在平面直角坐标系中,点、,动点满足.
⑴求点的轨迹的方程.⑵若直线与轨迹相交于、两点,直线与轨迹相交于、两点,顺次连接、、、得到的四边形是菱形,求.
知识点:5.平面向量
⑴设,则,,,因为,所以……4分,化简整理得点的轨迹的方程为.
⑵设、,由的对称性,得、,因为是菱形,所以,,即……9分,由得……10分,,
检验知,此时……13分,所以
已知数列的前项和为,,,.
⑴求的通项公式.⑵证明:对,.
知识点:3.数列
⑴依题意,,……1分,
所以是首项为、公比为的等比数列……3分,所以,.
⑵对,……7分,,所以,
……9分,所以
……10分,两式相减,整理得
…11分,…13分,.
已知,,,是常数.⑴求曲线在点处的切线.⑵是否存在常数,使也是曲线的一条切线.若存在,求的值;若不存在,简要说明理由.⑶设,讨论函数的单调性.
知识点:2.函数概念与基本初等函数Ⅰ
⑴,,……1分,所以直线的方程为。
⑵设在处的切线为,则有……4分,解得,即,当时,是曲线在点的切线.
⑶.
当,时,……7分,在单调递增;
当时,……9分,在单调递增,在单调减少;
当时,解得,,在和单调递增,在单调减少;
当时,解得,(舍去)……13分,在单调递增,在单调减少.
已知点C(1,0),点A、B是⊙O:上任意两个不同的点,
且满足,设P为弦AB的中点,
(1)求点P的轨迹T的方程;
(2)试探究在轨迹T上是否存在这样的点:它到直线的距离恰好
等于到点C的距离?若存在,求出这样的点的坐标;若不存在,说明理由.
知识点:10.圆锥曲线与方程
解:(1)法一:连结CP,由,知AC⊥BC
∴|CP|=|AP|=|BP|=,由垂径定理知
即
设点P(x,y),有,化简,得到
法二:设A,B,P,
根据题意,知,,
∴
故……①
又,有
∴,故
代入①式,得到化简,得到
(2)根据抛物线的定义,到直线的距离等于到点C(1,0)的距离的点都在抛物线
上,其中,∴,故抛物线方程为
由方程组得,解得
由于,故取,此时,
故满足条件的点存在的,其坐标为和
已知数列和满足,,.
(1)求数列的通项公式;(2)设,求使得对一切都成立的最小正整数;(3)设数列的前和为,,试比较与的大小.
知识点:3.数列
解:(1)由得代入得,
整理得,∵否则,与矛盾,从而得,
∵ ∴数列是首项为1,公差为1的等差数列,∴,即.
(2)∵==
∴===
∴要使对一切都成立, 必须并且只须满足≤,即m≥5,
∴满足要求的最小正整数为5.-
(3)∵
∴=
=-
又∵
==
∴.
设函数.(1)若,求函数的极值;(2)若是函数的一个极值点,试求出关于的关系式(用表示),并确定的单调区间;(3)在(2)的条件下,设,函数.若存在使得成立,求的取值范围.
知识点:2.函数概念与基本初等函数Ⅰ
解:(1)∵
当时,,则-
令得,∵ ∴,解得-
∵当时,,当时,当时
∴当时,函数有极大值,,
当时,函数有极小值,
(2)由(1)知
∵是函数的一个极值点 ∴
即,解得
则=
令,得或,∵是极值点,∴,即
当即时,由得或
由得
当即时,由得或
由得
综上可知:当时,单调递增区间为和,递减区间为
当时,单调递增区间为和,递减区间为
(3)由(2)知,当a>0时,在区间(0,1)上的单调递减,在区间(1,4)上单调递增,
∴函数在区间上的最小值为
又∵,,
∴函数在区间[0,4]上的值域是,即-
又在区间[0,4]上是增函数,
且它在区间[0,4]上的值域是-
∵-==,
∴存在使得成立只须仅须
-<1.
在平面直角坐标系中,已知向量(),,动点的轨迹为T.(1)求轨迹T的方程,并说明该方程表示的曲线的形状;(2)当时,已知、,试探究是否存在这样的点: 是轨迹T内部的整点(平面内横、纵坐标均为整数的点称为整点),且△OEQ的面积?若存在,求出点Q的坐标,若不存在,说明理由.
