2018-2019学年高中数学苏教版选修2-3:课时跟踪训练(七) 计数应用题-含解析
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课时跟踪检测(六) 组合的综合应用层级一 学业水平达标1.200件产品中有3件次品,任意抽取5件,其中至少有2件次品的抽法有( ) A .C 32197·C 23B .C 33C 2197+C 23C 3197 C .C 5200-C 5197D .C 5200-C 13C 4197解析:选B 至少2件次品包含两类:(1)2件次品,3件正品,共C 23C 3197种,(2)3件次品,2件正品,共C 33C 2197种,由分类加法计数原理得抽法共有C 23C 3197+C 33C 2197,故选B .2.某科技小组有6名学生,现从中选出3人去参观展览,至少有一名女生入选的不同选法有16种,则该小组中的女生人数为( )A .2B .3C .4D .5解析:选A 设男生人数为x ,则女生有(6-x )人.依题意:C 36-C 3x =16.即x (x -1)(x -2)=6×5×4-16×6=4×3×2.∴x =4,即女生有2人.3.从乒乓球运动员男5名、女6名中组织一场混合双打比赛,不同的组合方法有( )A .C 25C 26种B .C 25A 26种 C .C 25A 22C 26A 22种D .A 25A 26种解析:选B 分两步进行:第一步:选出两名男选手,有C 25种方法;第2步,从6名女生中选出2名且与已选好的男生配对,有A 26种.故有C 25A 26种.4.将5本不同的书分给4人,每人至少1本,不同的分法种数有( ) A .120 B .5 C .240D .180解析:选C 先从5本中选出2本,有C 25种选法,再与其他三本一起分给4人,有A 44种分法,故共有C 25·A 44=240种不同的分法.5.(四川高考)用数字0,1,2,3,4,5组成没有重复数字的五位数,其中比40 000大的偶数共有( ) A .144个 B .120个 C .96个D .72个解析:选B 当万位数字为4时,个位数字从0,2中任选一个,共有2A 34个偶数;当万位数字为5时,个位数字从0,2,4中任选一个,共有C 13A 34个偶数.故符合条件的偶数共有2A 34+C 13A 34=120(个).6.2名医生和4名护士被分配到2所学校为学生体检,每校分配1名医生和2名护士,不同的分配方法共有________种.解析:先分医生有A 22种,再分护士有C 24种(因为只要一个学校选2人,剩下的2人一定去另一学校),故共有A 22C 24=2×4×32=12种. 答案:127.北京市某中学要把9台型号相同的电脑送给西部地区的三所希望小学,每所小学至少得到2台,共有________种不同送法.解析:每校先各得一台,再将剩余6台分成3份,用插板法解,共有C 25=10种.答案:108.有两条平行直线a和b,在直线a上取4个点,直线b上取5个点,以这些点为顶点作三角形,这样的三角形共有________个.解析:分两类,第一类:从直线a上任取一个点,从直线b上任取两个点,共有C14·C25种方法;第二类:从直线a上任取两个点,从直线b上任取一个点共有C24·C15种方法.∴满足条件的三角形共有C14·C25+C24·C15=70个.答案:709.(1)以正方体的顶点为顶点,可以确定多少个四面体?(2)以正方体的顶点为顶点,可以确定多少个四棱锥?解:(1)正方体8个顶点可构成C48个四点组,其中共面的四点组有正方体的6个表面及正方体6组相对棱分别所在的6个平面的四个顶点.故可以确定四面体C48-12=58个.(2)由(1)知,正方体共面的四点组有12个,以这每一个四点组构成的四边形为底面,以其余的四个点中任意一点为顶点都可以确定一个四棱锥,故可以确定四棱锥12C14=48个.10.7名身高互不相等的学生,分别按下列要求排列,各有多少种不同的排法?(1)7人站成一排,要求最高的站在中间,并向左、右两边看,身高逐个递减;(2)任取6名学生,排成二排三列,使每一列的前排学生比后排学生矮.解:(1)第一步,将最高的安排在中间只有1种方法;第二步,从剩下的6人中选取3人安排在一侧有C36种选法,对于每一种选法只有一种安排方法,第三步,将剩下3人安排在另一侧,只有一种安排方法,∴共有不同安排方案C36=20种.(2)第一步从7人中选取6人,有C67种选法;第二步从6人中选2人排一列有C26种排法,第三步,从剩下的4人中选2人排第二列有C24种排法,最后将剩下2人排在第三列,只有一种排法,故共有不同排法C67·C26·C24=630种.层级二应试能力达标1.12名同学合影,站成了前排4人后排8人,现摄影师要从后排8人中抽2人调整到前排,若其他人的相对顺序不变,则不同调整方法的种数是()A.C28A23B.C28A66C.C28A26D.C28A25解析:选C从后排8人中选2人安排到前排6个位置中的任意两个位置即可,所以选法种数是C28A26,故选C.2.以圆x2+y2-2x-2y-1=0内横坐标与纵坐标均为整数的点为顶点的三角形个数为()A.76 B.78C.81 D.84解析:选A如图,首先求出圆内的整数点个数,然后求组合数,圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=3,圆内共有9个整数点,组成的三角形的个数为C39-8=76.故选A.3.某中学从4名男生和3名女生中推荐4人参加社会公益活动,若选出的4人中既有男生又有女生,则不同的选法共有()A.140种B.120种C.35种D.34种解析:选D若选1男3女有C14C33=4种;若选2男2女有C24C23=18种;若选3男1女有C34C13=12种,所以共有4+18+12=34种不同的选法.4.编号为1,2,3,4,5的五个人,分别坐在编号为1,2,3,4,5的座位上,则至多有两个号码一致的坐法种数为() A.120 B.119C.110 D.109解析:选D5个人坐在5个座位上,共有不同坐法A55种,其中3个号码一致的坐法有C35种,有4个号码一致时必定5个号码全一致,只有1种,故所求种数为A55-C35-1=109.5.将7支不同的笔全部放入两个不同的笔筒中,每个笔筒中至少放两支笔,有________种放法(用数字作答).解析:设有A,B两个笔筒,放入A笔筒有四种情况,分别为2支,3支,4支,5支,一旦A笔筒的放法确定,B笔筒的放法随之确定,且对同一笔筒内的笔没有顺序要求,故为组合问题,总的放法为C27+C37+C47+C57=112.答案:1126.已知集合A={4},B={1,2},C={1,3,5},从这三个集合中各取一个元素构成空间直角坐标系中的点的坐标,则确定的不同点的个数为________.解析:不考虑限定条件确定的不同点的个数为C11C12C13A33=36,但集合B,C中有相同元素1,由4,1,1三个数确定的不同点只有3个,故所求的个数为36-3=33.答案:337.有9本不同的课外书,分给甲、乙、丙三名同学,求在下列条件下,各有多少种不同的分法?(1)甲得4本,乙得3本,丙得2本;(2)一人得4本,一人得3本,一人得2本.解:(1)甲得4本,乙得3本,丙得2本,这件事分三步完成.第一步:从9本不同的书中,任取4本分给甲,有C49种方法;第二步:从余下的5本书中,任取3本分给乙,有C35种方法;第三步:把剩下的2本书给丙,有C22种方法.根据分步乘法计数原理知,共有不同的分法C49·C35·C22=1 260(种).所以甲得4本,乙得3本,丙得2本的分法共有1 260种.(2)一人得4本,一人得3本,一人得2本,这件事分两步完成.第一步:按4本、3本、2本分成三组,有C49C35C22种方法;第二步:将分成的三组书分给甲、乙、丙三个人,有A33种方法.根据分步乘法计数原理知,共有不同的分法C49C35C22A33=7 560(种).所以一人得4本,一人得3本,一人得2本的分法共有7 560种.8.有五张卡片,它们的正、反面分别写0与1,2与3,4与5,6与7,8与9.将其中任意三张并排放在一起组成三位数,共可组成多少个不同的三位数?解:法一:(直接法)从0与1两个特殊值着眼,可分三类:(1)取0不取1,可先从另四张卡片中选一张作百位,有C14种方法;0可在后两位,有C12种方法;最后需从剩下的三张中任取一张,有C13种方法;又除含0的那张外,其他两张都有正面或反面两种可能,故此时可得不同的三位数有C14C12C13·22个.(2)取1不取0,同上分析可得不同的三位数C24·22·A33个.(3)0和1都不取,有不同的三位数C34·23·A33个.综上所述,共有不同的三位数:C14·C12·C13·22+C24·22·A33+C34·23·A33=432(个).法二:(间接法)任取三张卡片可以组成不同的三位数C35·23·A33个,其中0在百位的有C24·22·A22个,这是不合题意的,故共有不同的三位数:C35·23·A33-C24·22·A22=432(个).。
课时跟踪训练(一)分类计数原理与分步计数原理一、填空题1.一项工作可以用2种方法完成,有3人会用第1种方法完成,另外5人会用第2种方法完成,从中选出1人来完成这项工作,不同选法有________.2.有4位教师在同一年级的4个班中各教一个班的数学,在数学检测时要求每位教师不能在本班监考,则监考的方法有________种.3.3名学生报名参加艺术体操、美术、计算机、游泳课外兴趣小组,每人选报一种,则不同的报名种数有________种.4.某地奥运火炬接力传递路线共分6段,传递活动分别由6名火炬手完成.如果第一棒火炬手只能从甲、乙、丙三人中产生,最后一棒火炬手只能从甲、乙两人中产生,则不同的传递方案共有________种.(用数字作答)5.从集合A={1,2,3,4}中任取2个数作为二次函数y=x2+bx+c的系数b,c,且b≠c,则可构成________个不同的二次函数.二、解答题6.从集合{1,2,3,…,10}中任意选出三个不同的数,使这三个数成等比数列,这样的等比数列有多少个?7.已知a∈{3,4,6},b∈{1,2,7,8},r∈{8,9},则方程(x-a)2+(y-b)2=r2可表示多少个不同的圆?8.书架上层放有6本不同的数学书,下层放有5本不同的语文书.(1)从中任取一本,有多少种不同的取法?(2)从中任取数学书与语文书各一本,有多少种不同的取法?答案1.解析:由分类计数原理知,有3+5=8种不同的选法.答案:82.解析:分四步完成:第一步:第1位教师有3种选法;第二步:由第一步教师监考班的数学老师选有3种选法;第三步:第3位教师有1种选法;第四步:第4位教师有1种选法.共有3×3×1×1=9种监考的方法.答案:93.解析:第1名学生有4种选报方法;第2、3名学生也各有4种选报方法,因此,根据分步计数原理,不同的报名种数有4×4×4=64.答案:644.解析:分两类,第一棒是丙有1×2×4×3×2×1=48(种);第一棒是甲、乙中一人有2×1×4×3×2×1=48(种),根据分类计数原理得:共有方案48+48=96(种).答案:965.解析:分成两个步骤完成:第一步选出b,有4种方法;第二步选出c,由于b≠c,则有3种方法.根据分步计数原理得:共有4×3=12个不同的二次函数.答案:126.解:当公比为2时,等比数列可为1,2,4;2,4,8;当公比为3时,等比数列可为1,3,9;当公比为32时,等比数列可为4,6,9.同时,4,2,1;8,4,2;9,3,1和9,6,4也是等比数列,共8个. 7.解:按a ,b ,r 取值顺序分步考虑:第一步:a 从3,4,6中任取一个数,有3种取法;第二步:b 从1,2,7,8中任取一个数,有4种取法;第三步:r 从8、9中任取一个数,有2种取法;由分步计数原理知,表示的不同圆有N =3×4×2=24(个).8.解:(1)从书架上任取一本书,有两类方法:第一类方法是从上层取一本数学书,有6种方法;第二类方法是从下层取一本语文书,有5种方法.根据分类计数原理,得到不同的取法的种数是6+5=11.答:从书架上任取一本书,有11种不同的取法.(2)从书架上任取数学书与语文书各一本,可以分成两个步骤完成:第一步取一本数学书,有6种取法;第二步取一本语文书,有5种取法.根据分步计数原理,得到不同的取法的种数是6×5=30.答:从书架上取数学书与语文书各一本,有30种不同的取法.。
