N例17 (北京市中考试题)如图1—4—11所示.将底面积为100cm2,重为5N的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N,深40cm的水.求:(1)距容器底10cm的A处水的压强.(2)容器对水平桌面压强.(g取10N/kg)图1—4—11精析此题考查学生是否会利用液体压强公式进行计算,是否能区别液体对容器底面的压力和液体重力.已知:S=100cm2=0.01cm2,G水=45N,h1=40cm=0.4m,h2=10cm=0.1m,G容器=5N 求:pA、p′解(1)pA=ρ水gh=ρ水gh(h1-h2)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.4m-0.1m)=3×103Pa(2)p ′=S F '=S G G 容器水+=20.01m 5N45N +=5×103Pa答案 水中A 处压强为3×103Pa ,容器对桌面压强为5×103Pa例18 (北京市中考试题)如图1—4—12所示,甲、乙两个实心圆柱体放在水平地面上.它们对地面的压强相等,则下列判断正确的是 ( )甲 乙 图1—4—12A .甲的密度大,甲受到的重力小B .甲的密度小,甲受到的重力小C .甲的密度小,甲受到的重力大D .甲的密度大,甲受到的重力大精析 柱体对水平地面的压强p =S F =S G=SgShρ=ρgh ,其中h 表示柱体高,ρ表示柱体.它们对地面的压强相等:p 甲=p 乙,ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙,∵ h 甲=h 乙 ∴ρ甲>ρ乙.比较甲、乙的重力G 甲和G 乙.如果直接从G=ρgV 去分析,ρ甲>ρ乙,而V 甲>V 乙.不易得到结论.∵ 从ρ甲=ρ乙,得甲甲S G =乙乙S G∵ S 甲>S 乙 ∴ G 甲>G 乙答案 A例19 (北京市中考试题)甲、乙两个正方体放在水平桌面上.它们对桌面的压强相等,压力之比为9∶4,则甲、乙的密度之比为 ( )A .2∶3B .3∶2C .1∶1D .4∶9精析 物体对桌面的压强p =S F.对水平桌面的压力F =G ,而重力G =mg =ρgV ,通过几个公式,将压强、压力、重力、密度联系起来了.解法1 由p 甲=p 乙可写出甲甲S F =乙乙S F乙甲S S =乙甲F F =49∵ 正方体:乙甲S S =22b a =49∴ 甲、乙边长b a =23,甲、乙体积比:乙甲V V =33b a =827乙甲ρρ=乙甲甲甲V m V m //=乙甲G G ×甲乙V V =乙甲F F ×甲乙V V =49×278=32解法2 正方体对水平桌面压强p =S F=ρ固gh (h 为高,也是边长) 由ρ甲=ρ乙,可写出ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙乙甲ρρ=乙甲h h =b a =23(a 、b 分别为甲、乙边长)答案 A例20 (北京西城区模拟题)如图1—4—13所示,A 和B 是用同一种材料制成的正方体,它们的边长分别为LA 和LB ,且LB =2LA .将物块A 放在物块B 的上面的中央.物块B 放在水平地面上.已知B 对地面的压强是9×103Pa ,则A 对B 的压强是 ( )图1—4—13A .1×103 PaB .1.8×103 PaC .4.5×103 PaD .4×103 Pa精析 这道题实际上求A 对B 的压强pA 和B 对地面的压强pB 之比.要正确地求出压强,根据p=S F,先要求出压力比和受力面积S 之比.解 已知:边长A B L L =12,同材料ρA =ρB =ρ正方体的底面积之比:A B s s =22A B L L =14正方体的体积之比:A B V V =33A BL L =18B 和A 重力比:A B G G =A B gV gV ρρ=18 A 对B 的压力和B 对地面的压力比:B A F F =B A A G G G +=811+=91 A 对B 的压力和B 对地面的压强比:B A p p =B B A A S F S F //=B A F F ·A B s s =91×14=94∵ pB =9×103 Pa∴ pA =94×9×103 Pa =4×103 Pa答案 D例21 (北京市中考试题)有两个用同种材料制成的圆柱体A 和B ,A 的高度是B 的高度的3倍,将A 竖直放在水平地面上,B 竖直放在A 上,如图14-21(a )所示,这时A 对地面的压强与B 对A 的压强之比为3∶1.若将A 、B 倒置后,仍放在水平面上,如图1-4-21(b )所示,则A 对B 的压强与B 对水平面的压强之比是 ( )(a ) (b ) 图1—4—14A .1∶3B .1∶2C .4∶1D .1∶1精析 求叠加体的压强比,不要急于列综合算式,而应该先把压力比和受力面积比求出来.当压力和物重有关时,可以先把物体的重力比求出来.解 A 和B 同材料:ρA =ρB =ρ,高度比BAh h =13图(a )中,B 对A 的压力为FB ,A 对地面的压力为FA ,则B A F F =B BB G G G +=A A A B S p S pB B B G G G +=A B p p =31可求得:A B G G =21∵A B G G =A B V V ρρ=A A B B h S h S =21∴A B s s =21×B A h h =21×13=23图(b )中,A 对B 的压强pA ′和B 对地面的压强pB ′之比:''B Ap p =B B AA F F S F ''=B A A G G G +×A B s s =122+×23=11答案 D例22 (北京市中考试题)甲、乙两支完全相同的试管,内装质量相等的液体,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,如图1—4—15所示.设液体对两管底的压强分别为p 甲和p 乙,则p 甲________ p 乙(填“大于”、“等于”或“小于”)图1—4—15精析 计算液体的压强应从公式p =ρ液gh 去分析.液体的密度和所求位置的液体深度是决定液体压强的两个关键量.解 比较甲、乙两试管底,液体的深度均为h .再比较液体的密度.从图中看V 甲<V 乙,又因为m甲=m 乙,所以根据ρ=V m,得ρ甲>ρ乙.又 ∴ p =ρ液gh ∴ p 甲>p 乙.答案 大于例23 如图1—4—16,甲和乙是底面积相同的容器,其中都装有深度相同的水,(1)比较水对容器底的压强 ( );(2)比较水对容器底面的压力 ( ); (3)比较其中 所装水的重力 ( );(4)比较装水容器对桌面的压强 ( ).(不计容器重)甲 乙 图1—4—16精析 依据液体压强公式和F =pS 来比较压强和压强力. (1)p =ρ液gh ,甲、乙中ρ水和h 相同,∴ p 甲=p 乙(2)水对容器底的压力:F =pS ,甲、乙中p 和S 相同,∴ F 甲=F 乙(3)水的重力:G =mg =ρ水Vg ,∵ V 甲>V 乙,G 甲>G 乙注意 F 甲=pS =ρ液gh ·SG 甲=ρ水<V 甲S ∵ hS <V 甲∴ 分析得F 甲<G 甲,图甲:F 甲<G 甲,图乙:F 甲=G 乙.∴ G 甲<G 乙.(4)对桌面压力为F ′=G 水+G 容器=G 水(不计容器重)对桌面压强p 甲′=S F '甲=SG 甲水p 乙′=S F '乙=S G 乙水∵ G 甲水>G 乙水∴ p 甲′>p 乙′例24 如图1—4—17所示,M 为固定在铁架台上两端开口的梯形管,N 为轻质塑料片,被水槽中水托住,并封住下端开口.若向M 几慢慢注入1kg 的水正好能将N 压掉;若不注入水,而是将质量是1kg 的金属块轻轻地放在N 上,则N 将________被压掉.(填“会”或“不会”)图1—4—17精析 如图梯形管,装入1kg 水,水的重力为G =mg =10N (g 取10N/kg ),而水对塑料片的压力F >10N ,塑料片N 刚好被压掉.若放上1kg 金属块,对“N ”的压力F ′=10N <F∴ N 不会被压掉. 答案 不会例25 已知外界大气压为标准大气压,如图1—4—18所示的托里拆利实验装置中,管内水银上方为真空,则管内A 点的压强为________,槽内B 点的压强为________.强为________,槽内B 点的压强为________.图1—4—18精析 大气的压强仍可以从液体压强的公式进行分析.解 管内水银面上方是真空,A 点的压强是由A 以上的水银柱产生的. ∴ pA =10cm Hg 表示汞 cm Hg 也可以作为压强的单位.B 点在水银槽下2cm 深处,B 处的压强是大气压和2cm 水银柱共同产生的压强.答案 A 处压强为10cm Hg, B 处压强78cm Hg例26 如果有一个两端开口的玻璃管,在它的上端蒙上一层橡皮膜,灌水后,用手堵住开口端倒过来插入水槽中,如图l —4—19所示,放手后,橡皮膜形状是平的凸起的还是凹进去的图1—4—19精析 从橡皮膜上、下表面受的压强去分析. 解 膜的下表面受到水对它向上的压强,大小为p1=p0—ρ水gh (p0为大气压,h 为水柱高).膜的上表面受到天气对它向下的压强,大小为p0.________________________.精析容器侧壁的孔是橡皮膜封住的,在没有倒入水的时候是平的,当向容器内倒进一定量的水时,橡皮膜向外凸出,凸出的橡皮膜表明水对容器的侧壁有压强.这道题的答案是:液体对容器侧壁有压强。
英语阅读理解题20套(带答案)及解析一、阅读理解题及答案1. 阅读材料:问题:Why do Tom's parents worry about him?答案:A. They think he spends too much time on sports.2. 阅读材料:Lucy is a primary school teacher. She is very patient and always encourages her students to be confident. Many students like her because she makes learning fun.问题:What is Lucy's occupation?答案:B. Teacher二、解析1. 第一题解析:本题考查学生对文章细节的理解。
从阅读材料中可以看出,Tom的父母担心他因为过于沉迷篮球而忽视学业。
因此,正确答案为A。
2. 第二题解析:本题考查学生对文章主要人物职业的把握。
文章明确提到Lucy是一名小学老师,因此正确答案为B。
三、提高阅读理解能力的技巧1. 先读题目,再读文章。
这样可以在阅读时更有针对性地寻找答案。
2. 注意文章的和副,它们往往揭示了文章的主旨。
3. 留意文章中的关键词和主题句,这些往往是理解文章大意的关键。
4. 学会略读和扫读,快速获取文章大意,然后再进行细读寻找具体信息。
5. 遇到生词时,不要慌张,可以根据上下文推测词义。
四、实例解析阅读材料:问题:What is the purpose of the "Greening Greenfield" project?答案:C. To make the town more environmentally friendly and improve the quality of life.解析:本题考查学生对文章主旨的理解。
《椭圆》方程典型例题20例典型例题一例1 椭圆的一个顶点为()02,A ,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程. 分析:题目没有指出焦点的位置,要考虑两种位置. 解:(1)当()02,A 为长轴端点时,2=a ,1=b ,椭圆的标准方程为:11422=+y x ; (2)当()02,A 为短轴端点时,2=b ,4=a ,椭圆的标准方程为:116422=+y x ; 说明:椭圆的标准方程有两个,给出一个顶点的坐标和对称轴的位置,是不能确定椭圆的横竖的,因而要考虑两种情况.典型例题二例2 一个椭圆的焦点将其准线间的距离三等分,求椭圆的离心率.解:31222⨯⨯=c a c ∴223a c =, ∴3331-=e . 说明:求椭圆的离心率问题,通常有两种处理方法,一是求a ,求c ,再求比.二是列含a 和c 的齐次方程,再化含e 的方程,解方程即可.典型例题三 例3 已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆与直线01=-+y x 交于A 、B 两点,M 为AB 中点,OM 的斜率为0.25,椭圆的短轴长为2,求椭圆的方程.解:由题意,设椭圆方程为1222=+y ax ,由⎪⎩⎪⎨⎧=+=-+101222y ax y x ,得()021222=-+x a x a , ∴222112aa x x x M +=+=,2111a x y M M +=-=,4112===a x y k M M OM ,∴42=a , ∴1422=+y x 为所求. 说明:(1)此题求椭圆方程采用的是待定系数法;(2)直线与曲线的综合问题,经常要借用根与系数的关系,来解决弦长、弦中点、弦斜率问题.典型例题四例4椭圆192522=+y x 上不同三点()11y x A ,,⎪⎭⎫⎝⎛594,B ,()22y x C ,与焦点()04,F 的距离成等差数列.(1)求证821=+x x ;(2)若线段AC 的垂直平分线与x 轴的交点为T ,求直线BT 的斜率k . 证明:(1)由椭圆方程知5=a ,3=b ,4=c . 由圆锥曲线的统一定义知:ac x ca AF =-12, ∴ 11545x ex a AF -=-=. 同理 2545x CF -=. ∵ BF CF AF 2=+,且59=BF , ∴ 51854554521=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x ,即 821=+x x .(2)因为线段AC 的中点为⎪⎭⎫⎝⎛+2421y y ,,所以它的垂直平分线方程为()42212121---=+-x y y x x y y y . 又∵点T 在x 轴上,设其坐标为()00,x ,代入上式,得()212221024x x y y x --=-又∵点()11y x A ,,()22y x B ,都在椭圆上,∴ ()212125259x y -=()222225259x y -= ∴ ()()21212221259x x x x y y -+-=-. 