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文档简介
第■■合与函数喻J结㈠
【教学目标】
1.知识与技能
复习集合与函数知识要点、数学思想、方法,构建知识.要点结构网络,将零散的知识方法能够用网络的
形式进行归类整理。让学生学会复习与总结的方法;
2.过程与方法
通过对集合函数知识的疏理“建立集合与函数知识要点网络.
3.情感、态度、价值观
培养学.生复习的方法,提高学生的学习能力。
【知识回顾】
一、构建集合的主要知识点网络
二、写出下列知识要点并熟记
1.集合与元素
2.集合之向的关系:
3.集合的三种运算:用描述法表示集合A、B的交、并、补:
4.集合中常用结论与公式总结:
(1)①—AA_A;;若A#①,贝!]①—A.(2)AqBo=.
(3)AUB=O=
(4)设集合A={aba%…,a„)的子集个数为真子集个数为.
(5)AUB=U且AnB=O=
(6)Cu(AUB)=Cu(AnB)=.(不要求记忆)
【自主检测】
1.用列举法表示下列集合
(1)A={xeR|x2=9};(2)B={xeN|0<xW2};(3)C={x|x2-3x+2=0}.
2.已知集合A={x|x2=l},B={x|ax=l}.若BGA,求实数a的值.
3.已知集合A={(x,Ml2x-y=0},B={(x,y)13x+y=0},C={(x,y)12x-y=3},
求AQB,;AAC;(ADB)U(ACC);
【组内互检】
1.知识要点并熟记;
2.常用结论与公式总结.
2019-2020学年高考数学模拟试卷
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.已知复数二满足』=1一,,则5=()
【答案】B
【解析】
【分析】
利用复数的代数运算法则化简即可得到结论.
【详解】
111+Z1+Z11.
由[=17、得Z=F=f)=『2+「,
所以,z=--^z.
22
故选:B.
【点睛】
本题考查复数代数形式的乘除运算,考查复数的基本概念,属于基础题.
2.胡夫金字塔是底面为正方形的锥体,四个侧面都是相同的等腰三角形.研究发现,该金字塔底面周长
除以2倍的塔高,恰好为祖冲之发现的密率谓“兀.设胡夫金字塔的高为〃,假如对胡夫金字塔进行亮
化,沿其侧棱和底边布设单条灯带,则需要灯带的总长度约为
Az.,2/+4、,„小JT?+16、,
A.(4兀H------------)hB.(2KH)h
C.(8兀+4>/2兀2+1〉D.(2兀+J2兀2+16)3
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
设胡夫金字塔的底面边长为。,由题可得当=兀,所以“=孚,
2h2
该金字塔的侧棱长为「+(争=,+?=帅丁6,
所以需要灯带的总长度约为4x她已还+4x独=(2兀+727716)/7,故选D.
42
3."-1Wx+y<l且一是"V+y41,,的()
A.充分非必要条件B,必要非充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【解析】
【分析】
画出“―lWx+y<l,—I<x-y<l,x2+y24],所表示的平面区域,即可进行判断.
【详解】
如图,"-且一表示的区域是如图所示的正方形,
记为集合P,“-+'2<],,表示的区域是单位圆及其内部,记为集合Q,
显然P是。的真子集,所以答案是充分非必要条件,
故选:A.
【点睛】
本题考查了不等式表示的平面区域问题,考查命题的充分条件和必要条件的判断,难度较易.
4.设口,b,c是非零向量•若。/=怜“=;3+》>。,则()
A.a-(h+c)-0B.a(b-c)=0C.(a+/?)-c=()D.(a-/?)c=0
【答案】D
【解析】
试题分析:由题意得:若a-c=b'c,则(a—>>c=0;若a.c=—b•c,则由=—(^ct+b)-c
可知,a-c=bc=0>故(a-/?)-c=0也成立,故选D.
考点:平面向量数量积.
【思路点睛】几何图形中向量的数量积问题是近几年高考的又一热点,作为一类既能考查向量的线性运算、
坐标运算、数量积及平面几何知识,又能考查学生的数形结合能力及转化与化归能力的问题,实有其合理
之处.解决此类问题的常用方法是:①利用已知条件,结合平面几何知识及向量数量积的基本概念直接求
解(较易);②将条件通过向量的线性运算进行转化,再利用①求解(较难);③建系,借助向量的坐标运算,
此法对解含垂直关系的问题往往有很好效果.