课时跟踪训练(十八)独立性检验一、填空题1.在一项打鼾与患心脏病的调查中,共调查了1 671人,经过计算χ2=27.63,根据这一数据分析,我们有理由认为打鼾与患心脏病是________的.(有关,无关) 2.若两个研究对象X和Y的列联表为:则X与Y之间有关系的概率约为________.3.在吸烟与患肺病这两个对象的独立性检验的计算中,下列说法正确的是________.(填序号)①若χ2=6.635,则我们认为有99%的把握认为吸烟与患肺病有关系.那么在100个吸烟的人中必有99人患肺病.②从独立性检验的计算中求有99%的把握认为吸烟与患肺病有关系时,我们认为如果某人吸烟,那么他有99%的可能患肺病.③若从统计量中求出有95%的把握认为吸烟与患肺病有关系,是指有5%的可能性使得推断出现错误.④以上三种说法都不正确.4.调查者询问了72名男女大学生在购买食品时是否观看营养说明得到如下2×2列联表:从表中数据分析大学生的性别与看不看营养说明之间的关系是________.(填“有关”或“无关”)5.有人发现,多看电视容易使人变冷漠,下表是一个调查机构对此现象的调查结果:则由表可知大约有________的把握认为多看电视与人变冷漠有关系.二、解答题6.为研究学生的数学成绩与对学习数学的兴趣是否有关,对某年级学生作调查,得到如下数据:7.考察小麦种子经过灭菌与否跟发生黑穗病的关系,经试验观察,得到数据如下列联表.8.为了调查某生产线上质量监督员甲是否在生产现场对产品质量好坏有无影响,现统计数据如下:甲在生产现场时,990件产品中有合格品982件,次品8件;甲不在生产现场时,510件产品中有合格品493件,次品17件.试用独立性检验的方法分析监督员甲是否在生产现场对产品质量好坏有无影响.答 案1.解析:由χ2值可判断有关. 答案:有关2.解析:因为χ2=(5+15+40+10)×(5×10-40×15)2(5+15)×(40+10)×(5+40)×(15+10)≈18.8,查表知P (χ2≥10.828)≈0.001.答案:99.9%3.解析:由独立性检验的意义可知,③正确. 答案:③4.解析:提出假设H 0:大学生的性别与看不看营养说明无关,由题目中的数据可计算χ2=72×(28×20-16×8)244×28×36×36≈8.42,因为当H 0成立时,P (χ2≥7.879)≈0.005,这里的χ2≈8.42>7.879,所以我们有99.5%的把握认为大学生的性别与看不看营养说明有关.答案:有关5.解析:由公式得χ2=168×(68×38-42×20)2110×58×88×80≈11.377>10.828,所以我们有99.9%的把握说,多看电视与人变冷漠有关.答案:99.9%6.解析:提出假设H 0:学生数学成绩的好坏与对学习数学的兴趣无关. 由公式得χ2的值为χ2=189×(64×73-22×30)286×103×95×94≈38.459.∵当H 0成立时,χ2≥10.828的概率约为0.001, 而这里χ2≈38.459>10.828,∴有99.9%的把握认为学生数学成绩的好坏与对学习数学的兴趣是有关的. 7.解:提出假设H 0:种子是否灭菌与有无黑穗病无关. 由公式得,χ2=460×(26×200-184×50)2210×250×76×384≈4.804.由于4.804>3.841,即当H 0成立时,χ2>3.841的概率约为0.05,所以我们有95%的把握认为种子是否灭菌与有无黑穗病是有关系的.8.解:2×2列联表如下提出假设H 0:质量监督员甲是否在生产现场与产品质量的好坏无明显关系. 根据χ2公式得χ2=1 500(982×17-493×8)2990×510×1 475×25≈13.097.因为H 0成立时,χ2>10.828的概率约为0.001,而这里χ2≈13.097>10.828,所以有99.9%的把握认为质量监督员甲是否在生产现场与产品质量的好坏有关系.。
课时跟踪训练(七) 圆锥曲线1.平面内到一定点F和到一定直线l(F在l上)的距离相等的点的轨迹是________________________.2.设F1、F2为定点,PF1-PF2=5,F1F2=8,则动点P的轨迹是________.3.以F1、F2为焦点作椭圆,椭圆上一点P1到F1、F2的距离之和为10,椭圆上另一点P2满足P2F1=P2F2,则P2F1=________.4.平面内动点P到两定点F1(-2,0),F2(2,0)的距离之差为m,若动点P的轨迹是双曲线,则m的取值范围是________.5.已知椭圆上一点P到两焦点F1、F2的距离之和为20,则PF1·PF2的最大值为________.6.已知抛物线的焦点为F,准线为l,过F作直线与抛物线相交于A、B两点,试判断以AB为直径的圆与l的位置关系.(x-2)2+y2(x+2)2+y27.动点P(x,y)的坐标满足+=8.试确定点P的轨迹.8.在相距1 600 m 的两个哨所A,B,听远处传来的炮弹爆炸声,已知当时的声速是340 m/s,在A哨所听到爆炸声的时间比在B哨所听到时间早3 s.试判断爆炸点在怎样的曲线上?答案1.过点F且垂直于l的直线2.解析:∵5<8,满足双曲线的定义,∴轨迹是双曲线.答案:双曲线3.解析:∵P 2在椭圆上,∴P 2F 1+P 2F 2=10,又∵P 2F 1=P 2F 2,∴P 2F 1=5.答案:54.解析:由题意可知,|m |<4,且m ≠0,∴-4<m <4,且m ≠0.答案:(-4,0)∪(0,4)5.解析:∵PF 1+PF 2=20,∴PF 1·PF 2≤()2=()2=100.PF 1+PF 22202答案:1006.解:如图,取AB 的中点O 2,过A 、B 、O 2分别作AA 1⊥l ,BB 1⊥l ,O 2O 1⊥l ,根据抛物线的定义,知AA 1=AF ,BB 1=BF ,∴O 2O 1====R (R 为圆的半径),AA 1+BB 12AF +BF 2AB 2∴以AB 为直径的圆与l 相切.7.解:设A (2,0),B (-2,0),则表示PA ,(x -2)2+y 2表示PB ,又AB =4,(x +2)2+y 2∴PA +PB =8>4,∴点P 的轨迹是以A 、B 为焦点的椭圆.8.解:由题意可知点P 离B 比离A 远,且PB -PA =340×3=1 020 m ,而AB =1 600 m >1 020 m ,满足双曲线的定义,∴爆炸点应在以A ,B 为焦点的双曲线的靠近A 的一支上.。
课时跟踪训练(九) 二项式系数的性质及应用一、填空题1.已知⎝⎛⎭⎫x +12n 的展开式中前三项的系数成等差数列,则第四项为________. 2.若⎝⎛⎭⎫3x -1x n 的展开式中各项系数之和为64,则展开式的常数项为________. 3.若⎝⎛⎭⎫x 3+1x 2n 展开式中只有第6项的系数最大,则n =________. 4.已知(1+x )10=a 0+a 1(1-x )+a 2(1-x )2+…+a 10(1-x )10,则a 8=________.5.若C 3n +123=C n +623(n ∈N *)且(3-x )n =a 0+a 1x +a 2x 2+…+a n x n ,则a 0-a 1+a 2-…+(-1)n a n =________.二、解答题6.二项式(2x -3y )9的展开式中,求:(1)二项式系数之和;(2)各项系数之和;(3)所有奇数项系数之和.7.求(1-x )8的展开式中(1)二项式系数最大的项;(2)系数最小的项.8.求证:32n +2-8n -9能被64整除.答 案1.解析:由题设,得C 0n +14×C 2n =2×12×C 1n , 即n 2-9n +8=0,解得n =8或n =1(不合题意,舍去),则⎝⎛⎭⎫x +128的展开式的通项为 T r +1=C r 8x 8-r ⎝⎛⎭⎫12r ,令r +1=4,得r =3,则第四项为T 4=C 38x 5⎝⎛⎭⎫123=7x 5. 答案:7x 52.解析:令x =1,2n =64⇒n =6.由T r +1=C r 6·36-r ·x 6-r 2·(-1)r ·x -r 2=(-1)r C r 636-r x 3-r ,令3-r =0⇒r =3. 所以常数项为-C 3633=-20×27=-540.答案:-5403.解析:由题意知,展开式中每一项的系数和二项式系数相等,第6项应为中间项,则n =10.答案:104.解析:(1+x )10=[2-(1-x )]10其通项公式为:T r +1=C r 10210-r (-1)r (1-x )r ,a 8是r =8时,第9项的系数. 所以a 8=C 81022(-1)8=180.答案:1805.解析:由C 3n +123=C n +623,得3n +1=n +6(无整数解,舍去)或3n +1=23-(n +6),解得n =4,问题即转化为求(3-x )4的展开式中各项系数和的问题,只需在(3-x )4中令x =-1,即得a 0-a 1+a 2-…+(-1)n a n =[3-(-1)]4=256.答案:2566.解:设(2x -3y )9=a 0x 9+a 1x 8y +a 2x 7y 2+…+a 9y 9.(1)二项式系数之和为C 09+C 19+C 29+…+C 99=29.(2)各项系数之和为a 0+a 1+a 2+…+a 9,令x =1,y =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 9=(2-3)9=-1.(3)由(2)知a 0+a 1+a 2+…+a 9=-1,①令x =1,y =-1,得a 0-a 1+a 2-…-a 9=59,②将①②两式相加,得a 0+a 2+a 4+a 6+a 8=59-12,此即为所有奇数项系数之和. 7.解:(1)因为(1-x )8的幂指数8是偶数,由二项式系数的性质,知(1-x )8的展开式中间一项(即第5项)的二项式系数最大.该项为T 5=C 48(-x )4=70x 4.(2)二项展开式系数的最小值应在各负项中确定最小者.即第4项和第6项系数相等且最小,分别为T 4=C 38(-x )3=-56x 3,T 6=C 58(-x )5=-56x 5.8.证明:∵32n +2-8n -9=9n +1-8n -9 =(1+8)n +1-8n -9 =C 0n +1+C 1n +1·8+C 2n +1·82+C 3n +1·83+…+C n n +1·8n +C n+1·8n+1-8n-9n+1=1+(n+1)·8+C2n+1·82+C3n+1·83+…+C n n+1·8n+8n+1-8n-9 =C2n+1·82+C3n+1·83+…+C n n+1·8n+8n+1=82(C2n+1+C3n+1·8+…+C n n+18n-2+8n-1),又∵C2n+1+C3n+1·8+…+C n n+18n-2+8n-1是整数,∴32n+2-8n-9能被64整除.。
