人教版高中数学选修1-1课后习题答案
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第三章导数及其应用3.3 导数在研究函数中的应用3.3.2 函数的极值与导数A级基础巩固一、选择题1.可导“函数y=f(x)在一点的导数值为0”是“函数y=f(x)在这点取得极值”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:对于f(x)=x3,f′(x)=3x2,f′(0)=0,不能推出f(x)在x=0处取极值,反之成立.答案:B2.已知可导函数f(x),x∈R,且仅在x=1处,f(x)存在极小值,则( )A.当x∈(-∞,1)时,f′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0B.当x∈(-∞,1)时,f′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0C.当x∈(-∞,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0D.当x∈(-∞,1)时,f′(x)<0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0解析:因为f(x)在x=1处存在极小值,所以x<1时,f′(x)<0,x>1时,f′(x)>0.答案:C3.函数y=x3-3x2-9x(-2<x<2)有( )A.极大值5,极小值-27B.极大值5,极小值-11C.极大值5,无极小值D.极小值-27,无极大值解析:由y′=3x2-6x-9=0,得x=-1或x=3,当x<-1或x>3时,y′>0;当-1<x<3时,y′<0.故当x=-1时,函数有极大值5;x取不到3,故无极小值.答案:C4.已知f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则a的取值范围为( ) A.-1<a<2 B.-3<a<6C.a<-1或a>2 D.a<-3或a>6解析:f′(x)=3x2+2ax+(a+6),因为f(x)既有极大值又有极小值,那么Δ=(2a)2-4×3×(a+6)>0,解得a>6或a<-3.答案:D5.设a∈R,若函数y=e x+ax,x∈R有大于零的极值点,则( )A.a<-1 B.a>-1C.a>-1eD.a<-1e解析:y′=e x+a=0,e x=-a,因为x>0,所以 e x>1,即-a>1,所以a<-1.答案:A二、填空题6.函数f(x)=x3-6x+a的极大值为________,极小值为________.解析:f′(x)=x2-6令f′(x)=0,得x=-2或x=2,所以f(x)极大值=f(-2)=a+42,f(x)极小值=f(2)=a-4 2.答案:a+42,a-4 2.7.已知函数y=x3+ax2+bx+27在x=-1处取极大值,在x=3处取极小值,则a=________,b=________.解析:y′=3x2+2ax+b,根据题意知,-1和3是方程3x2+2ax+b=0的两根,由根与系数的关系可求得a=-3,b=-9.经检验,符合题意.答案:-3 -98.已知函数f(x)=ax3+bx2+cx,其导函数y=f′(x)的图象经过点(1,0),(2,0),如图所示.则下列说法中不正确的是________.①当x =32时,函数取得极小值;②f (x )有两个极值点;③当x =2时,函数取得极小值; ④当x =1时,函数取得极大值.解析:由图象可知当x ∈(-∞,1)时,f ′(x )>0;当x ∈(1,2)时,f ′(x )<0;当x ∈(2,+∞)时,f ′(x )>0,所以f (x )有两个极值点1和2,且当x =2时,函数取得极小值,当x =1时,函数取得极大值.故只有①不正确.答案:① 三、解答题9.已知f (x )=13x 3-12x 2-2x ,求f (x )的极大值与极小值.解:由已知得f (x )的定义域为R.f ′(x )=x 2-x -2=(x +1)(x -2).令f ′(x )=0,得x =-1或x =2.当x 变化时,f ′(x )与f (x )的变化情况如下表:↗↘↗因此,当x =-1时,f (x )取得极大值,且极大值为f (-1)=3×(-1)3-2×(-1)2-2×(-1)=76;当x =2时,f (x )取得极小值,且极小值为f (2)=13×23-12×22-2×2=-103.从而f (x )的极大值为76,极小值为-103.10.已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +a 2在x =1处取极值10,求f (2)的值. 解:f ′(x )=3x 2+2ax +b .由题意得⎩⎪⎨⎪⎧f (1)=10,f ′(1)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 2+a +b +1=10,2a +b +3=0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =-11或⎩⎪⎨⎪⎧a =-3,b =3. 当a =4,b =-11时,令f ′(x )=0,得x 1=1,x 2=-113.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:↗↘↗当a =-3,b =3时,f ′(x )=3x 2-6x +3=3(x -1)2≥0, 所以 f (x )在x =1处没有极值,不合题意. 综上可知f (2)=18.B 级 能力提升1.等差数列{a n }中的a 1,a 4 031是函数f (x )=13x 3-4x 2+6x -1的极值点,则log 2a 2 016的值为( )A .2B .3C .4D .5解析:因为f ′(x )=x 2-8x +6,且a 1,a 4 031是函数f (x )=13x 3-4x 2+6x -1的极值点,所以a 1,a 4 031是方程x 2-8x +6=0的两个实数根,则a 1+a 4 031=8.