高二数学寒假讲义.doc
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第一讲圆锥曲线专题
(一)
题型一:
面积问题
1.设是抛物线:
的焦点,设为抛物线上异于原点的两点,且满足,延长分别交抛物线于点,求四边形面积的最小值.
Q
P
N
M
F
O
2.、、、四点都在椭圆上,为椭圆在轴正半轴上的焦点.已知与共线,与共线,且.求四边形的面积的最值.
题型二:
直线过定点问题
3.、是抛物线上的两点,且满足(为坐标原点),求证:
直线经过一个定点.
4.已知离心率为的双曲线的中心在坐标原点,左、右焦点在轴上,双曲线的右支上一点使且的面积为1.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若直线与双曲线相交于两点(不是左右顶点),且以为直径的圆过双曲线的右顶点,求证:
直线过定点,并求出该定点的坐标.
5.已知点是平面上一动点,且满足
(1)求点的轨迹对应的方程;
(2)已知点在曲线上,过点作曲线的两条弦和,且,判断:
直线是否过定点?
试证明你的结论.
题型三:
直线斜率为定值问题
6.如图,过抛物线上一定点,作两条直线分别交抛物线于,
,当与的斜率存在且倾斜角互补时,证明直线的斜率为定值.
7.已知椭圆过点,两个焦点为.
(1)求椭圆的方程;
(2)是椭圆上的两个动点,如果直线的斜率与的斜率互为相反数,证明直线的斜率为定值,并求出这个定值.
第三讲圆锥曲线专题
(二)
【知识要点】
熟练向量共线问题与坐标的转化
【经典例题】
1.已知抛物线,为的焦点,过焦点斜率为的直线与抛物线交于两点,若,则.
2.给定抛物线,过定点的直线与抛物线交于两点,若,求直线的方程.
3.已知椭圆,若过点的直线椭圆交于不同的两点、(点在、之间),试求与面积之比的取值范围(为坐标原点).
4.已知两定点,动点在轴的射影为,若.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)直线交轴于点,交轨迹于两点,且满足,求实数的取值范围.
5.如图,已知点,直线为平面上的动点,过作直线的垂线,垂足为点,且有.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)过点F的直线交轨迹C于两点,交直线于点,已知求的值.
6.双曲线与椭圆有相同的焦点,直线为的一条渐近线.
(1)求双曲线的方程;
(2)过点的直线,交双曲线于两点,交轴于点(点与的顶点不重合),当,且时,求点的坐标.
7.已知椭圆,通径长为1,且焦点与短轴两端点构成等边三角形.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线交椭圆于两点,交直线于点,点分所成比为,点分所成比为,求证为定值,并计算出该定值.
第四讲圆锥曲线专题(三)
1.设、分别是椭圆的左、右焦点.
(1)若是该椭圆上的一个动点,求·的最大值和最小值;
(2)设过定点的直线与椭圆交于不同的两点、,且∠为锐角(其中为坐标原点),求直线的斜率的取值范围.
2.设、分别为椭圆的左、右顶点,椭圆长半轴的长等于焦距,且为它的右准线.
(1)求椭圆的方程;
(2)设为右准线上不同于点(4,0)的任意一点,若直线、分别与椭圆相交于异于、的点、,证明点在以为直径的圆内.
x
y
P
A
B
M
N
O
3.已知定点A(-1,0),F(2,0),定直线l:
x=,不在x轴上的动点P与点F的距离是它到直线l的距离的2倍.设点P的轨迹为E,过点F的直线交E于B、C两点,直线AB、AC分别交l于点M、N
(1)求E的方程;
(2)试判断以线段MN为直径的圆是否过点F,并说明理由.
4.已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,椭圆上的点到焦点的距离的最小值为,离心率为﹒
(1)求椭圆的方程;
(2)过点作直线交于、两点,试问:
在轴上是否存在一个定点,为定值?
若存在,求出这个定点的坐标;若不存在,请说明理由﹒
5.已知椭圆C的离心率为,长轴的左右端点分别为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设直线与椭圆C交于两点,直线与交于点.试问:
当变化时,点S是否恒在一条定直线上?
若是,请写出这条直线方程,并证明你的结论;若不是,请说明理由.