课时跟踪训练(一) 四 种 命 题1.给出下列语句:①空集是任何集合的真子集;②三角函数是周期函数吗?③一个数不是正数就是负数;④老师写的粉笔字真漂亮!⑤若x ∈R ,则x 2+4x +5>0.其中为命题的序号是________,为真命题的序号是________.2.设a ,b 是向量,命题“若a =-b ,则|a |=|b |”的逆命题是________________________.3.命题“对于正数a ,若a >1,则lg a >0”及其逆命题、否命题、逆否命题四个命题中真命题的个数为________.4.命题“若α=π4,则tan α=1”的逆否命题是__________. 5.给出下列命题:①“若x 2+y 2≠0,则x ,y 不全为零”的否命题;②“若{a n }既是等差数列,又是等比数列,则a n =a n +1(n ∈N *)”的逆命题;③“若m >1,则不等式x 2+2x +m >0的解集为R ”的逆否命题.其中所有真命题的序号是________.6.把下列命题写成“若p ,则q ”的形式,并判断真假.(1)奇函数的图像关于原点对称;(2)当x 2-2x -3=0时,x =-3或x =1;(3)a <0时,函数y =ax +b 的值随x 值的增大而增大.7.证明:若m 2+n 2=2,则m +n ≤2.8.判断下列命题的真假,并写出它们的逆命题、否命题、逆否命题,并判断其真假.(1)若四边形的对角互补,则该四边形是圆的内接四边形;(2)若在二次函数y =ax 2+bx +c 中,b 2-4ac <0,则该函数图像与x 轴有交点.答 案1.解析:①是命题,且是假命题,因为空集是任何非空集合的真子集;②该语句是疑问句,不是命题;③是命题,且是假命题,因为数0既不是正数,也不是负数;④该语句是感叹句,不是命题;⑤是命题,因为x 2+4x +5=(x +2)2+1>0恒成立,所以是真命题.答案:①③⑤ ⑤2.若|a |=|b |,则a =-b3.解析:逆命题:对于正数a ,若lg a >0,则a >1.否命题:对于正数a ,若a ≤1,则lg a ≤0.逆否命题:对于正数a ,若lg a ≤0,则a ≤1.根据对数的性质可知都是真命题.答案:44.解析:将条件与结论分别否定,再交换即可.答案:若tan α≠1,则α≠π45.解析:①的否命题为“若x 2+y 2=0,则x ,y 全为零”是真命题;②的逆命题为“数列{a n }中,若a n =a n +1(n ∈N *),则数列{a n }既是等差数列,又是等比数列”是假命题,如0,0,0……;对于③当m >1时,Δ=4-4m <0恒成立,x 2+2x +m >0的解集为R 是真命题.因此逆否命题是真命题.答案:①③6.解:(1)若一个函数是奇函数,则它的图像关于原点对称,是真命题.(2)若x 2-2x -3=0,则x =-3或x =1,是假命题.(3)若a <0,则函数y =ax +b 的值随着x 值的增大而增大,是假命题.7.证明:将“若m 2+n 2=2,则m +n ≤2”视为原命题,则它的逆否命题为“若m +n >2,则m 2+n 2≠2”.由于m +n >2,则m 2+n 2≥12(m +n )2>12×22=2, 所以m 2+n 2≠2.故原命题的逆否命题为真命题,从而原命题也为真命题.8.解:(1)该命题为真.逆命题:若四边形是圆的内接四边形,则四边形的对角互补,为真.否命题:若四边形的对角不互补,则该四边形不是圆的内接四边形,为真.逆否命题:若四边形不是圆的内接四边形,则四边形的对角不互补,为真.(2)该命题为假.逆命题:若二次函数y=ax2+bx+c的图像与x轴有交点,则b2-4ac<0,为假.否命题:若二次函数y=ax2+bx+c中b2-4ac≥0,则函数图像与x轴无交点,为假.逆否命题:若二次函数y=ax2+bx+c的图像与x轴无交点,则b2-4ac≥0,为假.课时跟踪训练(二)充分条件和必要条件1.(安徽高考改编)“(2x-1)x=0”是“x=0”的________条件.2.已知直线l1:x+ay+6=0和l2:(a-2)x+3y+2a=0,则l1∥l2的充要条件是a=________.3.对任意实数a,b,c,给出下列命题:①“a=b”是“ac=bc”的充要条件;②“a>b”是“a2>b2”的充分条件;③“a<5”是“a<3”的必要条件;④“a+5是无理数”是“a是无理数”的充要条件.其中真命题的序号为________.4.(北京高考改编)“φ=π”是“曲线y=sin(2x+φ)过坐标原点”的____________条件.5.若p:x(x-3)<0是q:2x-3<m的充分不必要条件,则实数m的取值范围是________.6.求证:一元二次方程ax2+bx+c=0有一正根和一负根的充要条件是ac<0.7.求直线l:ax-y+b=0经过两直线l1:2x-2y-3=0和l2:3x-5y+1=0交点的充要条件.8.已知p:-6≤x-4≤6,q:x2-2x+1-m2≤0(m>0),若q是p的充分不必要条件,求实数m 的取值范围.答 案1.解析:由(2x -1)x =0可得x =12或x =0,因为“x =12或x =0”是“x =0”的必要不充分条件,所以“(2x -1)x =0”是“x =0”的必要不充分条件.答案:必要不充分2.解析:由1×3-a ×(a -2)=0,得a =3或-1,而a =3时,两条直线重合,所以a =-1.答案:-13.解析:①“a =b ”是ac =bc 的充分不必要条件,故①错,②a >b 是a 2>b 2的既不充分也不必要条件,故②错.③④正确.答案:③④4.解析:由sin φ=0可得φ=k π(k ∈Z ),此为曲线y =sin(2x +φ)过坐标原点的充要条件,故“φ=π”是“曲线y =sin(2x +φ)过坐标原点”的充分不必要条件.答案:充分不必要5.解析:p :0<x <3,q :x <3+m 2, 若p 是q 的充分不必要条件,则3+m 2≥3,即m ≥3. 答案:[3,+∞)6.证明:(1)必要性:因为方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根,所以Δ=b 2-4ac >0,x 1x 2=c a<0(x 1,x 2为方程的两根),所以ac <0. (2)充分性:由ac <0可推得Δ=b 2-4ac >0及x 1x 2=c a<0(x 1,x 2为方程的两根).所以方程ax 2+bx +c =0有两个相异实根,且两根异号,即方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根.综上所述,一元二次方程ax 2+bx +c =0有一正根和一负根的充要条件是ac <0.7.解:由⎩⎪⎨⎪⎧2x -2y -3=0,3x -5y +1=0,得交点P (174,114). 若直线l :ax -y +b =0经过点P ,则a ×174-114+b =0.∴17a +4b =11.设a ,b 满足17a +4b =11,则b =11-17a 4, 代入方程ax -y +b =0,得ax -y +11-17a 4=0, 整理,得⎝⎛⎭⎫y -114-a ⎝⎛⎭⎫x -174=0. ∴直线l :ax -y +b =0恒过点⎝⎛⎭⎫174,114,此点即为l 1与l 2的交点.综上,直线l :ax -y +b =0经过两直线l 1:2x -2y -3=0和l 2:3x -5y +1=0交点的充要条件为17a +4b =11.8.解:p :-6≤x -4≤6⇔-2≤x ≤10.q :x 2-2x +1-m 2≤0⇔[x -(1-m )][x -(1+m )]≤0(m >0)⇔1-m ≤x ≤1+m (m >0).因为q 是p 的充分不必要条件.即{x |1-m ≤x ≤1+m }{x |-2≤x ≤10},如图,故有⎩⎪⎨⎪⎧ 1-m ≥-2,1+m <10,或⎩⎪⎨⎪⎧1-m >-2,1+m ≤10,解得m ≤3. 又m >0,所以实数m 的范围为{m |0<m ≤3}.课时跟踪训练(三) “且”“或”“非”1.命题“正方形的两条对角线互相垂直平分”的构成形式是________.2.如果原命题是“p 或q ”的形式,那么它的否定形式是________________________.3.由命题p :6是12的约数,q :6是24的约数,构成的“p 或q ”形式的命题是 _________________________________________________________________________, “p 且q ”形式的命题是____________________________________________________, “非p ”形式的命题是______________________________________________________.4.“末位数字是1或3的整数不能被8整除”的否定形式是_____________________, 否命题是__________________________________________________________________.5.分别用“p 或q ”,“p 且q ”,“非p ”填空:(1)命题“非空集A ∩B 中的元素既是A 中的元素,也是B 中的元素”是________的形式;(2)命题“非空集A∪B中的元素是A中元素或B中的元素”是________的形式;(3)命题“非空集∁U A的元素是U中的元素但不是A中的元素”是________的形式.6.分别指出下列命题的形式及构成它的简单命题:(1)12可以被3或4整除;(2)3是12和15的公约数.7.分别写出由命题p:方程x2-4=0的两根符号不同,q:方程x2-4=0的两根绝对值相等构成的“p或q”“p且q”“非p”形式的命题.8.写出下列各命题的否定形式及否命题:(1)面积相等的三角形是全等三角形;(2)若m2+n2+a2+b2=0,则实数m,n,a,b全为零;(3)若xy=0,则x=0或y=0.答案1.解析:正方形的两条对角线互相垂直并且平分,是p且q的形式.答案:p且q2.綈p且綈q3.6是12或24的约数6是12的约数且是24的约数6不是12的约数4.解析:命题的否定仅否定结论,所以该命题的否定形式是:末位数字是1或3的整数能被8整除;而否命题要同时否定原命题的条件和结论,所以否命题是:末位数字不是1且不是3的整数能被8整除答案:末位数字是1或3的整数能被8整除末位数字不是1且不是3的整数能被8整除5.解析:(1)命题可以写为“非空集A ∩B 中的元素是A 中的元素,且是B 中的元素”,故填p 且q ;(2)“是A 中元素或B 中的元素”含有逻辑联结词“或”,故填p 或q ;(3)“不是A 中的元素”暗含逻辑联结词“非”,故填非p .答案:(1)p 且q (2)p 或q (3)非p6.解:(1)这个命题是“p 或q ”的形式,其中p :12可以被3整除;q :12可以被4整除.(2)这个命题是“p 且q ”的形式,其中p :3是12的约数;q :3是15的约数.7.解:p 或q :方程x 2-4=0的两根符号不同或绝对值相等.p 且q :方程x 2-4=0的两根符号不同且绝对值相等.非p :方程x 2-4=0的两根符号相同.8.解:(1)否定形式:面积相等的三角形不一定是全等三角形;否命题:面积不相等的三角形不是全等三角形.(2)否定形式:若m 2+n 2+a 2+b 2=0,则实数m ,n ,a ,b 不全为零;否命题:若m 2+n 2+a 2+b 2≠0,则实数m ,n ,a ,b 不全为零.(3)否定形式:若xy =0,则x ≠0且y ≠0;否命题:若xy ≠0,则x ≠0且y ≠0.课时跟踪训练(四) 含逻辑联结词的命题的真假判断1.若p 是真命题,q 是假命题,则下列说法错误的是________.①p ∧q 是真命题 ②p ∨q 是假命题 ③綈p 是真命题 ④綈q 是真命题2.已知命题p :若a >1,则a x >log a x 恒成立;命题q :在等差数列{a n }中,m +n =p +q 是a m +a n =a p +a q 成立的充分不必要条件(m ,n ,p ,q ∈N *),则下面为真命题的是________.①(綈p )∧(綈q );②(綈p )∨(綈q );③p ∨(綈q );④p ∧q .3.已知命题p :不等式ax +b >0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x | x >-b a ,命题q :关于x 的不等式(x -a )(x -b )<0的解集为{x |a <x <b },则“p 或q ”“p 且q ”和“非p ”形式的命题中,真命题为________.4.已知命题p :所有自然数都是正数,命题q :正数的对数都是正数,则下列命题中为真命题的是________.(填序号)①綈p 且q ;②p 或q ;③綈p 且綈q ;④綈p 或綈q5.(湖北高考改编)在一次跳伞训练中,甲、乙两位学员各跳一次.设命题p 是“甲降落在指定范围”,q 是“乙降落在指定范围”,则命题“至少有一位学员没有降落在指定范围”可表示为________.①(綈p )∨(綈q );②p ∨(綈q );③(綈p )∧(綈q );④p ∨q .6.写出下列各组命题构成的“p 或q ”、“p 且q ”以及“非p ”形式的命题,并判断它们的真假.(1)p :5是有理数,q :5是整数;(2)p :不等式x 2-2x -3>0的解集是(-∞,-1),q :不等式x 2-2x -3>0的解集是(3,+∞).7.