将此式代入①,并利用821=+x x 的结论得 253640-=-x ∴ 4540590=--=x k BT.典型例题五例5 已知椭圆13422=+yx ,1F 、2F 为两焦点,问能否在椭圆上找一点M ,使M到左准线l 的距离MN 是1MF 与2MF 的等比中项?若存在,则求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.解:假设M 存在,设()11y x M ,,由已知条件得2=a ,3=b ,∴1=c ,21=e . ∵左准线l 的方程是4-=x , ∴14x MN +=. 又由焦半径公式知:111212x ex a MF -=-=,112212x ex a MF +=+=.∵212MF MF MN ⋅=,∴()⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+11212122124x x x .整理得048325121=++x x .解之得41-=x 或5121-=x . ① 另一方面221≤≤-x . ②则①与②矛盾,所以满足条件的点M 不存在. 说明:(1)利用焦半径公式解常可简化解题过程.(2)本例是存在性问题,解决存在性问题,一般用分析法,即假设存在,根据已知条件进行推理和运算.进而根据推理得到的结果,再作判断.(3)本例也可设()θθsin 3cos 2,M 存在,推出矛盾结论(读者自己完成).典型例题六例6 已知椭圆1222=+y x ,求过点⎪⎭⎫⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在的直线方程.分析一:已知一点求直线,关键是求斜率,故设斜率为k ,利用条件求k . 解法一:设所求直线的斜率为k ,则直线方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-2121x k y .代入椭圆方程,并整理得()()0232122212222=+-+--+k k x k kx k .由韦达定理得22212122k kk x x +-=+.∵P 是弦中点,∴121=+x x .故得21-=k .所以所求直线方程为0342=-+y x .分析二:设弦两端坐标为()11y x ,、()22y x ,,列关于1x 、2x 、1y 、2y 的方程组,从而求斜率:2121x x y y --. 解法二:设过⎪⎭⎫⎝⎛2121,P 的直线与椭圆交于()11y x A ,、()22y x B ,,则由题意得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=+=+=+④1.③1②12①12212122222121y y x x y x y x ,,, ①-②得0222212221=-+-y y x x . ⑤ 将③、④代入⑤得212121-=--x x y y ,即直线的斜率为21-.所求直线方程为0342=-+y x .说明:(1)有关弦中点的问题,主要有三种类型:过定点且被定点平分的弦;平行弦的中点轨迹;过定点的弦中点轨迹.(2)解法二是“点差法”,解决有关弦中点问题的题较方便,要点是巧代斜率.(3)有关弦及弦中点问题常用的方法是:“韦达定理应用”及“点差法”.有关二次曲线问题也适用.典型例题七例7 求适合条件的椭圆的标准方程.(1)长轴长是短轴长的2倍,且过点()62-,;(2)在x 轴上的一个焦点与短轴两端点的联机互相垂直,且焦距为6.分析:当方程有两种形式时,应分别求解,如(1)题中由12222=+b y a x 求出1482=a ,372=b ,在得方程13714822=+y x 后,不能依此写出另一方程13714822=+x y . 解:(1)设椭圆的标准方程为12222=+b y a x 或12222=+bx a y .由已知b a 2=. ①又过点()62-,,因此有 ()1622222=-+b a 或()1262222=+-ba . ② 由①、②,得1482=a ,372=b 或522=a ,132=b .故所求的方程为13714822=+y x 或1135222=+x y . (2)设方程为12222=+b y a x .由已知,3=c ,3==c b ,所以182=a .故所求方程为191822=+y x . 说明:根据条件求椭圆的标准方程的思路是“选标准,定参数”.关键在于焦点的位置是否确定,若不能确定,应设方程12222=+b y a x 或12222=+bx a y .典型例题八例8 椭圆1121622=+y x 的右焦点为F ,过点()31,A ,点M 在椭圆上,当MF AM 2+为最小值时,求点M 的坐标.分析:本题的关键是求出离心率21=e ,把MF 2转化为M 到右准线的距离,从而得最小值.一般地,求MF eAM 1+均可用此法. 解:由已知:4=a ,2=c .所以21=e ,右准线8=x l :.过A 作l AQ ⊥,垂足为Q ,交椭圆于M ,故MF MQ 2=.显然MF AM 2+的最小值为AQ ,即M 为所求点,因此3=M y ,且M 在椭圆上.故32=M x .所以()332,M .说明:本题关键在于未知式MF AM 2+中的“2”的处理.事实上,如图,21=e ,即MF 是M 到右准线的距离的一半,即图中的MQ ,问题转化为求椭圆上一点M ,使M 到A 的距离与到右准线距离之和取最小值.典型例题九 例9 求椭圆1322=+y x 上的点到直线06=+-y x 的距离的最小值.分析:先写出椭圆的参数方程,由点到直线的距离建立三角函数关系式,求出距离的最小值.解:椭圆的参数方程为⎩⎨⎧==.sin cos 3θθy x ,设椭圆上的点的坐标为()θθsin cos 3,,则点到直线的距离为263sin 226sin cos 3+⎪⎭⎫⎝⎛-=+-=θπθθd . 当13sin -=⎪⎭⎫⎝⎛-θπ时,22=最小值d .说明:当直接设点的坐标不易解决问题时,可建立曲线的参数方程.典型例题十 例10设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x 轴上,离心率23=e ,已知点⎪⎭⎫ ⎝⎛230,P 到这个椭圆上的点的最远距离是7,求这个椭圆的方程,并求椭圆上的点P 的距离等于7的点的坐标.分析:本题考查椭圆的性质、距离公式、最大值以及分析问题的能力,在求d 的最大值时,要注意讨论b 的取值范围.此题可以用椭圆的标准方程,也可用椭圆的参数方程,要善于应用不等式、平面几何、三角等知识解决一些综合性问题,从而加强等价转换、形数结合的思想,提高逻辑推理能力.解法一:设所求椭圆的直角坐标方程是12222=+b y a x ,其中0>>b a 待定.由222222221ab a b a ac e -=-==可得 2143112=-=-=e a b ,即b a 2=. 设椭圆上的点()y x ,到点P 的距离是d ,则4931232222222+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=y y b y a y x d 34213493342222++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+--=b y y y b其中b y b ≤≤-. 如果21<b ,则当b y -=时,2d (从而d )有最大值. 由题设得()22237⎪⎭⎫ ⎝⎛+=b ,由此得21237>-=b ,与21<b 矛盾.因此必有21≥b 成立,于是当21-=y 时,2d (从而d )有最大值. 由题设得()34722+=b ,可得1=b ,2=a .∴所求椭圆方程是11422=+y x . 由21-=y 及求得的椭圆方程可得,椭圆上的点⎪⎭⎫ ⎝⎛--213,,点⎪⎭⎫ ⎝⎛-213,到点⎪⎭⎫⎝⎛230,P 的距离是7.解法二:根据题设条件,可取椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x ,其中0>>b a ,待定,πθ20≤≤,θ为参数.由22222221⎪⎭⎫⎝⎛-=-==a b a b a a c e 可得 2143112=-=-=e a b ,即b a 2=. 设椭圆上的点()y x ,到点⎪⎭⎫⎝⎛230,P 的距离为d ,则22222223sin cos 23⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=θθb a y x d49s i n 3s i n34222+--=θθb b b 3421s i n 3222++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=b b b θ如果121>b ,即21<b ,则当1sin -=θ时,2d (从而d )有最大值.由题设得()22237⎪⎭⎫ ⎝⎛+=b ,由此得21237>-=b ,与21<b 矛盾,因此必有121≤b成立. 于是当b21sin -=θ时2d (从而d )有最大值. 由题设知()34722+=b ,∴1=b ,2=a .∴所求椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos 2y x .由21sin -=θ,23cos ±=θ,可得椭圆上的是⎪⎭⎫ ⎝⎛--213,,⎪⎭⎫ ⎝⎛-213,.典型例题十一例11 设x ,R ∈y ,x y x 63222=+,求x y x 222++的最大值和最小值.分析:本题的关键是利用形数结合,观察方程x y x 63222=+与椭圆方程的结构一致.设m x y x =++222,显然它表示一个圆,由此可以画出图形,考虑椭圆及圆的位置关系求得最值.解:由x y x 63222=+,得123492322=+⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-y x 可见它表示一个椭圆,其中心在⎪⎭⎫⎝⎛023,点,焦点在x 轴上,且过(0,0)点和(3,0)点.设m x y x =++222,则 ()1122+=++m y x它表示一个圆,其圆心为(-1,0)半径为()11->+m m .在同一坐标系中作出椭圆及圆,如图所示.观察图形可知,当圆过(0,0)点时,半径最小,即11=+m ,此时0=m ;当圆过(3,0)点时,半径最大,即41=+m ,∴15=m .∴x y x 222++的最小值为0,最大值为15.典型例题十二例12 已知椭圆()012222>>=+b a by a x C :,A 、B 是其长轴的两个端点.(1)过一个焦点F 作垂直于长轴的弦P P ',求证:不论a 、b 如何变化,120≠∠APB .(2)如果椭圆上存在一个点Q ,使 120=∠AQB ,求C 的离心率e 的取值范围.分析:本题从已知条件出发,两问都应从APB ∠和AQB ∠的正切值出发做出估计,因此要从点的坐标、斜率入手.本题的第(2)问中,其关键是根据什么去列出离心率e 满足的不等式,只能是椭圆的固有性质:a x ≤,b y ≤,根据120=∠AQB 得到32222-=-+ay x ay ,将22222y b a a x -=代入,消去x ,用a 、b 、c 表示y ,以便利用b y ≤列出不等式.这里要求思路清楚,计算准确,一气呵成.解:(1)设()0,c F ,()0,a A -,()0,a B . ⎪⎪⎭⎫⎝⎛⇒⎩⎨⎧=+=a b c P b a y a x b c x 2222222, 于是()a c a b k AP+=2,()a c ab k BP -=2.∵APB ∠是AP 到BP 的角.∴()()()2222242221tan ca a c ab ac a b a c a b APB -=-++--=∠ ∵22c a > ∴2tan -<∠APB故3tan -≠∠APB ∴ 120≠∠APB . (2)设()y x Q ,,则a x y k QA +=,ax y k QB -=. 由于对称性,不妨设0>y ,于是AQB ∠是QA 到QB 的角.∴22222221tan a y x ay a x y a x ya x y AQB -+=-++--=∠∵ 120=∠AQB , ∴32222-=-+ay x ay整理得()023222=+-+ay a y x∵22222y ba a x -=∴0213222=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-ay y b a∵0≠y , ∴2232c ab y = ∵b y ≤, ∴b cab ≤2232 232c ab ≤,()222234c c a a ≤-∴04444224≥-+a c a c ,044324≥-+e e ∴232≥e 或22-≤e (舍),∴136<≤e .典型例题十三例13 已知椭圆19822=++y k x 的离心率21=e ,求k 的值. 分析:分两种情况进行讨论.解:当椭圆的焦点在x 轴上时,82+=k a ,92=b ,得12-=k c .由21=e ,得4=k .当椭圆的焦点在y 轴上时,92=a ,82+=k b ,得k c -=12.由21=e ,得4191=-k ,即45-=k . ∴满足条件的4=k 或45-=k .说明:本题易出现漏解.排除错误的办法是:因为8+k 与9的大小关系不定,所以椭圆的焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上.故必须进行讨论.典型例题十四例14 已知椭圆142222=+by b x 上一点P 到右焦点2F 的距离为b )1(>b ,求P 到左准线的距离.分析:利用椭圆的两个定义,或利用第二定义和椭圆两准线的距离求解.解法一:由142222=+by b x ,得b a 2=,b c 3=,23=e .由椭圆定义,b a PF PF 4221==+,得b b b PF b PF 34421=-=-=. 由椭圆第二定义,e d PF =11,1d 为P 到左准线的距离,∴b ePF d 3211==,即P 到左准线的距离为b 32. 