5.已知F是双曲线C:履2+y2=4|A|(k为常数)的一个焦点,则点F到双曲线C的一条渐近线的距离
为()
A.2kB.4kC.4D.2
【答案】D
【解析】
【分析】
分析可得k<0,再去绝对值化简成标准形式,进而根据双曲线的性质求解即可.
【详解】
当左»0时,等式区2+丁=4|七不是双曲线的方程;当k<()时,履2+丁=4|左|=一4左,可化为
22
=1,可得虚半轴长。=2,所以点F到双曲线C的一条渐近线的距离为2.
-4k4
故选:D
【点睛】
本题考查双曲线的方程与点到直线的距离.属于基础题.
tan(a-71)=一(,
则sina+cosa等于().
【答案】B
【解析】
【分析】
3
由已知条件利用诱导公式得tana=-二,再利用三角函数的平方关系和象限角的符号,即可得到答案.
4
【详解】
3
由题意得tan(a-7i)=tana=
又所以二£由兀)cosa(0,sin<z)0,结合sin2a+cos%=l解得
34
sine=—,cosa=——,
55
341
所以sina+cosa,
故选B.
【点睛】
本题考查三角函数的诱导公式、同角三角函数的平方关系以及三角函数的符号与位置关系,属于基础题.
7.执行程序框图,则输出的数值为()
A.12B.29C.70D.169
【答案】C
【解析】
【分析】
由题知:该程序框图是利用循环结构计算并输出变量匕的值,计算程序框图的运行结果即可得到答案.
【详解】
a=0,b-l>n—\t。=0+2=2,n<5>满足条件,
2-0
a=----=1,n=2,力=1+4=5,n<5,满足条件,
2
a=---=2,〃=3,Z?=2+10=12,n<5>满足条件,
2
12-2
a=----=5,”=4,人=5+24=29,n<5,满足条件,
2
29-5
a=-----=12,n=5,人=12+58=7(),n=5,不满足条件,
2
输出8=70.
故选:c
【点睛】
本题主要考查程序框图中的循环结构,属于简单题.
8.在直角坐标系中,已知A(l,0),B(4,0),若直线x+my-1=0上存在点P,使得|PA|=2|PB],则正
实数m的最小值是()
1J3r
A.-B.3C.—D.J3
33
【答案】D
【解析】
【分析】
设点尸(1—冲,y),由|~4|=2|尸却,得关于y的方程.由题意,该方程有解,则A20,求出正实数m的
取值范围,即求正实数m的最小值.
【详解】
由题意,设点P(1-殴,y).
倒=2|叫.•.附2=4归砰,
即+y2=4[(1_加>_4)~+y2,
整理得(加2+1))2+8〃U+12=0,
则△=(8加)2-4(裙+1卜1220,解得加26或〃zW-JL
m>0,.\rn>>/3,.,.mmin=6
故选:D.
【点睛】
本题考查直线与方程,考查平面内两点间距离公式,属于中档题.
【答案】A
【解析】
【分析】
分子分母同乘1+i,即根据复数的除法法则求解即可.
【详解】
“2+3/(2+3z)(l+z)15.
解-------=-------------=----k—Z
廨,1-i(l-z)(l+z)22'
故选:A
【点睛】
本题考查复数的除法运算,属于基础题.
10.把函数/(x)=Asin(2x-£](AH0)的图象向右平移5个单位长度,得到函数g(x)的图象,若函
数g(X-m)(〃7>0)是偶函数,则实数”的最小值是()
57rTI
A.--B.—C.一
1266
【答案】A
【解析】
【分析】
先求出g(X)的解析式,再求出g(X-〃。(〃2>。)的解析式,根据三角函数图象的对称性可求实数,"满足
的等式,从而可求其最小值.
【详解】
/(x)=Asin0x-f(A关0)的图象向右平移:个单位长度,
/、(Jt\24、
所得图象对应的函数解析式为g(x)=Asin2%-彳一二=Asmlx-—-,
12
\2o37
故g(x-机)=Asin
3)
27ryr7乃IcTT
令2x—----=kjrH—,kE,Z9解得x—m-\-----1---,keZ.
32122
因为y=g(x-m)为偶函数,故直线x=o为其图象的对称轴,
八7乃攵乃c.丁口77■左乃
令m+——+——=0,Z£Z,nX根=>keZ,
122122
因为,然>0,故左W-2,当%=—2时,〃?min=---
12
故选:A.
