2018届高考理科数学第二轮限时规范训练14
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[限时规范训练] 单独成册A 组——高考热点强化练一、选择题 1.(log 32-log 318)÷=( )A .-32 B .-6 C.32D .6 解析:原式=(log 32-log 318)÷=log 3218÷=log 319÷3=-2÷13=-6,故选B.答案:B2.(2017·高考全国卷Ⅱ)函数f (x )=ln(x 2-2x -8)的单调递增区间是( ) A .(-∞,-2) B .(-∞,1) C .(1,+∞)D .(4,+∞)解析:由x 2-2x -8>0,得x >4或x <-2. 设t =x 2-2x -8,则y =ln t 为增函数.要求函数f (x )的单调递增区间,即求函数t =x 2-2x -8的单调递增区间. ∵函数t =x 2-2x -8的单调递增区间为(4,+∞), ∴函数f (x )的单调递增区间为(4,+∞).故选D. 答案:D3.已知幂函数y =f (x )的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22,则log 2f (2)的值为( )A.12 B .-12 C .-1D .1解析:由幂函数f (x )=x α的图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫12,22,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎝ ⎛⎭⎪⎫12α=22,α=12,则幂函数f (x )=x 12,∴f (2)=,∴log 2f (2)=12.故选A.答案:A4.(2016·高考北京卷)已知x ,y ∈R ,且x >y >0,则( ) A.1x -1y>0 B .sin x -sin y >0C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12y <0 D .ln x +ln y >0解析:利用函数的单调性进行判断.A .考查的是反比例函数y =1x 在(0,+∞)上单调递减,因为x >y >0,所以1x -1y <0,所以A 错误;B.考查的是三角函数y =sin x 在(0,+∞)上的单调性,y =sin x 在(0,+∞)上不是单调的,所以不一定有sin x >sin y ,所以B 错误;C.考查的是指数函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在(0,+∞)上单调递减,因为x >y >0,所以有⎝ ⎛⎭⎪⎫12x <⎝ ⎛⎭⎪⎫12y ,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -⎝ ⎛⎭⎪⎫12y<0,所以C 正确;D.考查的是对数函数y =ln x 的性质,ln x +ln y=ln xy ,当x >y >0时,xy >0,不一定有ln xy >0,所以D 错误. 答案:C5.函数f (x )=ln x +x -12,则其零点所在区间是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,12 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,34 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1 D .(1,2)解析:∵函数f (x )=ln x +x -12在(0,+∞)上是连续的,且函数f (x )=ln x +x -12在(0,+∞)上是增函数,∴函数f (x )=ln x +x -12在(0,+∞)上至多只有一个零点.又由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫34=ln 34+14=ln ⎝⎛⎭⎪⎫344e <ln 1=0,f (1)=12>0,所以函数的零点所在区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫34,1,故选C.答案:C6.已知函数f (x )=ln x -2[x ]+3,其中[x ]表示不大于x 的最大整数(如[1.6]=1,[-2.1]=-3),则函数f (x )的零点个数是( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:设g (x )=ln x ,h (x )=2[x ]-3,当0<x <1时,h (x )=-3,作出图象(图略),两函数有一个交点即一个零点;当2≤x <3时,h (x )=1,ln 2≤g (x )<ln 3,此时两函数有一交点,即有一零点,共2个零点. 答案:B7.(2017·唐山模拟)若函数f (x )=x lg(mx +x 2+1)为偶函数,则m =( ) A .-1B .1C .-1或1D .0解析:因为函数f (x )为偶函数,则x lg(mx +x 2+1)=-x lg(-mx +x 2+1),即mx +x 2+1=1-mx +x 2+1,整理得x 2=m 2x 2,所以m 2=1,所以m =±1,故选C. 答案:C8.已知函数f (x )=e x -1,g (x )=-x 2+4x -3.若f (a )=g (b ),则b 的取值范围为( ) A .[2-2,2+2] B .(2-2,2+2) C .[1,3]D .(1,3)解析:由题意可知,f (x )=e x -1>-1,g (x )=-x 2+4x -3=-(x -2)2+1≤1.若f (a )=g (b ),则g (b )∈(-1,1],即-b 2+4b -3>-1.解得2-2<b <2+ 2. 答案:B9.函数f (x )=2x -2x -a 的一个零点在区间(1,2)内,则实数a 的取值范围是( ) A .(1,3) B .(1,2) C .(0,3)D .(0,2)解析:因为f (x )在(0,+∞)上是增函数,由题意得f (1)·f (2)=(0-a )(3-a )<0,解得0<a <3,故选C. 答案:C10.若函数f (x )的零点与g (x )=4x +2x -2的零点之差的绝对值不超过14,则f (x )可以是( ) A .f (x )=4x -1 B .f (x )=(x -1)2 C .f (x )=e x-1D .f (x )=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12解析:g (x )=4x +2x -2在R 上连续,且g ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=2+12-2<0,g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=2+1-2>0.设g (x )=4x +2x -2的零点为x 0,则14<x 0<12.f (x )=4x -1的零点为x =14,f (x )=(x -1)2的零点为x =1, f (x )=e x -1的零点为x =0,f (x )=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12的零点为x =32.∵0<x 0-14<14,∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 0-14<14.故选A.答案:A11.已知a >0且a ≠1,若函数f (x )=log a (ax 2-x )在[3,4]上是增函数,则a 的取值范围是( ) A .(1,+∞)B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫16,14∪(1,+∞) C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫18,14∪(1,+∞) D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫16,14 解析:f (x )的定义域为(-∞,0)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,+∞,因而1a <3,所以12a <32.此时t =ax 2-x 在[3,4]上为增函数,故需y =log a t 为增函数,所以a >1.故选A. 答案:A12.(2017·广西模拟)若关于x 的方程2x 3-3x 2+a =0在区间[-2,2]上仅有一个实根,则实数a 的取值范围为( ) A .(-4,0]∪[1,28) B .[-4,28] C .[-4,0)∪(1,28]D .(-4,28)解析:设函数f (x )=2x 3-3x 2+a ,f ′(x )=6x 2-6x =6x (x -1),x ∈[-2,2].令f ′(x )>0,则x ∈[-2,0)∪(1,2],令f ′(x )<0,则x ∈(0,1),∴f (x )在(0,1)上单调递减,在[-2,0),(1,2]上单调递增,又f (-2)=-28+a ,f (0)=a ,f (1)=-1+a ,f (2)=4+a ,∴-28+a ≤0<-1+a 或a <0≤4+a ,即a ∈[-4,0)∪(1,28]. 答案:C 二、填空题13.已知函数f (x )=a log 2x +b log 3x +2 016,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 017=4,则f (2 017)=________.解析:设F (x )=f (x )-2 016,则F ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =a log 21x +b log 31x =-(a log 2x +b log 3x )=-F (x ),所以F (2 017)=-F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12 017=-(4-2 016)=2 012,f (2 017)=F (2 017)+2 016=4 028. 答案:4 02814.(2017·枣庄模拟)在如图所示的锐角三角形空地中,欲建一个面积最大的内接矩形花园(阴影部分),则其边长x 为________m.40-y40,解得y 解析:设内接矩形另一边长为y ,则由相似三角形性质可得x 40==40-x ,所以面积S =x (40-x )=-x 2+40x =-(x -20)2+400(0<x <40),当x =20时,S max =400. 答案:2015.某生产厂商更新设备,已知在未来x (x >0)年内,此设备所花费的各种费用总和y (万元)与x 满足函数关系y =4x 2+64,欲使此设备的年平均花费最低,则此设备的使用年限x 为________. 解析:y x =4x +64x ≥24x ·64x =32,当且仅当4x =64x,即x =4时等号成立.答案:416.已知函数f (x )=⎩⎨⎧2x -1,x >0,-x 2-2x ,x ≤0,若函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,则实数m 的取值范围是________.解析:若函数g (x )=f (x )-m 有3个零点,即y =f (x )与y =m 有3个不同的交点,作出f (x )的图象和y =m 的图象,可得出m 的取值范围是[0,1).答案:[0,1)B 组——12+4高考提速练一、选择题1.已知a ,b ∈R ,则“log 3a >log 3b ”是“⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <⎝ ⎛⎭⎪⎫12b ”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析:由log 3a >log 3b ,得a >b ,从而⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <⎝ ⎛⎭⎪⎫12b ,故为充分条件;又由⎝ ⎛⎭⎪⎫12a <⎝ ⎛⎭⎪⎫12b ,得a >b ,但当a <0,b <0时,log 3a ,log 3b 无意义,因此不是必要条件.故选A. 答案:A2.(2017·高考北京卷)根据有关资料,围棋状态空间复杂度的上限M 约为3361,而可观测宇宙中普通物质的原子总数N 约为1080,则下列各数中与MN 最接近的是( ) (参考数据:lg 3≈0.48) A .1033 B .1053 C .1073D .1093解析:由题意,lg M N =lg 33611080=lg 3361-lg 1080=361lg 3-80 lg 10≈361×0.48-80×1=93.28. 又lg 1033=33,lg 1053=53,lg 1073=73,lg 1093=93, 故与MN 最接近的是1093. 故选D. 答案:D3.(2017·甘肃模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12x ,x ≥4,f (x +1),x <4,则f (1+log 25)的值为( )A.14 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫121+log25 C.12D.120解析:∵2<log 25<3,∴3<1+log 25<4,则4<2+log 25<5,则f (1+log 25)=f (1+1+log 25)=f (2+log 25)=⎝ ⎛⎭⎪⎫122+log 25=14×⎝ ⎛⎭⎪⎫12log 25=14×15=120,故选D. 答案:D4.(2017·高考全国卷Ⅰ)已知函数f (x )=ln x +ln(2-x ),则( ) A .f (x )在(0,2)单调递增 B .f (x )在(0,2)单调递减C .y =f (x )的图象关于直线x =1对称D .y =f (x )的图象关于点(1,0)对称 解析:f (x )的定义域为(0,2).f (x )=ln x +ln(2-x )=ln[x (2-x )]=ln(-x 2+2x ).设u =-x 2+2x ,x ∈(0,2),则u =-x 2+2x 在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减. 又y =ln u 在其定义域上单调递增,∴f (x )=ln(-x 2+2x )在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减. ∴选项A ,B 错误.∵f (x )=ln x +ln(2-x )=f (2-x ),∴f (x )的图象关于直线x =1对称,∴选项C 正确.