
?2021屆武漢市華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué)高三下學(xué)期5月高考押題卷
數(shù)學(xué)(理)試題
一、單選題
1.已知為的兩個(gè)不相等的非空子集,若,則下列結(jié)論中正確的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由,得到,結(jié)合集合間的關(guān)系,即可求解.
【詳解】根據(jù)集合的運(yùn)算,因?yàn)椋傻茫?br />
所以,所以.
故答案為:D.
2.已知拋物線上的點(diǎn)到該拋物線焦點(diǎn)的距離為,則( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】B
【分析】根據(jù)拋物線的定義,得到點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于到準(zhǔn)線的距離,得到,即可求解.
【詳解】由題意,拋物線的準(zhǔn)線方程為,
根據(jù)拋物線的定義,可得點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于到準(zhǔn)線的距離,
可得,解得
故選:B.
3.為了貫徹落實(shí)《中共中央國(guó)務(wù)院全面加強(qiáng)新時(shí)代大中小學(xué)勞動(dòng)教育的意見(jiàn)》的文件精神,某學(xué)校結(jié)合自身實(shí)際,推出了《植物栽培》《手工編織》《實(shí)用木工》《實(shí)用電工》《烹飪技術(shù)》五門校本勞動(dòng)選修課程,要求每個(gè)學(xué)生從中任選三門進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)生經(jīng)考核合格后方能獲得該學(xué)校榮譽(yù)畢業(yè)證,則甲?乙兩人的選課中僅有一門課程相同的概率為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先分析總的選課情況數(shù),然后再分析甲、乙兩人的選課中僅有一門課程相同的情況數(shù),然后兩者相除即可求解出對(duì)應(yīng)概率.
【詳解】甲、乙總的選課方法有:種,
甲、乙兩人的選課中僅有一門課程相同的選法有:種,
(先選一門相同的課程有種選法,若要保證僅有一門課程相同只需要其中一人從剩余門課程中選取門,另一人選取剩余的門課程即可,故有種選法)
所以概率為,
故選:C.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解答本題的關(guān)鍵在于分析兩人的選課僅有門相同的選法數(shù),可通過(guò)先確定相同的選課,然后再分析四門課程中如何做到兩人的選課不同,根據(jù)古典概型的概率計(jì)算方法完成求解.
4.已知是等比數(shù)列的前項(xiàng)和,若存在,滿足,則數(shù)列的公比為( )
A. B.2 C. D.3
【答案】B
【分析】根據(jù),解關(guān)于 的方程,注意還是的討論,代入公式即可求解.
【詳解】設(shè)數(shù)列的公比為,
若,則,與題中條件矛盾,
故
.
故選:B
【點(diǎn)睛】注意公式應(yīng)用的前提,以及題中沒(méi)有說(shuō)明 的取值時(shí),要考慮是否為1.
5.大氣壓強(qiáng),它的單位是“帕斯卡”(Pa,1Pa=1N/m2),大氣壓強(qiáng)(Pa)隨海拔高度(m)的變化規(guī)律是(m-1),是海平面大氣壓強(qiáng).已知在某高山兩處測(cè)得的大氣壓強(qiáng)分別為,,那么兩處的海拔高度的差約為( )
(參考數(shù)據(jù):)
A.550m B.1818m C.5500m D.8732m
【答案】C
【分析】根據(jù)以及指數(shù)的運(yùn)算即可求解.
【詳解】在某高山兩處海拔高度為,
所以,
所以,
所以(m).
故選:C
6.在平行四邊形中,,,,且,則.
A.5 B.6 C.7 D.10
【答案】D
【分析】建立坐標(biāo)系,求出各向量坐標(biāo),再計(jì)算數(shù)量積.
【詳解】如圖所示:
以A為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,則,,,
∵,∴,即,
∴,,
∴,
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了平面向量的數(shù)量積運(yùn)算,建立坐標(biāo)系可使計(jì)算較簡(jiǎn)單,屬于中檔題.