【点睛】
本题考查三角函数的图象变换以及三角函数的图象性质,注意平移变换是对自变量X做加减,比如把
y=〃2x)的图象向右平移1个单位后,得到的图象对应的解析式为y=/[2(x—l)]=〃2x—2),另
外,如果x="为正弦型函数/(x)=Asin(3x+°)图象的对称轴,则有/(加)=±A,本题属于中档题.
11.等差数列{4}中,0+%=10,。4=7,则数列{““}前6项和S<,为。
A.18B.24C.36D.72
【答案】C
【解析】
【分析】
由等差数列的性质可得见=5,根据等差数列的前«项和公式S6=""x6=上1x6可得结果.
【详解】
••.等差数列{4}中,q+%=1°,,2%=10,即%=5,
4+4A/+4z-5+7
..Sc.=--x6=———-x6=---x6=36,
6222
故选C.
【点睛】
本题主要考查了等差数列的性质以及等差数列的前〃项和公式的应用,属于基础题.
12.抛物线。::/=2网>>0)的焦点为b,点4(6,%)是C上一点,⑷71=2。,贝!!〃=()
A.8B.4C.2D.1
【答案】B
【解析】
【分析】
根据抛物线定义得|A耳=6+],即可解得结果.
【详解】
因为|A同=2p=6+g所以〃=4.
故选B
【点睛】
本题考查抛物线定义,考查基本分析求解能力,属基础题.
二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.在A6C中,2A6=3AC,AO是NMC的角平分线,设=则实数〃?的取值范围是
【答案】
【解析】
【分析】
设AB=3r,AC=2f,N84D=NC4D=a,由S,。+=S^c,用面积公式表示面积可得到
m=^cos<z,利用即得解.
【详解】
设AB=3f,AC=2r,ZBAD=NC4D=a,
由S&BAD+SACAD=S^BAC得:
--3^•2mt-sincr+--2/-2mt•sin«=—•3/•2r-sin2a,
222
化简得〃?=(cosa,
由于a,
故机
故答案为:^0,—j
【点睛】
本题考查了解三角形综合,考查了学生转化划归,综合分析,数学运算能力,属于中档题.
24
14.直线〃式+盯-2=0(m>0,”>0)过圆C:/+丁-2x-2y-l=0的圆心,则一+一的最小
mn
值是.
【答案】3+20;
【解析】
【分析】
求出圆心坐标,代入直线方程得相,〃的关系,再由基本不等式求得题中最小值.
【详解】
圆C:f+y2—2x—2y—1=0的标准方程为(x—l)2+(y—1)2=3,圆心为C(l,l),
由题意加十几一2=0,即"z+〃=2,
2412、/、八2m几八、2mnr:、1/口皿、b2根n
•,•一+—=(z——F—)(,〃+〃)=3H------1——>3+2./—x一=3+242,当且仅当—=一,即on
mnmnnmVnmnm
m=2(、反-1),n=2(2-血)时等号成立,
故答案为:3+20.
【点睛】
本题考查用基本不等式求最值,考查圆的标准方程,解题方法是配方法求圆心坐标,"1"的代换法求最小
值,目的是凑配出基本不等式中所需的“定值
15.抛物线尸=4x上到其焦点的距离为1的点的个数为.
【答案】1
【解析】
【分析】
设抛物线上任意一点的坐标为(/,%),根据抛物线的定义求得%,并求出对应的y0,即可得出结果.
【详解】
设抛物线上任意一点的坐标为(毛,为),
抛物线y2=4x的准线方程为》=一1,由抛物线的定义得.%+1=1,解得.%=0,此时%=0.
因此,抛物线y2=4X上到其焦点的距离为1的点的个数为1.
故答案为:1.
【点睛】
本题考查利用抛物线的定义求点的坐标,考查计算能力,属于基础题.
16.不等式◎+1+/小〈》/对于定义域内的任意》恒成立,则”的取值范围为.
【答案】(一8,1]
【解析】
【分析】
根据题意,分离参数,转化为aW旦也」只对于(0,+力)内的任意x恒成立,令
X
1x+lnx_11
,g(x)=-------%」,则只需在定义域内aWg(x)即可,利用放缩法e'Nx+l,
XX
得出之x+inx+1,化简后得出g").,即可得出。的取值范围.