∵f (2-x )+f (x )=[ln(2-x )+ln x ]+[ln x +ln(2-x )]=2[ln x +ln(2-x )],不恒为0, ∴f (x )的图象不关于点(1,0)对称,∴选项D 错误. 故选C. 答案:C5.函数f (x )=(m 2-m -1)x m 是幂函数,且在x ∈(0,+∞)上为增函数,则实数m 的值是( ) A .-1 B .2 C .3D .-1或2解析:由题知⎩⎨⎧m 2-m -1=1,m >0,解得m =2.故选B.答案:B6.已知对任意的a ∈[-1,1],函数f (x )=x 2+(a -4)x +4-2a 的值总大于0,则x 的取值范围是( ) A .(1,3) B .(-∞,1)∪(3,+∞) C .(1,2)D .(-∞,2)∪(3,+∞)解析:x 2+(a -4)x +4-2a =(x -2)a +x 2-4x +4.令g (a )=(x -2)a +x 2-4x +4,则由题知,当a ∈[-1,1]时,g (a )>0恒成立,则须⎩⎨⎧g (-1)>0,g (1)>0,即⎩⎨⎧x 2-5x +6>0,x 2-3x +2>0,解得x <1或x >3.故选B. 答案:B7.直线y =x 与函数f (x )=⎩⎨⎧2,x >m ,x 2+4x +2,x ≤m 的图象恰有三个公共点,则实数m 的取值范围是( ) A .[-1,2) B .[-1,2] C .[2,+∞)D .(-∞,-1]解析:根据题意,直线y =x 与射线y =2(x >m )有一个交点A (2,2),并且与抛物线y =x 2+4x +2在(-∞,m ]上有两个交点B ,C .由⎩⎨⎧y =x ,y =x 2+4x +2,解得B (-1,-1),C (-2,-2).∵抛物线y =x 2+4x +2在(-∞,m ]上的部分必须包含B ,C 两点,且点A (2,2)一定在射线y =2(x >m )上,才能使y =f (x )图象与y =x 有3个交点,∴实数m 的取值范围是-1≤m <2,故选A.答案:A8.(2017·高考天津卷)已知奇函数f (x )在R 上是增函数.若a =-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 215,b =f (log 24.1),c =f (20.8),则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .a <b <c B .b <a <c C .c <b <aD .c <a <b解析:∵f (x )在R 上是奇函数,∴a =-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 215=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-log 215=f (log 25).又f (x )在R 上是增函数,且log 25>log 24.1>log 24=2>20.8, ∴f (log 25)>f (log 24.1)>f (20.8),∴a >b >c . 故选C. 答案:C9.某种动物繁殖量y 只与时间x 年的关系为y =a log 3(x +1),设这种动物第2年有100只,到第8年它们将发展到( ) A .200只 B .300只 C .400只D .500只解析:∵繁殖数量y 只与时间x 年的关系为y =a log 3(x +1),这种动物第2年有100只, ∴100=a log 3(2+1),∴a =100, ∴y =100log 3(x +1),∴当x =8时,y =100log 3(8+1)=100×2=200.故选A. 答案:A10.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +1,x ≤0,x 2-2x +1,x >0,若关于x 的方程f 2(x )-af (x )=0恰有5个不同的实数解,则a 的取值范围是( ) A .(0,1) B .(0,2) C .(1,2)D .(0,3)解析:设t =f (x ),则方程为t 2-at =0,解得t =0或t =a ,即f (x )=0或f (x )=a .如图所示,作出函数f (x )的图象,由函数图象,可知f (x )=0的解有2个,故要使方程f 2(x )-af (x )=0恰有5个不同的解,则方程f (x )=a 的解必有3个,此时0<a <1,故选A.答案:A11.(2017·高考山东卷)已知当x ∈[0,1]时,函数y =(mx -1)2的图象与y =x +m 的图象有且只有一个交点,则正实数m 的取值范围是( ) A .(0,1]∪[23,+∞) B .(0,1]∪[3,+∞) C .(0,2]∪[23,+∞) D .(0,2]∪[3,+∞)解析:在同一直角坐标系中,分别作出函数f (x )=(mx -1)2=m 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -1m 2与g (x )=x +m 的大致图象. 分两种情形:(1)当0<m ≤1时,1m ≥1,如图①,当x ∈[0,1]时,f (x )与g (x )的图象有一个交点,符合题意;(2)当m >1时,0<1m <1,如图②,要使f (x )与g (x )的图象在[0,1]上只有一个交点,只需g (1)≤f (1),即1+m ≤(m -1)2,解得m ≥3或m ≤0(舍去). 综上所述,m ∈(0,1]∪[3,+∞). 故选B. 答案:B12.(2017·高考全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=x 2-2x +a (e x -1+e -x +1)有唯一零点,则a =( ) A .-12 B.13 C.12D .1解析:法一:f (x )=x 2-2x +a (e x -1+e -x +1)=(x -1)2+a [e x -1+e -(x -1)]-1, 令t =x -1,则g (t )=f (t +1)=t 2+a (e t +e -t )-1. ∵g (-t )=(-t )2+a (e -t +e t )-1=g (t ), ∴函数g (t )为偶函数.∵f (x )有唯一零点,∴g (t )也有唯一零点. 又g (t )为偶函数,由偶函数的性质知g (0)=0, ∴2a -1=0,解得a =12. 故选C.法二:f (x )=0⇔a (e x -1+e -x +1)=-x 2+2x . e x -1+e -x +1≥2e x -1·e -x +1=2, 当且仅当x =1时取“=”.-x 2+2x =-(x -1)2+1≤1,当且仅当x =1时取“=”. 若a >0,则a (e x -1+e -x +1)≥2a ,要使f (x )有唯一零点,则必有2a =1,则a =12. 若a ≤0,则f (x )的零点不唯一. 故选C. 答案:C 二、填空题13.(2017·西安八校联考)已知f (x )=⎩⎨⎧x +3,x ≤1,-x 2+2x +3,x >1,则函数g (x )=f (x )-e x 的零点个数为________.解析:函数g (x )=f (x )-e x 的零点个数即为函数y =f (x )与y =e x 的图象的交点个数.作出函数图象可知有2个交点,即函数g (x )=f (x )-e x 有2个零点.答案:214.已知x ∈R ,若f (x )=⎩⎨⎧2sin x ,0≤x ≤π,x 2,x <0,则方程f (x )=1的所有解之和等于________.解析:f (x )=⎩⎨⎧ 2sin x ,0≤x ≤π,x 2,x <0⇔⎩⎨⎧ 0≤x ≤π,2sin x =1或⎩⎨⎧x <0,x 2=1.解得x =π6或x =5π6或x =-1,则其所有解的和为π-1. 答案:π-115.如图所示,在第一象限内,矩形ABCD 的三个顶点A ,B ,C 分别在函数y =log 22x ,y =x 12,y =⎝ ⎛⎭⎪⎫32x 的图象上,且矩形的边分别平行两坐标轴.若点A 的纵坐标是2,则点D 的坐标是________.解析:由2=log 22x 得点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2,由2=x 12得点B (4,2).因为⎝ ⎛⎭⎪⎫324=916,即点C ⎝ ⎛⎭⎪⎫4,916,所以点D 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,916.答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫12,916 16.已知函数f (x )=x 2-2ax +5在(-∞,2]上是减函数,且对任意的x 1,x 2∈[1,a +1],总有|f (x 1)-f (x 2)|≤4,则实数a 的取值范围为________.解析:∵函数f (x )=(x -a )2+5-a 2在(-∞,2]上是减函数,∴a ≥2,|a -1|≥|(a +1)-a |=1,因此要使x 1,x 2∈[1,a +1]时,总有|f (x 1)-f (x 2)|≤4,只要|f (a )-f (1)|≤4即可,即|(a 2-2a 2+5)-(1-2a +5)|=(a -1)2≤4,解得-1≤a ≤3.又∵a ≥2,∴2≤a ≤3.答案:[2,3]。
[限时规范训练] 单独成册 一、选择题1.(2017·高考浙江卷)椭圆x 29+y 24=1的离心率是( ) A.133 B.53 C.23D.59解析:∵椭圆方程为x 29+y 24=1, ∴a =3,c =a 2-b 2=9-4= 5. ∴e =c a =53. 故选B. 答案:B2.(2017·高考天津卷)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,点A 在双曲线的渐近线上,△OAF 是边长为2的等边三角形(O 为原点),则双曲线的方程为( ) A.x 24-y 212=1 B.x 212-y 24=1 C.x 23-y 2=1D .x 2-y 23=1解析:根据题意画出草图如图所示⎝⎛不妨设点A⎭⎪⎫在渐近线y =b a x 上.由△AOF 是边长为2的等边三角形得到∠AOF =60°,c =|OF |=2. 又点A 在双曲线的渐近线y =b a x 上,∴ba =tan 60°= 3. 又a 2+b 2=4,∴a =1,b =3,∴双曲线的方程为x 2-y23=1. 故选D. 答案:D3.(2017·高考全国卷Ⅲ)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =52x ,且与椭圆x 212+y 23=1有公共焦点,则C 的方程为( ) A.x 28-y 210=1 B.x 24-y 25=1 C.x 25-y 24=1D.x 24-y 23=1解析:由y =52x 可得b a =52.①由椭圆x 212+y 23=1的焦点为(3,0),(-3,0), 可得a 2+b 2=9.② 由①②可得a 2=4,b 2=5. 所以C 的方程为x 24-y 25=1. 故选B. 答案:B4.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1与直线y =2x 有交点,则双曲线离心率的取值范围为( ) A .(1,5) B .(1,5] C .(5,+∞)D .[5,+∞)解析:∵双曲线的一条渐近线方程为y =b a x ,则由题意得b a >2,∴e =ca =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2>1+4= 5.答案:C5.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( ) A.36 B.13 C.12D.33解析:在Rt △PF 2F 1中,令|PF 2|=1,因为∠PF 1F 2=30°,所以|PF 1|=2,|F 1F 2|= 3.所以e =2c2a =|F 1F 2||PF 1|+|PF 2|=33.故选D.答案:D6.(2017·高考天津卷)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点为F ,离心率为 2.若经过F 和P (0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为( ) A.x 24-y 24=1 B.x 28-y 28=1 C.x 24-y 28=1D.x 28-y 24=1解析:由题意可得ca =2,即c =2a . 又左焦点F (-c,0),P (0,4), 则直线PF 的方程为y -04-0=x +c0+c ,化简即得y =4c x +4.结合已知条件和图象易知直线PF 与y =ba x 平行, 则4c =ba ,即4a =bc .故⎩⎨⎧c =2a ,4a =bc ,a 2+b 2=c 2,解得⎩⎨⎧a 2=8,b 2=8,故双曲线方程为x 28-y 28=1. 故选B. 答案:B7.设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线l 过F 且与C 交于A ,B 两点.若|AF |=3|BF |,则l 的方程为( )A .y =x -1或y =-x +1B .y =33(x -1)或y =-33(x -1) C .y =3(x -1)或y =-3(x -1) D .y =22(x -1)或y =-22(x -1)解析:设直线AB 与抛物线的准线x =-1交于点C .分别过A 、B 作AA 1垂直准线于A 1,BB 1垂直准线于B 1,由抛物线的定义可设|BF |=|BB 1|=t ,|AF |=|AA 1|=3t .由三角形的相似得|BC ||AB |=|BC |4t =12,∴|BC |=2t , ∴∠B 1CB =π6,∴直线的倾斜角α=π3或23π.又F (1,0),∴直线AB 的方程为y =3(x -1)或y =-3(x -1).故选C.答案:C8.(2017·高考全国卷Ⅱ)过抛物线C :y 2=4x 的焦点F ,且斜率为3的直线交C 于点M (M 在x 轴的上方),l 为C 的准线,点N 在l 上,且MN ⊥l ,则M 到直线NF 的距离为( ) A. 5 B .2 2 C .2 3D .3 3解析:抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),准线方程为x =-1.由直线方程的点斜式可得直线MF 的方程为y =3(x -1). 联立得方程组 ⎩⎨⎧y =3(x -1),y 2=4x , 解得⎩⎪⎨⎪⎧x =13,y =-233或⎩⎨⎧x =3,y =2 3.∵点M 在x 轴的上方, ∴M (3,23). ∵MN ⊥l , ∴N (-1,23).