最新超全的高中数学思维导图.docx
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最新超全的高中数学思维导图
超全的高中数学思维导图
高难拉分攻坚特训
(一)
1.已知椭圆M:
+y2=1,圆C:
x2+y2=6-a2在第一象限有公共点P,设圆C在点P处的切线斜率为k1,椭圆M在点P处的切线斜率为k2,则的取值范围为( )
A.(1,6)B.(1,5)
C.(3,6)D.(3,5)
答案 D
解析 由于椭圆M:
+y2=1,圆C:
x2+y2=6-a2在第一象限有公共点P,所以解得3+y2=1与圆C:
x2+y2=6-a2在第一象限的公共点P(x0,y0),则椭圆M在点P处的切线方程为+y0y=1,圆C在P处的切线方程为x0x+y0y=6-a2,所以k1=-,k2=-,=a2,所以∈(3,5),故选D.
2.已知数列{an}满足a1=4,an+1=4-,且f(n)=(a1-2)(a2-2)+(a2-2)(a3-2)+(a3-2)(a4-2)+…+(an-1)(an+1-2),若∀n≥3(n∈N*),f(n)≥m2-2m恒成立,则实数m的最小值为________.
答案 -1
解析 ∵a1=4,an+1=4-,∴===1+,又=1,∴数列是以1为首项,1为公差的等差数列,∴=1+n-1=n,an-2=,令bn=(an-2)(an+1-2)=·=4,
∴f(n)=(a1-2)(a2-2)+(a2-2)(a3-2)+(a3-2)·(a4-2)+…+(an-2)(an+1-2)=b1+b2+…+bn=4×=.
若∀n≥3(n∈N*),f(n)≥m2-2m恒成立,
则f(n)min≥m2-2m.
易知f(n)=在[3,+∞)上是增函数,
∴f(n)min=f(3)=3,即m2-2m-3≤0,
解得-1≤m≤3,
∴实数m的最小值为-1.
3.已知椭圆C:
+=1(a>b>0)的左焦点F和上顶点B在直线3x-y+3=0上,A为椭圆上位于x轴上方的一点且AF⊥x轴,M,N为椭圆C上不同于A的两点,且∠MAF=∠NAF.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设直线MN与y轴交于点D(0,d),求实数d的取值范围.
解
(1)依题意得椭圆C的左焦点为F(-1,0),上顶点为B(0,),
故c=1,b=,所以a==2,
所以椭圆C的标准方程为+=1.
(2)设直线AM的斜率为k,
因为∠MAF=∠NAF,
所以AM,AN关于直线AF对称,
所以直线AN的斜率为-k,
易知A,
所以直线AM的方程是y-=k(x+1),
设M(x1,y1),N(x2,y2),
联立
消去y,得(3+4k2)x2+(12+8k)kx+(4k2+12k-3)=0,
所以x1=,
将上式中的k换成-k,得x2=,
所以kMN==
==-,
所以直线MN的方程是y=-x+d,
代入椭圆方程+=1,得x2-dx+d2-3=0,
所以Δ=(-d)2-4(d2-3)>0,
解得-2又因为MN在A点下方,
所以-1×+>d⇒d<1,
所以-24.已知函数f(x)=(x-1)ex-ax2(e是自然对数的底数).
(1)讨论函数f(x)的极值点的个数,并说明理由;
(2)若对任意的x>0,f(x)+ex≥x3+x,求实数a的取值范围.
解
(1)f′(x)=xex-2ax=x(ex-2a).
当a≤0时,由f′(x)<0得x<0,由f′(x)>0得x>0,∴f(x)在(-∞,0)上单调递减,
在(0,+∞)上单调递增,
∴f(x)有1个极值点;
当00得x0,由f′(x)<0得0>x>ln2a,
∴f(x)在(-∞,ln2a)上单调递增,在(ln2a,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,
∴f(x)有2个极值点;
当a=时,f′(x)≥0,
∴f(x)在R上单调递增,
∴f(x)没有极值点;
当a>时,由f′(x)>0得x<0或x>ln2a,
由f′(x)<0得0∴f(x)在(-∞,0)上单调递增,在(0,ln2a)上单调递减,在(ln2a,+∞)上单调递增,
∴f(x)有2个极值点.
综上,当a≤0时,f(x)有1个极值点;当a>0且a≠时,f(x)有2个极值点;当a=时,f(x)没有极值点.
(2)由f(x)+ex≥x3+x得xex-x3-ax2-x≥0.
当x>0时,ex-x2-ax-1≥0,
即a≤对任意的x>0恒成立.
设g(x)=,
则g′(x)=.
设h(x)=ex-x-1,则h′(x)=ex-1.
∵x>0,∴h′(x)>0,
∴h(x)在(0,+∞)上单调递增,
∴h(x)>h(0)=0,即ex>x+1,
∴g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
∴g(x)≥g
(1)=e-2,∴a≤e-2,
∴实数a的取值范围是(-∞,e-2].