专题 数学思想方法经典精讲(上)课后练习二详解
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专题:数学思想方法经典精讲(上)
题1:判断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=xx2)21(2;(2)f(x)=11xa-21 (a>0,且a≠1).
题2:已知aR,函数2fxxxa.
(1)若函数xf在区间20,3内是减函数,求实数a的取值范围;
(2)求函数fx在区间1,2上的最小值ha;
(3)对(2)中的ha,若关于a的方程12hama有两个不相等的实数解,求实数m的取值范围.
题3:已知椭圆C的左,右焦点坐标分别为0,3,0,321FF,离心率是23。椭圆C的左,右顶点分别记为A,B。点S是椭圆C上位于x轴上方的动点,直线AS,BS与直线310:xl分别交于M,N两点。求椭圆C的方程;求线段MN长度的最小值;当线段MN的长度最小时,在椭圆C上的T满足:TSA的面积为51。试确定点T的个数。
题4:已知抛物线C:y2=4(x-1),椭圆C1的左焦点及左准线与抛物线C的焦点F和准线l分别重合.设B是椭圆C1短轴的一个端点,线段BF的中点为P,求点P的轨迹C2的方程。
题5:已知直线022yxl:,
试求:(1)点)1,2(P关于直线l的对称点坐标;
(2)直线21xyl:关于直线l对称的直线2l的方程;
(3)直线l关于点)1,1(的对称直线方程.
题6:设12,FF为椭圆 22194xy的两个焦点,P为椭圆上的一点,已知P,12,FF是一
1 个直角三角形的三个顶点,且12PFPF,求12PFPF的值.
题7:已知直线:lykxm交抛物线2:4Cxy于相异的两点AB、,过AB、两点分别作抛物线的切线,设两切线交于M点。(1)若2,1M,求直线l的方程;(2)若||4AB,求ABM的面积的最大值。
题8:已知直角坐标平面上点Q(2,0)和圆C:x2+y2=1,动点M到圆C的切线长与|MQ|的比等于常数λ(λ>0)。求动点M的轨迹方程,说明它表示什么曲线。
题9:已知动圆过定点P(1,0),且与定直线l:x=-1相切,点C在l上.
(1)求动圆圆心的轨迹M的方程;
(2)设过点P,且斜率为-3的直线与曲线M相交于A、B两点.
①问△ABC能否为正三角形?若能,求点C的坐标;若不能,说明理由.
②当△ABC为钝角三角形时,求这时点C的纵坐标的取值范围.
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课后练习详解
题1:答案:偶函数;奇函数.
详解:(1)∵f(x)=xx2)21(2>0,∴ f(x)不可能是奇函数.由f(x)的定义域是(-∞,+∞),故考虑f(-x)-f(x)是否为零.f(-x)-f(x)=xx2)21(2-xx2)21(2=222(12)222xxxx-xx2)21(2=xx2)12(2-xx2)21(2=0.∴f(-x)=f(x).∴ f(x)=xx2)21(2是偶函数.
(2)f(x)的定义域为R.∵f(x)=11xa-21=)1(21xxaa,f(-x)=)1(21xxaa=)1(21xxaa=-)1(21xxaa,∴ f(-x)=-f(x),∴ f(x)=11xa-21是奇函数.
题2:答案:1a;331,,243,3,27284,3.aahaaaaam的取值范围是4,1.
详解:(1)∵32fxxax,∴2'32fxxax.
∵函数xf在区间20,3内是减函数,∴2'320fxxax在20,3上恒成立.
即32xa在20,3上恒成立,3321223x,∴1a.
故实数a的取值范围为1,.
(2)∵2'33fxxxa,令'0fx得203xa或.
3 ①若0a,则当12x时,'0fx,所以fx在区间1,2上是增函数,
所以11hafa.
②若302a,即2013a,则当12x时,'0fx,所以fx在区间1,2上是增函数,所以11hafa.
③若332a,即2123a,则当213xa时,'0fx;当223ax时,'0fx.
所以fx在区间21,3a上是减函数,在区间2,23a上是增函数.
所以324327hafaa.
④若3a,即223a,则当12x时,'0fx,所以fx在区间1,2上是减函数.
所以284hafa.
综上所述,函数fx在区间1,2的最小值331,,243,3,27284,3.aahaaaaa
(3)由题意12hama有两个不相等的实数解,
即(2)中函数ha的图像与直线12yma有两个不同的交点.