∴|NF |=(1+1)2+(0-23)2=4, |MF |=|MN |=(3+1)2+(23-23)2=4.∴△MNF 是边长为4的等边三角形. ∴点M 到直线NF 的距离为2 3. 故选C. 答案:C 二、填空题9.若椭圆的方程为x 210-a +y 2a -2=1,且此椭圆的焦距为4,则实数a =________.解析:对椭圆的焦点位置进行讨论.由椭圆的焦距为4得c =2,当2<a <6时,椭圆的焦点在x 轴上,则10-a -(a -2)=4,解得a =4;当6<a <10时,椭圆的焦点在y 轴上,则a -2-(10-a )=4,解得a =8.故a =4或a =8. 答案:4或810.(2017·山西四校联考)过抛物线y 2=4x 的焦点F 作倾斜角为45°的直线交抛物线于A 、B 两点,则弦长|AB |为________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),易得抛物线的焦点是F (1,0),所以直线AB 的方程是y =x -1,联立⎩⎨⎧y 2=4x ,y =x -1,消去y 得x 2-6x +1=0,所以x 1+x 2=6,所以|AB |=x 1+x 2+p =6+2=8. 答案:811.已知抛物线y 2=8x 的准线过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点,且双曲线的离心率为2,则该双曲线的方程为____________.解析:由抛物线y 2=8x 可知准线方程为x =-2,所以双曲线的左焦点为(-2,0),即c =2;又因为双曲线的离心率为2,所以e =ca =2,故a =1,由a 2+b 2=c 2知b 2=3,所以该双曲线的方程为x 2-y 23=1.答案:x 2-y 23=112.(2016·高考山东卷)已知双曲线E :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0).矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB |=3|BC |,则E 的离心率是________. 解析:由已知得|AB |=|CD |=2b 2a ,|BC |=|AD |=|F 1F 2|=2c .因为2|AB |=3|BC |,所以4b 2a =6c,2b 2=3ac ,2b 2a 2=3e,2(e 2-1)=3e,2e 2-3e -2=0,解得e =2,或e=-12(舍去). 答案:2 三、解答题13.已知点M (6,2)在椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上,且椭圆的离心率为63. (1)求椭圆C 的方程;(2)若斜率为1的直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,以AB 为底边作等腰三角形,顶点为P (-3,2),求△P AB 的面积.解析:(1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧6a 2+2b 2=1,c a =63,a 2=b 2+c 2,解得⎩⎨⎧a 2=12,b 2=4.故椭圆C 的方程为x 212+y 24=1.(2)设直线l 的方程为y =x +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点为D (x 0,y 0). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m ,x 212+y 24=1,消去y ,整理得4x 2+6mx +3m 2-12=0,则x 0=x 1+x 22=-34m ,y 0=x 0+m =14m , 即D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34m ,14m .因为AB 是等腰三角形P AB 的底边,所以PD ⊥AB ,即PD 的斜率k =2-m4-3+3m 4=-1,解得m =2. 此时x 1+x 2=-3,x 1x 2=0,则|AB |=2|x 1-x 2|=2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=32,又点P 到直线l :x -y +2=0的距离为d =32, 所以△P AB 的面积为S =12|AB |·d =92.14.已知P 是圆C :x 2+y 2=4上的动点,P 在x 轴上的射影为P ′,点M 满足PM →=MP →′,当P在圆C 上运动时,点M 形成的轨迹为曲线E . (1)求曲线E 的方程;(2)经过点A (0,2)的直线l 与曲线E 相交于点C ,D ,并且AC →=35AD →,求直线l 的方程. 解析:(1)设M (x ,y ),则P (x,2y )在圆C :x 2+y 2=4上.所以x 2+4y 2=4,即曲线E 的方程为x 24+y 2=1.(2)经检验,当直线l ⊥x 轴时,题目条件不成立,所以直线l 的斜率存在.设直线l :y =kx +2,C (x 1,y 1),D (x 2,y 2), 则联立⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 2=1,y =kx +2⇒(1+4k 2)x 2+16kx +12=0.Δ=(16k )2-4(1+4k 2)·12>0,得k 2>34. x 1+x 2=-16k 1+4k 2, ①x 1x 2=121+4k 2. ②又由AC →=35AD →,得x 1=35x 2,将它代入①,②得k 2=1,k =±1(满足k 2>34). 所以直线l 的斜率为k =±1. 所以直线l 的方程为y =±x +2.15.(2017·江西师大附中期末)已知抛物线C 的顶点为坐标原点,焦点F (1,0),其准线与x 轴的交点为K ,过点K 的直线l 与C 交于A ,B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D . (1)证明:点F 在直线BD 上;(2)设F A →·FB →=89,求△BDK 内切圆M 的方程.解析:(1)证明:由题可知K (-1,0),抛物线的方程为y 2=4x ,则可设直线l 的方程为x =my -1, A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),D (x 1,-y 1),故⎩⎨⎧ x =my -1,y 2=4x 整理得y 2-4my +4=0,故⎩⎨⎧y 1+y 2=4m ,y 1y 2=4, 则直线BD 的方程为y -y 2=y 2+y 1x 2-x 1(x -x 2),即y -y 2=4y 2-y 1⎝⎛⎭⎪⎫x -y 224, 令y =0,得x =y 1y 24=1,所以F (1,0)在直线BD 上. (2)由(1)可知⎩⎨⎧y 1+y 2=4m ,y 1y 2=4,所以x 1+x 2=(my 1-1)+(my 2-1)=4m 2-2, x 1x 2=(my 1-1)(my 2-1)=1,又F A →=(x 1-1,y 1),FB →=(x 2-1,y 2),故F A →·FB →=(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2=x 1x 2-(x 1+x 2)+5=8-4m 2, 则8-4m 2=89,∴m =±43,故直线l 的方程为3x +4y +3=0或3x -4y +3=0, y 2-y 1=±(y 2+y 1)2-4y 1y 2=±16m 2-16=±473, 故直线BD 的方程为3x +7y -3=0或3x -7y -3=0, 又KF 为∠BKD 的平分线, 故可设圆心M (t,0)(-1<t <1), M (t,0)到直线l 及BD 的距离分别为3|t +1|5,3|t -1|4,由3|t +1|5=3|t -1|4得t =19或t =9(舍去). 故圆M 的半径为r =3|t +1|5=23,所以圆M 的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -192+y 2=49.【…、¥。
限时规范训练九 三角恒等变换与解三角形限时45分钟,实际用时分值81分,实际得分一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分) 1.若sin α+cos αsin α-cos α=12,则sin αcos α=( )A .-34B .-310C .-43D.43解析:选B.解法一:由sin α+cos αsin α-cos α=12,得2(sin α+cos α)=sin α-cos α,即tan α=-3.又sin αcos α=sin αcos αsin 2α+cos 2α=tan α1+tan 2α=-310,故选B. 解法二:由题意得1+2sin αcos α1-2sin αcos α=14,即4+8sin αcos α=1-2sin αcos α ∴10sin αcos α=-3 即sin αcos α=-310,故选B.2.已知向量a =⎝ ⎛⎭⎪⎫sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6,1,b =(4,4cos α-3),若a ⊥b ,则sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+4π3=( ) A .-34B .-14C.34 D.14解析:选B.∵a ⊥b ,∴a·b =4sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π6+4cos α- 3 =23sin α+6cos α- 3 =43sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3-3=0, ∴sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3=14. ∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+4π3=-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=-14. 3.在△ABC 中,若3cos 2A -B2+5sin2A +B2=4,则tan A ·tan B =( )A .4B.14C .-4D .-14解析:选B.由条件得3×cos A -B +12+5×cos C +12=4,即3cos(A -B )+5cos C =0,所以3cos(A -B )-5cos(A +B )=0,所以3cos A cos B +3sin A sin B -5cos A cos B +5sin A sinB =0,即cos A cos B =4sin A sin B ,所以tan A ·tan B =sin A sin B cos A cos B =14.4.已知sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α=13,则cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α的值是( ) A.79 B.13 C .-13D .-79解析:选D.cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α=2cos 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+α-1=2sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π6-α-1=2×19-1=-79.5.已知在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对边长分别为a ,b ,c ,若A =π3,b =2a cos B ,c =1,则△ABC 的面积等于( )A.32B.34C.36D.38解析:选B.由正弦定理得sin B =2sin A cos B ,故tan B =2sin A =2sin π3=3,又B ∈(0,π),所以B =π3,又A =π3,所以△ABC 是正三角形,所以S △ABC =12bc sin A =12×1×1×32=34.6.已知△ABC 中,内角A 、B 、C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a cos C +32c =b ,若a =1,3c -2b =1,则角B 为( )A.π4B.π6C.π3D.π12解析:选B.因为a cos C +32c =b ,所以sin A cos C +32·sin C =sin B =sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C ,所以32sin C =cos A sin C ,因为sin C ≠0,所以cos A =32,因为A 为△ABC 的内角,所以A =π6,由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,知1=b 2+c 2-3bc ,联立⎩⎨⎧1=b 2+c 2-3bc ,3c -2b =1,解得c =3,b =1,由a sin A =b sin B ,得sin B =b sin Aa =1×121=12,∵b <c ,∴B <C ,则B =π6,故选B. 二、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)7.已知△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为334,a =3,B =π3,则b =________.解析:由题意可得S =12ac sin B ,解得c =1,由余弦定理可得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =9+1-3=7,故b =7.答案:78.已知tan(3π-x )=2,则2cos 2x2-sin x -1sin x +cos x =________.解析:∵tan(3π-x )=tan(π-x )=-tan x =2,故tan x =-2. 所以2cos 2x2-sin x -1sin x +cos x =cos x -sin x sin x +cos x =1-tan xtan x +1=-3.答案:-39.已知π2<β<α<3π4,cos(α-β)=1213,sin(α+β)=-35,则sin α+cos α的值为________.