得到.求证:的面积为定值, 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

已知点E、F的坐标分别是(-2,0)、(2,0),直线EP、FP相交于点P,且它们的斜率之积为
(1)求证:点P的轨迹在一个椭圆C上,并写出椭圆C的方程;
(2)设过原点O的直线AB交(1)中的椭圆C于点A、B,定点M的坐标为,试求△MAB面积的最大值,并求此时直线AB的斜率kAB
(3)反思(2)题的解答,当△MAB的面积取得最大值时,探索(2)题的结论中直线AB的斜率kAB和OM所在直线的斜率kOM之间的关系.由此推广到点M位置的一般情况或椭圆的一般情况(使第(2)题的结论成为推广后的一个特例),试提出一个猜想或设计一个问题,尝试研究解决.
[说明:本小题将根据你所提出的猜想或问题的质量分层评分].

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已知点E,F的坐标分别是(-2,0)、(2,0),直线EP,FP相交于点P,且它们的斜率之积为
(1)求证:点P的轨迹在椭圆上;
(2)设过原点O的直线AB交(1)题中的椭圆C于点A、B,定点M的坐标为,试求△MAB面积的最大值,并求此时直线AB的斜率kAB
(3)某同学由(2)题结论为特例作推广,得到如下猜想:
设点M(a,b)(ab≠0)为椭圆内一点,过椭圆C中心的直线AB与椭圆分别交于A、B两点.则当且仅当kOM=-kAB时,△MAB的面积取得最大值.
问:此猜想是否正确?若正确,试证明之;若不正确,请说明理由.

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已知点E、F的坐标分别是(-2,0)、(2,0),直线EP、FP相交于点P,且它们的斜率之积为-
1
4

(1)求证:点P的轨迹在一个椭圆C上,并写出椭圆C的方程;
(2)设过原点O的直线AB交(1)中的椭圆C于点A、B,定点M的坐标为(1,
1
2
)
,试求△MAB面积的最大值,并求此时直线AB的斜率kAB
(3)反思(2)题的解答,当△MAB的面积取得最大值时,探索(2)题的结论中直线AB的斜率kAB和OM所在直线的斜率kOM之间的关系.由此推广到点M位置的一般情况或椭圆的一般情况(使第(2)题的结论成为推广后的一个特例),试提出一个猜想或设计一个问题,尝试研究解决.
[说明:本小题将根据你所提出的猜想或问题的质量分层评分].

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如图,是△的重心,分别是边上的动点,且三点共线.

(1)设,将表示;

(2)设,证明:是定值;

(3)记△与△的面积分别为.求的取值范围.

(提示:

【解析】第一问中利用(1)

第二问中,由(1),得;①

另一方面,∵是△的重心,

不共线,∴由①、②,得

第三问中,

由点的定义知

时,时,.此时,均有

  时,.此时,均有

以下证明:,结合作差法得到。

解:(1)

(2)一方面,由(1),得;①

另一方面,∵是△的重心,

.  ②

不共线,∴由①、②,得 

解之,得,∴(定值).

(3)

由点的定义知

时,时,.此时,均有

  时,.此时,均有

以下证明:.(法一)由(2)知

,∴

,∴

的取值范围

 

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(本小题满分12分)

如图,在边长为4的菱形中,.点分别在边上,点与点不重合,.沿翻折到的位置,使平面⊥平面

(1)求证:⊥平面

(2)当取得最小值时,请解答以下问题:

(i)求四棱锥的体积;

(ii)若点满足= (),试探究:直线与平面所成角的大小是否一定大于?并说明理由.

 

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说明:

    一、本解答指出了每题要考查的主要知识和能力,并给出了一种或几种解法供参考,如果考生的解法与本解答不同,可根据试题的主要考查内容比照评分标准制定相应的评分细则.

    二、对计算题,当考生的解答在某一步出现错误时,如果后继部分的解答未改变该题的内容和难度,可视影响的程度决定后继部分的给分,但不得超过该部分正确解答应给分数的一半;如果后继部分的解答有较严重的错误,就不再给分.

    三、解答右端所注分数,表示考生正确做到这一步应得的累加分数.

    四、只给整数分数,选择题和填空题不给中间分.