命题p :实数x 满足x 2-4ax +3a 2<0(a >0),命题q :实数x 满足⎩⎪⎨⎪⎧|x -1|≤2,x +3x -2≥0. (1)若a =1,且p ∧q 为真,求实数x 的取值范围;(2)若q ⇒綈p ,求实数a 的取值范围.8.命题p :关于x 的不等式x 2+(a -1)x +a 2≤0的解集为∅,命题q :函数y =(2a 2-a )x 为增函数,分别求出符合下列条件的实数a 的取值范围.(1)p ∨q 为真命题;(2)“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假.答 案1.解析:p 是真命题,则綈p 是假命题.q 是假命题,则綈q 是真命题.故p ∧q 是假命题,p ∨q 是真命题.答案:①②③2.解析:当a =1.1,x =2时,a x =1.12=1.21,log a x =log 1.12>log 1.11.21=2,此时,a x <log a x ,故p 为假命题.命题q ,由等差数列的性质,当m +n =p +q 时,a n +a m =a p +a q 成立,当公差d =0时,由a m +a n =a p +a q 不能推出m +n =p +q 成立,故q 是真命题. 故綈p 是真命题,綈q 是假命题,所以p ∧q 为假命题,p ∨(綈q )为假命题,(綈p )∧(綈q )为假命题,(綈p )∨((綈q )为真命题.答案:②3.解析:命题p 是假命题,因为当a <0或a =0时解集与已知不同;命题q 也是假命题,因为不知道a ,b 的大小关系.所以只有非p 是真命题.答案:非p4.解析:因为命题p 为假命题,命题q 为假命题,所以綈p 且綈q 为真命题,綈p 或綈q 为真命题.答案:③④5.解析:由题意可知,“至少有一位学员没有降落在指定范围”意味着“甲没有或乙没有降落在指定范围”,使用“非”和“或”联结词即可表示该复合命题为(綈p )∨(綈q ).答案:①6.解:(1)p 或q :5是有理数或5是整数;p 且q :5是有理数且5是整数;非p :5不是有理数.因为p 假,q 假,所以p 或q 为假,p 且q 为假,非p 为真.(2)p 或q :不等式x 2-2x -3>0的解集是(-∞,-1)或不等式x 2-2x -3>0的解集是(3,+∞);p 且q :不等式x 2-2x -3>0的解集是(-∞,-1)且不等式x 2-2x -3>0的解集是(3,+∞);非p :不等式x 2-2x -3>0的解集不是(-∞,-1).因为p 假,q 假,所以p 或q 假,p 且q 假,非p 为真.7.解:(1)由于a =1,则x 2-4ax +3a 2<0⇔x 2-4x +3<0⇔1<x <3.所以p :1<x <3.解不等式组⎩⎪⎨⎪⎧|x -1|≤2,x +3x -2≥0得2<x ≤3,所以q :2<x ≤3.由于p ∧q 为真,所以p ,q 均是真命题,解不等式组⎩⎪⎨⎪⎧1<x <3,2<x ≤3得2<x <3, 所以实数x 的取值范围是(2,3).(2)綈p :x 2-4ax +3a 2≥0,a >0,x 2-4ax +3a 2≥0⇔(x -a )(x -3a )≥0⇔x ≤a 或x ≥3a ,所以綈p :x ≤a 或x ≥3a ,设A ={x |x ≤a 或x ≥3a },由(1)知q :2<x ≤3,设B ={x |2<x ≤3}.由于q ⇒綈p ,所以B A ,所以3≤a 或3a ≤2,即0<a ≤23或a ≥3, 所以实数a 的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,23∪[3,+∞). 8.解:命题p 为真时,Δ=(a -1)2-4a 2<0,即a >13或a <-1.① 命题q 为真时,2a 2-a >1,即a >1或a <-12.② (1)当p ∨q 为真时,即p 、q 至少有一个是真命题,即上面两个范围的并集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a |a <-12或a >13; ∴“p ∨q ”为真时,a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a | a <-12或a >13. (2)当“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假,即p ,q 有且只有一个是真命题时,有两种情况:当p 真q 假时,13<a ≤1;当p 假q 真时,-1≤a <-12. ∴“p ∨q ”为真,“p ∧q ”为假时,a 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a | 13<a ≤1或-1≤a <-12.课时跟踪训练(五) 量 词1.下列命题:①有的质数是偶数;②与同一平面所成的角相等的两条直线平行;③有的三角形的三个内角成等差数列;④与圆只有一个公共点的直线是圆的切线,其中是全称命题的是________,是存在性命题的是________.(只填序号)2.下列命题中的假命题是________.①∀x ∈R,2x -1>0; ②∀x ∈N *,(x -1)2>0;③∃x ∈R ,lg x <1;④∃x ∈R ,tan x =2.3.用符号“∀”或“∃”表示下面含有量词的命题:(1)实数的平方大于或等于0: _________________________________________________;(2)存在一对实数,使3x -2y +1≥0成立: ________________________________.4.命题“∀x ∈R +,2x +1x>a 成立”是真命题,则a 的取值范围是________. 5.已知“∀x ∈R ,ax 2+2ax +1>0”为真命题,则实数a 的取值范围是________.6.判断下列命题是全称命题还是存在性命题,并判断其真假:(1)对任意x ∈R ,z x >0(z >0);(2)对任意非零实数x 1,x 2,若x 1<x 2,则1x 1>1x 2; (3)∃α∈R ,使得sin(α+π3)=sin α; (4)∃x ∈R ,使得x 2+1=0.7.判断下列命题的真假,并说明理由.(1)∀x ∈R ,都有x 2-x +1>12; (2)∃α,β,使cos(α-β)=cos α-cos β;(3)∀x ,y ∈N ,都有(x -y )∈N ;(4)∃x ,y ∈Z ,使2x +y =3.8.(1)对于任意实数x ,不等式sin x +cos x >m 恒成立,求实数m 的取值范围;(2)存在实数x ,不等式sin x +cos x >m 有解,求实数m 的取值范围.答 案1.解析:根据所含量词可知②④是全称命题,①③是存在性命题.答案:②④ ①③2.解析:对②,x =1时,(1-1)2=0,∴②假.答案:②3.(1)∀x ∈R ,x 2≥0(2)∃x ∈R ,y ∈R,3x -2y +1≥04.解析:∵x ∈R +,∴2x +1x≥22,∵命题为真,∴a <2 2. 答案:(-∞,22)5.解析:当a =0时,不等式为1>0,对∀x ∈R,1>0成立.当a ≠0时,若∀x ∈R ,ax 2+2ax +1>0,则⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=4a 2-4a <0,解得0<a <1.综上,a 的取值范围为[0,1). 答案:[0,1)6.解:(1)(2)是全称命题,(3)(4)是存在性命题.(1)∵z x >0(z >0)恒成立,∴命题(1)是真命题.(2)存在x 1=-1,x 2=1,x 1<x 2,但1x 1<1x 2, ∴命题(2)是假命题.(3)当α=π3时,sin(α+π3)=sin α成立, ∴命题(3)为真命题.(4)对任意x ∈R ,x 2+1>0,∴命题(4)是假命题.7.解:(1)法一:当x ∈R 时,x 2-x +1=⎝⎛⎭⎫x -122+34≥34>12,所以该命题是真命题.法二:x 2-x +1>12⇔x 2-x +12>0,由于Δ=1-4×12=-1<0,所以不等式x 2-x +1>12的解集是R ,所以该命题是真命题.(2)当α=π4,β=π2时,cos(α-β)=cos ⎝⎛⎭⎫π4-π2=cos ⎝⎛⎭⎫-π4=cos π4=22,cos α-cos β=cos π4-cos π2=22-0=22,此时cos (α-β)=cos α-cos β,所以该命题是真命题. (3)当x =2,y =4时,x -y =-2∉N ,所以该命题是假命题.(4)当x =0,y =3时,2x +y =3,即∃x ,y ∈Z ,使2x +y =3,所以该命题是真命题.8.解:(1)令y =sin x +cos x ,x ∈R .∵y =sin x +cos x =2sin(x +π4)≥- 2. 又∵∀x ∈R ,sin x +cos x >m 恒成立.∴只要m <-2即可.∴所求m 的取值范围是(-∞,-2).(1)令y =sin x +cos x ,x ∈R .∵y =sin x +cos x =2sin(x +π4)∈[-2, 2 ], 又∵∃x ∈R ,sin x +cos x >m 有解.∴只要m <2即可.∴所求m 的取值范围是(-∞,2).课时跟踪训练(六) 含有一个量词的命题的否定1.(重庆高考改编)命题“对任意x ∈R ,都有x 2≥0”的否定是______________.2.命题“∃x ∈∁R Q ,x 3∈Q ”的否定是________________.3.命题“∀x ∈R ,x 2-x +3>0”的否定是_________________________________.4.命题“所有能被2整除的整数都是偶数”的否定是___________________.5.若命题“∃x ∈R ,使得x 2+(a -1)x +1≤0”为假命题,则实数a 的取值范围是________.6.设语句q (x ):cos ⎝⎛⎭⎫x -π2=sin x : (1)写出q ⎝⎛⎭⎫π2,并判定它是不是真命题;(2)写出“∀a ∈R ,q (a )”,并判断它是不是真命题.7.写出下列命题的否定,并判断其真假:(1)p:不论m取何实数,方程x2+x-m=0必有实数根;(2)q:存在一个实数x,使得x2+x+1≤0;(3)r:等圆的面积相等,周长相等.8.∀x∈[-1,2],使4x-2x+1+2-a<0恒成立,求实数a的取值范围.答案1.解析:因为“∀x∈M,p(x)”的否定是“∃x∈M,綈p(x)”故“对任意x∈R,都有x2≥0”的否定是“存在x∈R,使得x2<0”.答案:存在x∈R,使得x2<02.解析:存在性命题的否定是全称命题.答案:∀x∈∁R Q,x3∉Q3.解析:全称命题的否定是存在性命题.答案:∃x∈R,x2-x+3≤04.解析:此命题是一个全称命题,全称命题的否定是存在性命题.故该命题的否定是:“存在能被2整除的整数不是偶数”.答案:存在能被2整除的整数不是偶数5.解析:该命题p的否定是綈p:“∀x∈R,x2+(a-1)x+1>0”,即关于x的一元二次不等式x2+(a-1)x+1>0的解集为R,由于命题p是假命题,所以綈p是真命题,所以Δ=(a -1)2-4<0,解得-1<a <3,所以实数a 的取值范围是(-1,3).答案:(-1,3)6.解:(1)q ⎝⎛⎭⎫π2:cos ⎝⎛⎭⎫π2-π2=sin π2, 因为cos 0=1,sin π2=1, 所以q ⎝⎛⎭⎫π2是真命题.(2)∀a ∈R ,q (a ):cos ⎝⎛⎭⎫a -π2=sin a , 因为cos ⎝⎛⎭⎫a -π2=cos ⎝⎛⎭⎫π2-a =sin a , 所以“∀a ∈R ,q (a )”是真命题.7.解:(1)这一命题可以表述为p :“对所有的实数m ,方程x 2+x -m =0有实数根”,其否定形式是綈p :“存在实数m ,使得x 2+x -m =0没有实数根”.当Δ=1+4m <0,即m <-14时,一元二次方程没有实数根,所以綈p 是真命题. (2)这一命题的否定形式是綈q :对所有实数x ,都有x 2+x +1>0.利用配方法可以验证綈q 是一个真命题.(3)这一命题的否定形式是綈r :存在一对等圆,其面积不相等或周长不相等,由平面几何知识知綈r 是一个假命题.8.