解析:由π2<β<α<3π4知π<α+β<3π2,⎩⎪⎨⎪⎧-3π4<-β<-π2π2<α<3π4⇒⎩⎪⎨⎪⎧-π4<α-β<π4α-β>0⇒0<α-β<π4.根据已知得sin(α-β)=513,cos(α+β)=-45,所以sin 2α=sin[(α+β)+(α-β)]=sin(α+β)cos(α-β)+cos(α+β)sin(α-β)=-35×1213+⎝ ⎛⎭⎪⎫-45×513=-5665,所以(sinα+cos α)2=1+sin 2α=1-5665=965.因为π2<α<3π4,所以sin α+cos α>0,所以sin α+cos α=36565.答案:36565三、解答题(本题共3小题,每小题12分,共36分)10.已知函数f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)为奇函数,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=0,其中a ∈R ,θ∈(0,π).(1)求a ,θ的值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4=-25,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,求sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π3的值. 解:(1)因为f (x )=(a +2cos 2x )cos(2x +θ)是奇函数,而y 1=a +2cos 2x 为偶函数,所以y 2=cos(2x +θ)为奇函数,由θ∈(0,π),得θ=π2,所以f (x )=-sin 2x ·(a +2cos 2x ),由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=0得-(a +1)=0,即a =-1. (2)由(1)得f (x )=-12sin 4x ,因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α4=-12sin α=-25, 即sin α=45,又α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,从而cos α=-35,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3=sin αcos π3+cos αsin π3 =45×12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-35×32=4-3310. 11.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a -c =66b ,sin B =6sin C . (1)求cos A 的值; (2)求cos ⎝⎛⎭⎪⎫2A -π6的值.解:(1)在△ABC 中,由b sin B =csin C ,及sin B =6sin C ,可得b =6c . 由a -c =66b ,得a =2c . 所以cos A =b 2+c 2-a 22bc =6c 2+c 2-4c 226c2=64.(2)在△ABC 中,由cos A =64,可得sin A =104. 于是cos 2A =2cos 2A -1=-14,sin 2A =2sin A ·cos A =154.所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2A -π6=cos 2A ·cos π6+sin 2A ·sin π6=15-38.12.如图所示,在四边形ABCD 中,∠D =2∠B ,且AD =1, CD =3,cos B =33.(1)求△ACD 的面积; (2)若BC =23,求AB 的长. 解:(1)因为∠D =2∠B ,cos B =33, 所以cos D =cos 2B =2cos 2B -1=-13.因为D ∈(0,π), 所以sin D =1-cos 2D =223. 因为AD =1,CD =3,所以△ACD 的面积S =12AD ·CD ·sin D =12×1×3×223= 2.(2)在△ACD 中,AC 2=AD 2+DC 2-2AD ·DC ·cos D =12, 所以AC =2 3.因为BC =23,AC sin B =ABsin∠ACB, 所以23sin B =AB sin π-2B =AB sin 2B =AB 2sin B cos B =AB 233sin B ,所以AB =4.。
限时规范训练十三空间中的平行与垂直一、选择题(本题共小题,每小题分,共分).(·高考山东卷)已知直线,分别在两个不同的平面α,β内,则“直线和直线相交”是“平面α和平面β相交”的( ).充分不必要条件.必要不充分条件.充要条件.既不充分也不必要条件解析:选.因为直线和直线相交,所以直线与直线有一个公共点,而直线,分别在平面α、β内,所以平面α与β必有公共点,从而平面α与β相交;反之,若平面α与β相交,则直线与直线可能相交、平行、异面.故选..(·高考全国卷Ⅲ)在正方体中,为棱的中点,则( ).⊥.⊥.⊥.⊥解析:选.根据三垂线逆定理,平面内的线垂直平面的斜线,那也垂直于斜线在平面内的射影,项,若⊥,那么⊥,很显然不成立;项,若⊥,那么⊥,显然不成立;项,若⊥,那么⊥,成立,反过来⊥时,也能推出⊥,所以成立,项,若⊥,则⊥,显然不成立,故选..设α,β是两个不同的平面,,是两条不同的直线,且⊂α,⊂β( ).若⊥β,则α⊥β.若α⊥β,则⊥.若∥β,则α∥β.若α∥β,则∥解析:选.选项中,由平面与平面垂直的判定定理可知正确;选项中,当α⊥β时,,可以垂直,也可以平行,也可以异面;选项中,∥β时,α,β可以相交;选项中,α∥β时,,也可以异面..已知α,β为两个平面,为直线,若α⊥β,α∩β=,则( ).垂直于平面β的平面一定平行于平面α.垂直于直线的直线一定垂直于平面α.垂直于平面β的平面一定平行于直线.垂直于直线的平面一定与平面α,β都垂直解析:选.由α⊥β,α∩β=,知:垂直于平面β的平面与平面α平行或相交,故不正确;垂直于直线的直线若在平面β内,则一定垂直于平面α,否则不一定,故不正确;垂直于平面β的平面与的关系有⊂β,∥β,与β相交,故不正确;由平面垂直的判定定理知:垂直于直线的平面一定与平面α,β都垂直,故正确..设,,表示三条直线,α,β表示两个平面,则下列命题中逆命题不成立的是( ) .⊥α,若⊥β,则α∥β.⊂α,⊄α,若∥α,则∥.⊂β,若⊥α,则β⊥α.,⊂α,∩=,⊥,⊥,若α⊥β,则⊂β解析:选.利用排除法求解.的逆命题为:⊥α,若α∥β,则⊥β,成立;的逆命题为:⊂α,⊄α,若∥,则∥α,成立;的逆命题为:⊂β,若β⊥α,则⊥α,不成立;的逆命题为:,⊂α,∩=,⊥,⊥,若⊂β,则α⊥β,成立,故选..(·江西六校联考)已知,是两条不同的直线,α,β为两个不同的平面,有下列四个命题:①若⊥α,⊥β,⊥,则α⊥β;②若∥α,∥β,⊥,则α∥β;③若⊥α,∥β,⊥,则α∥β;④若⊥α,∥β,α∥β,则⊥.其中所有正确命题的序号是( ).①④.②④.①.④解析:选.借助于长方体模型来解决本题,对于①,可以得到平面α,β互相垂直,故①正确;对于②,平面α,β可能垂直,如图()所示,故②不正确;对于③,平面α,β可能垂直,如图()所示,故③不正确;对于④,由⊥α,α∥β可得⊥β,因为∥β,所以过作平面γ,且γ∩β=,如图()所示,所以与交线平行,因为⊥,所以⊥,故④正确.综上,选.二、填空题(本题共小题,每小题分,共分).如图,四棱锥的底面是直角梯形,∥,⊥,=,⊥底面,为的中点,则与平面的位置关系为.解析:取的中点,连接,,在△中,.又因为∥且=,所以,所以四边形是平行四边形,所以∥.又因为⊄平面,⊂平面,所以∥平面.答案:平行.(·山师大附中模拟)若α,β是两个相交平面,则在下列命题中,真命题的序号为.(写出所有真命题的序号)①若直线⊥α,则在平面β内,一定不存在与直线平行的直线;②若直线⊥α,则在平面β内,一定存在无数条直线与直线垂直;③若直线⊂α,则在平面β内,不一定存在与直线垂直的直线;④若直线⊂α,则在平面β内,一定存在与直线垂直的直线.解析:对于①,若直线⊥α如果α,β互相垂直,则在平面β内,存在与直线平行的直线,故①错误;对于②,若直线⊥α,则直线垂直于平面α内的所有直线,在平面β内存在无数条与交线平行的直线,这无数条直线均与直线垂直,故②正确;对于③,④,若直线⊂α,则在平面β内,一定存在与直线垂直的直线,故③错误,④正确.答案:②④.(·沈阳三模)如图,已知四边形为矩形,⊥平面,下列结论中正确的是.(把正确结论的序号都填上)①⊥;②⊥平面;③⊥;④∥平面.解析:对于①,因为⊥,⊥,∩=,所以⊥平面,所以⊥,则①正确;对于②,⊥,当⊥时,⊥平面,但与不一定垂直,故②不正确;对于③,因为⊥,⊥,∩=,所以⊥平面,所以⊥,则③正确;对于④,因为∥,⊄平面,⊂平面,所以∥平面,则④正确.故填①③④.答案:①③④三、解答题(本题共小题,每小题分,共分).(·高考全国卷Ⅱ)如图,四棱锥中,侧面为等边三角形且垂直于底面,==,∠=∠=°.()证明:直线∥平面;()若△的面积为,求四棱锥的体积.解:()证明:在平面内,因为∠=∠=°,所以∥.又⊄平面,⊂平面,故∥平面.()如图,取的中点,连接,.由==及∥,∠=°得四边形为正方形,则⊥.因为侧面为等边三角形且垂直于底面,平面∩平面=,所以⊥,⊥底面.因为⊂底面,所以⊥.设=,则=,=,==,===.如图,取的中点,连接,则⊥,所以===.因为△的面积为,所以××=,解得=-(舍去)或=.于是==,=,=.所以四棱锥的体积=××=..(·山东潍坊模拟)如图,在四棱台中,⊥平面,底面是平行四边形,=,=,∠=°.()证明:⊥;()证明:∥平面.证明:()因为⊥平面,且⊂平面,所以⊥.又因为=,∠=°,在△中,由余弦定理得=°)==,所以+=,即⊥.又∩=,所以⊥平面.又⊂平面,所以⊥.()连接,.设∩=,连接,因为四边形为平行四边形,所以=.由棱台定义及==知,∥且=,所以四边形为平行四边形,因此∥.又因为⊂平面,⊄平面.所以∥平面..(·吉林调研)如图①,在直角梯形中,∥,∠=,===,是的中点,是与的交点.将△沿折起到图②中△的位置,得到四棱锥.()证明:⊥平面;()当平面⊥平面时,四棱锥的体积为,求的值.解:()证明:在题图①中,因为===,是的中点,∠=,所以⊥.即在题图②中,⊥,⊥,从而⊥平面,又∥,所以⊥平面.()由已知,平面⊥平面,且平面∩平面=,又由(),⊥,所以⊥平面,即是四棱锥的高.由题图①知,==,平行四边形的面积=·=.从而四棱锥的体积为=××=××=,由=,得=.。
[限时规范训练] 单独成册1.已知椭圆C :y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)的离心率为63,且椭圆C 上的点到一个焦点的距离的最小值为3- 2.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知过点T (0,2)的直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,若在x 轴上存在一点E ,使∠AEB =90°,求直线l 的斜率k 的取值范围.解析:(1)设椭圆的半焦距长为c ,则由题设有:⎩⎨⎧c a =63,a -c =3-2,解得:a =3,c =2,∴b 2=1, 故椭圆C 的方程为y 23+x 2=1.(2)由已知可得,以AB 为直径的圆与x 轴有公共点. 设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),AB 中点为M (x 0,y 0),将直线l :y =kx +2代入y 23+x 2=1,得(3+k 2)x 2+4kx +1=0,Δ=12k 2-12, ∴x 0=x 1+x 22=-2k 3+k 2,y 0=kx 0+2=63+k 2, |AB |=1+k212k 2-123+k 2=23k 4-13+k 2,∴⎩⎪⎨⎪⎧Δ=12k 2-12>0,63+k 2≤12|AB |.解得:k 4≥13,即k ≥413或k ≤-413.2.已知动点P 到直线l :x =-1的距离等于它到圆C :x 2+y 2-4x +1=0的切线长(P 到切点的距离).记动点P 的轨迹为曲线E . (1)求曲线E 的方程.(2)点Q 是直线l 上的动点,过圆心C 作QC 的垂线交曲线E 于A ,B 两点,问是否存在常数λ,使得|AC |·|BC |=λ|QC |2?若存在,求λ的值;若不存在,说明理由.解析:(1)由已知得圆心为C (2,0),半径r = 3.设P (x ,y ),依题意可得|x +1|=(x -2)2+y 2-3,整理得y 2=6x .故曲线E 的方程为y 2=6x . (2)设直线AB 的方程为my =x -2,则直线CQ 的方程为y =-m (x -2),可得Q (-1,3m ). 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).将my =x -2代入y 2=6x 并整理得y 2-6my -12=0,那么y 1y 2=-12,则|AC |·|BC |=(1+m 2)|y 1y 2|=12(1+m 2),|QC |2=9(1+m 2),即|AC |·|BC |=43|QC |2,所以λ=43. 3.如图所示,已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率等于32,它的一个顶点恰好在抛物线x 2=8y 的准线上.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)点P (2,3),Q (2,-3)在椭圆上,A ,B 是椭圆上位于直线PQ 两侧的动点,当A ,B 运动时,满足∠APQ =∠BPQ ,试问直线AB 的斜率是否为定值,请说明理由. 解析:(1)设椭圆C 的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0). ∵椭圆的一个顶点恰好在抛物线x 2=8y 的准线y =-2上, ∴-b =-2,解得b =2. 又c a =32,a 2=b 2+c 2, ∴a =4,c =2 3.可得椭圆C 的标准方程为x 216+y 24=1. (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∵∠APQ =∠BPQ ,则P A ,PB 的斜率互为相反数, 可设直线P A 的斜率为k ,则PB 的斜率为-k , 直线P A 的方程为:y -3=k (x -2), 联立⎩⎨⎧y -3=k (x -2),x 2+4y 2=16,化为(1+4k 2)x 2+8k (3-2k )x +4(3-2k )2-16=0,∴x 1+2=8k (2k -3)1+4k 2.