而直线12yma恒过定点1,02,由右图知实数m的取值范围是4,1.
题3:答案:1422yx;38;T的个数是2.
4 详解:(1)因为23ac,且3c,所以1,222caba
所以椭圆C的方程为1422yx
(2 ) 易知椭圆C的左,右顶点坐标为)0,2(),0,2(BA,直线AS的斜率k显然存在,且0k
故可设直线AS的方程为)2(xky,从而)34,310(kM
由14)2(22yxxky得041616)41(2222kxkxk
设),(11yxS,则22141416)2(kkx,得2214182kkx
从而21414kky,即)414,4182(222kkkkS
又)0,2(B,故直线BS的方程为)2(41xky
由310)2(41xxky得kyx34310,所以)34,310(kN
故kkMN3434 又0k,所以38343423434kkkkMN
当且仅当kk3434时,即1k时等号成立 所以1k时,线段MN的长度取最小值38
(3)由(2)知,当线段MN的长度取最小值时,1k
此时AS的方程为02yx,)54,56(S,
所以524AS,要使TSA的面积为51,
只需点T到直线AS的距离等于42,
所以点T在平行于AS且与AS距离等于42的直线'l上
5 设0:'tyxl,则由4222t,解得2523tt或
当23t时,由0231422yxyx得051252xx
由于044,故直线'l与椭圆C有两个不同交点
25t时,由0251422yxyx得0212052xx
由于020,故直线'l与椭圆C没有交点,综上所求点T的个数是2.
题4:答案:y2=x-2(y≠0)
详解:解法一:由y2=4(x-1)知抛物线C的焦点F坐标为(2,0).准线l的方程为x=0.设动椭圆C1的短轴的一个端点B的坐标为(x1,y1)(x1>2,y1≠0),点P(x,y),
则x=11222xxyy, x1=2x-2, y1=2y.
∴B(2x-2,2y)(x>2,y≠0).
设点B在准线x=0上的射影为点B′,椭圆的中心为点O′,则椭圆离心率e=||||BFOF,由||||BBBF=||||BFOF,得22)2()222(22xyx=22)2()222(222yxx,
整理,化简得y2=x-2(y≠0),这就是点P的轨迹方程.
解法二:抛物线y2=4(x-1)焦点为F(2,0),准线l:x=0.
设P(x,y),∵P为BF中点,∴B(2x-2,2y)(x>2,y≠0).设椭圆C1的长半轴、短半轴、半焦距分别为a、b、c,则c=(2x-2)-2=2x-4,b2=(2y)2=4y2,
∵(-c)-(-ca2)=2,∴cca22=2,即b2=2c.∴4y2=2(2x-4),
即y2=x-2(y≠0),此即C2的轨迹方程.
题5:答案:519,52;0147yx;042yx。
详解:对称问题可分为四种类型:①点关于点的对称点;②点关于直线的对称点;③直线关于直线的对称直线;④直线关于点的对称直线.对于①利用中点坐标公式即可.对于②需利用“垂直”“平分”两个条件.若③④在对称中心(轴),及一个曲线方程已知的条件下给出,则通常采取坐标转移法,其次对于对称轴(中心)是特殊直线,如:坐标轴、直线bxy,
6 采取特殊代换法,应熟练掌握.
(1)设点P关于直线l的对称点为),(00'yxP,则线段'PP的中点M在对称轴l上,且lPP'.
∴0221222,1)21(210000yxxy解之得:5195200yx即'P坐标为519,52.
(2)直线21xyl:关于直线l对称的直线为2l,则2l上任一点),(yxP关于l的对称点
),('''yxP一定在直线1l上,反之也成立.由.02222,1)21(''''yyxxxxyy
得.5834,5443''yxyyxx把),(''yx代入方程2xy并整理,得:0147yx即直线2l的方程为0147yx.
(3)设直线l关于点)1,1(A的对称直线为'l,则直线l上任一点),(11yxP关于点A的对称点),('yxP一定在直线'l上,反之也成立.
由12,1211yyxx得yyxx2211将),(11yx代入直线l的方程得:042yx.
∴直线'l的方程为042yx.
题6:答案:72 或2。
详解:由题意得 a=3,b=2,c= 5,1F(- 5,0),2F( 5,0).
当2PFx轴时,P的横坐标为 5,其纵坐标为43,∴12442673344233aPFPF.