解法二:∵e d PF =22,2d 为P 到右准线的距离,23==a c e , ∴b ePF d 33222==.又椭圆两准线的距离为b c a 33822=⋅.∴P 到左准线的距离为b b b 32332338=-. 说明:运用椭圆的第二定义时,要注意焦点和准线的同侧性.否则就会产生误解.椭圆有两个定义,是从不同的角度反映椭圆的特征,解题时要灵活选择,运用自如.一般地,如遇到动点到两个定点的问题,用椭圆第一定义;如果遇到动点到定直线的距离问题,则用椭圆的第二定义.典型例题十五例15 设椭圆⎩⎨⎧==.sin 32,cos 4ααy x (α为参数)上一点P 与x 轴正向所成角3π=∠POx ,求P 点坐标.分析:利用参数α与POx ∠之间的关系求解.解:设)sin 32,cos 4(ααP ,由P 与x 轴正向所成角为3π, ∴ααπcos 4sin 323tan=,即2tan =α.而0sin >α,0cos >α,由此得到55cos =α,552sin =α, ∴P 点坐标为)5154,554(.典型例题十六例16 设),(00y x P 是离心率为e 的椭圆12222=+by a x )0(>>b a 上的一点,P 到左焦点1F 和右焦点2F 的距离分别为1r 和2r ,求证:01ex a r +=,02ex a r -=. 分析:本题考查椭圆的两个定义,利用椭圆第二定义,可将椭圆上点到焦点的距离转化为点到相应准线距离.解:P 点到椭圆的左准线c a x l 2-=:的距离,ca x PQ 20+=,由椭圆第二定义,e PQPF =1,∴01ex a PQ e r +==,由椭圆第一定义,0122ex a r a r -=-=.说明:本题求证的是椭圆的焦半径公式,在解决与椭圆的焦半径(或焦点弦)的有关问题时,有着广泛的应用.请写出椭圆焦点在y 轴上的焦半径公式.典型例题十七例17 已知椭圆15922=+y x 内有一点)1,1(A ,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,点P 是椭圆上一点.(1) 求1PF PA +的最大值、最小值及对应的点P 坐标; (2) 求223PF PA +的最小值及对应的点P 的坐标. 分析:本题考查椭圆中的最值问题,通常探求变量的最值有两种方法:一是目标函数当,即代数方法.二是数形结合,即几何方法.本题若按先建立目标函数,再求最值,则不易解决;若抓住椭圆的定义,转化目标,运用数形结合,就能简捷求解.解:(1)如上图,62=a ,)0,2(2F ,22=AF ,设P 是椭圆上任一点,由6221==+a PF PF ,22AF PF PA -≥,∴26222211-=-=-+≥+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA -=时成立,此时P 、A 、2F 共线.由22AF PF PA +≤,∴26222211+=+=++≤+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA +=时成立,此时P 、A 、2F 共线.建立A 、2F 的直线方程02=-+y x ,解方程组⎩⎨⎧=+=-+4595,0222y x y x 得两交点 )2141575,2141579(1+-P 、)2141575,2141579(2-+P . 综上所述,P 点与1P 重合时,1PF PA +取最小值26-,P 点与2P 重合时,2PF PA +取最大值26+.(2)如下图,设P 是椭圆上任一点,作PQ 垂直椭圆右准线,Q 为垂足,由3=a ,2=c ,∴32=e .由椭圆第二定义知322==e PQ PF ,∴223PF PQ =,∴PQ PA PF PA +=+223,要使其和最小需有A 、P 、Q 共线,即求A 到右准线距离.右准线方程为29=x .∴A 到右准线距离为27.此时P 点纵坐标与A 点纵坐标相同为1,代入椭圆得满足条件的点P 坐标)1,556(. 说明:求21PF ePA +的最小值,就是用第二定义转化后,过A 向相应准线作垂线段.巧用焦点半径2PF 与点准距PQ 互化是解决有关问题的重要手段.典型例题十八例18 (1)写出椭圆14922=+y x 的参数方程; (2)求椭圆内接矩形的最大面积.分析:本题考查椭圆的参数方程及其应用.为简化运算和减少未知数的个数,常用椭圆的参数方程表示曲线上一点坐标,所求问题便化归为三角问题.解:(1) ⎩⎨⎧==θθsin 2cos 3y x )(R ∈θ.(2)设椭圆内接矩形面积为S ,由对称性知,矩形的邻边分别平行于x 轴和y轴,设)sin 2,cos 3(θθ为矩形在第一象限的顶点,)20(π<θ<,则122sin 12sin 2cos 34≤=⨯⨯=θθθS 故椭圆内接矩形的最大面积为12.说明:通过椭圆参数方程,转化为三角函数的最值问题,一般地,与圆锥曲线有关的最值问题,用参数方程形式较简便.典型例题十九例19 已知1F ,2F 是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上一点,且︒=∠6021PF F .(1)求椭圆离心率的取值范围;(2)求证21F PF ∆的面积与椭圆短轴长有关. 分析:不失一般性,可以设椭圆方程为12222=+b y a x (0>>b a ),),(11y x P (01>y ). 思路一:根据题设容易想到两条直线的夹角公式,即3160tan 1212=+-=︒PF PF PF PF K K K K ,设),(11y x P ,)0,(1c F -,)0,(2c F ,化简可得03233212121=--+c cy y x .又1221221=+by a x ,两方程联立消去21x 得0323412212=-+b cy b y c ,由],0(1b y ∈,可以确定离心率的取值范围;解出1y 可以求出21F PF ∆的面积,但这一过程很繁.思路二:利用焦半径公式11ex a PF +=,12ex a PF -=,在21F PF∆中运用余弦定理,求1x ,再利用],[1a a x -∈,可以确定离心率e 的取值范围,将1x 代入椭圆方程中求1y ,便可求出21F PF ∆的面积.思路三:利用正弦定理、余弦定理,结合a PF PF 221=+求解.解:(法1)设椭圆方程为12222=+by a x (0>>b a ),),(11y x P ,)0,(1c F -,)0,(2c F ,0>c ,则11ex a PF +=,12ex a PF -=. 在21F PF ∆中,由余弦定理得))((24)()(2160cos 1122121ex a ex a c ex a ex a -+--++==︒, 解得2222134ea c x -=. (1)∵],0(221a x ∈,∴2222340a ea c <-≤,即0422≥-a c . ∴21≥=a c e . 故椭圆离心率的取范围是)1,21[∈e .(2)将2222134ea c x -=代入12222=+b y a x 得 24213c b y =,即cb y 321=.∴22213332212121b cb c y F F S F PF =⋅⋅=⋅=∆. 即21F PF ∆的面积只与椭圆的短轴长有关.(法2)设m PF =1,n PF =2,α=∠12F PF,β=∠21F PF , 则︒=+120βα.(1)在21F PF ∆中,由正弦定理得︒==60sin 2sin sin cn m βα. ∴︒=++60sin 2sin sin cn m βα ∵a n m 2=+, ∴︒=+60sin 2sin sin 2ca βα, ∴2cos 2sin 260sin sin sin 60sin βαβαβα-+︒=+︒==a c e 212cos21≥-=βα.当且仅当βα=时等号成立.故椭圆离心率的取值范围是)1,21[∈e .(2)在21F PF ∆中,由余弦定理得:︒-+=60cos 2)2(222mn n m cmn n m -+=22 mn n m 3)(2-+= ∵a n m 2=+,∴mn a c 34422-=,即22234)(34b c a mn =-=. ∴23360sin 2121b mn S F PF =︒=∆. 即21F PF ∆的面积与椭圆短轴长有关.说明:椭圆上的一点P 与两个焦点1F ,2F 构成的三角形为椭圆的焦点三角形,涉及有关焦点三角形问题,通常运用三角形的边角关系定理.解题中通过变形,使之出现21PF PF +的结构,这样就可以应用椭圆的定义,从而可得到有关a ,c 的关系式,使问题找到解决思路.典型例题二十例20 椭圆12222=+b y a x )0(>>b a 与x 轴正向交于点A ,若这个椭圆上总存在点P ,使AP OP ⊥(O 为坐标原点),求其离心率e 的取值范围.分析:∵O 、A 为定点,P 为动点,可以P 点坐标作为参数,把AP OP ⊥,转化为P 点坐标的一个等量关系,再利用坐标的范围建立关于a 、b 、c 的一个不等式,转化为关于e 的不等式.为减少参数,易考虑运用椭圆参数方程.解:设椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x )0(>>b a ,则椭圆上的点)sin ,cos (θθb a P ,)0,(a A , ∵AP OP ⊥,∴1cos sin cos sin -=-⋅aa b a b θθθθ,即0cos cos )(22222=+--b a b a θθ,解得1cos =θ或222cos b a b -=θ,∵1cos 1<<-θ ∴1cos =θ(舍去),11222<-<-ba b ,又222c a b -= ∴2022<<ca ,∴22>e ,又10<<e ,∴122<<e . 说明:若已知椭圆离心率范围)1,22(,求证在椭圆上总存在点P 使AP OP ⊥.如何证明?。
2010年高考语言运用经典新题20例答案1.①《红楼梦》是曹雪芹创作的以揭露封建制度的黑暗腐朽和没落为主题的我国古代最伟大的长篇小说。
②曹雪芹是以揭露封建制度的黑暗腐朽和没落为主题的我国古代最伟大的长篇小说《红楼梦》的作者。
【思路分析】此题实际上考查短句→长句,看似简单,实则要注意三个短句除用作母版的那个,其余两个都得调正语序。
2.【解析】本题考查压缩语段,要求考生能够从两则材料中筛选出重要信息,然后用一句话进行概括表达。
作答时,考生首先要明确两则材料均是围绕清明节祭奠一事展开的。
两则材料中,材料1侧重阐述的是近几年清明节祭奠出现的趋势,材料2则侧重讲今年清明节祭奠所出现的新变化,材料1与材料2之间存在着时间的前后关系,而事件本身则出现变化,通过筛选、提取与概括,不难得出答案。
【参考答案】⑴答案示例:清明节祭奠亲友的方式发生了变化。
(或,清明节祭奠亲友的方式体现了不同的观念。
)3.示例:全民健身口号征集活动在一个月里收到应征口号千余条,稿件来源广,参与人数多,经过评审,最终入选口号为“我运动,我快乐”。
4.①书读百遍,其义自见另一看法:如果是不动脑筋地读,读的遍数再多,终究还是浮在表面;而对那些浅显的文章,又何须读上百遍?②士别三日,当刮目相看另一看法:谁知这一别对方都干了什么,有时时间并不能改变一个人;纵使能改变,又焉知一定是向好的方向?5.参考例句:(1)“山不转水转”,表现了世事总在变动中,人和人暂时分离总有相遇的时候。
(2)“山不在高,有仙则名;水不在深,有龙则灵”,说明一种事物,最重要的是它的实质和内涵。
(3)“高山流水”表示情操的高远或知音的相遇。
(4)隔山隔水不隔心,指的是距离虽然遥远,但心却贴得很近。
6.简析:①把“钱”改成“银的和铜的”就把抽象概念形象化了,读者获得了视觉、听觉效果。
②形象生动地表现了阿Q暂时有钱,③在用语准确的基础上更鲜明、生动、形象的特点。
7.简析:经历不同,命运不同的人,很难理解对方的感受。
《审计学原理》案例分析【案例1】某企业采用月末一次加权平均法计算结转耗用材料成本,本月甲材料月初结存数量5 200公斤,金额为7 800元,本月购入甲材料数量7 300公斤,金额为14 600元。
本月基本生产车间耗料5 000公斤,结转材料成本10 000元。
要求:说明审计方法;指出存在的问题并提出处理意见。
【案例2】东润会计师事务所注册会计师李立在对大华公司2008年度会计报表审计时,决定于2009年大华公司的债务人乐凯公司截止2008年12月31日所欠23000元进行函证。
经初步审计,大华公司应收账款相关的内部控制是有效的,应收账款预计差错率也较低。
要求:(1)根据上述情况,请指出李立应选择何种函证方式?(2)根据上述情况,请代替李立起草一份对乐凯公司的函证信。
2008年6月18日上午8时,审计人员李某、刘某参加了对大华公司库存现金的清点工作,其结果如下:(1)实点库存现金(人民币)情况为:100元币10张;50元币5张;10元币10张;5元币48张;2元币60张、1元币80张、5角币70张、2角币35张、1角币40张、5分币25枚、2分币17枚、1分币56枚。
(2)查明现金日记账截止当年6月15日的账面余额为2516.20元。
(3)查出当年6月14日已经办理收款手续尚未入账的收款凭证金额为350元。
(4)查出当年6月14日已经付款,但付款手续尚未入账的付款凭证金额为212元。
(5)查出当年6月11日出纳员以白条借给某职工250元。
(6)银行核定该公司库存现金限额1000元。
要求:①根据清点结果编制库存现金盘点表;②指出清点现金中所发现的问题,并提出改进意见。
审计人员于2009年2月5日下午5时对某企业的库存现金进行审查,当天的现金日记账已登记完毕,结出现金余额6832元,经盘点现金,取得以下资料:(1)现金盘点实有数5232元(2)下列凭证已付款,尚未制证入账:①职工朱敏1月25日借差旅费1000元,已经领导批准;②职工王林1月10日借款600元,未经批准,也未说明用途(3)2009年1月1日至2月5日,该企业库存现金收入189630元,支出192310元(4)库存现金限额5000元要求:(1)计算出2008年末的库存现金的余额(2)指出该企业在现金业务中存在的问题,并提出相应的处理意见【案例5】某企业2008年12月31日原材料中40#角钢账面结存1600千克,2008年1月20日盘点实物为2100千克。