7.已知函數(shù),設(shè),則的大小關(guān)系為( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】判斷出奇偶性和單調(diào)性,得,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求最值得判斷的大小,構(gòu)造,利用導(dǎo)數(shù)求最值得,判斷的大小可得答案.
【詳解】,
,為偶函數(shù),
令,設(shè),
則,
因?yàn)椋?,,所以?br />
所以,所以在是增函數(shù),又為增函數(shù),
所以在上為增函數(shù),
所以,
由,得,
當(dāng)時(shí);當(dāng)時(shí),所以,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
所以,
故,即,
令,,
當(dāng)時(shí);當(dāng)時(shí),所以,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
綜上
故選:
【點(diǎn)睛】本題考查了比較大小的問(wèn)題,比較大小的方法有:
(1)根據(jù)單調(diào)性比較大??;
(2)作差法比較大?。?br />
(3)作商法比較大?。?br />
(4)中間量法比較大小.
8.斜率為的直線經(jīng)過(guò)雙曲線的左焦點(diǎn),交雙曲線于兩點(diǎn),為雙曲線的右焦點(diǎn)且,則雙曲線的漸近線方程為( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用點(diǎn)差法代入計(jì)算得,然后結(jié)合,可得,設(shè)直線的傾斜角為,則可得,從而得,即可得雙曲線的漸近線方程.
【詳解】設(shè)的中點(diǎn)為,設(shè),則,得,則,設(shè)直線的傾斜角為,又,所以,可得,所以直線的傾斜角為,則的斜率為,所以,所以雙曲線的漸近線方程為,
故選:
【點(diǎn)睛】一般在圓錐曲線中涉及中點(diǎn)弦的問(wèn)題通常采用點(diǎn)差法計(jì)算,根據(jù)中點(diǎn)的坐標(biāo)代入計(jì)算得與的關(guān)系.
9.已知復(fù)數(shù)為虛數(shù)單位,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.的虛部為 B.在復(fù)平面上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第二象限
C. D.
【答案】A
【分析】根據(jù)復(fù)數(shù)的概念,可判斷A錯(cuò)誤;根據(jù)復(fù)數(shù)的幾何意義,結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì),可判定正確;根據(jù)復(fù)數(shù)的運(yùn)算,可判定C、D正確.
【詳解】由題意,復(fù)數(shù),可得復(fù)數(shù)的虛部為,所以A錯(cuò)誤;
由復(fù)數(shù)在復(fù)平面內(nèi)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)為,
又由,所以復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第二象限,所以B正確;
由
,即,所以C正確;
由,即,
所以D正確.
故選:A.
10.為慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年,A?B?C?D四個(gè)興趣小組舉行黨史知識(shí)競(jìng)賽,每個(gè)小組各派10名同學(xué)參賽,記錄每名同學(xué)失分(均為整數(shù))情況,若該組每名同學(xué)失分都不超過(guò)7分,則該組為“優(yōu)秀小組”,已知A?B?C?D四個(gè)小組成員失分?jǐn)?shù)據(jù)信息如下,則一定為“優(yōu)秀小組”的是( )
A.A組中位數(shù)為2,極差為8 B.B組平均數(shù)為2,眾數(shù)為2
C.C組平均數(shù)為1,方差大于0 D.D組平均數(shù)為2,方差為3
【答案】D
【分析】利用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)分別分析判斷每個(gè)選項(xiàng).
【詳解】對(duì),因?yàn)橹形粩?shù)為2,極差為8,故最大值大于7,故錯(cuò)誤;
對(duì),如失分?jǐn)?shù)據(jù)分別為,則滿足平均數(shù)為2,眾數(shù)為2,但不滿足每名同學(xué)失分都不超過(guò)7分,故B錯(cuò)誤;
對(duì),如失分?jǐn)?shù)據(jù)分別為,則滿足平均數(shù)為1,方差大于0,但不滿足每名同學(xué)失分都不超過(guò)7分,故C錯(cuò)誤;
對(duì),利用反證法,假設(shè)有一同學(xué)失分超過(guò)7分,則方差大于,與題設(shè)矛盾,故每名同學(xué)失分都不超過(guò)7分.故D正確.