而{a n }为等差数列,所以a 1+a 4 031=2a 2 016,即a 2 016=4,从而log 2a 2 016=log 24=2.故选A.答案:A2.若函数f (x )=x 3+3ax 2+3(a +2)x +1有极大值和极小值,则实数a 的取值范围是________.解析:函数f (x )为三次函数,其导函数f ′(x )=3x 2+6ax +3(a +2)为二次函数,要使函数f (x )既有极大值又有极小值,需f ′(x )=0有两个不等的实数根,所以Δ=(6a )2-4×3×3(a +2)>0,解得a <-1或a >2.答案:(-∞,-1)∪(2,+∞)3.设a 为实数,函数f (x )=x 3-x 2-x +a . (1)求f (x )的极值;(2)当a 在什么范围内取值时,曲线y =f (x )与x 轴仅有一个交点? 解:(1)f ′(x )=3x 2-2x -1. 令f ′(x )=0,则x =-13或x =1.当x 变化时,f ′(x ),f (x )的变化情况如下表:↗↘↗所以f (x )的极大值是f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3=27+a ,极小值是f (1)=a -1.(2)函数f (x )=x 3-x 2-x +a =(x -1)2(x +1)+a -1, 由此可知,x 取足够大的正数时, 有f (x )>0,x 取足够小的负数时, 有f (x )<0,所以曲线y =f (x )与x 轴至少有一个定点.由(1)知f (x )最大值=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=527+a ,f (x )极小值=f (1)=a -1.因为曲线y =f (x )与x 轴仅有一个交点, 所以f (x )极大值<0或f (x )极小值>0, 即527+a <0或a -1>0,所以a <-527或a >1, 所以当a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-527∪(1,+∞)时,曲线y =f (x )与x 轴仅有一个交点.。
第二章 圆锥曲线与方程2.3 抛物线2.3.1 抛物线及其标准方程A 级 基础巩固一、选择题1.准线方程为y =23的抛物线的标准方程为( ) A .x 2=83y B .x 2=-83y C .y 2=-83xD .y 2=83x解析:由准线方程为y =23,知抛物线焦点在y 轴负半轴上,且p 2=23,则p =43.故所求抛物线的标准方程为x 2=-83y .答案:B2.已知抛物线y -2 016x 2=0,则它的焦点坐标是( ) A .(504,0) B.⎝⎛⎭⎪⎫18 064,0 C.⎝⎛⎭⎪⎫0,18 064 D.⎝⎛⎭⎪⎫0,1504 解析:抛物线的标准方程为x 2=12 016y ,故其焦点为(0,18 064). 答案:C3.抛物线y =12x 2上的点到焦点的距离的最小值为( ) A .3 B .6 C.148 D.124解析:将方程化为标准形式是x 2=112y ,因为2p =112,所以p =124.故到焦点的距离最小值为148. 答案:C4.一动圆的圆心在抛物线y 2=8x 上,且动圆恒与直线x +2=0相切,则动圆过定点( ) A .(4,0) B .(2,0) C .(0,2)D .(0,4)解析:由题意易知直线x +2=0为抛物线y 2=8x 的准线,由抛物线的定义知动圆一定过抛物线的焦点. 答案:B5.抛物线y 2=2px (p >0)上有A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3)三点,F 是焦点,|AF |,|BF |,|CF |成等差数列,则( )A .x 1,x 2,x 3成等差数列B .x 1,x 3,x 2成等差数列C .y 1,y 2,y 3成等差数列D .y 1,y 3,y 2成等差数列解析:由抛物线的定义知|AF |=x 1+p2,|BF |=x 2+p 2, |CF |=x 3+p 2.因为|AF |,|BF |,|CF |成等差数列,所以2⎝⎛⎭⎪⎫x2+p 2=⎝⎛⎭⎪⎫x1+p 2+⎝⎛⎭⎪⎫x3+p 2,即2x 2=x 1+x 3.故x 1,x 2,x 3成等差数列.故选A.答案:A 二、填空题6.抛物线y 2=2x 上的两点A ,B 到焦点的距离之和是5,则线段AB 中点的横坐标是________. 解析:由抛物线的定义知点A ,B 到准线的距离之和是5,则AB 的中点到准线的距离为52,故AB 中点的横坐标为x =52-12=2.答案:27.抛物线过原点,焦点在y 轴上,其上一点P (m ,1)到焦点的距离为5,则抛物线的标准方程是________. 解析:由题意,知抛物线开口向上,且1+p 2=5,所以p =8,即抛物线的标准方程是x 2=16y . 答案:x 2=16y8.焦点为F 的抛物线y 2=2px (p >0)上一点M 在准线上的射影为N ,若|MN |=p ,则|FN |=________. 解析:由条件知|MF |=|MN |=p ,MF ⊥MN ,在△MNF 中,∠FMN =90°,得|FN |=2p . 答案:2p 三、解答题9.求满足下列条件的抛物线的标准方程.(1)焦点在坐标轴上,顶点在原点,且过点(-3,2);(2)顶点在原点,以坐标轴为对称轴,焦点在直线x -2y -4=0上.解:(1)当焦点在x 轴上时,设抛物线的标准方程为y 2=-2px (p >0).把(-3,2)代入,得22=-2p ×(-3),解得p =23.所以所求抛物线的标准方程为y 2=-43x .当焦点在y 轴上时,设抛物线的标准方程为x 2=2py (p >0). 把(-3,2)代入,得(-3)2=4p ,解得p =94.所以所求抛物线的标准方程为x2=92 y.(2)直线x-2y-4=0与x轴的交点为(4,0),与y轴的交点为(0,-2),故抛物线的焦点为(4,0)或(0,-2).