0  1375  1383  1389  1393  1399  1401  1405  1411  1413  1419  1425  1429  1431  1435  1441  1443  1449  1453  1455  1459  1461  1465  1467  1469  1470  1471  1473  1474  1475  1477  1479  1483  1485  1489  1491  1495  1501  1503  1509  1513  1515  1519  1525  1531  1533  1539  1543  1545  1551  1555  1561  1569  3002 

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第二十一讲 圆锥曲线中的最值和范围问题(一)

★★★高考在考什么

【考题回放】

1.已知双曲线6ec8aac122bd4f6e(a>0,b>0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是(C )

A.( 1,2)          B. (1,2)           C.6ec8aac122bd4f6e           D.(2,+∞)

2. P是双曲线6ec8aac122bd4f6e的右支上一点,M、N分别是圆(x+5)2y2=4和(x-5)2y2=1上的点,则|PM|-|PN|的最大值为( D  )

A. 6              B.7              C.8                D.9

3.抛物线y=-x2上的点到直线4x+3y-8=0距离的最小值是( A )

A.6ec8aac122bd4f6e               B.6ec8aac122bd4f6e           C.6ec8aac122bd4f6e               D.6ec8aac122bd4f6e

4.已知双曲线6ec8aac122bd4f6e的左、右焦点分别为F1F2,点P在双曲线的右支上,且|PF1|=4|PF2|,则此双曲线的离心率e的最大值为:(B)

    (A)6ec8aac122bd4f6e           (B)6ec8aac122bd4f6e           (C)6ec8aac122bd4f6e          (D)6ec8aac122bd4f6e

5.已知抛物线y2=4x,过点P(4,0)的直线与抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则y12+y22的最小值是   32       .

6.对于抛物线y2=4x上任意一点Q,点Pa,0)都满足|PQ|≥|a|,则a的取值范围是( B )

(A)(-∞,0)     (B)(-∞,26ec8aac122bd4f6e     (C)[0,2]         (D)(0,2)

 

★★★高考要考什么

【热点透析】

与圆锥曲线有关的最值和范围问题的讨论常用以下方法解决:

(1)结合定义利用图形中几何量之间的大小关系;

(2)不等式(组)求解法:利用题意结合图形(如点在曲线内等)列出所讨论的参数适合的不等式(组),通过解不等式组得出参数的变化范围;

(3)函数值域求解法:把所讨论的参数作为一个函数、一个适当的参数作为自变量来表示这个函数,通过讨论函数的值域来求参数的变化范围。

(4)利用代数基本不等式。代数基本不等式的应用,往往需要创造条件,并进行巧妙的构思;

(5)结合参数方程,利用三角函数的有界性。直线、圆或椭圆的参数方程,它们的一个共同特点是均含有三角式。因此,它们的应用价值在于:

① 通过参数θ简明地表示曲线上点的坐标;

② 利用三角函数的有界性及其变形公式来帮助求解诸如最值、范围等问题;

(6)构造一个二次方程,利用判别式D³0。

 

★★★突破重难点

【例1】已知点M(-2,0),N(2,0),动点P满足条件6ec8aac122bd4f6e.记动点6ec8aac122bd4f6e的轨迹为W.

(Ⅰ)求W的方程;

(Ⅱ)若ABW上的不同两点,O是坐标原点,求6ec8aac122bd4f6e的最小值.

解:(Ⅰ)依题意,点P的轨迹是以MN为焦点的双曲线的右支,

所求方程为:6ec8aac122bd4f6ex>0)