故選:D
11.如圖,矩形中,已知為的中點(diǎn).將沿著向上翻折至得到四棱錐.平面與平面所成銳二面角為,直線與平面所成角為,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.若為中點(diǎn),則無(wú)論翻折到哪個(gè)位置都有平面平面
B.若為中點(diǎn),則無(wú)論翻折到哪個(gè)位置都有平面
C.
D.存在某一翻折位置,使
【答案】C
【分析】對(duì)于A:根據(jù)線面垂直的判定和面面垂直的判定可判斷;
對(duì)于B:取中點(diǎn),根據(jù)三角形的中位線的性質(zhì)可證得四邊形PECQ是平行四邊形,再由線面平行的判定可判斷;
對(duì)于C:過(guò)作平面,則在上,所以平面與平面所成銳二面角為或其補(bǔ)角,根據(jù)面面角和線面角的定義可判斷;
對(duì)于D:根據(jù)面面角和線面角的定義可判斷.
【詳解】若為中點(diǎn),連接交于點(diǎn),則面,又面,所以平面平面,故A正確;
取中點(diǎn),則,,又,
所以四邊形PECQ是平行四邊形,又平面,平面,所以平面,故B正確;
過(guò)作平面,則在上,所以平面與平面所成銳二面角為(或其補(bǔ)角),
,故C錯(cuò)誤;
若,又,則,故D正確,
故選:C.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:空間直線、平面平行或垂直等位置關(guān)系命題的真假判斷,除了利用定理、公理、推理判斷外,還常采用畫圖(尤其是畫長(zhǎng)方體)、現(xiàn)實(shí)實(shí)物判斷法(如墻角、桌面等)、排除篩選法等;另外,若原命題不太容易判斷真假,可以考慮它的逆否命題,判斷它的逆否命題真假,原命題與逆否命題等價(jià).
12.已知函數(shù),則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.是以為周期的函數(shù)
B.是曲線的對(duì)稱軸
C.函數(shù)的最大值為,最小值為
D.若函數(shù)在上恰有2021個(gè)零點(diǎn),則
【答案】B
【分析】結(jié)合周期函數(shù)的定義證明后判斷A,由對(duì)稱性判斷B,在上分類討論去掉絕對(duì)值符號(hào)求函數(shù)的最大值和最小值判斷C,根據(jù)周期性研究在上零點(diǎn)個(gè)數(shù)后可得參數(shù)范圍,從而判斷D.
【詳解】因?yàn)椋允且詾橹芷诘暮瘮?shù),正確;又,B錯(cuò)誤;
由知只需考慮在[上的最大值.
①當(dāng)時(shí),令,則,易知在區(qū)間]上單調(diào)遞減,所以,的最大值為,最小值為
②當(dāng)時(shí),令,則,易知在區(qū)間]上單調(diào)遞增,所以,的最大值為,最小值為
綜合可知:函數(shù)的最大值為,最小值為正確;
因?yàn)槭且詾橹芷诘暮瘮?shù),可以先研究函數(shù)在上的零點(diǎn)個(gè)數(shù),易知
當(dāng)時(shí),令,解得或1,
在上無(wú)解,在上僅有一解.
當(dāng)時(shí),令,解得或1.
在上無(wú)解,在上也無(wú)解.
綜合可知:函數(shù)在上有兩個(gè)零點(diǎn),分別為和
又因?yàn)槭且詾橹芷诘暮瘮?shù),所以,若,則在上恰有個(gè)零點(diǎn).
又已知函數(shù)在上恰有2021個(gè)零點(diǎn),所以正確.