当焦点为(4,0)时,设抛物线方程为y2=2px(p>0),则p2=4,所以p=8.所以抛物线方程为y2=16x.当焦点为(0,-2)时,设抛物线方程为x2=-2py(p>0),则-p2=-2,所以p=4.所以抛物线方程为x2=-8y.10.已知动圆M与直线y=2相切,且与定圆C:x2+(y+3)2=1外切,求动圆圆心M的轨迹方程.解:设动圆圆心为M(x,y),半径为r,则由题意可得M到C(0,-3)的距离与到直线y=3的距离相等,则动圆圆心的轨迹是以C(0,-3)为焦点,y=3为准线的一条抛物线,其方程为x2=-12y.B级能力提升1.点M(5,3)到抛物线y=ax2的准线的距离为6,那么抛物线的方程是( )A.y=12x2B.y=12x2或y=-36x2C.y=-36x2D.y=112x2或y=-136x2解析:当a>0时,抛物线开口向上,准线方程为y=-14a,则点M到准线的距离为3+14a=6,解得a=112,抛物线方程为y=112x2.当a<0时,开口向下,准线方程为y=-14a,点M到准线的距离为⎪⎪⎪⎪⎪⎪3+14a=6,解得a=-136,抛物线方程为y=-136x2.答案:D2.已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值为________.解析:由已知得抛物线的焦点为F(1,0),由抛物线的定义知:动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值即为焦点F(1,0)到直线l1:4x-3y+6=0的距离,由点到直线的距离公式得:d=|4-0+6|42+(-3)2=2,所以动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是2.答案:23.抛物线y2=2px(p>0)且一个内接直角三角形,直角顶点是原点,一条直角边所在直线方程为y=2x,斜边长为513,求此抛物线方程.解:设抛物线y2=2px(p>0)的内接直角三角形为AOB,直角边OA所在直线方程为y=2x,另一直角边所在直线方程为y =-12x .解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2x ,y2=2px ,可得点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,p ;解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-12x ,y2=2px ,可得点B 的坐标为(8p ,-4p ).因为|OA |2+|OB |2=|AB |2,且|AB |=513,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫p24+p2+(64p 2+16p 2)=325.所以p =2,所以所求的抛物线方程为y 2=4x .。
高中数学选修1-1(全册)习题(答案详细讲解)目录:数学选修1-1第一章常用逻辑用语 [基础训练A组]第一章常用逻辑用语 [综合训练B组]第一章常用逻辑用语 [提高训练C组]第二章圆锥曲线 [基础训练A组]第二章圆锥曲线 [综合训练B组]第二章圆锥曲线 [提高训练C组]第三章导数及其应用 [基础训练A组]第三章导数及其应用 [综合训练B组]第三章导数及其应用 [提高训练C组](数学选修1-1)第一章常用逻辑用语[基础训练A 组]一、选择题1.下列语句中是命题的是()A .周期函数的和是周期函数吗?B .0sin 451=C .2210x x +->D .梯形是不是平面图形呢?2.在命题“若抛物线2y ax bx c =++的开口向下,则{}2|0x ax bx c φ++<≠”的逆命题、否命题、逆否命题中结论成立的是()A .都真B .都假C .否命题真D .逆否命题真3.有下述说法:①0a b >>是22a b >的充要条件. ②0a b >>是ba 11<的充要条件. ③0ab >>是33a b >的充要条件.则其中正确的说法有()A .0个B .1个C .2个D .3个 4.下列说法中正确的是()A .一个命题的逆命题为真,则它的逆否命题一定为真B .“a b >”与“ a c b c +>+”不等价C .“220a b +=,则,a b 全为0”的逆否命题是“若,a b 全不为0, 则220a b +≠”D .一个命题的否命题为真,则它的逆命题一定为真5.若:,1A a R a ∈<, :B x 的二次方程2(1)20x a x a +++-=的一个根大于零,另一根小于零,则A 是B 的()A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件6.已知条件:12p x +>,条件2:56q x x ->,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二、填空题1.命题:“若a b ?不为零,则,a b 都不为零”的逆否命题是。
习题精选一、选择题1.过抛物线焦点的直线与抛物线相交于,两点,若,在抛物线准线上的射影分别是,,则为().A.45°B.60°C.90°D.120°2.过已知点且与抛物线只有一个公共点的直线有().A.1条B.2条C.3条D.4条3.已知,是抛物线上两点,为坐标原点,若,且的垂心恰好是此抛物线的焦点,则直线的方程是().A.B.C.D.4.若抛物线()的弦PQ中点为(),则弦的斜率为()A.B.C.D.5.已知是抛物线的焦点弦,其坐标,满足,则直线的斜率是()A.B.C.D.6.已知抛物线()的焦点弦的两端点坐标分别为,,则的值一定等于()A.4 B.-4 C.D.7.已知⊙的圆心在抛物线上,且⊙与轴及的准线相切,则⊙的方程是()A.B.C.D.8.当时,关于的方程的实根的个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个9.将直线左移1个单位,再下移2个单位后,它与抛物线仅有一个公共点,则实数的值等于()A.-1 B.1 C.7 D.910.