2012高考总复习《走向清华北大》精品35
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第四十二讲 抛物线班级________ 姓名________ 考号________ 日期________ 得分________ 一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( )A .y 2=±4 B .y 2=±8x C .y 2=4xD .y 2=8x解析:y 2=ax 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4,0.过焦点且斜率为2的直线方程为y =2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a4,令x=0得:y =-a2.∴12×|a |4·|a |2=4, ∴a 2=64, ∴a =±8,故选B. 答案:B2.已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,抛物线y 2=4x 上一动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值是( )A .2B .3 C.115D.3716解析:如图所示,动点P 到l 2:x =-1的距离可转化为P 到F 的距离,由图可知,距离和的最小值即F 到直线l 1的距离d =|4+6|32+42=2,故选A.答案:A3.抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,经过F 且斜率为3的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK ⊥l ,垂足为K ,则△AKF 的面积是( )A .4B .3 3C .4 3D .8解析:抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),准线为l :x =-1,经过F 且斜率为3的直线y =3(x -1)与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A (3,23),AK ⊥l ,垂足为K (-1,23),∴△AKF 的面积是4 3.故选C.答案:C4.若抛物线y 2=4x 的焦点是F ,准线是l ,则经过点F 、M (4,4)且与l 相切的圆共有( ) A .0个 B .1个 C .2个D .4个解析:经过F 、M 的圆的圆心在线段FM 的垂直平分线上,设圆心为C ,则|CF |=|CM |,又圆C 与l 相切,所以C 到l 距离等于|CF |,从而C 在抛物线y 2=4x 上.故圆心为FM 的垂直平分线与抛物线的交点,显然有两个交点,所以共有两个圆,故选C.答案:C5.设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 、B 、C 为该抛物线上三点,若FA FB FC ++=0,则||||||FA FB FC ++等于( )A .9B .6C .4D .3解析:设A 、B 、C 三点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),(x 3,y 3),F (1,0). ∵FA FB FC ++=0,∴x 1+x 2+x 3=3.又由抛物线定义知||||||FA FB FC ++=x 1+1+x 2+1+x 3+1=6,故选B. 答案:B6.设抛物线y 2=2x 的焦点为F ,过点M (3,0)的直线与抛物线相交于A ,B 两点,与抛物线的准线相交于点C ,|BF |=2,则△BCF 与△ACF 的面积之比S △BCFS △ACF等于( ) A.45B.23C.47D.12解析:由|BF |=2小于点M 到准线的距离⎝ ⎛⎭⎪⎫3+12知点B 在A 、C 之间,由抛物线的定义知点B 的横坐标为32,代入得y 2=3,则B ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-3,另一种可能是⎝ ⎛⎭⎪⎫32,3,那么此时直线AC 的方程为y -0-3-0=x -332-3,即y =2(x -3)2-3,把y =2(x -3)2-3代入y 2=2x ,可得2x2-7x +6=0,可得x =2,则有y =2,即A (2,2),那么S △BCFS △ACF =|BC ||AC |=⎝ ⎛⎭⎪⎫32+12⎝ ⎛⎭⎪⎫2+12=45,故选A.答案:A二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.) 7.已知抛物线型拱的顶点距离水面2米时,测量水面宽为8米,当水面上升12米后,水面的宽度是________.解析:设抛物线方程为x 2=-2py ,将(4,-2)代入方程得16=-2p ·(-2),解得2p =8,故方程为x 2=-8y ,水面上升12米,则y =-32,代入方程,得x 2=-8×⎝ ⎛⎭⎪⎫-32=12,x=±2 3.故水面宽43米.答案:43米8.点P 到A (1,0)和直线x =-1的距离相等,且点P 到直线l :y =x 的距离等于22,则这样的点P 的个数为________.解析:由抛物线定义,知点P 的轨迹为抛物线,其方程为y 2=4x ,设点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫y 204,y 0,由点到直线的距离公式,知⎪⎪⎪⎪⎪⎪y 204-y 02=22,即y 20-4y 0±4=0,易知y 0有三个解,故点P 个数有三个.答案:39.已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 且斜率为1的直线交C 于A 、B 两点.设|FA |>|FB |,则|FA |与|FB |的比值等于________.解析:抛物线C :y 2=4x 的焦点F (1,0),准线方程:x =-1,如图, 则直线AB 的方程为y =x -1,由21,4,y x y x =-⎧⎨=⎩得 x 2-6x +1=0,①设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1,x 2是方程①的两根, ∴x 1x 2=1,x 1=3+2 2.根据抛物线定义,得|FA |=x 1+1, |FB |=x 2+1(x 1>x 2),∴|FA ||FB |=x 1+1x 2+1=x 1+11x 1+1=x 1(x 1+1)x 1+1=x 1=3+2 2. 答案:3+2 210.