故選:B.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查三角函數(shù)的周期性,對(duì)稱性,最值,零點(diǎn)等問(wèn)題,對(duì)于最值問(wèn)題,解題關(guān)鍵是結(jié)合周期性根據(jù)絕對(duì)值的定義分類討論去掉絕對(duì)值符號(hào),然后結(jié)合三角函數(shù)性質(zhì)得出最值.零點(diǎn)問(wèn)題也是在一個(gè)周期內(nèi)研究即可得.
二、填空題
13.的展開(kāi)式中,只有第9項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大,則展開(kāi)式中的冪的指數(shù)為整數(shù)的項(xiàng)共有項(xiàng)__________.
【答案】5
【分析】根據(jù)二項(xiàng)展開(kāi)式的性質(zhì),求得,得到展開(kāi)式的通項(xiàng),進(jìn)而求得展開(kāi)式中的冪的指數(shù)為整數(shù)的項(xiàng),得到答案.
【詳解】由題意,二項(xiàng)式的展開(kāi)式中,只有第9項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大,可得,
則展開(kāi)式通項(xiàng),
當(dāng)時(shí),展開(kāi)式中的冪的指數(shù)為整數(shù)的項(xiàng),共有5項(xiàng).
故答案為:.
14.寫出一個(gè)定義在上且使得命題“若,則1為函數(shù)的極值點(diǎn)”為假命題的函數(shù)__________.
【答案】答案不唯一)
【分析】根據(jù)題意,得且在處不存在變號(hào)零點(diǎn),寫出符合的函數(shù)解析式即可.
【詳解】由題意,且在處不存在變號(hào)零點(diǎn),例如,則,所以,且,符合題意.
故答案為:答案不唯一)
15.已知四棱錐的五個(gè)頂點(diǎn)都在球的表面上,若底面是梯形,且,則當(dāng)球的表面積最小時(shí),四棱錐的高的最大值為_(kāi)_________.
【答案】
【分析】作,求得,得到點(diǎn)為底面梯形外接圓的圓心,利用球的截面性質(zhì),得到,得到外接球半徑最小值,結(jié)合面時(shí),即可求解.
【詳解】如圖所示,作,由對(duì)稱性可得,可得,
取的中點(diǎn),連接,則,
所以,即點(diǎn)為底面梯形外接圓的圓心,則半徑,
球心在平面上射影落在四邊形外接圓圓心處即中點(diǎn),
設(shè)球心到平面的距離為,
由,可得外接球半徑最小值為,
當(dāng)面時(shí),高最大為.
故答案為:.
16.設(shè),記最接近的整數(shù)為,則__________;__________.(用表示)
【答案】
【分析】先求出,觀察特點(diǎn)得,,最接近的數(shù)字為253;
由得,,判斷 為奇數(shù)或偶數(shù)從而得解.
【詳解】,
若,則,
若,則,
故答案為:;.
【點(diǎn)睛】求出 ,關(guān)鍵在于處理,從而得出,將結(jié)論進(jìn)行一般化,要注意n為奇數(shù)還是偶數(shù).
三、解答題
17.已知平面四邊形內(nèi)接于圓
(1)若,求所對(duì)的圓弧AD的長(zhǎng);
(2)求四邊形面積的最大值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)連接,可得,在中,由的余弦定理可解出,在中利用正弦定理可得圓的半徑,則可得到弦長(zhǎng)AD對(duì)應(yīng)的圓心角,利用,即可得出所對(duì)的圓弧AD的長(zhǎng).
(2)在中,由的余弦定理可得,再由計(jì)算即可的得出四邊形面積的最大值.
【詳解】(1)連接
又,在中由余弦定理,,即
又的外接圓半徑
為正三角形,
所對(duì)的圓弧
(2)在中,由余弦定理
即.
又
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立
所以四邊形面積的最大值為.
【點(diǎn)睛】本題考查利用正余弦定理解三角形、圓的弧長(zhǎng)公式.屬于中檔題.熟練掌握正余弦定理是解本題的基礎(chǔ).