解:已知不等式化为22x -2·2x +2-a <0.①令t =2x ,∵x ∈[-1,2],∴t ∈⎣⎡⎦⎤12,4,则不等式①化为:t 2-2t +2-a <0,即a >t 2-2t +2,原命题等价于:∀t ∈⎣⎡⎦⎤12,4,a >t 2-2t +2恒成立,令y =t 2-2t +2=(t -1)2+1,当t∈⎣⎡⎦⎤12,4时,y max =10.所以只须a >10即可.即所求实数a 的取值范围是(10,+∞).课时跟踪训练(七) 圆锥曲线1.平面内到一定点F 和到一定直线l (F 在l 上)的距离相等的点的轨迹是________________________.2.设F 1、F 2为定点,PF 1-PF 2=5,F 1F 2=8,则动点P 的轨迹是________.3.以F 1、F 2为焦点作椭圆,椭圆上一点P 1到F 1、F 2的距离之和为10,椭圆上另一点P 2满足P 2F 1=P 2F 2,则P 2F 1=________.4.平面内动点P 到两定点F 1(-2,0),F 2(2,0)的距离之差为m ,若动点P 的轨迹是双曲线,则m 的取值范围是________.5.已知椭圆上一点P 到两焦点F 1、F 2的距离之和为20,则PF 1·PF 2的最大值为________.6.已知抛物线的焦点为F ,准线为l ,过F 作直线与抛物线相交于A 、B 两点,试判断以AB 为直径的圆与l 的位置关系.7.动点P (x ,y )的坐标满足(x -2)2+y 2+(x +2)2+y 2=8.试确定点P 的轨迹.8.在相距1 600 m 的两个哨所A ,B ,听远处传来的炮弹爆炸声,已知当时的声速是340 m/s ,在A 哨所听到爆炸声的时间比在B 哨所听到时间早3 s .试判断爆炸点在怎样的曲线上?答 案1.过点F 且垂直于l 的直线2.解析:∵5<8,满足双曲线的定义,∴轨迹是双曲线.答案:双曲线3.解析:∵P 2在椭圆上,∴P 2F 1+P 2F 2=10,又∵P 2F 1=P 2F 2,∴P 2F 1=5.答案:54.解析:由题意可知,|m |<4,且m ≠0,∴-4<m <4,且m ≠0.答案:(-4,0)∪(0,4)5.解析:∵PF 1+PF 2=20,∴PF 1·PF 2≤(PF 1+PF 22)2=(202)2=100.答案:1006.解:如图,取AB 的中点O2,过A 、B 、O 2分别作AA 1⊥l ,BB 1⊥l ,O 2O 1⊥l ,根据抛物线的定义,知AA 1=AF ,BB 1=BF ,∴O 2O 1=AA 1+BB 12=AF +BF 2=AB 2=R (R 为圆的半径), ∴以AB 为直径的圆与l 相切.7.解:设A (2,0),B (-2,0), 则(x -2)2+y 2表示P A ,(x +2)2+y 2表示PB ,又AB =4,∴P A +PB =8>4,∴点P 的轨迹是以A 、B 为焦点的椭圆.8.解:由题意可知点P 离B 比离A 远,且PB -P A =340×3=1 020 m ,而AB =1 600 m >1 020 m ,满足双曲线的定义,∴爆炸点应在以A ,B 为焦点的双曲线的靠近A 的一支上.课时跟踪训练(八) 椭圆的标准方程1.若椭圆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________.2.椭圆25x 2+16y 2=1的焦点坐标是________.3.已知方程(k 2-1)x 2+3y 2=1是焦点在y 轴上的椭圆,则k 的取值范围是________.4.已知F 1,F 2为椭圆x 225+y 29=1的两个焦点,过F 1的直线交椭圆于A ,B 两点.若|F 2A |+|F 2B |=12,则|AB |=________.5.已知P 为椭圆x 225+4y 275=1上一点,F 1,F 2是椭圆的焦点,∠F 1PF 2=60°,则△F 1PF 2的面积为________.6.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)以(0,5)和(0,-5)为焦点,且椭圆上一点P 到两焦点的距离之和为26;(2)以椭圆9x 2+5y 2=45的焦点为焦点,且经过M (2,6).7.如图,设点P 是圆x 2+y 2=25上的动点,点D 是点P 在x 轴上的投影,M 为PD 上一点,且MD =45PD ,当P 在圆上运动时,求点M 的轨迹C 的方程.8.已知动圆M 过定点A (-3,0),并且内切于定圆B :(x -3)2+y 2=64,求动圆圆心M 的轨迹方程.答 案1.解析:由椭圆定义知,a =5,P 到两个焦点的距离之和为2a =10,因此,到另一个焦点的距离为5.答案:52.解析:椭圆的标准方程为x 2125+y 2116=1,故焦点在y 轴上,其中a 2=116,b 2=125,所以c 2=a 2-b 2=116-125=9400,故c =320.所以该椭圆的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,±320. 答案:⎝⎛⎭⎫0,±320 3.解析:方程(k 2-1)x 2+3y 2=1可化为x 21k 2-1+y 213=1. 由椭圆焦点在y 轴上,得⎩⎪⎨⎪⎧k 2-1>0,1k 2-1<13.解之得k >2或k <-2. 答案:(-∞,-2)∪(2,+∞)4.解析:由题意,知(|AF 1|+|AF 2|)+(|BF 1|+|BF 2|)=|AB |+|AF 2|+|BF 2|=2a +2a ,又由a =5,可得|AB |+(|BF 2|+|AF 2|)=20,即|AB |=8.答案:85.解析:在△F 1PF 2中,F 1F 22=PF 21+PF 22-2PF 1·PF 2cos 60°, 即25=PF 21+PF 22-PF 1·PF 2.① 由椭圆的定义,得10=PF 1+PF 2.②由①②,得PF 1·PF 2=25,∴S △F 1PF 2=12PF 1·PF 2sin 60°=25 34. 答案:25 346.解:(1)∵椭圆的焦点在y 轴上,∴设它的标准方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0). ∵2a =26,2c =10,∴a =13,c =5.∴b 2=a 2-c 2=144.∴所求椭圆的标准方程为y 2169+x 2144=1. (2)法一:由9x 2+5y 2=45,得y 29+x 25=1,c 2=9-5=4, 所以其焦点坐标为F 1(0,2),F 2(0,-2).设所求椭圆的标准方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0). 由点M (2,6)在椭圆上,所以MF 1+MF 2=2a ,即2a =(2-0)2+(6-2)2+(2-0)2+(6+2)2=43,所以a =23,又c =2,所以b 2=a 2-c 2=8,所以所求椭圆的标准方程为y 212+x 28=1. 法二:由法一知,椭圆9x 2+5y 2=45的焦点坐标为F 1(0,2),F 2(0,-2),则设所求椭圆方程为y 2λ+4+x 2λ=1(λ>0), 将M (2,6)代入,得6λ+4+4λ=1(λ>0), 解得λ=8或λ=-2(舍去).所以所求椭圆的标准方程为y 212+x 28=1.7.解:设M 点的坐标为(x ,y ),P 点的坐标为(x P ,y P ),由已知易得⎩⎪⎨⎪⎧ x P=x ,y P =54y . ∵P 在圆上,∴x 2+(54y )2=25. 即轨迹C 的方程为x 225+y 216=1. 8.解:设动圆M 的半径为r ,则|MA |=r ,|MB |=8-r ,∴|MA |+|MB |=8,且8>|AB |=6,∴动点M 的轨迹是椭圆,且焦点分别是A (-3,0),B (3,0),且2a =8,∴a =4,c =3,∴b 2=a 2-c 2=16-9=7.∴所求动圆圆心M 的轨迹方程是x 216+y 27=1.课时跟踪训练(九) 椭圆的几何性质1.(新课标全国卷Ⅱ改编)设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是C 上的点,PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为________.2.(广东高考改编)已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为F (1,0),离心率等于12,则C 的方程是________________________________________________________________________.3.曲线x 225+y 29=1与曲线x 225-k +y 29-k=1(k <9)的________相等.(填“长轴长”或“短轴长”或“离心率”或“焦距”)4.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率是63,过椭圆上一点M 作直线MA ,MB 分别交椭圆于A ,B 两点,且斜率分别为k 1,k 2,若点A ,B 关于原点对称,则k 1·k 2的值为________.5.设F 1,F 2是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为直线x =3a 2上一点,△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率是________.6.已知焦点在x 轴上的椭圆的离心率e =35,经过点A (5 32,-2),求椭圆的标准方程.7.已知椭圆x 2+(m +3)y 2=m (m >0)的离心率e =32,求m 的值及椭圆的长轴和短轴的长、焦点坐标、顶点坐标.8.若椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,点P 是椭圆上的一点,P 在x 轴上的射影恰为椭圆的左焦点,P 与中心O 的连线平行于右顶点与上顶点的连线,且左焦点与左顶点的距离等于10-5,试求椭圆的离心率及其方程.答 案1.解析:法一:由题意可设|PF 2|=m ,结合条件可知|PF 1|=2m ,|F 1F 2|=3m ,故离心率e =c a =2c 2a =|F 1F 2||PF 1|+|PF 2|=3m 2m +m =33.法二:由PF 2⊥F 1F 2可知P 点的横坐标为c ,将x =c 代入椭圆方程可解得y =±b 2a ,所以|PF 2|=b 2a .又由∠PF 1F 2=30°可得|F 1F 2|=3|PF 2|,故2c =3·b 2a ,变形可得3(a 2-c 2)=2ac ,等式两边同除以a 2,得3(1-e 2)=2e ,解得e =33或e =-3(舍去). 答案:332.解析:依题意,设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),所以⎩⎪⎨⎪⎧c =1,c a =12,c 2=a 2-b 2,解得a 2=4,b 2=3.答案:x 24+y 23=13.解析:c 2=25-k -(9-k )=16,c =4.故两条曲线有相同的焦距. 答案:焦距4.解析:设点M (x ,y ),A (x 1,y 1),B (-x 1,-y 1),则y 2=b 2-b 2x 2a 2,y 21=b 2-b 2x 21a2.所以k 1·k 2=y -y 1x -x 1·y +y 1x +x 1=y 2-y 21x 2-x 21=-b 2a 2=c 2a 2-1=e 2-1=-13,即k 1·k 2的值为-13.答案:-135.解析:设直线x =3a2与x 轴交于点M ,则∠PF 2M =60°.由题意知,F 1F 2=PF 2=2c ,F 2M =3a 2-c .在Rt △PF 2M 中,F 2M =12PF 2,即3a 2-c =c .∴e =c a =34.答案:346.解:设椭圆的标准方程为 x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),则754a 2+4b 2=1.① 由已知e =35,∴c a =35,∴c =35a .