已知直线和参数方程为 ,是椭圆上任意一点.求点到直线的距离的最大值. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

已知直线和参数方程为 ,是椭圆上任意一点,求点到直线的距离的最大值.

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已知直线和参数方程为
x=4-2t
y=t-2
(t为参数),P是椭圆
x2
4
+y2=1
上任意一点,则点P到直线的距离的最大值为(  )
A、
2
10
5
B、
2
5
C、
2
5
5
D、
10
5

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已知直线和参数方程为(t为参数),P是椭圆上任意一点,则点P到直线的距离的最大值为( )
A.
B.
C.
D.

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已知直线和参数方程为数学公式(t为参数),P是椭圆数学公式上任意一点,则点P到直线的距离的最大值为


  1. A.
    数学公式
  2. B.
    数学公式
  3. C.
    数学公式
  4. D.
    数学公式

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选做题
A.选修4-2矩阵与变换
已知矩阵A=
.
12
-14
.
,向量
a
=
.
7
4
.

(Ⅰ)求A的特征值λ1、λ2和特征向量α1、α2;   (Ⅱ)计算A6α的值.
B.选修4-4坐标系与参数方程
已知直线l的参数方程为
x=4-2t
y=t-2
(t为参数),P是椭圆
x2
4
+y2=1
上任意一点,求点P到直线l的距离的最大值.

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一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共70分.

1.6ec8aac122bd4f6e 2.2i 3.(6ec8aac122bd4f6e)或(6ec8aac122bd4f6e) 4.16  5.a≥-8     6.64       7.(1)(3)(4)  8.6    9.  10.6ec8aac122bd4f6e  11.1      12.6ec8aac122bd4f6e   13.(-∞,1)

14.6ec8aac122bd4f6e,提示:设6ec8aac122bd4f6e,则6ec8aac122bd4f6e,故6ec8aac122bd4f6e为增函数,由ab,有6ec8aac122bd4f6e,也可以考虑特例,如f(x)=x2

二、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.

15.(1)6ec8aac122bd4f6e                     

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e                                          5分

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e                                                 

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e为等腰三角形.                                             8分

(2)由(I)知

6ec8aac122bd4f6e                        12分

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e                                                           14分

16.(1)由图形可知该四棱锥和底面ABCD是菱形,且有一角为,边长为2,

锥体高度为1。

设AC,BD和交点为O,连OE,OE为△DPB的中位线,

OE//PB,                                             3分

EO面EAC,PB面EAC内, PB//面AEC。          6分

(2)过O作OFPA垂足为F , 

在Rt△POA中,PO=1,AO=,PA=2,在Rt△POB中,PO=1,BO=1,PB=,   8分

过B作PA的垂线BF,垂足为F,连DF,由于△PAB≌△PAD,故DF⊥PA,DF∩BF=F,因此PA⊥面BDF.                                                  10分

在等腰三角形PAB中解得AF=,进而得PF=               

即当6ec8aac122bd4f6e时,PA面BDF,                       12分

此时F到平面BDC的距离FH=6ec8aac122bd4f6e

   6ec8aac122bd4f6e         14分

17.(1)6ec8aac122bd4f6e                     4分

椭圆方程为6ec8aac122bd4f6e                                7分

(2)6ec8aac122bd4f6e         10分

6ec8aac122bd4f6e=2       14分

所以P在DB延长线与椭圆交点处,Q在PA延长线与圆的交点处,得到最大值为6ec8aac122bd4f6e.  15分

18.(1)DM=,DN=6ec8aac122bd4f6e,MF=,EN=,                          4分

=EF=DM+DN-MF-EN=+6ec8aac122bd4f6e--

=6ec8aac122bd4f6e       (6ec8aac122bd4f6e)                                        7分

(2)“平板车要想顺利通过直角走廊”即对任意角(6ec8aac122bd4f6e),平板车的长度不能超过,即平板车的长度6ec8aac122bd4f6e;记6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e,有6ec8aac122bd4f6e=6ec8aac122bd4f6e

