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教材习题答案
第 1 章 数列 3.解析 a n 的度数A B C构成等差数列.
(1)2ꎬ17ꎬ n=5 -3ꎻ ꎬ ꎬ
必要性 如果 ABC的三个内角的度数A
1 1 a n 1 ( ) △ ꎬ
1.1 数列的概念 (2)- 3 ꎬ- 7 ꎬ n=(-1) n ꎻ B ꎬ C构成等差数列 ꎬ 则 2 B = A + C ꎬ 又A + B + C
a n ° 所以 B ° 即B °.
(3) 3ꎬ 6ꎬ n= ꎻ =180 ꎬ 3 =180 ꎬ =60
练习(第5页) 所以 ABC的三个内角的度数构成等差数
1 a 1 . △
1.解析 前 项分别是 . . . (4) ꎬ n=n n 列的充要条件是 ABC 中有一个内角
7 3ꎬ3 1ꎬ3 14ꎬ3 142ꎬ 3×4 ( +1) △
. . . 是无穷数列. 4.解析 a n . 为 °.
31416ꎬ314159ꎬ3141593ꎬ n=5 -4 60
2.解析 a 1 a 2 a 3 a 5.解析 a 1 a 1 a 1 a 1 3.解析 记等差数列为 a 由前三项为 3
(1) 1=
2
ꎬ 2=
3
ꎬ 3=
4
ꎬ 4= 1=-
2
ꎬ 2=
2
ꎬ 3=-
2
ꎬ 4=
2
ꎬ { n}ꎬ
2
ꎬ
n n
5 4 ꎬ a 5= 6 5 ꎬ a 2 n= 2 n 2 +1 ꎻ a 4 n= 2 1 cos4 n π= 2 1 . 0ꎬ- 2 3 得a n= 2 3 - 2 3 ( n -1)= 3(2 2 - ) ꎬ 由a n
(2 n ) a 1=3ꎬ a 2=1ꎬ a 3=1ꎬ a 4=3ꎬ a 5=5ꎬ a 2 n= 6.解析 (1) a 1=1ꎬ a 2=5ꎬ a 3=17ꎬ a 4=53ꎬ a 5 = 3(2- n ) =-30 得n =22ꎬ 所以 -30 是该数列
|4 -5|ꎻ =161ꎻ 2
( 2 7 5 8 3 6 1 ) ꎬ a a a 1 2 n = = 1 4 ꎬ 2 + a 4 2 × a = ( - 2 4 5 4 3 ꎬ 2 a ) 3 2 a n = = 1 3 4 6 7 + ꎬ 2 4 a × 4 a ( = 1 9 6 3 6 3 4 ) 7 2 n ꎬ ꎻ a a 5= 7. 有 ( 解 时 数 2 关 析 列 ꎬ ) { a : . a 1 当 n = 不 } 3 是 a ꎬ 一 1 a 常 > 2 定 0 = 数 . 时 6 是 列 ꎬ ꎬ a 不 { ꎻ 3 a 当 = 是 n 9 } 递 ꎬ a 是 a 1 增 4 < 递 = 0 数 增 1 时 2 列 数 ꎬ ꎬ a 与 { 列 5 a = a n ꎻ 1 } 1 当 5 是 的 . a 递 取 1= 值 减 0 4 5 . . a 的 解 证 + m ( 项 析 明 + k a + ꎬ n l 是 - = a a 2 a 第 1 k ) 1 + = d + a 2 - ꎬ ( l 2 1 = m 9 项 a - ꎬ 1 1 d . + ) = ( d - k + - 1 a . 1 1 ) + d ( + n a - 1 1 + ) ( d l = - 2 1 a ) 1 d + = ( 2 m a + 1
(4) 1=- 2 ꎬ 2=- 2 ꎬ 3= 2 ꎬ 4= 2 ꎬ 5= 8.解析 画图略.有最大项 第 项最大 a n -2) d ꎬ
( ) ꎬ 4 ꎬ 4 由题意可知k l m n 所以a a a k
- 2 2 ꎬ a 2 n=cos π 4 + n π . 温 = 故 2 而 7 . 知新 l -2) d =2 a 1+( + m = + n - + 2) ꎬ d = a m+ k a + nꎬ 即 l= 得 2 证 1+ . ( +
n 练习(第16页)
3.解析 (1) a n= (-1) +1 ꎻ 9.解析 (1)110ꎬ992 . 1.解析 a n 图象略
2 是 第 项. (1) n=31-3 ꎻ(2) ꎻ
n (2) ꎬ 20 递减数列.
a 7(10 -1) 证明 若 是数列的第k项 k为正整 (3)
(2) n= ꎻ (3) : 60 ( 2.
9 数 则由题意可知k k 解得k AD
)ꎬ ( +1)= 60ꎬ = 练习(第19页)
a 1
(3) n=n
(
n
n
+1)
2
ꎻ
n
24
2
1-1
(
负根舍去
)ꎬ
显然k不是正整数
ꎬ
1.解析
S
(1)
S
n=
.
-
n2
+8
n
ꎻ(2)
S
9=90ꎻ
4. A (4 B ) D a E n = ( ( 其 + 中 1) n C + + 1 中 (- 的 1) 通 . 项公式前 4 项分别 10 与 .解 题 析 a 意 相 a 由 矛 a 盾 1 a = .故 1ꎬ a 6 a 0 n+ 不 1- 是 a n 这 = 个 2ꎬ 数 可 列 知 中 a 的 2- 项 a 1 . = 2 3 . . ( 解 解 3 析 析 ) 20= S a 9 n - = = 1 8 2 4 1 0 n . .
练 为 习( 1ꎬ 第 0ꎬ 7 3ꎬ 页 6) ) a 所 2ꎬ 以 3- a n 2 = = a 2 1 ꎬ +( 4 a - 2- 3 a = 1 2 ) ꎬ + ( a 3- ꎬ n a 2)+ n +( a . n- 4. d 解 = 析 -1 ꎬ 所 解 以 法一 a n : = 由 5- a n 4 . = 当 1ꎬ n S ≤ 5 5 =1 时 0 ꎬ 可 a n 得 ≥0 a ꎬ 1 所 =4 以 ꎬ
1.解析
(1)
a
1=1ꎬ
a
2=3ꎬ
a
3=5ꎬ
a
4=7ꎬ
a
5=9ꎻ 11.解
n-
析
1)=1
a
+2+2
a
++2=1+2( -1
a
)=2 -1 当n
=4
或n
=5
时
ꎬ
S
n
取得最大值.
2. ( ( 解 2 3 析 ) ) a a 1 1 = = a 1 2 ꎬ ꎬ a a 2 2 n = =3 2 1 ꎬ . a ꎬ 3 a = 3 5 = ꎬ a 4 1 4= ꎬ a 9 4 ꎬ = a 5 8 1 =1 ꎬ 7 a . 5= 1 1 6 ꎻ 12. a 解 =2 析 1ꎬ a 4 a = 1 1 = = 21 9 2 . - ꎬ × 3 ( % + 2 1 = 6 + 2 = 9 1 . - 2 5 4 1 % . . + ) 8 = = 2 1 . 6 0 ꎬ 3ꎬ 3=16-2+7 所 解 以 法 ( 二 S n : = 由 n ) a a 1 4 + = n ( 1ꎬ n 2 S - 5 1 = ) 1 d 0 = 可 - 得 2 1 n a 2 1 + =4 2 9 ꎬ n d = = - - 1 2 1 ꎬ
n=3 +1 2=2×(1+15 ) =206045ꎬ n 9 2 81.
练习(第8页) a . % 3 . . - +
3=2×(1+15 ) ≈209136 2 8
1.解析 递减数列 递增数列 n 由于n为正整数 所以当n 或n 时 S
(1) ꎻ(2) ꎻ 13.解析 a - 98 ꎬ =4 =5 ꎬ n
递增数列 递减数列. n=n 取得最大值.
(3) ꎻ(4) - 99
2.解析 数列 a 的图象如图所示. 习题1.2(第20页)
{ n} n
最小项是第 6 项 ꎬ 等于 1 . = - 99+ n ( 99- 98) 学而时习之
- 99 1.解析 a d n .
(1) 10=26ꎻ(2) =-2ꎻ(3) =673
99- 98 2.解析 是.理由 a a a n k d a
=1+ n ꎬ : n-k+ n+k= 1+( - -1) + 1
- 99 +( n + k -1) d =2[ a 1+( n -1) d ]=2 a n .
3.解析 a a a a
当 1≤ n ≤9 时 ꎬ n 99- 98 <0ꎬ a n<1ꎻ a ∵ 4 a + 12= . 7+ 9=16ꎬ
- 99 ∴ 12=16- 4=15
4.解析 a a a a a a a a
当n 时 99- 98 a . 3+ 6+ 9=2( 2+ 5+ 8)-( 1+ 4+
>9 ꎬ n - 99 >0ꎬ n>1 a 7)=2×33-39=27 .
又 { a n} 在 [1ꎬ9]ꎬ(9ꎬ+∞) 上是递减数列 ꎬ 5.解析 (1) a n=4 n -2ꎻ(2) 不是.理由 : 若是 ꎬ
所以最大项是第 项 最小项是第 项. 则 n 解得n 45 N .
10 ꎬ 9 4 -2=88ꎬ = ∉ +
2
习题1.1(第9页) 1.2 等差数列 6.解析 (1) a 1=2ꎻ(2) S 28=1092ꎻ(3) n =11 .
1 2 学 . . ( 解 解 而 2 析 析 ) 时 1 习 ꎬ1 ( 之 . 4 1 ꎬ ) 1 a . 4 n 1 = ꎬ 9 1 6 . + 41 6 4 n ꎬ ( 1 1 . ≤ 41 n 4 ≤ 2ꎬ 1 1 7 . ) 4 ꎻ 1421 . 2 1 练 . .
度
证 解 习
数
明 析 (第
A
1 ( (
B
3 1 充 ) 页
C
分 d = )
中
性 1
有
ꎬ ) a 如
一
2= 果
个
3ꎻ △
内
(2 A
角
) B d
是
C = 的 -2 三
°
ꎬ a 个
不
1= 内
妨
6 . 角
设
的
B
7 8 . . 解 a 解 = 6
a
1 + 析 析 4 5 . +
公
S 设 a 1
差
1 0 0 该 0 0 =
为
) 女 ( = a
d
子 2 1
.
+ ( 织 a a 3 1 布 + + a 的 a 5 3 + + 数 a 量 5 + + a 构 99 成 ) + + a 等 ( 99 a 差 ) 2 + + 数 a 5 4 0 列 + d
n ꎬ ꎬ 60 ꎬ { n}ꎬ
1 2 3 11 21 100 ° 则由A B C °可知A C ° B
a =60 ꎬ + + =180 + =180 - 因为a S 所以d 16.
n 8 14 20 68 128 602 =120 ° ꎬ 所以 2 B = A + C ꎬ 即 △ ABC的三个内角 1=5ꎬ 30=390ꎬ = 29
1
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等9.解析 由S na n ( n -1)d得 S n a n -1 (3) 结论 : 若k ∈ N +ꎬ 则S kꎬ S 2 k- S kꎬ S 3 k- S 2 k 成 4.解析 不能 ꎬ 理由 : 经过n分钟后上升的高
n= 1+
2
n = 1+
2
等差数列.
度为S 25(1-0
.
8
n
) . n .
d d 证明 S a a a S S a a n= . =125(1-08 )<125
d n a 是关于n的一次函数 : k= 1+ 2++ kꎬ 2 k- k= k+1+ k+2+ 1-08
{
=
S 2 }
+ 1-
2
ꎬ
+
a
a 2 kꎬ
S
3 k a -
S
2 k=
a
2 k+1 a +
a
2 k+2+ a + a
a
3 kꎬ a
习
学
题
而时
1.
习
3(
之
第32页)
n 是等差数列. ∵2( k+1+ k+2++ 2 k)= 1+ 2++ k+
∴ n a a a 1.解析 a
2 k+1+ 2 k+2++ 3 kꎬ (1) 6=-96ꎻ
10.解析 a n 令a n S S S S S 成等差数列. a q
(1) n=4 -32ꎻ(2) n=4 -32≤ ∴ kꎬ 2 k- kꎬ 3 k- 2 k (2) 1=5ꎬ =2ꎻ
则n 当n 或n 时 S 有最小 a 或a .
0 值 ꎬ -112 ≤ . 8ꎬ∴ =7 =8 ꎬ n 1.3 等比数列 2. ( 解 3 析 ) 3= 是 4 .理由 3= : a - 2n 4 =( a 1 qn-1 ) 2 = a2 1 q2 n-2 ꎬ a n-k
11.解析 由题意
ꎬ
a
1=12ꎬ
a
11=22ꎬ∴
d
=1ꎬ 练习(第25页)
a
n+k=
a
1
qn-k-1
a
1
qn+k-1
=
a2
1
q2 n-2
=
a2n .
所求长度之和S S a .
12.解
∴
析 设甲第n分
=
钟走
10-
a
1=15
则
3c
a
m
d
1.解析
(1)0
.
03×9
5
=1 771
.
47ꎻ(2)0
.
5ꎻ
3.解析
(1)2ꎬ4ꎬ6ꎬ9
或
2ꎬ
1
ꎬ-
3
ꎬ9ꎻ
n mꎬ 1=2ꎬ = . 4 2
a n 运动 n 分钟后总共走了 (3)9 .
1ꎬ n = +1ꎬ 2.解析 a 或a (2)5ꎬ10ꎬ20ꎬ40ꎬ80ꎬ160ꎬ320
[ n n ] (1) =9 =-9ꎻ 4.解析 a a a a q2 q4
2
n
+
(
2
-1)
mꎬ
乙运动n分钟后总共走
(2) a = 1 ꎬ b =- 1 . ∴ q2 = 2
(
ꎬ
1)∵ 1+ 3+ 5= 1(1+ + )=21ꎬ
( 了 负 5 值 n m 舍 . ( 去 1) ) 2 . ( n 2 + ) n ( 2 n n 2 - + 1 n ) ( + n 5 - n 1) =7 + 0 5 ꎬ n 解 = 得 70 n × = 3 7 ꎬ 3.证 ∴ = a 明 q 1 k q + l m -2 -1 a = 4 k q a m a l + 1 = n q -2 a n ꎬ - 1 1 ∴ q = k 8 - a a 1 k 2 1 a l a = q 1 m a q + l m n - - 1 a 2 = n ꎬ . ∵ a2 1 k + l q = k+ m l-2 + ꎬ n a ꎬ m a n ∴ (2 a ) 3 ∵ + a q 5 = + a a a 3 2 7 + + = a a ( 7 6 a + + 1 a a + 1 1 1 0 a = 3+ 1 a 9 2 5) = q2 4 3 = ꎬ 21×2=42ꎻ
解得n 负值舍去 . 2 4.解析 (1) 设生物体死亡时 ꎬ 体内每克组织 a a a a 3+ a 7+ a 11 .
温故而知新
=15( ) 中的14
C
含量为
1ꎬ
n年后的残留量为a
nꎬ
则 ∴ 1+ 5+ 9= q2 =16
13.证明 不妨设直角三角形三边边长为a b 由题意知数列 { a n} 为等比数列 ꎬ 由14 C 的半 5.解析 (1) n年后这辆车的价值a n=10(1
ꎬ ꎬ % n 他大概能得 a
c
ꎬ
且a2
+
b2
=
c2
ꎬ
则由a
ꎬ
b
ꎬ
c成等差数列
(
设 衰期为
5 730
可得 a
5730=
q5730
=
1
ꎬ∴
q
=
-2
%
0
6
) ꎻ(
.
2)
万元.
6 = 10×(1-
其公差为d 可知 a b d c b d 代入a2 2 20 ) ≈262
b2 c2有b ) d ꎬ a = - d ꎬ c = d + ꎬ a b + c ( 1 ) 57 1 30 a ( 1 ) 57 n 30 . 6.解析 当 n 时 a2n ( a 1 qn-1 ) 2
1 1 4 5 . .解 b 解 ∴ 是 = n 3 = 析 = 析 { 数 b a ∶ 列 n 3 4 n } - 若 由 { 1 是 ∶ ꎬ a 5 ∵ 各 题 n 公 . = } b 内 意 的 4 差 n- 角 ꎬ 第 ꎬ 为 b b ∴ n 1 按 ( - = 1 3 3 从 = a d n = 2 a - 的 小 ꎬ 3 3 1 n b - ) 2 到 等 1 ꎬ 项 = - 大 a 差 a = . 3 5 n 5 的 ꎬ 数 -4 b = ꎬ 3 顺 列 = ∴ 3 序 a d ꎬ 8 ꎬ 其 分 ꎬ ∶ 中 别 ∶ 记 b ꎬ n 1 练 . 3 3 ( 习 8 8 2 2 ) ( 0 0 由 第 6 6 9 9 ꎬ ( 2 年 ∴ 1 8 ꎬ ) . ∴ 页 古 知 ) n 人 a = n 猿 = 2 ( 的 2 1 颅 ) 骨 57 n 30 = 已 0 . 存 01 在 ꎬ 解 了 得 大 n ≈ 约 项 当 ( a a ꎬ 1 1 n q ≥ 2 q q 为 n n 2 - - 公 2 1 时 ) 比 2 ꎬ = 的 a ≥ a q 2 等 n 2 2 - n ꎬ 2 2 比 ∴ = 数 数 a a ꎬ 1 1 列 列 a2n ꎻ - { q q 1 2 2 a n n = - - 2n 3 1 } ( = 是 a q 1 以 2 ꎬ q ∴ a n 2 1 -2 数 为 ) 2 首 列 =
a
为
1=
a
1
1ꎬ
0
a
0
2
°
ꎬ
ꎬ
d =
ꎬ a
1
n
0
ꎬ
°
由
ꎬ 则
于
由
{ a
题
n}
可
是
得
等
a
差
1+
数
a 2
列
+
ꎬ 且
+
2.解 D
且
析
数 列
由
是递
a
1ꎬ 减
a
3 数
是
列
方
可
程
知
x2
- a 5
x
+4= a 0
的两根
q 数
{ a
列
2 n}
ꎻ
是以 a 2 为首项 ꎬ q2 为公比的等比
a °n
n
(
n
-1) ° n °
ꎬ 1=4ꎬ 3=1ꎬ∴
1
n=100 + 2 10 =( -2)180 ꎬ = 1 . 当n 时 a n a n-1 1 数列 { 1 } 是
即n2
-17
n
+72=0ꎬ
由此解得n
=8
或n
=9
. 2 ≥2 ꎬ
1
= a
n
= q ꎬ∴ a
n
n
又最大
所
内
以
角
n
=1
.
00 ° +( n -1)10 ° <180 ° ꎬ 即 3.解析 是.理由
:∵
当 n
≥2
时
ꎬ a
a n
=
a n-1
<9ꎬ =8 n-1 以 1 为首项 1 为公比的等比数列.
16. 当 解 1) a 析 2 n + ≥ 是 q ( 2 当 以 n 时 - n 1 ꎬ ) = a p + n 1 为 = r 时 ] S 公 = n ꎬ - a 2 差 S 1 pn n = 的 - - 1 S p = 1 等 + = p q n 差 p ꎬ 2 + ∴ + q 数 q + 从 n r 列 ꎬ + 第 r - 若 二 [ p 要 项 ( n 起 使 - { a a a 1 1 n } q q 是 n n - - 2 以 1 = a 1 为 a a 1 1 首 项 q qn n- - ꎬ 2 1 q = 为公 q ꎬ 比 ∴ 的 数 等比 列 7.解 log 析 3 a a 1 1+ 由 log3 a a 4 2 a ꎬ + 5 a l q o 6 g = 3 a 3 8 得 +lo a g 3 5 3 = a 9 3 = ꎬ∴ log a 3 5 ( = a 3 1 1 3 ꎬ a 2
{ n} 2 ꎬ 数列. a a a4 4 .
a 成等差数列 只需a a p q p q 8 9)=log3 5=
{ n} ꎬ 2- 1=3 + -( + 练习(第32页) 3
+ r )=2 p - r =2 p ꎬ 即r =0 . ∴ 当r =0 时 ꎬ{ a n} [ ( )n] 8.解析 (1) a 1=24ꎻ
是公差为 2 p的等差数列 ꎻ 当r ≠0 时 ꎬ{ a n} 1.解析 (1) S n= 2 1- - 1 ꎻ (2) q =2 或q =-3ꎻ
不是等差数列. 3 2 ( S S S S )
S 提示 15- 10 10- 5 .