同理可得:x 2+2=-8k (-2k -3)1+4k 2=8k (2k +3)1+4k 2,∴x 1+x 2=16k 2-41+4k 2,x 1-x 2=-163k1+4k 2, k AB =y 1-y 2x 1-x 2=k (x 1+x 2)-4k x 1-x 2=36. ∴直线AB 的斜率为定值36.4.如图,设P 是抛物线C 1:x 2=y 上的动点,过点P 作圆C 2:x 2+(y +3)2=1的两条切线,交直线l :y =-3于A ,B 两点.(1)求圆C 2的圆心M 到抛物线C 1准线的距离.(2)是否存在点P ,使线段AB 被抛物线C 1在点P 处的切线平分?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解析:(1)因为抛物线C 1的准线方程为y =-14,所以圆心M 到抛物线C 1准线的距离为⎪⎪⎪⎪⎪⎪-14-(-3)=114.(2)设存在满足题意的点P ,其坐标为(x 0,x 20),抛物线C 1在点P 处的切线交直线l 于点D . 再设A ,B ,D 的横坐标分别为x A ,x B ,x D ,过点P (x 0,x 20)的抛物线C 1的切线方程为y -x 20=2x 0(x -x 0).①当x 0=1时,过点P (1,1)的圆C 2的切线P A 为 y -1=158(x -1),可得x A =-1715,x B =1,x D =-1,x A +x B ≠2x D . 当x 0=-1时,过点P (-1,1)的圆C 2的切线PB 为y -1=-158(x +1),可得x A =-1,x B =1715,x D =1,x A +x B ≠2x D .所以x 20-1≠0,设切线P A ,PB 的斜率分别为k 1,k 2,则 P A :y -x 20=k 1(x -x 0),② PB :y -x 20=k 2(x -x 0).③ 将y =-3分别代入①②③得x D =x 20-32x 0(x 0≠0);x A =x 0-x 20+3k 1;x B =x 0-x 20+3k 2(k 1,k 2≠0).从而x A +x B =2x 0-(x 20+3)⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 1+1k 2,又|-x 0k 1+x 20+3|k 21+1=1, 即(x 20-1)k 21-2(x 20+3)x 0k 1+(x 20+3)2-1=0, 同理,(x 20-1)k 22-2(x 20+3)x 0k 2+(x 20+3)2-1=0.所以k 1,k 2是方程(x 20-1)k 2-2(x 20+3)x 0k +(x 20+3)2-1=0的两个不相等的根,从而k 1+k 2=2(3+x 20)x 0x 20-1, k 1·k 2=(3+x 20)2-1x 20-1.因为x A +x B =2x D , 所以2x 0-(3+x 20)⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 1+1k 2=x 20-3x 0,即1k 1+1k 2=1x 0.从而2(3+x 20)x 0(x 20+3)2-1=1x 0, 进而得x 40=8,x 0=±48.综上所述,存在点P 满足题意,点P 的坐标为(±48,22).5.椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的上顶点为A ,P ⎝ ⎛⎭⎪⎫43,b 3是C 上的一点,以AP 为直径的圆经过椭圆C的右焦点F .(1)求椭圆C 的方程;(2)动直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,问:在x 轴上是否存在两个定点,它们到直线l 的距离之积等于1?如果存在,求出这两个定点的坐标;如果不存在,请说明理由. 解析:(1)F (c,0),A (0,b ),由题设可知F A →·FP →=0, ∴c 2-43c +b 23=0. ①又点P 在椭圆C 上,∴169a 2+b 29b 2=1,∴a 2=2. ② 又b 2+c 2=a 2=2, ③ 联立①③,解得c =1,b 2=1, 故所求椭圆的方程为x 22+y 2=1. (2)当直线l 的斜率存在时,设其方程为y =kx +m ,代入椭圆方程,消去y 整理得(2k 2+1)x 2+4kmx +2m 2-2=0,(*) 方程(*)有且只有一个实根,又2k 2+1>0, 所以Δ=0,得m 2=2k 2+1,假设存在M 1(λ1,0),M 2(λ2,0)满足题设, 则d 1·d 2=|(λ1k +m )(λ2k +m )|k 2+1=|λ1λ2k 2+(λ1+λ2)km +2k 2+1|k 2+1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪(λ1λ2+2)k 2+(λ1+λ2)km +1k 2+1=1对任意的实数k 恒成立. 所以⎩⎨⎧ λ1λ2=-1,λ1+λ2=0,解得⎩⎨⎧λ1=1,λ2=-1或⎩⎨⎧λ1=-1,λ2=1.当直线l 的斜率不存在时,经检验符合题意.综上所述,存在两个定点M 1(1,0),M 2(-1,0),使它们到直线l 的距离之积等于1.6.(2017·湖北黄冈模拟)如图,已知点F 1,F 2是椭圆C 1:x 22+y 2=1的两个焦点,椭圆C 2:x 22+y 2=λ经过点F 1,F 2,点P 是椭圆C 2上异于F 1,F 2的任意一点,直线PF 1和PF 2与椭圆C 1的交点分别是A ,B 和C ,D .设AB ,CD 的斜率分别为k ,k ′.(1)求证:k ·k ′为定值; (2)求|AB |·|CD |的最大值.解析:(1)证明:因为点F 1,F 2是椭圆C 1的两个焦点,故F 1,F 2的坐标是F 1(-1,0),F 2(1,0). 而点F 1,F 2是椭圆C 2上的点,将F 1,F 2的坐标代入C 2的方程得,λ=12. 设点P 的坐标是(x 0,y 0),∵直线PF 1和PF 2的斜率分别是k ,k ′(k ≠0,k ′≠0) ∴kk ′=y 0x 0+1·y 0x 0-1=y 20x 20-1,①又点P 是椭圆C 2上的点,故x 202+y 20=12,② 联立①②两式可得kk ′=-12,即k ·k ′为定值. (2)直线PF 1的方程可表示为y =k (x +1)(k ≠0), 与椭圆C 1的方程联立, 得到方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +1),x 22+y 2=1,由方程组得(1+2k 2)x 2+4k 2x +2k 2-2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-4k 21+2k 2,x 1x 2=2k 2-21+2k 2.|AB |=1+k 2|x 1-x 2|= 1+k 2(x 1+x 2)2-4x 1x 2= 22(1+k 2)1+2k 2.同理可求得|CD |=2(1+4k 2)1+2k 2,则|AB |·|CD |=4(4k 4+5k 2+1)(1+2k 2)2=4⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1+11k 2+4k 2+4≤92, 当且仅当k =±22时等号成立. 故|AB |·|CD |的最大值等于92.微课视频 免费观看[内容包括:整个专题重点内容]。
2018年高考试题分项版解析数学(理科)专题14 复数、推理与证明(学生版)一、选择题:1.(2018年高考广东卷理科1)设i 为虚数单位,则复数56ii-=( ) A 6+5i B 6-5i C -6+5i D -6-5i2.(2018年高考北京卷理科3)设a ,b ∈R,“a=0”是“复数a+bi 是纯虚数”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 3.(2018年高考浙江卷理科2)已知i 是虚数单位,则3+i1i-=( ) A .1-2i B .2-i C .2+i D .1+2i 4 . (2018年高考山东卷理科1)若复数x 满足z(2-i)=11+7i(i 为虚数单位),则z 为( ) A 3+5i B 3-5i C -3+5i D -3-5i 5.(2018年高考福建卷理科1)若复数z 满足i zi -=1,则z 等于( )A .i --1B .i -1C .i +-1D .i +1 6.(2018年高考辽宁卷理科2)复数22ii-=+( ) (A)3455i - (B)3455i + (C) 415i - (D) 315i +8.(2018年高考天津卷理科1)i 是虚数单位,复数7=3iz i-+=( ) (A )2i + (B)2i - (C)2i -+ (D)2i -- 9.(2018年高考江西卷理科6)观察下列各式:221,3,a b a b +=+=3344554,7,11,a b a b a b +=+=+=则1010a b +=( )A .28B .76C .123D .19910.(2018年高考安徽卷理科1)复数z 满足:()(2)5z i i --=;则z =( )()A 22i -- ()B 22i -+()C i 2-2 ()D i 2+211. (2018年高考湖北卷理科1)方程 2x +6x +13 =0的一个根是( ) A -3+2i B 3+2i C -2 + 3i D 2 + 3i 12.(2018年高考上海卷理科15)若i 21+是关于x 的实系数方程02=++c bx x 的一个复数根,则( )A .3,2==c bB .3,2=-=c bC .1,2-=-=c bD .1,2-==c b14. (2018年高考陕西卷理科3)设,a b R ∈,i 是虚数单位,则“0ab =”是“复数b a i+为纯虚数”的( )(A )充分不必要条件 (B ) 必要不充分条件 (C )充分必要条件 (D ) 既不充分也不必要条件15. (2018年高考四川卷理科2)复数2(1)2i i-=( ) A 、1 B 、1- C 、i D 、i - 16.(2018年高考全国卷理科1)复数131ii-+=+( ) A .2i + B .2i - C .12i + D .12i -二、填空题:1. (2012年高考江苏卷3)设a b ∈R ,,117ii 12ia b -+=-(i 为虚数单位),则a b +的值为 .2.(2018年高考上海卷理科1)计算:3-i=1+i(i 为虚数单位).4. (2018年高考福建卷理科14)数列}{n a 的通项公式12cos +=πn n a n ,前n 项和为n S ,则=2012S ___________。
[限时规范训练] 单独成册A 组——高考热点强化练一、选择题1.已知双曲线C :x 2-y 23=1,其渐近线上的点到焦点的最小距离为( )A.12 B .1 C.32D. 3解析:其最小距离是焦点到渐近线的距离为b = 3. 答案:D2.(2017·上海浦东新区模拟)方程kx 2+4y 2=4k 表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是( ) A .k >4 B .k =4 C .k <4D .0<k <4解析:椭圆方程为x 24+y 2k =1,焦点在x 轴上,∴0<k <4. 答案:D3.已知圆C :x 2+y 2+6x +8y +21=0,抛物线y 2=8x 的准线为l ,设抛物线上任意一点P 到直线l 的距离为m ,则m +|PC |的最小值为( ) A .5 B.41 C.41-2D .4解析:由题得,圆C 的圆心坐标为(-3,-4),抛物线的焦点为F (2,0).根据抛物线的定义,得m +|PC |=|PF |+|PC |≥|FC |=41. 答案:B4.若以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形面积的最大值为1,则椭圆长轴长的最小值为( ) A .1 B. 2 C .2D .2 2解析:设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),则使三角形面积最大时,三角形在椭圆上的顶点为椭圆短轴端点,所以S =12×2c ×b =bc =1≤b 2+c 22=a 22.所以a 2≥2.所以a ≥ 2. 所以长轴长2a ≥22,故选D. 答案:D5.已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 22-y 2=1上的一点,F 1,F 2是C 的两个焦点.若MF 1→·MF 2→<0,则y 0的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-33,33B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-36,36C.⎝⎛⎭⎪⎫-223,223 D.⎝⎛⎭⎪⎫-233,233 解析:由题意知a 2=2,b 2=1,所以c 2=3,不妨设F 1(-3,0),F 2(3,0),所以MF 1→=(-3-x 0,-y 0),MF 2→=(3-x 0,-y 0),所以MF 1→·MF 2→=x 20-3+y 20=3y 2-1<0,所以-33<y 0<33,故选A. 答案:A6.(2017·河南适应性模拟)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,A ,B 是抛物线上横坐标不相等的两点,若AB 的垂直平分线与x 轴的交点是(4,0),则|AB |的最大值为( ) A .2 B .4 C .6D .10解析:本题考查直线和抛物线的位置关系以及焦点弦长公式.因为F (1,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (4,0),由|MA |2=|MB |2得(4-x 1)2+y 21=(4-x 2)2+y 22 ①,又y 21=4x 1,y 22=4x 2,代入①中并展开得16-8x 1+x 21+y 21=16-8x 2+x 22+y 22,即x 21-x 22=4x 1-4x 2,得x 1+x 2=4,所以|AB |≤|AF |+|BF |=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+p 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+p 2=6,当且仅当A ,B ,F 三点共线时等号成立,所以|AB |max =6,故选C. 答案:C7.