2.(2008全國二21).(本小題滿分12分)
設,函數
.
(Ⅰ)若是函數
的極值點,求
的值;
(Ⅱ)若函數,在
處取得最大值,求
的取值范圍.
解:(Ⅰ).
因為是函數
的極值點,所以
,即
,因此
.
經驗證,當時,
是函數
的極值點.············· 4分
(Ⅱ)由題設,.
當在區間
上的最大值為
時,
, 即
.故得
.··············· 9分
反之,當時,對任意
,
,
而,故
在區間
上的最大值為
.
綜上,的取值范圍為
.······················ 12分
1.(2008全國一21).(本小題滿分12分)(注意:在試題卷上作答無效)
已知函數,
.
(Ⅰ)討論函數的單調區間;
(Ⅱ)設函數在區間
內是減函數,求
的取值范圍.
解:(1)
求導:
當時,
,
在
上遞增
當,
求得兩根為
即在
遞增,
遞減,
遞增
(2),且
解得:
3.理解可導函數的單調性與其導數的關系;了解可導函數在某點取得極值的必要條件和充分條件(導數在極值點兩側異號);會求一些實際問題(一般指單峰函數)的最大值和最小值.
2.熟記基本導數公式;掌握兩個函數和、差、積、商的求導法則.了解復合函數的求導法則,會求某些簡單函數的導數.
導數屬于新增內容,是高中數學知識的一個重要的交匯點,命題范圍非常廣泛,為高考考查函數提供了廣闊天地,處于一種特殊的地位,不但一定出大題而相應有小題出現。主要考查導數有關的概念、計算和應用。利用導數工具研究函數的有關性質,把導數應用于單調性、極值等傳統、常規問題的同時,進一步升華到處理與自然數有關的不等式的證明,是函數知識和不等式知識的一個結合體,它的解題又融合了轉化、分類討論、函數與方程、數形結合等數學思想與方法,不但突出了能力的考查,同時也注意了高考重點與熱點,這一切對考查考生的應用能力和創新意識都大有益處。
1.了解導數概念的某些實際背景(如瞬時速度、加速度、光滑曲線切線的斜率等);掌握函數在一點處的導數的定義和導數的幾何意義;理解導函數的概念.
(二)考點預測題
1. (2007年山東高考真題模擬試卷八,理科,22)
橢圓G:的兩個焦點F1(-c,0)、F2(c,0),M是橢圓上的
一點,且滿足
(Ⅰ)求離心率e的取值范圍;
(Ⅱ)當離心率e取得最小值時,點N(0,3)到橢圓上的點的最遠距離為求此時
橢圓G的方程;(ⅱ)設斜率為k(k≠0)的直線l與橢圓G相交于不同的兩點A、B,Q
為AB的中點,問A、B兩點能否關于過點的直線對稱?若能,求出k的取值
范圍;若不能,請說明理由.
[答案](I)設M(x0,y0)
①
又 ②
由②得代入①式整理得
又
解得
(Ⅱ)(i)當
設H(x,y)為橢圓上一點,則
若0
由(舍去)
若b≥3,當y=-3時,|HN|2有最大值2b2+18
由2b2+18=50得b2=16
∴所求橢圓方程為
(ii)設A(x1,y1),B(x2,y2),Q(x0,y0),則由
③
又直線PQ⊥直線l ∴直線PQ方程為
將點Q(x0,y0)代入上式得, ④
由③④得Q
(解1)而Q點必在橢圓內部
由此得
故當時A、B兩點關于點P、Q的直線對稱.
(解2)∴AB所在直線方程為
由得
顯然1+2k2≠0
而
直線l與橢圓有兩不同的交點A、B ∴△>0
解得
故當時,A、B兩點關于點P、Q的直線對稱。
(ii)另解;設直線l的方程為y=kx+b
由
得
設A(x1,y1),B(x2,y2),Q(x0,y0),則
③
又直線PQ⊥直線l ∴直線PQ方程為
將點Q(x0,y0)代入上式得, ④
將③代入④⑤
∵x1,x2是(*)的兩根
⑥
⑤代入⑥得
∴當時,A、B兩點關于點P、Q的直線對稱
2.(2007年山東高考真題模擬試卷十一,理科,22)
雙曲線M的中心在原點,并以橢圓的焦點為焦點,以拋物線
的
準線為右準線.
(Ⅰ)求雙曲線M的方程;
(Ⅱ)設直線:
與雙曲線M相交于A、B兩點,O是原點.
① 當為何值時,使得
?
② 是否存在這樣的實數,使A、B兩點關于直線
對稱?若存在,求出
的值;若不存在,說明理由.
[答案](Ⅰ)易知,橢圓的半焦距為:
,
又拋物線的準線為:
.
設雙曲線M的方程為,依題意有
,
故,又
.
∴雙曲線M的方程為.
(Ⅱ)設直線與雙曲線M的交點為
、
兩點
聯立方程組
消去y得
,
∵
、
兩點的橫坐標是上述方程的兩個不同實根, ∴
∴,從而有
,
.
又,
∴.
① 若,則有
,即
.
∴當時,使得
.
② 若存在實數,使A、B兩點關于直線
對稱,則必有
,
因此,當m=0時,不存在滿足條件的k;
當時,由
得
∵A、B中點在直線
上,
∴ 代入上式得
;又
, ∴
將代入并注意到
,得
.
∴當時,存在實數
,使A、B兩點關于直線
對稱.