17.解析 由题意可得a n= 45- 2 5 n ꎬ 2.解 (2 析 ) S 6= 设 - 等 91 比 ꎻ( 数 3) 列 S n 的 = 1 公 8 27 比 . 为q 前n项和为 9. ( 解 3 析 ) 15= 易 1 知 95 q ≠1ꎬ :S 10- S 5 = S 5
∴ ∴ ∴ 当 S b n n = = n { ≤ ì î í ï ï ïï a - 5 - 9 n n a 5 ꎬ 2 n 时 n n - ꎬ 2 4 ≤ n 8 + ꎬ > 5 4 a 8 9 n 9 n 5 ꎬ ≥ + ꎬ n 7 ꎬ 0 2 n ꎬ 0 ≤ ꎬ n 9ꎬ >9 . 解 S ∴ nꎬ 得 ì î í ï ï ï ï 则 S S 6 3 a 由 = = 1= a a S 1 1 ( 3 ( 1 1 1 = 1 1 - - ꎬ - - 1 q q q q q ꎬ 6 = 3 S ) ) 6 2 = = = ꎬ 1 9 9 ꎬ ꎬ ꎬ 可知q ≠1 ꎬ ꎬ 10 由 ∴ . { 解 S a a 析 n ( n 1 = } = 1 1 1 是 - - ꎬ 记 3 3 S 公 第 6 ) 1 3 n 3 = . 比 4 n S 天 3 q 得 行 = 走 q 2 1 = a 3 的 n 1 3 里 ꎬ 等 ꎬ 则 比 由 数 题 列 意 ꎬ 可 S 7 知 =
18. a S 解 2 6 + - 析 a S 5 4 + = ( a a 6 1 5 ꎬ ) + ∴ 证 a 6 S ꎬ 明 2 ∵ ꎬ : S 2 S 4 ( 2 - = a S 3 2 a + ꎬ 1 S a + 6 4 a - ) 2 S = ꎬ 4 S 4 4 成 a - 1 等 S + 2 1 差 = 0 a d 数 3 = + 列 a a 1 4 . + ꎬ 3.解 ∴ 析 S 8 = a 当 1( 1 1 q 7 - - = q q 1 8 ) 时 = ꎬ 2 不 7 55 符 . 合条件 ꎻ 当q ≠1 时 ꎬ a 1 1 1 - - 2 1 2 1 7 =700ꎬ 解得a 1= 44 12 8 7 00 ꎬ∴ 这 7
( S 9 2 - ) S 证 6 a = 明 a a : 7+ S 3 a a = 8+ a a 1 9 + ꎬ a 2 a + a 3ꎬ S d 6- a S 3= a a 4+ a a 5+ a a 6ꎬ 由 3 S 3 S ꎬ 1 ∴ ꎬ2 4 S ( 2 a ꎬ 1 3 + S a 3 2) 成 = 等 a 1 差 +3 数 ( a 列 1+ 可 a 2 知 + a 3 4 ) S ꎬ 2 解 = 得 S 1+ q 天分别行走44 12 8 7 00里 ꎬ 22 12 4 7 00里 ꎬ 11 12 2 7 00里 ꎬ
∵2( 4+ 5+ 6)=6 1+24 = 1+ 2+ 3+ 7+ 1 . 5600里 2800里 1400里 700里.
a a S S S S S 成等差数列. = ꎬ ꎬ ꎬ
8+ 9ꎬ∴ 3ꎬ 6- 3ꎬ 9- 6 3 127 127 127 127
2
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温故而知新 成立 当n k 时
证明 当n 时 左边 a 1 右边 ꎬ = +1 ꎬ
11.解析 由a m= n ꎬ a n= m得 a a m = qm-n = m n ꎬ :(1) =1 ꎬ = 1= 2 ꎬ = S k+1 = S k + a k+1 = k k + k 1 k =
n 1 1 等式成立. 3 +1 (3 +1)(3 +4)
( m )n- 1m 1+1 = 2 ꎬ k (3 k +4)+1 (3 k +1)( k +1) k +1
∴ q = n ꎬ 假设当n k k k N 时 S k 成 (3 k +1)(3 k +4) = (3 k +1)(3 k +4) = 3 k +4
∴
a
m+n=
a
1
qm+n-1
=
a
m
qn
=
n
( m
n
)n- n m
.
立
(2
ꎬ
)
当 n = k +
=
1
(
时
≥
ꎬ
1
S
ꎬ
k+1
∈
= S
+
k
)
+ a
ꎬ
k+1
k
=
=k
k
+
k
1
+
=
3 当 (
k
k
n +
+
1
1
) k +1
ꎬ
时 等式也成立.
12.解析
(1)
a
n=21-2
n
ꎬ
S
n=20
n
-
n2
ꎻ k k k
+1 ∴ = +1 ꎬ
n
∴ (2 b ) n ∵ = a b n n - + a 3 n n- = 1 = 3 n 2 -1 1 ꎬ -2 n +3 n-1 ꎬ ( k + k 1) 1 ( k +2) = ( k ( +1 + ) 2 ( ) k + + 1 2) = k + + 2 1 = 由 都成 (1 立 )( . 2) 可知等式S n= 3 n +1 对任意n ∈ N +
∴ T n= 1-3 n +20 n - n2 = 3 n -1 +20 n - n2. ( k + + 1) 1 +1 ꎬ∴ 当n = k +1 时 ꎬ 等式也成立. 3.证明 (1)① 当n =1 时 ꎬ 左边 =1ꎬ 右边 =1 2
13.解析 1 由 -3 a 1= 2 1 ꎬ a 4=- 2 4 得q =-2ꎬ∴ a n= 由 都成 (1 立 )( . 2) 可知等式S n=n + n 1 对任意n ∈ N + ② =1 假 k ꎬ 等 设 式 当 成 k n 2 立 = 成 k . ( 立 k ≥1ꎬ k ∈ N +) 时 ꎬ1+3+5++
2
1
(-2)
n-1
ꎬ
b
n=|
a
n|= 2
1
×2
n-1
=2
n-2
ꎬ 学
习
而
题
时
1.
习
4(
之
第41页) ( 当 2
k
n -
=
1 k )
+
=
1 k2
时
ꎬ
左
k
边 ꎬ
=1+ k 3+5+ 2. +(2
k
-1)+
(2 +1)= +(2 +1)=( +1)
1 (1-2 n ) n 1.证明 (1) 用数学归纳法证明公差为d的等 ∴ 当n = k +1 时 ꎬ 等式也成立.
14. ∴ ∵ S 解 等 6- 析 比 S a a S n 1 3 + + 数 4 = a a = 列 ( 2 4 2 a 1 = 5 ꎻ ) + 1 a a 证 - a 5 3 + + 6 2 ꎬ 明 a a 6 4 : = S = q 2 2 2 = ꎬ∴ 2 a - 1 1 + S . 2 a ꎬ 2 S ꎬ 4 S - 4- S S 2ꎬ 2 S = 6 a - 3 S + 4 a 成 4ꎬ 差 证 n 1 ( × 2 数 明 假 n 0 2 - d 设 : 列 1 = ① ) 当 a { d 当 1 a . ꎬ n n 公 n } = 式 的 k 1 成 前 时 k 立 ꎬ n 左 . 项 边 k 和 = 公 S N 1 式 = a 时 为 1ꎬ 右 S S n 边 = = n k a a a 1 1 + + 由 任 ( ( ② 3 2 1 × ① 意 假 ) + 10 ① 1 ② 设 + ) n 当 ∈ 2 可 当 = N + n 知 4 n k + = ꎬ ( = 都 等 等 1 3 k k 成 式 ( 式 时 + k 立 1 ≥ 成 ꎬ 1 ) 左 + . 1 立 = 3 ꎬ 边 + k . k ( 5 ∈ = + k N + 1 1 × + + ) ) 4 ( 2 时 = 2 成 n ꎬ 4 - 1 ꎬ 立 × 右 1) ꎬ 4 边 当 = +2 n = n × 2 1 = 7 对 + × k
( ( 等 ∵ S - 9 2 3 S - 比 a a ) ) 6 S 4 1 证 结 成 + + 数 6 a a = 明 论 等 列 5 2 a + + : : 7 比 . a a + S 若 6 3 3 a 数 = = 8 k + 列 a a ∈ a a 7 4 1 + + ꎻ 9 + N ꎬ a a a + 8 5 2 ꎬ + + + 则 a a a 9 6 3 S = ꎬ k S q ꎬ 6 3 S - ꎬ 2 ∴ k S - 3 S S = 3 k a ꎬ ꎬ 4 S S + 3 6 k a - - 5 S S + 3 2 ꎬ a k 成 S 6ꎬ 9 当 a ② k ( 1+ 当 k n 2 k - = d 1 n = k ) + ( d k 1 k 成 + 时 1 = 立 时 ) ꎬ ꎬ a S ( 1 k+ 公 + 1 ≥ k = 式 ( S 1 k 也 2 k ꎬ + + 1 成 a ∈ ) k+ d 立 1 . = . + k ) a 1+ ꎬ k ( k k 2 - = 1)d 1+ + 4. ( ∴ 由 证 + + + k ( 1 1 明 当 ① + ) k 时 + 1 = ② ) n 1 ꎬ n ( ) = 左 可 ( ( ( k k n 1 + 边 3 知 + + ) 2 k 1 1 当 + ) 等 = ) 时 4 2 1 2 ꎬ 式 ) × n ꎬ 对 = 4 等 = 1 + k 任 × 3 式 ( 2 4 k 意 × 时 也 + + 7 2 1 ꎬ + n 成 ) × 凸 ∈ 3 2 7 立 × + N + n 1 ( . 3 0 + k 边 都 + × + 1 1 形 成 0 ) + + 立 即 ( k 3 ( . 为 k 3 + + k n 三 4 + ( ) 1 3 角 = ) n
15.解 q ∵ 证 k ꎬ 析 明 + a ∴ a k a : + 2 S 1 k 1 S ꎬ + k + ( k ꎬ S a a = 1 S 3 k 2 k ) + a 2 + - 2 k A 1 + - S + 2 S 2 B a k + k 2 2 = ꎬ + a + = S a a k 3 1 2 2 k k k 0 + - + 1 ꎻ = S + a 2 k a k a ꎬ a 成 2 2 k S k k + + + 2 2 等 1 1 k + + + - 比 a a S 2 k k k + + 数 + 2 = 2 a + + 列 a 3 k k ꎬ + . 1 + + + a a a 2 3 k k k +2 = + 比 ∴ 由 ∈ (2 a N ① ) 数 1( 用 + ② 都 1 列 数 - = 可 成 q 学 n { 知 + ) 立 1 归 a . 公 . n 纳 } 式 ꎬ 法 的 S 证 n 前 = 明 na 公 n 1+ 比 项 n ( 为 n 和 2 - q 1 ( 公 ) q d ≠ 式 对 1 任 ) 为 的 意 等 S n n 上 的 ( 形 2 1 ) 2 时 与 ꎬ 内 ) × 所 假 边 1 ꎬ 任 角 8 即 以 设 0 形 意 和 ° 为 其 当 分 = 一 f 凸 内 ( 1 割 n 个 8 k ( 角 0 = ) k 成 顶 ° = k + 和 ꎬ ( ( 1 等 点 一 k ) 为 k ≥ 式 - 相 边 个 2 f 3 成 ( 邻 形 ) 凸 ꎬ 3 k 立 的 ꎬ ) ∈ k 连 1 = . 两 8 边 N 1 0 接 + 个 8 ° 形 ) 0 成 凸 顶 ° 时 和 ꎬ 立 ( 右 点 ꎬ k 一 ꎬ 凸 + ꎬ 边 当 1 个 将 k ) = n 凸 三 边 边 ( = 3 ( k 角 形 形 - + k
( ( 3 2 ) ) 证 A 2 A 明 3 : ∶ 设 A 1 A A 1 2 A = 2 5 = ∶ a 1 7 ꎬ ꎻ A 2 A 3= a 2ꎬ A 3 A 4= a 3ꎬ 证 = 明 1 :① - q 当 n =1 时 ꎬ 左边 = S 1= a 1ꎬ 右边 = 形 形 +1 ꎬ 的 ) 则 内 此 角 凸 和 ( k 加 +1 上 ) 边 这 形 个 的 三 内 角 角 形 和 的 等 内 于 角 凸 和 k 即 边
ꎬ 则 { a n} 是以 6 为首项 ꎬ 5 为公比的 a 1(1- q1 ) a 公式成立. f k f k ° k ° ꎬ °
7 q = 1ꎬ ( +1)= ( )+180 =( -2)180 +180 =
等比数列 蚂蚁爬行的总距离即数列 a 1- k °
ꎬ { n} 假设当 n k k k N 时 S [( +1)-2]180 ꎬ
[ ( )n] ② = ( ≥1ꎬ ∈ +) ꎬ k = 当n k 时 等式也成立.
5 a qk ∴ = +1 ꎬ
的前 n 项 和 S
6 1-
7
1(1-
q
)成立
ꎬ
由
(1)(2)
可知凸n边形的内角和为f
(
n
)=
n = = 1- n ° n 且n N .
5 a qk ( -2)180 ( ≥3 ∈ +)
[ ( )n] 1- 7 当n = k +1 时 ꎬ S k+1= S k+ a k+1= 1(
1
1
-
- q ) + a 1 qk 温故而知新
21 1- 7 5 <21ꎬ 即得证. a 1(1- qk )+(1- q ) a 1 qk a 1(1- qk+1 ) 5.证明 (1)① 当n =1 时 ꎬ 左边 = 3 1 ꎬ 右边 =
= q = q ꎬ
* 1.4 数学归纳法 当n k 1 时 - 公式也成立. 1- 1×2 = 1 ꎬ 等式成立.
∴ = +1 ꎬ 2×3 3
a qn
练习(第40页) 由
①②
可知公式S
n=
1(1-
q
)对任意n
∈ ②
假设当n
=
k
(
k
≥1ꎬ
k
∈
N
+)
时
ꎬ
1 2
+
2 2
+
1.证
a
明
公 ( 式 1) 成
当
立
n
. =1
时
ꎬ
左边
=
a
1ꎬ
右边
=
a
1
q0
N + 都成立.
1-
k2 k ( k +1) 成立
1×3 3×5
成 ( = 2 立 ) 1 假 ꎬ ꎬ 当 设当 n = n k = + k 1 ( k 时 ≥ ꎬ 1 a ꎬ k k +1 ∈ = N a + k q ) = 时 a ꎬ 1 a q k k- = 1 a 1 q q k- = 1 2. 想 解析 S S 1 n = . 4 1 ꎬ S 2= 7 2 ꎬ S 3= 1 3 0 ꎬ S 4= 1 4 3 ꎬ 猜 当 + n ( = 2 k k -1 + ) 1 (2 时 k + ꎬ 1) 左 = 边 2(2 = k + 1 1 1 × 2 ) 3 + 3 2 × ꎬ 2 5 ++
a 1 q( k+1)-1 ꎬ∴ 当n = k +1 时 ꎬ 公式成立. n= 3 n +1 k2 ( k +1) 2 k ( k +1)
由
(1)(2)
可知公式a
n=
a
1
qn-1对任意n
∈
N
+ 证明 当n 时 左边 S a 1 右 (2
k
-1)(2
k
+1)
+
(2
k
+1)(2
k
+3)
=
2(2
k
+1)
都成立. :(1) =1 ꎬ = 1= 1= ꎬ k 2 k k
4 ( +1) ( +1)( +2)
+ k k = k ꎬ
2.解析 S 1 S 2 S 3 猜想 S 边 1 1 等式成立. (2 +1)(2 +3) 2[2( +1)+1]
1 = ꎬ 2 = ꎬ 3 = ꎬ n = = ꎬ 当n k 时 等式也成立.
2 3 4 3×1+1 4 ∴ = +1 ꎬ
n k 2 2
. 假设当n k k k N 时 S 由 可 知 等 式 1 2
=n (2) = ( ≥1ꎬ ∈ +) ꎬ k= k ① ② + + +
+1 3 +1 1×3 3×5
3
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等n2 n n k k k 2 k ( a b a b b a)
( +1) 对任意n N 都 (2 +2)2 (2 +3) +8( +1) 9.解析 是. 提示 + a b + -
(2 n -1)(2 n +1) = 2(2 n +1) ∈ + = (2 k +1) 2 (2 k +3) 2 (1) : 2 - = - 2 = 2
成立. k k k 2 æ ab b bö
4( +1)[ (2 +3) +2] 是.ç提示 ÷
(2)① 当 n =1 时 ꎬ 左边 =1×1=1ꎬ 右边 = = (2 k +1) 2 (2 k +3) 2 (2) è : a = ab= a ø
k k k 2 k k 10.解析 由S S S 成等差数列 得 S
1×
假
6 2×
设
3 =
当
1ꎬ
n
等
k
式成
k
立.
k N 时 k
= 4( ( + 2 1 k ) + ( 1) + 2 ( 2
k
2 ) k ( + 2 3) + 2 1)
2
= 4( ( + 2 1 k
k
) + ( 3) + 2
2
2) ꎬ
a
S n+1+ S n+2
a
ꎬ 即 n+1 2
由
ꎬ S n
此
n = ꎬ
可
2 n S
知
+2 n+
公
2
比
a n+
q
1+ a n+2
.
ꎬ ꎬ 从 2 而 n 得 =
( 成
② k
立 -1 ꎬ )+3
=
(
k
-
(
2)
≥
+
1
ꎬ
+
∈ k
1
+
=
) k ( k ꎬ + 1 1 )
6
( + k + 2 2 ) 而
(2 k
S
+
k
3
+1
( + 2 1
=
k ) +
[
( 3
2 [
2 )
( 2
k 2
(
+
+ k
3
+ 1
-
) 1
1
) +
)
+ 1
=
] 1
4
]
(
- 2
k (
1
+ 2
=
2 k ) +
(
( 3
2 (
) k
2
+ 2
+ k
1
+ 3
)
) 3
ꎬ
) - 2 1 = 11.解
= =
n
l
+
2
析
o
2
b g
=
ꎬ 2 即 6
-
=
2 由
a 1
n
ꎬ +
2 +
b
1 a
l ꎬ
ꎬ
o
=
g c 2
3
是 3
ꎬ
ꎬ
2
等 c
b
=
=
差 l
6
o 数 g
ꎬ
2
2
1 列
c
2
=
. =
12
2
=
+
得 -
lo
2
g
a
2
=
3ꎬ
lo
∴
g2
a
3
+
ꎬ b
c
当n = k +1 时 ꎬ 左边 =1( k +1)+2( k +1- ∴ 当n = k +1 时 ꎬ 等式也成立. 12.解析 由题意 ꎬ 这 10 年中该市每年新增住
k k k n 2 房的平均面积为
1)+3( +1-2)++( +1-2)3+( +1- 由 可知等式S (2 +1) -1对任意
1)2+( k +1)1=[1 k +2( k -1)+3 (1)(2) n= (2 n +1) 2 5000000×(1+1 % ) 10 ×14 . 5×2-5000000×14 . 5
k k k k n N 都成立.
( -2)++ 1]+[1+2+3++ +( +1)] ∈ + 10
k k k 复习题一(第49页) 万平方米 .
( +1)( +2) 1 k k ≈877( )
= + ( + 1) ( + 2) 学而时习之 13.解析 两马所行路程和 S n
6 2 (1) n =193 +
( k +1)( k +2)( k +3) 1.解析 2 n +1 n+1 nn n ( n -1) n n ( n -1) ( 1 )
= ꎬ (1) n ꎻ(2)(-1) ꎻ ×13+97 + × - =
6 2 2 2 2
∴
由
当n
=
可
k
知
+1
等
时
式
ꎬ
等式
n
也成立.
n n (3)
2
(10
n
-1)ꎻ(4)(-1)
n-1
+1
. 25
n2
+1135
n
ꎬ
由S
n=3000×2=6000
得n
=
①② 1 +2( -1)+3( - 3 4
n n ( n +1)( n +2)对任意n N 2.解析 a a a 2 a 3 a n 1 15 . 71( 负根舍去 )ꎬ 由于n ∈ N +ꎬ 所以在第
2)++ 1= 6 ∈ + n= 1a 1 a 2 a n-1 =1× 2 × 16 日相逢.