一、选择题:本题考查基本知识和基本运算,每小题5分,满分50分.

1. B   2. C    3. B   4.C   5.D    6.A   7. B   8. A    9. C   10. C

二、填空题:本题考查基本知识和基本运算,每小题4分,满分20分.

11. 1       12. 6ec8aac122bd4f6e     13. 2       14. 6ec8aac122bd4f6e        15. ①③

三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.

16. 本题主要考查三角函数的倍角公式、两角和公式等基本知识,考查学生的运算求解能

力. 满分13分.

解:(Ⅰ)因为6ec8aac122bd4f6e

         两边同时平方得

     6ec8aac122bd4f6e.                      ………………………………………(4分)

     又6ec8aac122bd4f6e

     所以6ec8aac122bd4f6e.              ………………………………………(6分)

       (Ⅱ)因为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

             所以6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e.

             又6ec8aac122bd4f6e,知6ec8aac122bd4f6e.             …………………(9分)

            6ec8aac122bd4f6e

                  6ec8aac122bd4f6e

                  6ec8aac122bd4f6e.              ………………………………………(13分)

6ec8aac122bd4f6e17. 本题主要考查线线位置关系,二面角的求法等基本知识,考查空间想像能力,运算求解能力和推理论证能力. 满分13分.

解:(Ⅰ)证明:连结6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e侧棱6ec8aac122bd4f6e底面ABC,

6ec8aac122bd4f6e,又6ec8aac122bd4f6e.

6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e.

6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e .                    ………(3分)

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e四边形6ec8aac122bd4f6e为正方形,

6ec8aac122bd4f6e.

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e .

6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e.         …………(6分)

(Ⅱ)6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e.

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e平面6ec8aac122bd4f6e.

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e.

如图,以6ec8aac122bd4f6e为原点,建立空间直角坐标系6ec8aac122bd4f6e-xyz,设AP=x,则

6ec8aac122bd4f6e                6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e.

              知面6ec8aac122bd4f6e的一个法向量为6ec8aac122bd4f6e,           ……(9分)

设面6ec8aac122bd4f6e的一个法向量为6ec8aac122bd4f6e

              6ec8aac122bd4f6e ,6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e .

             由6ec8aac122bd4f6e   得6ec8aac122bd4f6e

             令6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e           ………(11分)

               依题意:6ec8aac122bd4f6e=6ec8aac122bd4f6e

               解得6ec8aac122bd4f6e(不合题意,舍去),6ec8aac122bd4f6e

              6ec8aac122bd4f6e时,二面角6ec8aac122bd4f6e的大小为6ec8aac122bd4f6e.   …………(13分)

18.本题主要考查数列与不等式等基本知识,考查运用数学知识分析问题与解决问题的能力,

考查应用意识. 满分13分.

    解:设第一年(今年)的汽车总量为6ec8aac122bd4f6e,第n年的汽车总量为6ec8aac122bd4f6e,则

        6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e.

数列6ec8aac122bd4f6e构成的首项为80000,公差为2000的等差数列,

        6ec8aac122bd4f6e.   ………………………(4分)

若洗车行A从今年开始经过n年可以收回购买净化设备的成本. 则(6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e-20000n≥900000,………………………(8分)

        整理得,6ec8aac122bd4f6e

        6ec8aac122bd4f6e

        因为6ec8aac122bd4f6e,所以 6ec8aac122bd4f6e.

答:至少要经过6年才能收回成本. …………………………………………(13分)

19.本题主要考查直线与抛物线的位置关系、等比数列求和等基本知识,考查运算求解能力和分析问题、解决问题的能力. 满分13分

解:(Ⅰ)依题意得:6ec8aac122bd4f6e,解得6ec8aac122bd4f6e.

所以抛物线方程为6ec8aac122bd4f6e . ………………………………………………(3分)

(Ⅱ)若6ec8aac122bd4f6e,即直线AB垂直于x轴,不防设6ec8aac122bd4f6e

             由6ec8aac122bd4f6e又由抛物线对称性可得:6ec8aac122bd4f6e.