知识点:5.平面向量
解:(1)∵∴,得即
当时,方程表示两条与x轴平行的直线;
当时,方程表示以原点为圆心,4为半径的圆;
当且时,方程表示椭圆;
当时,方程表示双曲线.
(2)由(1)知,当时,轨迹T的方程为:.
连结OE,易知轨迹T上有两个点A,B满足,
分别过A、B作直线OE的两条平行线、.
∵同底等高的两个三角形的面积相等
∴符合条件的点均在直线、上. -
∵ ∴直线、的方程分别为:、
设点()∵在轨迹T内,∴
分别解与 得与
∵∴为偶数,在上,对应的
在上,对应的-
∴满足条件的点存在,共有6个,它们的坐标分别为:.
已知曲线:,数列的首项,且当时,点恒在曲线上,数列满足.(1)试判断数列是否是等差数列?并说明理由;(2)求数列和的通项公式;(3)设数列满足,试比较数列的前n项和与2的大小.
知识点:10.圆锥曲线与方程
解:(1)∵当时,点恒在曲线上,∴-
由得,当时,
---
∴数列是公差为的等差数列.------------------------
(2)∵=4,∴,∴-
由得----------------------------------
(3)∵ ∴=--------------
∴-----14分
设函数。(1)当时,求函数在上的最大值;
(2)记函数,若函数有零点,求的取值范围.
知识点:2.函数概念与基本初等函数Ⅰ
解:(1)当时,=
∴当时, ---
当时,=
∵函数在上单调递增 ∴--------
由得又
∴当时,,当时,.-
(2)函数有零点即方程有解,即有解
令 当时
∵,∴函数在上是增函数,∴,
当时,
∵------
∴函数在上是减函数,∴---------
∴方程有解时,即函数有零点时
如图所示,椭圆的离心率为,且A(0,1)是椭圆C的顶点。
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点A作斜率为1的直线,设以椭圆C的右焦点F为抛物线的焦点,若点M为抛物线E上任意一点,求点M到直线距离的最小值。
知识点:10.圆锥曲线与方程
解:(1)由题意可知,
,即
所以椭圆C的方程为:
(2)方法一:由(1)可求得椭圆C的坐标F(1,0)
抛物线E的方程为:,而直线的方程为
设动点M为,则点M到直线的距离为
即抛物线E上的点到直线距离的最小值为
方法二:由(1)可求得椭圆C的右焦点坐标F(1,0)
抛物线E的方程为:,而直线的方程为
可设与直线平行且抛物线E相切的直线方程为:
由可得: 9分,
解得: 直线方程为:
抛物线上的点到直线的距离的最小值等于直线与的距离:
已知是的导函数,,且函数的图象过点(0,-2)。(1)求函数的表达式;(2)设在点处的切线与轴垂直,求的极大值。
知识点:11.导数及其应用
解:(1)由已知得 2分
又, 4分, 5分,
(2)
又,由
,
由,解得;由,解得
则的单调增区间是,单调递减区间是
故极大值为
极小值为
设,方程有唯一解,已知,且
(1)求数列的通项公式;(2)若,求和;(3)问:是否存在最小整数,使得对任意,有成立,若存在,求出的值;若不存在,说明理由。
知识点:3.数列
解:(1)因为方程有唯一解,可求从而得到
,,
又由已知
数列是首项为,公差为的等差数列 4分,故
所以数列的通项公式为
(2)将代入可求得
(3)恒成立,只要即可,
而 ,即要,
故存在最小的正整数
已知椭圆:的面积为,且包含于平面区域内,向内随机投一点Q,点Q落在椭圆内的概率为.(Ⅰ)试求椭圆的方程;(Ⅱ)若斜率为的直线与椭圆交于、两点,点为椭圆上一点,记直线的斜率为,直线的斜率为,试问:是否为定值?请证明你的结论.
知识点:1.椭圆
(Ⅰ)平面区域是一个矩形区域,
如图所示. 依题意及几何概型,可得,
即 .因为 ,
所以, . 所以,椭圆的方程为
(Ⅱ)设直线的方程为:,
联立直线的方程与椭圆方程得:
(1)代入(2)得:
化简得:………(3)
当时,即,
也即,时,直线与椭圆有两交点, 由韦达定理得:,
所以,,
则
,所以,为定值。
已知数列满足:,且对任意N*都有.