设x 1、x 2∈R,常数a >0,定义运算“*”:x 1]x *a ))的轨迹方程是________. 解析:由y =x *a ,得y 2=x *a =(x +a )2-(x -a )2=4ax (y ≥0). 答案:y 2=4ax (y ≥0)三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.A 、B 是抛物线y 2=2px (p >0)上的两点,且OA ⊥OB . (1)求A 、B 两点的横坐标之积和纵坐标之积; (2)求证:直线AB 过定点; (3)求弦AB 中点P 的轨迹方程; (4)求△AOB 面积的最小值.解:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),中点P (x 0,y 0). (1)k OA =y 1x 1,k OB =y 2x 2.∵OA ⊥OB ,∴k OA ·k OB =-1,∴x 1x 2+y 1y 2=0.∵y 21=2px 1,y 22=2px 2,∴y 212p ·y 222p+y 1y 2=0.∵y 1≠0,y 2≠0,∴y 1y 2=-4p 2,∴x 1x 2=4p 2. (2)∵y 21=2px 1,y 22=2px 2, ∴(y 1-y 2)(y 1+y 2)=2p (x 1-x 2). ∴y 1-y 2x 1-x 2=2p y 1+y 2,∴k AB =2py 1+y 2. ∴直线AB :y -y 1=2py 1+y 2(x -x 1). ∴y =2px y 1+y 2+y 1-2px 1y 1+y 2.∴y =2px y 1+y 2+y 21-2px 1+y 1y 2y 1+y 2.∵y 21=2px 1,y 1y 2=-4p 2,∴y =2px y 1+y 2+-4p 2y 1+y 2.∴y =2py 1+y 2(x -2p ). ∴AB 过定点(2p,0).(3)如图,设OA :y =kx ,代入y 2=2px 得:x =0或x =2p k2,∴A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2p k2,2p k . 同理,以-1k代k 得B (2pk 2,-2pk ).设中点坐标P (x 0,y 0), ∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0=p ⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2+1k 2y 0=p ⎝ ⎛⎭⎪⎫1k -k .∵k 2+1k2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1k -k 2+2,∴x 0p=⎝ ⎛⎭⎪⎫y 0p 2+2,即y 20=px 0-2p 2.∴中点P 的轨迹方程为y 2=px -2p 2.(4)设M (2p,0),S △AOB =S △AOM +S △BOM =12|OM |(|y 1|+|y 2|)=p (|y 1|+|y 2|)≥2p |y 1y 2|=4p 2,当且仅当|y 1|=|y 2|=2p 时,等号成立.评析:解决直线与抛物线的有关问题时要注意以下几点:①设抛物线上的点为(x 1,y 1),(x 2,y 2);②因为(x 1,y 1),(x 2,y 2)都在抛物线上,故满足y 21=2px 1,y 22=2px 2;③利用y 21y 22=4p 2x 1x 2可以整体得到y 1y 2或x 1x 2.12.是否存在同时满足下列条件的抛物线:①准线是y 轴;②顶点在x 轴上;③点A (3,0)到该抛物线上的动点P 的距离的最小值为2?如果存在,求出抛物线方程;如果不存在,说明理由.解:设满足条件的抛物线存在,顶点B 在x 轴上. 设B (a,0),以y 轴为准线的抛物线方程为y 2=4a (x -a ),由条件知a >0.设P 是抛物线上的点,其坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫m 24a +a ,m .则|AP |2=⎝ ⎛⎭⎪⎫m 24a +a -32+m 2=116a[m 2-12(a -a 2)]2+12a -8a 2, ∴当a -a 2≥0,即0<a ≤1,且m 2=12(a -a 2)时,|AP |min =12a -8a 2. ∴12a -8a 2=2,解得a =1或a =12.此时抛物线方程为y 2=4(x -1)或y 2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12.当a -a 2<0,即a >1,且m =0时, |AP |min =|a -3|=2.∴a =5,此时抛物线方程为y 2=20(x -5), ∴存在满足条件的抛物线,其方程为y 2=4(x -1)或y 2=2⎝⎛⎭⎪⎫x -12或y 2=20(x -5).13.(精选考题·福建)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)过点A (1,-2).(1)求抛物线C 的方程,并求其准线方程;(2)是否存在平行于OA (O 为坐标原点)的直线l ,使得直线l 与抛物线C 有公共点,且直线OA 与l 的距离等于55?若存在,求直线l 的方程;若不存在,说明理由. 解:(1)将(1,-2)代入y 2=2px ,得(-2)2=2p ·1,所以p =2. 故所求抛物线C 的方程为y 2=4x ,其准线方程为x =-1. (2)假设存在符合题意的直线l ,其方程为y =-2x +t ,由224y x t y x=-+⎧⎨=⎩得y 2+2y -2t =0. 因为直线l 与抛物线C 有公共点,所以Δ=4+8t ≥0,解得t ≥-12.由直线OA 与l 的距离d =55可得|t |5=15,解得t =±1. 因为-1∉⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,+∞,1∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,+∞,所以符合题意的直线l 存在,其方程为2x +y -1=0.。