∴b 2=a 2-c 2=a 2-(35a )2,即b 2=1625a 2.②把②代入①,得754a 2+4×2516a 2=1,解得a 2=25,∴b 2=16,∴所求方程为x 225+y 216=1.7.解:椭圆方程可化为x 2m +y 2mm +3=1,由m >0,易知m >mm +3,∴a 2=m ,b 2=mm +3.∴c =a 2-b 2=m (m +2)m +3. 由e =32,得 m +2m +3=32,解得m =1, ∴椭圆的标准方程为x 2+y 214=1.∴a =1,b =12,c =32.∴椭圆的长轴长为2,短轴长为1, 两焦点坐标分别为F 1⎝⎛⎭⎫-32,0,F 2⎝⎛⎭⎫32,0,顶点坐标分别为A 1(-1,0),A 2(1,0),B 1⎝⎛⎭⎫0,-12,B 2⎝⎛⎭⎫0,12. 8.解:令x =-c ,代入x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),得y 2=b 2(1-c 2a 2)=b 4a 2,∴y =±b 2a.设P (-c ,b 2a ),椭圆的右顶点A (a,0),上顶点B (0,b ).∵OP ∥AB ,∴k OP =k AB ,∴-b 2ac =-ba,∴b =c .而a 2=b 2+c 2=2c 2,∴a =2c ,∴e =c a =22.又∵a -c =10-5,解得a =10,c =5,∴b =5, ∴所求椭圆的标准方程为x 210+y 25=1.课时跟踪训练(十) 双曲线的标准方程1.双曲线x 225-y 224=1上的点P 到一个焦点的距离为11,则它到另一个焦点的距离为________.2.已知点F 1,F 2分别是双曲线x 216-y 29=1的左、右焦点,P 为双曲线右支上一点,I 是△PF 1F 2的内心,且S △IPF2=S △IPF 1-λS △IF 1F 2,则λ=________.3.若方程x 2k -3+y 2k +3=1(k ∈R )表示双曲线,则k 的范围是________.4.已知椭圆x 24+y 2a 2=1与双曲线x 2a -y 22=1有相同的焦点,则实数a =________.5.已知双曲线的两个焦点为F 1(-10,0),F 2=(10,0),M 是此双曲线上的一点,且满足1MF ·2MF =0,|1MF |·|2MF |=2,则该双曲线的方程是__________. 6.求适合下列条件的双曲线的标准方程:(1)以椭圆x 225+y 29=1的长轴端点为焦点,且经过点P (5,94);(2)过点P 1(3,-4 2),P 2(94,5).7.设F 1,F 2为双曲线x 24-y 2=1的两个焦点,点P 在双曲线上,且满足∠F 1PF 2=120°.求△F 1PF 2的面积.8.如图,在△ABC 中,已知|AB |=4 2,且三内角A ,B ,C 满足2sin A +sin C =2sin B ,建立适当的坐标系,求顶点C 的轨迹方程.答 案1.解析:设双曲线的左、右焦点分别为F 1,F 2,不妨设PF 1=11,根据双曲线的定义知|PF 1-PF 2|=2a =10,∴PF 2=1或PF 2=21,而F 1F 2=14,∴当PF 2=1时,1+11<14(舍去),∴PF 2=21.答案:212.解析:设△PF 1F 2内切圆的半径为r ,则由S △IPF 2=S △IPF 1-λS △IF1F 2⇒12×PF 2×r=12×PF 1×r -12λ×F 1F 2×r ⇒PF 1-PF 2=λF 1F 2,根据双曲线的标准方程知2a =λ·2c ,∴λ=a c =45. 答案:453.解析:依题意可知:(k -3)(k +3)<0,求得-3<k <3.答案:-3<k <34.解析:由双曲线x 2a -y 22=1可知a >0,且焦点在x 轴上,根据题意知4-a 2=a +2,即a 2+a -2=0,解得a =1或a =-2(舍去).故实数a =1.答案:15.解析:∵1MF ·2MF =0,∴1MF ⊥2MF .∴|1MF |2+|2MF |2=40.∴(|1MF |-|2MF |)2=|1MF |2-2|1MF |·|2MF |+|2MF |2=40-2×2=36.∴||1MF |-|2MF ||=6=2a ,a =3.又c =10,∴b 2=c 2-a 2=1,∴双曲线方程为x 29-y 2=1.答案:x 29-y 2=16.解:(1)因为椭圆x 225+y 29=1的长轴端点为A 1(-5,0),A 2(5,0),所以所求双曲线的焦点为F 1(-5,0),F 2(5,0).由双曲线的定义知,|PF 1-PF 2| =⎪⎪⎪⎪(5+5)2+(94-0)2-(5-5)2+(94-0)2 =⎪⎪⎪⎪(414)2- (94)2=8,即2a =8,则a =4. 又c =5,所以b 2=c 2-a 2=9. 故所求双曲线的标准方程为x 216-y 29=1.(2)设双曲线的方程为Ax 2+By 2=1(AB <0),分别将点P 1(3,-4 2),P 2(94,5)代入,得⎩⎪⎨⎪⎧9A +32B =1,8116A +25B =1,解得⎩⎨⎧A =-19,B =116,故所求双曲线的标准方程为y 216-x 29=1.7.解:由已知得a =2,b =1;c = a 2+b 2=5,由余弦定理得:F 1F 22=PF 21+PF 22-2PF 1·PF 2cos 120° 即(2 5)2=(PF 1-PF 2)2+3PF 1·PF 2 ∵|PF 1-PF 2|=4.∴PF 1·PF 2=43.∴S △F 1PF 2=12PF 1·PF 2·sin 120°=12×43×32=33.8.解:以AB 边所在直线为x 轴,AB 的垂直平分线为y 轴,建立平面直角坐标系(如图所示).则A (-2 2,0),B (2 2,0).设边BC 、AC 、AB 的长分别为a 、b 、c ,由正弦定理得sin A =a 2R ,sin B =b2R ,sinC =c2R(R 为△ABC 外接圆的半径).∵2sin A +sin C =2sin B ,∴2a +c =2b ,即b -a =c2.从而有|CA |-|CB |=12|AB |=2 2<|AB |.由双曲线的定义知,点C 的轨迹为双曲线的右支(除去与x 轴的交点).∵a =2,c =2 2,∴b 2=6.∴顶点C 的轨迹方程为x 22-y 26=1(x >2).课时跟踪训练(十一) 双曲线的几何性质1.(陕西高考)双曲线x 216-y 2m =1的离心率为54.则m =________.2.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),两条渐近线的夹角为60°,则双曲线的离心率为________.3.焦点为(0,6),且与双曲线x 22-y 2=1有相同的渐近线的双曲线方程是___________.4.(新课标全国卷Ⅰ改编)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为52,则C 的渐近线方程为____________________.5.若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点分别为F 1、F 2,P 为双曲线上一点,且|PF 1|=3|PF 2|,则该双曲线离心率e 的取值范围是________.6.根据下列条件求双曲线的标准方程:(1)经过点(154,3),且一条渐近线方程为4x +3y =0.(2)P (0,6)与两个焦点的连线互相垂直,与两个顶点连线的夹角为π3.7.已知F 1,F 2是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点,PQ 是经过F 1且垂直于x 轴的双曲线的弦,如果∠PF 2Q =90°,求双曲线的离心率.8.已知双曲线的中心在原点,焦点F 1、F 2在坐标轴上,离心率为2且过点(4,-10). (1)求双曲线方程;(2)若点M (3,m )在双曲线上,求证:点M 在以F 1F 2为直径的圆上; (3)求△F 1MF 2的面积.答 案1.解析:∵a =4,b =m ,∴c 2=16+m ,e =ca =16+m 4=54,∴m =9.答案:92.解析:根据题意,由于双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),两条渐近线的夹角为60°,则可知b a =3或b a =33,那么可知双曲线的离心率为e =1+⎝⎛⎭⎫b a 2,所以结果为2或233. 答案:2或2333.解析:由x 22-y 2=1,得双曲线的渐近线为y =±22x .设双曲线方程为:x 22-y 2=λ(λ<0),∴x 22λ-y 2λ=1.∴-λ-2λ=36,∴λ=-12.故双曲线方程为y 212-x 224=1. 答案:y 212-x 224=14.解析:∵e 2=c 2a 2=a 2+b 2a 2=1+b 2a 2=54,∴b 2a 2=14,∴b a =12,∴y =±12x .答案:y =±12x5.解析:依题意得⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|=3|PF 2|,|PF 1|-|PF 2|=2a ,由此解得|PF 2|=a ,|PF 1|=3a ,∵|PF 1|+|PF 2|≥|F 1F 2|,即c ≤2a ,e =ca≤2.又e >1,∴离心率e 的取值范围是(1,2].答案:(1,2]6.解:(1)∵双曲线的一条渐近线方程为4x +3y =0, ∴可设双曲线方程为x 29-y 216=λ(λ≠0).∵双曲线经过点⎝⎛⎭⎫154,3,∴19×15216-3216=λ.即λ=1. ∴所求双曲线的标准方程为x 29-y 216=1.(2)设F 1、F 2为双曲线的两个焦点,依题意,它的焦点在x 轴上, ∵PF 1⊥PF 2,且OP =6, ∴2c =F 1F 2=2OP =12,∴c =6. 又P 与两顶点连线夹角为π3,∴a =|OP |·tan π6=2 3,∴b 2=c 2-a 2=24.故所求双曲线的标准方程为x 212-y 224=1.7.解:设F 1(c,0),将x =c 代入双曲线的方程得c 2a 2-y 2b 2=1,那么y =±b 2a .由PF 2=QF 2,∠PF 2Q =90°,知|PF 1|=|F 1F 2|, ∴b 2a =2c ,∴b 2=2ac . 由a 2+b 2=c 2, 得c 2-2ac -a 2=0, ∴⎝⎛⎭⎫c a 2-2×c a -1=0. 即e 2-2e -1=0.∴e =1+2或e =1-2(舍去). 所以所求双曲线的离心率为1+ 2.8.解:(1)∵离心率e =2,∴设所求双曲线方程为x 2-y 2=λ(λ≠0),则由点(4,-10)在双曲线上,知λ=42-(-10)2=6,∴双曲线方程为x 2-y 2=6,即x 26-y 26=1.(2)若点M (3,m )在双曲线上,则32-m 2=6,∴m 2=3. 由双曲线x 2-y 2=6知,F 1(2 3,0),F 2(-2 3,0), ∴MF 1―→·MF 2―→=(2 3-3,-m )·(-2 3-3,-m ) =9-(2 3)2+m 2=0.∴MF 1―→⊥MF 2―→,∴点M 在以F 1F 2为直径的圆上. (3)S △F 1MF 2=12×2c ×|m |=c |m |=2 3×3=6.课时跟踪训练(十二) 抛物线的标准方程1.抛物线x 2=8y 的焦点坐标是________.2.已知抛物线的顶点在原点,焦点在x 轴上,其上的点P (-3,m )到焦点的距离为5,则抛物线方程为________.3.若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆x 26+y 22=1的右焦点重合,则p 的值为________.4.抛物线x 2=-ay 的准线方程是y =2,则实数a 的值是________.5.双曲线x 2m -y 2n =1(mn ≠0)的离心率为2,有一个焦点与抛物线y 2=4x 的焦点重合,则mn 的值为________.6.根据下列条件,分别求抛物线的标准方程: (1)抛物线的焦点是双曲线16x 2-9y 2=144的左顶点;(2)抛物线的焦点F 在x 轴上,直线y =-3与抛物线交于点A ,AF =5.7.设抛物线y 2=mx (m ≠0)的准线与直线x =1的距离为3,求抛物线的方程.。