(Ⅱ)当直线AB的斜率不存在时,设直线AB的方程为xx0

此时Ax06ec8aac122bd4f6e),Bx0,-6ec8aac122bd4f6e),6ec8aac122bd4f6e=2

当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kxb

代入双曲线方程6ec8aac122bd4f6e中,得:(1-k2)x2-2kbxb2-2=0

依题意可知方程1°有两个不相等的正数根,设A(x1,y1),B(x2,y2),则

6ec8aac122bd4f6e解得|k|>1,

6ec8aac122bd4f6ex1x2y1y2x1x2+(kx1b)(kx2b

=(1+k2x1x2kbx1x2)+b26ec8aac122bd4f6e>2

综上可知6ec8aac122bd4f6e的最小值为2

【例2】给定点A(-2,2),已知B是椭圆6ec8aac122bd4f6e上的动点,F是右焦点,当6ec8aac122bd4f6e取得最小值时,试求B点的坐标。

解:因为椭圆的6ec8aac122bd4f6e,所以6ec8aac122bd4f6e,而6ec8aac122bd4f6e为动点B到左准线的距离。故本题可化为,在椭圆上求一点B,使得它到A点和左准线的距离之和最小,过点Bl的垂线,垂点为N,过A作此准线的垂线,垂点为M,由椭圆定义

6ec8aac122bd4f6e

于是 6ec8aac122bd4f6e为定值

其中,当且仅当BAM与椭圆的定点时等点成立,此时B6ec8aac122bd4f6e

所以,当6ec8aac122bd4f6e取得最小值时,B点坐标为6ec8aac122bd4f6e

 

【例3】已知P点在圆x2+(y-2)2=1上移动,Q点在椭圆6ec8aac122bd4f6e上移动,试求|PQ|的最大值。

解:故先让Q点在椭圆上固定,显然当PQ通过圆心O1时|PQ|最大,因此要求|PQ|的最大值,只要求|O1Q|的最大值.设Q(xy),则|O1Q|2= x2+(y-4)2   ①

Q在椭圆上,则x2=9(1-y2)     ②

将②代入①得|O1Q|2= 9(1-y2)+(y-4)2 6ec8aac122bd4f6e

因为Q在椭圆上移动,所以-1£y£1,故当6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e

此时6ec8aac122bd4f6e

 

点睛】1.与圆有关的最值问题往往与圆心有关;

 

 

2.函数法是我们探求解析几何最值问题的首选方法,其中所涉及到的函数最常见的有二次函数等,值得注意的是函数自变量取值范围的考察不能被忽视

【例4】已知椭圆的一个焦点为F1(0,-26ec8aac122bd4f6e),对应的准线方程为6ec8aac122bd4f6e,且离心率e满足:6ec8aac122bd4f6e成等差数列。

(1)求椭圆方程;

(2)是否存在直线l,使l与椭圆交于不同的两点MN,且线段MN恰被直线6ec8aac122bd4f6e平分,若存在,求出l的倾斜角的范围;若不存在,请说明理由。

(1)解:依题意e 6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

    ∴a=3,c=26ec8aac122bd4f6e,b=1,

    又F1(0,-26ec8aac122bd4f6e),对应的准线方程为6ec8aac122bd4f6e

    ∴椭圆中心在原点,所求方程为6ec8aac122bd4f6e

 (2)假设存在直线l,依题意l交椭圆所得弦MN被6ec8aac122bd4f6e平分

∴直线l的斜率存在。 设直线l:y=kx+m

6ec8aac122bd4f6e消去y,整理得 (k2+9)x2+2kmx+m2-9=0

∵l与椭圆交于不同的两点M、N,

∴Δ=4k2m2-4(k2+9)(m2-9)>0  即m2-k2-9<0       ①

M(x1,y1),N(x2,y26ec8aac122bd4f6e   6ec8aac122bd4f6e   ②

把②代入①式中得6ec8aac122bd4f6e

∴k>6ec8aac122bd4f6e或k<-6ec8aac122bd4f6e

∴直线l倾斜角6ec8aac122bd4f6e

第二十二讲圆锥曲线中的最值和范围问题(二)

【例5】长度为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e)的线段6ec8aac122bd4f6e的两个端点6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e分别在6ec8aac122bd4f6e轴和6ec8aac122bd4f6e轴上滑动,点6ec8aac122bd4f6e在线段6ec8aac122bd4f6e上,且6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e为常数且6ec8aac122bd4f6e).