都成立. n 设塔顶a 盏灯 第二层a 盏灯 第三
2 -1 1 . (2) 1 ꎬ 2 ꎬ
6.证明 (1) 当n =1 时 ꎬ 左边 =cos θ +isin θ = 3 ×× n = n 层a 3 盏灯 ꎬꎬ 第七层a 7 盏灯 ꎬ 则 { a n}
右边 等式成立. 是以 为公比的等比数列 由题意 其前
( ( is 2 c in o ) s 假 θ ꎬ θ ) + 设 k i = s 当 i c n os θ n k ) = θ k + + k 1 ( is = k in ( ≥ c k 1 o θ s ꎬ 成 k θ ∈ 立 +i N s ꎬ i + 当 n ) θ 时 n ) = ꎬ k ( k ( + c c o o 1 s s 时 θ θ + + ꎬ 3.解 -n ( 析 n 1 + 1) ∵ = a - n+ ( 1 n 1 = - a n n + 1 - 1 n ) ( ꎬ n 1 + ∴ ( 1) a n ꎬ = a n a +1 n - - a a n n -1 = + 项 3ꎬ 和 即塔 2 S 7 顶 = a 有 1( 1 3 1 - - 盏 2 2 灯 7 ) . =127 a 1 ꎬ =381 ( ꎬ 所 ꎬ 以a ) 1= 7
isin θ )=(cos kθ +isin kθ )(cos θ +isin θ )= a n-1- a n-2++ a 2- a 1+ a 1=- n 1 - n 1 +n 1 n n 1 1- 1 n
kθ θ kθ θ θ kθ -1 -2 14.解析 S n ( -1) 3 3
cos cos +i(sin cos +sin cos )+ ) n=2 + ×2+ =
2 θ kθ k θ k θ 1 1 1 1 1 1 2 1
i sin sin =cos( +1) +isin( +1) ꎬ -n +n -n ++ - +1- +1 1-
当n k 时 等式也成立. -1 -3 -2 2 3 2 3
∴ = +1 ꎬ ( )
由 (1)(2) 可知等式 (cos θ +isin θ ) n =cos nθ + = n 1 . n2 + n + 1 1- 1 n .
nθ对任意n N 都成立. 2 3
7.解 isin 析 (1)25ꎬ16 ∈ ꎻ(2 + ) n2 ꎻ(3) f ( n )= n2 + n +2. 4.解 (1 析 ) 第 5 a n 项 = 起 n2 各 -1 项 0 n 的 +1 数 0= 值 ( 逐 n - 渐 5) 增 2 - 大 15 ꎻ . 15.证 ∴ 明 当 n = (1 1 ) 时 ① ꎬ 当 等式 n = 成 1 立 时 ꎻ ꎬ 左边 =-1= 右边 ꎬ
2 第 项 第 项及其后的所有项 假设当n k k k N 时 等式
证明 :① 当n =1 时 ꎬ 将圆分割成 2 部分 ꎬ f (1) (2) 有 1 第 ꎬ 项. 9 ꎻ ② = k ( ≥ k 1ꎬ ∈ +) kk ꎬ 成立 - 则 1+ 当 3
1 2 +1+2 当n 时 等式成立 (3) ꎬ 9 b a n -5+ k + 时 (-1 左 ) 边 (2 -1)=(-1) ꎬ k k
= =2ꎬ∴ =1 ꎬ ꎻ 5.解析 b a n d d - . = +1 ꎬ =-1+3-5++(-1) (2 -
2 ∵ = +( +1) ꎬ∴ =n k+1 k kk k+1 k
与 域
②
k2 + 多 前
假
2 k + 了
设
k 2 条 成
n
k
=
弦 立
k
都
(
ꎬ 则
k
个 相
≥
当 区 交
1ꎬ
n 域 ꎬ
k
故 =
∈
k 所 比 +
N
1 以 原
+)
时 来 总
时
ꎬ 的 共 第
ꎬ 等
将 k ( 2 k
式
+ 圆 + 2 k 1 + 分
f
)
(
2 割 条 个
k )
为 弦 区
= 6.解
① - = 1 -
析
若 6 8 ꎬ n ∴ a + 3
易
n a = ( 3 -
知
n = 2 4 - - ꎬ 1
a
4 a ) 3 ꎬ 7 + × a = 7
a
2 4 = 7 = ꎬ = 4 则 n
a
2 或 - 4 d + 9 a = n
a
3 ꎻ 2 6 = ꎬ = 4 a 0 ꎬ 1 ꎬ a
+
=
又
7
1
- = 8 -
a
ꎬ 4 3 此 . 时
a
7 S = n 由 ∴ ( + 1
1
)
)
- 1 ① 当 = )
+
1)
(
= ( ② n k
-
- + ( = 1
1
可 1 ( -
)
k ) 2 知 + 1 n k 1 n ) + 等
( k
时 对 1
+ 2 1
式 - ꎬ ( 任 k
+
等 - - )
1
意 1 =
k )
式 + ) (
=
n 3 也 + - ∈
(
- 1 ( 成
-
5 N ) -
1
+ k 立 + +
)
1 都 1 ( ) . k 成
k
+
+ +
+
1
(
(
立 1 ( -
-
) 2 . 1 ꎬ
1 k
)
)
+ n ( 1 2 )
(
n
2
= -
k2 + k +2 ( + k + + 1 1 ) = k2 +3 k + ꎬ 4 = ( k +1) 2 +( k +1)+2 ② 若 n a n 3 ( = n 4 - ꎬ 1 a ) 7=-4ꎬ 则d n =- n 2 2 ꎬ . a 1=8ꎬ 此时S n ( 边 2 ꎬ ) ∴ ① 当 当 n n = = 1 1 时 时 ꎬ ꎬ 等 左 式 边 成 = 立 1+ ꎻ 1=2=2 1 ×1= 右
2 2 2 =8 + ×(-2)=9 - 假设当n k k k N 时 等式 k
由 = f ① ( k ② +1 可 )ꎬ 知 ∴ 等 当 式 n = f ( k n + ) 1 = 时 n ꎬ 2 等 + 2 n 式 +2 也 对 成 任 立 意 . n ∈ 7.解 a n- 析 1+ a n 由 = 2 1 题 80 意 ꎬ 所 ꎬ a 以 1+ a a 2 1 + + a a 3 n + = a 4 1 =6 × 0 ( ꎬ 6 a 0 n + -3 1 + 8 a 0 n ) -2 = + ② 1 1 ) ) k ( 成 k 立 +2 ꎬ ) 则 当 = n ( = ( k ≥ k k + + 1 1 k k ꎬ 时 )= ∈ ꎬ 2 左 k k × 边 + 1 ) × = 3 ( × ꎬ k k + 1 × + ( 1 ( ) 2 k + - k
N + 都成立. 所以S a 1+ a n n 60 4 n 于是n ( +2 + ) 1 ( + k + 2) 3 ) ( ( + k + ) k ( ) 2 (2 + k 1 + ) 1 ( ) 2 ( + 2 k 2 + ) 2 = ) ( =
8.解析 猜想 : S n= (2 ( n 2 + n + 1) 1) 2 - 2 1 ( n ∈ N +) . 6 = 0 1 ꎬ 3ꎬ 即此 n 数 = 列的 2 项 数n = = 2 13 . =390ꎬ 2 k ×1×3×× k ( + 2 1 k -1)(2 k +1) (2 k +2)= 2 k+1
2 8.解析 由S S 得a d k k
证明 :(1) 当 n =1 时 ꎬ S 1 = (2 ( × 2× 1+ 1+ 1) 1) - 2 1 = S n a n 7 - = 1 7 d ꎬ 15=7 n 5 - ꎬ 1 n 1=- 5 2ꎬ = S 1 n+ ꎬ 1 ∴ ×1 当 ×3 n × = k × + ( 1 2 时 - ꎬ 1 等 )( 式 2 也 + 成 1) 立 ꎬ .
8 等式成立.
∴ n = 1+
2
=-2+
2
=
2
-
2
ꎬ∴ n
+1
由
①②
可知等式
(
n
+1)(
n
+2)(
n
+
( 9 2)
ꎬ
假设当 n = k ( k ≥1ꎬ k ∈ N +) 时 ꎬ S k = -
S
n n = 2 1 ꎬ∴
{S
n n
}
是以 -2 为首项 ꎬ 1 2 为公
n
成 ) 立 =2 .
n
×1×3××(2
n
-1)
对任意n
∈
N
+
都
k 2 差的等差数列 其前 n 项和 T 温故而知新
(2 +1) -1成立 当n k 时 ꎬ ∴ n =
S
(2 k +
(
1
2
) k 2
+1)
2
-1
ꎬ =
8(
+ k 1
+1)
ꎬ n ( -2+
2
n -
2
5 ) n2
-9
n
.
16.解析
1
∵ a n a
1
n-1= a { n-1-
1
a } n(
是
n ≥
以
2)
1
ꎬ
为首
k+1= (2 k +1) 2 + (2 k +1) 2 (2 k +3) 2 2 = 4 ∴1= a n -a n-1 ꎬ∴ a n a 1 =2
4
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等教材习题答案
项 为公差的等差数列 习题2.1(第60页) 3.解析 对角线AC所在直线的方程为 x y
ꎬ1 ꎬ 3 -5
学而时习之 由 ABCD其他三点坐标可知D
1 n n =0ꎻ ▱ (2ꎬ3)ꎬ
∴ a =2+( -1)×1= +1ꎬ 对角线BD所在直线的方程为 x y .
n 1.解析 k 3 α π ∴ 3 + -9=0
(1) = ꎬ = ꎻ 练习(第67页)
∴ a n=n 1 . 3 6
+1
{ n2 n n (2) k =1ꎬ α = π ꎻ
1.解析
(1)
直线x
- 3
y
+3=0
的倾斜角为
17.解析 S n= 2 - n 2 2 ( -1 + 5 1 n ) 5 + n 5 ꎬ 6ꎬ ≤ n 4 ≥ ꎬ 5 . (3) k =0ꎬ α =0 4 ꎻ π 6 ꎬ 所求直线的倾斜角为 π 3 ꎬ 所以直线为
18.解析 (1) a n= 1 ꎻ (4) k不存在 ꎬ α = π. 3 x - y -3 3+2=0ꎻ
3 2 x y
{ } n (2)5 + -13=0ꎻ
1 的前n项和是 2 化简后裂 2.解析 k k 1 k 5 . y
(2) b n -n +1 ( AB=4ꎬ BC= 2 ꎬ AC= 3 (3) - x 4= y 0ꎻ .
项相消 . 3.解析 图略. (4)6 -5 -15=0
) 2.解析 直线l与x轴的交点为A 与y
( ) 2 (4ꎬ0)ꎬ
19.解析 OB 2 OC 2 OD 4.解析 x y k 6 锐角 轴的交点为B 直线l与两坐标轴所
(1) = ꎬ = ꎬ (1)6 -7 -52=0ꎬ = ꎬ ꎻ (0ꎬ-5)ꎬ
3 3 7
( 2 ) 3 . (2) 3 x + y =0ꎬ k =- 3ꎬ 钝角. 围成的三角形面积S △ AOB= 1 ×4×5=10 .
= 温故而知新 2
3 练习(第71页)
证明略 由三角形勾股定理或三角函 5.解析 k k k .
(2) ( 2> 3>0> 1 1.解析
数求得边长来证明 . 6.解析 由k A 得y x (1)(3ꎬ 3)ꎬ( 3ꎬ-3)ꎻ
) =3ꎬ (3ꎬ5)ꎬ =3 -4ꎬ
° ° 所以OM与OA重合时 (2)(3ꎬ-2)ꎻ
(3)360 =30 ×12ꎬ ꎬ 将B C两点坐标代入可得x 11 y .
OM l ( 2 ) 12 4096 . . ꎬ = 3 ꎬ =-7ꎬ 2. ( 解 3 析 )(1ꎬ2)ꎬ( x 2ꎬ- y 1)
20.解析 = 12 ( = 1) a 3 n=800 = +8 7 0 2 0 9 × ≈ 0 . 8 5 + 6 8 2 00×0 . 8 2 + ∴ xy =- 7 3 7. 习 ( 题 2) 2 5 . x 2 + ( ( 3 第 1 y ) - 7 2 1 1 1 + 页 = 3 0 ) . -6=0ꎻ
+800×0 . 8 n-1 =4000(1-0 . 8 n )ꎬ 7.解析 由直线l的倾斜角为π得其斜率k = 学而时习之
b 1 n . 2 = 5 由 4 n- 0 1 0 题 = + 意 1 40 6 0 b 0 × 0( 1 a 1 . 2 . 2 5 解 5 + n 得 - 40 1 0 ) n × ꎻ 1 . 25 即 2 + 至 少 + 经 40 过 0× m2 +2 m - 2 ( - - 3 m - 2 2 - m m +3) =tan π 4 = 4 1ꎬ∴ m =-1 或 1. ( 解 2 析 )3 x + ( y 1 - ) 4 3 = x + 0ꎻ 4 y -14=0ꎻ
年 (2 旅 ) 游业的总 n> 收 n 入 ꎬ 才能超 ≥ 过 5 总 ꎬ 投入. 5 m =-2ꎬ 又当m =-1 时 ꎬ A ꎬ B两点重合 ꎬ 不合 (3) x + y -3=0ꎻ
(a )n ( )n 题意 ꎬ 故m =-2 . (4)6 x -5 y -30=0 .画图略.
21.解析 -1 由题意得 1 1 解 y x
得 的浓 n > 度 3 低 ꎬ 所 于 a 以 1 至 0 % ꎻ 少 . 应倒 4 次后 2 才能 < 使 10 酒 ꎬ 精 8. = 解 - 析 1ꎬ ∴ ( 由 1) 数 ∵ 形 k P 结 B= 合 2 可 3 - - 知 1 0 ꎬ = 直线 3ꎬ k P P Q A= 的 1 斜 - 0 ( 率 - - 2 1 的 ) 2. x 解 - 析 3 y +5 直 = 线 0ꎻ AB : y -2= 3 1 ( y x -1)ꎬ x 2 - - 3 3 = 1 - - 4 4 ꎬ
上下而求索 范围是 . 直线BC y x -3 -4 x y
(-∞ꎬ-1]∪[ 3ꎬ+∞) : -3=-2( -4)ꎬ = ꎬ2 + -
22.解析
(1)
由a
n+2=
a
n+1+
a
n
得q2
=
q
+1ꎬ
解
(2)
由
(1)
知直线 PQ 的斜率的范围是
11=0ꎻ
5-3 3-4
得q = 1± 2 5 ( ꎻ )n ( )n ∴ (- 直 ∞ 线 ꎬ- P 1 Q ]∪ 的 [ 倾 3 斜 ꎬ+ 角 ∞ 的 ) 范 ꎬ 围是 [ π 3 ꎬ 3 4 π ] . 直线 . CA : y -2= 2 3 ( x -1)ꎬ 5 y - - 2 2 = 3 x - - 1 1 ꎬ3 x -2 y +
(2) a n= 5 1+ 5 ꎬ b n=- 5 1- 5 ꎻ 9.解析 (1) 设点P ( x ꎬ0)ꎬ 则由题意知k PB= 3.解 1= 析 0 设直线l的斜率为k 则直线l的方程
5 2 5 2 ꎬ
[( )n ( )n] k 即1-0 3-0 解得x P . 为y k x 与 x 轴的交点为
(3) F n= 5 1+ 5 - 1- 5 . - PAꎬ 3- x=- -1- xꎬ =2ꎬ∴ (2ꎬ0) ( +4 = ) ( +5)ꎬ
5 2 2 设点Q y 则由题意知k k 即 4 与y 轴的交点为 k
23.解析 略. (2) (0ꎬ )ꎬ QA=- QBꎬ k -5ꎬ0 ꎬ (0ꎬ5 -4)ꎬ
y y ( )
1- 3- 解得y 5 Q 5 . k 直线l与两坐标轴所围成的三角形面积
=- ꎬ = ꎬ∴ 0ꎬ ∴ AQ ∴ =
第 2 章 平面解析 2-0 4-0 3 3 1 4 k 解得k 2 或k
5 × k -5 ×|5 -4|=5ꎬ = =
-1 2 5
几何初步 3 1 .
= =- 8 故直线l的方程为 x y 或 x
0-2 3 ꎬ 2 -5 -10=0 8 -
5
2.1 直线的斜率 2.2 直线的方程 5 y +20=0 .
( )
4.解析 方向向量为λ 3 λ 法
练习(第60页) 练习(第63页) 1ꎬ- ( ≠0)ꎬ
3
1.解析 y x ( )
1.解析 3. (1) -3=3( +2)ꎻ 向量为 3 .
(1) 3ꎻ(2)- 3ꎻ(3)- ꎬ1
3 y 3 x 3
(2) = ( -3)ꎻ 5.解析 D BD所在直线的方程为
2.解析 k 7 锐角 k 钝角. 3 (1) (-4ꎬ2)ꎬ
3.解析 ( 如 1 图 ) : = 4 ꎬ ꎻ(2) =-1ꎬ 2.解 (3 析 ) y +2 ( = 1) - y 3 = ( x 3 + x 4 - ) 2 . ꎻ(2) y = 3 x +5 . 2 ( x 2 - ) y 方 +1 向 0 向 =0 量 ꎻ 为 (8ꎬ4)ꎬ 法向量为 (4ꎬ-8)ꎻ
练习(第65页)
(3)2
x
+
y
+6=0
.
1.解析 y -(-2) x -(-3) 化简得 x y 6.解析 3 x +4 y -12=0ꎬ3 x +4 y +12=0ꎬ3 x -4 y +
(1) = ꎬ 7 -5 x y .
5-(-2) 2-(-3) 12=0ꎬ3 -4 -12=0
7.解析 入射光线所在直线的方程 x y
+11=0ꎻ :2 - -4=
y x 反射光线所在直线的方程 x y .
-0 -3 化简得x y . 0ꎬ :2 + -4=0
(2) = ꎬ + -3=0 温故而知新
3-0 0-3
2.解析 x y 8.解析 x y
(1)2 +3 -6=0ꎻ (1)5 -3 +15=0ꎻ
x y 或 x y x y 或 x y .
(2) + -5=0 3 -2 =0ꎻ (2)3 +5 -15=0 7 +5 -35=0
x y 或 x y .图形略. 9.解析 由题意 直线可化为y k x
(3) +2 -3=0 2 + =0 ꎬ = ( -3)+1ꎬ
5
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等当x 时 y 直线恒过点 . y 则A x B y C A x B y C . 4.解析 x y 或 x y .
∴ =3 ꎬ =1ꎬ∴ (x (3ꎬ y 1) ) 将 0)ꎬ x y 1 代 0+ 入 1 方 0+ 程 1 A =0 x ꎬ B 2 y 0+ C 2 0+ λ 2 A = x 0 习题2. 4( 2 第 - 8 + 4 3 页 5 ) =0 2 - -3 5=0
10.解析 设 B x y 则 E 0-8 0+2 ( 0ꎬ 0) 1 + 1 + 1+ ( 2 +
( 0ꎬ 0)ꎬ ꎬ ꎬ B y C 的左边 得 A x B y C 学而时习之
{ x y 2 2 λ 2 A + x 2) B = y 0 C ꎬ λ 1 0+ 右 1 边 0+ 所 1 以 +
依题意有 2 x 0-5 0+ y 8=0ꎬ 方 ( 程 2 A 0+ x 2 B 0 y + C 2)= λ 0+ A x B 0= y 0 C = ꎬ 表示 1.解析 (1)| MN |= (-1-2) 2 +(5-1) 2 =5 .
0-8 0+2 1 + 1 + 1+ ( 2 + 2 + 2)=0 AB 2 2
+2× -5=0ꎬ 过l 与l 的交点的直线. (2)| |= (-1-2) +(0-3) =3 2ꎬ
{x 2 2 7.解析 1 2 x y | BC |= (-1-2) 2 +(0-0) 2 =3ꎬ
解得 0=6ꎬ即B .同理C (1) -4 +10=0ꎻ
直线 y 0 B = C 4 的 ꎬ 方程 ( 为 6ꎬ4) x y (5 . ꎬ0)ꎬ 温 ( 故 2) 而 4 知 x + 新 3 y -1=0 . | AC | A = BC的 (2 周 -2 长 ) 2 为 +(3-0) 2 . =3ꎬ
∴ 4 - -20=0 ∴△ 6+3 2
11.解析 过两点A x y B x y 的直线 8.解析 k 或k . 2.证明 如图 建立平面直角坐标系.设A
的法向 量为 y ( y 1ꎬ x 1) x ꎬ ( 设 2ꎬ 直 2 线 ) AB的 9.解析 A =5 =3 . B a ꎬ C b c 则D b a c (0ꎬ
方 过点 程为 A ( x y 2- y ( y 1) 2- x + 1 ( ꎬ y x 1 1 - - y x 2 2 ) ) x y ꎬ + c = x 0ꎬ x ∵ 直 y 线 c 10.解 ( 析 ( -1 当 ) 9ꎬ- a 62 = ) 2 时 ꎬ 交 点 坐 标 为 0 ∴ )ꎬ | c A 2 C ( | b 2 ꎬ 2 + 0 | ) B ꎬ a D b ( | 2 = ꎬ b ) 2 a + ꎬ 2 c2 + b2 ( ( b c - 2 - a - ꎬ a a b ) ) 2 ꎬ + c2 =4 a2
y 线 = 1 0 ) A ꎬ x B 解 1- 的 ( 得 ( x 方 1 1 c ꎬ - = 程 x 1 - 2 ) 为 ) ( ꎬ y y ( ∴ 1 2 y - = ( 2 y - 0 1 y 2 ꎬ ) 1 - 化 ) x 1 x 1 简 - ) + ( ( 得 1 x x + 1 y 1 ( - ( - x y y x 2 2 1 2 ) - - ) y y y 1 2 1 - x ꎬ ) ) ( ∴ ( x y 1 x 2 直 + - - 11.解 为 析 1 2 ( - ꎬ 1 - 9 点 7 3 2 ꎬ A 1 2 7 ꎻ ) 当 . 关 a 于 = 直 - 线 3 时 x ꎬ y 交点坐标 的 2 ∴ 四 + 2 ( ( 2 边 | a | A A 2 + 形 C + B 2 b | | 四 2 2 2 + + + - 条 a | 4 | 2 B 边 - B D 2 C | 的 = a 2 | b 2 2 = + 平 ) ( 2 c 2 = 2 ( 方 ) | 2 = A 和 + [ B 2 a 等 ( | 2 + 2 2 + + 于 a ( 2 | - B 两 + b 2 C b - 2 条 | + a 2 ) c ) 对 ) ꎬ 2 2 ꎬ - + 角 即 2 c a 线 2 平 b ] ) 的 行 ꎬ =
x 亦 1) 即 + 是 ( x 直 1- 线 x 2) 的 ( 两 y - 点 y 1 式 ) 方 = 0 程 ꎬ . 即 y 2 - - y 1 1 =x 2 - - x 1 1 ꎬ 对 x 称点 y 为A′ ( ( 1 3 ꎬ ꎬ 2) 6)ꎬ∴ { 直 x + 线 2 y A - + ′ 1 2 B 0 - = 的 1 0 0 方 ꎬ = 解 程 0 为 得 平方和.