一元二次方程应用题经典题型汇总列一元二次方程解应用题中遇到的常见的典型题目,举例说明.一、增长率问题例1恒利商厦九月份的销售额为200万元,十月份的销售额下降了20%,商厦从十一月份起加强管理,改善经营,使销售额稳步上升,十二月份的销售额到达了193.6万元,求这两个月的平均增长率.解设这两个月的平均增长率是x.,那么根据题意,得200(1-20%)(1+x)2=193.6,即(1+x)2=1.21,解这个方程,得x1=0.1,x2=-2.1〔舍去〕.答这两个月的平均增长率是10%.说明这是一道正增长率问题,对于正的增长率问题,在弄清楚增长的次数和问题中每一个数据的意义,即可利用公式m(1+x)2=n求解,其中m<n.对于负的增长率问题,假设经过两次相等下降后,那么有公式m(1-x)2=n即可求解,其中m>n.二、商品定价例2益群精品店以每件21元的价格购进一批商品,该商品可以自行定价,假设每件商品售价a元,那么可卖出〔350-10a〕件,但物价局限定每件商品的利润不得超过20%,商店方案要盈利400元,需要进货多少件?每件商品应定价多少?解根据题意,得(a-21)(350-10a)=400,整理,得a2-56a+775=0,解这个方程,得a1=25,a2=31.因为21×(1+20%)=25.2,所以a 2=31不合题意,舍去.所以350-10a =350-10×25=100〔件〕.答需100件,每件商品应定价25元. 商品的定价问题是商品交易中的重要问题,也点. 三、储蓄问题 例3王红梅同学将100元压岁钱第一次按一年定期含蓄存入“行〞, 到期后将本金和利息取出,并将其中的500元捐给“希望工程〞,剩余的又全部按 一年定期存入,这时存款的年利率已下调到第一次存款时年利率的90%,这样到期 后,可得本金和利息共530元,求第一次存款时的年利率.〔假设不计〕 解设第一次存款时的年利率为x. 那么根据题意,得[1000(1+x)-500](1+0.9x)=530.整理,得90x 2+145x -3=0. 解这个方程,得x 1≈0.0204=2.04%,x 2≈-1.63所以将x 2≈-1.63舍去. 答第一次存款的年利率约是2.04%. 这里是按教育储蓄求解的,应注意不计. 四、趣味问题 例4一个醉汉拿着一根竹竿进城,横着怎么也拿4米,旁边一个醉汉嘲笑他,你没看城门高吗,城门高2米,二人没方法,只好请教聪明人,聪明人教他们二人沿着门的对角斜着拿,二人一试,不多不少刚好进城,你知道竹竿有多长吗?解设渠道的深度为xm,那么渠底宽为(x+0.1)m,上口宽为(x+0.1+1.4)m.1那么根据题意,得(x+0.1+x+1.4+0.1)x=·1.8,整理,得x2+0.8x-1.8=0.2解这个方程,得x1=-1.8〔舍去〕,x2=1.所以x+1.4+0.1=1+1.4+0.1=2.5.答渠道的上口宽2.5m,渠深1m.说明求解此题开场时好象无从下笔,但只要能仔细地阅读和口味,就能从中找到等量关系,列出方程求解.例5读诗词解题:〔通过列方程式,算出周瑜去世时的年龄〕.大江东去浪淘尽,千古风流数人物;而立之年督东吴,早逝英年两位数;十位恰小个位三,个位平方与寿符;哪位学子算得快,多少年华属周瑜?解设周瑜逝世时的年龄的个位数字为x,那么十位数字为x-3.那么根据题意,得x2=10(x-3)+x,即x2-11x+30=0,解这个方程,得x=5或x =6.当x=5时,周瑜的年龄25岁,非而立之年,不合题意,舍去;当x=6时,周瑜年龄为36岁,完全符合题意.答周瑜去世的年龄为36岁.说明此题虽然是一道古诗问题,但它涉及到数字和年龄问题,通过求解同学们应从中认真口味.六、象棋比赛例6象棋比赛中,每个选手都与其他选手恰好比赛一局,每局赢者记2分,输者记0分.如果平局,两个选手各记1分,领司有四个同学统计了中全部选手的得分总数,分别是1979,1980,1984,1985.经核实,有一位同学统计无误.试计算这次比赛共有多少个选手参加.解设共有n个选手参加比赛,每个选手都要与(n-1)个选手比赛一局,共计n(n-1)局,但两个选手的对局从每个选手的角度各自统计了一次,因此实际比赛总1局数应为n(n-1)局.由于每局共计2分,所以全部选手得分总共为n(n-1)分.显2然(n-1)与n为相邻的自然数,容易验证,相邻两自然数乘积的末位数字只能是0,2,6,故总分不可能是1979,1984,1985,因此总分只能是1980,于是由n(n-1)=1980,得n2-n-1980=0,解得n1=45,n2=-44〔舍去〕.答参加比赛的选手共有45人.说明类似于此题中的象棋比赛的其它体育比赛或互赠贺年片等问题,都可以仿照些方法求解.七、情景对话例7春秋旅行社为吸引市民组团去XX湾风景区旅游,推出了如图1对话中收费标准.某单位组织员工去XX湾风景区旅游,共支付给春秋旅行社旅游费用27000元.请问该单位这次共有多少员工去XX湾风景区旅游?解设该单位这次共有x名员工去XX湾风景区旅游.因为1000×25=25000<27000,所以员工人数一定超过25人.那么根据题意,得[1000-20(x-25)]x=27000.整理,得x2-75x+1350=0,解这个方程,得x1=45,x2=30.当x=45时,1000-20(x-25)=600<700,故舍去x1;当x2=30时,1000-20(x-25)=900>700,符合题意.答:该单位这次共有30名员工去XX湾风景区旅游.说明求解此题要时刻注意对话框中的数量关系,求得的解还要注意分类讨论,从中找出符合题意的结论.如果人数超过25人,每增加1如果人数不超过25人,人,人均旅游费用降低20元,人均旅游费用为1000元.但人均旅游费用不得低于700图1八、等积变形例8长18米,宽15米的矩形荒地修建成一个花园〔阴影局部〕所占 的面积为原来荒地面积的二.〔准确到0.1m 〕 〔1〕设计方案1〔如图2〕花园中修两条互相垂直且宽度相等的小路. 〔2〕设计方案2〔如图3〕花园中每个角的扇形都一样. 以上两种方案是否都能符合条件?假设能,2中的小路图3中 扇形的半径;假设不能符合条件,请由. 解都能.〔1=0, 解这个方程,得x =〔2〕设扇形说明等积变形一般都是涉及的是常见图形的体积,积不变;或形变积也变,不变,等等. BQ 图2 图3 A PC 图4九、动态几何问题例9如图4所示,在△ABC 中,∠C =90°,AC =6cm ,BC =8cm ,点P 从点 A 出发沿边AC 向点C 以1cm/s 的速度移动,点Q 从C 点出发沿CB 边向点B 以2cm/s 的速度移动.〔1〕如果P 、Q 同时出发,几秒钟后,可使△PCQ 的面积为8平方厘米?〔2〕点P 、Q 在移动过程中,是否存在某一时刻,使得△PCQ 的面积等于△ABC 的面积的一半.假设存在,求出运动的时间;假设不存在,说明理由.解因为∠C =90°,所以AB =22 ACBC = 2268=10〔cm 〕.〔1〕设xs 后,可使△PCQ 的面积为8cm 2,所以AP =xcm ,PC =(6-x)cm , CQ =2xcm.那么根据题意,得 1 2·(6-x)·2x =8.整理,得x 2-6x+8=0,解这个方程,得x 1= 2,x2=4.所以P 、Q 同时出发,2s 或4s 后可使△PCQ 的面积为8cm 2.〔2〕设点P 出发x 秒后,△PCQ 的面积等于△ABC 面积的一半.那么根据题意,得 1 2 (6-x)·2x = 1 2 ×1 2 ×6×整8.理,得x 2-6x+12=0. 由于此方程没有实数根,所以不存在使△PCQ 的面积等于ABC 面积一半的时刻.说明此题虽然是一道动态型应用题,但它又要运用到行程的知识,求解时必 须依据路程=速度×时间.十、题例10为10m 的梯子斜靠在墙上,梯子的底端6m.〔1〕假设梯子的顶端下滑1m ,求梯子的底端水平滑动多少米? 〔2〕假设梯子的底端水平向外滑动1m ,梯子的顶端滑动多少米? 〔3〕如果梯子顶端向下滑动的距离等于底端向外滑动的距离,那么滑动的距 离是多少米? 解依题意,梯子的顶端距墙角 22 106=8〔m 〕.〔1〕假设梯子顶端下滑1m ,那么顶端距地面7m.设梯子底端滑动xm. 那么根据勾股定理,列方程72+(6+x)2=102,整理,得x 2+12x -15=0, 解这个方程,得x 1≈1.14,x 2≈-13.14〔舍去〕,所以梯子顶端下滑1m ,底端水平滑动约1.14m.〔2〕当梯子底端水平向外滑动1m 时,设梯子顶端向下滑动xm.那么根据勾股定理,列方程(8-x)2+(6+1)2=100.整理,得x 2-16x+13=0. 解这个方程,得x 1≈0.86,x2≈15.14〔舍去〕.所以假设梯子底端水平向外滑动〔3〕设梯子顶端向下滑动xm 时,底端向外也滑动xm. 那么根据勾股定理,列方程(8-x)2+(6+x)2=102,整理,得2x 2-4x =0,解这个方程,得x1=0〔舍去〕,x2=2.所以梯子顶端向下滑动2m时,底端向外也滑动2m.说明求解时应注意无论梯子沿墙如何上下滑动,梯子始终与墙上、地面构成直角三角形.十一、航海问题例11如图5所示,我海军基地位于A处,在其正南A方向200海里处有一重要目标B,在B的正东方向200海D 里处有一重要目标C,小岛D恰好位于AC的中点,岛上有一补给码头;小岛F位于BC上且恰好处于小岛D的正南方向,一艘军舰从A出发,经B到C匀速巡航.一艘补FBE图5C给船同时从D出发,沿南偏西方向匀速直线航行,欲将一批物品送往军舰.〔1〕小岛D和小岛F相距多少海里?〔2〕军舰的速度是补给船的2倍,军舰在由B到C的途中与补给船相遇于E处,那么相遇时补给船航行了多少海里?〔准确到0.1海里〕解〔1〕F位于D的正南方向,那么DF⊥BC.因为AB⊥BC,D为AC的中点,所以DF=12AB=100海里,所以,小岛D与小岛F相距100海里.〔2〕设相遇时补给船航行了x海里,那么DE=x海里,AB+BE=2x海里,EF=AB+BC-(AB+BE)-CF=(300-2x)海里.在Rt△DEF中,根据勾股定理可得方程x2=1002+(300-2x)2,整理,得3x2-1200x+100000=0.解这个方程,得x1=200-10063 ≈118.4,x2=200+10063〔不合题意,舍去〕.所以,相遇时补给船大约航行了118.4海里.说明求解此题时,一定要认真地分析题意,及时发现题目中的等量关系,并能从图形中寻找直角三角形,以便正确运用勾股定理布列一元二次方程.十二、图表信息例12如图6所示,正方形ABCD的边长为12,划分成12×12个小正方形格,将边长为n〔n为整数,且2≤n≤11〕的黑白两色正方形纸片按图中的方式,黑白相间地摆放,第一Xn×n的纸片正好盖住正方形ABCD左上角的n×n个小正方形格,第二X纸片盖住第一X纸片的局部恰好为(n-1)×n(-1)个小正方形.如此摆放下去,直到纸片盖住正方形ABCD的右下角为止.请你认真观察思考后答复以下问题:〔1〕由于正方形纸片边长n的取值不同,?完成摆放时所使用正方形纸片的X 数也不同,请填写下表:纸长n23456使用的纸片X数〔2〕设正方形ABCD被纸片盖住的面积〔重合局部只计一次〕为S1,未被盖住的面积为S2.①当n=2时,求S1∶S2的值;②是否存在使得S1=S2的n值?假设存在,请求出来;假设不存在,请说明理由.解〔1〕依题意可依次:11、10、9、8、7. 〔2〕S 1=n 2+(12-n)[n 2-(n -1)2]=-n 2+25n -12. 图6①当n =2时,S 1=-22+25×2-12=34,S2=12×12-34=110.所以S 1∶S2=34∶110=17∶55.②假设S 1=S 2,那么有-n 2+25n -12= 1 2 ×122,即n 2-25n+84=0,解这个方程,得n 1=4,n2=21〔舍去〕.所以当n =4时,S 1=S 2.所以这样的n 值是存在的.说明求解此题时要通过阅读题设条件及提供的图表,及时挖掘其中的隐含条件,对于求解第〔3〕小题,可以先假定问题的存在,进而构造一元二次方程,看 得到的一元二次方程是否有实数根来加以判断.十三、探索在在问题例13将一2c m的铁丝剪成两段,并以每一一个正方形. 〔1〕要使这两个正方形的面积之和等于17cm 2,那么这段铁丝剪成两段后的长度分少? 〔2〕两个正方形的面积之和可假设不能,请说明理由. 解〔1〕设剪成两段后其中一段为x cm ,那么另一段为〔20-x 〕cm.x 4 2 + 20 4x 2 那么根据题意,得=17,解得x 1=16,x2=4,当x =16时,20-x =4,当x =4时,20-x =16,答这段铁丝剪成两段后是4cm 和16cm. 〔2〕不能.理由是:不妨设剪成两段后其中yc m ,那么另〔20-y 〕 y 4 2 + 20 4 y 2 cm.那么由题意得=12,整理,得y 2-20y+104=0,移项并配方, 得(y -10)2=-4<0,所以此方程无解,即不能剪成两段使得面12cm 2. 说明此〔2〕小问也可以运用求根公式中的b 2-4ac 来判定.假设b 2-4ac ≥0,方程有两个实数根,假设b 2-4ac <0,方程没有实数根,此题中的b 2-4ac =- 16<0即无解. 十四、平分几何图形的面积问题 例14如图7,在等腰梯形ABCD 中,AB =DC =5,AD =4,BC =10.点E?在下 BC 上,点F 在腰AB 上. 〔1〕假设E F平分等腰梯形A B CD的周长,设B x,x 的代数式表示△BEF 的面积; 〔2〕是否存在线段EF 将等腰梯形ABCD 的周长和面积同时平分?假设存在,求 出此时BE 的长;假设不存在,请说明理由; 〔3〕是否存在线段EF 将等腰梯形ABCD 的周长和面积同时分成1∶2的两部 分?假设存在,求此时BE 的长;假设不存在,请说明理由.解〔1〕由条件得,梯形12,高4,28.AD F F 作F G ⊥B C 于G A 作AK ⊥BC 于K.那么可得,FG = 12x 5 ×4, B C E GK 图7 所以S △BEF = 1 2 BE ·FG =- 2 5 x 2+ 24 5 x 〔7≤x ≤10〕. 〔2〕存在.由〔1〕得-2 5 x 2+ 24 5 x =14,解这个方程,得x 1=7,x 2=5〔不合 题意,舍去〕,所以存在线段E F 将等腰梯形ABCD 的周长与面积同时平分,此时BE =7.〔3〕不存在.假设存在,显然有S △BEF ∶S 多边形AFECD =1∶2, 即(BE+BF)∶(AF+AD+DC)=1∶2.那么有- 2 5 x 2+ 16 5 x = 28 3,整理,得3x 2-24x+70=0,此时的求根公式中的b 2-4ac =576-840<0, 所以不存在这数x .即不存EF 将等腰梯形ABCD 的周长和面积同时 分成1∶2的两局部.求解此题时应注意:一是要x 的取值X 围;二是在求得x 2= 5时,并不属于7≤x ≤10,应及时地舍用一元二次方程来探索问题的. 十五、利用图形律 例15在如图8中,每个正方形有图8〔1〕观察图形,请填写 正长1357⋯n 〔奇数〕黑色小正方形个数⋯ 正长2468⋯n 〔偶数〕 黑色小正方形个数⋯〔2n 〔n ≥1〕的正方形中,设黑色小正方形的个数为P 1,白色小 正方形的个数为P 2,问是否在偶数.n ,使P 2=5P 1?假设存在,n 的值;假设 不存在,请由. 解〔1〕观察分析图案可知正方1、3、5、7、⋯、n 时,黑色正方 形的个数为1、5、9、13、2n-1〔奇数〕;正方2、4、6、8、⋯、n 时,黑色正方形的个数为4、8、12、16、2n 〔偶数〕. 〔2〕由〔1〕可知n 为偶数时P 1=2n ,所以P 2=n 2-2n.根据题意,得n 2-2n =5×2n ,即n 2-12n =0,解得n 1=12,n2=0〔不合题意,舍去〕.所以存在偶数 n =12,使得P2=5P1.说明此题的第〔2〕小问是属于存在性问题,求解时,可以先假设结论存在,进而从中找到数量关系,使问题获解.综上所言,列一元二次方程解应用题是列一元一次方程、二元一次方程组解应用题的延续和开展,列方程解应用题就是先把实际问题抽象为方程模型,然后通过解方程获得对实际问题的解决.列一元二次方程解应用题的关键是:找出未知量与已知量之间的联系,从而将实际问题转化为方程模型,要善于将普通语言转化为代数式,在审题时,要特别注意关键词语,如“多少、快、慢、和、差、倍、分、超过、剩余、增加、减少〞等等,此外,还要掌握一些常用的公式或特殊的等量关系,如特殊图形的面积公式、行程问题、工程问题、增长率问题中的一些特殊关系等等.。