【详解】
解:已知奴+1+/nrKxe'对于定义域(0,+力)内的任意x恒成立,
即a4x"一力1对于(0,+oo)内的任意x恒成立,
X
令g(X)=,则只需在定义域内aWg(x)而n即可,
X
/、xex-lnx-\e'nx-e(-lnx-lev+lnx-lnx-1
g(x)=--------------=--------------------=------------------,
XXX
ex>x+\,当x=0时取等号,
由e'Nx+1可知,e'+inx>x+\nx+i,当x+lnx=0时取等号,
/\^A+,n'—Inx—1x+Inx+1—Inx—1
・•・g(x)=-----------------2-----------------------=11'
XX
当x+lnx=0有解时,
令/z(x)=x+lnx(x>0),贝!]/?/(%)=1+—>0,
・・・/z(x)在(。,+8)上单调递增,
又力(£|=:―1<°'〃⑴=1>°,
*e(0,+oo)使得A(xo)=O,
,g(x)min=l,
则〃<1,
所以。的取值范围为(-8,1].
故答案为:(—8』].
【点睛】
本题考查利用导数研究函数单调性和最值,解决恒成立问题求参数值,涉及分离参数法和放缩法,考查转
化能力和计算能力.
三、解答题:共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
17.心形线是由一个圆上的一个定点,当该圆在绕着与其相切且半径相同的另外一个圆周上滚动时,这个
定点的轨迹,因其形状像心形而得名,在极坐标系Qr中,方程夕=a(l-sin。)(a〉0)表示的曲线G
就是一条心形线,如图,以极轴Ox所在的直线为x轴,极点。为坐标原点的直角坐标系X。),中.已知曲
(1)求曲线G的极坐标方程;
(2)若曲线G与相交于A、。、8三点,求线段的长.
7T
【答案】(1)e=—(psR);(2)2a.
6
【解析】
【分析】
(1)化简得到直线方程为y=9%,再利用极坐标公式计算得到答案.
3
(2)联立方程计算得到,计算得到答案.
【详解】
X=1+厂
(1)由,百消/得,x-6y=()即y=
y=—+t3
I3
C,是过原点且倾斜角为丁的直线,二C,的极坐标方程为。=工(peR).
66
a
f得,.
(2)由<A
p-«(l-sin0)。=土
6
3a
e上,P=W
由<6得<\AB\=-+—=2a.
6上22
夕=〃(1-sin3)
6
【点睛】
本题考查了参数方程,极坐标方程,意在考查学生的计算能力和应用能力.
18.如图1,在边长为4的正方形ABC。中,E是AD的中点,尸是8的中点,现将三角形五沿EF
翻折成如图2所示的五棱锥P-ABCFE.
(1)求证:AC平面P£F;
(2)若平面PEEL平面45CEE,求直线P8与平面“4£所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2)2叵.
15
【解析】
【分析】
(1)利用线面平行的定义证明即可
(2)取所的中点0,并分别连接。尸,OB,然后,证明相应的线面垂直关系,分别以OE,OB,0P
为x轴,轴,二轴建立空间直角坐标系,利用坐标运算进行求解即可
【详解】
证明:(1)在图1中,连接AC.
又E,R分别为AO,CO中点,
所以族AC.即图2中有EFAC.
又EFu平面PEF,ACZ平面尸£尸,
所以力C平面PEF.
解:(2)在图2中,取族的中点。,并分别连接。P,0B.
分析知,OPVEF,OBLEF.
又平面庄户,平面ABCEE,平面PEF平面ABCEE=石尸,POu平面PEF,所以尸0,平面
ABCFE.
又AB=4,所以PF=AE=PE=2,EO=OP=OF=亚,OB=3C.
分别以OB,OP为x轴,)'轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系,则0(0,0,0),P(0,0,V2),
B(0,372,0),E(V2,0,0),A(2A/2,5/2,0),所以BP=(0,-3&,@,£4=(72,72,0),
EP=(-V2,0,V2).
Ox+Cy=0
设平面Q4£的一个法向量〃=(x,y,z),贝卜
-yfQ,X+>/2z=0
取x=l,则y=-l,z=l,所以〃=(1,—1,1).
又二|研|"cos<BP,n>,
0x1+(—30)x(—l)+0xl
____2y/30
所以cos<BP,n>=----
■+卜3夜7+(亚『x/G
分析知,直线P3与平面E4E所成角的正弦值为2甄.