6.已知椭圆的焦点在轴上,它的一个顶点恰好是抛物线的焦点,离心率,过椭圆的右焦点作与坐标轴不垂直的直线,交椭圆于、两点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设点是线段上的一个动点,且,求的取值范围;
(3)设点是点关于轴的对称点,在轴上是否存在一个定点,使得、、
三点共线?
若存在,求出定点的坐标,若不存在,请说明理由.
第五讲导数的概念与切线问题
【知识要点】
⒈导数的概念及其几何意义;
⒉你熟悉常用的导数公式吗?
⒊导数的运算法则:
⑴.两个函数四则运算的导数;
⑵.复合函数的导数:
.
4.你会利用导数求曲线在某点处的切线方程吗?
【经典例题】
例1.导数的概念题:
1.一质点的运动方程为,则在一段时间内相应的平均速度为()
A.B.C.D.
2.已知,则.
3.求导公式的应用
(1),则=.
(2),若,则=.
(3),则=,=.
(4),则=.
4.已知,则=.
例2.切线问题:
1.曲线上两点,若曲线上一点处的切线恰好平行于弦,则点的坐标为()
A. B. C.D.
2.曲线在点处的切线方程是.
3.曲线在点处的切线与轴、直线所围成的三角形的面积为_____.
4.曲线的所有切线中,斜率最小的切线的方程是.
例3.曲线:
在点处的切线为在点处的切线为,求曲线的方程.
例4.已知两曲线和都经过点,且在点处有公切线,试求的值.
例5.切线问题的综合应用:
1.(江西卷理)设函数,曲线在点处的切线方程为,则曲线在点处切线的方程为.
2.(安徽卷理)已知函数在上满足,则曲线在点处的切线方程是()
A.B.C.D.
3.(全国卷Ⅰ理)已知直线与曲线相切,则的值为()
A.1B.2C.-1D.-2
4.若曲线存在垂直于轴的切线,则实数的取值范围是________.
5.曲线上的点到直线的最短距离为.
*6.向高为8m,底面边长为8m的倒置正四棱锥形的容器内注水,其速度为每分钟,则当水深为5m时,水面上升的速度为.
【经典练习】
1.设曲线在点处的切线与直线平行,则()
A.1 B. C.D.
2.已知曲线的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为()
A.1 B.2 C.3 D.4
3.若曲线在点处的切线方程是,则()
A.B.
C.D.
4.曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形面积为()
A. B. C. D.
5.若满足,则()
A. B. C.2 D.4
6.已知函数的图象在点处的切线方程是,则.
7.曲线和在它们交点处的两条切线与轴所围成的三角形面积是.
8.过点且与曲线在点处的切线平行的直线方程是.
9.已知,,则.
10.已知直线为曲线的一条切线,则=.
第六讲导数的应用
(一)
【知识要点】
导数的应用
(1)求曲线的切线方程;
(2)求单调区间;
(3)求函数的极值(或函数最值).
【经典例题】
1.已知曲线.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求过点并与曲线相切的直线方程.
2.(2009北京文)设函数.
(1)若曲线在点处与直线相切,求的值;
(2)求函数的单调区间与极值.
3.已知,直线与函数的图象都相切于点.
(1)求直线的方程及的解析式;
(2)若(其中是的导函数),求函数的值域.
4.设函数.
(1)讨论的单调性;
(2)求在区间的最大值和最小值.
5.设函数在及时取得极值.
(1)求的值;
(2)若对于任意的,都有成立,求的取值范围.
*6.(2009安徽卷文)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)设,求在区间上的值域.
【经典练习】
1.如果函数y=f(x)的图象如右图,那么导函数
的图象可能是()
2.在下列结论中,正确的结论有( )
①单调增函数的导函数也是单调增函数;②单调减函数的导函数也是单调减函数;
③单调函数的导函数也是单调函数;④导函数是单调的,则原函数也是单调的.
A.0个 B.2个 C.3个 D.4个
3.函数在[-1,3]上的最大值为()
A.11B.2C.12D.10
4.曲线在点处的切线与坐标轴所围三角形的面积为()
A. B. C. D.
5.(全国卷Ⅰ)函数,已知在时取得极值,
则=()
A.2 B.3 C.4 D.5
6.(2009年广东卷文)函数的单调递增区间是()
A.B.(0,3)C.(1,4)D.
7.函数的单调递增区间是.
8.曲线过点P的切线方程为.