以抛物线()的焦半径为直径的圆与轴位置关系为()A.相交 B.相离 C.相切 D.不确定11.过抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,如果,那么长是()A.10 B.8 C.6 D.412.过抛物线()的焦点且垂直于轴的弦为,为抛物线顶点,则大小()A.小于B.等于C.大于D.不能确定13.抛物线关于直线对称的曲线的顶点坐标是()A.(0,0)B.(-2,-2)C.(2,2)D.(2,0)14.已知抛物线()上有一点,它到焦点的距离为5,则的面积(为原点)为()A.1 B.C.2 D.15.记定点与抛物线上的点之间的距离为,到此抛物线准线的距离为,则当取最小值时点的坐标为()A.(0,0)B.C.(2,2)D.16.方程表示()A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.圆17.在上有一点,它到的距离与它到焦点的距离之和最小,则的坐标为()A.(-2,8)B.(2,8)C.(-2,-8)D.(-2,8)18.设为过焦点的弦,则以为直径的圆与准线交点的个数为()A.0 B.1 C.2 D.0或1或219.设,为抛物线上两点,则是过焦点的()A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.不充分不必要20.抛物线垂点为(1,1),准线为,则顶点为()A.B.C.D.21.与关于对称的抛物线是()A.B.C.D.二、填空题1.顶点在原点,焦点在轴上且通径(过焦点和对称轴垂直的弦)长为6的抛物线方程是_________.2.抛物线顶点在原点,焦点在轴上,其通径的两端点与顶点连成的三角形面积为4,则此抛物线方程为_________.3.过点(0,-4)且与直线相切的圆的圆心的轨迹方程是_________.4.抛物线被点所平分的弦的直线方程为_________.5.已知抛物线的弦过定点(-2,0),则弦中点的轨迹方程是________.6.顶点在原点、焦点在轴上、截直线所得弦长为的抛物线方程为____________.7.已知直线与抛物线交于、两点,那么线段的中点坐标是__ _.8.一条直线经过抛物线()的焦点与抛物线交于、两点,过、点分别向准线引垂线、,垂足为、,如果,,为的中点,则 =__________.9.是抛物线的一条焦点弦,若抛物线,,则的中点到直线的距离为_________.10.抛物线上到直线的距离最近的点的坐标是____________.11.抛物线上到直线距离最短的点的坐标为__________.12.已知圆与抛物线()的准线相切,则=________.13.过()的焦点的弦为,为坐标原点,则 =________.14.抛物线上一点到焦点的距离为3,则点的纵坐标为__________.15.已知抛物线(),它的顶点在直线上,则的值为__________.16.过抛物线的焦点作一条倾斜角为的弦,若弦长不超过8,则的范围是________.17.已知抛物线与椭圆有四个交点,这四个交点共圆,则该圆的方程为__________.18.抛物线的焦点为,准线交轴于,过抛物线上一点作于,则梯形的面积为_______________.19.探照灯的反射镜的纵断面是抛物线的一部分,安装灯源的位置在抛物线的焦点处,如果到灯口平面的距离恰好等于灯口的半径,已知灯口的半径为30cm,那么灯深为_________.三、解答题1.知抛物线截直线所得的弦长,试在轴上求一点,使的面积为392.若的焦点弦长为5,求焦点弦所在直线方程3.已知是以原点为直角顶点的抛物线()的内接直角三角形,求面积的最小值.4.若,为抛物线的焦点,为抛物线上任意一点,求的最小值及取得最小值时的的坐标.5.一抛物线拱桥跨度为52米,拱顶离水面6.5米,一竹排上一宽4米,高6米的大木箱,问能否安全通过.6.抛物线以轴为准线,且过点,()求证不论点的位置如何变化,抛物线顶点的轨迹是椭圆,且离心率为定值.7.已知抛物线()的焦点为,以为圆心,为半径,在轴上方画半圆,设抛物线与半圆交于不同的两点、,为线段的中点.①求的值;②是否存在这样的,使、、成等差数列,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.8.求抛物线和圆上最近两点之间的距离.9.正方形中,一条边在直线上,另外两顶点、在抛物线上,求正方形的面积.10.已知抛物线的一条过焦点的弦被焦点分为,两个部分,求证.11.一抛物线型拱桥的跨度为,顶点距水面.江中一竹排装有宽、高的货箱,问能否安全通过.12.已知抛物线上两点,(在第二象限),为原点,且,求当点距轴最近时,的面积.13.是抛物线上的动点,连接原点与,以为边作正方形,求动点的轨迹方程.参考答案:一、1.C;2.C;3.D;4.B;5.C;6.B;7.B;8.D;9.C10.C;11.B;12.C;13.C;14.C;15.C;16.C;17.B;18.B;19.C;20.A;21.D二、1.;2.;3.;4.5.;6.(在已知抛物线内的部分)7.或;8.(4,2);9.10.;11.;12.2;13.-414.2;15.0,,,;16.17.;18.3.14;19.36.2cm三、1.先求得,再求得或2.3.设,,则由得,,,于是当,即,时,4.抛物线的准线方程为,过作垂直准线于点,由抛物线定义得,,要使最小,、、三点必共线,即垂直于准线,与抛物线交点为点,从而的最小值为,此时点坐标为(2,2).5.建立坐标系,设抛物线方程为,则点(26,-6.5)在抛物线上,抛物线方程为,当时,,则有,所以木箱能安全通过.6.设抛物线的焦点为,由抛物线定义得,设顶点为,则,所以,即为椭圆,离心率为定值.7.①设、、在抛物线的准线上射影分别为、、,则由抛物线定义得,又圆的方程为,将代入得②假设存在这样的,使得,由定义知点必在抛物线上,这与点是弦的中点矛盾,所以这样的不存在8.设、分别是抛物线和圆上的点,圆心,半径为1,若最小,则也最小,因此、、共线,问题转化为在抛物线上求一点,使它到点的距离最小.为此设,则,的最小值是9.设所在直线方程为,消去得又直线与间距离为或从而边长为或,面积,10.焦点为,设焦点弦端点,,当垂直于轴,则,结论显然成立;当与轴不垂直时,设所在直线方程为,代入抛物线方程整理得,这时,于是,命题也成立.11.取抛物线型拱桥的顶点为原点、对称轴为轴建立直角坐标系,则桥墩的两端坐标分别为(-26,-6.5),(26,-6.5),设抛物线型拱桥的方程为,则,所以,抛物线方程为.当时,,而,故可安全通过.12.设,则,因为,所以,直线的方程为,将代入,得点的横坐标为(当且仅当时取等号),此时,,,,所以.13.设,,过,分别作为轴的垂线,垂足分别为,,而证得≌,则有,,即、,而,因此,即为所求轨迹方程.。