=6ec8aac122bd4f6e=6ec8aac122bd4f6e=,                                            10分

此后研究函数的最小值,方法很多;如换元(记6ec8aac122bd4f6e,则6ec8aac122bd4f6e)或直接求导,以确定函数在6ec8aac122bd4f6e上的单调性;当6ec8aac122bd4f6e时取得最小值6ec8aac122bd4f6e。                    15分

19. (1)点(n,)在直线y=x+上,∴=n+,即Sn=n2+n,

an=n+5.                                                                     3分

bn+2-2bn+1bn=0(nÎN*),∴bn+2bn+1 bn+1bn=…= b2b1

∴数列{bn}是等差数列,∵b3=11,它的前9项和为153,设公差为d,

则b1+2d=11,9b1+×d=153,解得b1=5,d=3.∴bn=3n+2.                  6分

(2)由(1)得,cn= = =(-),

Tn=b1+b2+b3+…+bn=(1-)+(-)+(-)+…+(-)

=(1-).                                                           9分

Tn=(1-)在nÎN*上是单调递增的,∴Tn的最小值为T1=.

∵不等式Tn>对一切nÎN*都成立,∴<.∴k<19.∴最大正整数k的值为18.11分

(3) nÎN*,f(n)==

当m为奇数时,m+15为偶数;当m为偶数时,m+15为奇数.

若f(m+15)=5f(m)成立,则有3(m+15)+2=5(m+5)(m为奇数)

或m+15+5=5(3m+2)(m为偶数).                                      13分

解得m=11.所以当m=11时,f(m+15)=5f(m).                             16分

20.(1)6ec8aac122bd4f6e.                                       2分

   当时,6ec8aac122bd4f6e,在6ec8aac122bd4f6e上单调递增;                     3分

   当时,6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e,在上单调递减;         

6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e,在6ec8aac122bd4f6e上单调递增.                 5分

综上所述,当时,的单调递增区间为6ec8aac122bd4f6e;当时,的单调递增区间为6ec8aac122bd4f6e,单调递减区间为.                                         6分

(2)充分性:a=1时,由(1)知,在x=1处有极小值也是最小值,

6ec8aac122bd4f6e。而在上单调递减,在6ec8aac122bd4f6e上单调递增,

6ec8aac122bd4f6e上由唯一的一个零点x=1.                               9分

必要性: =0在6ec8aac122bd4f6e上有唯一解,且a>0, 由(1)知,在x=a处有极小值也是最小值f(a), f(a)=0,即6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e,在上单调递增;当a>1时,6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e上单调递减。6ec8aac122bd4f6e, =0只有唯一解a=1.

=0在6ec8aac122bd4f6e上有唯一解时必有a=1.                           12分

综上:在a>0时, =0在6ec8aac122bd4f6e上有唯一解的充要条件是a=1.

(3)证明:∵1<x<2,∴6ec8aac122bd4f6e.

 令6ec8aac122bd4f6e,∴6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,14分

由(1)知,当a=1时,6ec8aac122bd4f6e,∴6ec8aac122bd4f6e,∴6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,∴F(x)在(1,2)上单调递增,∴6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e。∴6ec8aac122bd4f6e.             16分

 

附加题答案

1.解:如图,连结OC,因6ec8aac122bd4f6e,因此6ec8aac122bd4f6e,由于6ec8aac122bd4f6e,

6ec8aac122bd4f6e所以6ec8aac122bd4f6e,又6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e;      5分   

又因为6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e,那么6ec8aac122bd4f6e,

从而6ec8aac122bd4f6e,于是6ec8aac122bd4f6e。            10分   

2.解:设A=6ec8aac122bd4f6e,由题知6ec8aac122bd4f6e=,6ec8aac122bd4f6e=3 

6ec8aac122bd4f6e,                      5分

 ∴        ∴A=6ec8aac122bd4f6e       10分

3.解: 直线的参数方程为6ec8aac122bd4f6e为参数)故直线的普通方程为6ec8aac122bd4f6e  3分

   因为为椭圆6ec8aac122bd4f6e上任意点,故可设6ec8aac122bd4f6e其中6ec8aac122bd4f6e.

