资源描述
学科:数学
专题:数学思想方法经典精讲(上)
题1:推断下列函数的奇偶性:
(1)f(x)=;(2)f(x)=- (a>0,且a≠1).
题2:已知,函数.
(1)若函数在区间内是减函数,求实数的取值范围;
(2)求函数在区间上的最小值;
(3)对(2)中的,若关于的方程有两个不相等的实数解,求实数的取值范围.
题3:已知椭圆C的左,右焦点坐标分别为,离心率是。椭圆C的左,右顶点分别记为A,B。点S是椭圆C上位于轴上方的动点,直线AS,BS与直线分别交于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:的面积为。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,
试求:(1)点关于直线的对称点坐标;
(2)直线关于直线对称的直线的方程;
(3)直线关于点的对称直线方程.
题6:设为椭圆 的两个焦点,P为椭圆上的一点,已知,是一个直角三角形的三个顶点,且,求的值.
题7:已知直线交抛物线于相异的两点,过两点分别作抛物线的切线,设两切线交于点。(1)若,求直线的方程;(2)若,求的面积的最大值。
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-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.
课后练习详解
题1:答案:偶函数;奇函数.
详解:(1)∵f(x)=>0,∴ f(x)不行能是奇函数.由f(x)的定义域是(-∞,+∞),故考虑f(-x)-f(x)是否为零.f(-x)-f(x)=-=-=-=0.∴f(-x)=f(x).∴ f(x)=是偶函数.
(2)f(x)的定义域为R.∵f(x)=-=,f(-x)===-,∴ f(-x)=-f(x),∴ f(x)=-是奇函数.
题2:答案:;的取值范围是.
详解:(1)∵,∴.
∵函数在区间内是减函数,∴在上恒成立.
即在上恒成立,,∴.
故实数的取值范围为.
(2)∵,令得.
①若,则当时,,所以在区间上是增函数,
所以.
②若,即,则当时,,所以在区间上是增函数,所以.
③若,即,则当时,;当时,.
所以在区间上是减函数,在区间上是增函数.
所以.
④若,即,则当时,,所以在区间上是减函数.
所以.
综上所述,函数在区间的最小值
(3)由题意有两个不相等的实数解,
即(2)中函数的图像与直线有两个不同的交点.
而直线恒过定点,由右图知实数的取值范围是.
题3:答案:;;T的个数是2.
详解:(1)由于,且,所以
所以椭圆C的方程为
(2 ) 易知椭圆C的左,右顶点坐标为,直线AS的斜率明显存在,且
故可设直线AS的方程为,从而
由得
设,则,得
从而,即
又,故直线BS的方程为
由得,所以
故 又,所以
当且仅当时,即时等号成立 所以时,线段MN的长度取最小值
(3)由(2)知,当线段MN的长度取最小值时,
此时AS的方程为,,
所以,要使的面积为,
只需点T到直线AS的距离等于,
所以点T在平行于AS且与AS距离等于的直线上
设,则由,解得
当时,由得
由于,故直线与椭圆C有两个不同交点
时,由得
由于,故直线与椭圆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=, 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=,由=,得=,
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)-(-)=2,∴=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:;;。
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,则通常实行坐标转移法,其次对于对称轴(中心)是特殊直线,如:坐标轴、直线,实行特殊代换法,应娴熟把握.
(1)设点关于直线的对称点为,则线段的中点在对称轴上,且.
∴解之得:即坐标为.
(2)直线关于直线对称的直线为,则上任一点关于的对称点
肯定在直线上,反之也成立.由
得把代入方程并整理,得:即直线的方程为.
(3)设直线关于点的对称直线为,则直线上任一点关于点的对称点肯定在直线上,反之也成立.
由得将代入直线的方程得:.
∴直线的方程为.
题6:答案: 或2。
详解:由题意得 a=3,b=2,c= 5,(- 5,0),( 5,0).
当轴时,P的横坐标为 ,其纵坐标为,∴.
当时,设,则,3>m>0,由勾股定理可得
,即 ,解得 m=2 或 m=4(舍去),
故 .综上, 的值等于 或2.
题7:答案:y=x+1;4.
详解:(I)设,且,则,
∵,∴ ∴切线方程:,
两式联立且有,,可得
将y=kx+m代入得
由题可知且,
∴即M(2k,-m)
当M(2,-1)时,则2k=2,-m=-1∴k=1,m=1∴直线l的方程为y=x+1
(Ⅱ)∵
∴∵M到AB的距离为
∴△ABM面积
当k=0时,△ABM面积的最大值为4.
题8:详解:如图,设直线MN切圆于N,则动点M组成的集合是:P={M||MN|=λ|MQ|},(λ>0为常数)
由于圆的半径|ON|=1,所以|MN|2=|MO|2-|ON|2=|MO|2-1
设点M的坐标为(x,y),则
整理得(λ2-1)(x2+y2)-4λ2x+(1+4λ2)=0
当λ=1时,方程化为x=,它表示一条直线,该直线与x轴垂直,交x轴于点(,0);
当λ≠1时,方程化为(x-)2+y2=它表示圆心在(,0),半径为的圆。
题9:答案:y2=4x
详解:(1)依题意,曲线M是以点P为焦点,直线l为准线的抛物线,所以曲线M的方程为y2=4x,如下图.
(2)①由题意得,直线AB的方程为y=-(x-1).
消去y,得3x2-10x+3=0.
解得A(,),B(3,-2),
若△ABC能为正三角形,
设C(-1,y),则|AC|=|AB|=|BC|,
(+1)2+(-y)2=(3-)2+(2+)2, ①
(3+1)2+(2+y)2=(3-)2+(2+)2. ②
解得y=-.
但y=-不符合(1),所以①②组成的方程组无解.因此直线l上不存在点C使△ABC是正三角形.
②设C(-1,y)使△ABC成钝角三角形,由
y=-(x-1),
x=-1, 得y=2,
即当点C的坐标为(-1,2)时,A、B、C三点共线,故y≠2.
又|AC|2=(-1-)2+(y-)2=-+y2,|BC|2=(3+1)2+(y+2)2=28+4y+y2,|AB|2=()2=.
当|BC|2>|AC|2+|AB|2,即28+4y+y2>-y+y2+,
即y>时,∠CAB为钝角.当|AC|2>|BC|2+|AB|2,
即-y+y2>28+4y+y2+,
即y<-时,∠CBA为钝角.
又|AB|2>|AC|2+|BC|2,即>-+y2+28+4y+y2,即
y2+y+<0,(y+)2<0.
该不等式无解,所以∠ACB不行能为钝角.
因此,当△ABC为钝角三角形时,点C的纵坐标y的取值范围是
y<-或y>(y≠2).
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