12.解析 直线的法向量为 ( A ꎬ B )ꎬ 代入点 6 + - 24 = 0ꎬ ∴ 6 x + y -24=0ꎬ
( = x 0 0 . ꎬ y 0) 得直线的方程为Ax + By - Ax 0- By 0 ì í ï ïx = 1 3 1 8 ꎬ 即点P ( 38 36 ) 供水站P应
13.解析 (1)4 x -3 y -7=0ꎻ î ïïy = 36 ꎬ 11 ꎬ 11 ꎬ∴
(2)3 x - y -4=0 . 11 ( )
建在坐标 38 36 处.
2.3 两条直线的位置关系 11 ꎬ 11
12.解析 由题意可知直线x y 与直线
1 练 .解 习 析 (第76页 平 ) 行 y =0 B 的 AC 交 的 点 平分 即 线 为 所 点 在 A 直 ꎬ - 线 2 ∴ 的 + A 1 方 ( = - 0 程 1 是 ꎬ0 y ) . 3.解析 d = 1 1 3 1 13 .
(2) 垂 直 (1 ꎻ ) ꎻ ∵ 0ꎬ ∠ ∴ k AC=- k AB=-1ꎬ∴ 直线AC : x + y +1=0 = . 4.解 AB 析 x | AB |= 点 ( C 2-2) 2 +(- 到 3- 直 2) 线 2 = A 5 B ꎬ 的 直 距 线
(3) 重合. 又BC边上的高所在直线的方程为x -2 y +1 离 : d -2=0ꎬ∴ (-3ꎬ-1)
2.解析 m =-8 . =0ꎬ∴ k BC=-2ꎬ∴ 直线BC :2 x + y -4=0ꎬ 联 =5ꎬ
3.解析 t t ∵ k OP = t ꎬ k OR t = - 2 2 t= - 1 t ꎬ k PQ = 坐 立 标 直 为 线 ( A 5 C ꎬ- 和 6 直 ) . 线BC的方程 ꎬ 可得点C的 5. ∴ 解析 S △ ABC 其 = 余 2 1 三 ×5 边 × 所 5= 在 2 2 5 直 . 线的方程为 3 x -4 y +
1 2 - + 2 t - -1 =- 1 t ꎬ k RQ= 1 2 - + 2 t - + 2 2 t= t ꎬ∴ k OP= k RQ= 2.4 点到直线的距离 7=0ꎬ4 x +3 y -1=0 和 4 x +3 y -13=0 .
t k k 1 OP RQ OR PQ 又 6.解析 d 10.
ꎬ OR= PQ=- t ꎬ∴ ∥ ꎬ ∥ ꎬ 练习(第81页) =
20
k OP k OR= t
(
- 1 t
)
=-1ꎬ∴ OP ⊥ OR ꎬ
1.解析
(1)2 10ꎻ
7
温
.解
故
析
而 知
x
新 -
y
+3 2-1=0
或x
-
y
-3 2-1=0
.
P 或P .
∴ 四边形OPQR是矩形. 2. ( 证 2 明 ) (- 如 5 图 ꎬ0) 建立平 (1 面 1ꎬ0 直 ) 角坐标系 设A 8.解析 .
4.解析 x ( y 1)2 x + . y -4=0ꎻ 0)ꎬ B ( a ꎬ0)ꎬ ꎬ C ( b ꎬ c )ꎬ 则D ( a - b ꎬ c ) ꎬ ꎬ∴ | A ( C 0ꎬ | 9.解析 2 (1 6 )4 x -3 y -5=0 或x =2ꎻ
练 ( 习 2) ( 2 第 + 78 -1 页 = ) 0 = ( b -0) 2 +( c -0) 2 = b2 + c2 ꎬ | BD | = (2) 10 .
10.解析 S .
( ) a b a 2 c 2 b2 c2 =37
1.解析 7 13 图略. ( - - ) +( -0) = + ꎬ 11.解析 x y .
- ꎬ- ꎬ AC BD . + -3=0
5 5 ∴ | |=| | 12.解析 x 或y .
2.解析 m . =3 =1
=±6 13.解析 距离d的变化范围为 d
3.解析 x y . 0< ≤3 10ꎬ
+2 -2=0
习题2.3(第78页) 最大值是 d 此时 k 1
=3 10ꎬ =-k =-3ꎬ
学而时习之 AB
两直线方程为 x y 和 x y
1.解析 平行 ∴ 3 + -20=0 3 + +10
(1) ꎻ .
垂直. =0
(2)
2.证明 经计算k 1 k 1 AB 2.5 圆的方程
AB=- ꎬ CD=- ꎬ| |=
6 6
练习(第83页)
练习(第87页)
2 37 ꎬ| CD | = 37ꎬ∴ AB ∥ CD 且 | AB | = 1.解析 d =0 . 1.解析 (1)( x -2) 2 +( y +3) 2 =2ꎻ
1 CD 四边形ABCD是梯形. 2.解析 | OA |= 3 2 +4 2 =5ꎬ 点B (2ꎬ-2) 到直 (2)( x +2) 2 +( y -1) 2 =25ꎻ
2 | |ꎬ∴ 线OA x y 的距离d 14 S 1 (3)( x -1) 2 +( y -3) 2 =5 或 ( x -1) 2 +( y +1) 2
3.解析 a =1ꎻ a =-1ꎻ a =0 . :4 -3 =0 = 5 ꎬ∴ △ ABO= 2 =5 .
4.解析 x y .
5.解析 2 -3 x +8 y =0 ×5× 14 =7 . 2.解析 ( x -2) 2 +( y +3) 2 = 25 ꎬ 点P ꎬ Q不在
(1) +5 -36=0ꎻ 5 4
x y . 这个圆上.
(2)4 +5 -13=0 3.解析 d 7 5.
6.证明 设直线 l 1 与直线 l 2 相交于 P ( x 0ꎬ = 10 3.解析 ( x -2) 2 +( y -1) 2 =10 .
6
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1 练 .解 习 析 (第89页 是 ) 圆 圆心坐标为 半径 圆 B 的方程 在 为 圆 x 上 2 +( 代 y 入 - b 圆 ) 方 2 = 程 r2 解 ꎬ∵ 得 P b (0ꎬ4 . )ꎬ 系可知 | O 1 O | = a2 + b2 =50ꎬ| O 1 O 2 | =
(1) ꎬ (-1ꎬ-2)ꎬ (10ꎬ0) ꎬ =-105ꎬ a 2 b 2 解得 a
r r2 . 2 圆的方程为 x2 y . 2 ( -30) +( -60) =40ꎬ =18+
=2ꎻ =145 ꎬ∴ +( +10 5) = . b . 齿
是点
(
1 2
)
14
.
5
2.
轮
8
C
11
的
≈
圆
4
心
45
O
3ꎬ
的
=
坐
36
标
-4
为
11
.
≈227
.
3ꎬ∴
.
(2) - ꎬ- ꎻ A P AB 设 P y y 则 1 (4453ꎬ2273)
5 5 ( ) ∵ 2 2⊥ ꎬ∴ 2(-2ꎬ )( >0)ꎬ
是圆 圆心坐标为 1 1 半径 r 2 y . 2 . 2 y . 2 2.7 用坐标方法解决
(3) ꎬ ꎬ ꎬ (-2) +( +105) =145 ꎬ∴ = 145 -4
5 5 . . 即支柱A P 的长度是 . .
-105≈386ꎬ 2 2 386m 几何问题
7
= 5 ꎻ 2.6 直线与圆、圆与圆的 练习(第100页)
是点 .
2.解 (4 析 ) 由 ( 曲 -1 线 ꎬ- 表 2 达 ) 式求得D2 + E2 -4 F = a2 +4 位置关系 1 2 . . 解 解 析 析 ( x2 x -4 y ) 2 2 +( x y -2) 2 =1 曲 0( 线 x ≠ 的 3 轨 且 迹 x ≠ 是 5 以 ) .
曲 线 时 -8 表 线 ꎬ = 曲 a 示 不 2 线 - 点 存 表 4 ( 在 .当 示 - ꎻ 1 - 点 当 ꎬ 2 - < ( a 1 a 1 ) = ꎬ < ꎻ - - 2 当 1 2 时 ) 时 a ꎻ ꎬ < 同 D ꎬ - D 2 理 2 + 2 E + 或 ꎬ 2 当 E - 2 a 4 - a > F 4 = 2 < F 2 时 0 = ꎬ 时 ꎬ 0 此 D ꎬ ꎬ 2 时 曲 此 + 1 练 . ( 解 习 2 析 ) ( 相 相 第 离 切 9 ( 3 1 ꎻ . ) 页 相 ) 交 ꎻ 3 习 . ( 解 题 - 析 1 2 ꎬ . 0 7 ) ( ( 为 第 x + - 圆 1 2 3 0 心 1 + ) ꎬ 页 2 2 2 + ) 为 - ( 3 y 半 - = 径 2 0 3 ꎬ 的 ) 圆 2 = ꎬ 1 图 . 略.
E2 -4 F >0ꎬ 此时 ꎬ 曲线表示以 ( - 2 a ꎬ-1 ) 为 2 3 . . 解 解 (3 析 析 ) 2 x + x - y - y + 2 5 = = 0 0 或 或 7 2 x + x - 1 y 7 - y + 5 2 = 6 0 = . 0 . 1 学 .证 而 明 时 习 ( 之 1) 如图 ꎬ 以矩形ABCD的顶点A为
a2 ( ) 坐标原点 AB边所在直线为x轴 AD边所在
圆心 ꎬ 2 -4为半径的圆. 4.解析 k ∈ - 2 ꎬ 2 . 直线为y轴 ꎬ ꎬ 建立平面直角坐标系 ꎬ .
4 4
3.解析 x2
+(
y
-2)
2
=5ꎬ
半径r
= 5ꎬ
圆心坐标 练习(第96页)
是 . 1.解析 相交.
(0ꎬ2)
习题2.5(第89页) 2.解析 a 或a
(1) =2 =-5ꎻ
学而时习之 a 或a .
(2) =-2 =-1
1.解析 (1) x2 + y2 =1ꎻ 3.解析 8 x -12 y +9=0 .
(2)(
x
-1)
2
+(
y
-2)
2
=25ꎻ
习题2.6(第96页)
x 2 y 2 学而时习之
(3)( -1) +( -2) =2ꎻ 设B a D b 则C a b
(4)( x -4) 2 + y2 =29 . 1.解析 当 -2< b <2 时 ꎬ 圆与直线相交 ꎻ 当b =2 A ( C ꎬ0)ꎬ a (0ꎬ ) 2 ꎬ b ( 2 ꎬ )ꎬ a2 b2
2.解析 因为 PA PB PC 或b 时 圆与直线相切 当b 或b ∴ | |= ( -0) +( -0) = + ꎬ
=5ꎬ 所 以所求 | 圆 | 的 = 方程 10 是 ꎬ| ( x - | 2 = ) 2 + 13 ( ꎬ y + | 1) 2 | 时 ꎬ 圆 = 与 -2 直线 ꎬ 相离. ꎻ <-2 >2 | A B C D | = 矩形 ( 的 a - 对 0) 角 2 + 线 ( 相 0- 等 b ) . 2 = a2 + b2 =
. | |ꎬ∴
=13 2.解析 k 1 如图 以菱形ABCD的顶点A为坐标原
3.解析 x 2 y2 . (1) = ꎻ (2) ꎬ
( -2) + =10 2 点 AB边所在直线为x轴 建立平面直角坐
4.解析 是圆 圆心坐标是 半径r ꎬ ꎬ
.
(1) ꎬ (2ꎬ3)ꎬ
(2)
k
=0
或k
=
4
ꎻ
标系.
= 13 3
( )
是圆 圆心坐标是 5 半径 r k 8± 51.
(2) ꎬ - ꎬ3 ꎬ (3) =
2 13
3.解析 .
141. 20 6
= 2 4.解析 ( x -1) 2 +( y -2) 2 =4 .
是点 . 5.解析 x y 或 x y .
(3) (4ꎬ3) 4 +3 +3=0 3 +4 -3=0
是圆 圆心坐标是 a b 半径 r 6.解析 .
(4) ꎬ ( ꎬ2 )ꎬ 4
=
a2
+
b2
+1
. 7.解析
(1)3<
r
<9ꎻ
设B
(
a
ꎬ0)ꎬ
C
(
b
ꎬ
c
)ꎬ
则D
(
b
-
a
ꎬ
c
)ꎬ
5.解
20
析
=0 ꎬ|
过
MN
A
ꎬ |
B
= ꎬ 4
C
6
三
.
点的圆为x2
+
y2
-2
x
+4
y
- ( ( 3 2 ) ) 0
r
= < r 3 <
或
3 .
r
=9ꎻ ∴ 又四 k OC 边 = 形 b
c
A ꎬ B k C BD D = 是 b -
c
菱 - a 0 - 形 a=b -
c
2 O a . B OD 即
8.解析 . ꎬ∴ | |=| |ꎬ
6.解析 a 4 . 5+ 13
=- 3 9.解析 公共弦所在直线的方程为 3 x -4 y +6= a = ( b - a ) 2 + c2 ꎬ 化简得b2 -2 ab =- c2 ꎬ∴ k OC
温故而知新 c c c2 c2
7.解析 设这四点共圆 ꎬ 且圆的方程为 ( x - a ) 2 0ꎬ 公共弦长为2 5 4. k BD= b b -2 a=b2 -2 ab= - c2=-1ꎬ
+( y - b ) 2 = r2 ꎬ 代入 B (2ꎬ1)ꎬ C (-2ꎬ3)ꎬ 温故而知新 ∴ OC ⊥ BD.易知O为DB和AC的中点 ꎬ
D
(-2ꎬ1)
三点坐标可得圆的方程为x2
+(
y
-
10.解析 x2
+
y2
-2
x
-12=0
或x2
+
y2
-10
x
-8
y
+ ∴
菱形的对角线互相垂直平分.
2)
2
=5
.将A
(1ꎬ0)
代入圆的方程
ꎬ
两边相等
ꎬ 4=0
. 2.解析 设到这两条直线距离相等的点的坐
故点A 也在圆上 所以这四点共圆. 11.解析 直角三角形.若直线与圆相交 则三 标为P x y
(1ꎬ0) ꎬ ꎬ ( ꎬ )ꎬ
8.解析 设P a b 则a2 b2 a2 b2 且 角形是锐角三角形 若直线与圆相离 则三 y x
( ꎬ )ꎬ + =4ꎬ =4- ꎬ ꎻ ꎬ 则 P 到直线 l 的距离 d |3 - 3 |
由a2 b2 得 b 由题意可知 角形是钝角三角形. 1 1 = =
=4- ≥0 -2≤ ≤2ꎬ 3+9
| PA | 2 +| PB | 2 +| PC | 2 =( a +2) 2 +( b +2) 2 +( a 12.解析 | CD |=4 . |3 y - 3 x | | 3 y - x | P到直线l 的距离d
+ b 2) 2 +( b -6) 2 b + 2 ( a - b 4 2 ) 2 + b ( b +2) 2 =3 a b 2 +3 b2 - 13.解析 (1) 4- 7 < k < 4+ 7 ꎻ 2 3 = 2 ꎬ 2 2
≤ + 4 | b + P ≤ 6 C 8 2 | = 2 ꎬ∴ 的 3( 7 最 4 2 - ≤ 大 8 值 ) 0 + 是 - 3 4 b 8 ≤ - 8ꎬ 4 8 最 8 + ꎬ 小 6 即 8 值 = | 是 P 80 A - 7 | 2 2 4 . + ꎬ | ∵ PB - | 2 2 14.解 (2 析 )| MN 3 x | + = 4 2 y . - 3 50=0 . 3 = | P y - 到 3+ 直 3 1 x 线 | = l | y 的 - 2 距 3 x 离 | ꎬ 与P到直线l 的距离
9.解析 以O为原点 ꎬ →AB方向为x轴正方向 ꎬ 15.解析 2 x + y -3=0 . 相 ∵ 等 ꎬ 1 2
→OP方向为y轴正方向
ꎬ
建立平面直角坐标 16.解析
(
x
-4)
2
+
y2
=4
或 x2
+(
y
+4 3)
2
∴
d
1=
d
2ꎬ
由
系
对
ꎬ 则
称
P
性
(0
可
ꎬ4
设
)
圆
ꎬ B
心
(1
为
0ꎬ0
M
)ꎬ A 2(
b
-2ꎬ
半
0)
径
ꎬ
为r 则 17.解
=3
析
6 .
设O a b 则由三个圆的位置关
即| 3 y - x |
=
| y - 3 x |
ꎬ
(0ꎬ )ꎬ ꎬ 1( ꎬ )ꎬ 2 2
7
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等化简得y = x或y =- x ꎬ ∴ ( x +2) 2 + y2 -1= 2 ( x -2) 2 + y2 -1ꎬ
3.解 ∴ 析 所求 设 轨迹 B 方 x 程 y 为 则 y = A x ( 或 x y = y - x ) . A是圆 即 化 点 简得 P ( 的 x - 轨 6 迹 ) 2 方 + y 程 2 = 是 33 ( ꎬ x -6) 2 + y2 =33 .
( ꎬ )ꎬ 2 ꎬ 2 ꎬ∵ 复习题二(第106页)
C上一动点 ( x ) 2 ( y ) 2 x 学而时习之
ꎬ∴ + -4 =0ꎬ
2 2 2 1.解析 k 数形结合 .
即 ( x -4) 2 + y2 =16ꎬ∴ 所求曲线是以 (4ꎬ0) 为 2.解析 x -1≤ y ≤ . 1( )
圆心 ꎬ4 为半径的圆. ( -2 =0 ) 14.解析 设所求点为P x y 则由题意知
温故而知新 3.解析 1 1 . ( ꎬ )ꎬ
- ꎬ PP 2 PP 2 即 x 2 y2 x
4.证 轴 明 建 立 如 平 图 面 ꎬ 以 直 B 角 为 坐 原 标 点 系 ꎬ BC 设 所 C 在直线为 则 x 4.解析 x +4 y 2 -4= 2 0 或 4 x + y -4=0 或x +4 y +4 3 | ) 2 + 1 y | 2 + = | 16ꎬ 化 2| 简 = 得 1 ( 6ꎬ x -1) ( 2 + + y 1 2 ) =4 + . +( -
A ꎬ E D ꎬ .易 ( 求 6ꎬ 得 0) 直 ꎬ 线 5.解 =0 析 或 4 由 x + 题 y + 意 4= 直 0 . 线 x y 和 x y 15.解析 连接OP ꎬ OA ꎬ OB ( O为坐标原点 )ꎬ
(3ꎬ3 3)ꎬ (5ꎬ 3)ꎬ (2ꎬ0) ꎬ 4 +3 =10 2 - =10 APB π APO π
交于点 将 代入直线ax y ∵∠ = ꎬ∴∠ = ꎬ
BE的方程为y 3x 直线AD的方程为y (4ꎬ-2)ꎬ (4ꎬ-2) +2 + 3 6
= ꎬ = 的方程 解得a . OA
5 8=0 ꎬ =-1 在 OAP中 | | APO π
x 联立直线BE和AD的方程求得 6.解析 当l l 时 k k a 或a Rt△ ꎬ OP =sin∠ =sin =
3 3 -6 3ꎬ (1) 1∥2 ꎬ 1= 2ꎬ∴ = 2 | | 6
( ) 3 3 -0 =- 2ꎻ 当a = 2 或a =- 2 时 ꎬ 两直线间的距 1 ꎬ∴ | OP |=2ꎬ 设P ( x ꎬ y )ꎬ 则 x2 + y2 =2ꎬ
P 1 7 5 ꎬ 3 7 3 ꎬ∴ k CP= 1 7 5 -6 =- 3 1 3 ꎬ∵ k AP 离都是 6+ 6 4 3. 即 2 x . 2 + y2 =4ꎬ 即动点P的轨迹方程为x2 + y2
7 若a 则l y l x 此 =4
( ) (2)① =0ꎬ 1:2 -1=0ꎬ2: -2=0ꎬ 温故而知新
k 1 AP CP. 时l l 满足题意
CP=3 3× - =-1ꎬ∴ ⊥ 1⊥2ꎬ ꎻ 16.解析 由点P在两条直线上可求得P
3 3 ② 若a ≠0ꎬ 则直线l 1 的斜率k 1=
2
a ꎬ 直线l 2 -1)ꎬ 由题意知直线l与直线y =-2 x +1 (1 垂 ꎬ
的斜率k 1 则k k a 1 1 所 直 ꎬ 所以求得直线l的方程为x -2 y -3=0 .