第二十五讲平面向量的数量积班级________姓名________考号________日期________得分________一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.设i,j是互相垂直的单位向量,向量a=(m+1)i-3j,b=i+(m-1)j,(a+b)⊥(a -b),则实数m的值为()A.-2B.2C.-12D.不存在解析:由题设知:a=(m+1,-3),b=(1,m-1),∴a+b=(m+2,m-4),a-b=(m,-m-2).∵(a+b)⊥(a-b),∴(a+b)·(a-b)=0,∴m(m+2)+(m-4)(-m-2)=0,解之得m=-2.故应选A.答案:A2.设a,b是非零向量,若函数f(x)=(xa+b)·(a-xb)的图象是一条直线,则必有() A.a⊥b B.a∥bC.|a|=|b| D.|a|≠|b|解析:f(x)=(xa+b)·(a-xb)的图象是一条直线,即f(x)的表达式是关于x的一次函数.而(xa+b)·(a-xb)=x|a|2-x2a·b+a·b-x|b|2,故a·b=0,又∵a,b为非零向量,∴a⊥b,故应选A.答案:A3.向量a=(-1,1),且a与a+2b方向相同,则a·b的范围是()A.(1,+∞) B.(-1,1)C.(-1,+∞) D.(-∞,1)解析:∵a与a+2b同向,∴可设a+2b=λa(λ>0),则有b=λ-12a,又∵|a|=12+12=2,∴a ·b =λ-12·|a |2=λ-12×2=λ-1>-1, ∴a ·b 的范围是(-1,+∞),故应选C.答案:C4.已知△ABC 中,,,AB a AC b == a ·b <0,S △ABC =154, |a |=3,|b |=5,则∠BAC 等于( )A .30°B .-150°C .150°D .30°或150°解析:∵S △ABC =12|a ||b |sin ∠BAC =154, ∴sin ∠BAC =12, 又a ·b <0,∴∠BAC 为钝角,∴∠BAC =150°.答案:C5.(精选考题·辽宁)平面上O ,A ,B 三点不共线,设,,OA a OB b == 则△OAB 的面积等于( ) A.|a |2|b |2-(a ·b )2 B.|a |2|b |2+(a ·b )2 C.12|a |2|b |2-(a ·b )2 D.12|a |2|b |2+(a ·b )2 解析:cos 〈a ,b 〉=a ·b |a |·|b |, sin ∠AOB =1-cos 2〈a ,b 〉=1-⎝⎛⎭⎫a ·b |a |·|b |2, 所以S △OAB =12|a ||b | sin ∠AOB =12|a |2|b |2-(a ·b )2. 答案:C 6.(精选考题·湖南)在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4,则AB AC 等于( )A .-16B .-8C .8D .16解析:解法一:因为cos A =AC AB ,故||||AB AC AB AC = cos A =AC 2=16,故选D.解法二:AB 在AC 上的投影为|AB |cos A =|AC |,故||||AB AC AC AB = cos A =AC 2=16,故选D.答案:D二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)7.(精选考题·江西)已知向量a ,b 满足|b |=2,a 与b 的夹角为60°,则b 在a 上的投影是________.解析:b 在a 上的投影是|b |cos 〈a ,b 〉=2cos60°=1.答案:18.(精选考题·浙江)已知平面向量α,β,|α|=1,|β|=2,α⊥(α-2β),则|2α+β|的值是________.解析:由于α⊥(α-2β),所以α·(α-2β)=|α|2-2α·β=0,故2α·β=1,所以|2α+β|=4|α|2+4α·β+|β|2=4+2+4=10. 答案:109.已知|a |=2,|b |=2,a 与b 的夹角为45°,要使λb -a 与a 垂直,则λ=________. 解析:由λb -a 与a 垂直,(λb -a )·a =λa ·b -a 2=0,所以λ=2.答案:210.在△ABC 中,O 为中线AM 上的一个动点,若AM =2,则(OA OB OC + )的最小值是________.解析:令|OM |=x 且0≤x ≤2,则|OA |=2-x .()2OA OB OC OA OM += =-2(2-x )x =2(x 2-2x )=2(x -1)2-2≥-2.∴()OA OB OC + 的最小值为-2.答案:-2三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.已知|a |=2,|b |=1,a 与b 的夹角为45°,求使向量(2a +λb )与(λa -3b )的夹角是锐角的λ的取值范围.解:由|a |=2,|b |=1,a 与b 的夹角为45°,则a ·b =|a ||b |cos45°=2×1×22=1. 而(2a +λb )·(λa -3b )=2λa 2-6a ·b +λ2a ·b -3λb 2=λ2+λ-6.设向量(2a +λb )与(λa -3b )的夹角为θ,则cos θ=(2a +λb )·(λa -3b )|2a +λb ||λa -3b |>0,且cos θ≠1, ∴(2a +λb )·(λa -3b )>0,∴λ2+λ-6>0,∴λ>2或λ<-3.假设cos θ=1,则2a +λb =k (λa -3b )(k >0),∴⎩⎪⎨⎪⎧2=kλ,λ=-3k ,解得k 2=-23. 故使向量2a +λb 和λa -3b 夹角为0°的λ不存在.所以当λ>2或λ<-3时,向量(2a +λb )与(λa -3b )的夹角是锐角.评析:由于两个非零向量a ,b 的夹角θ满足0°≤θ≤180°,所以用cos θ=a ·b |a ||b |去判断θ分五种情况:cos θ=1,θ=0°;cos θ=0,θ=90°;cos θ=-1,θ=180°;cos θ<0且cos θ≠-1,θ为钝角;cos θ>0且cos θ≠1,θ为锐角.12.设在平面上有两个向量a =(cos α,sin α)(0°≤α<360°),b =⎝⎛⎭⎫-12,32.(1)求证:向量a +b 与a -b 垂直;(2)当向量3a +b 与a -3b 的模相等时,求α的大小.解:(1)证明:因为(a +b )·(a -b )=|a |2-|b |2=(cos 2α+sin 2α)-⎝⎛⎭⎫14+34=0,故a +b 与a-b 垂直.(2)由|3a +b |=|a -3b |,两边平方得3|a |2+23a ·b +|b |2=|a |2-23a ·b +3|b |2,所以2(|a |2-|b |2)+43a ·b =0,而|a |=|b |,所以a ·b =0,则⎝⎛⎭⎫-12·cos α+32·sin α=0, 即cos(α+60°)=0,∴α+60°=k ·180°+90°,即α=k ·180°+30°,k ∈Z ,又0°≤α<360°,则α=30°或α=210°.13.已知向量a =(cos(-θ),sin(-θ)),b =⎝⎛⎭⎫cos ⎝⎛⎭⎫π2-θ,sin ⎝⎛⎭⎫π2-θ, (1)求证:a ⊥b ;(2)若存在不等于0的实数k 和t ,使x =a +(t 2+3)b ,y =-ka +tb 满足x ⊥y ,试求此时k +t 2t的最小值. 解:(1)证明:∵a ·b =cos(-θ)·cos ⎝⎛⎭⎫π2-θ+ sin(-θ)·sin ⎝⎛⎭⎫π2-θ=sin θcos θ-sin θcos θ=0.∴a ⊥b .(2)由x ⊥y ,得x ·y =0,即[a +(t 2+3)b ]·(-ka +tb )=0,∴-ka 2+(t 3+3t )b 2+[t -k (t 2+3)]a ·b =0, ∴-k |a |2+(t 3+3t )|b |2=0.又|a |2=1,|b |2=1,∴-k +t 3+3t =0, ∴k =t 3+3t ,∴k +t 2t =t 3+t 2+3t t =t 2+t +3=⎝⎛⎭⎫t +122+114.故当t =-12时,k +t 2t 有最小值114.。