《椭圆》方程典型例题20例典型例题一例1 椭圆的一个顶点为()02,A ,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程.分析:题目没有指出焦点的位置,要考虑两种位置.解:(1)当()02,A 为长轴端点时,2=a ,1=b , 椭圆的标准方程为:11422=+y x ; (2)当()02,A 为短轴端点时,2=b ,4=a , 椭圆的标准方程为:116422=+y x ; 说明:椭圆的标准方程有两个,给出一个顶点的坐标和对称轴的位置,是不能确定椭圆的横竖的,因而要考虑两种情况.典型例题二例2 一个椭圆的焦点将其准线间的距离三等分,求椭圆的离心率.解:31222⨯⨯=c a c ∴223a c =, ∴3331-=e . 说明:求椭圆的离心率问题,通常有两种处理方法,一是求a ,求c ,再求比.二是列含a 和c 的齐次方程,再化含e 的方程,解方程即可.典型例题三 例3 已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆与直线01=-+y x 交于A 、B 两点,M 为AB 中点,OM 的斜率为0.25,椭圆的短轴长为2,求椭圆的方程.解:由题意,设椭圆方程为1222=+y ax ,由⎪⎩⎪⎨⎧=+=-+101222y ax y x ,得()021222=-+x a x a , ∴222112a a x x x M +=+=,2111a x y M M +=-=,4112===ax y k M M OM ,∴42=a , ∴1422=+y x 为所求. 说明:(1)此题求椭圆方程采用的是待定系数法;(2)直线与曲线的综合问题,经常要借用根与系数的关系,来解决弦长、弦中点、弦斜率问题.典型例题四例4椭圆192522=+y x 上不同三点()11y x A ,,⎪⎭⎫⎝⎛594,B ,()22y x C ,与焦点()04,F 的距离成等差数列.(1)求证821=+x x ;(2)若线段AC 的垂直平分线与x 轴的交点为T ,求直线BT 的斜率k . 证明:(1)由椭圆方程知5=a ,3=b ,4=c . 由圆锥曲线的统一定义知:ac x ca AF =-12, ∴ 11545x ex a AF -=-=.同理 2545x CF -=.∵ BF CF AF 2=+,且59=BF , ∴ 51854554521=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x ,即 821=+x x .(2)因为线段AC 的中点为⎪⎭⎫⎝⎛+2421y y ,,所以它的垂直平分线方程为()42212121---=+-x y y x x y y y . 又∵点T 在x 轴上,设其坐标为()00,x ,代入上式,得 ()212221024x x y y x --=-又∵点()11y x A ,,()22y x B ,都在椭圆上,∴ ()212125259x y -=()222225259x y -= ∴ ()()21212221259x x x x y y -+-=-.将此式代入①,并利用821=+x x 的结论得 253640-=-x ∴ 4540590=--=x k BT.典型例题五例5 已知椭圆13422=+yx ,1F 、2F 为两焦点,问能否在椭圆上找一点M ,使M 到左准线l 的距离MN 是1MF 与2MF 的等比中项?若存在,则求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.解:假设M 存在,设()11y x M ,,由已知条件得2=a ,3=b ,∴1=c ,21=e . ∵左准线l 的方程是4-=x , ∴14x MN +=. 又由焦半径公式知:111212x ex a MF -=-=, 112212x ex a MF +=+=.∵212MF MF MN ⋅=,∴()⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+11212122124x x x .整理得048325121=++x x .解之得41-=x 或5121-=x . ① 另一方面221≤≤-x . ②则①与②矛盾,所以满足条件的点M 不存在. 说明:(1)利用焦半径公式解常可简化解题过程.(2)本例是存在性问题,解决存在性问题,一般用分析法,即假设存在,根据已知条件进行推理和运算.进而根据推理得到的结果,再作判断.(3)本例也可设()θθsin 3cos 2,M 存在,推出矛盾结论(读者自己完成).典型例题六例6 已知椭圆1222=+y x ,求过点⎪⎭⎫⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在的直线方程.分析一:已知一点求直线,关键是求斜率,故设斜率为k ,利用条件求k . 解法一:设所求直线的斜率为k ,则直线方程为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-2121x k y .代入椭圆方程,并整理得()()0232122212222=+-+--+k k x k kx k .由韦达定理得22212122k kk x x +-=+.∵P 是弦中点,∴121=+x x .故得21-=k .所以所求直线方程为0342=-+y x .分析二:设弦两端坐标为()11y x ,、()22y x ,,列关于1x 、2x 、1y 、2y 的方程组,从而求斜率:2121x x y y --. 解法二:设过⎪⎭⎫⎝⎛2121,P 的直线与椭圆交于()11y x A ,、()22y x B ,,则由题意得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=+=+=+=+④1.③1②12①12212122222121y y x x y x y x ,,, ①-②得0222212221=-+-y y x x . ⑤ 将③、④代入⑤得212121-=--x x y y ,即直线的斜率为21-. 所求直线方程为0342=-+y x .说明:(1)有关弦中点的问题,主要有三种类型:过定点且被定点平分的弦;平行弦的中点轨迹;过定点的弦中点轨迹.(2)解法二是“点差法”,解决有关弦中点问题的题较方便,要点是巧代斜率.(3)有关弦及弦中点问题常用的方法是:“韦达定理应用”及“点差法”.有关二次曲线问题也适用.典型例题七例7 求适合条件的椭圆的标准方程.(1)长轴长是短轴长的2倍,且过点()62-,; (2)在x 轴上的一个焦点与短轴两端点的联机互相垂直,且焦距为6.分析:当方程有两种形式时,应分别求解,如(1)题中由12222=+b y a x 求出1482=a ,372=b ,在得方程13714822=+y x 后,不能依此写出另一方程13714822=+x y .解:(1)设椭圆的标准方程为12222=+b y a x 或12222=+bx a y .由已知b a 2=. ①又过点()62-,,因此有 ()1622222=-+b a 或()1262222=+-ba . ② 由①、②,得1482=a ,372=b 或522=a ,132=b .故所求的方程为13714822=+y x 或1135222=+x y .(2)设方程为12222=+b y a x .由已知,3=c ,3==c b ,所以182=a .故所求方程为191822=+y x . 说明:根据条件求椭圆的标准方程的思路是“选标准,定参数”.关键在于焦点的位置是否确定,若不能确定,应设方程12222=+b y a x 或12222=+bx a y .典型例题八例8 椭圆1121622=+y x 的右焦点为F ,过点()31,A ,点M 在椭圆上,当MF AM 2+为最小值时,求点M 的坐标.分析:本题的关键是求出离心率21=e ,把MF 2转化为M 到右准线的距离,从而得最小值.一般地,求MF eAM 1+均可用此法. 解:由已知:4=a ,2=c .所以21=e ,右准线8=x l :.过A 作l AQ ⊥,垂足为Q ,交椭圆于M ,故MF MQ 2=.显然MF AM 2+的最小值为AQ ,即M 为所求点,因此3=M y ,且M 在椭圆上.故32=M x .所以()332,M .说明:本题关键在于未知式MF AM 2+中的“2”的处理.事实上,如图,21=e ,即MF 是M 到右准线的距离的一半,即图中的MQ ,问题转化为求椭圆上一点M ,使M 到A 的距离与到右准线距离之和取最小值.典型例题九 例9 求椭圆1322=+y x 上的点到直线06=+-y x 的距离的最小值.分析:先写出椭圆的参数方程,由点到直线的距离建立三角函数关系式,求出距离的最小值.解:椭圆的参数方程为⎩⎨⎧==.sin cos 3θθy x ,设椭圆上的点的坐标为()θθsin cos 3,,则点到直线的距离为263sin 226sin cos 3+⎪⎭⎫⎝⎛-=+-=θπθθd . 当13sin -=⎪⎭⎫⎝⎛-θπ时,22=最小值d .说明:当直接设点的坐标不易解决问题时,可建立曲线的参数方程.典型例题十 例10设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x 轴上,离心率23=e ,已知点⎪⎭⎫ ⎝⎛230,P 到这个椭圆上的点的最远距离是7,求这个椭圆的方程,并求椭圆上的点P 的距离等于7的点的坐标.分析:本题考查椭圆的性质、距离公式、最大值以及分析问题的能力,在求d 的最大值时,要注意讨论b 的取值范围.此题可以用椭圆的标准方程,也可用椭圆的参数方程,要善于应用不等式、平面几何、三角等知识解决一些综合性问题,从而加强等价转换、形数结合的思想,提高逻辑推理能力.解法一:设所求椭圆的直角坐标方程是12222=+b y a x ,其中0>>b a 待定.由222222221ab a b a ac e -=-==可得 2143112=-=-=e a b ,即b a 2=. 设椭圆上的点()y x ,到点P 的距离是d ,则4931232222222+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=y y b y a y x d 34213493342222++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=+--=b y y y b其中b y b ≤≤-. 如果21<b ,则当b y -=时,2d (从而d )有最大值. 由题设得()22237⎪⎭⎫ ⎝⎛+=b ,由此得21237>-=b ,与21<b 矛盾.因此必有21≥b 成立,于是当21-=y 时,2d (从而d )有最大值. 由题设得()34722+=b,可得1=b ,2=a .∴所求椭圆方程是11422=+y x . 由21-=y 及求得的椭圆方程可得,椭圆上的点⎪⎭⎫ ⎝⎛--213,,点⎪⎭⎫ ⎝⎛-213,到点⎪⎭⎫⎝⎛230,P 的距离是7.解法二:根据题设条件,可取椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x ,其中0>>b a ,待定,πθ20≤≤,θ为参数.由22222221⎪⎭⎫⎝⎛-=-==a b a b a a c e 可得 2143112=-=-=e a b ,即b a 2=. 设椭圆上的点()y x ,到点⎪⎭⎫⎝⎛230,P 的距离为d ,则22222223sin cos 23⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=θθb a y x d49sin 3sin 34222+--=θθb b b 3421sin 3222++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=b b b θ如果121>b ,即21<b ,则当1sin -=θ时,2d (从而d )有最大值.由题设得()22237⎪⎭⎫ ⎝⎛+=b ,由此得21237>-=b ,与21<b 矛盾,因此必有121≤b成立. 于是当b21sin -=θ时2d (从而d )有最大值. 由题设知()34722+=b,∴1=b ,2=a .