2= a ꎬ 1 2=
2
a =
2
ꎬ 17.解析 AC
:2
x
+3
y
-12=0ꎬ
AB
:
x
-5
y
+20=0ꎬ
以直线l 与直线l 不垂直. BC x y 或AB x y BC x
:5 + -30=0 :5 + -4=0ꎬ : -
1 2
综上所述 当 a 时 直线 l 与直线 l y .
ꎬ =0 ꎬ 1 2 5 -6=0
垂直.
18.解析 y x 或y x 7 .
7.解析 (1)( x -1) 2 +( y -1) 2 =2ꎻ =- -13 =- - 3
(2) x2 +( y ±3) 2 =9ꎻ 19.解析 4 .
5.解析 令k y 则kx y k (3)( x ±4) 2 + y2 =9ꎻ 3
=x +2 ꎬ - +2 =0ꎬ (4)( x -4) 2 +( y -4) 2 =25 或 ( x +3) 2 +( y +3) 2 20.解析 (1)3 或 5ꎻ
由题意有 |
1
2 k
+
| k2 ≤1ꎬ 8.解 =2 析 5 . 函数y
=
x2
-6
x
+1
与坐标轴的交点坐 (
(
2
3
)
)
3 a <
>
a
5
<
ꎻ
5ꎻ
a .
解得 y - 的 3 3 最 ≤ 大 k ≤ 值是 3 3 ꎬ 3 最小值是 3. ∴ 标 ∵ 为 可 这 设 三 A ( 圆 点 0ꎬ 心 都 1) 在 C ꎬ M 圆 的 ( 上 坐 3- ꎬ 标 2 为 2 ( ꎬ 3 0 ꎬ ) y ꎬ ) N ꎬ (3+2 2ꎬ0)ꎬ 21. ( ( 解 4 2 析 ) ) 0 设 < M ( < 1 ( 3 ) x ( ꎬ 3 y ) ꎬ0 ꎬ ) 连 . 接C 1 M ꎬ 则C 1 M ⊥ AB ꎬ
6. 即 ∴ 则 坐 解 ∴ 由 标 析 k y x B - + M 题 为 3 2 意 ( 设 k 3 y P 可 ꎬ + Q P 3 5 = Q 知 ) - ꎬ 的 1 连 B ꎬ M 中 接 ⊥ 点 3 B P ꎬ M 为 Q ꎬ ꎬ M ( x ꎬ y ) - ꎬ 3 圆心B的 9.解 由 动 半 的 2 析 点 径 方 2 | C - 程 A | P 3 C | ) 为 圆 到 A = 2 + | 心 ( 直 | ( C = x 0 - 线 M C - 3 ( | y ) ( 1 可 ) 2 x ꎬ 3 2 + 1 - 知 ꎬ ( ) ∴ 0 y y ꎬ ( ) - 半 y 0 2 1 + = - ) 径 ( 1 3 2 1 ꎬ ) = r - 即 2 的 9 = 1 + . ) 圆 1 最 ( ꎬ 2 1 心 所 小 = - y 3 以 值 C ) ꎬ ( 2 圆 为 ∴ 3 = ꎬ 上 圆 圆 ( 1 3 ) 心 一 - C ꎬ ∴ C x 一 2 的 - 段 k C 3 1 方 x 圆 M + 程 弧 y2 k 是 ) = AB . 0 = x ꎬ 2 - 即 - 1 3 ꎬ 线 x 即 + 段 y y x 2 - - A = 0 3 B 0 的 ꎬ x y x 中 ∈ = 点 ( - 5 3 M 1ꎬ ꎬ 的 化 3 ] 轨 简 ( 迹 得 是
x x =-1ꎬ 3 +4 +8=0
-3 +3 当直线与圆弧相切时 求得k 3 当
化简得x2 +( y +1) 2 =25ꎬ C到直线的距离减去半径 ꎬ 即为|3+4+8| -1 (3) ꎬ =± 4 ꎻ
所求轨迹方程为x2 y 2 在已知 5
∴ +( +1) =25( . 直线与圆弧相交且一个交点时 求得 2 5
的圆内的部分 是一段圆弧 . =2 ꎬ -
ꎬ ) 10.解析 x 2 y 2 7
7.解析 如图 以O O 所在直线为x轴 O O (1)( +1) +( -2) =4ꎻ
ꎬ 1 2 ꎬ 1 2 k 2 5.
的中垂线为y轴建立平面直角坐标系 则 k 或k 4 数形结合 . ≤ ≤
ꎬ (2) ≤0 ≥ ( ) 7
O O 设P x y 连接PO 3 上下而求索
M 1 O ( 1 - ꎬ 2 P ꎬ O 0 2 ) ꎬ ꎬ NO 2( 2ꎬ 2 则 ꎬ0)ꎬ ( ꎬ )ꎬ 1ꎬ 1 1 1 2 . . 解 解 析 析 x x + = 3 0 y 或 =0 1 . 5 x -8 y +8=0 . 22.解析 (1) 由 | PQ |=| PA | 得 a2 + b2 -1=
13.证明 如图 ꎬ 以任意三角形OAB的顶点O ( a -2) 2 +( b -1) 2 ꎬ 化简得 2 a + b -3=0ꎻ
为原点 边OA所在直线为x轴建立平面直
ꎬ PQ a2 b2 a2 a 2
角坐标系 设A a B b c 则由中点坐 (2)| |= + -1= +(3-2 ) -1
ꎬ ( ꎬ0)ꎬ ( ꎬ )ꎬ
( b c ) a2 a 当a 6 时 PQ 有最小
标公式可知线段OB的中点D = 5 -12 +8ꎬ = ꎬ| |
ꎬ ꎬ 5
2 2
(a b c ) 值2 5
线段AB的中点C + k k ꎻ
| PM |= | PO 1| 2 -| O 1 M | 2 即 OA DC 又 2 O ꎬ A 2 ꎬ∴ a DC D = C OA= (3) 5 设圆P的半径为R ꎬ 则由题意知R -1≤
x 2 y2 0ꎬ ∥ ꎬ | | = ꎬ | | = PO R PO R PO 又
= ( +2) + -1ꎬ (a b b ) 2 ( c c ) 2 a | |≤ +1ꎬ∴ | |-1≤ ≤| |+1ꎬ
| PN |= | PO 2| 2 -| O 2 N | 2 + - + - = | PO | = a2 + b2 = a2 +(3-2 a ) 2 =
2 2 2 2 2
= ( x -2) 2 + y2 -1ꎬ 1 OA 即得证. ( a 6 ) 2 9 当 a 6 时 PO
PM PN = | |ꎬ 5 - + ꎬ∴ = ꎬ| |
∵ | |= 2| |ꎬ 2 5 5 5
8
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a . m2 m2
有最小值3 5 此时R有最小值3 5 且b 7)ꎬ(0ꎬ- 7)ꎬ2 =8 (3+4 )=192 +96>0ꎬ
5 ꎬ 5 -1ꎬ (3) x2 + y2 =1ꎬ c2 = 4 -1= 1 ꎬ c = 3 ꎬ 焦点 习 ∴ 题 直 3. 线 1( 与 第 椭 1 圆 19 的 页 交 ) 点个数为 2 .
=3-2 a = 3 ꎬ∴ 半径最小的圆的方程为 4 3 3 3 学而时习之
( x - 5 6 ) 2 + 5 ( y - 5 3 ) 2 = ( 3 5 5 -1 ) 2 . 坐标为 ( 3 0ꎬ 3 3 ) ꎬ ( 0ꎬ- 3 3 ) ꎬ2 a = 4 3 3. 1.解析 (1) x 1 2 + y2 =1 是椭圆 ꎬ 焦点坐标为
23.解析 ① 当r =1 时 ꎬ 设P ( m ꎬ n )ꎬ l 1: y - n = 2.解析 c a b 方程为 x2 ( ) ( 4 )
k ( x - m )( k ≠0)ꎬ 则l 2: y - n =- 1 k ( x - m )ꎬ y2 (1) =5ꎬ =13ꎬ =12ꎬ 169 + 0ꎬ- 2 3 ꎬ 0ꎬ 2 3 ꎬ2 a =2 .
.
∵
l
1
被圆C
1
截得的弦长与l
2
被圆C
2
截得
144
=1
(2)
x2
+
y2
=1 是椭圆 ꎬ 焦点坐标为 (0ꎬ4)ꎬ
的弦长之比为常数 1 l 被圆C 截 c a 2 2 16 32
r =1ꎬ∴ 1 1 (2) = 3ꎬ 2 = (8-0) +(3+3) + a .
圆 得的 C 1 弦 与 长 圆 与 C l 2 2 的 被 半 圆 径 C 都 2 截 为 得 1 的 ꎬ∴ 弦 点 长 C 相 1( 同 0ꎬ ꎬ 0 又 ) -3 ( 2 8 = - 7 0 2 ) ꎬ 方 2 + 程 (3 为 -3 x ) 2 2 + = y 1 2 0+ = 8 1 = . 18ꎬ a =9ꎬ b2 =9 2 ( ( 3 0 ) ꎬ- x 3 4 2 ) + ꎬ2 y 2 2 = = 8 1 2 是椭圆 ꎬ 焦点坐标为 (-1ꎬ
到直线l 1 的距离与点C 2( a ꎬ0) 到直线l 2 的 练习(第119页) 72 81 0)ꎬ(1ꎬ0)ꎬ2 a =2 3 .
距 a 离 k 相 n 等 m ꎬ 或 即| k k m m 1+ - n k n 2 | = | a a - k 1 k n n + - k m 2 m | ꎬ∴ 即 km m - n 1.解析 (1)∵ x 6 2 + y 9 2 =1ꎬ 2. ( 解 4 析 ) 不 是 (1 椭 ) 圆 x2 ꎬ + 是 y 圆 2 = . 1 或 x2 + y2 =1 .
= - - - =-( - - )ꎬ ( + a b c . 9 8 8 9
n k m n a 或 m n k m n a ∴ =3ꎬ = 6ꎬ = 3 x2 y2
) + - - =0 ( - ) - - + =0ꎬ 长轴长为 短轴长为 焦距为 顶 .
k有无数个 6ꎻ 2 6ꎻ 2 3ꎻ (2) + =1
∵ ꎬ 9 25
{m + n =0ꎬ 或 {m - n =0ꎬ 点坐标为 (0ꎬ3)ꎬ(0ꎬ-3)ꎬ( 6ꎬ0)ꎬ(- 6ꎬ x2 y2 .
∴ m n a m n a 焦点坐标为 离心率e (3) + =1
- - =0 - - + =0ꎬ 0)ꎻ (0ꎬ 3)ꎬ(0ꎬ- 3)ꎻ 16 4
ì a ì a x2 y2 y2 x2
ï ïm = ꎬ ï ïm = ꎬ = 3. (4) + =1 或 + =1 .
即í 2 或í 2 3 40 24 24 8
î ïïn =- a î ïïn = a . (2)∵ x2 + y2 =1ꎬ∴ a =13ꎬ b =12ꎬ c =5 . 3.解析 x2 + y2 =1 .
2 2 169 144 100 36
满足条件的点P m n 有两个 分别是 长轴长为 短轴长为 焦距为 顶点 x2 y2
∴ ( ꎬ ) ꎬ 26ꎻ 24ꎻ 10ꎻ 4.解析
P ( a a ) 和P ( a a ) . 坐标为 (13ꎬ0)ꎬ(-13ꎬ0)ꎬ(0ꎬ12)ꎬ(0ꎬ (1)∵ 36 + 4 =1ꎬ
ꎬ- ꎬ 焦点坐标为 离心率e a b c .
2 2 2 2 -12)ꎻ (5ꎬ0)ꎬ(-5ꎬ0)ꎻ ∴ =6ꎬ =2ꎬ =4 2
② 当r ≠1 时 ꎬ 同理设P ( m ꎬ n )ꎬ l 1: y - n = k ( x 5 . 长轴长为 12ꎻ 短轴长为 4ꎻ 焦距为 8 2ꎻ
C
- m )( k ≠
到
0)
直
ꎬ 则
线
l
l
2:
的
y -
距
n
离
=-
为
1 k
d
( x
点
- m
C
)ꎬ
a
设点
(
=
3
1
)
3
∵4
x2
+9
y2
=1
可化为
x2
+
y2
=1ꎬ 0
顶
)
点
ꎻ
焦
坐
点
标
坐
为
标
(
为
0ꎬ
(
2
4
)ꎬ
2
(
ꎬ
0
0
ꎬ
)
-
ꎬ(
2
-
)
4
ꎬ(
2
6
ꎬ
ꎬ
0
0
)
)
ꎻ
ꎬ(-6ꎬ
1(0ꎬ0) 1 1ꎬ 2( ꎬ0) 1 1
到直线l 的距离为d 离心率e 2 2.画图略.
2 2ꎬ 4 9 =
l 被圆C 截得的弦长与l 被圆C 截得 3
∵ 1 1 2 2 a 1 b 1 c 5. x2 y2
∴ = ꎬ = ꎬ = a b c .
的弦长之比为常数 1 2 3 6 (2)∵ + =1ꎬ∴ =3ꎬ = 5ꎬ =2
r ≠1ꎬ 5 9
长轴长为 短轴长为 2 焦距为 5 长轴长为 短轴长为 焦距为
∴2 1- d2 1 = 1 r 2 r2 - d2 2ꎬ 即d 2= rd 1ꎬ 1ꎻ ( ) 3 ( ꎻ ) 3 ( ꎻ ) 顶点坐标为 6ꎻ 2 5ꎻ 4ꎻ
顶点坐标为 1 1 1 ( 5ꎬ0)ꎬ(- 5ꎬ0)ꎬ(0ꎬ3)ꎬ(0ꎬ
n ∵ r ∴ ∴ ( ) k { k k | m a + m r 有 m - - m - k 1 n 无 + - r n ) + n n r - 数 k n 或 - = m 2 - a 0 个 a | = a ꎬ = = - ꎬ 0 0 或 k r n 或 { - r m - ( m | m r k = m - m 1 - n - - + - rn = r n k n ( + ) 2 0 | k a k ꎬ ꎬ m - = ∴ m - 0ꎬ n - a ) r - n ꎬ + k 即 n a - = ( m 0 rm ꎬ = + 2.解 ( ( 0 - 析 ꎬ 6 - 5 ꎬ 3 1 ( 0 1 ) ) ) ꎻ ꎻ ∵ 离 2 焦 心 a 2 = 率 ꎬ 点 6 0 ꎬ e = a ꎬ c 坐 3 5 = - . 标 3 2 2 ꎬ ꎬ b 为 0 2 = ꎬ a ( 2 0 - 6 ꎬ 5 c2 ꎬ 3 ꎬ 0 ∴ ) a ꎬ ꎬ 5 6 . . 解 解 ( 离 - 3 3 析 析 心 ) )ꎻ x 率 4 焦 2 ( + 点 e 1 = y 3 a ) 坐 2 3 1 2 x = 标 6 2 . 1 + 画 为 . y 4 图 ( 2 0 = 略 ꎬ A 1 2 B . . ) F ( ꎬ 2 ( ) 的 0 2 x ꎬ 周 0 2 - + 2 长 ) 1 y ꎻ 0 2 = a 1 . .
ì ï ïm = a r2ꎬ ì ï ïm = a r2ꎬ =3ꎬ b = 5ꎬ 方程为 x2 + y2 =1 或 x2 + y2 =1 . ∵ = { 2 y ꎬ = ∴ 2 △ x + m ꎬ 2 =4 =8
即 î í ïïn =- 1 1 + a + r r2 或 î í ïïn = 1 1 a + + r r2 . (2)∵ a =3ꎬ a c = 3 6 9 ꎬ b2 = 5 a2 - c2 ꎬ∴ 5 c = 9 6ꎬ b = 7.解析 . 联立 x 4 2 + y 2 2 =1 ⇒9 x2 +8 mx +2 m2 -4
∴ ( 满 a 足条件 a 的 r ) 点P ( ( m ꎬ a n ) 有 a 两 r 个 ) ꎬ 分别是 3ꎬ 方程为 x2 + y2 =1 . ∴ =0 Δ=64 m2 -36(2 m2 -4)=8(18- m2 ) .
P 和P . 9 3
1+ r2ꎬ- 1+ r2 1+ r2ꎬ 1+ r2 (3)∵ c =3ꎬ b = c =3ꎬ a2 = b2 + c2 ꎬ∴ a2 =18ꎬ 方 (1) 当 18- m2 >0ꎬ 即 -3 2< m <3 2 时 ꎬ 直线与
椭圆相交
第3 章 圆锥曲线与方程 程为 x2 + y2 =1 . 当 ꎻ m2 即m 时 直线与椭
18 9 (2) 18- =0ꎬ =±3 2 ꎬ
3.解析 由题意得c b a 从而e 圆相切
=2ꎬ =1ꎬ∴ = 5ꎬ ꎻ
3.1 椭圆 当 m2 即m 或m 时 直
2 2 5. (3) 18- <0ꎬ >3 2 <-3 2 ꎬ
= = 线与椭圆相离.
练习(第114页) 5 5
{y mx 温故而知新
1.
(
解析
5ꎬ 0) ( ꎬ 1 ( ) -
c2
5 = ꎬ 9 0) - ꎬ 4 2 = a 5 = ꎬ 6
c
. = 5ꎬ
焦点坐标为
4.解析 联立 x 4
=
2 + y 3
+
2
1
=
ꎬ
1 ⇒3 x2 +4( mx +1) 2 = 8.解析 ∵ 3 4 - c 3 4 + c=-1⇒ c =5ꎬ
c2 c 焦点坐标为 m2 x2 mx m2 a 2 2 2 2 a
(2) =16-9=7ꎬ = 7ꎬ (0ꎬ 12⇒(3+4 ) +8 -8=0ꎬ∴ Δ=64 +32 2 = (3+5) +4 + (3-5) +4 =6 5⇒
9
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b2
=
a2
-
c2
=20ꎬ 离心率 e
c
. 焦点坐标为
(
3 5
) (
3 5
)
顶点坐
椭圆的方程为
x2 y2
.
: = a
10
ꎬ0 ꎬ -
10
ꎬ0 ꎻ
∴ + =1 x2 y2 ( ) ( )
45 20 2.解析 (1)∵ - =1ꎬ 标为 1 1 离心率e 3 5 渐
16 20 ꎬ0 ꎬ - ꎬ0 ꎻ = ꎻ
9.解析 在 F PF 中 PF 2 3c 2 2 5
Rt△ 1 2 ꎬ| 1 | = 3 ꎬ ∴ a =4ꎬ b =2 5ꎬ c =6 . 近线方程为y 2 5x.画图略.
实轴长为 虚轴长为 焦点坐标为 =±
PF 4 3c 8ꎬ 4 5ꎬ (6ꎬ 5
| 2|= ꎬ 顶点坐标为 渐 不是双曲线.
3 0)ꎬ(-6ꎬ0)ꎬ (4ꎬ0)ꎬ(-4ꎬ0)ꎬ (3)
c 从解答过程中 发现的规律是 x2和y2项的
从而 a PF PF c e 3. 近线方程 y 5x 离心率为 3 . ꎬ :
2 =| 1|+| 2|=2 3 ⇒ = a = : =± ꎬ 系数异号 常数项非 便可表示双曲线.
{ y
=
x
- 3ꎬ
3 y2 x2 2
a b
2
c .
4.解析
(1
ꎬ
)
依题意可 0 知
ꎬ
焦点坐标为
(0ꎬ3)ꎬ
10.解析 x
4
2
+
y2
=1
⇒5 x2 -8 3 x +8=0⇒ x 1+
实
(2
轴
)∵
长
1
为
6 -
8ꎬ
20
虚 顶
=
轴 点
1
长
ꎬ
坐
∴
为 标
=
为 4
4ꎬ
5ꎬ
=
焦
2
点
5
坐
ꎬ
标
=6
为 (0 渐 ꎬ
(
设
0
双
ꎬ-
曲
3)
线
.