第9章 第7节一、选择题1.(2010·安徽理)双曲线方程为x 2-2y 2=1,则它的右焦点坐标为( )A.⎝⎛⎭⎫22,0 B.⎝⎛⎭⎫52,0 C.⎝⎛⎭⎫62,0 D .(3,0)[答案] C[解析] 将方程化为标准方程x 2-y 212=1 ∴c 2=1+12=32,∴c =62,故选C. 2.(2010·全国卷Ⅰ文)已知F 1、F 2为双曲线C x 2-y 2=1的左、右焦点,点P 在C 上,∠F 1PF 2=60°,则|PF 1|·|PF 2|=( )A .2B .4C .6D .8[答案] B[解析] 该题考查双曲线的定义和余弦定理,考查计算能力.在△F 1PF 2中,由余弦定理cos60°=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1|·|PF 2|=(|PF 1|-|PF 2|)2-|F 1F 2|2+2|PF 1|·|PF 2|2|PF 1|·|PF 2|=4a 2-4c 22|PF 1||PF 2|+1=-2b 2|PF 1|·|PF 2|+1, 故|PF 1|·|PF 2|=4.3.设F 1、F 2分别是双曲线x 2-y 29=1的左、右焦点,若点P 在双曲线上,且PF 1→·PF 2→=0,则|PF 1→+PF 2→|等于( )A.10 B .210 C. 5 D .2 5[答案] B[解析] 由题意知:F 1(-10,0),F 2(10,0),2c =210,2a =2.∵PF 1→·PF 2→=0,∴|PF 1→|2+|PF 2→|2=|F 1F 2|2=4c 2=40∴(PF 1→+PF 2→)2=|PF 1|→2+|PF 2→|2+2PF 1→·PF 2→=40∴|PF 1→+PF 2→|=210.4.双曲线mx 2+y 2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m 等于( )A .-14B .-4C .4D.14[答案] A[解析] ∵曲线mx 2+y 2=1是双曲线,∴m <0,排除C 、D ;将m =-14代入已知方程,变为y 2-x 24=1, 虚轴长为4,而实轴长为2,满足题意,故选A.5.设F 1、F 2分别是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使∠F 1AF 2=90°,且|AF 1|=3|AF 2|,则双曲线的离心率为( ) A.52 B.102 C.152 D. 5[答案] B[解析] ∵|AF 1|-|AF 2|=2a ,|AF 1|=3|AF 2|,∴|AF |1=3a ,|AF 2|=a ,且|F 1F 2|=2c .∴Rt △AF 1F 2中(3a )2+a 2=(2c )2∴5a 2=2c 2,∴e =c a =102. 6.若椭圆x 2m +y 2n =1(m >n >0)和双曲线x 2a -y 2b=1(a >0,b >0)有相同的焦点F 1、F 2,点P 是两条曲线的一个交点,则|PF 1|·|PF 2|的值为( )A .m -aB.12(m -a ) C .m 2-a 2D.m -a[答案] A[解析] 由题意|PF 1|+|PF 2|=2m ,||PF 1|-|PF 2||=2a ,两式平方后相减,得|PF 1|·|PF 2|=m -a .7.(2010·辽宁理)设双曲线的一个焦点为F ,虚轴的一个端点为B ,如果直线FB 与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为( ) A. 2B. 3C.3+12D.5+12[答案] D[解析] 如图,设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1, ∴F 点坐标为(a 2+b 2,0),B 点坐标为(0,b ),渐近线方程为y =±b ax , ∴k BF ·⎝⎛⎭⎫b a =-1, 即-ba 2+b 2·b a =-1, ∴a a 2+b 2=b 2,即ac =c 2-a 2,⎝⎛⎭⎫c a 2-c a-1=0, 即e 2-e -1=0,∴e =1+52或e =1-52(舍去). ∴e =1+52,故选D. 8.点P 是双曲线x 24-y 2=1的右支上一点,M 、N 分别是(x +5)2+y 2=1和(x -5)2+y 2=1上的点,则|PM |-|PN |的最大值是( )A .2B .4C .6D .8 [答案] C[解析] 如图,当点P 、M 、N 在如图所示位置时,|PM |-|PN |可取得最大值,注意到两圆圆心为双曲线两焦点,故|PM |-|PN |=(|PF 1|+|F 1M |)-(|PF 2|-|F 2N |)=|PF 1|-|PF 2|+|F 1M |+|F 2N |=2a +2=6.二、填空题9.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,线段F 1F 2被点(b 2,0)分成两段,则此双曲线的离心率为________.[答案] 52121[解析] ∵(b 2+c c -b 2)=∴c =52b ,a =c 2-b 2=212b ,e =c a =521=52121. 10.(2010·江西理)点A (x 0,y 0)在双曲线x 24-y 232=1的右支上,若点A 到右焦点的距离等于2x 0,则x 0=________.[答案] 2[解析] 由x 24-y 232=1知a 2=4,b 2=32, ∴c 2=a 2+b 2=36,∴c =6.∴右焦点为(6,0),则由题意得 ⎩⎪⎨⎪⎧ x 024-y 0232=1,(x 0-6)2+y 02=2x 0,解得x 0=25或x 0=2. ∵点A 在双曲线的右支上,∴x 0≥2,∴x 0=2.11.