(2017·高考全国卷Ⅰ)已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A ,B 两点,直线l 2与C 交于D ,E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为( ) A .16 B .14 C .12D .10解析:因为F 为y 2=4x 的焦点,所以F (1,0).由题意直线l 1,l 2的斜率均存在,且不为0,设l 1的斜率为k ,则l 2的斜率为-1k ,故直线l 1,l 2的方程分别为y =k (x -1),y =-1k (x -1). 由⎩⎨⎧y =k (x -1),y 2=4x ,得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2k 2+4k 2,x 1x 2=1, 所以|AB |=1+k 2·|x 1-x 2| =1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =1+k 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2+4k 22-4 =4(1+k 2)k 2.同理可得|DE |=4(1+k 2).所以|AB |+|DE |=4(1+k 2)k 2+4(1+k 2) =4⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 2+1+1+k 2=8+4⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2+1k 2≥8+4×2=16.当且仅当k 2=1k 2,即k =±1时,取得等号. 故选A.答案:A8.(2017·高考全国卷Ⅰ)设A ,B 是椭圆C :x 23+y 2m =1长轴的两个端点.若C 上存在点M 满足∠AMB =120°,则m 的取值范围是( ) A .(0,1]∪[9,+∞) B .(0,3]∪[9,+∞) C .(0,1]∪[4,+∞) D .(0,3]∪[4,+∞)解析:法一:设焦点在x 轴上,点M (x ,y ).过点M 作x 轴的垂线,交x 轴于点N ,则N (x,0). 故tan ∠AMB =tan(∠AMN +∠BMN ) =3+x |y |+3-x|y |1-3+x |y |·3-x |y |=23|y |x 2+y 2-3.又tan ∠AMB =tan 120°=-3, 且由x 23+y 2m =1可得x 2=3-3y 2m , 则23|y |3-3y 2m +y 2-3=23|y |⎝ ⎛⎭⎪⎫1-3m y2=- 3. 解得|y |=2m 3-m. 又0<|y |≤m ,即0<2m3-m≤m ,结合0<m <3解得0<m ≤1. 对于焦点在y 轴上的情况,同理亦可得m ≥9. 则m 的取值范围是(0,1]∪[9,+∞). 故选A.法二:当0<m <3时,焦点在x 轴上, 要使C 上存在点M 满足∠AMB =120°, 则a b ≥tan 60°=3,即3m ≥ 3,解得0<m ≤1.当m >3时,焦点在y 轴上,要使C 上存在点M 满足∠AMB =120°, 则a b ≥tan 60°=3,则m 3≥3,解得m ≥9.故m 的取值范围为(0,1]∪[9,+∞). 故选A. 答案:A 二、填空题9.已知过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)右焦点且倾斜角为45°的直线与双曲线右支有两个交点,则双曲线的离心率的取值范围是________.解析:由题意可知双曲线的渐近线y =b a x 的倾斜角小于45°,所以0<ba <1,即b 2<a 2,c 2-a 2<a 2,解得1<e < 2. 答案:(1, 2)10.(2017·云南昆明质检)椭圆x 29+y 225=1上的一点P 到两焦点的距离的乘积为m ,当m 取最大值时,点P 的坐标是________.解析:记椭圆的两个焦点分别为F 1,F 2,有|PF 1|+|PF 2|=2a =10. 则m =|PF 1|·|PF 2|≤⎝⎛⎭⎪⎫|PF 1|+|PF 2|22=25, 当且仅当|PF 1|=|PF 2|=5,即点P 位于椭圆的短轴的顶点处时,m 取得最大值25. ∴点P 的坐标为(-3,0)或(3,0). 答案:(-3,0)或(3,0)11.(2017·德阳模拟)已知椭圆:x 24+y 2b 2=1(0<b <2)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线l 交椭圆于A ,B 两点,若|BF 2|+|AF 2|的最大值为5,则b 的值是________.解析:由椭圆的方程可知a =2,由椭圆的定义可知,|AF 2|+|BF 2|+|AB |=4a =8,所以|AB |=8-(|AF 2|+|BF 2|)≥3,由椭圆的性质可知过椭圆焦点的弦中,通径最短,则2b 2a =3.所以b 2=3,即b = 3. 答案: 312.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,△ABC 的顶点都在抛物线上,且满足F A →+FB →+FC →=0,则1k AB +1k BC +1k CA=________. 解析:由题易知F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),由F A →+FB →+FC →=0知,⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1-p 2,y 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-p 2,y 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3-p 2,y 3=(0,0), 故y 1+y 2+y 3=0,∵1k AB =x 2-x 1y 2-y 1=12p (y 22-y 21)y 2-y 1=y 1+y 22p ,同理可知1k BC =y 3+y 22p ,1k CA =y 1+y 32p ,∴1k AB +1k BC +1k CA =2(y 1+y 2+y 3)2p =0.答案:0 三、解答题13.(2017·高考浙江卷)如图,已知抛物线x 2=y ,点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,14,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫32, 94,抛物线上的点P (x ,y )⎝ ⎛⎭⎪⎫-12<x <32.过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q.(1)求直线AP 斜率的取值范围; (2)求|P A |·|PQ |的最大值.解析:(1)设直线AP 的斜率为k ,k =x 2-14x +12=x -12, 因为-12<x <32,所以直线AP 斜率的取值范围是(-1,1). (2)联立直线AP 与BQ 的方程 ⎩⎪⎨⎪⎧kx -y +12k +14=0,x +ky -94k -32=0,解得点Q 的横坐标是x Q =-k 2+4k +32(k 2+1).因为|P A |=1+k 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12=1+k 2(k +1),|PQ |=1+k 2(x Q -x )=-(k -1)(k +1)2k 2+1. 所以|P A |·|PQ |=-(k -1)(k +1)3. 令f (k )=-(k -1)(k +1)3, 因为f ′(k )=-(4k -2)(k +1)2,所以f (k )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,12上单调递增,⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1上单调递减,因此当k =12时,|P A |·|PQ |取得最大值2716.14.若椭圆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被抛物线y 2=2bx 的焦点F 内分成了3∶1的两段.(1)求椭圆的离心率;(2)过点C (-1,0)的直线l 交椭圆于不同两点A ,B ,且AC →=2CB →,当△AOB 的面积最大时,求直线l 和椭圆的方程.解析:(1)由题意知c +b 2=3⎝ ⎛⎭⎪⎫c -b 2,∴b =c ,a 2=2b 2,e =ca =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=22. (2)设直线l :x =ky -1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), ∵AC →=2CB →,∴(-1-x 1,-y 1)=2(x 2+1,y 2), 即2y 2+y 1=0, ①由(1)知a 2=2b 2,∴椭圆方程为x 2+2y 2=2b 2.由⎩⎨⎧x =ky -1,x 2+2y 2=2b 2消去x 得(k 2+2)y 2-2ky +1-2b 2=0, ∴y 1+y 2=2kk 2+2, ②y 1y 2=1-2b 2k 2+2, ③由①②知y 2=-2k k 2+2,y 1=4kk 2+2. ∵S △AOB =12|y 1|+12|y 2|=12|y 1-y 2|, ∴S =3·|k |k 2+2=3·12|k |+|k |≤3·12 2|k |·|k |=324,当且仅当|k |2=2,即k =±2时取等号,此时直线的方程为x =2y -1或x =-2y -1.又当|k |2=2时,y 1y 2=-2k k 2+2·4k k 2+2=-8k2(k 2+2)2=-1,∴由y 1y 2=1-2b 2k 2+2得b 2=52,∴椭圆方程为x 25+y 252=1.15.(2017·青岛模拟)已知椭圆C 1:x 26+y 2b 2=1(b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,点F 2也为抛物线C 2:y 2=8x 的焦点,过点F 2的直线l 交抛物线C 2于A ,B 两点. (1)若点P (8,0)满足|P A |=|PB |,求直线l 的方程;(2)T 为直线x =-3上任意一点,过点F 1作TF 1的垂线交椭圆C 1于M ,N 两点,求|TF 1||MN |的最小值. 答案:(1)y =±2(x -2)或x =2 (2)33B 组——高考能力提速练一、选择题1.(2017·赣州模拟)若点A 的坐标为(3,2),F 是抛物线y 2=2x 的焦点,点M 在抛物线上移动时,使|MF |+|MA |取得最小值的M 的坐标为( ) A .(0,0) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 C .(1,2)D .(2,2)解析:过M 点作左准线的垂线,垂足是N ,则|MF |+|MA |=|MN |+|MA |,当A ,M ,N 三点共线时,|MF |+|MA |取得最小值,此时M (2,2). 答案:D2.(2017·湖南师大附中月考)设双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线与抛物线y 2=x 的一个交点的横坐标为x 0,若x 0>1,则双曲线C 的离心率e 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫1,62B .(2,+∞)C .(1,2) D.⎝ ⎛⎭⎪⎫62,+∞ 解析:联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=x ,y =ba x ,消去y 得b 2a 2x 2=x ,由x 0>1知b 2a 2<1,即c 2-a 2a 2<1,故e 2<2,又e >1,所以1<e <2,故选C. 答案:C3.如图,已知点B 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的短轴位于x 轴下方的端点,过B 作斜率为1的直线交椭圆于点M ,点P 在y 轴上,且PM ∥x 轴,BP →·BM →=9,若点P 的坐标为(0,t ),则t 的取值范围是( )A .(0,3)B .(0,3] C.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32 D.⎝ ⎛⎦⎥⎤0,32 解析:因为P (0,t ),B (0,-b ),所以M (t +b ,t ). 所以BP →=(0,t +b ),BM →=(t +b ,t +b ). 因为BP →·BM →=9,所以(t +b )2=9,t +b =3. 因为0<t <b ,所以0<t <3-t . 所以0<t <32,故选C. 答案:C4.已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线l :3x -4y =0交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF |+|BF |=4,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( ) A .0,32 B .0,34 C.32,1D.34,1解析:根据椭圆的对称性及椭圆的定义可得A ,B 两点到椭圆左、右焦点的距离为4a =2(|AF |+|BF |)=8,所以a =2.又d =|3×0-4×b |32+(-4)2≥45,所以1≤b <2,所以e =c a =1-b 2a 2= 1-b 24.因为1≤b <2,所以0<e ≤ 32,故选A. 答案:A5.(2017·南昌调研)已知圆O 1:(x -2)2+y 2=16与圆O 2:x 2+y 2=r 2(0<r <2),动圆M 与圆O 1、圆O 2都相切,动圆圆心M 的轨迹为两个椭圆,这两个椭圆的离心率分别为e 1、e 2(e 1>e 2),则e 1+2e 2的最小值是( ) A.3+224B.32C. 2D.38解析:①当动圆M 与圆O 1、O 2都相内切时,|MO 2|+|MO 1|=4-r =2a ,∴e 1=24-r. ②当动圆M 与圆O 1相内切,与圆O 2相外切时,|MO 1|+|MO 2|=4+r =2a ′, ∴e 2=24+r, ∴e 1+2e 2=24-r +44+r =24-2r 16-r 2,令12-r =t (10<t <12),∴e 1+2e 2=2×124-t -128t ≥2×124-162=112-82=3+224,故选A. 答案:A6.(2017·浙江六校联考)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,P 为双曲线上任一点,且PF 1→·PF 2→的最小值的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-34c 2,-12c 2,则该双曲线的离心率的取值范围为( ) A .