  因此点到直线的距离是6ec8aac122bd4f6e            7分

所以当6ec8aac122bd4f6e,时,取得最大值.                              10分 

4. 证(1)6ec8aac122bd4f6e 

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

∴| f(x1)-f(x2)|<| x1-x2|                       5分   

(2)6ec8aac122bd4f6e,∴f(a)+f(b) ≤

6ec8aac122bd4f6e    6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e                     10分

 5.解:(1)为实数,即6ec8aac122bd4f6e为实数,  ∴b=3            2分

又依题意,b可取1,2,3,4,5,6

故出现b=3的概率为

即事件“为实数”的概率为                                            5分

(2)由已知,6ec8aac122bd4f6e                           6分

可知,b的值只能取1、2、3                          

当b=1时, 6ec8aac122bd4f6e,即a可取1,2,3

当b=2时, 6ec8aac122bd4f6e,即a可取1,2,3

当b=3时, 6ec8aac122bd4f6e,即a可取2                

由上可知,共有7种情况下可使事件“6ec8aac122bd4f6e”成立                           9分

又a,b的取值情况共有36种

故事件“6ec8aac122bd4f6e”的概率为                                           10分

6.解:(1)∵A1B1C1-ABC为直三棱柱  ∴CC1⊥底面ABC  ∴CC1⊥BC

    ∵AC⊥CB   ∴BC⊥平面A1C1CA

6ec8aac122bd4f6e∴A1B与平面A1C1CA所成角的正切值6ec8aac122bd4f6e               3分

(2)分别延长AC,A1D交于G. 过C作CM⊥A1G 于M,连结BM

∵BC⊥平面ACC­1A1   ∴CM为BM在平面A1C1CA的内射影

∴BM⊥A1G    ∴∠CMB为二面角B―A1D―A的平面角

  平面A1C1CA中,C1C=CA=2,D为C1C的中点

∴CG=2,DC=1 在直角三角形CDG中,  

 6ec8aac122bd4f6e  6ec8aac122bd4f6e

即二面角B―A1D―A的平面角的正切值为     6分

(3)在线段AC上存在一点F,使得EF⊥平面A1BD .

其位置为AC中点,证明如下:

∵A1B1C1―ABC为直三棱柱 , ∴B1C1//BC

∵由(1)BC⊥平面A1C1CA,∴B1C1⊥平面A1C1CA

∵EF在平面A1C1CA内的射影为C1F ,F为AC中点 ∴C1F⊥A1D  ∴EF⊥A1D

同理可证EF⊥BD,         ∴EF⊥平面A1BD

∵E为定点,平面A1BD为定平面,点F唯一            10分

解法二:(1)同解法一                               3分

(2)∵A1B1C1―ABC为直三棱住   C1C=CB=CA=2 , AC⊥CB  D、E分别为C1C、B1C1的中点, 建立如图所示的坐标系得

C(0,0,0) B(2,0,0)  A(0,2,0)

C1(0,0,2)  B1(2,0,2)  A­1(0,2,2)

D(0,0,1)  E(1,0,2)

6ec8aac122bd4f6e  设平面A1BD的法向量为6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e 

平面ACC1A1­的法向量为=(1,0,0)  6ec8aac122bd4f6e

即二面角B―A1D―A的平面角的正切值为               6分

(3)在线段AC上存在一点F,设F(0,y,0)使得EF⊥平面A1BD

欲使EF⊥平面A1BD    由(2)知,当且仅当//

6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e  

∴存在唯一一点F(0,1,0)满足条件. 即点F为AC中点        10分

 

 


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