在△ABC 中,BC =2AB ,∠ABC =120°,则以A ,B 为焦点且过点C 的双曲线的离心率是________.[分析] 先根据余弦定理用AB 、BC 表示AC ,再根据双曲线的定义和离心率的概念求解.[答案] 2+73[解析]设AB =2c (c >0),则BC =4c ,根据余弦定理AC =(2c )2+(4c )2-2×2c ×4c ×cos120°=27c ,根据双曲线定义,2a =AC -BC =27c -4c ,故该双曲线的离心率为c a =2c 2a =2c 27c -4c =17-2=2+73. 三、解答题 12.求下列双曲线方程(1)虚轴长为12,离心率为54. (2)与双曲线x 29-y 216=1有共同的渐近线,且过点(-3,23). [解析] (1)当焦点在x 轴上时,设所求双曲线的方程为x 2a 2-y 2b2=1,(a >0,b >0). 由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧2b =12,c a =54,解得b =6,c =54a ,∴b 2=c 2-a 2=916a 2=36,a =8. ∴焦点在x 轴上的双曲线的方程为x 264-y 236=1. 同理,可求焦点在y 轴上的双曲线的方程为y 264-x 236=1. 因此,双曲线的方程为x 264-y 236=1和y 264-x 236=1. (2)设所求双曲线方程为x 29-y 216=λ(λ≠0), 将点(-3,23)代入得λ=14, 所以双曲线方程为x 29-y 216=14. 即:x 294-y 24=1. 13.已知点A (-3,0)和点B (3,0),动点C 到A 、B 两点的距离之差的绝对值为2,点C 的轨迹与直线y =x -2交于D 、E 两点,求线段DE 的长.[分析] 求双曲线方程,联立方程组,结合根与系数的关系求弦长.[解析] 设点C (x ,y ),则|CA |-|CB |=±2,根据双曲线的定义,可知点C 的轨迹是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1.(a >0,b >0) 由2a =2,2c =|AB |=23,得a 2=1,b 2=2,故点C 的轨迹方程是x 2-y 22=1, 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-y 22=1y =x -2,消去y 并整理得x 2+4x -6=0. 因为Δ>0,所以直线与双曲线有两个交点.设D (x 1,y 1),E (x 2,y 2),则x 1+x 2=-4,x 1x 2=-6,故|DE |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2 =2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=4 5.[点评] (1)当弦的两端点的坐标易求时,可直接求出交点坐标,再用两点间距离公式求弦长.(2)当弦的两端点的坐标不易求时,可用弦长公式.(3)如果直线方程涉及斜率,要注意斜率不存在的情况.14.设双曲线C :x 2a 2-y 2=1(a >0)与直线l :x +y =1相交于两个不同的点A ,B . (1)求双曲线C 的离心率e 的取值范围;(2)设直线l 与y 轴的交点为P ,若P A →=512PB →,求a 的值. [解析] (1)将y =-x +1代入双曲线x 2a 2-y 2=1中得(1-a 2)x 2+2a 2x -2a 2=0① 由题设条件知,⎩⎪⎨⎪⎧1-a 2≠04a 4+8a 2(1-a 2)>0, 解得0<a <2且a ≠1,又双曲线的离心率e =1+a 2a =1a 2+1, ∵0<a <2且a ≠1,∴e >62且e ≠ 2. (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (0,1).∵P A →=512PB →, ∴(x 1,y 1-1)=512(x 2,y 2-1). ∴x 1=512x 2, ∵x 1、x 2是方程①的两根,且1-a 2≠0,∴1712x 2=-2a 21-a 2,512x 22=-2a 21-a 2, 消去x 2得,-2a 21-a 2=28960, ∵a >0,∴a =1713. 15.(文)已知椭圆x 2a 12+y 2b 12=1(a 1>b 1>0)与双曲线x 2a 22-y 2b 22=1(a 2>0,b 2>0)有公共焦点F 1、F 2,设P 是它们的一个交点.(1)试用b 1,b 2表示△F 1PF 2的面积;(2)当b 1+b 2=m (m >0)是常数时,求△F 1PF 2的面积的最大值.[解析] (1)如图所示,令∠F 1PF 2=θ.因|F 1F 2|=2c ,则a 12-b 12=a 22+b 22=c 2.即a 12-a 22=b 12+b 22由椭圆、双曲线定义,得|PF 1|+|PF 2|=2a 1,|PF 1|-|PF 2|=2a 2(令|PF 1|>|PF 2|),所以|PF 1|=a 1+a 2,|PF 2|=a 1-a 2cos θ=|PF 1|2+|PF 2|2-4c 22|PF 1|·|PF 2|=(a 1+a 2)2+(a 1-a 2)2-2(a 12-b 12)-2(a 22+b 22)2(a 12-a 22)=b 12-b 22a 12-a 22=b 12-b 22b 12+b 22. 所以sin θ=2b 1b 2b 12+b 22. 所以S △F 1PF 2=12|PF 1|·|PF 2|sin θ =12(a 12-a 22)·2b 1b 2b 12+b 22=b 1b 2(2)当b 1+b 2=m (m >0)为常数时S △F 1PF 2=b 1b 2≤(b 1+b 22)2=m 24, 所以△F 1PF 2面积的最大值为m 24. (理)(2010·四川理)已知定点A (-1,0),F (2,0),定直线l :x =12,不在x 轴上的动点P 与点F 的距离是它到直线l 的距离的2倍.设点P 的轨迹为E ,过点F 的直线交E 于B 、C 两点,直线AB 、AC 分别交l 于点M 、N .(1)求E 的方程;(2)试判断以线段MN 为直径的圆是否过点F ,并说明理由.[解析] (1)由距离公式及距离列式并化简可得.(2)写出MN 所在直线方程,并判断K是否存在,然后运用韦达定理及MF →·FN →作出判断.解:(1)设P (x ,y ),则(x -2)2+y 2=2|x -12|, 化简得x 2-y 23=1(y ≠0). (2)①当直线BC 与x 轴不垂直时,设BC 的方程为y =k (x -2)(k ≠0).