(1,2] B .[2,2] C .(1,2)D .[2,+∞)解析:设P (m ,n ),则m 2a 2-n 2b 2=1,即m 2=a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+n 2b 2,设F 1(-c,0),F 2(c,0),则PF 1→=(-c -m ,-n ),PF 2→=(c -m ,-n ),则PF 1→·PF 2→=m 2-c 2+n 2=a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+n 2b 2-c 2+n 2=n 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+a 2b 2+a 2-c 2≥a 2-c 2(当n =0时取等号),则PF 1→·PF 2→的最小值为a 2-c 2, 由题意可得-34c 2≤a 2-c 2≤-12c 2, 即14c 2≤a 2≤12c 2,即12c ≤a ≤22c , 则2≤e ≤2,故选B. 答案:B7.如图,已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)上有一点A ,它关于原点的对称点为B ,点F 为双曲线的右焦点,且满足AF ⊥BF ,设∠ABF =α,且α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π6,则双曲线的离心率e 的取值范围为( )A .[3,2+3]B .[2,3+1]C .[2,2+3]D .[3,3+1]解析:设双曲线的左焦点为F ′,连接AF ′, 令|AF |=r 1,|AF ′|=r 2,则|BF |=|F ′A |=r 2,∴r 2-r 1=2a ,∵点A 关于原点O 的对称点为B ,AF ⊥BF ,∴|OA |=|OB |=|OF |=c ,∴r 22+r 21=4c 2,∴r 1r 2=2(c 2-a 2),∵S △ABF =2S △AOF , ∴12r 1r 2=2·12c 2·sin 2α,∴r 1r 2=2c 2sin 2α,∴c 2sin 2α=c 2-a 2, ∴e 2=11-sin 2α,∵α=⎣⎢⎡⎦⎥⎤π12,π6,∴sin 2α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,32,∴e 2=11-sin 2α∈[2,(3+1)2],∴e ∈[2,3+1],故选B.答案:B8.(2017·湖北华师一附中联考)已知F 是抛物线x 2=4y 的焦点,P 为抛物线上的动点,且A 的坐标为(0,-1),则|PF ||P A |的最小值是( ) A.14 B.12 C.22D.32解析:抛物线的准线为l :y =-1,过点P 作PD ⊥l 于D ,则|PD |=|PF |,且点A 在准线上,如图所示,所以|PF ||P A |=|PD ||P A |=sin ∠P AD ,当直线P A 与抛物线相切时,|PF ||P A |=|PD ||P A |=sin ∠P AD 有最小值,由y =x 24得y ′=x 2,设切点为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0,x 204(x 0>0),则x 204-(-1)x 0=x 02,解得x 0=2,此时∠P AD =π4,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫|PF ||P A |min =sin π4=22,故选C.答案:C 二、填空题9.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则双曲线离心率的取值范围是________.解析:∵双曲线渐近线的斜率为k =b a ,直线的斜率为k 1=tan 60°=3,故有b a ≥3,∴e =c a =a 2+b 2a 2≥1+3=2,∴所求双曲线离心率的取值范围是e ≥2. 答案:[2,+∞)10.(2017·湖北七校联考)已知抛物线方程为y 2=-4x ,直线l 的方程为2x +y -4=0,在抛物线上有一动点A ,点A 到y 轴的距离为m ,到直线l 的距离为n ,则m +n 的最小值为________. 解析:如图,过A 作AH ⊥l ,AN 垂直于抛物线的准线,则|AH |+|AN |=m +n +1,连接AF ,则|AF |+|AH |=m +n +1,由平面几何知识,知当A ,F ,H 三点共线时,|AF |+|AH |=m +n +1取得最小值,最小值为F 到直线l 的距离,即65=655,即m +n 的最小值为655-1.答案:655-111.已知点P 是椭圆x 216+y 28=1(x ≠0,y ≠0)上的动点,F 1,F 2为椭圆的两个焦点,O 是原点,若M 是∠F 1PF 2的角平分线上一点,且F 1M →⊥MP →,则|OM →|的取值范围是________.解析:采用特殊点法,当点P 在椭圆短轴端点,垂足M 与原点重合时,|OM →|最小大于0(x ≠0).当点P 在椭圆长轴端点,垂足M 与F 1重合时,此时|OM →|最大为|OF 1→|=c =22,但此时∠F 1PF 2=0°,所以|OM →|∈(0,22). 答案:(0,22)12.(2017·温州模拟)已知斜率为12的直线l 与抛物线y 2=2px (p >0)交于x 轴上方的不同两点A 、B ,记直线OA 、OB 的斜率分别为k 1、k 2,则k 1+k 2的取值范围是________.解析:设直线l 的方程为y =12x +b (b >0),即x =2y -2b ,代入抛物线方程y 2=2px ,可得y 2-4py +4pb =0,由Δ=16p 2-16pb >0,得p >b ,即pb >1.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),得y 1+y 2=4p ,y 1y 2=4pb , ∴k 1+k 2=y 1x 1+y 2x 2=y 1x 2+x 1y 2x 1x 2=y 1(2y 2-2b )+(2y 1-2b )y 2(2y 1-2b )(2y 2-2b )=16pb -8pb 16pb -16pb +4b 2=2pb>2.答案:(2,+∞) 三、解答题13.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C :2x 2-y 2=1.(1)设F 是C 的左焦点,M 是C 右支上一点.若|MF |=22,求点M 的坐标;(2)过C 的左顶点作C 的两条渐近线的平行线,求这两组平行线围成的平行四边形的面积; (3)设斜率为k (|k |<2)的直线l 交C 于P 、Q 两点.若l 与圆x 2+y 2=1相切,求证:OP ⊥OQ . 解析:(1)双曲线C :x 212-y 2=1,左焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-62,0.设M (x ,y ),则|MF |2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +622+y 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +222,由M 点是右支上一点,知x ≥22, 所以|MF |=3x +22=22,得x =62. 所以M ⎝ ⎛⎭⎪⎫62,±2.(2)左顶点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0,渐近线方程为y =±2x .过点A 与渐近线y =2x 平行的直线方程为 y =2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +22,即y =2x +1.解方程组⎩⎨⎧y =-2x ,y =2x +1得⎩⎪⎨⎪⎧x =-24,y =12.所求平行四边形的面积为S =|OA ||y |=24.(3)证明:设直线PQ 的方程是y =kx +b .因直线PQ 与已知圆相切,故|b |k 2+1=1, 即b 2=k 2+1.(*)由⎩⎨⎧y =kx +b ,2x 2-y 2=1得(2-k 2)x 2-2kbx -b 2-1=0, 设P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2), 则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=2kb2-k 2,x 1x 2=-1-b 22-k 2.又y 1y 2=(kx 1+b )(kx 2+b ),所以OP →·OQ →=x 1x 2+y 1y 2=(1+k 2)x 1x 2+kb (x 1+x 2)+b 2=(1+k 2)(-1-b 2)2-k 2+2k 2b 22-k 2+b 2=-1+b 2-k 22-k 2.由(*)知,OP →·OQ →=0,所以OP ⊥OQ .14.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为223,B (0,1)为椭圆的一个顶点,直线l 交椭圆于P ,Q (异于点B )两点,BP ⊥BQ . (1)求椭圆方程;(2)求△BPQ 面积的最大值.解析:(1)依题意b =1,c a =223,b 2=a 2-c 2,解得a =3, 所以椭圆方程为x 29+y 2=1.(2)设l :y =kx +m 代入x29+y 2=1, 得(9k 2+1)x 2+18kmx +9m 2-9=0, 由Δ=(18km )2-4(9k 2+1)(9m 2-9)>0, 得9k 2+1-m 2>0, 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2), x 1+x 2=-18km 9k 2+1,x 1x 2=9m 2-99k 2+1,BP ⊥BQ ⇒BP →·BQ →=x 1x 2+(y 1-1)·(y 2-1)=0, (k 2+1)x 1x 2+k (m -1)(x 1+x 2)+(m -1)2=0, (k 2+1)9m 2-99k 2+1+k (m -1)⎝ ⎛⎭⎪⎫-18km 9k 2+1+(m -1)2=0. 整理得5m 2-m -4=0,m =-45或m =1(舍).直线l :y =kx +m 过定点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-45,S =12|BM ||x 1-x 2|=910(x 1+x 2)2-4x 1x 2=910·(18km )2-4(9k 2+1)(9m 2-9)9k 2+1 =275·9k 2+1-m 29k 2+1=275·9k 2+9259k 2+1=2759k 2+925+16259k 2+925≤278.此时9k 2+925=16259k 2+925,k 2=7225,k =±715, △BPQ 面积的最大值为278.15.(2017·高考山东卷)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,焦距为2.(1)求椭圆E 的方程;(2)如图,动直线l :y =k 1x -32交椭圆E 于A ,B 两点,C 是椭圆E 上一点,直线OC 的斜率为k 2,且k 1k 2=24.M 是线段OC 延长线上一点,且|MC |∶|AB |=2∶3,⊙M 的半径为|MC |,OS ,OT 是⊙M 的两条切线,切点分别为S ,T .求∠SOT 的最大值,并求取得最大值时直线l 的斜率. 解析:(1)由题意知e =c a =22,2c =2,所以a =2,b =1, 所以椭圆E 的方程为x 22+y 2=1. (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x 22+y 2=1,y =k 1x -32,得(4k 21+2)x 2-43k 1x -1=0.由题意知Δ>0,且x 1+x 2=23k 12k 21+1,x 1x 2=-12(2k 21+1), 所以|AB |=1+k 21|x 1-x 2|=21+k 211+8k 212k 21+1. 由题意可知圆M 的半径r 为r =23|AB |=2231+k 211+8k 212k 21+1.由题设知k 1k 2=24,所以k 2=24k 1,因此直线OC 的方程为y =24k 1x .联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x 22+y 2=1,y =24k 1x ,得x 2=8k 211+4k 21,y 2=11+4k 21, 因此|OC |=x 2+y 2=1+8k 211+4k 21. 由题意可知sin∠SOT 2=rr +|OC |=11+|OC |r, 而|OC |r =1+8k 211+4k 212231+k 211+8k 211+2k 21=3241+2k 211+4k 211+k 21, 令t =1+2k 21,则t >1,1t ∈(0,1), 因此|OC |r =32t 2t 2+t -1=3212+1t -1t2=321-⎝ ⎛⎭⎪⎫1t -122+94≥1,当且仅当1t =12,即t =2时等号成立,此时k 1=±22, 所以sin∠SOT 2≤12,因此∠SOT 2≤π6,所以∠SOT 的最大值为π3.综上所述,∠SOT 的最大值为π3,取得最大值时直线l 的斜率为k 1=±22.。
2018高考数学(理)二轮专题复习限时规范训练三角函数
及解三角形1
5
c
限时规范训练八三角函数图象与性质限时45分钟,实际用时分值81分,实际得分
一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)
1.(2018 高考东卷)函数f(x)=(3sin x+cs x)(3cs x-sin x)的最小正周期是( )
Aπ2B.π
c3π2D.2π
解析通解选B由题意得f(x)=3sin xcs x-3sin2x+3cs2x-sin xcs x=sin 2x+3cs 2x=2sin2x+π3故该函数的最小正周期T=2π2=π故选B
优解由题意得f(x)=2sinx+π6×2csx+π6=
2sin2x+π3故该函数的最小正周期T=2π2=π故选B
2.(2018 高考全国卷Ⅰ)函数=sin 2x1-cs x的部分图象大致为( )
解析选c令f(x)=sin 2x1-cs x,
∵f(1)=sin 21-cs 1>0,f(π)=sin 2π1-cs π=0,
∴排除选项A,D
由1-cs x≠0得x≠2π(∈Z),
故函数f(x)的定义域关于原点对称.