【经典作业】
1.曲线在点处的切线的倾斜角为()
A.30° B.45° C.60° D.120°
2.如果质点A按规律运动,则在秒时的瞬时速度为()
A.6B.8C.16D.24
3.经过原点且与曲线相切的直线的方程是___________________.
4.已知函数在区间上的最大值与最小值分别为,则 .
5.函数的极大值为6,极小值为2,则的减区间是.
6.已知函数(其中常数),是奇函数.
(1)求的表达式;
(2)讨论的单调性,并求在区间上的最大值与最小值.
第七讲导数的应用
(二)
【知识要点】
(1)单调性问题
(2)极值的存在性问题
【经典例题】
题型一:
单调性问题
1.(2009安徽卷理)已知函数,讨论的单调性.
2.(全国一19)已知函数,.
(1)讨论函数的单调区间;
(2)设函数在区间内是减函数,求的取值范围.
3.(2009北京理)设函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的单调区间;
(3)若函数在区间内单调递增,求的取值范围.
*4.已知函数.
(1)任取两个不等的正数,恒成立,求的取值范围;
(2)当时,求证:
没有实数解.
题型二:
极值的存在性问题
5.已知,讨论函数的极值点的个数.
*6.(海南理21)设函数.
(1)若当时,取得极值,求的值,并讨论的单调性;
(2)若存在极值,求的取值范围,并证明所有极值之和大于.
【经典练习】
1.(辽宁卷6)设为曲线上的点,且曲线在点处切线倾斜角的取值范围为,则点横坐标的取值范围为()
A. B. C. D.
2.(2009福建卷理)下列函数中,满足对任意,当时,都有的是()
A.=B.=C.=D.
3.若函数有三个单调区间,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.设函数则下列结论中,正确的是( )
A.有一个极大值点和一个极小值点 B.只有一个极大值点
C.只有一个极小值点 D.有二个极小值点
5.函数,当时,有极值,则函数的单调减区间为.
6.已知曲线上一点,则点处的切线方程是;过点的切线方程是.
7.已知在上为减函数,则的取值范围为.
【经典作业】
1.设,点是函数的图象的一个公共点,两函数的图象在点处有相同的切线.
(1)用表示.
(2)若函数在上单调递减,求的取值范围.
2.(北京卷文18)设定函数,且方程的两个根分别为1,4.
(1)当且曲线过原点时,求的解析式;
(2)若在无极值点,求的取值范围.
第八讲导数的应用(三)
【知识要点】
(1)不等式证明问题
(2)恒成立问题求范围
【经典例题】
题型一:
不等式证明问题
1.证明不等式
(1);
(2).
2.已知定义在正实数集上的函数,,其中.设两曲线,有公共点,且在该点处的切线相同.
(1)用表示,并求的最大值;
(2)求证:
().
题型二:
恒成立问题
3.已知函数在处取得极值,其中为常数.
(1)试确定的值;
(2)讨论函数的单调区间;
(3)若对任意,不等式恒成立,求的取值范围.
4.设函数.
(1)求的最小值;
(2)若对恒成立,求实数的取值范围.
5.(安徽卷20)设函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)已知对任意成立,求实数的取值范围.
*6.设函数,若对于任意的都有成立,求实数.
【经典练习】
1.已知对任意实数,有,且时,,则时()
A. B.
C. D.
2.已知是定义在上的函数,且,则当,有()
A.B.
C.D.
3.设分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当时
且则不等式的解集是()
A.B.
C.D.
4.函数有()
A.极小值-2,极大值2B.极小值-2,极大值3
C.极小值-1,极大值1D.极小值-1,极大值3
5.(2009天津卷理)设函数则()
A.在区间内均有零点
B.在区间内均无零点
C.在区间内有零点,在区间内无零点
D.在区间内无零点,在区间内有零点
【经典作业】
1.函数有极值的充要条件是()
A.B.C.D.
2.(2009江西卷文)若存在过点的直线与曲线和都相切,则等于( )
A.或B.或C.或D.或
3.对于R上可导的任意函数,若满足,则必有()
A.B.
C.D.
4.设为实数,函数.
(1)求的单调区间与极值;
(2)求证:
当且时,.
第九讲导数的应用(四)
【知识要点】
图像的交点问题
【典型例题】
1.(2009陕西卷文)已知函数
(1)求的单调区间;
(2)若在处取得极值,直线y=m与的图象有三个不同的交点,求m的取值范围.