描述:例题:高中数学选修1-1(人教A版)知识点总结含同步练习题及答案第三章 导数及其应用 3.3 导数在研究函数中的应用一、学习任务1. 了解函数的单调性与导数的关系;能利用导数研究函数的单调性;会求不超过三次的多项式函数的单调区间.2. 了解函数的极大(小)值、最大(小)与导数的关系;会求函数的极大(小)值,以及在指定区间上函数的最大(小)值.二、知识清单导数与函数的图象 利用导数研究函数的单调性 利用导数求函数的极值利用导数求函数的最值三、知识讲解1.导数与函数的图象(1)导数 表示函数 在点 处的切线斜率.当切线斜率为正值时,切线的倾斜角小于 ,函数曲线呈上升状态;当切线的斜率为负值时,切线的倾斜角大于 且小于 ,函数曲线呈下降状态.(2)如果在区间 内恒有 ,那么函数 在区间 内是常函数.()f ′x 0y =f (x )(,f ()x 0x 090∘90∘180∘(a ,b )(x )=0f′y =f (x )(a ,b ) 是函数 的导函数, 的图象如图所示,则 的图象最有可能是下列选项中的( )解:C导函数的图象在 轴的上方,表示导函数大于零,原函数的图象呈上升趋势;导函数的图象在 轴的下方,表示导函数小于零,原函数的图象呈下降趋势.由 时导函数图象在 轴的上方,表示在此区间上,原函数图象呈上升趋势,可排除 B、D 选项;由 时导函数图象在 轴的下方,表示在此区间上,原函数的图象呈下降趋势,可排除 A 选项.(x )f ′f (x )y =(x )f ′f (x )x x x ∈(−∞,0)x x ∈(0,1)xy=f(x)已知函数 的图象如图所示,则导函数f(x)(a,b)则函数 在开区间答案:解析:3. 已知函数 , 的导函数的图象如下图,那么 , 的图象可能是.A.B .C .D .D 和 都是单调递增的,但 增长的越来越慢, 增长的越来越快,并且在 处, 的切线的斜率应该相等.y =f (x )y =g (x )y =f (x )y =g (x )()f (x )g (x )f (x )g (x )x 0f (x ),g (x)高考不提分,赔付1万元,关注快乐学了解详情。
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课时自测·当堂达标1.设双曲线-=1(a>0)的渐近线方程为3x±2y=0,则a的值为( )A.4B.3C.2D.1【解析】选C.因为双曲线的焦点在x轴上,所以渐近线方程为y=±x,又已知渐近线方程为3x±2y=0,即y=±x,所以a=2.2.若双曲线的一个焦点为(0,-13),且离心率为,则其标准方程为( )A.-=1B.-=1C.-=1D.-=1【解析】选 D.依题意可知,双曲线的焦点在y轴上,且c=13.又=,所以a=5,b==12,故其标准方程为-=1.3.若双曲线-=1的离心率e=2,则m= .【解析】因为a2=16,b2=m,所以a=4,b=,c2=16+m,所以e===2,解得m=48.答案:484.过双曲线C:-=1(a>0,b>0)的一个焦点作圆x2+y2=a2的两条切线,切点分别为A,B,若∠AOB=120°(O是坐标原点),则双曲线C的离心率为.【解析】如图,由题设条件知|OA|=a,|OF|=c,∠AOF=60°,所以e==2.答案:25.求双曲线y2-2x2=1的离心率和渐近线方程.【解析】双曲线方程化为标准方程形式为-=1.所以a2=1,b2=,焦点在y轴上.所以a=1,b=,c2=,c=.所以e==,渐近线方程为y=±x.关闭Word文档返回原板块第一章章末总结知识点一四种命题间的关系命题是能够判断真假、用文字或符号表述的语句.一个命题与它的逆命题、否命题之间的关系是不确定的,与它的逆否命题的真假性相同,两个命题是等价的;原命题的逆命题和否命题也是互为逆否命题.例1判断下列命题的真假.(1)若x∈A∪B,则x∈B的逆命题与逆否命题;(2)若0<x <5,则|x -2|<3的否命题与逆否命题;(3)设a 、b 为非零向量,如果a ⊥b ,则a·b =0的逆命题和否命题.知识点二 充要条件及其应用充分条件和必要条件的判定是高中数学的重点内容,综合考察数学各部分知识,是高考的热点,判断方法有以下几种:(1)定义法(2)传递法:对于较复杂的关系,常用推出符号进行传递,根据这些符号所组成的图示就可以得出结论.互为逆否的两个命题具有等价性,运用这一原理,可将不易直接判断的命题化为其逆否命题加以判断.(3)等价命题法:对于含有逻辑联结词“非”的充分条件、必要条件的判断,往往利用原命题与其逆否命题是等价命题的结论进行转化.(4)集合法:与逻辑有关的许多数学问题可以用范围解两个命题之间的关系,这时如果能运用数形结合的思想(如数轴或Venn 图等)就能更加直观、形象地判断出它们之间的关系.例2 若p :-2<a <0,0<b <1;q :关于x 的方程x 2+ax +b =0有两个小于1的正根,则p 是q 的什么条件?例3 设p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0,a <0.q :实数x 满足x 2-x -6≤0或x 2+2x -8>0.且綈p 是綈q 的必要不充分条件,求实数a 的取值范围.知识点三 逻辑联结词的应用对于含逻辑联结词的命题,根据逻辑联结词的含义,利用真值表判定真假.利用含逻辑联结词命题的真假,判定字母的取值范围是各类考试的热点之一.例4 判断下列命题的真假.