方程为 a y2 2 - x b 2 2 =1( a >0ꎬ b >0)ꎬ 则
x 8 3 x x 8 6)ꎬ(0ꎬ-6)ꎬ (0ꎬ4)ꎬ(0ꎬ-4)ꎬ
2=
5
ꎬ 1 2=
5
ꎬ
[( ) 2 ] 近线方程 : y =± 2 5x ꎬ 离心率为 3 .
a2
+
b2
=9ꎬ
把
(-2ꎬ 10)
代入方程得1
a
0
2 -b
4
2
| AB | = (1+1 2 )× 8 3 -4× 8 x2 y2 5 2 =1ꎬ 联立整理得a4 -23 a2 +90=0ꎬ 即 ( a2 -18)
5 5
(3)∵ - =1ꎬ∴
a
=2ꎬ
b
=2ꎬ
c
=2 2
.
(
a2
-5)=0ꎬ
解得a2
=5
或a2
=18(
舍去
)ꎬ
8 . 4 4 y2 x2
= 实轴长为 虚轴长为 焦点坐标为 则b2 双曲线的标准方程为 .
5 4ꎬ 4ꎬ (2 2ꎬ =4ꎬ∴ - =1
θ 5 4
11.解析 S
△ PF 1 F 2 =
b2
tan 2 =3 3
.
0 渐 ) 近 ꎬ( 线 -2 方 2 程 ꎬ0) y ꎬ
顶
x
点
离
坐
心
标
率
为
为 (2ꎬ0 . )ꎬ(-2ꎬ0)ꎬ (2) 设双曲线方程为 y2 -
x2
= λ ( λ >0)ꎬ
12.证明 设A x y B x y : =± ꎬ 2 9
则 ì í ï ï ï a x x 2 2 1 2+ y b y 2 1 2 2 ( = 1 1 ꎬ ꎬ 1 ⇒ )ꎬ x ( 2 1 a - 2 2 x ꎬ 2 2 2 = )ꎬ - y2 1 b - 2 y2 2 ⇒ 实 (4 轴 )∵ 长 y 为 9 2 - 6 8 ꎬ x 1 2 虚 = 轴 1ꎬ 长 ∴ 为 a = 1 3 8 ꎬ ꎬ b 焦 =9 点 ꎬ c 坐 =3 标为 10 ( . 0ꎬ ∵ 即 2 y λ c 2 = - 8 9 x ꎬ λ 2 ∴ = c 1 = . 4ꎬ∴ λ +9 λ =4 2 ꎬ 即λ = 8 ꎬ
ï 2 2 5
îa2+b2 =1 3 10)ꎬ(0ꎬ-3 10)ꎬ y2 x2
顶点坐标为 渐近线方程 y 双曲线的标准方程为 .
x x x x y y y y (0ꎬ3)ꎬ(0ꎬ-3)ꎬ : = ∴ - =1
( 1+ 2)( 1- 2) ( 1+ 2)( 1- 2) 8 72
a2 =- b2 ⇒
±
1 x
ꎬ
离心率为
10
.
5 5
y y 3 c
x
y
1 1 - - x
y
2 2 x
1
1
+
2 + x
2
2 =-a
b2
2 =-(1- e2 )=- 2 1 ꎬ
3.解析
x 2 (1 y ) 2 1
y
6
2
- .画 2
x
0
2
图 = 略 1
.
( . 2) 6
x
4
2
- 3
y
6
2
=1
.
线
(3
方
)∵
程为
a =
x λ 2 -
2ꎬ
y λ 2
c2
=
=
1
a
ꎬ
2
把
+ b
(
2
-
ꎬ∴
5ꎬ
a
3
2
)
=
代
b
入
2 ꎬ 设
方
双
程得
曲
所以直线 2 OM的斜率与直线l的斜率的乘 (3) 75 - 12 =1 λ 即双曲线的标准方程为 x2 y2 .
13.
积
解
为
析
定 值
形成
.
了椭圆. 4.解析
4
联立
{
x
x2
= - m
y2
=1ꎬ ⇒ y2 = m2 -1 . (4
=
)
1
依
6ꎬ
题意可设双曲线方程为
1
x 4
6
2
-
-
1
y
6
2 =
=
λ
1
( λ
3.2 双曲线 当m2 -1>0ꎬ 即m >1 或m <-1 时 ꎬ 直线与双 ≠0)ꎬ 把 (4ꎬ3) 代入方程得λ =-5ꎬ 即双曲线
曲线的公共点的个数为
2ꎻ 的标准方程为
y2 x2
.
练习(第125页) 当m2 即m 时 直线与双曲线的 - =1
-1=0ꎬ =±1 ꎬ 5 20
1.解析 c a b 方程为
x2 公共点的个数为
1ꎻ
5.解析 依题意可设双曲线方程为x2
-
y2
=
λ
(1)∵ =5ꎬ =4ꎬ∴ =3ꎬ - 当m2 即 m 时 直线与双曲线的 λ 把 代入方程得λ 即双曲
16 -1<0ꎬ -1< <1 ꎬ ( ≠0)ꎬ (-3ꎬ2) =5ꎬ
y2 公共点的个数为 . x2 y2
. 0 线的标准方程为 .
=1 习题3.2(第130页) - =1
9 5 5
(2) ∵ 2 a = | (2-0) 2 +(-5+6) 2 - 学而时习之 6.解析 (1) 该双曲线的渐近线方程为y =± x
1.解析 PF PF a x .
( ∴ 3 a ) ( = 2 y - 2 2 0 - ) 5 x 2 ꎬ 2 + b ( 2 = = - 1 5 1 . 6 - ꎬ 6) 2 y 0 2 2 - |= 1 x 6 4 2 = 5 1 ꎬ . 2.解 ∴ 析 | P x F 2 2 ∵ ( | 1 = y ) | 2 2 | 2 x 或 0 2 - 1 1 1 | y 0 - 6 2 . | =1 . 2||=2 =4ꎬ 0 ( ( 由 ) 2 题 ≥ ) ꎬ 即 由 意 0) ( x λ 得 1 2 ) - a 可 y λ = 2 设 1 = 0 双 ꎬ 1 λ ( 曲 λ = 线 ≠ a2 0 方 = ) 1 程 ꎬ 00 为 ꎬ x2 - y2 = λ ( λ ≠
16 9 .
2.解析 依题意可得 (2+ m )( m +1)>0ꎬ 从而m (2) 48 - 16 =1 ∴ 该粒子路径的模型是双曲线 ꎬ 方程为 x2 -
的取值范围是m 或m . y2 100
练习(第129页) <-2 >-1 (3) x2 - 3 =1 . y2 =1( x ≥10) .
1.
交
解
直
析
线
范
y
围
:
a
双
x
曲
所
线
围
a
y
成
2
2 -
的
x
b
2
2
包
=
含
1
处
y
于
轴
两
在
条
内
相
的
3.解析
(
2
1)
y
4
2
-
x
5
2
=1
是双曲线.
7. 1
左
解 00
支
析
上 的
依
一
题
点
意
ꎬ
动点P是双曲线x2
-
y2
=1
的
=± b 、 焦点坐标为 (0ꎬ3)ꎬ(0ꎬ-3)ꎻ 顶点坐标为 (0ꎬ ∵ y P= 1 ꎬ∴ x2P=1+ 1 = 5 .
那两个区域中 并且在直线y a y a所围 2 4 4
ꎬ =- ꎬ = 离心率e 3 渐近线方程为y
成的区域外侧. 2)ꎬ(0ꎬ-2)ꎻ = ꎻ
2 点 P 到坐标原点的距离为 1 5
对称性 双曲线有两条对称轴 即x轴和y ∴ 4 + 4
: ꎬ 2 5x.画图略.
轴 有一个对称中心 即原点. =±
ꎻ ꎬ 5 6.
顶点 :(0ꎬ a )ꎬ(0ꎬ- a )ꎻ x2 y2 是双曲线. = 2
a (2) - =1 c
渐近线方程 y x 1 1 8.解析 e 2 .
: =± b ꎻ = a = = 3+1
4 5 3-1
10
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9.解析 在 PF F 中 PF F F c . 习题3.3(第140页)
△ 1 2 ꎬ| 2|=| 1 2|=2 = 12 6
10ꎬ 又 | PF 1|-| PF 2|=2 a =6ꎬ∴ | PF 1|=16 . 16.解析 设直线l的斜率为k ꎬ 则y = kx +1ꎬ 联 学而时习之
取PF 1 的中点H ꎬ 可得 | HF 2|=6ꎬ {y = kx +1ꎬ 1.解析 p p 1 .焦点坐标为
10 ∴ .解 S 析 △ PF 1 F 2 联 = 立 2 1 { × 4 y 1 x 6 2 × k - x 6 y2 = = 48 16 . ꎬ ⇒(4- k2 ) x2 =16 . 立 x 1+ x x 2 2 - y 2 2 k =1 ⇒ 1 (2- k k 2 2 ) x2 - k 2 kx -3=0 . k ( 1 4 ꎬ 0 ) ( ꎬ 1 准 ) p 线 2 方 = 程 1ꎬ 为 2 x = = - 4 4 1 . ( )
= = k2= ⇒ +2 -2=0⇒ =-1 p 1 .焦点坐标为 1
(1)
当
4-
k2
>0ꎬ
即
-2<
k
<2
时
ꎬ
直线与双曲 2
.
2- 2 (2)2 =1ꎬ
2
=
4
0ꎬ-
4
ꎬ
线有两个公共点 ± 3
(2) 不存在 k 使 ꎻ 直线与双曲线有一个公 ∴ 直线l的斜率为 -1± 3 . 准线方程为y = 4 1 .
共点 ꎻ 3.3 抛物线 (3)2 p =12ꎬ p =3 .焦点坐标为 (0ꎬ-3)ꎬ 准线
当 k2 即k 或k 时 直线 2
(3) 4- ≤0ꎬ ≥2 ≤-2 ꎬ 方程为y .
与双曲线没有公共点. 练习(第136页) =3
温故而知新 p 当a 时 p a p a .焦点坐标为
11.解析 F PF 1.解析 (1) y2 =16 x ꎬ2 p =16ꎬ p =8ꎬ =4 .焦 (4) >0 ꎬ2 = ꎬ 2 = 4
cos∠ 1 2 2 ( a ) a
= = ( 6 2 | P - F 1 1 0 | 2 - + | 6 P 4 F = 2| 2 0 ) | ꎬ 2 P 所 - F | 1 以 F | 1 ∠ F 2 | P F | 2 F 1 + P 2 2 | F | P 2 F = 1 9 | 0 °. | PF 2| 点 (2 坐 ) x 标 2 = 为 ( 1 1 6 (4 y ꎬ ꎬ 0 2 ) ) p ꎬ = 准 1 1 线 6 ꎬ 方 p = 程 3 为 1 2 ꎬ x = 2 p - = 4 . 6 1 4 .焦点 =- 4 a ꎬ ꎬ0 2 p ꎬ = 准 - 线 4 a 方 .焦 程 点 为 坐 x = 标 - 为 4 ( .当 4 a a ꎬ0 < ) 0 ꎬ 时 准 ꎬ 线 2 p
64 坐标为 1 准线方程为y 1 . a
0ꎬ ꎬ =- 方程为x .
12.解析 双曲线的渐近线方程为y 3x 64 64 =-
=± ꎬ p 4
设双曲线方程为 x2
-
y2
=
λ
(
λ
>0)ꎬ
3 (3) y2 =
(
- 4 1 x ꎬ2
)
p = 4 1 ꎬ p = 8 1 ꎬ 2 = 1 1 6 .焦点 2.解析 (1)
2
p =4ꎬ2 p =16ꎬ 抛物线方程为x2
3 坐标为 - 1 ꎬ0 ꎬ 准线方程为x = 1 . =-16 y.
3a 16 16
p (2)
依题意
ꎬ
可设抛物线方程为x2
=2
p
1
y或
顶点到渐近线的距离d
=
3
=1ꎬ
可得
(4)
y
=-
1 x2
ꎬ
x2
=-4
y
ꎬ2
p
=4ꎬ
p
=2ꎬ =1
. y2
=-2
p
2
x.
1 4 2
+1 焦点坐标为 准线方程为y .图略. 把 代入方程 解得p 9 或p 2
3 (0ꎬ-1)ꎬ =1 (-3ꎬ2) ꎬ 1= 2= ꎬ
a2
=4ꎬ∴
λ
=
4
ꎬ
从而双曲线的方程为
x2
-
2.解析
(1)
由焦点F
(-2ꎬ0)
可得
p
=2ꎬ
p
= 抛物线方程为x2 9 y或y2
4
4 x.
3
3 4 2 = =-
3
y2
. 4ꎬ2
p
=8ꎬ
方程为y2
=-8
x.
焦点坐标为
2
抛物线
3
方程为 y2
=1 p (3) (4ꎬ0)ꎬ
4 {y x (2) 由准线方程y =-4 可得 =4ꎬ p =8ꎬ2 p = =16 x.
= ꎬ 2 p
13.解析 (1)∵ y 1 ⇒ x = 1 x ⇒ x =±1ꎬ 16ꎬ 方程为x2 =16 y. (4) =5-3=2ꎬ p =4ꎬ 抛物线方程为y2 =8 x.
= x 由p 可得 p 方程为x2 y或 2 ( )
(3) =6 2 =12ꎬ =±12
根
∴
据
A 1(
x
1
轴
ꎬ1)
和
⇒
y
a
轴
=
是
2
渐
.
近线 ꎬ 得 a b =1⇒ c =2 . 1 练 .
y
解 习
2 =
析 (
±
第
12
1
x
3
.
9页 顶 ) 点坐标为 对称轴为x
3
4
.
.
答
解
案
析
(
| F
1)
N
6
| =3
(
.
2) ±
8
15 ꎬ 1
1
5
6
(1) (0ꎬ0)ꎬ 5.解析 S .
由 知a b 所以双曲线方程为 ( ) △ POF=2 3
(2) (1) = = 2ꎬ 轴 焦点坐标为 1 准线方程为 x 6.解析 AP d AP PF AF
x2 y2
.
ꎬ
2
ꎬ0 ꎬ = |
.
|+ =| |+| |-1≥| |-1=
- =1 13-1=12
2 2 1 . 7.解析 证明 设A x y B x y
14. { 解 ⇒ | | 析 ( A A F F | A 2 2 F | | 依 2 + 2 + | 题 | A | - A F 意 F | 1 A 1 可 | F | = 2 知 1 4 = | ꎬ 1 ) c 2 2 = ⇒ = 3 | | A . A F F 2 2 | | 2 + | | A A F F 1 1 | | = 2 - 2 坐 ( ( - 2 3 2 标 ) ) 顶 顶 为 点 点 ( ( 0 坐 坐 ꎬ8 标 标 ) 为 为 ꎬ 准 ) ( ( 线 0 0 ꎬ ꎬ 方 0 0 ) ) 程 ꎬ ꎬ 对 对 为 称 称 y = 轴 轴 - 为 为 8 . y y 轴 轴 ꎬ ꎬ 焦 焦 点 点 则 ∴ -4 { O . ∵ A y y 2 ⊥ = x = x 1 ( O x 2 - 1 2 x B 2 ) + . ꎬ y ⇒ 1 y y 2 2 = : - 2 2 y y 1 - y ( 4 2+ = 1 2 0 ꎬ ( ⇒ y 1 1 ) y + ꎬ 1 y + 2 y ( ) 2 + = 2 4 ꎬ 2 = ꎬ 2 0 y ) ꎬ 1 ꎬ y 2=
2| AF 2|| AF 1|=8ꎬ 从而 2 a =2 2⇒ a = 2 坐标为 0ꎬ- 3 1 2 ꎬ 准线方程为y = 3 1 2 . (2) | AB | = (1+1)[( y 1+ y 2) 2 -4 y 1 y 2] =
c 顶点坐标为 对称轴为x轴 焦点 .
15. ⇒ 的 解 周 析 e = 长 a 设 = = | F A 2 F 1 6 是 | . + 双 | A 曲 P | 线 +| P C F 的 |= 左 | 焦 AF 点 |+ ꎬ△ | AP AP | F + 2.解 的 坐 (4 析 系 标 ) 数 为 的 ( 图 - 绝 略 4ꎬ 对 ꎬ 0 抛 ) 值 ꎬ 物 ( 准 大 0 线 ꎬ 线 小 0 开 方 ) 成 ꎬ 口 程 正 的 为 比 大 . x = 小 4 与 . 方程 ꎬ 中x 8.解 2 析 其 1 0 中 由 {y x2 = = k k x 4 + y k -2ꎬ k ⇒ x2 . -4 kx -4( k -2)=
2+| PF
AF
1|=|
当
AF
且
|+
仅
2+
当
(|
A
AP
P
|+
F
| PF
三
1|
点
)≥
共
|
线
AF
时
| 3.解析 依题意可得过F且倾斜角为
30
°的直 当 0ꎬ
Δ>0ꎬ
Δ 即 =1 k
>
6(
1
或 +2 k )
<
(
-2
-1 时 )
ꎬ
直线l与抛物线
等 +2 号 +| 成立 1 . |ꎬ ꎬ ꎬ 1 线方程为y 3 ( x 3 ) . 有两个公共点 ꎻ
= - 当 即k 或k 时 直线l与抛物
直线AF 的方程为 x y { ( 3 ) 4 线有 Δ 一 =0 个 ꎬ 公共 = 点 1 =-2 ꎬ
ì ï
ï
x
+
y 1
=1ꎬ
-3 + 6 6 =1ꎬ 联立 y y2 =
=
3
3
3 x x - 4 3 ꎬ得 16 x2 -168 x +9=0 . 公 当 共 Δ< 点 0 . ꎬ 即 -2< k < ꎻ 1 时 ꎬ 直线l与抛物线没有
î
í
ï ïx
-
2
3
- y 8
6
2 =
6
1 ⇒
y2
+6 6
y
-96=0⇒
y
=
设
则
A
x 1 ( +
x
x 1 2 ꎬ =
y
1 2 ) 2 1 ꎬ .
B
(
x
2ꎬ
y
2)ꎬ 9
温
. 联 解
故
立 析
而
{
知
y 设 2
新
= 抛 2 m 物 x 线 ꎬ 的 y2 方程 my 为 m y2 =2 mx y ( m y ≠0) m ꎬ
或y . 所以 AB x x p 又原点到直线的距 y x ⇒ - + =0⇒ 1+ 2= ꎬ
-8
点
6
P的纵
=2
坐
6
标为y
| |= 1+ 2+ =12ꎬ
y y m.
=2 +1
∴ =2 6ꎬ 离d 3 所以S 9 . 1 2=
= ꎬ △ OAB= ( )
此时
ꎬ
S
△ APF=
1
×6×6 6-
1
×6×2 6 = 4.解析
8
条.
4
∴ 1+
1
(
m2
-4
m
)= 15⇒
m
=6
或m
2 2 3 4
11
关注精品公众号【偷着学】,免费获取更多高中精品资源、最新网课、讲义等根据椭圆的定义 点Q的轨迹就是以B A为 α α
=-2ꎬ ꎬ ꎬ =3+3 2cos -3(1+ 2cos )=0ꎬ
所求抛物线的方程为y2
=12
x或y2
=-4
x. 焦点
ꎬ
长轴长等于
6
的椭圆. 可得过点P且垂直于OQ的直线l过C的
10.解析 d 8 提示 补图形 用抛物线的 所以点Q的轨迹方程是
x2 y2
.
左焦点F.
定义和 相 = 似 3 比 ( 求 . : ꎬ 4.解析 设M的坐标为 x 9 y + 5 =1 ( 证法二 ) 设Q (-3ꎬ t )ꎬ P ( m ꎬ n )ꎬ
{y
)
2 px 易知 x 且x 此
(
时
ꎬ
直
)
线
ꎬ
MA的斜率为
由→OP
→PQ
=1ꎬ
可得
(
m
ꎬ
n
)(-3-
m
ꎬ
t
-
n
)
11.证明 由
=2
p
ꎬ
y2 pty p2 y
≠3 ≠-3ꎬ
y =-3
m
-
m2
+
nt
-
n2
=1ꎬ
(1) x
=
ty
+
⇒ -2 - =0
x ꎬ
直线MB的斜率为
x ꎬ
又P在圆x2
+
y2
=2
上
ꎬ
所以m2
+
n2
=2ꎬ
即
2 +3 -3 有nt m.
y2 y2 y y 2 直线MA MB的斜率之积为 =3+3
得y
1
y
2 = -
p2
ꎬ
x
1
x
2 = 2 p
1
2 p
2
=
(
4
1
p
2
2
) ∵
y y
ꎬ
即 x2 y2 .
4ꎬ
易知椭圆的左焦点为F (-1ꎬ0)ꎬ 则→PF O→Q
p2
.