18.七面體玩具是一種常見(jiàn)的兒童玩具.在幾何學(xué)中,七面體是指由七個(gè)面組成的多面體,常見(jiàn)的七面體有六角錐?五角柱?正三角錐柱?Szilassi多面體等.在拓?fù)鋵W(xué)中,共有34種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)明顯差異的凸七面體,它們可以看作是由一個(gè)長(zhǎng)方體經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單切割而得到的.在如圖所示的七面體中,平面
(1)在該七面體中,探究以下兩個(gè)結(jié)論是否正確.若正確,給出證明;若不正確,請(qǐng)說(shuō)明理由:
①平面;
②平面;
(2)求該七面體的體積.
【答案】(1)結(jié)論①正確;證明見(jiàn)解析;結(jié)論②錯(cuò)誤;答案見(jiàn)解析;(2).
【分析】(1)①由平行四邊形得線線平行,再得線面平行;
②假設(shè)平面,平面,得平面,得,
但,所以,與矛盾,故②錯(cuò)誤.
(2)將七面體進(jìn)行分解,
七面體的體積等于,轉(zhuǎn)化為容易求體積的幾何體來(lái)計(jì)算;
也可補(bǔ)形為長(zhǎng)方體,通過(guò)來(lái)求解;
以及利用空間直角坐標(biāo)系也行.
【詳解】(1)結(jié)論①正確,結(jié)論②錯(cuò)誤,理由如下:
對(duì)于結(jié)論①,因?yàn)榍?,連接,
所以四邊形是平行四邊形,
所以,因?yàn)槠矫?,平面?br />
平面結(jié)論①正確
對(duì)于結(jié)論②,若,則,
因?yàn)槠矫?,,所以平面?br />
所以,又因?yàn)?,所以平面?br />
所以,而在梯形中,,
,所以,與矛盾
所以結(jié)論②錯(cuò)誤.
(2)方法一:連接,交于點(diǎn),連接,
則在平面中,與EG相交,
設(shè)交點(diǎn)為,則由可得,
又,
該七面體的體積等于
方法二:將該七面體補(bǔ)成如圖所示的長(zhǎng)方體;
方法三:建立空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量求點(diǎn)到平面的距離
后求三棱錐的體積.(參照給分
【點(diǎn)睛】充分利用題目信息,特別是幾何體的幾何特征,并會(huì)假設(shè)結(jié)論成立,推導(dǎo),若得出矛盾,則假設(shè)錯(cuò)誤,否則假設(shè)成立.復(fù)雜的不規(guī)則的幾何體體積求解,需要轉(zhuǎn)化為常見(jiàn)幾何體的體積來(lái)解.
19.某市消防部門對(duì)轄區(qū)企業(yè)員工進(jìn)行了一次消防安全知識(shí)問(wèn)卷調(diào)查,通過(guò)隨機(jī)抽樣,得到參加問(wèn)卷調(diào)查的500人(其中300人為女性)的得分(滿分100數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表所示:
得分
男性人數(shù)
20
60
40
40
30
10
女性人數(shù)
10
70
60
75
50
35
(1)把員工分為對(duì)消防知識(shí)“比較熟悉”(不低于70分的)和“不太熟悉”(低于70分的)兩類,請(qǐng)完成如下列聯(lián)表,并判斷是否有的把握認(rèn)為該企業(yè)員工對(duì)消防知識(shí)的熟悉程度與性別有關(guān)?
不太熟悉
比較熟悉
合計(jì)
男性
女性
合計(jì)
(2)為增加員工消防安全知識(shí)及自救?自防能力,現(xiàn)將企業(yè)員工分成兩人一組開(kāi)展“消防安全技能趣味知識(shí)”競(jìng)賽.在每輪比賽中,小組兩位成員各答兩道題目,若他們答對(duì)題目個(gè)數(shù)和不少于3個(gè),則小組積1分,否則積0分.已知與在同一小組,答對(duì)每道題的概率為答對(duì)每道題的概率為,且,理論上至少要進(jìn)行多少輪比賽才能使所在的小組的積分的期望值不少于5分?附:參考公式及檢驗(yàn)臨界值表
【答案】(1)填表見(jiàn)解析;有的把握認(rèn)為該企業(yè)員工對(duì)消防知識(shí)的了解程度與性別有關(guān);(2)理論上至少要進(jìn)行16輪比賽.