(1)对于任意x ,若x -3=0,则x -3≤0;(2)若x =3或x =5,则(x -3)(x -6)=0.例5 设命题p :函数f (x )=lg ⎝⎛⎭⎫ax 2-x +116a 的定义域为R ;命题q :不等式2x +1<1+ax 对一切正实数均成立.如果命题p 或q 为真命题,命题p 且q 为假命题,求实数a 的取值范围.知识点四 全称命题与特称命题全称命题与特称命题的判断以及含一个量词的命题的否定是高考的一个重点,多以客观题出现.全称命题要对一个范围内的所有对象成立,要否定一个全称命题,只要找到一个反例就行.特称命题只要在给定范围内找到一个满足条件的对象即可.全称命题的否定是特称命题,应含存在量词.特称命题的否定是全称命题,应含全称量词.例6 写出下列命题的否定,并判断其真假.(1)3=2;(2)5>4;(3)对任意实数x ,x >0;(4)有些质数是奇数.例7 已知函数f (x )=x 2-2x +5.(1)是否存在实数m ,使不等式m +f (x )>0对于任意x ∈R 恒成立,并说明理由.(2)若存在一个实数x 0,使不等式m -f (x 0)>0成立,求实数m 的取值范围.章末总结重点解读例1 解 (1)若x ∈A ∪B ,则x ∈B 是假命题,故其逆否命题为假,逆命题为若x ∈B ,则x ∈A ∪B ,为真命题.(2)∵0<x <5,∴-2<x -2<3,∴0≤|x -2|<3.原命题为真,故其逆否命题为真.否命题:若x ≤0或x ≥5,则|x -2|≥3.例如当x =-12,⎪⎪⎪⎪-12-2=52<3. 故否命题为假.(3)原命题:a ,b 为非零向量,a ⊥b ⇒a·b =0为真命题.逆命题:若a ,b 为非零向量,a·b =0⇒a ⊥b 为真命题.否命题:设a ,b 为非零向量,a 不垂直b ⇒a·b ≠0也为真.例2 解 若a =-1,b =12,则Δ=a 2-4b <0,关于x 的方程x 2+ax +b =0无实根,故p ⇒q .若关于x 的方程x 2+ax +b =0有两个小于1的正根,不妨设这两个根为x 1、x 2,且0<x 1≤x 2<1,则x 1+x 2=-a ,x 1x 2=b .于是0<-a <2,0<b <1,即-2<a <0,0<b <1,故q ⇒p .所以,p 是q 的必要不充分条件.例3 解 设A ={x |p }={x |x 2-4ax +3a 2<0,a <0}={x |3a <x <a ,a <0}. B ={x |q }={x |x 2-x -6≤0或x 2+2x -8>0}={x |x <-4或x ≥-2}.∵綈p 是綈q 的必要不充分条件,∴q 是p 的必要不充分条件.∴AB ,∴⎩⎨⎧ a ≤-4a <0或⎩⎨⎧ 3a ≥-2a <0, 解得-23≤a <0或a ≤-4. 故实数a 的取值范围为(-∞,-4]∪⎣⎡⎭⎫-23,0. 例4 解 (1)∵x -3=0,有x -3≤0,∴命题为真;(2)∵当x =5时,(x -3)(x -6)≠0,∴命题为假.例5 解 p :由ax 2-x +116a >0恒成立得 ⎩⎪⎨⎪⎧a >0Δ=1-4×a ×a 16<0,∴a >2. q :由2x +1<1+ax 对一切正实数均成立, 令t =2x +1>1,则x =t 2-12, ∴t <1+a ·t 2-12, ∴2(t -1)<a (t 2-1)对一切t >1均成立.∴2<a (t +1),∴a >2t +1,∴a ≥1. ∵p 或q 为真,p 且q 为假,∴p 与q 一真一假.若p 真q 假,a >2且a <1不存在.若p 假q 真,则a ≤2且a ≥1,∴1≤a ≤2.故a 的取值范围为1≤a ≤2.例6 解 (1)3≠2,真命题;(2)5≤4,假命题;(3)存在一个实数x ,x ≤0,真命题;(4)所有质数都不是奇数,假命题.例7 解 (1)不等式m +f (x )>0可化为m >-f (x ),即m >-x 2+2x -5=-(x -1)2-4.要使m >-(x -1)2-4对于任意x ∈R 恒成立,只需m >-4即可.故存在实数m,使不等式m+f(x)>0对于任意x∈R恒成立,此时,只需m>-4. (2)不等式m-f(x0)>0可化为m>f(x0),若存在一个实数x0,使不等式m>f(x0)成立,只需m>f(x)min.又f(x)=(x-1)2+4,∴f(x)min=4,∴m>4.所以,所求实数m的取值范围是(4,+∞).。
2.1.1 椭圆及其标准方程问题导学一、椭圆的定义及应用活动与探究1(1)椭圆x 225+y 29=1上一点P 到一个焦点的距离为5,则P 到另一个焦点的距离为( )A .5B .6C .4D .10(2)已知F 1,F 2是椭圆x 216+y 29=1的两焦点,过点F 2的直线交椭圆于A ,B 两点,在△AF 1B中,若有两边之和是10,则第三边的长度为______.迁移与应用 设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2+y 2b 2=1(0<b <1)的左、右焦点,过F 1的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且|AF 2|,|AB |,|BF 2|成等差数列,则|AB |=______.椭圆的定义能够对一些距离进行相互转化,简化解题过程.因此,解题过程中遇到涉及曲线上的点到焦点的距离问题时,应先考虑是否能够利用椭圆的定义求解.椭圆上一点P 与椭圆的两焦点F 1,F 2构成的△F 1PF 2称为焦点三角形,解关于椭圆中的焦点三角形问题时要充分利用椭圆的定义、三角形中的正弦定理、余弦定理等知识,对于求焦点三角形的面积,若已知∠F 1PF 2,可利用S =12ab sin C 把|PF 1||PF 2|看成一个整体,运用公式|PF 1|2+|PF 2|2=(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1||PF 2|及余弦定理求出|PF 1||PF 2|,而无需单独求出,这样可以减少运算量.