3.(2008年山東卷,理科,22)
如圖,設拋物線方程為
為直線
上任意一點,過
引拋物線的切線,切點分別為
(I)求證:三點的橫坐標成等差數列;
(II)已知當點的坐標為
時,
求此時拋物線的方程;
(III)是否存在點,使得點
關于直線
的對稱點
在拋物線
上,其中點
滿足
(
為坐標原點)。若存在,求出所有適合題意的點的坐標;若不存在,請說明理由。
[答案](I)證明:由題意設,
,
,
所以三點的橫坐標成等差數列。
(II)解:由(I)知,
所以是方程
的兩根,
或
因此所求拋物線方程為或
(III)解:設由題意得
,則
中點坐標為
設直線的方程為
與
都在
上,代入得
.
若在拋物線上,則
即
.
1)當
2)當
(1)對于
矛盾.
(2)對于,
,則
與
軸平行,而
直線
不垂直矛盾。
綜上可知,僅存在一點適合題意.
(一)文字介紹
圓錐曲線是解析幾何的核心內容,也是高考命題的熱點之一.高考對圓錐曲線的考查,總體上是以知識應用和問題探究為主,一般是給出曲線方程,討論曲線的基本元素和簡單的幾何性質;或給出曲線滿足的條件,判斷(求)其軌跡;或給出直線與曲線、曲線與曲線的位置關系,討論與其有關的其他問題(如直線的方程、直線的條數、弦長、曲線中參變量的取值范圍等);或考查圓錐曲線與其他知識綜合(如不等式、函數、向量、導數等)的問題等.
8. (遼寧省撫順一中2009屆高三第一次模擬考試,理科,21)
橢圓ax2+by2 =1與直線x+y-1=0相交于A、B兩點,若|AB|=2,線段AB的中點為C,且OC的斜率為
,求橢圓方程.
[解析]聯立直線與橢圓方程,根據一元二次方程根與系數關系、中點坐標公式、斜率公式求出a,b的關系,再由弦長公式求出a,b的值,即得所求橢圓的方程.
[答案]∴(a+b)x2 -2bx+b-1=0
∴
C()
KOC =∴b=
a,
代入|AB|=2,即:(1+k2)[(x1+x2)2-4 x1x2]=8
a=,b=
∴橢圓方程為:x2+
y2 =1
7. (江蘇省鹽城一中、大豐中學、建湖中學2009屆高三第二次調研考試, 21)
拋物線的準線的方程為
,該拋物線上的每個點到準線
的距離都與到定點N的距離相等,圓N是以N為圓心,同時與直線
相切的圓,
(Ⅰ)求定點N的坐標;
(Ⅱ)是否存在一條直線同時滿足下列條件:
① 分別與直線
交于A、B兩點,且AB中點為
;
② 被圓N截得的弦長為
.
[解析](1)由拋物線的定義易得;
(2)假設存在直線,設出直線
的方程為
,
.
方法1:由弦心距的長為1求出的值,然后檢驗是否符合AB中點為
這個條件;
方法2:將直線的方程分別與直線
的方程聯立,求出A、B兩點的坐標,再由中點坐標公式求出
的值,最后檢驗弦心距的長是否為1;
方法3:設出A點的坐標為,由中點坐標公式和B點在
上,求出
的值,進而求出直線
的斜率,最后檢驗弦心距的長是否為1.
[答案](1)因為拋物線的準線的方程為
所以,根據拋物線的定義可知點N是拋物線的焦點,
所以定點N的坐標為
(2)假設存在直線滿足兩個條件,顯然
斜率存在,
設的方程為
,
以N為圓心,同時與直線 相切的圓N的半徑為
,
方法1:因為被圓N截得的弦長為2,所以圓心到直線的距離等于1,
即,解得
,
當時,顯然不合AB中點為
的條件,矛盾!
當時,
的方程為
由,解得點A坐標為
,
由,解得點B坐標為
,
顯然AB中點不是,矛盾!
所以不存在滿足條件的直線.
方法2:由,解得點A坐標為
,
由,解得點B坐標為
,
因為AB中點為,所以
,解得
,
所以的方程為
,
圓心N到直線的距離
,
因為被圓N截得的弦長為2,所以圓心到直線的距離等于1,矛盾!
所以不存在滿足條件的直線.
方法3:假設A點的坐標為,
因為AB中點為,所以B點的坐標為
,
又點B 在直線上,所以
,
所以A點的坐標為,直線
的斜率為4,
所以的方程為
,
圓心N到直線的距離
,
因為被圓N截得的弦長為2,所以圓心到直線的距離等于1,矛盾!
所以不存在滿足條件的直線.
6. (山東省文登市2009屆高三第三次月考試題,理科,21)
過點作傾斜角為
的直線,交拋物線
:
于
兩點,且
成等比數列。⑴求
的方程;⑵過點
的直線
與曲線
交于
兩點。設
,
與
的夾角為
,
求證:。
[解析]⑴設,聯立直線與拋物線的方程
后根據一元二次方程根與系數關系可得到關于的方程,解之即得
的方程;⑵法一:要證
,只需證明
即可.
法二:根據“以拋物線焦點弦為直徑的圓與準線相切”這一性質分兩種情況討論即可得證.
[答案]⑴設,則由題
,由
得
,故
。
又根據可得
,即
,代入可得
,解得
(舍負)。故
的方程為
;
⑵法一:設,代入
得
,故
,
從而
,因此
法二:顯然點是拋物線
的焦點,點
是其準線
上一點。設
為
的中點,過
分別作
的垂線,垂足分別為
,則
。因此以
為直徑的圓與準線
相切(于點
)。若
與
重合,則
。否則點
在
外,因此
。綜上知
。
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