∴所求椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos 2y x .由21sin -=θ,23cos ±=θ,可得椭圆上的是⎪⎭⎫ ⎝⎛--213,,⎪⎭⎫ ⎝⎛-213,.典型例题十一例11 设x ,R ∈y ,x y x 63222=+,求x y x 222++的最大值和最小值.分析:本题的关键是利用形数结合,观察方程x y x 63222=+与椭圆方程的结构一致.设m x y x =++222,显然它表示一个圆,由此可以画出图形,考虑椭圆及圆的位置关系求得最值.解:由x y x 63222=+,得123492322=+⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-y x 可见它表示一个椭圆,其中心在⎪⎭⎫⎝⎛023,点,焦点在x 轴上,且过(0,0)点和(3,0)点.设m x y x =++222,则 ()1122+=++m y x它表示一个圆,其圆心为(-1,0)半径为()11->+m m .在同一坐标系中作出椭圆及圆,如图所示.观察图形可知,当圆过(0,0)点时,半径最小,即11=+m ,此时0=m ;当圆过(3,0)点时,半径最大,即41=+m ,∴15=m .∴x y x 222++的最小值为0,最大值为15.典型例题十二例12 已知椭圆()012222>>=+b a by a x C :,A 、B 是其长轴的两个端点.(1)过一个焦点F 作垂直于长轴的弦P P ',求证:不论a 、b 如何变化,120≠∠APB .(2)如果椭圆上存在一个点Q ,使 120=∠A Q B ,求C 的离心率e 的取值范围.分析:本题从已知条件出发,两问都应从APB ∠和AQB ∠的正切值出发做出估计,因此要从点的坐标、斜率入手.本题的第(2)问中,其关键是根据什么去列出离心率e 满足的不等式,只能是椭圆的固有性质:a x ≤,b y ≤,根据120=∠AQB 得到32222-=-+a y x ay ,将22222y ba a x -=代入,消去x ,用a 、b 、c 表示y ,以便利用b y ≤列出不等式.这里要求思路清楚,计算准确,一气呵成.解:(1)设()0,c F ,()0,a A -,()0,a B . ⎪⎪⎭⎫⎝⎛⇒⎩⎨⎧=+=a b c P b a y a x b c x 2222222, 于是()a c a b k AP+=2,()a c ab k BP -=2.∵APB ∠是AP 到BP 的角.∴()()()2222242221tan ca a c ab ac a b a c a b APB -=-++--=∠ ∵22c a > ∴2tan -<∠APB故3tan -≠∠APB ∴ 120≠∠APB . (2)设()y x Q ,,则a x y k QA +=,ax y k QB -=. 由于对称性,不妨设0>y ,于是AQB ∠是QA 到QB 的角.∴22222221tan a y x ay a x y a x ya x y AQB -+=-++--=∠∵ 120=∠AQB , ∴32222-=-+ay x ay整理得()023222=+-+ay a y x∵22222y ba a x -=∴0213222=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-ay y b a∵0≠y , ∴2232c ab y = ∵b y ≤, ∴b c ab ≤2232 232c ab ≤,()222234c c a a ≤-∴04444224≥-+a c a c ,044324≥-+e e ∴232≥e 或22-≤e (舍),∴136<≤e .典型例题十三例13 已知椭圆19822=++y k x 的离心率21=e ,求k 的值. 分析:分两种情况进行讨论.解:当椭圆的焦点在x 轴上时,82+=k a ,92=b ,得12-=k c .由21=e ,得4=k .当椭圆的焦点在y 轴上时,92=a ,82+=k b ,得k c -=12.由21=e ,得4191=-k ,即45-=k . ∴满足条件的4=k 或45-=k .说明:本题易出现漏解.排除错误的办法是:因为8+k 与9的大小关系不定,所以椭圆的焦点可能在x 轴上,也可能在y 轴上.故必须进行讨论.典型例题十四例14 已知椭圆142222=+by b x 上一点P 到右焦点2F 的距离为b )1(>b ,求P 到左准线的距离.分析:利用椭圆的两个定义,或利用第二定义和椭圆两准线的距离求解.解法一:由142222=+by b x ,得b a 2=,b c 3=,23=e .由椭圆定义,b a PF PF 4221==+,得b b b PF b PF 34421=-=-=. 由椭圆第二定义,e d PF =11,1d 为P 到左准线的距离,∴b ePF d 3211==,即P 到左准线的距离为b 32. 解法二:∵e d PF =22,2d 为P 到右准线的距离,23==a c e , ∴b ePF d 33222==.又椭圆两准线的距离为b c a 33822=⋅. ∴P 到左准线的距离为b b b 32332338=-. 说明:运用椭圆的第二定义时,要注意焦点和准线的同侧性.否则就会产生误解.椭圆有两个定义,是从不同的角度反映椭圆的特征,解题时要灵活选择,运用自如.一般地,如遇到动点到两个定点的问题,用椭圆第一定义;如果遇到动点到定直线的距离问题,则用椭圆的第二定义.典型例题十五例15 设椭圆⎩⎨⎧==.sin 32,cos 4ααy x (α为参数)上一点P 与x 轴正向所成角3π=∠POx ,求P 点坐标.分析:利用参数α与POx ∠之间的关系求解.解:设)sin 32,cos 4(ααP ,由P 与x 轴正向所成角为3π, ∴ααπcos 4sin 323tan=,即2tan =α.而0sin >α,0cos >α,由此得到55cos =α,552sin =α, ∴P 点坐标为)5154,554(.典型例题十六例16 设),(00y x P 是离心率为e 的椭圆12222=+by a x )0(>>b a 上的一点,P 到左焦点1F 和右焦点2F 的距离分别为1r 和2r ,求证:01ex a r +=,02ex a r -=. 分析:本题考查椭圆的两个定义,利用椭圆第二定义,可将椭圆上点到焦点的距离转化为点到相应准线距离.解:P 点到椭圆的左准线c a x l 2-=:的距离,ca x PQ 20+=,由椭圆第二定义,e PQPF =1,∴01ex a PQ e r +==,由椭圆第一定义,0122ex a r a r -=-=.说明:本题求证的是椭圆的焦半径公式,在解决与椭圆的焦半径(或焦点弦)的有关问题时,有着广泛的应用.请写出椭圆焦点在y 轴上的焦半径公式.典型例题十七例17 已知椭圆15922=+y x 内有一点)1,1(A ,1F 、2F 分别是椭圆的左、右焦点,点P 是椭圆上一点.(1) 求1PF PA +的最大值、最小值及对应的点P 坐标;(2) 求223PF PA +的最小值及对应的点P 的坐标. 分析:本题考查椭圆中的最值问题,通常探求变量的最值有两种方法:一是目标函数当,即代数方法.二是数形结合,即几何方法.本题若按先建立目标函数,再求最值,则不易解决;若抓住椭圆的定义,转化目标,运用数形结合,就能简捷求解.解:(1)如上图,62=a ,)0,2(2F ,22=AF ,设P 是椭圆上任一点,由6221==+a PF PF ,22AF PF PA -≥,∴26222211-=-=-+≥+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA -=时成立,此时P 、A 、2F 共线.由22AF PF PA +≤,∴26222211+=+=++≤+AF a AF PF PF PF PA ,等号仅当22AF PF PA +=时成立,此时P 、A 、2F 共线.建立A 、2F 的直线方程02=-+y x ,解方程组⎩⎨⎧=+=-+4595,0222y x y x 得两交点 )2141575,2141579(1+-P 、)2141575,2141579(2-+P . 综上所述,P 点与1P 重合时,1PF PA +取最小值26-,P 点与2P 重合时,2PF PA +取最大值26+.(2)如下图,设P 是椭圆上任一点,作PQ 垂直椭圆右准线,Q 为垂足,由3=a ,2=c ,∴32=e .由椭圆第二定义知322==e PQ PF ,∴223PF PQ =,∴PQ PA PF PA +=+223,要使其和最小需有A 、P 、Q 共线,即求A 到右准线距离.右准线方程为29=x .∴A 到右准线距离为27.此时P 点纵坐标与A 点纵坐标相同为1,代入椭圆得满足条件的点P 坐标)1,556(. 说明:求21PF ePA +的最小值,就是用第二定义转化后,过A 向相应准线作垂线段.巧用焦点半径2PF 与点准距PQ 互化是解决有关问题的重要手段.典型例题十八例18 (1)写出椭圆14922=+y x 的参数方程; (2)求椭圆内接矩形的最大面积.分析:本题考查椭圆的参数方程及其应用.为简化运算和减少未知数的个数,常用椭圆的参数方程表示曲线上一点坐标,所求问题便化归为三角问题.解:(1) ⎩⎨⎧==θθsin 2cos 3y x )(R ∈θ.(2)设椭圆内接矩形面积为S ,由对称性知,矩形的邻边分别平行于x 轴和y轴,设)sin 2,cos 3(θθ为矩形在第一象限的顶点,)20(π<θ<,则122sin 12sin 2cos 34≤=⨯⨯=θθθS 故椭圆内接矩形的最大面积为12.说明:通过椭圆参数方程,转化为三角函数的最值问题,一般地,与圆锥曲线有关的最值问题,用参数方程形式较简便.典型例题十九 例19 已知1F ,2F 是椭圆的两个焦点,P 是椭圆上一点,且︒=∠6021PF F .(1)求椭圆离心率的取值范围;(2)求证21F PF ∆的面积与椭圆短轴长有关. 分析:不失一般性,可以设椭圆方程为12222=+b y a x (0>>b a ),),(11y x P (01>y ). 思路一:根据题设容易想到两条直线的夹角公式,即3160tan 1212=+-=︒PF PF PF PF K K K K ,设),(11y x P ,)0,(1c F -,)0,(2c F ,化简可得03233212121=--+c cy y x .又1221221=+by a x ,两方程联立消去21x 得0323412212=-+b cy b y c ,由],0(1b y ∈,可以确定离心率的取值范围;解出1y 可以求出21F PF ∆的面积,但这一过程很繁.思路二:利用焦半径公式11ex a PF +=,12ex a PF -=,在21F PF ∆中运用余弦定理,求1x ,再利用],[1a a x -∈,可以确定离心率e 的取值范围,将1x 代入椭圆方程中求1y ,便可求出21F PF ∆的面积.思路三:利用正弦定理、余弦定理,结合a PF PF 221=+求解.解:(法1)设椭圆方程为12222=+by a x (0>>b a ),),(11y x P ,)0,(1c F -,)0,(2c F ,0>c ,则11ex a PF +=,12ex a PF -=. 在21F PF ∆中,由余弦定理得))((24)()(2160cos 1122121ex a ex a c ex a ex a -+--++==︒, 解得2222134ea c x -=. (1)∵],0(221a x ∈,∴2222340a ea c <-≤,即0422≥-a c . ∴21≥=a c e . 故椭圆离心率的取范围是)1,21[∈e .(2)将2222134ea c x -=代入12222=+b y a x 得 24213c b y =,即cb y 321=.∴22213332212121b cb c y F F S F PF =⋅⋅=⋅=∆. 即21F PF ∆的面积只与椭圆的短轴长有关.(法2)设m PF =1,n PF =2,α=∠12FPF ,β=∠21F PF , 则︒=+120βα.(1)在21F PF ∆中,由正弦定理得︒==60sin 2sin sin cn m βα. ∴︒=++60sin 2sin sin cn m βα∵a n m 2=+, ∴︒=+60sin 2sin sin 2ca βα,∴2cos 2sin 260sin sin sin 60sin βαβαβα-+︒=+︒==a c e 212cos21≥-=βα.当且仅当βα=时等号成立.故椭圆离心率的取值范围是)1,21[∈e .(2)在21F PF ∆中,由余弦定理得:︒-+=60cos 2)2(222mn n m cmn n m -+=22 mn n m 3)(2-+=∵a n m 2=+,∴mn a c 34422-=,即22234)(34b c a mn =-=.∴23360sin 2121b mn S F PF =︒=∆. 即21F PF ∆的面积与椭圆短轴长有关.说明:椭圆上的一点P 与两个焦点1F ,2F 构成的三角形为椭圆的焦点三角形,涉及有关焦点三角形问题,通常运用三角形的边角关系定理.解题中通过变形,使之出现21PF PF +的结构,这样就可以应用椭圆的定义,从而可得到有关a ,c 的关系式,使问题找到解决思路.典型例题二十例20 椭圆12222=+by a x )0(>>b a 与x 轴正向交于点A ,若这个椭圆上总存在点P ,使AP OP ⊥(O 为坐标原点),求其离心率e 的取值范围.分析:∵O 、A 为定点,P 为动点,可以P 点坐标作为参数,把AP OP ⊥,转化为P 点坐标的一个等量关系,再利用坐标的范围建立关于a 、b 、c 的一个不等式,转化为关于e 的不等式.为减少参数,易考虑运用椭圆参数方程.解:设椭圆的参数方程是⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x )0(>>b a ,则椭圆上的点)sin ,cos (θθb a P ,)0,(a A , ∵AP OP ⊥,∴1cos sin cos sin -=-⋅aa b a b θθθθ,即0cos cos )(22222=+--b a b a θθ,解得1cos =θ或222cos b a b -=θ,∵1cos 1<<-θ ∴1cos =θ(舍去),11222<-<-b a b ,又222c a b -= ∴2022<<ca ,∴22>e ,又10<<e ,∴122<<e . 说明:若已知椭圆离心率范围)1,22(,求证在椭圆上总存在点P 使AP OP ⊥.如何证明?。