(1)求点6ec8aac122bd4f6e的轨迹方程6ec8aac122bd4f6e,并说明轨迹类型;

(2)当6ec8aac122bd4f6e=2时,已知直线6ec8aac122bd4f6e与原点O的距离为6ec8aac122bd4f6e,且直线6ec8aac122bd4f6e与轨迹6ec8aac122bd4f6e有公共点,求直线6ec8aac122bd4f6e的斜率6ec8aac122bd4f6e的取值范围.

答案:(1)设6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,则

6ec8aac122bd4f6e,由此及6ec8aac122bd4f6e,得

6ec8aac122bd4f6e,即6ec8aac122bd4f6e (*)

①当6ec8aac122bd4f6e时,方程(*)的轨迹是焦点为6ec8aac122bd4f6e,长轴长为6ec8aac122bd4f6e的椭圆.

②当6ec8aac122bd4f6e时,方程(*)的轨迹是焦点为6ec8aac122bd4f6e,长轴长为6ec8aac122bd4f6e的椭圆.

③当6ec8aac122bd4f6e时,方程(*)的轨迹是焦点为以O点为圆心,6ec8aac122bd4f6e为半径的圆.

(2)设直线6ec8aac122bd4f6e的方程:6ec8aac122bd4f6e,据题意有6ec8aac122bd4f6e,即6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

因为直线6ec8aac122bd4f6e与椭圆6ec8aac122bd4f6e有公共点,所以6ec8aac122bd4f6e 

又把6ec8aac122bd4f6e代入上式得 :6ec8aac122bd4f6e

【例6】椭圆E的中心在原点O,焦点在6ec8aac122bd4f6e轴上,其离心率6ec8aac122bd4f6e, 过点C(-1,0)的直线6ec8aac122bd4f6e与椭圆E相交于A、B两点,且满足点C分向量6ec8aac122bd4f6e的比为2.

(1)用直线6ec8aac122bd4f6e的斜率k ( k≠0 ) 表示△OAB的面积;(2)当△OAB的面积最大时,求椭圆E的方程。

解:(1)设椭圆E的方程为6ec8aac122bd4f6e( ab>0 ),由e =6ec8aac122bd4f6e

a2=3b2   故椭圆方程x2 + 3y2 = 3b2

A(x1,y1)、B(x2,y2),由于点C(-1,0)分向量6ec8aac122bd4f6e的比为2,

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e             即6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e消去y整理并化简得    (3k2+1)x2+6k2x+3k2-3b2=0

由直线l与椭圆E相交于Ax1,y1), B(x2,y2)两点得:

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e  

SOAB6ec8aac122bd4f6e  ⑤

由①③得:x2+1=-6ec8aac122bd4f6e,代入⑤得:SOAB  = 6ec8aac122bd4f6e

(2)因SOAB=6ec8aac122bd4f6e,

当且仅当6ec8aac122bd4f6eSOAB取得最大值

此时 x1 + x2 =-1, 又∵ 6ec8aac122bd4f6e =-1    ∴x1=1,x2 =-2

x1,x2k2 = 6ec8aac122bd4f6e代入④得3b2 = 5 ∴椭圆方程x2 + 3y2 = 5

【例7】设直线6ec8aac122bd4f6e过点P(0,3),和椭圆6ec8aac122bd4f6e顺次交于A、B两点,若6ec8aac122bd4f6e试求l的取值范围.

解:当直线6ec8aac122bd4f6e垂直于x轴时,可求得6ec8aac122bd4f6e;

6ec8aac122bd4f6e与x轴不垂直时,设6ec8aac122bd4f6e,直线6ec8aac122bd4f6e的方程为:6ec8aac122bd4f6e,代入椭圆方程,消去6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

解之得  6ec8aac122bd4f6e

因为椭圆关于y轴对称,点P在y轴上,所以只需考虑6ec8aac122bd4f6e的情形.

6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

所以 6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e.

由  6ec8aac122bd4f6e, 解得 6ec8aac122bd4f6e

所以   6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e综上  6ec8aac122bd4f6e.