课时跟踪训练(七)计数应用题一、填空题1.甲组有男同学5名,女同学3名,乙组有6名男同学,2名女同学,从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法有________种.2.某公司招聘了8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一个部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一个部门,则不同的分配方案共有________种.3.从10种不同的作物种子中选出6种放入6个不同的瓶子中展出,如果甲、乙两种种子不能放入1号瓶内,那么不同的放法共有________种.4.如果在一周内(周一至周日)安排三所学校的学生参观某展览馆,每天最多只安排一所学校,要求甲学校连续参观两天,其余学校均只参观一天,那么不同的安排方法有________种.5.甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是________种.二、解答题6.有一排8个发光二极管,每个二极管点亮时可发出红光或绿光,若每次恰有3个二极管点亮,但相邻的两个二极管不能同时点亮,根据这三个点亮的二极管的不同位置和不同颜色来表示不同的信息,求这排二极管能表示的信息种数共有多少种?7.现有4个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒内,(1)共有几种放法?(2)若恰有1个空盒,有几种放法?(3)若恰有2个盒子不放球,有几种放法?8.已知抛物线y=ax2+bx+c的系数a、b、c是在集合{-3,-2,-1,0,1,2,3,4}中选取的3个不同的元素,求坐标原点在抛物线内部的抛物线有多少条?答案1.解析:第一类,选出的1名女生出自甲组,选法为C15C13C26=225(种);第二类,1名女生出自乙组,选法为C25C16C12=120(种).共有225+120=345(种).答案:3452.解析:据题意可先将两名英语翻译人员分到两个部门,共有2种方法,第二步将3名电脑编程人员分成两组,一组1人另一组2人,共有C13种分法,然后再分到两部门去共有C13A22种方法,第三步只需将其他3人分成两组,一组1人另一组2人即可,由于是每个部门各4人,故分组后两人所去的部门就已确定,故第三步共有C13种方法,由分步计数原理得共有2C13A22C13=36(种)分配方案.答案:363.解析:分步完成:第一步,从甲、乙以外的8种种子中选1种放入1号瓶内;第二步,从剩下的9种种子中选5种放入余下的5个瓶子内;故不同的放法种数为C18A59=120 960(种).答案:120 9604.解析:先安排甲学校的参观时间,一周内两天连排的方法一共有6种:(1,2),(2,3),(3,4),(4,5),(5,6),(6,7),任选一种为C16,然后在剩下的5天中任选2天有序地安排其余两所学校参观,安排方法有A25种,按照分步计数原理可知共有不同的安排方法C16A25=120种.答案:1205.解析:根据题意,每级台阶最多站2人,所以,分两类:第一类,有2人站在同一级台阶,共有C23A27种不同的站法;第二类,一级台阶站1人,共有A37种不同的站法.根据分类计数原理,得共有C23A27+A37=336种不同的站法.答案:3366.解:因为相邻的两个二极管不能同时点亮,所以需要把3个点亮的二极管插放在未点亮的5个二极管之间及两端的6个空上,共有C36种亮灯办法.然后分步确定每个二极管发光颜色有2×2×2=8(种)方法,所以这排二极管能表示的信息种数共有C36×2×2×2=160(种).7.解:(1)44=256(种).(2)先从4个小球中取2个放在一起,有C24种不同的取法,再把取出的两个小球与另外2个小球看作三堆,并分别放入4个盒子中的3个盒子里,有A34种不同的放法.根据分步计数原理,共有C24A34=144种不同的放法.(3)恰有2个盒子不放球,也就是把4个不同的小球只放入2个盒子中,有两类放法:第一类,1个盒子放3个小球,1个盒子放1个小球,先把小球分组,有C34种,再放到2个小盒中有A24种放法,共有C34A24种放法;第二类,2个盒子中各放2个小球有C24C24种放法.故恰有2个盒子不放球的放法共有C34A24+C24C24=84种.。
课时跟踪训练(十五) 曲线与方程1.曲线C 的方程为y =x (1≤x ≤5),则下列四点中在曲线C 上的序号是________. ①(0,0);②⎝⎛⎭⎫15,15;③(1,5);④(4,4).2.若P (2,-3)在曲线x 2-ay 2=1上,则a 的值为________. 3.以下各组方程表示的曲线相同的是________(填序号). ①x 2=y 2与y =|x | ②y =x 2与y =10lg x ③xy =1与y =|x |x 2 ④x y =1与y x=14.方程(x +y -1)x -1=0所表示的曲线是________. 5.若点M (m ,m )在曲线x -y 2=0上,则m 的值为________. 6.下列命题是否正确?若不正确,说明原因. (1)过点A (2,0)平行于y 轴的直线l 的方程是|x |=2; (2)到两坐标轴距离相等的点的轨迹方程是y =x .7.已知方程x 2+(y -1)2=10.(1)判断P (1,-2),Q (2,3)两点是否在此方程表示的曲线上; (2)若点M (m2,-m )在此方程表示的曲线上,求m 的值.8. 如图,直线l 1和l 2相交于点M ,l 1⊥l 2,点N ∈l 1,以A 、B 为端点的曲线C 上的任一点到l 2的距离与到点N 的距离相等.若△AMN 为锐角三角形,AM=17,AN =3,且BN =6,建立适当的坐标系,求曲线C 的方程.答 案1.解析:∵y =x (1≤x ≤5),∴(4,4)在曲线C 上. 答案:④2.解析:∵P (2,-3)在曲线x 2-ay 2=1上,∴4-9a =1,解得a =13.答案:133.解析:①、②、③中方程表示的曲线不相同. 答案:④4.解析:由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1=0,x ≥1或x =1,故方程表示的是一条射线与一条直线.答案:一条射线与一条直线5.解析:∵点M 在曲线x -y 2=0上,∴m -m 2=0,解得m =0或m =1. 答案:0或16.解:(1)错误,因为以方程|x |=2的解为坐标的点,不都在直线l 上,直线l 只是方程|x |=2所表示的图形的一部分.(2)错误,因为到两坐标轴距离相等的点的轨迹有两条直线y =x 和y =-x ,故命题错误. 7.解:(1)因为12+(-2-1)2=10,而(2)2+(3-1)2≠10.所以点P (1,-2)在方程表示的曲线上,点Q (2,3)不在方程表示的曲线上.(2)因为点M ⎝⎛⎭⎫m 2,-m 在方程x 2+(y -1)2=10表示的曲线上,所以⎝⎛⎭⎫m22+(-m -1)2=10, 解得m =2或m =-185.8.解:如图,以l 1为x 轴,MN 的垂直平分线为y 轴,建立平面直角坐标系,点O 为坐标原点.依题意可设曲线C 的方程为y 2=2px (p >0),则p =MN .由题意知x 1≤x ≤x 2,y >0,其中x 1、x 2分别为A 、B 的横坐标. ∵M ⎝⎛⎭⎫-p 2,0、N ⎝⎛⎭⎫p2,0, AM =17,AN =3,∴⎩⎨⎧⎝⎛⎭⎫x 1+p 22+2px 1=17,⎝⎛⎭⎫x 1-p 22+2px 1=9,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=1,p =4,或⎩⎪⎨⎪⎧x 1=2,p =2.∵△AMN 为锐角三角形,∴p2>x 1,故舍去⎩⎪⎨⎪⎧x 1=2,p =2. ∴⎩⎪⎨⎪⎧x 1=1,p =4. 由点B 在曲线C 上,得x 2=BN -p 2=4.综上得,曲线C 的方程为y 2=8x (1≤x ≤4,y >0).。
课时跟踪检测(一) 两个计数原理及其简单应用层级一 学业水平达标1.某同学从4本不同的科普杂志,3本不同的文摘杂志,2本不同的娱乐新闻杂志中任选一本阅读,则不同的选法共有( )A.24种 B.9种C.3种 D.26种解析:选B 不同的杂志本数为4+3+2=9种,从其中任选一本阅读,共有9种选法. 2.已知x∈{2,3,7},y∈{-31,-24,4},则(x,y)可表示不同的点的个数是( )A.1 B.3C.6 D.9解析:选D 这件事可分为两步完成:第一步,在集合{2,3,7}中任取一个值x有3种方法;第二步,在集合{-31,-24,4}中任取一个值y有3种方法.根据分步乘法计数原理知,有3×3=9个不同的点.3.从集合{0,1,2,3,4,5,6}中任取两个互不相等的数a,b组成复数a+b i,其中虚数有( ) A.30个 B.42个C.36个 D.35个解析:选C 要完成这件事可分两步,第一步确定b(b≠0)有6种方法,第二步确定a 有6种方法,故由分步乘法计数原理知共有6×6=36个虚数.4.5名同学报名参加两个课外活动小组,每位同学限报其中的一个小组,则不同的报名方法共有( )A.10种 B.20种C.25种 D.32种解析:选D 每位同学限报其中的一个小组,各有2种报名方法,根据分步乘法计数原理,不同的报名方法共有25=32种.5.如果一条直线与一个平面平行,那么称此直线与平面构成一个“平行线面组”.在一个长方体中,由两个顶点确定的直线与含有四个顶点的平面构成的“平行线面组”的个数是( )A.60 B.48C.36 D.24解析:选B 长方体的6个表面构成的“平行线面组”有6×6=36(个),另外含4个顶点的6个面(非表面)构成的“平行线面组”有6×2=12(个),所以共有36+12=48(个). 6.已知a∈{2,4,6,8},b∈{3,5,7,9},能组成log a b>1的对数值有________个.解析:分四类,当a=2时,b取3,5,7,9四种情况;当a=4时,b取5,7,9三种情况;当a=6时,b取7,9两种情况;当a=8时,b取9一种情况,所以总共有4+3+2+1=10种,又log23=log49,所以对数值有9个.答案:97.用0到9这十个数字,可以组成没有重复数字的三位偶数的个数为________. 解析:由题意知本题是一个分类计数问题,若个位数字为0,前两位的排法种数为9×8=72;若个位数字不为0,则确定个位数字有4种方法,确定百位数字有8种方法,确定十位数字有8种方法,所以排法种数为4×8×8=256.所以可以组成256+72=328个没有重复数字的三位偶数.答案:3288.如图所示,在A,B间有四个焊接点,若焊接点脱落,则可能导致电路不通.今发现A,B之间线路不通,则焊接点脱落的不同情况有________种.解析:按照焊接点脱落的个数进行分类:第1类,脱落1个,有1,4,共2种;第2类,脱落2个,有(1,4),(2,3),(1,2),(1,3),(4,2),(4,3),共6种;第3类,脱落3个,有(1,2,3),(1,2,4),(2,3,4),(1,3,4),共4种;第4类,脱落4个,有(1,2,3,4),共1种.根据分类加法计数原理,共有2+6+4+1=13种焊接点脱落的情况.答案:139.用0,1,2,3,4,5这6个数字组成无重复数字的四位数,若把每位数字比其左邻的数字小的数叫做“渐降数”,求上述四位数中“渐降数”的个数.解:分三类:第一类,千位数字为3时,要使四位数为“渐降数”,则四位数只有3 210,共1个;第二类,千位数字为4时,“渐降数”有4 321,4 320,4 310,4 210,共4个;第三类,千位数字为5时,“渐降数”有5 432,5 431,5 430,5 421,5 420,5 410,5 321,5 320,5 310,5 210,共10个.由分类加法计数原理,得共有1+4+10=15个“渐降数”.10.现有高一四个班的学生34人,其中一、二、三、四班分别有7人、8人、9人、10人,他们自愿组成数学课外小组.