15
【点睛】
本题考查线面平行的证明以及利用空间向量求解线面角问题,属于基础题
19.已知数列{q}满足4=1,an=2an_1+2H-1(/?>2),数列也}满足bn=an+2n+3.
(I)求证数列也}是等比数列;
(D)求数列{4}的前〃项和S,,.
【答案】(I)见证明;(H)S„=3x2n+1-n2-4n-6
【解析】
【分析】
(I)利用等比数列的定义结合。,,一1=2。,1+2〃-1(〃22)得出数列也}是等比数列
(U)数列{〃“}是"等比-等差”的类型,利用分组求和即可得出前”项和S“.
【详解】
解:(I)当〃=1时,q=l,故a=6.
当〃22时,an=2an_i+2n-l,
则bn=u,n+2〃+3=2a+2〃-1+2〃+3=2(a“_j+2〃+1)=2[a“_]+2(n-1)+3])
b„=2%,
数列{,}是首项为6,公比为2的等比数列.
(n)由(I)得包=3x2",an=bn-2n-3=3x2"—2〃—3,
;.S.=3(2+2?++2")-2(l+2++n)-3n=3.£t|j_/7(n+1),3n
.-.5„=3x2,,+l-n2-4n-6.
【点睛】
b
(i)证明数列{2}是等比数列可利用定义法广=%(q?0)得出
(H)采用分组求和:把一个数列分成几个可以直接求和的数列.
1r22
20.已知离心率为一的椭圆M:J+4v=1(〃>。>0)经过点
2a2b2
(1)求椭圆M的方程;
(2)荐椭圆M的右焦点为F,过点尸的直线AC与椭圆"分别交于A,8,若直线D4、DC、08的斜
率成等差数列,请问AOCT的面积SA℃F是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由.
2.,2fl
【答案】(1)二r+匕=1;(2)是,-
434
【解析】
【分析】
⑴根据e=£=1及”2=〃+可得访=34?,再将点0m代入椭圆的方程与4〃=3a2联立解出
a2<2;
a2,b2,即可求出椭圆的方程;
(2)可设AC所在直线的方程为y=&(x-D,A。],%),B(x2,y2),-1)),将直线AC的方程
与椭圆的方程联立,用根与系数的关系求出入|+%,%入2,然后将直线D4、DB、。。的斜率人、卜、卜
分别用小马/表示,利用匕+&=2%可求出。=4,从而可确定点C恒在一条直线x=4上,结合图形
即可求出ADCF的面积S&DCF.
【详解】
111
⑴因为椭圆的离心率为不,所以e=c—=:,即c=—
2a22
又。2=从+。2,所以4〃=3a2,①
1Q
因为点在椭圆上,所以/=1,②
/=4丫22
由①②解得,2,所以椭圆C的方程为三+匕=1.
〃=343
⑴可知c=l,F(l,o),可设AC所在直线的方程为y=&(x-1),
y=A:(x-1)
由</2,得(3+4女2)/一诙2^+4伏2-3)=0,
—+—=1
143
设4百,y),则%+々=著>,砧=朱仁3)
3+4匕-3+4仆
设直线D4、DB、0c的斜率分别为占、月、勺,
因为A,8,F三点共线,所以左"=心下=左,即』7=上彳=女,
-1X2-1
所以
33
必一5%一5%v3f11'—2k3.1+/_2_?k]
k\1+k?=-+-=——+—+2xx-(x+x)+l'
’%一1x2-lXj-1x2-l21项一1x2-l)/中23十刈十1
&=--------
t-\
因为直线D4、DC、DB的斜率成等差数列,所以《+&=2&,
即(2左一1)«—1)=2左。-1)一3,化简得f=4,即点C恒在一条直线x=4上,
3
又因为直线。/方程为x=l,且|。/|=己,
2
139
所以SSDCI,是定值SgcF=5X]X3=a.
【点睛】
本题主要考查椭圆的方程,直线与椭圆的位置关系及椭圆中的定值问题,属于中档题.
x=2+2cosa
21.在平面直角坐标系xOy中,曲线C的参数方程为.(。为参数).以坐标原点。为极
y=2sina
点,X轴正半轴为极轴建立极坐标系,直线/的极坐标方程为Qsin(8+7)=9.