【例8】我们把由半椭圆6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e与半椭圆6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e合成的曲线称作“果圆”,其中6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

如图,设点6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e是相应椭圆的焦点,6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e是“果圆” 与6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e轴的交点,6ec8aac122bd4f6e是线段6ec8aac122bd4f6e的中点.

(1)       若6ec8aac122bd4f6e是边长为1的等边三角形,求该“果圆”的方程;

(2)设6ec8aac122bd4f6e是“果圆”的半椭圆6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e上任意一点.求证:当6ec8aac122bd4f6e取得最小值时,6ec8aac122bd4f6e在点6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e处;

(3)若6ec8aac122bd4f6e是“果圆”上任意一点,求6ec8aac122bd4f6e取得最小值时点6ec8aac122bd4f6e的横坐标.

解:(1)6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,于是6ec8aac122bd4f6e

所求“果圆”方程为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e. 

(2)设6ec8aac122bd4f6e,则

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

     6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e的最小值只能在6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e处取到.

     即当6ec8aac122bd4f6e取得最小值时,6ec8aac122bd4f6e在点6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e处.                   

    (3)6ec8aac122bd4f6e,且6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e同时位于“果圆”的半椭圆6ec8aac122bd4f6e和半椭圆6ec8aac122bd4f6e上,所以,由(2)知,只需研究6ec8aac122bd4f6e位于“果圆”的半椭圆6ec8aac122bd4f6e上的情形即可.

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

    当6ec8aac122bd4f6e,即6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e的最小值在6ec8aac122bd4f6e时取到,

此时6ec8aac122bd4f6e的横坐标是6ec8aac122bd4f6e.                                       

    当6ec8aac122bd4f6e,即6ec8aac122bd4f6e时,由于6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e时是递减的,6ec8aac122bd4f6e的最小值在6ec8aac122bd4f6e时取到,此时6ec8aac122bd4f6e的横坐标是6ec8aac122bd4f6e.                               

综上所述,若6ec8aac122bd4f6e,当6ec8aac122bd4f6e取得最小值时,点6ec8aac122bd4f6e的横坐标是6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,当6ec8aac122bd4f6e取得最小值时,点6ec8aac122bd4f6e的横坐标是6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

 

试题详情

第十八讲 向量与圆锥曲线(一)

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【考题回放】

1.(重庆)已知以F1(-2,0),F2(2,0)为焦点的椭圆与直线6ec8aac122bd4f6e有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为       (       )

(A)6ec8aac122bd4f6e       (B)6ec8aac122bd4f6e       (C)6ec8aac122bd4f6e       (D)6ec8aac122bd4f6e

2.(全国)设6ec8aac122bd4f6e分别是双曲线6ec8aac122bd4f6e的左、右焦点.若点6ec8aac122bd4f6e在双曲线上,且6ec8aac122bd4f6e,则6ec8aac122bd4f6e(      )

A.6ec8aac122bd4f6e           B.6ec8aac122bd4f6e           C.6ec8aac122bd4f6e              D.6ec8aac122bd4f6e

3.设过点P(x,y)的直线分别与x轴的正半轴和y轴的正半轴交于A,B两点,点Q与点P关于y轴对称,O为坐标原点,若6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,则点P的轨迹方程是(    )

A.6ec8aac122bd4f6e    B.6ec8aac122bd4f6e

C.6ec8aac122bd4f6e    D.6ec8aac122bd4f6e

4.已知两点M(-2,0)、N(2,0),点P为坐标平面内的动点,满足6ec8aac122bd4f6e,则动点P(x,y)的轨迹方程为(   )

(A)6ec8aac122bd4f6e   (B)6ec8aac122bd4f6e   (C)6ec8aac122bd4f6e   (D)6ec8aac122bd4f6e

5.若曲线y2=|x|+1与直线ykxb没有公共点,则kb分别应满足的条件是 

 

★★★高考要考什么

【热点透析】

知识要点:

1.直线与圆锥曲线的公共点的情况

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

(1)没有公共点  6ec8aac122bd4f6e 方程组无解

(2)一个公共点  6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e

(3)两个公共点  6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e

2.连结圆锥曲线上两个点的线段称为圆锥曲线的弦,要能熟练地利用方程的根与系数关系来计算弦长,常用的弦长公式:6ec8aac122bd4f6e

3.以平面向量作为工具,综合处理有关长度、角度、共线、平行、垂直、射影等问题

主要题型:

1.三点共线问题;

2.公共点个数问题;

3.弦长问题;

4.中点问题;

5.定比分点问题;

6.对称问题;

7.平行与垂直问题;

8.角的问题。

近几年平面向量与解析几何交汇试题考查方向为

(1)考查学生对平面向量知识的简单运用,如向量共线、垂直、定比分点。

(2)考查学生把向量作为工具的运用能力,如求轨迹方程,圆锥曲线的定义,标准方程和几何性质,直线与圆锥曲线的位置关系。

特别提醒:D法和韦达定理是解决直线和圆锥曲线位置关系的重要工具。

★★★突破重难点

【例1】在平面直角坐标系6ec8aac122bd4f6eO6ec8aac122bd4f6e中,直线6ec8aac122bd4f6e与抛物线y2=2x相交于A、B两点.

(1)求证:“如果直线l过点T(3,0),那么6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e3”是真命题;

(2)写出(1)中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由.

[解](1)设过点T(3,0)的直线l交抛物线y2=2x于点A(x1,y1)、B(x2,y2).

当直线l的钭率不存在时,直线l的方程为x=3,此时,直线l与抛物线相交于

点A(3,6ec8aac122bd4f6e)、B(3,-6ec8aac122bd4f6e).     ∴6ec8aac122bd4f6e=3;

当直线l的钭率存在时,设直线l的方程为6ec8aac122bd4f6e,其中6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

又 ∵ 6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

综上所述,命题“如果直线6ec8aac122bd4f6e过点T(3,0),那么6ec8aac122bd4f6e=3是真命题;

(2)逆命题是:设直线l交抛物线y2=2x于A、B两点,如果6ec8aac122bd4f6e=3,那么该直线过点T(3,0).该命题是假命题.

例如:取抛物线上的点A(2,2),B(6ec8aac122bd4f6e,1),此时6ec8aac122bd4f6e=3,直线AB的方程为:6ec8aac122bd4f6e,而T(3,0)不在直线AB上;

说明:由抛物线y2=2x上的点A (x1,y1)、B (x2,y2) 满足6ec8aac122bd4f6e=3,可得y1y2=-6,或y1y2=2,如果y1y2=-6,可证得直线AB过点(3,0);如果y1y2=2,可证得直线AB过点(-1,0),而不过点(3,0).

【例2】已知A,B为抛物线x2=2py(p>0)上异于原点的两点,6ec8aac122bd4f6e,点C坐标为(0,2p

(1)求证:A,B,C三点共线;

(2)若6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e)且6ec8aac122bd4f6e试求点M的轨迹方程。

(1)证明:设6ec8aac122bd4f6e,由6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,即A,B,C三点共线。

(2)由(1)知直线AB过定点C,又由6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e)知OM^AB,垂足为M,所以点M的轨迹为以OC为直径的圆,除去坐标原点。即点M的轨迹方程为x2+(y-p)2=p2(x¹0,y¹0)。

【例3】椭圆6ec8aac122bd4f6e的两个焦点F1F2,点P在椭圆C上,且PF1F1F2,| PF1|=6ec8aac122bd4f6e,| PF2|=6ec8aac122bd4f6e.

(I)求椭圆C的方程;

(II)若直线l过圆x2+y2+4x-2y=0的圆心M交椭圆于AB两点,且AB关于点M对称,求直线l的方程。

解法一:(Ⅰ)因为点P在椭圆C上,所以6ec8aac122bd4f6e,a=3.

在Rt△PF1F2中,6ec8aac122bd4f6e故椭圆的半焦距c=6ec8aac122bd4f6e,

从而b2=a2c2=4,  所以椭圆C的方程为6ec8aac122bd4f6e=1.

(Ⅱ)设A,B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2). 