(Ⅰ)求,的值;(Ⅱ)求数列的通项公式;(Ⅲ)证明:=(N*).
知识点:3.数列
解:(Ⅰ)由已知,得,得
(Ⅱ)当时,①
②
①-②得: ,
∴ 数列皆为等差数列,∴
综上, , .
(Ⅲ)
,,∴等式成立。
已知函数.(Ⅰ)判断函数的奇偶性;(Ⅱ)求函数的单调区间;(Ⅲ)若关于的方程有实数解,求实数的取值范围.
知识点:2.函数概念与基本初等函数Ⅰ
解:(Ⅰ)函数的定义域为{且}
,∴为偶函数
(Ⅱ)当时,
若,则,递减;若, 则,递增.
再由是偶函数,得的
递增区间是和;递减区间是和.
(Ⅲ)方法一:要使方程有实数解,即要使函数的图像与直线有交点.
函数的图象如图.…………………
先求当直线与的图象相切时的值.
当时,
设切点为,则切线方程为
,将代入,得
即 (*)
显然,满足(*)而当时,,当 时,
∴(*)有唯一解 此时
再由对称性,时,也与的图象相切,…
∴若方程有实数解,则实数的取值范围是(-∞,-1]∪[1,+∞).
方法二:由,得:
令,当,,显然
时,,,时,,,∴时,
又,为奇函数∴时,
∴的值域为(-∞,-1]∪[1,+∞) ……
∴若方程有实数解,则实数的取值范围是(-∞,-1]∪[1,+∞).
已知中心在原点,长轴在x轴上的椭圆的一个顶点是点,离心率为 ,左、右焦点分别为F1和F2 。 (1)求椭圆方程;(2)点M在椭圆上,求⊿MF1F2面积的最大值;(3)试探究椭圆上是否存在一点P,使,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由。
知识点:10.圆锥曲线与方程
解:(Ⅰ)设椭圆方程为.由已知,,,
. 解得 ,∴所求椭圆方程为
(Ⅱ)令 ,则
∵,故的最大值为-
∴当时,的最大值为。
(Ⅲ)假设存在一点P, 使,∴,
∴⊿PF1F2为直角三角形,∴ ① ---
又∵ ② -------
∴②2-①,得 ∴ --------
即=5,但由(1)得最大值为,故矛盾,∴不存在一点P, 使
已知数列的前n项和是,且满足(1)求数列的通项公式;(2)若数列满足,求数列的前n项和Tn ;
知识点:3.数列
解:(Ⅰ)由得,
当 ,
,是以2为公比的等比数列
令n=1得的通项公式是
(Ⅱ)由 --
,
相减得:-
已知函数.()(1)当时,求在区间[1,e]上的最大值和最小值;(2)若在区间(1,+∞)上,函数的图象恒在直线下方,求的取值范围.
知识点:2.函数概念与基本初等函数Ⅰ
解:(Ⅰ)当时,,;
对于[1,e],有, ----3分 ∴在区间[1,e]上为增函数,-
∴ -----5分,.
(Ⅱ)令,
在区间(1,+∞)上,函数的图象恒在直线下方
等价于在区间(1,+∞)上恒成立 , ---
∵-----
① 若,令,得,, ---
当,即时,在(,+∞)上有,此时在区间(,+∞)上是增函数,
,∈(,+∞),不合题意;
当,即时,同理可知,在区间(1,+∞)上是增函数,
,有∈(,+∞),也不合题意;
② 若,则有,此时在区间(1,+∞)上恒有,
从而在区间(1,+∞)上是减函数; -----
要使在此区间上恒成立,只须满足,--13分由此求得的范围是[,]. 综上述,的取值范围是[,].
已知数列的前项和为,且,.(1)求的值; (2)求数列的通项公式;[来源:学§科§网Z§X§X§K](3)设,求数列的前项和.
知识点:3.数列
解:(1)∵,∴, ,,
(2)∵,∴,∴,
又,∴数列自第项起是公比为的等比数列,∴,
(3)∵,∴, ……………
∴, ①
② …
①-②得
=
∴. …………………………来源:Zxxk.Com]
设函数,其中为常数.(1)证明:对任意,的图象恒过定点;(2)当时,判断函数是否存在极值?若存在,证明你的结论并求出所有极值;若不存在,说明理由.