又∵f(-x)=sin -2x 1-cs -x =-sin 2x1-cs x=-f(x),
∴f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,∴排除选项B故选c 3.(2018 高考北京卷)将函数=sin2x-π3图象上的点Pπ4,t 向左平移s(s>0)个单位长度得到点P′若P′位于函数=sin 2x的。
高考命题新动向高考数学2018年7—8月
2018王江老辽泣欲守戎况认容(十四)
一、选择题:本题共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. 已知全集U=R,A= {x Ix'
—4x+3,s;;;
0}, B = {
x I log江>I}•则A门B
=(
叶片三1}B.0
C.{x压
<1}
)。D.{xlO2 2."---:+O +i)2
=a +bi(a ,bER,i是虚数
1一
-
1
单位)“是“点(a,b)在第二象限的(
)
。
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3. 中国古代数学著作《算法统综)〉中有这
样一个问题:"三百七十八里关,初步健步不
为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔仔细算相还“。其大意
为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,
从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一
半,走了6天后到达目的地
”
。则该人最后一
天走的路程为()。
A.48里
C.12里
B.24里
D.6
里
4. 已知函数f(x) =
A sin
(wx
+
) (其中A>o,I尸
的图像如图1所示,
为了得到g(x) = sin 2x的
图像,
则
只需将f(x)的图
像()。
六A. 向右
平移
-6
个长度单位
B. 向右平移王个长度单位
12
六C. 向左平移—个长度单位
6
D. 向左平移王个长度单位
12
图1X
5. (zx—上), 01, Ca E Z)的展开式中各项
ax
系数和为1,则展开式中含
x
'项的系数为
)。
6.已知
一
个几何体的三
视图及尺寸如图2所示,则
该几何体的外接球的表面积是()。
A.
1 681
六36
B. 1 681六
9
C.186六
1 n
A.Cl霜z'010C. —Cl
霜z
1oo, D.Cl8跺2
1oos
二二
丿图2侧(左:视图
D.168六
x—4y冬-3,
7. 已知x,y满足{3rI 5y冬25,若不等x�l, 式ax—y乏1恒成立,则实数a的取值范围
精品文档 你我共享 知识改变命运 [限时规范训练] 单独成册 一、选择题 1.先后掷一枚质地均匀的骰子(骰子的六个面上分别标有1,2,3,4,5,6个点)两次,落在水平桌面后,记正面朝上的点数分别为x,y,设事件A为“x+y为偶数”,事件B为“x,y中有偶数且x≠y”,则概率P(B|A)等于( )
A.13 B.12 C.16 D.14
解析:由题意可得P(A)=3×3+3×36×6=12,P(AB)=3×26×6=16,则P(B|A)=PABPA=
1612=13,故选A.
答案:A 2.小明准备参加电工资格证考试,先后进行理论考试和操作考试两个环节,每个环节各有2次考试机会.在理论考试环节,若第1次考试通过,则直接进入操作考试;若第1次未通过,则进行第2次考试,第2次通过后进入操作考试环节,第2次未通过则直接被淘汰.在操作考试环节,若第1次考试通过,则直接获得证书;若第1次未通过,则进行第2次考试,第2次通过后获得证书,第2次未
通过则被淘汰.若小明每次理论考试通过的概率为34,每次操作考试通过的概率
为23,并且每次考试相互独立,则小明本次电工考试中,共参加3次考试的概率是( ) A.13 B.38 C.23 D.34 解析:由题意得参加3次考试包括第一次理论考试通过且第一次操作考试不通过和第一次理论考试不通过且第二次理论考试通过且第一次操作考试通过两种情精品文档 你我共享 知识改变命运 况,所以所求概率为34×13+14×34×23=38,故选B. 答案:B 3.口袋内放有大小相同的2个红球和1个白球,有放回地每次摸取一个球,定
义数列{an}为an= -1,第n次摸到红球,1,第n次摸到白球.如果Sn为数列{an}的前n项和,那么S7=3的概率为( ) A.C27232135 B.C37133234 C.C47134233 D.C57132235 解析:由题意S7
=3知共摸球七次,只有两次摸到红球,由于每次摸球的结果之
间没有影响,摸到红球的概率是23,摸到白球的概率是13,故只有两次摸到红球的概率是C27232·135,故选A. 答案:A 4.若随机变量X~N(μ,σ2)(σ>0),则有如下结论: P(μ-σ=0.997 4.高三(1)班有48名同学,一次数学考试的成绩服从正态分布,平均分为120,方差为100,理论上说在130分以上人数约为( ) A.32 B.24 C.16 D.8 解析:因为数学成绩服从正态分布N(120,102),则P(|x-120|>10)=1-P(|x-120|≤10)=0.317 4,由正态曲线的对称性知在130分以上的概率是P(|x-120|>10)的一半,所以人数约为12×0.317 4×48≈8,故选D. 精品文档 你我共享 知识改变命运 答案:D 5.随机变量X的分布列如下: X -1 0 1 P a b c
其中a,b,c成等差数列.若E(X)=13,则D(X)的值是( )
A.49 B.59 C.23 D.95 解析:a+b+c=1,又∵2b=a+c,故b=13,a+c=23.由E(X)=13得13=-a+c,
故a=16,c=12.D(X)=-1-132×16+0-132×13+1-132×12=59,故选B. 答案:B 6.(2017·厦门模拟)某种子每粒发芽的概率都为0.9,现播种了1 000粒,对于没有发芽的种子,每粒需要再补种2粒,补种的种子数记为X,则X的数学期望为( ) A.100 B.200 C.300 D.400 解析:将“没有发芽的种子数”记为ξ,则ξ=1,2,3,…,1 000,由题意可知ξ~B(1 000,0.1),所以E(ξ)=1 000×0.1=100,又因为X=2ξ,所以E(X)=2E(ξ)=200,故选B. 答案:B 7.一个人将编号为1,2,3,4的四个小球随机放入编号为1,2,3,4的四个盒子中,每个盒子放一个小球,球的编号与盒子的编号相同时叫做放对了,否则叫做放错了.设放对的个数记为ξ,则ξ的期望值为( )
A.12 B.23 C.1 D.2 精品文档 你我共享 知识改变命运 解析:将四个不同小球放入四个不同盒子,每个盒子放一个小球,共有A44种不
同放法,放对的个数ξ可取的值有0,1,2,4.其中P(ξ=0)=9A44=38,P(ξ=1)=C14×2A44
=13,P(ξ=2)=C24A44=14,P(ξ=4)=1A44=124,E(ξ)=0×38+1×13+2×14+4×124=1,
故选C. 答案:C 8.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴在y轴的左侧.其中a,b,c∈{-3,-2,-1,0,1,2,3},在这些抛物线中,若随机变量X=|a-b|,则X的数学期望E(X)=( )
A.89 B.35 C.25 D.13 解析:对称轴在y轴的左侧(a与b同号)的抛物线有2C13C13C17=126条,X的可能
取值有0,1,2.P(X=0)=6×7126=13,P(X=1)=8×7126=49,P(X=2)=4×7126=29,E(X)=89,故选A. 答案:A 二、填空题 9.(2017·高考全国卷Ⅱ)一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100次,X表示抽到的二等品件数,则DX=__________. 解析:由题意得X~B(100,0.02), ∴DX=100×0.02×(1-0.02)=1.96. 答案:1.96 10.(2017·哈师大附中模拟)某少年体校田径队招收短跑运动员,前来参加100米项目测试的有120人,他们的测试成绩X(秒)近似服从正态分布N(15,σ2),已知P(X>17)=0.1,P(X≤14)= 0.25,则测试成绩X(秒)位于[13,14]的人数大约有精品文档 你我共享 知识改变命运 ________人. 解析:P(X<13)=P(X>17)=0.1,则P(13≤X≤14)=P(X≤14)-P(X<13)=0.15,则120人中成绩位于[13,14]的人数大约为0.15×120=18. 答案:18 11.在如图所示的正方形中随机投掷10 000个点,则落入阴影部分(曲线C为正态分布N(0,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为________.
附:若X~N(μ,σ2), 则P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.682 6, P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=0.954 4. 解析:由P(-1<X≤1)=0.682 6,得P(0<X≤1)=0.341 3,则阴影部分的面积
为0.341 3,故估计落入阴影部分的点的个数为10 000×0.341 31×1=3 413. 答案:3 413 12.(2016·高考四川卷)同时抛掷两枚质地均匀的硬币,当至少有一枚硬币正面向上时,就说这次试验成功,则在2次试验中成功次数X的均值是__________.
解析:此试验满足二项分布,其中p=34,所以在2次试验中成功次数X的均值
为E(X)=np=2×34=32.
答案:32 三、解答题 13.为迎接2022年北京冬奥会,推广滑雪运动,某滑雪场开展滑雪促销活动.该滑雪场的收费标准是:滑雪时间不超过1小时免费,超过1小时的部分每小时收费标准为40元(不足1小时的部分按1小时计算).有甲、乙两人相互独立地来精品文档 你我共享 知识改变命运 该滑雪场运动,设甲、乙不超过1小时离开的概率分别为14、16;1小时以上且不超过2小时离开的概率分别为12、23;两人滑雪时间都不会超过3小时. (1)求甲、乙两人所付滑雪费用相同的概率; (2)设甲、乙两人所付的滑雪费用之和为随机变量ξ,求ξ的分布列与数学期望E(ξ). 解析:(1)若两人所付费用相同,相同的费用可能是0,40,80元.
两人都付0元的概率为P1=14×16=124,
两人都付40元的概率为P2=12×23=13, 两人都付80元的概率为 P3=1-14-12× 1-
16-2
3=14×16=1
24.
则两人所付费用相同的概率为P=P1+P2+P3=124+13+124=512.
(2)设甲、乙所付费用之和为ξ,则ξ的所有可能取值为0,40,80,120,160. P(ξ=0)=14×16=124,
P(ξ=40)=14×23+12×16=14,
P(ξ=80)=14×16+12×23+14×16=512,
P(ξ=120)=12×16+14×23=14,
P(ξ=160)=14×16=124. 所以ξ的分布列为 ξ 0 40 80 120 160