(1)求曲线。的普通方程和直线/的直角坐标方程;
(2)设点若直线/与曲线C相交于A、B两点,求|儿伍|+|加却的值
【答案】(1)C的普通方程为(x—2y+y2=4,/的直角坐标方程为x+y=l;(2)3亚.
【解析】
【分析】
(1)在曲线C的参数方程中消去参数。可得出曲线C的普通方程,利用两角和的正弦公式以及
Qcos0—x
■可将直线I的极坐标方程化为普通方程;
psmO=y
L_V2
A-----2-T
(2)设直线/的参数方程为(/为参数),并设点A、8所对应的参数分别为:、t,利用
1&2
V=14---1
V2
韦达定理可求得+1肱=同+卜21的值.
【详解】
=2+2cosa
(1)由《小.,得%—2=2cosa,y=2sina,
y=2sma
曲线C的普通方程为(X—2)2+V=4,
由即(吒n)考,
得。sin夕+QCOS6=1,.•.直线/的直角坐标方程为x+y=1;
4
_血t
2
(2)设直线/的参数方程为c为参数),
y=14---1
2
代入(x—2)2+丁=4,得/+3"+1=0,则A=18—4=14>0,
设A、8两点对应参数分别为4、与,."+»2=-30<0,邛2=1>°,
"<o,f2<0,|A£4|+1=I?!I+|r21=|r,+r2|=3V2.
【点睛】
本题考查了参数方程、极坐标方程与普通方程之间的转化,同时也考查了直线参数方程几何意义的应用,
考查计算能力,属于中等题.
22.2019年是五四运动100周年.五四运动以来的100年,是中国青年一代又一代接续奋斗、凯歌前行的
100年,是中口青年用青春之我创造青春之中国、青春之民族的100年.为继承和发扬五四精神在青年节到
来之际,学校组织“五四运动100周年"知识竞赛,竞赛的一个环节由10道题目组成,其中6道A类题、4
道B类题,参赛者需从10道题目中随机抽取3道作答,现有甲同学参加该环节的比赛.
(1)求甲同学至少抽到2道B类题的概率;
23
(2)若甲同学答对每道A类题的概率都是一,答对每道B类题的概率都是-,且各题答对与否相互独立.
35
现已知甲同学恰好抽中2道A类题和1道B类题,用X表示甲同学答对题目的个数,求随机变量X的分
布列和数学期望.
129
【答案】(1)(2)分布列见解析,期望为一.
315
【解析】
【分析】
(1)甲同学至少抽到2道B类题包含两个事件:一个抽到2道B类题,一个是抽到3个B类题,计算出
抽法数后可求得概率;
(2)X的所有可能值分别为04,2,3,依次计算概率得分布列,再由期望公式计算期望.
【详解】
(1)令“甲同学至少抽到2道B类题”为事件A,则抽到2道B类题有C:C;种取法,抽到3道B类题有C:
种取法,
C~Cl+Cl_40_1
P(A)--120-3
(2)X的所有可能值分别为04,2,3,
P(X=0)=(-)2x-=—,P(X=1)=C'
3545-33533545
P(x=2)=守*P(X=3)=守.|吟
X的分布列为:
X0123
21144
P
4545915
2114429
E(X)=0x—+lx—+2x-+3x—=—
454591515
【点睛】
本题考查古典概型,考查随机变量的概率分布列和数学期望.解题关键是掌握相互独立事件同时发生的概
率计算公式.
23.已知椭圆C:5+y2=i的右顶点为A,点尸在》轴上,线段AP与椭圆C的交点8在第一象限,过
点B的直线/与椭圆C相切,且直线/交x轴于M.设过点A且平行于直线/的直线交轴于点Q.
(I)当B为线段AP的中点时,求直线的方程;
(H)记MPQ的面积为S1,AOMB的面积为邑,求S1+S2的最小值.
【答案】(I)直线AB的方程为丫=一半卜一血)(口)0
【解析】
【分析】
(1)设点P(0,%)(%>0),利用中点坐标公式表示点B,并代入椭圆方程解得y0,从而求出直线AB的
方程;(2)设直线/的方程为:y=Ax+m(Z:<0,m^0),表示点M,然后联立方程,利用相
切得出机2=2父+1,然后求出切点再设出设直线A。的方程,求出点。(0,-亚力,利
\mm)')
用AB两点坐标,求出直线的方程,从而求出一|,最后利用以上已求点的坐标表示面
I\]2k+m7
积,根据基本不等式求最值即可.