与双曲线方程x 2-y 23=1联立消去y 得 (3-k 2)x 2+4k 2x -(4k 2+3)=0.由题意知,3-k 2≠0且Δ>0.设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),则x 1+x 2=4k 2k 2-3,x 1x 2=4k 2+3k 2-3, y 1y 2=k 2(x 1-2)(x 2-2)=k 2[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4]=k 2(4k 2+3k 2-3-8k 2k 2-3+4)=-9k 2k 2-3. 因为x 1,x 2≠-1,所以直线AB 的方程为y =y 1x 1+1(x +1), 因此M 点的坐标为(12,3y 12(x 1+1)),FM →=(-32,3y 12(x 1+1))同理可得FN →=(-32,3y 22(x 1+1)) 因此FM →·FN →=(-32)×(-32)+9y 1y 24(x 1+1)(x 2+1)=94+-81k 2k 2-34(4k 2+3k 2-3+4k 2k 2-3+1)=0 ②当直线BC 与x 轴垂直时,其方程为x =2, 则B (2,3),C (2,-3),AB 的方程为y =x +1,因此M 点的坐标为(12,32),FM →=(-32,32). 同理可得FN →=(-32,-32). 因此FM →·FN →=(-32)×(-32)+(-32)×32=0. 综上,FM →·FN →=0,即FM ⊥FN .故以线段MN 为直径的圆过点F .。
第二讲命题及其关系、充分条件与必要条件班级________ 姓名________ 考号________ 日期________ 得分________一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.“红豆生南国,春来发几枝.愿君多采撷,此物最相思.”这是唐代诗人王维的《相思》诗,在这4句诗中,哪句可作为命题( )A.红豆生南国B.春来发几枝C.愿君多采撷D.此物最相思解析:因为命题是能判断真假的语句,它必须是陈述句,所以首先我们要凭借语文知识判断这4句诗哪句是陈述句,然后再看能否判定其真假.“红豆生南国”是陈述,意思是“红豆生长在中国南方”,这在唐代是事实,故本语句是命题;“春来发几枝”中的“几”是概数,无法判断其真假,故不是命题;“愿君多采撷”是祈使句,所以不是命题;“此物最相思”是感叹句,故不是命题.答案:A2.“|x-1|<2成立”是“x(x-3)<0成立”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:由|x-1|<2得-1<x<3.由x(x-3)<0得0<x<3.因为“-1<x<3成立”⇒“0<x<3成立”,但“0<x<3成立”⇒“-1<x<3成立”.故选B.答案:B评析:如果p⇒q,q⇒p,则p是q的必要不充分条件.3.“a=1”是“直线x+y=0和直线x-ay=0互相垂直”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:当a=1时,直线x+y=0和直线x-ay=0互相垂直;当直线x+y=0和直线x-ay=0互相垂直时,有a=1.故选C.答案:C评析:如果p⇒q,q⇒p,则p是q的充要条件.4.x2<4的必要不充分条件是( )A.-2≤x≤2B.-2<x<0C.0<x≤2D.1<x<3解析:x2<4即为-2<x<2,因为-2<x<2⇒-2≤x≤2,而-2≤x≤2不能推出-2<x<2,所以x2<4的必要不充分条件是-2≤x≤2.选A.答案:A5.(精选考题·天津)命题“若f(x)是奇函数,则f(-x)是奇函数”的否命题是( )A.若f(x)是偶函数,则f(-x)是偶函数B.若f(x)不是奇函数,则f(-x)不是奇函数C.若f(-x)是奇函数,则f(x)是奇函数D.若f(-x)不是奇函数,则f(x)不是奇函数解析:否命题是既否定题设又否定结论.因此否命题应为“若函数f(x)不是奇函数,则f(-x)不是奇函数.”答案:B6.设p:x<-精选考题或x>精选考题;q:x<-2011或x>精选考题,则¬p是¬q的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:∵p:x<-精选考题或x>精选考题;q:x<-2011或x>精选考题,∴¬p:-精选考题≤x≤精选考题,¬q:-2011≤x≤精选考题.∵∀x∈[-精选考题,精选考题],都有x∈[-2011,精选考题],∴¬p⇒¬q,而∃x0∈[-2011,精选考题],且x0 ∉ [-精选考题,精选考题],如x0=-精选考题.5,∴¬p是¬q的充分不必要条件.故选A.答案:A二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)7.(2011·江苏金陵中学三模)若“x∈[2,5]或x∈{x|x<1或x>4}”是假命题,则x的取值范围是____________________________.解析:x∉[2,5]且x∉{x|x<1或x>4}是真命题.由x5,1x42,x>⎧⎨⎩<或≤≤得1≤x<2,故x∈[1,2).答案:[1,2)8.设p、r都是q的充分条件,s是q的充要条件,t是s的必要条件,t是r的充分条件,那么p是t的________条件,r是t的________条件.(用充分、必要、充要填空)解析:由题意可画出图形:由图形可看出p是t的充分条件,r是t的充要条件.答案:充分充要9.令P(x):ax2+3x+2>0,若对任意x∈R,P(x)是真命题,则实数a的取值范围是__________.解析:对任意x∈R,P(x)是真命题,就是不等式ax2+3x+2>0对一切x∈R恒成立.(1)若a=0,不等式仅为3x+2>0不能恒成立.(2)若980aa>-∆⎧⎨=<⎩,解得a>98.(3)若a<0,不等式显然不能恒成立.综上所述,实数a>98.答案:a>9 810.已知p:log (|x|-3)>0,q:x2- x+16>0,则p是q的________条件.解析:由log (|x|-3)>0可得0<|x|-3<1,解得3<x<4或-4<x<-3. 所以p:3<x<4或-4<x<-3.由x2- x+16>0可得x<13或x> ,所以q:x<13或x> .故p是q的充分不必要条件.答案:充分不必要三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.主人邀请张三、李四、王五三个人吃饭聊天,时间到了,只有张三、李四准时赴约,王五打电话说:“临时有急事,不能来了.”主人听了随口说了句:“你看看,该来的没有来.”张三听了,脸色一沉,起来一声不吭地走了,主人愣了片刻,又道了句:“哎哟,不该走的又走了.”