知识点:2.函数概念与基本初等函数Ⅰ
解:(1)令,得,且,[来源:学。科。网] 所以的图象恒过定点;
(2)当时,,,
经观察得有根令,
当时,,即在上是单调递增函数.所以有唯一根.
当时,,在上是减函数;
当时,,在上是增函数.…
所以是的唯一极小值点.极小值是. …
已知抛物线的方程为 ,圆的方程为,直线
()是、的公切线.是的焦点.(1)求与的值;(2)设是上的一动点,以为切点的的切线交轴于点,设,证明:点在一定直线上.
知识点:3.抛物线
解:(1)由已知,圆: 的圆心为,半径.
由题设圆心到直线的距离. ……………
即,解得(舍去). …………………
设与抛物线的相切点为,又,得,.
代入直线方程得:,∴所以,.
(2)由(1)知抛物线方程为,焦点.
设,由(1)知以为切点的切线的方程为.
令,得切线交轴的点坐标为
所以,,∴
因为是定点,所以点在定直线上.
某地有三个村庄,分别位于等腰直角三角形ABC的三个顶点处,已知AB=AC=6km,现计划在BC边的高AO上一点P处建造一个变电站. 记P到三个村庄的距离之和为y.
(1)设,把y表示成的函数关系式;
(2)变电站建于何处时,它到三个小区的距离之和最小?
知识点:14.函数的应用问题
【解】(1)在中,所以=OA=.所以由题意知. …
所以点P到A、B、C的距离之和为.
故所求函数关系式为. …………………
(2)由(1)得,令即,又,从而. .
当时,;当时, .
所以当时,取得最小值, ………
此时(km),即点P在OA上距O点km处.
变电站建于距O点km处时,它到三个小区的距离之和最小. ………
已知椭圆的离心率为,过右顶点A的直线l与椭圆C相交于A、B两点,且. (1)求椭圆C和直线l的方程;(2)记曲线C在直线l下方的部分与线段AB所围成的平面区域(含边界)为D.若曲线与D有公共点,试求实数m的最小值.
知识点:1.椭圆
【解】(1)由离心率,得,即. ① ………
又点在椭圆上,即. ② …………
解 ①②得,
故所求椭圆方程为. …………
由得直线l的方程为. …
(2)曲线,即圆,其圆心坐标为,半径,表示圆心在直线上,半径为的动圆. ………………… 10分
由于要求实数m的最小值,由图可知,只须考虑的情形.
设与直线l相切于点T,则由,得,…
当时,过点与直线l垂直的直线的方程为,解方程组
得.…………
因为区域D内的点的横坐标的最小值与最大值分别为, 所以切点,由图可知当过点B时,m取得最小值,即,解得. …………
已知二次函数g(x)对任意实数x都满足,且.令
.
(1)求 g(x)的表达式; (2)若使成立,求实数m的取值范围;
(3)设,,证明:对,恒有
知识点:2.函数概念与基本初等函数Ⅰ
【解】 (1)设,于是所以
又,则.所以. …………
(2)
当m>0时,由对数函数性质,f(x)的值域为R;
当m=0时,对,恒成立; ………
当m<0时,由,列表:
x |
|
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
减 |
极小 |
增 |
所以若,恒成立,则实数m的取值范围是.
故使成立,实数m的取值范围.………
(3)因为对,所以在内单调递减.
于是
……
记,则
由于卫生的要求游泳池要经常换水(进一些干净的水同时放掉一些脏水), 游泳池的水深经常变化,已知泰州某浴场的水深(米)是时间,(单位小时)的函数,记作,下表是某日各时的水深数据
t(时)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
y(米)
2 5
2 0
15
20
249
2
151
199
2 5
经长期观测的曲线可近似地看成函数
(Ⅰ)根据以上数据,求出函数的最小正周期T,振幅A及函数表达式;
(Ⅱ)依据规定,当水深大于2米时才对游泳爱好者开放,请依据(1)的结论,判断一天内的上午8 00至晚上20 00之间,有多少时间可供游泳爱好者进行运动