∴x
+3
x
-3
=4ꎬ
9
-
36
=1
=(-1-
m
ꎬ-
n
)(-3ꎬ
t
)=3+3
m
-
nt
=3+3
m
=
4 动点M的轨迹方程是
x2 y2
x 且 -3-3
m
=0ꎬ
略. ∴ - =1( ≠3 可得过点P且垂直于OQ的直线l过C的
(2) 9 36
12.解析 依题意可知直线l 和直线l 的斜 x . 左焦点F.
率存在 设直线l 的方程为 1 y k x 2 . 5.解
≠
析
-3)
依题意 可知圆心的轨迹为抛物线且
{y k x ꎬ 1 = ( -1) p ꎬ 3.5 圆锥曲线的应用
y2 = =4 ( x -1)ꎬ ⇒ y2 - 4 k y -4=0⇒| AB | = 2 =3⇒ p =6ꎬ 练习(第154页)
( ) 圆心的轨迹方程为x2 y.画图略.
4 1+k 1 2 ꎬ 同理 | DE |=4(1+ k2 ) . 6.解 ∴ 析 当a = c >0 时 ꎬ 点P =1 的 2 轨迹方程为y = 1.解析 a 由 c 题意可得 ꎬ a - c =6 371+498=
( ) x a 6869ꎬ + =6371+503=6874ꎬ
所以
( |
AB
|+ ) |
DE
|=4 1+k
1
2 +4(1+
k2
)=8 当
0(
a
≠
> c >
)
0
ꎻ
时 ꎬ 点P的轨迹方程为 a x2 2 +a2 y2 c2
解
又
得
b2 =
a
= a2 6 - 8 c2 7 = 1
.
( 5 a ꎬ -
c
= c ) 2 (
.
5 a ꎬ + c )=6869×6874ꎬ
-
+4
k2
+k
1
2 ≥16ꎬ
当且仅当k2
= k
1
2ꎬ
即k
= =1ꎻ 则所求卫星的轨道方程为 .
x2
. +
所 ±1 以 时 | 等 AB 号 |+ 成 | D 立 E . | 的最小值为 16 . 当c > a >0 时 ꎬ 点P的轨迹方程为 a x2 2 -c2 y - 2 a2 y2 =1 . 68715×68715
. 6869×6874
=1 2.解析 因为
3.4 曲线与方程 温故而知新 4×340=1360<2000ꎬ
所以由双曲线的定义可知爆炸点分布在以
x2 y2
练习(第145页) 7.解析 △ ABC的重心的轨迹方程为 + A ꎬ B为焦点 ꎬ1 360 为实轴长的双曲线且靠
2 1 . . 所 解 解 | P 以 析 析 O 1 动 |+ 圆 由 | | P P 圆 双 O O 1 心 曲 2 | | = 的 线 = r 1 + 轨 的 0 1 = ꎬ 迹 第 | 2 P 方 二 a O ⇒ 程 定 2 a | 为 义 = = 9 5 可 2 x ꎬ - 5 2 c r 知 + ꎬ = 1 y 3 6 2 点 ꎬ b = 的 = 1 4 . 轨 . 迹 8. 设 线 解 =1 点 析 l ( 的 y M ≠ 直 取 ( 0 x 线 ) 直 ꎬ . y 为 线 ) 是 y l 曲 轴 为 ꎬ 线 x 建 上 轴 立 ꎬ 任 平 过 意 面 点 一 直 F 点 角 且 ꎬ 坐 作 垂 标 1 直 6 M 系 9 B 于 . ⊥ 2 直 5 x 近 以 建 设 立 A A A B B 平 的 为 所 面 那 左 在 直 一 焦 直 角 支 点 线 坐 上 ꎬ 为 B 标 . c x 为 系 轴 右 ꎬ ꎬ 焦 AB . 点 的 ꎬ 中 则 垂 A 线 (- 为 1 y 00 轴 0ꎬ ꎬ
是双曲 线 x2 y2 a b . : 轴 ꎬ 垂足为B ꎬ 曲线的方程应是y = 8 1 x2. 0 又 )ꎬ 2 a ( = 1 1 0 3 0 6 0 0 ꎬ ꎬ 0 所 )ꎬ 以 = a 1 = 0 6 0 8 0 0ꎬ
:a2-b2 =1( >0ꎬ >0) 9.解析 x2 y a 2 a2 y a. 所以b2 = c2 - a2 =1000 2 -680 2 =537600ꎬ
由题意得c 16
a2
a 10.解析
+(
设
+
M
3
x
) =
y
4 ꎬ
由
0<
题意
≤
可
(2
得
-
N
3)
x 所以曲线方程为
x2 y2
x
=5ꎬ = c ꎬ =4ꎬ (1) ( 0ꎬ 0)ꎬ ( 0ꎬ 2- = 1( ≤
b2 c2 a2
5
0)ꎬ
设P
(
x
ꎬ
y
)ꎬ
由点P满足→NP
= 2
N→M
ꎬ
可 680 537600
∴ = - =9ꎬ -680)ꎬ
点M的轨迹方程为 x2 y2 . 得 ( x - x 0ꎬ y )= 2(0ꎬ y 0)ꎬ 可得x - x 0=0ꎬ y = 即 x2 y2 x .
∴ - =1 y x2 - =1( ≤-680)
16 9 y 即有x x y 代入椭圆方程 462400 537600
y y 2 0ꎬ 0= ꎬ 0= ꎬ 3.解析 由题意得P 是入射点
3.解析 设M x y 则k k 2 2 (4ꎬ4) ꎬ
即 x2
(
y
ꎬ )ꎬ AM- BM=2⇒x +1 -x -1
+
y2
=1ꎬ
可得 x2
+
y2
=1ꎬ
从而可知点P的 因
的
为
特
直
点
线
其
y
反
=
射
4 平
光
行
线
于
必
对
定
称
经
轴
过
ꎬ
焦
根
点
据
F
焦点聚光
=2ꎬ =- +1ꎬ 2 2 ꎬ (1ꎬ0)ꎬ
所以点M的轨迹方程为x2
=-
y
+1(
x
≠±1)
. 轨迹方程为x2
+
y2
=2
.
所以PF的斜率为k 4-0 4
习题3.4(第147页) 证明 证法一 设 Q m = = ꎬ
(2) :( ) (- 3ꎬ )ꎬ 4-1 3
学而时习之
1.解析 半径为a的圆的面积为 a2 a a P ( 2cos α ꎬ 2sin α )(0≤ α ≤2π)ꎬ 即弦PQ的斜率为 4 ꎬ
π =π × ꎬ 由→OP →PQ 可得 α α 3
如果沿竖直方向进行等比例压缩变换 则水 =1ꎬ ( 2cos ꎬ 2sin )
ꎬ α m α PQ的方程为y 4 x
平方向长度不变 竖直方向由a变为b 故猜 (-3- 2cos ꎬ - 2sin )=1ꎬ = ( -1)ꎬ
ꎬ ꎬ 3
想椭圆的面积为 π ab. 即 -3 2cos α -2cos 2α + 2 m sin α -2sin 2α = 即反射光线PQ的方程为 4 x -3 y -4=0 .
2.解析 依题意 得 AB CA BC 即 m α α . 又反射光线PQ与抛物线y2 x的另一个交
ꎬ | |+| |=2| |=4ꎬ 1ꎬ 2 sin -3 2cos =3 =4
按照椭圆的定义 点A的轨迹就是以B C为 当α 或 时 上式不成立 则 α ( )
ꎬ ꎬ =0 2π ꎬ ꎬ 0< <2πꎬ 点为Q 1
焦点的椭圆. 解得m 3(1+ 2cos α ) 4 ꎬ-1 ꎬ
由已知得c =1ꎬ a =2ꎬ 所以b2 =3 . = α ꎬ 所以 OPQ的面积 S S S 1
又 AB CA 所以点A位于上述椭圆的右 2sin △ = △ OPF+ △ OQF= ×
| |>| |ꎬ æ α ö 2
半部分 且点A不能与B C在同一直线上 所以Qç 3(1+ 2cos )÷.
否则就不 ꎬ 能构成三角形 所 ꎬ 以点A的轨迹方 ꎬ è-3ꎬ 2sin α ø | OF |×(| y P|+| y Q|)= 1 ×1×(4+1)= 5 .
x2 y2
ꎬ
易知椭圆
x2
y2 的左焦点为F 习题3.5(第155页)
2 2
程是 x . + =1 (-1ꎬ0)ꎬ
+ =1(0< <2) 2 学而时习之
4 3
3.解析 连接QA ꎬ 由已知得 | QA |=| QP |ꎬ 则→PF O→Q =(-1- 2cos α ꎬ- 2sin α ) 1.解析 x2 y2 .
|
QB
|+|
QA
|=|
QB
|+|
QP
|=|
BP
|=
r
=6>
æ
ç 3(1+ 2cos
α
)
ö
÷ 3
.
45×10
17+
3
.
31×10
17=1
BA è-3ꎬ α ø 2.解析 依题意可知 a b 所以椭
| |ꎬ 2sin 2 =100ꎬ2 =50ꎬ
12
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圆方程为 5
x
0
2
2+ 2
y
5
2
2=1 . 故F 1 到直线F 2 M的距离为|
F
1
F
| 2 M | F 2 | |
MF
1| 则d2 =( x - c ) 2 + y2 = x2 -2 cx + c2 +1-a
x2
2 = a
c2
2
宽
当
度
x =
是
-4
3
0
0
时
m .
ꎬ y =±15ꎬ 所以距离顶点 10m 的
= 5
6 .
x2
-2
cx
+
c2
+1=a
c2
2
( x
-
a
c
2 ) 2
(-
a
≤
x
≤
a
)
.
3.解析
x2 y2
.
7. 解 析 设 B
(
x
1ꎬ
y
1)ꎬ
C
(
x
2ꎬ
y
2)
. a2
a 当x a时 d a c.
4 5 . . 解 解 析 析 . 1 1 ( 焦 4 . 1 8 4 点 ) - m y 坐 6 . 2 25 = 标 = 1 为 1 1 . 52 . x ꎬ 焦点 . 坐标为 (2 . 88ꎬ { y x x 2 1 2 2 - - y 4 4 y y 2 1 2 2 y = = 1 1 6 6 ꎬ ⇒ k ( y x 1 1 - + y 2 x 2)( x x 1 1 + - x x 2 2)= 3 4( . y 1+ ∵ 于是 c { > a a 2 - ꎬ - c ∴ c = 2 = 3 1 - ꎬ = 2ꎬ解 ꎬ 得 m { in c a = = = - 2 3 ꎬ ꎬ
温
0
故
)
而
(2
知
)
新
(338ꎬ0) 2)( 1- 2)⇒ =x
1-
x
2
=
4(
y
1+
y
2)
=
2 椭圆的方程为
x2
y2 .
∴ + =1
6.解析 依题意可知 接触点在椭圆 x2 y2 直线方程为y -1= 3 ( x -6)ꎬ {y kx m 3
ꎬ + 2 = + ꎬ
=1 上.令y =-6ꎬ 得x = 13 3 ( 舍去 1 ) 6 或 9 1 x 4 = 4 8.解 即 析 3 x - { 2 x y 2 - = 16 8 y = ꎬ 0 . {x =8ꎬ或 {x =0ꎬ经过它们 (3) 由 x 3 2 + y2 =1 得 (3 k2 +1) x2 +6 kmx +
2 y2
=8
x ⇒ y
=8
y
=0ꎬ 3(
m2
-1)=0
.
- 13 2 3 ꎬ 则 | PA |=-5+ 13 2 3 ꎬ| PC |=5+ 13 2 3. 9. 的 解 交 析 点 的 当 直 直 线 线 方 的 程 斜 为 率不 y = 存 x. 在时 ꎬ 其方程为x ∵ ∴Δ 直 > 线 0ꎬ l 即 与 m 椭 2 < 圆 3 交 k2 + 于 1 不 . 同的两点 ꎬ
所以接触点到两根旗杆的距离分别为13 3 =4ꎬ
则y
1=4ꎬ
y
2=-4ꎬ
所以y2
1+
y2
2=32
.当直线 设M
(
x
1ꎬ
y
1)ꎬ
N
(
x
2ꎬ
y
2)ꎬ
则x
1ꎬ
x
2
是方程的
2 的斜率存在时 ꎬ 设直线方程为y = k ( x -4)ꎬ 与 两个实数解.
抛物线方程联立 消去y得k2x2 k2 x mk
或 13 3. ꎬ -(8 +4) + 又x x 6 线段 MN的中点为
-5 5+
2 16
k2
=0ꎬ
1+ 2=-
3
k2
+1
ꎬ∴
7.解析 略. 所以x x x x . ( mk m )
1 2=16ꎬ 1>0ꎬ 2>0 Q 3 .
8 复 .解 习 析 题 三 略 (第 . 163页) 又 当 y x 2 1+ y x 2 2=4( 时 x 1 等 + x 号 2) 成 ≥ 立 8 . x 1 x 2 =32ꎬ 当且仅 线 - 3 段 k2 + M 1 N ꎬ 3 的 k2 + 垂 1 直平分线恒过点 A
2 1 学 . .解 解 而 析 析 时 习 ( 椭 之 1 圆 ) 椭 . 圆. 10 故 .解 所 析 1 求 = 的 到 2 设 = 焦 y 抛 4 2 1+ 点 物 y2 2 的 线 的 距 的 最 离 焦 小 与 点 值 到 坐 为 准 标 3 线 2 为 . 的 ( x 距 ꎬ y 离 ) 相 ꎬ 由 等 点 即 ∵ -1 - ) m ꎬ∴ + 3 3 m A k Q k 2 + ⊥ 1 M = N - ꎬ 1 k ( k ≠0)ꎬ (0ꎬ
(2)
双曲线.
得
(1ꎬ0)
x 2 y2 即 x 2 y2 .
ꎬ 即
2
m
=3
k2
+1(
k
≠0)
.
( -1) + =1ꎬ ( -1) + =1 ( )
3.解析 由题意得直线AB的方程为y =- 1 x ∴ 抛物线焦点的轨迹方程为 ( x -1) 2 + y2 =1 ∴ m的取值范围是 1 ꎬ2 .
2 x . 2
. ( >0) y
+ ì ï ï 1 a x2 2+ y b 2 2 =1ꎬ ( ) 11.解 px 析 p 设彗 焦 星 点 所 F 在 ( 的 p 抛物 ) 线 准 的 线 方 方 程 程 为 为 y x 2 = 13.解析 (1) 证 y 明 : 因为 tan∠ QAB =x + aꎬ
í b2 1 a2 x2 a2x a2 a2b2 2 ( >0)ꎬ ꎬ0 ꎬ = QBA
î
ïïy
=- 1 x +1
⇒ +
4
- + -
p .
2
所
tan
以
∠ =
A
a
Q - B
xꎬ
QAB QBA
2 - tan∠ =-tan(∠ +∠ )
2 y y
=0
.由
Δ=0
得a2
=4-4
b2
ꎬ
又e
=
3
⇒
a2
=
设
|
PF
|=
d
ꎬ
直线PF的倾斜角为
30
°.
x a+a x ay ab2
2 设P m n 由抛物线的定义可得 d m + - 2 2 .
( ꎬ )ꎬ = =- y2 =-a2 x2 y2=-c2y
4
b2
ꎬ
所以a2
=2ꎬ
b2
=
1 . p
. 1-a2 x2
- -
2 + -
所以该椭圆的方程为
x2 y2
.
2 当y取最大值
ꎬ
即y
=
b时
ꎬ∠
AQB取得最
2 + 1 2 =1 又n2 =2 pm ꎬ m n - -0 p = 3 3 ꎬ 大值 { . 0< m <3ꎬ {m >3ꎬ
4.解析 ∵ ∠ ABC =90 ° ꎬ∴ | BC | 2 +| AB | 2 = 2 AMB或 m AMB
(2) 3 ∠ ∠ .
∵ | A b C 2 | = 2 ꎬ a ∴ 2 - c c 2 2 + ꎬ∴ b2 + a a 2 - 2 + c2 b - 2 a = c ( = a 0 + ꎬ c ∴ ) 2 e . 2 + e -1=0ꎬ 所以p = 2- 2 3d或p = 2+ 2 3d. 所以 m m ≥tan 或m 2 . 3 ≥tan 2
由抛物线的性质可得抛物线上的点到焦点 0< ≤1 ≥9
∴ e = 5 2 -1. 的距离的最小值为 p . 14. a 解 y 析 圆 双 心 曲线C的 到 一 该 条 渐 渐 近 近 线 线 的 方程 距 为 离 b d x -
5.解析 设直线 x y t 与椭圆相切. 2 =0ꎬ (2ꎬ0) =
{ 3 y x 2 - 2 y x + 2 t =0ꎬ ⇒1
3
6 x
-
2
2
+6
+
tx +
=
t2
0
-28=0⇒Δ=0 即这颗彗星与地球的最短距离为2- 4 3d万 |2 b
b
2 - + 0 a | 2 = 3⇒ b2 =3 a2 ꎬ e = a
c
= 1+a
b2
2 =
+ =1 .
7 4 千米或2+ 3d万千米. 1+3=2
t . 15.解析 当直线AB的斜率存在时 设其
⇒ =±8 4 (1) ꎬ
当t 时 两直线的距离最小 且 d 温故而知新 方程为y k x 弦AB的中点为 x y .
= -8 ꎬ ꎬ = ( -2)ꎬ ( ꎬ )
12.解析 由已知可得a2 c2 则a {y2 x
= 8 13. (1 { ) x2 -1= ꎬ >1ꎬ 由 y = k 4 x ꎬ 得k2x2 -4( k2 +1) x +4 k2 =0 .
由
1
1
6
3 x2
-48
x
+36=0
得x
= 2
3
ꎬ
y
=- 4
7 . 又方程组
x
a
2
2
+
+
y
y
2
2
=
=
c2
1ꎬ有实数解 ꎬ x
=
x 1+
2
= x 2 (
=
2 - k 2
k
2 )
2
+2
=2+k
2
2ꎬ
y
=
y 1+
2
y 2
=
2
k ꎬ
消
所以此时椭圆上的点的坐标为 ( 3
ꎬ-
7 ) .
∴
(
1-a
1
2
) x2
=
c2
-1≥0ꎬ∴
c2
≥1ꎬ
去
当直
k得
线
y
A
2
B
=
的
2 x
斜
-4
率
.
不存在时 其方程为x
2 4 ꎬ =
6.解析 不妨令M
(
6
)
则 MF 6 ∴
a2
≥2ꎬ∴
a
≥ 2ꎬ
即a的取值范围是
[ 2ꎬ 2ꎬ
与抛物线相交
ꎬ
中点为
(2ꎬ0)ꎬ
满足上式.
3ꎬ ꎬ | 1|= ⇒ . 综上 弦AB中点的轨迹方程为y2 x .
2 2 +∞) ꎬ =2 -4
设椭圆上的点 P x y 到一个焦点 证明 设A t2 t B t2 t C t2
MF 5 6. (2) ( ꎬ ) (2) : ( 1ꎬ-21)ꎬ ( 2ꎬ22)ꎬ ( 3ꎬ
| 2|=
2
F
2(
c
ꎬ0)
的距离为d
ꎬ -2
t
3)ꎬ
D
(
t2
4ꎬ2
t
4)ꎬ
其中t
1ꎬ
t
2ꎬ
t
3ꎬ
t
4
为正数.
13
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t t x 5.解析 个 .
21 2=2 ꎬ 解得k 1 此时由 t . 9×9×8=648( )
直线CD的方程为y t t t t x. = ꎬ Δ>0⇒∈(- 2ꎬ 2) 习题4.2(第180页)
( 4-3)+23 4=2 2
直线AB CD都经过点M a 学而时习之
∵ ꎬ ( ꎬ0)ꎬ 故S t2 t S S 5π.
直 直 ∴ 线 线 t 1 t 2 A A = D D t 3 与 的 t 4 方 = y a 轴 程 ꎬ 的 为 交 y ( 点 t 4 为 - t 1 E )+ ( 2 t 1 2 t t 4 1 = t 4 2 ) x ꎬ 所以 = S 1+ S S 2 2 - = 5 4 | π | × ꎬ 1 2 + - 1 t 2 2 = | t | 4 ≥ 5 4 π ꎬ 当且仅当 1 2 . . 解 解 析 析 1 1 n 56 . .
0ꎬt t ꎬ S S 3.解析 2 4 种 .