【详解】
解:(I)由椭圆C《+y2=[,可得:A(右,0)
由题意:设点P(0,%)(%>。),当B为Q4的中点时,可得:/=*
代入椭圆方程,可得:%=立所以:B
82(唐2£2)
所以^AB~--「2---~—故直线AB的方程为y=-^~(x一五、.
避—近22V
2
(H)由题意,直线/的斜率存在且不为0,
故设直线/的方程为:+制攵<0,加。0)
令y=o,得:X=子,所以:
联立:“2-2,消3,整理得:(2K+l)x~+4ZT?IX+2加~—2=0.
X2+2/-2=0')
因为直线/与椭圆相切,所以△=16/加2-4(2-+1)(2加2-2)=0.
即nr-2k2+1.
、门人/、-2km-2km1
设BCwJ,则菁=罚=k’y=t3+加=灯二,
又直线AQ//直线/,所以设直线AQ的方程为:y=Z(x—血).
令x=0,得y=-6k,所以:.
]_
因为原8=---=----]-j=r->
-2k_—2k—\2,m
m
]卜-研
所以直线AB的方程为:y—2k—\H)n
1(1
令x=o,得尸方无一,所以:P0,-/=——
\!2k+mIy/2k+m)
2
所以|PQ|=五:=2k2+Okm+lm+\l2km
0k+m
又因为S|=;|PQ|同=;网且=网.
22m
S2=*M|加一〃11
km
所以,+52=同+由22,;(当且仅当网=由,即上=-。时等号成立)
所以(S1+S2L=VL
【点睛】
本小题主要考查直线和椭圆的位置关系,考查直线方程以及求椭圆中的最值问题,最值问题一般是把目标
式求出,结合目标式特点选用合适的方法求解,侧重考查数学运算的核心素养,本题利用了基本不等式求
最小值的方法,运算量较大,属于难题.
2019-2020学年高考数学模拟试卷
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。
22
1.已知斜率为-2的直线与双曲线=—==1(。>0,匕>0)交于两点,若加(/,为)为线段
a
中点且勺w=-4(。为坐标原点),则双曲线C的离心率为()
A.逐B.3C.&D.
4
【答案】B
【解析】
【分析】
设A(玉,%),5(%,%),代入双曲线方程相减可得到直线AB的斜率与中点坐标之间的关系,从而得到a,b
的等式,求出离心率.
【详解】
22
A._2L=1
a2b2
设A&,弘),5(々,当),则<
22
强—涯=1
a2h2
两式相减得(…竺)_、+)*—%)=°,
cTb一
如k-飞一—f―1/(%花++々%)一/%N(141]厂一2,,O.Uy-
故选:B.
【点睛】
本题考查求双曲线的离心率,解题方法是点差法,即出现双曲线的弦中点坐标时,可设弦两端点坐标代入
双曲线方程相减后得出弦所在直线斜率与中点坐标之间的关系.
22
2.已知双曲线亍一点=1(b>0)的渐近线方程为JJx±y=O,则6=()
A.2百B.73D.4百
【答案】A
【解析】
【分析】
22〃
根据双曲线方程三-与=1(b>0),确定焦点位置,再根据渐近线方程氐±y=0得到2=6求解.
4b~a
【详解】
22
因为双曲线匕一与=1(力>0),
4b2
所以a=2,又因为渐近线方程为氐土y=(),
所以2=2=G,
a2
所以小=2也.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查双曲线的几何性质,还考查了运算求解的能力,属于基础题.
x+2y-2>0
3.已知实数x,),满足约束条件<x—2y+2N0,则f+产的取值范围是()
x<2
A.---,2^2B.—,8C.—,8D.[1,8]
L」J。」
【答案】B
【解析】
【分析】
画出可行域,根据可行域上的点到原点距离,求得f+),2的取值范围.
【详解】
由约束条件作出可行域是由4(2,0),8(0,1),c(2,2)三点所围成的三角形及其内部,如图中阴影部分,
而f+尸可理解为可行域内的点到原点距离的平方,显然原点到AB所在的直线X+2y-2=0的距离是
可行域内的点到原点距离的最小值,此时/+9=。。2=(史0]=9,点C到原点的距离是可行
域内的点到原点距离的最大值,此时1+)2=22+22=8.所以9+,2的取值范围是*8.
故选:B
【点睛】
本小题考查线性规划
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