二、椭圆的标准方程及应用活动与探究2求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别为F 1(-4,0),F 2(4,0),并且椭圆上一点P 与两焦点的距离的和等于10;(2)焦点分别为(0,-2),(0,2),经过点(4,32); (3)经过两点(2,-2),⎝⎛⎭⎫-1,142.迁移与应用1.若方程x 25-k +y 2k -3=1表示焦点在x 轴上的椭圆,则k 的取值范围是__________.2.两焦点坐标分别为(3,0)和(-3,0)且经过点(5,0)的椭圆的标准方程为__________.(1)利用待定系数法求椭圆的标准方程的步骤可总结如下:①由焦点坐标确定方程是x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),还是y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0);②运用定义、平方关系等求出a ,b . (2)当焦点不确定时,可设方程为Ax 2+By 2=1(A >0,B >0,且A ≠B ),这样可以避免讨论.三、焦点三角形问题活动与探究3如图所示,已知椭圆的方程为x 24+y 23=1,若点P 在第二象限,且∠PF 1F 2=120°,求△PF 1F 2的面积.迁移与应用已知P 是椭圆x 225+y 29=1上一点,F 1,F 2是椭圆的两个焦点,∠F 1PF 2=60°,求△F 1PF 2的面积.四、与椭圆有关的轨迹问题活动与探究4(1)已知圆x 2+y 2=9,从这个圆上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ′,点M 在PP ′上,并且PM →=2MP ′→,求点M 的轨迹.(2)已知在△ABC 中,|BC |=6,周长为16,那么顶点A 在怎样的曲线上运动?迁移与应用如图,在圆C :(x +1)2+y 2=25内有一点A (1,0),Q 为圆C 上一点,AQ 的垂直平分线与C ,Q 的连线交于点M ,求点M 的轨迹方程.解决与椭圆有关的轨迹问题,一般有两种方法: (1)定义法用定义法求椭圆方程的思路是:先观察、分析已知条件,看所求动点轨迹是否符合椭圆的定义.若符合椭圆的定义,则用待定系数法求解即可.(2)相关点法有些问题中的动点轨迹是由另一动点按照某种规律运动而形成的,只要把所求动点的坐标“转移”到另一个动点在运动中所遵循的条件中去,即可解决问题,这种方法称为相关点法.用相关点法求轨迹方程的步骤:①设所求轨迹上的动点P (x ,y ),再设具有某种运动规律f (x ,y )=0上的动点Q (x ′,y ′);②找出P ,Q 之间坐标的关系,并表示为⎩⎪⎨⎪⎧x ′=φ1x ,y ,y ′=φ2x ,y ;③将x ′,y ′代入f (x ,y )=0, 即得所求轨迹方程. 答案: 课前·预习导学 【预习导引】1.距离之和 常数 两个定点 两焦点间的距离 |MF 1|+|MF 2|=2a预习交流1 (1)提示:当2a =|F 1F 2|时,点M 的轨迹是线段F 1F 2;当2a <|F 1F 2|时,点M 的轨迹不存在.(2)提示:B2.x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0) y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0) F 1(-c,0),F 2(c,0) F 1(0,-c ),F 2(0,c )a2=b2+c2预习交流2(1)提示:相同点:它们都有a>b>0,a2=b2+c2,焦距都是2c,椭圆上的点到两焦点距离的和均为2a.方程右边为1,左边是两个非负分式的和,并且分母不相等.不同点:两类椭圆的焦点位置不同,即焦点所在坐标轴不同,因此焦点坐标也不相同,焦点在x轴上的椭圆两焦点坐标分别为(-c,0)和(c,0),焦点在y轴上的椭圆两焦点坐标分别为(0,-c)和(0,c).当椭圆焦点在x轴上时,含x2项的分母大;当椭圆焦点在y轴上时,含y2项的分母大.(2)提示:534(4,0),(-4,0)课堂·合作探究【问题导学】活动与探究1(1)思路分析:求出a→|PF1|+|PF2|=2a>|F1F2|→求出P到另一个焦点的距离A解析:点P到椭圆的两个焦点的距离之和为2a=10,10-5=5.(2)思路分析:结合图形,利用定义求第三边.6解析:由已知a2=16,a=4.从而由椭圆定义得|AF1|+|AF2|=2a=8,|BF1|+|BF2|=2a=8,∴△AF1B的周长为|AF1|+|AB|+|BF1|=16.又知三角形有两边之和为10,∴第三边的长度为6.迁移与应用43解析:由椭圆定义知|AF2|+|AB|+|BF2|=4,又2|AB|=|AF2|+|BF2|,所以|AB|=43.活动与探究2思路分析:(1)由已知可得a,c的值,由b2=a2-c2可求出b,再根据焦点位置写出椭圆的方程.(2)利用两点间的距离公式求出2a ,再写方程;也可用待定系数法.(3)利用待定系数法,但需讨论焦点的位置.也可利用椭圆的一般方程Ax 2+By 2=1(A >0,B >0, A ≠B )直接求A ,B 得方程.解:(1)由题意可知椭圆的焦点在x 轴上,且c =4,2a =10, 所以a =5,b =a 2-c 2=25-16=3.所以椭圆的标准方程为x 225+y 29=1.(2)(方法一)因为椭圆的焦点在y 轴上, 所以可设它的标准方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0).由椭圆的定义知2a =(4-0)2+(32+2)2+(4-0)2+(32-2)2=12,所以a =6. 又c =2,所以b =a 2-c 2=42. 所以椭圆的标准方程为y 236+x 232=1.(方法二)因为椭圆的焦点在y 轴上, 所以可设其标准方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0).