一次函数经典例题20题(最新版)目录1.题目概述2.一次函数的基本概念3.一次函数的性质4.例题解析5.总结正文一次函数经典例题 20 题一次函数是数学中的基本概念之一,它在各个领域的数学问题中都有广泛的应用。
本文将通过 20 个经典例题,介绍一次函数的基本概念和性质,并解析如何解决一次函数的题目。
一、一次函数的基本概念一次函数是指形如 y=ax+b 的函数,其中 a 和 b 是常数,且 a 不等于 0。
在这个函数中,x 的次数为 1,因此称为一次函数。
其中,y 表示函数的输出,x 表示函数的输入,a 表示斜率,b 表示截距。
二、一次函数的性质1.斜率斜率是指函数图像在坐标系中的倾斜程度。
在一次函数 y=ax+b 中,斜率 a 表示函数图像的倾斜程度。
当 a>0 时,函数图像是向上倾斜的;当 a<0 时,函数图像是向下倾斜的。
2.截距截距是指函数图像与坐标轴的交点。
在一次函数 y=ax+b 中,截距 b表示函数图像与 y 轴的交点。
当 b>0 时,函数图像与 y 轴的交点在 y 轴的正半轴上;当 b<0 时,函数图像与 y 轴的交点在 y 轴的负半轴上。
3.函数的单调性一次函数的单调性是指函数值随着自变量的增大或减小而单调增加或单调减少的性质。
当斜率 a>0 时,函数图像是向上倾斜的,函数值随着 x 的增大而单调增加;当斜率 a<0 时,函数图像是向下倾斜的,函数值随着 x 的增大而单调减少。
三、例题解析以下是 20 个一次函数的经典例题及其解析:1.已知函数 y=2x+3,求当 x=2 时的函数值。
解:将 x=2 代入函数 y=2x+3 中,得到 y=2×2+3=7。
2.已知函数 y=-x+7,求当 x=5 时的函数值。
解:将 x=5 代入函数 y=-x+7 中,得到 y=-5+7=2。
3.已知函数 y=3x-2,求函数的斜率。
解:函数的斜率是 3。
初二数学试题答案及解析1.下列式子中的最简二次根式是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】A中被开方数含有分母,不是最简二次根式.B中和D中都含有能开得尽方的因数,也不是最简二次根式.只有C符合最简二次根式的条件.2. (2014福建福州)如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,AC,BE相交于点F,则∠BFC为( )A.45°B.55°C.60°D.75°【答案】C【解析】由已知得AB=AE,∠BAE=150°,∴∠ABF=15°,∴∠BFC=∠ABF+∠BAF=15°+45°=60°.3.(2014浙江嘉兴)已知:如图,在□ABCD中,O为对角线BD的中点,过点O的直线EF分别交AD,BC于E,F两点,连接BE,DF.(1)求证:△DOE≌△BOF;(2)当∠DOE等于多少度时,四边形BFDE为菱形?请说明理由.【答案】见解析【解析】(1)证明:∵在□ABCD中,O为对角线BD的中点,∴BO=DO,∠EDO=∠FBO.在△DOE和△BOF中,∴△DOE≌△BOF(ASA).(2)当∠DOE=90°时,四边形BFDE为菱形.理由:∵△DOE≌△BOF,∴BF=DE.又∵BF∥DE,∴四边形BFDE是平行四边形.当∠DOE=90°时,EF⊥BD,∴平行四边形BFDE为菱形.4.下列四种调查中,适合用普查的是()A.了解某市所有八年级学生的视力状况B.了解中小学生的主要娱乐方式C.登飞机前,对旅客进行安全检查D.估计某水库中每条鱼的平均重量【答案】C【解析】选择普查还是抽样调查要根据所要考查的对象的特征灵活选用,一般来说,对于具有破坏性的调查、无法进行普查、普查的意义或价值不大时,应选择抽样调查,对于精确度要求高的调查,事关重大的调查往往选用普查.A、了解某市所有八年级学生的视力状况,应用抽样调查;B、了解中小学生的主要娱乐方式,因此抽样调查;C、登飞机前,对旅客进行安全检查,应用普查;D、估计某水库中每条鱼的平均重量,应用抽样调查.【考点】全面调查与抽样调查5.某消防队员进行消防演练,在模拟现场,有一建筑物发生了火灾,消防车到达后,发现最多只能靠近建筑物12米,即AD=BC=12米,此时建筑物中距离地面11.8米高的P处有一被困人员需要救援,已知消防云梯底部A距离地面2.8米,即AB=2.8米,则消防车的云梯至少要伸长米.【答案】15.【解析】试题解析:由题意可得:△APD是直角三角形,且PD=11.8-2.8=9(m),故AP==15(m),则消防车的云梯至少要伸长15m.【考点】勾股定理的应用.6.已知∠AOB=30°,点P在∠AOB的内部,P1与P关于OA对称,P2与P关于OB对称,则△P1OP2是:()A.含30°角的直角三角形B.等边三角形C.顶角是30°的等腰三角形D.等腰直角三角形【答案】B【解析】如图,根据轴对称的性质可知,OP1=OP2=OP,∠P1OP2=60°,因此可得△P1OP2是等边三角形.故选D.【考点】1.轴对称的性质;2.等边三角形的判定.7.(2015•上海)下列y关于x的函数中,是正比例函数的为()A.y=x2B.y=C.y=D.y=【答案】C【解析】根据正比例函数的定义来判断即可得出答案.解:A、y是x的二次函数,故A选项错误;B、y是x的反比例函数,故B选项错误;C、y是x的正比例函数,故C选项正确;D、y是x的一次函数,故D选项错误;故选C.【考点】正比例函数的定义.8.(2014春•惠安县期末)木工师傅在做完门框后,为防止变形常常像图中那样钉上两条斜拉的木板条(即图中AB、CD两个木条),这样做根据的数学道理是.【答案】三角形的稳定性【解析】三角形的三边一旦确定,则形状大小完全确定,即三角形的稳定性.解:结合图形,为防止变形钉上两条斜拉的木板条,构成了三角形,所以这样做根据的数学道理是三角形的稳定性.故答案为:三角形的稳定性.【考点】三角形的稳定性.9.(2015秋•孝义市期末)PM2.5颗粒为小于或等于0.0000025米的微粒,直径虽小,但活性强,易附带有毒、有害物质,且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大.0.0000025这个数字用科学记数法表示为.【答案】2.5×10﹣6.【解析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.解:0.0000025=2.5×10﹣6,故答案为:2.5×10﹣6.【考点】科学记数法—表示较小的数.10.(2015秋•禹州市期末)如图,一轴对称图形画出它的一半,请你以图中虚线为对称轴画出它的另一半.【答案】见解析【解析】找出组成图形的关键点A、B、C、D、E五点对称点位置,再连接即可.解:如图所示:.【考点】利用轴对称设计图案.11.已知点A(1﹣a,5)与点B(3,b)关于y轴对称,则a﹣b的值是.【答案】﹣1【解析】根据两点关于y轴对称的点的坐标的特点列出有关a、b的方程求解即可求得a﹣b的值.解:∵点A(1﹣a,5)与点B(3,b)关于y轴对称,∴1﹣a=﹣3,b=5∴a=4,b=5∴a﹣b=4﹣5=﹣1故答案为﹣1.【考点】关于x轴、y轴对称的点的坐标.12.分式和最简公分母是()A.﹣6xyz B.6x2yz C.12xyz D.12x2yz【答案】B【解析】确定最简公分母的方法是:(1)取各分母系数的最小公倍数;(2)凡单独出现的字母连同它的指数作为最简公分母的一个因式;(3)同底数幂取次数最高的,得到的因式的积就是最简公分母.解:分式和最简公分母是6x2yz,故选B【考点】最简公分母.13. A,B两地相距48千米,一艘轮船从A地顺流航行至B地,又立即从B地逆流返回A地,共用去9小时,已知水流速度为4千米/时,若设该轮船在静水中的速度为x千米/时,则可列方程()A.B.C.+4=9D.【答案】A【解析】本题的等量关系为:顺流时间+逆流时间=9小时.解:顺流时间为:;逆流时间为:.所列方程为:+=9.故选A.14.化简是.【答案】3【解析】解:=|﹣3|=3.故答案为:3.【点评】本题主要考查的是二次根式的性质,掌握二次根式的性质是解题的关键.15.(2014•扬州)八(2)班组织了一次经典朗读比赛,甲、乙两队各10人的比赛成绩如下表(10分制):甲789710109101010)甲队成绩的中位数是分,乙队成绩的众数是分;(2)计算乙队的平均成绩和方差;(3)已知甲队成绩的方差是1.4分2,则成绩较为整齐的是队.【答案】(1)9.5,10(2)1(3)乙【解析】解:(1)把甲队的成绩从小到大排列为:7,7,8,9,9,10,10,10,10,10,最中间两个数的平均数是(9+10)÷2=9.5(分),则中位数是9.5分;乙队成绩中10出现了4次,出现的次数最多,则乙队成绩的众数是10分;故答案为:9.5,10;(2)乙队的平均成绩是:×(10×4+8×2+7+9×3)=9,则方差是:×[4×(10﹣9)2+2×(8﹣9)2+(7﹣9)2+3×(9﹣9)2]=1;(3)∵甲队成绩的方差是1.4,乙队成绩的方差是1,∴成绩较为整齐的是乙队;故答案为:乙.【点评】本题考查方差、中位数和众数:中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(或最中间两个数的平均数),一般地设n个数据,x1,x2, (x)n的平均数为,则方差S2=[(x1﹣)2+(x2﹣)2+…+(xn﹣)2],它反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,反之也成立.16.直角三角形两直角边长分别为3和4,则它斜边上的高为.【答案】.【解析】根据勾股定理求出斜边的长,再根据面积法求出斜边上的高.解:设斜边长为c,高为h.由勾股定理可得:c2=32+42,则c=5,直角三角形面积S=×3×4=×c×h可得h=,故答案为:.【点评】本题考查了利用勾股定理求直角三角形的边长及利用面积法求直角三角形的高,是解此类题目常用的方法.17.某游泳馆普通票价20元/张,暑假为了促销,新推出两种优惠卡:①金卡售价600元/张,每次凭卡不再收费.②银卡售价150元/张,每次凭卡另收10元.暑假普通票正常出售,两种优惠卡仅限暑假使用,不限次数.设游泳x次时,所需总费用为y元(1)分别写出选择银卡、普通票消费时,y与x之间的函数关系式;(2)在同一坐标系中,若三种消费方式对应的函数图象如图所示,请求出点A、B、C的坐标;(3)请根据函数图象,直接写出选择哪种消费方式更合算.【答案】(1)银卡消费:y=10x+150,普通消费:y=20x;(2)A(0,150),B(15,300),C(45,600);(3)见解析【解析】(1)根据银卡售价150元/张,每次凭卡另收10元,以及旅游馆普通票价20元/张,设游泳x次时,分别得出所需总费用为y元与x的关系式即可;(2)利用函数交点坐标求法分别得出即可;(3)利用(2)的点的坐标以及结合得出函数图象得出答案.解:(1)由题意可得:银卡消费:y=10x+150,普通消费:y=20x;(2)由题意可得:当10x+150=20x,解得:x=15,则y=300,故B(15,300),当y=10x+150,x=0时,y=150,故A(0,150),当y=10x+150=600,解得:x=45,则y=600,故C(45,600);(3)如图所示:由A,B,C的坐标可得:当0<x<15时,普通消费更划算;当x=15时,银卡、普通票的总费用相同,均比金卡合算;当15<x<45时,银卡消费更划算;当x=45时,金卡、银卡的总费用相同,均比普通票合算;当x>45时,金卡消费更划算.【点评】此题主要考查了一次函数的应用,根据数形结合得出自变量的取值范围得出是解题关键.18.如图,在矩形ABCD中,E、F分别是边AB、CD的中点,连接AF,CE.(1)求证:△BEC≌△DFA;(2)求证:四边形AECF是平行四边形.【答案】见解析【解析】(1)根据E、F分别是边AB、CD的中点,可得出BE=DF,继而利用SAS可判断△BEC≌△DFA;(2)由(1)的结论,可得CE=AF,继而可判断四边形AECF是平行四边形.证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD,AD=BC,又∵E、F分别是边AB、CD的中点,∴BE=DF,∵在△BEC和△DFA中,,∴△BEC≌△DFA(SAS).(2)由(1)得,CE=AF,AD=BC,故可得四边形AECF是平行四边形.点评:本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质及平行四边形的判定,解答本题的关键是熟练掌握矩形的对边相等,四角都为90°,及平行四边形的判定定理.19.如图,在△ABC中,AB=AC,BE、CF是中线,则由()可得△AFC≌△AEB.A. SSSB. SASC. AASD. ASA【答案】B【解析】根据BE、CF是中线,则AF=AE,根据AB=AC以及∠A=∠A,我们就可以根据SAS 来判定△AFC和△AEB全等.【考点】三角形全等判定.20.如图,平行四边形ABCD中,BE⊥AD于E,BF⊥CD于F,BE=2,BF=3,平行四边形ABCD 的周长为20,则平行四边形ABCD的面积为_____________.【答案】12【解析】根据平行四边形的周长求出AD+CD=10,再利用面积SABCD=AD•BE=CD•B F列式求▱出AD、CD的关系2AD=3CD,然后求出AD=6,再利用平行四边形的面积公式列式▱ABCD的面积=AD·BE=6×2=12.【考点】平行四边形21.如图,四边形ABCD的对角线AC与BD相交于O点,∠1=∠2,∠3=∠4.求证:(1)△ABC≌△ADC;(2)BO=DO.【答案】(1)、证明过程见解析;(2)、证明过程见解析【解析】(1)、根据∠1=∠2,AC=AC,∠3=∠4得到△ABC和△ADC全等;(2)、根据全等得出AB=AD,然后结合∠1=∠2,AO=AO得出△ABO和△ADO全等,从而得到BO=DO.试题解析:(1)、在△ABC和△ADC中∴△ABC≌△ADC.