李四听了大怒,拂袖而去.请你用逻辑学原理解释二人的离去原因.解:张三走的原因是:“该来的没有来”的逆否命题是“来了不该来的”,张三觉得自己是不该来的.李四走的原因:“不该走的又走了”的逆否命题是“该走的没有走”,李四觉得自己是应该走的.评析:利用原命题与逆否命题同真同假解题非常方便,要注意用心体会!12.已知p:113x--≤2,q:x2-2x+1-m2≤0(m>0).若¬p是¬q的充分不必要条件,求实数m的取值范围.解:由113x--≤2,得-2≤x≤10.“¬p”:A={x|x>10或x<-2}.由x2-2x+1-m2≤0,得1-m≤x≤1+m(m>0).∴“¬q”:B={x|x>1+m或x<1-m,m>0}. ∵¬p是¬q的充分而不必要条件,∴A B.结合数轴有0,110,12,m m m >⎧⎪+⎨⎪--⎩≤≥解得0<m≤3.评析:将充要条件问题用集合的关系来进行转化是解此类题目的关键.13.(精选考题·潍坊质检)设p:实数x 满足x 2-4ax+3a 2<0,其中a>0,命题q:实数x 满足2260,280.x x x x ⎧--⎪⎨+->⎪⎩≤ (1)若a=1,且p∧q 为真,求实数x 的取值范围;(2)若¬p 是¬q 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.解:先解不等式,把命题p,q 具体化,第(1)问利用真值表求x;第(2)问由互为逆否命题等价确定p 、q 之间的关系,确定关于a 的不等式,问题可解.(1)由x 2-4ax+3a 2<0得(x-3a)(x-a)<0,又a>0,所以a<x<3a.当a=1时,1<x<3,即p 为真时,实数x 的取值范围是1<x<3.由2260280x x x x --+->⎧⎪⎨⎪⎩≤.得2<x≤3, 当q 为真时,实数x 的取值范围是2<x≤3.若p∧q 为真,则p 真且q 真,所以实数x 的取值范围是2<x<3.(2)¬p 是¬q 的充分不必要条件,即¬p ⇒¬q,且¬q ⇒¬p,设A={x|¬p},B={x|¬q},则A B,又A={x|¬p}={x|x≤a 或x≥3a},B={x|¬q}={x|x≤2或x>3},则0<a≤2,且3a>3,所以实数a 的取值范围是1<a≤2.评析:本题中,¬p 是¬q 的充分不必要条件,从而推出集合A 与B 的关系,确定关于a 的不等式组,使问题获得解决.。
用心 爱心 专心 1 2012年数学高考模拟样题
考试时间:120分钟 试卷满分:150分
一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.设U=R,A={x|x>0},B={x|x>1},则A∩瘙綂[KG-1.0mm]UB=( )
A.{x|0≤x<1}
B.{x|0<x≤1}
C.{x|x<0}
D.{x|x>1}
解析:对于ðU B={x|x≤1},
因此A∩ðU B={x|0<x≤1}.故选B.
答案:B
2.“x>0”是“x≠0”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:对于“x>0”⇒“x≠0”;反之不一定成立,因此“x>0”是“x≠0”的充分而不必要条件.故选A.
答案:A
3.设z=1+i(i 是虚数单位),则
2z +z 2=( ) A.1+i B.-1+i
C.1-i
D.-1-i
解析:对于
2221z z i
+=++(1+i)2=1-i+2i=1+i.故选A. 答案:A
4.设α、β是两个不同的平面,l 是一条直线,以下命题正确的是( )
A.若l⊥α,α⊥β,则l ⊂β
B.若l∥α,α∥β,则l ⊂β
C.若l⊥α,α∥β,则l⊥β
D.若l∥α,α⊥β则l⊥β 解析:对于A 、B 、D 均可能出现l∥β,而只有C 是正确的.故选C.
答案:C
5.已知向量a=(1,2),b=(2,-3).若向量c 满足(c+a)∥b,c⊥(a+b),则c=( )。
第三十五讲 合情推理与演绎推理班级________ 姓名________ 考号________ 日期________ 得分________ 一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.下列推理是归纳推理的是( )A .A ,B 为定点,动点P 满足|P A |+|PB |=2a >|AB |,则P 点的轨迹为椭圆 B .由a 1=1,a n =3n -1,求出S 1,S 2,S 3,猜想出数列的前n 项和S n 的表达式C .由圆x 2+y 2=r 2的面积πr 2,猜想出椭圆x 2a 2+y 2b2=1的面积S =πabD .科学家利用鱼的沉浮原理制造潜艇解析:从S 1,S 2,S 3猜想出数列的前n 项和S n ,是从特殊到一般的推理,所以B 是归纳推理,故应选B.答案:B2.设n 为正整数,f (n )=1+12+13+…+1n ,经计算得f (2)=32,f (4)>2,f (8)>52,f (16)>3,f (32)>72,观察上述结果,可推测出一般结论( )A .f (2n )>2n +12B .f (n 2)≥n +22C .f (2n )≥n +22D .以上都不对解析:f (2)=32,f (4)=f (22)>2+22,f (8)=f (23)>3+22,f (16)=f (24)>4+22,f (32)=f (25)>5+22.由此可推知f (2n )≥n +22.故选C.答案:C3.有一段演绎推理是这样的:“若直线平行于平面,则该直线平行于平面内所有直线;已知直线b ∥平面α,直线a ⊂平面α,则直线b ∥直线a ”,结论显然是错误的,这是因为( )A .大前提错误B .小前提错误C.推理形式错误D.非以上错误解析:由演绎推理的三段论可知答案应为A.答案:A4.若点P是正四面体A-BCD的面BCD上一点,且P到另三个面的距离分别为h1,h2,h3,正四面体A-BCD的高为h,则()A.h>h1+h2+h3B.h=h1+h2+h3C.h<h1+h2+h3D.h1,h2,h3与h的关系不定解析:由点P是正三角形ABC的边BC上一点,且P到另两边的距离分别为h1,h2,正三角形ABC的高为h,由面积相等可以得到h=h1+h2.于是,采用类比方法,平面上的面积类比空间中的体积,可得答案为B.答案:B5.下图1是一个水平摆放的小正方体木块,图2、图3是由这样的小正方体木块叠放而成,按照这样的规律继续逐个叠放下去,那么在第七个叠放的图形中小正方体木块数应是()A.25 B.66C.91 D.120分析:求解此题,如果按照前三个图所示的规律继续叠放,叠放至第七个图形后再去数图中小正方体木块数,自然也可以得出结论,但显然是太麻烦了,故还是应采取归纳推理的方法求解.