2.设函数,,当时,取得极值.
(1)求的值,并判断是函数的极大值还是极小值;
(2)当时,函数与的图象有两个公共点,求的取值范围.
3.已知函数其中是的的导函数
(1)对满足的一切的值,都有求实数的取值范围
(2)设(),当实数m在什么范围内变化时,函数的图像与直线只有一个公共点.
4.设函数,其中a>0,曲线在点P(0,)处的切线方程为y=1
(1)确定b、c的值;
(2)设曲线在点()及()处的切线都过点(0,2)证明:
当时,;
(3)若过点(0,2)可作曲线的三条不同切线,求a的取值范围.
【课堂练习】
1.设是函数的导函数,将和的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是()
2.方程的实数解的集合是( )
A.至少有2个元素 B.至少有3个元素
C.恰有1个元素D.恰好有5个元素
3.直线是曲线的一条切线,则实数b=.
4.若上是减函数,则的取值范围是________.
5.已知函数
(1)求在区间上的最大值
(2)是否存在实数使得的图象与的图象有且只有三个不同的交点?
若存在,求出的取值范围;若不存在,说明理由.
【课后作业】
1.函数的定义域为开区间,导函数在内的图象如图所示,则函数在开区间内有极小值点( )
A.1个B.2个
C.3个D.4个
2.曲线在原点处的切线方程为()
A.B.C.D.
3.设,若函数,有大于零的极值点,则()
A. B. C. D.
4.已知是函数的一个极值点.
(1)求;
(2)求函数的单调区间;
(3)若直线与函数的图象有3个交点,求的取值范围.
第十讲导数专题
(一)
【知识要点】
1.证明不等式
2.恒成立问题
【典型例题】
1.证明:
.
2.设函数,其中.
(1)当时,判断函数在定义域上的单调性;
(2)求函数的极值点;
(3)证明对任意的正整数,不等式都成立.
3.设,.
(1)求的单调区间和最小值;
(2)讨论与的大小关系;
(3)求的取值范围,使得<对任意>0成立.
4.已知,.
(1)求函数的单调区间;
(2)求函数上的最小值;
(3)对一切的,恒成立,求实数的取值范围.
5.设函数.
(1)若=,求的单调区间;
(2)若当时,求的取值范围.
6.设函数f(x)=(x+1)ln(x+1),若对所有的x≥0,都有f(x)≥ax成立,求实数的取值范围.
第十一讲导数专题
(二)
【知识要点】
双变量的不等式证明(或恒成立问题)
【典型例题】
1.证明:
当m>n>0时,.
2.已知函数.
(1)为定义域上的单调函数,求实数的取值范围;
(2)当时,求函数的最大值;
(3)当时,且,证明:
.
3.已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)证明:
若,则对任意x,x,xx,有.
4.已知函数.
(1)若函数y=f(x)的图象切x轴于点(2,0),求a、b的值;
(2)设函数y=f(x)的图象上任意一点的切线斜率为k,试求的充要条件;
(3)若函数y=f(x)的图象上任意不同的两点的连线的斜率小于1,求证.
5.已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)设.如果对任意,,求的取值范围.
6.已知函数,其中.
(1)若曲线在点处的切线方程为,求函数的解析式;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若对于任意的,不等式对上恒成立,求的取值范围.
第十二讲导数专题(三)
【知识要点】
双自变量的不等式证明与恒成立问题
【典型例题】
1.已知函数是上的奇函数,当时取得极值.
(1)求的单调区间和极大值;
(2)证明对任意,不等式恒成立.
2.设,且曲线在处的切线与轴平行.
(1)求的值,并讨论的单调性;
(2)证明:
当时,.
3.设,且(为自然对数的底数).
(1)求与的关系;
(2)若在其定义域内为单调递增函数,求的取值范围;
(3)设且,若在上至少存在一点,使得成立,求实数的取值范围.
4.已知函数,.
(1)求的单调区间和值域;
(2)设,函数.若对于任意,总存在,使得成立,求的取值范围.
5.已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
(2)设=,当=时,若对任意,存在,使,求实数的取值范围.
6.设是函数的一个极值点.
(1)求与的关系式(用表示),并求的单调区间;
(2)设,.若存在,使得成立,求的取值范围.
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