(2)、∵△ABC≌△ADC ∴AB=AD 在△ABO和△ADO中AB=AD,∠1=∠2,AO=AO∴△ABO≌△ADO ∴BO=DO【考点】三角形全等的判定和性质22.下列由左到右的变形,属于因式分解的是()A.(x+2)(x﹣2)=x2﹣4B.x2﹣4=(x+2)(x﹣2)C.x2﹣4+3x=(x+2)(x﹣2)+3xD.x2+4=(x+2)2【答案】B【解析】根据因式分解是把一个多项式转化成几个整式积,可得答案.A、是整式的乘法,故A错误;B、把一个多项式转化成几个整式积,故B正确;C、没把一个多项式转化成几个整式积,故C错误;D、分解错误,故D错误;【考点】因式分解的意义.23.如图,△ABD≌△ACE,∠AEC=110°,则∠DAE的度数为()A.30°B.40°C.50°D.60°[来【答案】B【解析】根据∠AEC=110°可得∠AED=180°-110°=70°,根据△ABD≌△ACE可得AD=AE,则∠ADE=∠AED=70°,则∠DAE=180°-70°×2=40°.【考点】三角形全等的性质24.如图,∠DCE=90°,CD=CE,AD⊥AC,BE⊥AC,垂足分别为A、B.试说明AD+AB=BE.【答案】证明过程见解析【解析】根据题意得出△ADC和△BCE全等,从而得出AC=BE,AD=BC,从而得出答案.试题解析:∵AD⊥AC,BE⊥AC ∴∠A=∠EBC=90°∠ACD+∠D=90°∵∠DCE=90°∴∠ACD+∠ECB=90°∴∠D=∠ECB 又∵CD=CE ∴△ADC≌△BCE(AAS)∴AC=BE AD=BC ∵AC=AB+BC ∴BE=AB+AD【考点】三角形全等的证明与应用25.一台收割机工作效率相当于一个农民工作效率的150倍,用这台机器收割10公顷小麦比100个农民人工收割这些小麦要少用1小时,这台收割每小时收割多少公顷小麦?【答案】5公顷【解析】首先设一个农民工人收割x公顷/小时,则一台收割机收割150x公顷/小时,然后根据100个农民人工收割10公顷小麦的时间-1台收割机收割10公顷小麦的时间=1列出分式方程,从而解出分式方程,得出答案.试题解析:设一个农民工人收割x公顷/小时,则一台收割机收割150x公顷/小时.∴100个农民工人收割100x公顷/小时.列分式方程:在方程同时乘300x,得:30-20=300x x=检验:当x=,300x≠0 ∴x=是原分式方程的根,且符合题意.∴150x=5答:这台收割机每小时收割5公顷 .【考点】分式方程的应用26.将点A(1,-3)沿x轴向左平移3个单位长度,再沿y轴向上平移5个单位长度后得到的点A′的坐标为____.【答案】(-2,2)【解析】∵点A(1,﹣3)沿x轴向左平移3个单位长度,再沿y轴向上平移5个单位长度后得到点A′,∴点A′的横坐标为1﹣3=﹣2,纵坐标为﹣3+5=2,∴A′的坐标为(﹣2,2).故答案为:(﹣2,2).点睛:本题考查了坐标与图形变化﹣平移,平移中点的变化规律是:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减.27.如图,在一次夏令营活动中,小明同学从营地A出发,要到A地的北偏东60°方向的C处,他先沿正东方向走了320m到达B地,再沿北偏东30°方向走,恰能到达目的地C,那么,由此可知,B、C两地相距________________m.【答案】320【解析】首先把实际问题转化为直角三角形问题来解决,由已知可推出∠ABC=90°+30°=120°,∠BAC=90°-60°=30°,再由三角形内角和定理得∠ACB=30°,即∠ACB=∠BAC,从而求出B、C两地的距离BC=AB=320m.点睛:此题考查了方向角问题,关键是实际问题转化为直角三角形问题,此题还运用了三角形内角和定理.28.谋小区有一块长为m,宽为m的空地,现要对该空地植上草萍进行绿化,解答下面的问题: (其中, , 结果保留整数)(1) 求该空地的周长。
经典题目20例1.若函数()421x x f x a =-⋅+在区间[]1,1-上至少有一个零点,则实数a 的取值范围是 .解析:()4210xxf x a =-⋅+=,241x xa ⋅=+,411222x x x x a +==+,由于[]1,1x ∈-,所以12[,2]2x ∈,函数1()22x x g x =+的值域为5[2,]2,因此,实数a 的取值范围是5[2,]2. 2.已知12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个交点,且123F PF π∠=,记椭圆和双曲线的离心率分别为1e ,2e ,则121e e ⋅的最大值为 A. 3C. 2解析:设椭圆的长轴为2a ,双曲线的实轴长为2m ,公共的焦距为2c ,不妨设交点在第一象限,即12PF PF >.根据椭圆及双曲线的定义,122PF PF a +=,122PF PF m -=,可得1PF a m =+,2PF a m =-.在12F PF ∆中,由余弦定理整理得:22234a m c +=.22243c a m =+≥,所以21213am a m c c c e e =⋅=≤⋅. 3.以下命题错误的有 ①②③①若函数32()(1)31f x x a x x =+-++没有极值点,则24a -<<;②若函数()3mxf x x =+在区间(3,)-+∞上单调递增,则0m ≥; ③若函数ln ()x f x m x =-有两个零点,则1m e <;④已知函数()log (01)xaf x a =<<,,,k m n R +∈且全不相等,则 ()2k m f ++()2m n f +()()()()2k nf f k f m f n ++<++. 解析:①函数32()(1)31f x x a x x =+-++没有极值点,等价于函数()0f x '≥恒成立,2()32(1)3f x x a x '=+-+,24(1)4330a ∆=--⨯⨯≤.24a -≤≤;②()3mxf x x =+(3)3333m x m m m x x +--==+++,0m >;③令ln 0x m x -=,则ln x m x =,求函数ln xy x=的值域为1(,]e -∞,10m e<≤;(或利用ln x mx =两个函数图像的交点个数确定).④()log (01)xa f x a =<<单调递减,2k m +>,()2k m f f +<=1(()())2f k f m +,1()(()())22m n f f m f n +<+,()2n k f +<1(()())2f n f k +, ()2k m f ++()2m n f +()()()()2k n f f k f m f n ++<++.4.若点(,)A a b 在第一象限且在直线24x y +=上移动,则22log log a b +的 A. 最大值为2 B. 最小值为1 C. 最大值为1 D. 最值不存在 解析:0,0a b >>,24a b +=,42a b =+≥2ab ≤,当且仅当2a =,1b =时取等号,所以2222log log log ()log 21a b ab +=≤=.5.在区间[]4,4-上随机取一个实数m ,能使函数32()3f x x mx x =++在R 上单调递增的概率为A. 14B. 38C. 58D. 34解析:函数32()3f x x mx x =++在R 上单调递增,2()3230f x x mx '=++≥恒成立,24490m ∆=-⨯≤,33m -≤≤.6.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与函数y =P,若函数y =的图像在P 处的切线过双曲线的左焦点(2,0)-,则双曲线的离心率为C. 12D. 32解析:设切点为0(x,y '=,k =,切线方程为y =0)x x -,切线过(2,0)-,代入方程得02x =,切点为在双曲线上,双曲线的左焦点为(2,0)-.. 7.在各项均为正数的等差数列{}n a 中,4936a a ⋅=,则前12项和的最小值为A. 78B. 48C. 60D. 72解析:49124912()6()722a a S a a +==+≥=,当且仅当496a a ==时取等号. 8.过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点F 作一条渐近线的垂线,垂足为A,与另一条渐近线交于点B ,若2FB FA =u u u r u u u r,则此双曲线的离心率为12解析:不妨设F 为右焦点,作渐近线0bx ay -=的垂线,2FB FA =u u u r u u u r,A 为FB 的中点.直线0bx ay +=与圆222x y c +=的交点为B ,则B 的坐标为(,a b -),利用斜率或利用三角形的性质可得离心率为2.9.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个顶点到较近的焦点的距离为1,焦点,则双曲线的方程为(A )A. 2213y x -= B. 2213x y -=221y -= D. 2219y x -= 10.已知圆C :22240x y x y +-+=关于直线3110x ay --=对称,则圆C 中以(,)44a a-为中点的弦长为 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 提示:直线过圆心.11.已知曲线()x f x e ax =-在点(0,(0))f 处的切线方程为30x y b ++=,则下列不等式恒成立的是A. ()24ln 2f x ≥-B. ()24ln 2f x ≤-C. ()48ln 2f x ≥-D. ()48ln 2f x ≤-解析:()x f x e a '=-,(0)13f a '=-=-,4a =,()4x f x e '=-,令()0f x '=,ln 4x =,()f x 在ln 4x =处取得最小值,(ln 4)44ln 448ln 2f =-=-,()48ln 2f x ≥-.12.设,,αβγ是不同的平面,,m n 是不同的直线,则m β⊥的一个充分条件是(D ) A. ,,n m n αβαβ⊥=⊥I B. ,,m αγαγβγ=⊥⊥IC. ,,m αγβγα⊥⊥⊥D. ,,n n m αβα⊥⊥⊥13.若函数()cos 2sin f x x a x =+在区间(,)62ππ上是减函数,则实数a 的取值范围是A. (2,4)B. (],2-∞C. (],4-∞D. [)4,+∞解析:()2sin 2cos 0f x x a x '=-+≤在(,)62ππ上恒成立,0cos x <<,2sin 24sin cos x a x x ≤=.令()4sin h x x =,min ()()26h x h π==,2a ≤. 14.过抛物线的焦点F 的直线交抛物线于,A B 两点,交准线于C ,若2AF FB =u u u r u u u r, CF FB λ=u u u r u u u r,则λ=A. 4-B. 3-C. 2-D. 1-15.设P 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上的点,12,F F 是焦点,1PF 与一条渐近线平行,1290F PF ∠=o ,则双曲线的离心率为(D )216.设函数()f x 在R 上可导,且导函数为()f x ',对任意x R ∈,都有()()f x f x +-2x =,且当(0,)x ∈+∞时,()f x x '>.若(2)()22f a f a a --≥-,则实数a 的取值范围是A. [)1,+∞B. (],1-∞C. (],2-∞D. [)2,+∞解析:令21()()2g x f x x =-,()()0g x f x x ''=->,()g x 在(0,)x ∈+∞单调递增,有2211()()()()22g x g x f x x f x x +-=-+--2()()0f x f x x =+--=,所以,()g x 是R 上奇函数,()()f x f x +-2x =,(0)(0)0f f +=,(0)0f =,(0)(0)0g f ==, 因此,()g x 在R 上单调递增,21(2)(2)(2)2f a g a a -=-+-,21()()2f ag a a =+,(2)()22f a f a a --≥-等价于(2)()0g a g a --≥,即(2)()g a g a -≥,2a a -≥,1a ≤.17.过点(2,0)P -的直线与抛物线24y x =相交于,A B 两点,且12PA AB =,则A点到抛物线的焦点的距离为(A )A. 53B. 75C. 97 D. 2提示:利用几何法及抛物线的定义求解.设11(,)A x y ,22(,)B x y ,122123x x +=+, 2114y x =,2224y x =.1213y y =,219x x =. 18.若函数2()(5)x f x x mx e =-+在区间1,42⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,则实数m 的取值范围是A. (],2-∞B. (],4-∞C. (],8-∞D. []2,4-解析:2()((2)5)0x f x x m x m e '=+-+-≥在1[,4]2上恒成立,2(2)5x m x m +-+-0≥恒成立,分离参数2251x x m x ++≤+,令2254()1411x x h x x x x ++==++≥++.当且仅当1x =时取等号,所以4m ≤.19.已知三棱锥S ABC -的所有顶点都在球O 的球面上,SA ⊥平面ABC ,SA =2AC =,60BAC ∠=o ,则球O 的表面积为(C )A. 4πB. 12πC. 16πD. 64π20.已知函数3()3f x x x =-,过点(1,)(2)m m ≠可作三条切线,则实数m 的取值范围是A. (1,1)-B. (2,3)-C. (2,1)-D. (3,2)--解析:设切点为00(,)x y ,利用导数求切线方程为:320000(3)(33)()y x x x x x --=--,(1,)m 在切线上,代入化简得,3200233m x x -=-+,求函数32()233h x x x =-+的单调区间及极值,所以32m -<<-.。