解析:图1是1个小正方体木块,图2是2+1×4个小正方体木块,图3是3+(1+2)×4个小正方体木块,按照前三个图所反映出来的规律,归纳推理可知,第七个叠放的图形中小正方体的木块数应是7+(1+2+3+…+6)×4=91.选C.答案:C6.观察下列数表规律则从数2009到精选考题的箭头方向是( )解析:因下行奇数是首项为1,公差为4的等差数列.若2009在下行,则2009=1+(n-1)×4⇒n ∈N *,故2009在下行,又因为下行奇数的箭头为,故选B.答案:B二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.) 7.把正有理数排序:11,21,12,31,22,13,41,32,23,14,…,则数19891949所在的位置序号是________.分析:求解此题,如果要是按照排序规律写到分数19891949后,再去数它所在的位置序号,那简直是不可想象的麻烦事情.因此,求解此题就必须考虑如何利用归纳推理的方法来求解了.所以求解此题的关键就是要从给出的这些分数中找出他们依次出现的特点.解析:从所给有理数的排序规律可以发现,它们是由分子与分母的和依次为2,3,4,…的分数段“拼”成的.因为分数19891949的分子、分母和为3938,所以归纳推理可知,它是第3937段的第1949个数.故序号为(1+2+…+3936)+1949=7749965. 答案:7749965评析:一般来说,利用归纳推理的方法来解题或猜想出一般的结论,最关键的是要善于发现已知个体所隐藏的共同规律.只有找到了这种规律,你才能够进行猜想.8.已知等差数列{a n }中,a 10=0,则有等式a 1+a 2+…+a n =a 1+a 2+…+a 19-n (n <19,n ∈N *)成立,那么等比数列{b n }中,若b 9=1,则有等式________成立.解析:这是一个由等差数列与等比数列类比的题目,由于二者的参照物不同,因此我们要先进行分析,从二者的本质即数列的结构找到突破口,如下表所示:k 12n 122k -1-n N *)成立.由等差数列与等比数列的加乘转换性质,我们可以类比得出这样的结论:b 1b 2·…·b n =b 1b 2·…·b 2k-1-n(n <2k -1,n ∈N *)成立.结合本题k =9,得2k -1-n =17-n ,故本题应填:b 1b 2·…·b n=b 1b 2·…·b 17-n (n <17,n ∈N *).答案:b1b2·…·b n=b1b2·…·b17-n(n<17,n∈N*)评析:本题为往年一高考题,类比结论有较高的难度,本题易出现的错误是多方面的,可能仍然写成和的形式,也可能不会应用b9=1这一条件进行类比.9.(精选考题·陕西)观察下列等式:13+23=(1+2)2,13+23+33=(1+2+3)2,13+23+33+43=(1+2+3+4)2,…,根据上述规律,第四个等式为________.解析:观察前3个等式发现等式左边分别是从1开始的两个数、三个数、四个数的立方和,等式右边分别是这几个数的和的平方,因此可得第四个等式是:13+23+33+43+53=(1+2+3+4+5)2=152.答案:13+23+33+43+53=(1+2+3+4+5)2(或152)10.下图中的线段规则排列,试猜想第8个图形中的线段条数为________.分析:先求出这4个图形中的线段条数,然后归纳出数字的规律,再利用这个规律求第8个图形中的线段条数.解析:图形①~④中线段的条数分别为1,5,13,29,因为1=22-3,5=23-3,13=24-3,29=25-3,因此可猜想第8个图形中的线段条数应为28+1-3=509.答案:509评析:本题主要考查归纳推理,属于图表归纳型,解答此类问题一般有两个途径:一是利用前若干个图形中子图形的个数来归纳;二是利用图形变化的规律来归纳.三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.观察下列等式:①sin210°+cos240°+sin10°cos40°=3 4;②sin 26°+cos 236°+sin6°cos36°=34.由上面两题的结构规律,你是否能提出一个猜想?并证明你的猜想.解:由①②可看出,两角差为30°,则它们的相关形式的函数运算式的值均为34.猜想:若β-α=30°,则β=30°+α, sin 2α+cos 2β+sin αcos β=34,也可直接写成sin 2α+cos 2(α+30°)+sin αcos(α+30°)=34.下面进行证明:左边=1-cos2α2+1+cos(2α+60°)2+sin αcos(α+30°)=1-cos2α2+1+cos2αcos60°-sin2αsin60°2+sin α(cos α·cos30°-sin αsin30°) =12-12cos2α+12+14cos2α-34sin2α+34sin2α-1-cos2α4 =34=右边. 故sin 2α+cos 2(α+30°)+sin αcos(α+30°)=34.12.在△ABC 中,AB ⊥AC ,AD ⊥BC 于D ,求证:1AD 2=1AB 2+1AC 2,那么在四面体ABCD中,类比上述结论,你能得到怎样的猜想,并说明理由.解:如图(1)所示,由射影定理AD 2=BD ·DC ,AB 2=BD ·BC ,AC 2=BC ·DC ,∴1AD 2=1BD ·DC=BC 2BD ·BC ·DC ·BC =BC 2AB 2·AC 2.又BC2=AB2+AC2,∴1AD2=AB2+AC2AB2·AC2=1AB2+1AC2.所以1AD2=1AB2+1AC2.猜想:类比AB⊥AC,AD⊥BC猜想四面体ABCD中,AB、AC、AD两两垂直,AE⊥平面BCD.则1AE2=1AB2+1AC2+1AD2.如图(2),连接BE交CD于F,连接AF.∵AB⊥AC,AB⊥AD,∴AB⊥平面ACD.而AF⊂面ACD,∴AB⊥AF.在Rt△ABF中,AE⊥BF,∴1AE2=1AB2+1AF2.在Rt△ACD中,AF⊥CD,∴1AF2=1AC2+1AD2.∴1AE2=1AB2+1AC2+1AD2,故猜想正确.13.下面的(a)、(b)、(c)、(d)为四个平面图.(1)数一数,每个平面图各有多少个顶点?多少条边?它们分别围成了多少个区域?请将结果填入下表(按填好的例子做).(2)(3)现已知某个平面图有2008个顶点,且围成了2008个区域,试根据以上关系确定这个平面图的边数.解:(1)填表如下:(2)4+3-6=18+5-12=16+4-9=110+6-15=1由此,我们可以推断:任何平面图的顶点数、边数及区域数之间,都有下述关系:顶点数+区域数-边数=1.(3)由(2)中所得出的关系,可知所求平面图的边数为:边数=顶点数+区域数-1=2008+2008-1=4015.。