【分析】(1)根據(jù)題設(shè)條件累加出男性和女性不太熟悉及比較熟悉的人數(shù),填入列聯(lián)表中即可;并根據(jù)卡方公式計(jì)算出卡方值,與表中6.635進(jìn)行比較,即可判斷相關(guān)性;
(2)先求得一輪比賽積1分的概率,因,則積一分的概率是有一個(gè)范圍,存在一個(gè)最大值,而A、B所在小組在n輪比賽中的積分設(shè)為,則,則根據(jù)二項(xiàng)分布的期望,求得得5分時(shí),至少要進(jìn)行的比賽數(shù).
【詳解】(1)
不太熟悉
比較熟悉
合計(jì)
男性
120
80
200
女性
140
160
300
合計(jì)
260
240
500
有的把握認(rèn)為該企業(yè)員工對(duì)消防知識(shí)的了解程度與性別有關(guān).
(2)在一輪比賽中積1分的概率為
,
又,則
,且
,此時(shí),
設(shè)所在的小組在輪比賽中的積分為,則,
,所以理論上至少要進(jìn)行16輪比賽.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:先求得在一輪比賽中積1分的概率,因答對(duì)題得分的概率未知,故求得積1分時(shí)的概率是一個(gè)關(guān)于的函數(shù),問(wèn)題求解最小比賽次數(shù),則需選擇函數(shù)的最大值最為概率,且所在的小組在輪比賽中的積分,從而利用期望值求得結(jié)果.
20.已知函數(shù)
(1)若在處的切線斜率為,求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)設(shè),若是的極大值點(diǎn),求的取值范圍.
【答案】(1)增區(qū)間為和,減區(qū)間為;(2).
【分析】(1)求得,由,求得,得到,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的符號(hào),即可求解;
(2)由,求得,令,由,得到,分和,利用導(dǎo)數(shù)求得函數(shù)的單調(diào)性與極值,即可求解.
【詳解】(1)由題意,函數(shù)的定義域?yàn)椋?br />
可得,則,解得,
所以,
令,解得,,
令,可得或;令,可得,
所以在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
即函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為和,
單調(diào)遞減區(qū)間為.
(2)由題意,可得,
則且,可得
令,則,可得,
若,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,
所以在上單調(diào)遞增.
又因?yàn)椋?br />
因此存在使得,
所以當(dāng)時(shí)在上單調(diào)遞減,
又由,所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,
所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,符合題意.
若,當(dāng)時(shí),,
所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞增,
因此不可能是的極大值點(diǎn).
綜上,當(dāng)是的極大值點(diǎn)時(shí),的取值范圍為
【點(diǎn)睛】函數(shù)由極值、極值點(diǎn)求參數(shù)的取值范圍的常用方法與策略:
1、分類參數(shù)法:一般命題情境為給出區(qū)間,求滿足函數(shù)極值或極值點(diǎn)個(gè)數(shù)的參數(shù)范圍,通常解法為從中分離參數(shù),然后利用求導(dǎo)的方法求出由參數(shù)構(gòu)造的新函數(shù)的最值,根據(jù)題設(shè)條件構(gòu)建關(guān)于參數(shù)的不等式,再通過(guò)解不等式確定參數(shù)的取值范圍;
2、分類討論法:一般命題情境為沒(méi)有固定的區(qū)間,求滿足函數(shù)極值或極值點(diǎn)個(gè)數(shù)的參數(shù)范圍,通常解法為結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性,先確定參數(shù)分類標(biāo)準(zhǔn),在每個(gè)小范圍內(nèi)研究零點(diǎn)的個(gè)數(shù)是否符合題意,將滿足題意的參數(shù)的各個(gè)小范圍并在一起,即可為所求參數(shù)的范圍.