1-4 t 时等号成立.所以 1+ 2的取值范围 A2A4=48( )
t t t t =±1 S 4.解析 1 2 3 种 .
k 22+23 2 21 4 k . A3+A3+A3=15( )
16. ∴ 解 BC 析 M = E ∥ t2 2 略 - B t C . 2 3 . =t 2- t 3 =a ( t 4- t 1) = ME 20.解 为 析 [ 5 4 πꎬ+ 证 ∞ 明 ) . 以点M为原点 PQ所在 5 温 . ( 解 故 2 析 ) 而 A 知 4 4A ( 新 2 5 1 = ) 4 A 8 2 2 0 A ( 5 5 种 =2 ) 4 . 0( 种 )ꎻ
(1) : ꎬ
17.解 x 4 2 析 + y 3 2 因 = 为 1( 修 y ≠ 建 0 农 ) 内 艺 ꎬ 园 故 的 暂 可 不 能 加 范 固 围 的 在 长 椭 就 圆 是 由 程 方 直 程 圆 为 线 可 和 为 y = 设 两 x k 轴 1 为 相 x ꎬ ꎬ 交 x 直 建 2 直 + 线 立 ( 线 y 平 C + 组 D a 面 ) 成 的 直 2 了 方 = 角 R 二 程 2 坐 ꎬ 次 为 直 标 曲 y 线 系 = 线 k ꎬ A 系 2 则 B x. 圆 的 的 方 6 7 . . A 解 解 4 6 析 析 +5 A 3 5 6 C = × 2 4A A 66 3 4 4 6 0 = = ( 1 2 个 4 1 4 ) 6 ( 0 . 种 ( 个 ) . )ꎬ
直线l : y = 3 3 ( x +1) 被椭圆截得的弦长 ꎬ 即 其方程为μ [ x2 +( y + a ) 2 - R2 ]+ λ [( y - ꎬ k 1 x ) 8 9 . . 解 解 析 析 A 2 5A 5 5= 3 2 4 40 2 0( 种 ) . 种
y k x (1)A3A4A2=288( )ꎻ
48 . ( - 2 )]=0ꎬ 3 4 种
km 令y 知点E F的横坐标满足二次方程 (2)A3A4=144( )ꎻ
13 =0ꎬ ꎬ 4 3 种 .
上下而求索
(
μ
+
λk
1
k
2)
x2
+
μ
(
a2
-
R2
)=0
. (3)A4A5=1440( )
18.解析 (1) 证明 : 由已知条件得 | OM |=1ꎬ 由于x的系数为 0ꎬ 则两根x 1 和x 2 之和为 4.3 组合
OA . 则x x 故ME MF.故M为EF的
| |=2 0ꎬ 1=- 2ꎬ =
中点. 练习(第186页)
设P
(1ꎬ
(
y
)ꎬ
Q
(
)
1ꎬ-
y
(
)ꎬ
则y2
)
= 2
3
ꎬ (2) 能. 1.解析 (1)C 3 15=455ꎻ
所以P 1ꎬ 6 ꎬ Q 1ꎬ- 6 . 第4 章 计数原理 (2)21 2 ꎻ .
2 2 (3)C200=19900
又 | ON |= | | O O A M | | 2 =4ꎬ 所以N (4ꎬ0) . 4.1 两个计数原理 2. 证 明 C m n + C m n-1 = m ! ( n n ! - m )!
n
直线PN与QN的方程分别为y =- 6 6 ( x - 1 练 .解 习 析 (第171页) 种 . + ( m -1)! n ( ! n - m +1) ( ! )
10+8+3=21( ) ! 1 1
和y 6 x 2.解析 种 . = m n m m+n m
4) = ( -4)ꎬ 5+4=9( ) ( -1)! ( - )! - +1
6 练习(第174页) n n
分别代入椭圆方程 整理后所得方程的判 ! +1
ꎬ 1.解析 种 . = m n m m n m
别式 所以直线 PN QN 都是 C 的 4×3×2×1=24( ) ( -1)! ( - )! ( - +1)
Δ=0ꎬ ꎬ 2.解析 项 . n
切线. 4×3×2=24( ) ( +1)! m
(a2 )
3.解析
(1)3+5+2=10(
种
)ꎻ
=m
! (
n
-
m
+1)!
=Cn+1ꎬ
猜想 在x轴上取点N 连接 种 . 从而等式得证.
(2) : x ꎬ0 ꎬ (2)3×5×2=30( )
0 习题4.1(第174页) 3.解析 条
GN 则直线GN为点G处的切线方程. (1)9 ꎻ
证明 ꎬ : 设直线GN的方程为y = k ( x - a x 2 ) ꎬ 1 学 .解 而 析 时 习 8 之 +12×5=68( 种 ) . 对 (2 角 ) 从 线 凸 ꎬ 这 n 样 边 n 形 个 的 顶 一 点 个 就 顶 有 点 n 出 C 1n 发 -3 条 ꎬ 有 对 C 角 1n- 线 3 条 ꎬ
0
a4b2
2.解析
10
6个. 由于对应的两个顶点共有一条对角线
ꎬ
因此
联立椭圆方程 ꎬ 整理 ꎬ 得 ( b2 + a2k2 ) x2 - 2 x 3.解析 (1)43 种 ꎻ 凸n边形的对角线为 n C 1n-3 n ( n -3) 条 .
0 种. = ( )
a6k2 (2)2400 2 2
x + x2 - a2b2 =0ꎬ 4.解析 14 3种. 4.解析 (1)C 4 8=70( 种 )ꎻ
Δ 立 因 = 可 为 - 0 得 点 4 x a 2 0 2 G b2 在 [( 椭 . a 圆 4 - 上 a2x ꎬ 2 0 所 ) k 以 2 - 满 b2 足 x2 0 椭 ] . 圆方程 ꎬ 联 5 6 7 . . . ( 解 解 解 2 析 析 析 )1 5+ 6 6 ( 3 × 1 种 = ) 5 1 3 × ꎬ 8 × 3 4 ( 6 × 5 种 4 = 种 = 1 ) . 5 4 . ( 80 种 ( ) 种 ꎻ ) . 5 习 . ( ( 解 题 2 2 析 ) ) 4 C C . 3 4 1 4 6 0 A ( ( - 第 3 3 1 C = ) 4 8 1 9 C = 0 8 1 6 2 ( 6 C 1 种 2 5 0 页 = - ) ) 7 6 . 0 0( = 种 14 ) 0 ꎻ ( 种 ) .
Δ=0 x2 y2 温故而知新 学而时习之
19.解析
m
(1
.
) 动点M的轨迹方程为 4 -m = 9 8 . . 解 解 析 析 6
10
种 7注 . . 1.解
6
析 C
.
3 7+C 4 7+C 5 8+C 6 9=C 4 8+C 5 8+C 6 9=C 5 9+C 6 9=
m
1(
>0
≠
时
0
ꎬ
)
轨迹是焦点在x轴上的双曲线 ꎻ m
10.解析
3
4种.
2.
C
证
10=
明
210
m m m n !
时 轨迹是焦点在x轴上的椭圆 ∵ Cn = m n m
∈(-4ꎬ0) ꎬ ꎻ 4.2 排列 ! ( - )!
m 时 轨迹是圆 m 时 轨 n
=-4 ꎬ ꎻ ∈(-∞ꎬ-4) ꎬ !
迹是焦点在 y轴上的椭圆 ꎬ 且点 A 1(-2ꎬ 练习(第180页) = ( m -1)! ( n - m )! ꎬ
0 ( 可 ( F ) 1 2 ( 得 ꎬ ) + x A 设 2 4 ꎬ 2 k x ( y 直 2 2 2 ) ) ꎬ 线 x x 0 ꎬ 2 ) 联 + l 不 8 的 立 k - t 在 8 x 方 椭 k + 曲 t 程 4 圆 ( 线 x 为 方 t2 上 x - 程 y 1 . = ) x 4 4 = k 2 t x 2 0 + + - ꎬ y t 4 2 ꎬ . = E 1 ( ꎬ x 整 1ꎬ 理 y 1) 得 ꎬ 2 1 . . 解 ( 解 2 n n 析 析 ) ! 6 4 . 2 2 (1)3 6 3 48ꎻ 2 4 4 12 5 0 72 6 0 50 7 40 40 8 320 3.解 n ∴ = C 析 ( m m n m - - C 1 1 - m n ( 1 = 1 ) ) n ! = n C C ! m n 2 1 ( 2 - - 1 n 1 = ( - n 6 m m 6 ꎬ ) ( n ! 条 ∈ ꎬ ) N ꎻ +ꎬ ( n m ≥ - 2 1 ( ) ) n . ! -1 ( ) n ! - m )!
1+ 2= 1+4 k2ꎬ 1 2= 1+4 k2 3.解析 A 3 5=60( 种 ) . (2)C 3 12=220( 个 ) .
14
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4.解析 2 3 5 个 . ( ) 6 ( ) 7 ( ) 2
5 6 . . 解 解 析 析 C C A 5 2 3 5 C A 2 2 4 2 5 5 A = 5 2 6 = 00 4 ( 8 种 00 ) 种 ( . . ) 2.解 - 析 3 x ( ( 1 + x ) C C 7 7 ) 5 8( 5 - - ( 2 3 x ) 5 = ) . - 5 1792ꎻ 9. T 解 r+ 析 1= C8 r 2 ( C 1n 1 2 ) 1 2 r x4- = 4 3 C r ꎬ 0n 当 +C r 2n = 0ꎬ4 1 2 时是 ⇒ 有理 n = 项 8ꎬ ꎬ
7 温 .解 故 析 而 知 C A 新 6 3 4 C + 4 C A 1 3A 2= 2 4= 18 6 0 0 ( ( 种 ) ) . ( ( 2 3 ) )3 C 8 5 10 ꎻ 2 - 2 x =-252ꎻ 复 T 习 1= 题 x 四 4 ꎬ T ( 5 第 = 1 3 8 9 5 8 x. 页)
8 9 10 . . 解 解 .解 析 析 析 C C 1 2 4 3 9 × + - C 4 8 + 1 4 = + 2 7 C × 6 0 4 3 ( = + 个 1 11 ) × ( . 4 个 =1 ) 4 . ( 种 ) . 3 4 . . 解 解 (4 析 析 )C 2 62 C ( 2 1 - 2 5 a ) C 3 二 3 5 = = 项 - 5 8 0 式 0 . ⇒ 系 a 数 = 最 -2 大 . 的项是第 11 项 ꎬ 1 学 .解 而 析 时 排 习 列 ( 之 1) 组 组 合 合 ꎻ
11. ( 解 2 析 )C 2 95 6 C (1 4 5 ) 种 C 6 ꎻ 6 95 种 种 ꎻ T ≤ (2 11 k ) = ≤ 设 C 2 1 2 系 0 0 03 ꎬ 数 1 k 0 ( ∈ 绝 - N 2 对 ) ) 值 ꎬ 10x 最 10y 大 10 的 =C 项 1 2 0 0 是 3 10 第 2 10 ( x k 10 + y 1 10 ) . 项 (0 2. ( ( 答 2 3 案 ) ) 组 合 (1 ꎬ ꎬ ) 排 50 列 0 ꎻ . (2)C 1 26C 1 26A 4 10 (3)36
( ( 4 3 ) ) ( ( C C 6 9 1 5 00 + - C C 5 9 9 5 5 C ) 1 5+C ꎻ 4 95C 2 5) 种. 于是 { C2 k k 03 2 2 0 0 - - k k 2 k k ≥C2 k k 0 + - 1 1 3 1 2 9 1 - - k k 2 k k + - 1 1 ꎬ ⇒ 3. ( 解 4 析 )2 4 (1 ( ) 5 A )2 4 4A 88 3 3A 2 2=288( 种 )ꎻ
2 3 2 1 1 练 练 . . . . . 解 解 解 ( 的 解 解 习 习 2 析 析 析 系 析 析 ) ( ( C 第 第 数 3 7= 1 2 1 1 为 ( T - 4 C C 9 9 + 1 2 1 + 0 2 ) 6 5n 4 7 . 1 9 4 x 2 4 = = C 0 = 页 页 . ꎬ C 4n 3 C + 二 5 = ) ) 4n 2 5 x ( . + 6 C 2 项 C 8 二 n + x ⇒ 6n 式 ) ⇒ x 4 3 n 3 项 系 n ( = + = 数 3 4 3 x x 式 1 1 + 4 为 4 ) 8 . 或 定 = 2 C = 1 2 5 n 2 9 = 理 ꎻ 0 = 1 x 7 0 . 5 6 . ꎬ 第 3 项 6 5 温 . . { 2 即 解 C ( ( ( 解 为 故 8 2 2 3 2 3 4 5 x ( ( 析 析 正 ) ) ) ( ( 而 T 1 - - 2 知 x 由 2 9 k 数 y x 5 知 x 1 = + 8 - 3 3 C 于 - C 1 . T ) ( 依 ꎬ ) 新 1 2 k ) 8 2 9 0 1 4 故 0 0 系 . ) 3 ≥ + 3 题 + ) 为 ≥ 1 C C 数 ( 2 系 2 2 意 系 5 5 1 1 5 3 ( ( 8 ( 2 为 - k 数 x 2 数 - - 1 x 0 ≥ 2 展 x x 正 ) y 最 - 绝 3 3 8 5 ) C k ) 开 ( 的 是 ) 对 大 5 2 1 1 0 ꎻ ꎬ + 式 + 项 系 值 ⇒ 3 的 C x 共 数 + 2 5 为 最 ( 3 项 x 5 7 绝 有 - 2 2 大 y ) ≤ x 为 对 3 5 的 的 ) k = 值 T ≤ 2 偶 项 ( + 项 9 最 1 C 4 次 ꎬ = 5 - 2 大 3 5 且 ( x C 于 方 ⇒ 3 的 8 2 - 系 ) 0 是 项 x k 3 项 5 3 数 = 1 = ) ꎬ 2 n . 8 3 C 又 由 . + 0 5 4 5 6 7 8 . . . . . ( ( ( ( ( ( 解 解 解 解 解 5 4 3 2 3 2 析 析 析 析 析 ) ) ) ) ) ) A A A A C A 1 4 3 3 3 7 7 4 4 4 4 1 7 C A A A - + ( C C C ( 1 3 A A 4 4 3 5 4 4 1 1 3 5 3 9 3 9 C 3 = = = A 4 4 2 7 - - ) ) 2 3 A + C C 1 1 5 C C 3 3 A A 3 5 + 4 7 3 7 3 4 1 3 2 9 3 3 4 3 = 4 6 × C A 3 7 - = = 4 + ( ( A 3 C 3 2 5 3 6 0 4 2 A C 种 种 2 2 = = 2 4 ( 9 6 1 - 2 3 4 7 ( 种 3 7 0 6 ) ) A + C 种 6 2 0 ( ꎻ ꎻ C 个 3 3 ) 2 5 0 ( ( 个 = + 1 5 ) ( ꎻ 个 种 A 2 . 1 个 ) . 4 6 5 ) = ) . = 0 ) . . 2 ( ꎻ 2 2 种 ( 8 条 9 ) 9 . ) ( ꎻ 个 )ꎻ
当n =14 时 ꎬ T 8=C 7 14 x7 =3432 x7 ꎻ 13 .设 展开式中 ꎬ 系数最大的项 1 为 4 第 ( ꎬ r +1) 项 ꎬ = 9. ( 解 2 析 )C 9- ( C 1 4 ) - 6 C 7 5 2 = ꎻ 70( )
3. 当 解 (2 析 ) n 令 = 7 ( x 时 1 = ) ꎬ - 令 T 1 4 ꎬ = x 则 = 35 1 a x ꎬ 3 0 则 - 和 a a 1 T 0 + + 5 a a = 2 1 3 + - 5 a x 3 4 + . + a 7+ - a 8 a = 7+ 4 a 8. 8 所 则 { 以 C C 展 1 1 r r 3 3 2 2 开 r r ≥ ≥ 式 C C 中 1 1 r r + - 3 3 1 1 第 2 2 r r + - 1 1 1 ꎬ 0 ⇒ 项 2 3 的 5 ≤ 系 r ≤ 数最 2 3 8 大 ⇒ ꎬ r 该 =9 项 ꎬ 为 ( ( ( 3 4 2 ) ) ) 4 2 a 1 = 2 . 4 2 6 ꎻ ꎻ
( = 3 2 ) . 8 令 . x =0ꎬ 则a 0=1ꎬ∴ a 1+ a 2++ a 8=4 8 二 T 9+ 项 1= 式 C 系 9 131 数 4 ( 最 2 x ) 大 9 的 =C 项 9 132 为 9x9 T ꎬ 6+1=C 6 131 7 (2 x ) 6 = 1 温 0 故 .解 而 析 知 新 ( 个 1) . A 4 5+C 1 2C 1 4A 3 4=312( 个 )ꎻ
-1 6 6x6与T 7 6 x 7 7 7x7. (2)193
4 5 . . 联 令 C 令 证 最 解 = 2n 2 立 明 大 析 x x x n 2 - = = + 1 可 值 . - 1 解 由 为 ꎬ C 1 + 则 ꎬ 3n 得 二 C 则 C = n n C 4 8 项 7 x C C = 0n n C + 0n ꎬ 式 0n 7 1n + C - 0 ⇒ C 定 C 1n . + 2n 1n n + 理 C + = C 2n 可 + 8 2n + - ꎬ 知 C 从 + n n ( - C - 而 1 1 C n n = + = 二 n n C x = ) 2 1n 项 n + 0 n ꎬ ꎬ = C 式 C 3n+ 0n 系 +C 数 + 1n x C 的 + n n 7 8 . . 证 解 ( C C ( 易 原 - - 1 9 1 3 0 明 析 知 式 1 1 2 1 ) ) 0 5 能 ꎬ 0 0 1 上 + 1 + 9 被 ( 令 C C 9 式 - 1 1 2 1 1 1 0 0 0 1 x 中 1 1 - ) 0 = 0 0 7+ 1 9 每 0 0 0 1 1 0 = 9 8 = = ꎬ ( ( 一 整 C ( 则 C - - 0 1 项 1 1 1 0 1 除 3 0 ) 1 1 a ) 都 0 0 0 2 . 1 ( - + 0 + + 可 2 1 1 a 0 C ( ) 1 以 ) 2 1 + + 0 1 - 0 1 1 被 a = 1 - 0 2 0 C 0 ) 1 + 0 1 8 1 0 0 3 = ( 0 + 2 ( - 0 C C - + 0 1 0 1 1 1 1 0 a 0 ) 整 1 ) 5 1 2 0 9 0 = 除 + 0 . 0 1 ( 9 0 ꎬ 2 故 + + 1 1 1 1 1 2 3 4 . . . . ( 解 解 证 解 C C ∴ - 5 5 m m 4 5 5 析 析 明 析 - 1 5 2 5 ) 6 5 5 ( 0 + 2 + - 2 C ∵ C 2 9 C A 1 4 1 m m + 0 1 5 ) 5 能 - 3 3 5 C - 1 5 5 5 = C 4 n n 被 5 6 - + 5 1 4 6 2 5 2 + 2 8 × 4 8 + ( ( ꎬ 9 4 C - 种 6 整 - = n n 2 1 6 - ( ) 除 = 1 ) - 5 . 1 3 2 6 . + m = 6 - C 2 = 1 1 2 5 - 4 ) 5 2 1 2 5 5 4 5 ( 6 m ⇒ + 5 种 3 + 9 m ( 1 ) = - + 8 . C 1 3 n n 2 ) 0 55 - = 2 5 + 1 6 1 8 5 2 5 n ꎬ = +
习题4.4(第193页) 3) ꎬ① n2 n .
学而时习之 令x =-1ꎬ 则a 0- a 1+ a 2-- a 5=( 3-2) 5 ꎬ② 当 36 n -15 时 6 + 系 26 数 4 的最小值为 .
联立方程 =2 ꎬ 96
1.解析 (1)C 0 6( 3a ) 6 +C 1 6( 3a ) 5b +C 2 6 ①②ꎬ
5 5
15.解析 C 0n+C 1n+C 2n=92⇒ n2 + n -182=0⇒ n
( ( ( 2 3 3 ) a a C ) ) 0 7 1 4 ( b b 5 2 2 + x + C ) C 6 6 7 ( + 3 6( 3 C a 1 7 3 ( ) a 2 0 ) x b 3 6 ) b ꎻ 6 3 ( + - C 4 6 3 x ( ) 3a 1 + ) C 2 2 7 b ( 4 2 + x C ) 5 6 5 解 a 1+ 得 a 3 a a + 0 a + 5 a = 2+ ( a a 2 4 + = ( 3 2 ) a + 5 2 -( 3) 3 2 + - a ( 2) 3 5 ꎬ -2 a ) ꎬ a 上下 ∴ ∴ = 而 1 C 最 3 求 1 r ꎬ 3 大 2 索 r 项 ≥ 为 C1 r- 3 T 1 2 7+ r- 1 1 = ⇒ C r 7 1 ≤ 32 7 8 x ꎬ 7.
( ) 2 ( ) 3 ∴ ( 0 + 2 + 4 ) ( 1 + 3 + 5 ) 16.解析 C m m+n 种.
- 3 x +C 3 7( 2x ) 4 - 3 x +C 4 7( 2x ) 3 = (2+ 3) 10 -( 3-2) 10 .
4
( ) ( )
4 5
- 3 x +C 5 7( 2x ) 2 - 3 x +C 6 7( 2x ) 1
15
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