   又6ec8aac122bd4f6e,得 6ec8aac122bd4f6e ,故S△ABD=6ec8aac122bd4f6e.   …………………………(4分)

6ec8aac122bd4f6e,设直线AB方程:6ec8aac122bd4f6e

由方程组6ec8aac122bd4f6e消去6ec8aac122bd4f6e得:6ec8aac122bd4f6e.(※)

依题意可知:6ec8aac122bd4f6e.

由已知得6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e.  ……………………………………(5分)

6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,整理得6ec8aac122bd4f6e.

所以6ec8aac122bd4f6e .     …………………………………………(6分)

6ec8aac122bd4f6e中点6ec8aac122bd4f6e

所以点6ec8aac122bd4f6e

依题意知6ec8aac122bd4f6e.  

又因为方程(※)中判别式6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e.

所以6ec8aac122bd4f6e ,又6ec8aac122bd4f6e

所以6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e为常数,故6ec8aac122bd4f6e的面积为定值.  …………………………………(9分)

(Ⅲ)依题意得:6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e…,6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e <6ec8aac122bd4f6e.       ………………………………(13分)

  注:本题第(Ⅱ)问另解,参照本标准给分;第(Ⅲ)问若用定积分证明,同样给分.

20. 本题主要考查函数的单调性、极值、最值、不等式等基本知识,考查运用导数研究函数

性质的方法,考查分类与整合及化归与转化等数学思想. 满分14分.

解:(Ⅰ)依题意,知6ec8aac122bd4f6e的定义域为6ec8aac122bd4f6e.

6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e.

6ec8aac122bd4f6e,解得6ec8aac122bd4f6e.

6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e;当6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e .

6ec8aac122bd4f6e

所以6ec8aac122bd4f6e的极小值为6ec8aac122bd4f6e,无极大值 . …………………………(3分)

(Ⅱ)6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e .  

6ec8aac122bd4f6e,解得6ec8aac122bd4f6e.     …………………………(4分)

6ec8aac122bd4f6e,令6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e;令6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

①当6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e.

②当6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e.

③当6ec8aac122bd4f6e时,得6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e.

综上所述,当6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e的递减区间为6ec8aac122bd4f6e,递增区间为6ec8aac122bd4f6e. 

6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e的递减区间为6ec8aac122bd4f6e;递增区间为6ec8aac122bd4f6e.

6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e递减区间为6ec8aac122bd4f6e.当6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e的递减区间为6ec8aac122bd4f6e,递增区间为6ec8aac122bd4f6e.  …………………………(9分)

(Ⅲ)当6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,知6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e . 6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e .

依题意得:6ec8aac122bd4f6e 对一切正整数成立.  ……………(11分)

6ec8aac122bd4f6e ,则6ec8aac122bd4f6e(当且仅当6ec8aac122bd4f6e时取等号).

6ec8aac122bd4f6e在区间6ec8aac122bd4f6e单调递增,得6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,又6ec8aac122bd4f6e为正整数,得6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e时,存在6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

对所有6ec8aac122bd4f6e满足条件.

所以,正整数6ec8aac122bd4f6e的最大值为32.     …………………………………(14分)

21. (1)本题主要考查矩阵乘法与变换等基本知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思

         想. 满分7分.

         解:PQ=6ec8aac122bd4f6e

             PQ矩阵表示的变换T:6ec8aac122bd4f6e满足条件

            6ec8aac122bd4f6e.

          所以6ec8aac122bd4f6e               ………………………(3分)

           直线6ec8aac122bd4f6e任取点6ec8aac122bd4f6e,则点6ec8aac122bd4f6e在直线6ec8aac122bd4f6e上,

           故6ec8aac122bd4f6e,又6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e

           所以6ec8aac122bd4f6e               ………………………………………(7分)

  

(2)本题主要考查直线极坐标方程和椭圆参数方程等基本知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想. 满分7分.

        解:由题意知直线和椭圆方程可化为:

            6ec8aac122bd4f6e,               ①

            6ec8aac122bd4f6e.                ②       …………………………(2分)

①②联立,消去6ec8aac122bd4f6e得:6ec8aac122bd4f6e,解得6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

设直线与椭圆交于A、B两点,则

6ec8aac122bd4f6e

         6ec8aac122bd4f6e

故所求的弦长为6ec8aac122bd4f6e.          &n


同步练习册答案