由题意得⎩⎪⎨⎪⎧18a 2+16b 2=1,a 2=b 2+4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=36,b 2=32.所以椭圆的标准方程为y 236+x 232=1.(3)(方法一)若椭圆的焦点在x 轴上, 设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).由已知条件得⎩⎨⎧4a 2+2b 2=1,1a 2+144b 2=1,解得⎩⎨⎧1a 2=18,1b 2=14.所以所求椭圆的标准方程为x 28+y 24=1.同理可得:焦点在y 轴上的椭圆不存在.综上,所求椭圆的标准方程为x 28+y 24=1.(方法二)设椭圆的一般方程为Ax 2+By 2=1(A >0,B >0,A ≠B ). 将两点(2,-2),⎝⎛⎭⎫-1,142代入, 得⎩⎪⎨⎪⎧4A +2B =1,A +144B =1,解得⎩⎨⎧A =18,B =14,所以所求椭圆的标准方程为x 28+y 24=1.迁移与应用1.(3,4) 解析:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧5-k >k -3,k -3>0,解得3<k <4.2.x 225+y 216=1 解析:易知c =3,a =5,则b 2=a 2-c 2=16. 又椭圆的焦点在x 轴上, ∴所求椭圆的方程为x 225+y 216=1.活动与探究3 思路分析:由余弦定理和椭圆定义分别建立|PF 1|,|PF 2|的方程,求出|PF 1|,|PF 2|后,再求△PF 1F 2的面积.解:由已知a =2,b =3, 所以c =a 2-b 2=4-3=1,|F 1F 2|=2c =2,在△PF 1F 2中,由余弦定理,得|PF 2|2=|PF 1|2+|F 1F 2|2-2|PF 1||F 1F 2|cos 120°, 即|PF 2|2=|PF 1|2+4+2|PF 1|,① 由椭圆定义,得|PF 1|+|PF 2|=4, 即|PF 2|=4-|PF 1|,② 将②代入①解得|PF 1|=65.∴12PF F S ∆=12|PF 1|·|F 1F 2|·sin 120°=12×65×2×32=335,即△PF1F2的面积是353.迁移与应用解:在椭圆x225+y29=1中,a=5,b=3,c=4,则|F1F2|=8,|PF1|+|PF2|=10.①由余弦定理,得|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|·cos 60°=64.②①2-②得|PF1||PF2|=12.∴S=12|PF1|·|PF2|·sin 60°=12×12×32=33.活动与探究4(1)思路分析:先设出M的坐标(x,y),用x,y表示出点P的坐标代入圆方程即可.解:设点M的坐标为(x,y),点P的坐标为(x0,y0),则x0=x,y0=3y.因为P(x0,y0)在圆x2+y2=9上,所以x20+y20=9.将x0=x,y0=3y代入圆方程,得x2+9y2=9.即x29+y2=1.又y≠0,所以点M的轨迹是一个椭圆,且除去(3,0)和(-3,0)两点.(2)思路分析:利用椭圆的定义解决,最后要注意检验.解:由|AB|+|BC|+|AC|=16,|BC|=6,可得|AB|+|AC|=10>6=|BC|,故顶点A在以B,C为焦点,到两焦点距离的和等于10的一个椭圆上运动,且除去BC 直线与椭圆的两个交点.迁移与应用解:由题意知M 在线段CQ 上,从而有|CQ |=|MQ |+|MC |. 又M 在AQ 的垂直平分线上,连接AM ,则|MA |=|MQ |, ∴|MA |+|MC |=|CQ |=5>|AC |=2.∴M 的轨迹是以C (-1,0),A (1,0)为焦点的椭圆,且2a =5, ∴a =52,c =1,b 2=a 2-c 2=214.∴M 的轨迹方程为x 2254+y 2214=1,即4x 225+4y 221=1.当堂检测1.设P 是椭圆22=12516x y +上的点,若F 1,F 2是椭圆的两个焦点,则|PF 1|+|PF 2|等于( ) A .4 B .5 C .8 D .10 答案:D 解析:由椭圆定义知|PF 1|+|PF 2|=2a . ∵a 2=25,∴2a =10. ∴|PF 1|+|PF 2|=10.2.椭圆22=1167x y +的焦点坐标为( ) A .(-4,0)和(4,0) B .(0,)和(0) C .(-3,0)和(3,0) D .(0,-9)和(0,9)答案:C 解析:由已知椭圆的焦点在x 轴上,且a 2=16,b 2=7, ∴c 2=9,c =3.∴椭圆的焦点坐标为(-3,0)和(3,0).3.已知椭圆的焦点是F 1,F 2,P 是椭圆上的一个动点,如果延长F 1P 到Q ,使得|PQ |=|PF 2|,那么动点Q 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .抛物线D .无法确定答案:A解析:由题意得|PF1|+|PF2|=2a(a为大于零的常数,且2a>|F1F2|),|PQ|=|PF2|,∴|PF1|+|PF2|=|PF1|+|PQ|=2a,即|F1Q|=2a.∴动点Q到定点F1的距离等于定长2a,故动点Q的轨迹是圆.4.已知P是椭圆22=12516x y+上一点,F1,F2为焦点,且∠F1PF2=90°,则△PF1F2的面积是______.答案:16解析:由椭圆定义知:|PF1|+|PF2|=2a=10,①又∵∠F1PF2=90°,∴|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2=36.②①2-②得|PF1|·|PF2|=32.∴S=12|PF1|·|PF2|=16.5.已知椭圆22=1259x y+上一点M到左焦点F1的距离为6,N是MF1的中点,则|ON|=______.答案:2解析:设右焦点为F2,连接F2M,∵O为F1F2的中点,N是MF1的中点,∴|ON|=12|MF2|.又∵|MF1|+|MF2|=2a=10,|MF1|=6,∴|MF2|=4,∴|ON|=2.。