(1)选其中一人为负责人,有多少种不同的选法?(2)每班选一名组长,有多少种不同的选法?(3)推选两人做中心发言,这两人需来自不同的班级,有多少种不同的选法?解:(1)分四类:第一类,从一班学生中选1人,有7种选法;第二类,从二班学生中选1人,有8种选法;第三类,从三班学生中选1人,有9种选法;第四类,从四班学生中选1人,有10种选法.所以共有不同的选法N=7+8+9+10=34(种).(2)分四步:第一、二、三、四步分别从一、二、三、四班学生中选一人任组长.所以共有不同的选法N=7×8×9×10=5 040(种).(3)分六类,每类又分两步:从一、二班学生中各选1人,有7×8种不同的选法;从一、三班学生中各选1人,有7×9种不同的选法;从一、四班学生中各选1人,有7×10种不同的选法;从二、三班学生中各选1人,有8×9种不同的选法;从二、四班学生中各选1人,有8×10种不同的选法;从三、四班学生中各选1人,有9×10种不同的选法.所以,共有不同的选法N=7×8+7×9+7×10+8×9+8×10+9×10=431(种).层级二 应试能力达标1.由数字1,2,3,4可以组成有重复数字的三位奇数的个数为( )A.12 B.24C.48 D.32解析:选D 依据分步乘法计数原理,由数字1,2,3,4组成有重复数字的三位奇数共有2×4×4=32个.2.(2016·全国卷Ⅰ)如图,小明从街道的E处出发,先到F处与小红会合,再一起到位于G处的老年公寓参加志愿者活动,则小明到老年公寓可以选择的最短路径条数为( )A.24 B.18C.12 D.9解析:选B 由题意可知E→F有6种走法,F→G有3种走法,由分步乘法计数原理知,共6×3=18种走法.3.将3个不同的小球放入4个盒子中,则不同放法种数有( )A.81 B.64C.14 D.12解析:选B 对于第一个小球有4种不同的放法,第二个小球也有4种不同的放法,第三个小球也有4种不同的放法,即每个小球都有4种可能的放法,根据分步乘法计数原理知共有4×4×4=64种放法.4.定义集合A与B的运算A*B如下:A*B={(x,y)|x∈A,y∈B}.若A={a,b,c},B={a,c,d,e},则集合A*B的元素个数为( )A.34 B.43C.12 D.以上都不对解析:选C 由分步乘法计数原理可知,A*B中有3×4=12个元素.5.圆周上有2n个等分点(n大于2),任取3个点可得一个三角形,恰为直角三角形的个数为________.解析:先在圆周上找一点,因为有2n个等分点,所以应有n条直径,不过该点的直径应有n-1条,这n-1条直径都可以与该点形成直角三角形,即一个点可形成n-1个直角三角形,而这样的点有2n个,所以一共可形成2n(n-1)个符合条件的直角三角形. 答案:2n(n-1)6.某运动会上,8名男运动员参加100米决赛.其中甲、乙、丙三人必须在1,2,3,4,5,6,7,8八条跑道的奇数号跑道上,则安排这8名运动员比赛的方式共有________种. 解析:分两步安排这8名运动员.第一步:安排甲、乙、丙三人,共有1,3,5,7四条跑道可安排,共有4×3×2=24种方法;第二步:安排另外5人,可在2,4,6,8及余下的一条奇数号跑道安排,共有5×4×3×2×1=120种方法.所以安排这8人的方式共有24×120=2 880种.答案:2 8807.某校高二共有三个班,各班人数如下表.男生人数 女生人数 总人数高二(1)班 30 20 50高二(2)班 30 30 60高二(3)班 35 20 55(1)从三个班中选1名学生任学生会主席,有多少种不同的选法?(2)从高二(1)班、(2)班男生中或从高二(3)班女生中选1名学生任学生会生活部部长,有多少种不同的选法?解:(1)从三个班中选1名学生任学生会主席,共有3类不同的方案:第1类,从高二(1)班中选出1名学生,有50种不同的选法;第2类,从高二(2)班中选出1名学生,有60种不同的选法;第3类,从高二(3)班中选出1名学生,有55种不同的选法.根据分类加法计数原理知,从三个班中选1名学生任学生会主席,共有50+60+55=165种不同的选法.(2)从高二(1)班、(2)班男生或高二(3)班女生中选1名学生任学生会生活部部长,共有3类不同的方案:第1类,从高二(1)班男生中选出1名学生,有30种不同的选法;第2类,从高二(2)班男生中选出1名学生,有30种不同的选法;第3类,从高二(3)班女生中选出1名学生,有20种不同的选法.根据分类加法计数原理知,从高二(1)班、(2)班男生或高二(3)班女生中选1名学生任学生会生活部部长,共有30+30+20=80种不同的选法.8.标号为A,B,C的三个口袋,A袋中有1个红色小球,B袋中有2个不同的白色小球,C袋中有3个不同的黄色小球,现从中取出2个小球.(1)若取出的两个球的颜色不同,有多少种取法?(2)若取出的两个小球颜色相同,有多少种取法?解:(1)若两个球颜色不同,则应在A,B袋中各取1个,或A,C袋中各取1个,或B,C袋中各取1个,共有1×2+1×3+2×3=11种取法.(2)若两个球颜色相同,则应在B袋中取出两个,或在C袋中取出两个,共有1+3=4种取法.。
课时跟踪训练(八) 二项式定理一、填空题1.(a +2b )10展开式中第3项的二项式系数为________.2.(四川高考改编)在x (1+x )6的展开式中,含x 3项的系数为________.3.二项式⎝⎛⎭⎫x 3-1x 25的展开式中的常数项为________. 4.若(x +1)n =x n +…+ax 3+bx 2+nx +1(n ∈N *),且a ∶b =3∶1,那么n =________.5.⎝⎛⎭⎫x 2+1x 9的展开式中有理项共有________项.(用数作答) 二、解答题6.求()x -2y 37的第4项,指出第4项的二项式系数与第4项的系数分别是什么?7.若⎝⎛⎭⎫x -a x 26展开式的常数项为60,则常数a 的值.8.已知⎝⎛⎭⎫x +12x n 的展开式中,前三项的系数成等差数列,求展开式中含x 项的系数及二项式系数.答 案1.解析:第3项的二项式系数为C 210=10!8!×2!=45. 答案:452.解析:只需求(1+x )6的展开式中含x 2项的系数即可,而含x 2项的系数为C 26=15. 答案:153.解析:∵T r +1=C r 5(-1)r x15-5r ,令15-5r =0,∴r =3. 故展开式中的常数项为C 35(-1)3=-10. 答案:-104.解析:a =C n -3n ,b =C n -2n,又∵a ∶b =3∶1, ∴C n -3n C n -2n =C 3n C 2n =31,即n (n -1)(n -2)·26n (n -1)=3,解得n =11. 答案:115.解析:由T r +1=C r 9(x 2)9-r ⎝⎛⎭⎫1x r =C r 9x18-3r, 依题意需使18-3r 为整数,故18-3r ≥0,r ≤6,即r =0,1,2,3,4,5,6共7项.答案:76.解:∵T 4=C 37()x 7-3(-2y 3)3=C 37x 2(-2)3y 9=-280x 2y 9,∴第四项的二项式系数为C 37=35,第四项的系数为-280.7.解:二项式⎝⎛⎭⎫x -a x 26展开式的通项公式是T r +1=C r 6x 6-r ()-a r x -2r =C r 6x 6-3r ()-a r .当r =2时,T r +1为常数项,即常数项是C 26a , 根据已知C 26a =60,解得a =4.8.解:⎝⎛⎭⎫x +12x n 展开式的通项公式为 T r +1=C r n ·()x n -r ⎝⎛⎭⎫12x r =⎝⎛⎭⎫12r C r n x n -2r 2. 由题意知,C 0n ,12C 1n ,14C 2n 成等差数列, 则C 1n =C 0n +14C 2n ,即n 2-9n +8=0, 解得n =8或n =1(舍去).∴T r +1=⎝⎛⎭⎫12r C r 8x 4-r .令4-r =1,得r =3.∴含x 项的系数为⎝⎛⎭⎫123C 38=7,二项式系数为C 38=56.。
课时跟踪训练(七)计数应用题
一、填空题
1.甲组有男同学5名,女同学3名,乙组有6名男同学,2名女同学,从甲、乙两组中各选出2名同学,则选出的4人中恰有1名女同学的不同选法有________种.2.某公司招聘了8名员工,平均分配给下属的甲、乙两个部门,其中两名英语翻译人员不能分在同一个部门,另外三名电脑编程人员也不能全分在同一个部门,则不同的分配方案共有________种.
3.从10种不同的作物种子中选出6种放入6个不同的瓶子中展出,如果甲、乙两种种子不能放入1号瓶内,那么不同的放法共有________种.
4.如果在一周内(周一至周日)安排三所学校的学生参观某展览馆,每天最多只安排一所学校,要求甲学校连续参观两天,其余学校均只参观一天,那么不同的安排方法有________种.
5.甲、乙、丙3人站到共有7级的台阶上,若每级台阶最多站2人,同一级台阶上的人不区分站的位置,则不同的站法种数是________种.
二、解答题
6.有一排8个发光二极管,每个二极管点亮时可发出红光或绿光,若每次恰有3个二极管点亮,但相邻的两个二极管不能同时点亮,根据这三个点亮的二极管的不同位置和不同颜色来表示不同的信息,求这排二极管能表示的信息种数共有多少种?
7.现有4个不同的球,4个不同的盒子,把球全部放入盒内,
(1)共有几种放法?
(2)若恰有1个空盒,有几种放法?
(3)若恰有2个盒子不放球,有几种放法?
8.已知抛物线y=ax2+bx+c的系数a、b、c是在集合{-3,-2,-1,0,1,2,3,4}中选取的3个不同的元素,求坐标原点在抛物线内部的抛物线有多少条?
答案
1.解析:第一类,选出的1名女生出自甲组,选法为C15C13C26=225(种);第二类,1名女生出自乙组,选法为C25C16C12=120(种).共有225+120=345(种).
答案:345
2.解析:据题意可先将两名英语翻译人员分到两个部门,共有2种方法,第二步将3名电脑编程人员分成两组,一组1人另一组2人,共有C13种分法,然后再分到两部门去共有C13A22种方法,第三步只需将其他3人分成两组,一组1人另一组2人即可,由于是每个部门各4人,故分组后两人所去的部门就已确定,故第三步共有C13种方法,由分步计数原
理得共有2C13A22C13=36(种)分配方案.
答案:36
3.解析:分步完成:第一步,从甲、乙以外的8种种子中选1种放入1号瓶内;第二步,从剩下的9种种子中选5种放入余下的5个瓶子内;故不同的放法种数为C18A59=120 960(种).
答案:120 960
4.解析:先安排甲学校的参观时间,一周内两天连排的方法一共有6种:(1,2),(2,3),(3,4),(4,5),(5,6),(6,7),任选一种为C16,然后在剩下的5天中任选2天有序地安排其余两所学校参观,安排方法有A25种,按照分步计数原理可知共有不同的安排方法C16A25=120种.答案:120
5.解析:根据题意,每级台阶最多站2人,所以,分两类:第一类,有2人站在同一级台阶,共有C23A27种不同的站法;第二类,一级台阶站1人,共有A37种不同的站法.根据分类计数原理,得共有C23A27+A37=336种不同的站法.
答案:336
6.解:因为相邻的两个二极管不能同时点亮,所以需要把3个点亮的二极管插放在未点亮的5个二极管之间及两端的6个空上,共有C36种亮灯办法.然后分步确定每个二极管发光颜色有2×2×2=8(种)方法,所以这排二极管能表示的信息种数共有C36×2×2×2=160(种).
7.解:(1)44=256(种).
(2)先从4个小球中取2个放在一起,有C24种不同的取法,再把取出的两个小球与另外2个小球看作三堆,并分别放入4个盒子中的3个盒子里,有A34种不同的放法.根据分步计数原理,共有C24A34=144种不同的放法.
(3)恰有2个盒子不放球,也就是把4个不同的小球只放入2个盒子中,有两类放法:第一类,1个盒子放3个小球,1个盒子放1个小球,先把小球分组,有C34种,再放到2个小盒中有A24种放法,共有C34A24种放法;
第二类,2个盒子中各放2个小球有C24C24种放法.故恰有2个盒子不放球的放法共有C34A24+C24C24=84种.。