21.已知橢圓分別是橢圓的左?右焦點(diǎn),是橢圓上的動(dòng)點(diǎn),直線交橢圓于另一點(diǎn),直線交橢圓于另一點(diǎn),當(dāng)為橢圓的上頂點(diǎn)時(shí),有
(1)求橢圓的離心率;
(2)求的最大值.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)當(dāng)為橢圓的上頂點(diǎn)時(shí),滿足,根據(jù)橢圓的性質(zhì),求得,在中利用余弦定理求得,從而求得,即離心率;
(2)設(shè),方法一,通過(guò)向量關(guān)系表示出,代入到橢圓方程中,與聯(lián)立,求得,同理求得,從而;方法二,把向量關(guān)系直接代入橢圓方程,得到,同理得到,從而;故,又,從而的最大值.
【詳解】(1)當(dāng)為橢圓的上頂點(diǎn)時(shí),
又因?yàn)椋?br />
所以,
所以,
(2)方法一:設(shè)
,
,
又點(diǎn)在橢圓上,則,
,又,
,
,同理用"“代替”,
,
又,所以的最大值為
方法二:設(shè),
,
由得,
即,
,即,
同理,
,
又,
,
又,所以的最大值為
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求面積的比值,可以選擇相同的底邊或者角來(lái)轉(zhuǎn)化,參數(shù)之間的關(guān)系可以通過(guò)聯(lián)立圓錐曲線方程,化簡(jiǎn)求得,通過(guò)函數(shù)或者不等式來(lái)求得最值.
22.已知圓的圓心為,半徑為,在以原點(diǎn)為極點(diǎn),軸正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,圓的方程為
(1)求圓的極坐標(biāo)方程;
(2)若圓與圓的公共弦長(zhǎng)為,求圓的極坐標(biāo)方程.
【答案】(1);(2),或.
【分析】(1)由條件先得出圓的平面直角坐標(biāo)方程,在由平面直角坐標(biāo)和極坐標(biāo)的互化得出答案.
(2)由圓和圓都經(jīng)過(guò)極點(diǎn),由題意則另一個(gè)交點(diǎn)的極徑,由兩圓的方程的極坐標(biāo)方程聯(lián)立結(jié)合同角三角函數(shù)的平方關(guān)系可得答案.
【詳解】(1)根據(jù)條件,圓的平面直角坐標(biāo)方程為,
將代入該方程,
化簡(jiǎn)得圓的極坐標(biāo)方程為
(2)圓的極坐標(biāo)方程為
圓和圓都經(jīng)過(guò)極點(diǎn),設(shè)圓和圓另一個(gè)交點(diǎn)的為,則滿足方程組:
由圓與圓的公共弦長(zhǎng)為,則另一個(gè)交點(diǎn)的極徑
即解得,
由得,,
解得,,或
所以,圓的極坐標(biāo)方程是,或
23.已知
(1)若,解關(guān)于的不等式;
(2)若時(shí),恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)當(dāng)時(shí),分段討論得函數(shù)的解析式,再分別求解不等式可得答案;
(2)原不等式等價(jià)于在時(shí)恒成立.再令函數(shù),由函數(shù)的單調(diào)性求得最值,以及基本不等式可求得實(shí)數(shù)的取值范圍.
【詳解】(1)當(dāng)時(shí),
當(dāng)時(shí),由得,
當(dāng)時(shí),由得,,解得一
當(dāng)時(shí),由得,,不等式解集為
綜上所述,不等式的解集為.
(2)
由得,,即,,
在時(shí)恒成立,即在時(shí)恒成立.
由于時(shí),是減函數(shù),最大值為,等號(hào)在時(shí)成立,
所以,實(shí)數(shù)的取值范圍是.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:不等式恒成立問(wèn)題常見(jiàn)方法:
① 分離參數(shù)恒成立(即可)或恒成立(即可);
② 數(shù)形結(jié)合( 圖象在 上方即可);
③ 討論最值或恒成立.
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