 由圆的方程为(x+2)2+(y-1)2=5,所以圆心M的坐标为(-2,1).   从而可设直线l的方程为y=k(x+2)+1, 代入椭圆C的方程得

 (4+9k2x2+(36k2+18k)x+36k2+36k-27=0.

因为A,B关于点M对称.   所以6ec8aac122bd4f6e  

解得6ec8aac122bd4f6e

所以直线l的方程为6ec8aac122bd4f6e   即8x-9y+25=0.   (经检验,符合题意)

解法二:(Ⅰ)同解法一.

(Ⅱ)已知圆的方程为(x+2)2+(y-1)2=5,所以圆心M的坐标为(-2,1).

   设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).由题意x16ec8aac122bd4f6ex2

         6ec8aac122bd4f6e                              ①

         6ec8aac122bd4f6e                             ②

由①-②得 6ec8aac122bd4f6e     ③

因为A、B关于点M对称,所以x1+ x2=-4, y1+ y2=2,

代入③得6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,即直线l的斜率为6ec8aac122bd4f6e

所以直线l的方程为y-1=6ec8aac122bd4f6ex+2),即8x-9y+25=0.

(经检验,所求直线方程符合题意.)

 

【例4】已知双曲线6ec8aac122bd4f6e的左、右焦点分别为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,过点6ec8aac122bd4f6e的动直线与双曲线相交于6ec8aac122bd4f6e两点.

(I)若动点6ec8aac122bd4f6e满足6ec8aac122bd4f6e(其中6ec8aac122bd4f6e为坐标原点),求点6ec8aac122bd4f6e的轨迹方程;

(II)在6ec8aac122bd4f6e轴上是否存在定点6ec8aac122bd4f6e,使6ec8aac122bd4f6e?6ec8aac122bd4f6e为常数?若存在,求出点6ec8aac122bd4f6e的坐标;

若不存在,请说明理由.

解:由条件知6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,设6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

解法一:(I)设6ec8aac122bd4f6e,则6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,由6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e  于是6ec8aac122bd4f6e的中点坐标为6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e不与6ec8aac122bd4f6e轴垂直时,6ec8aac122bd4f6e,即6ec8aac122bd4f6e

又因为6ec8aac122bd4f6e两点在双曲线上,所以6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,两式相减得

6ec8aac122bd4f6e,即6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e代入上式,化简得6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e轴垂直时,6ec8aac122bd4f6e,求得6ec8aac122bd4f6e,也满足上述方程.

所以点6ec8aac122bd4f6e的轨迹方程是6ec8aac122bd4f6e

(II)假设在6ec8aac122bd4f6e轴上存在定点6ec8aac122bd4f6e,使6ec8aac122bd4f6e为常数.

6ec8aac122bd4f6e不与6ec8aac122bd4f6e轴垂直时,设直线6ec8aac122bd4f6e的方程是6ec8aac122bd4f6e

代入6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e是上述方程的两个实根,所以6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

于是6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

因为6ec8aac122bd4f6e是与6ec8aac122bd4f6e无关的常数,所以6ec8aac122bd4f6e,即6ec8aac122bd4f6e,此时6ec8aac122bd4f6e=6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e轴垂直时,点6ec8aac122bd4f6e的坐标可分别设为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

此时6ec8aac122bd4f6e

故在6ec8aac122bd4f6e轴上存在定点6ec8aac122bd4f6e,使6ec8aac122bd4f6e为常数.

解法二:(I)同解法一的(I)有6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e不与6ec8aac122bd4f6e轴垂直时,设直线6ec8aac122bd4f6e的方程是6ec8aac122bd4f6e

代入6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e是上述方程的两个实根,所以6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

由①②③得6ec8aac122bd4f6e.…………………………………………………④

6ec8aac122bd4f6e.……………………………………………………………………⑤

6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e,由④⑤得,6ec8aac122bd4f6e,将其代入⑤有

6ec8aac122bd4f6e.整理得6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e时,点6ec8aac122bd4f6e的坐标为6ec8aac122bd4f6e,满足上述方程.

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e轴垂直时,6ec8aac122bd4f6e,求得6ec8aac122bd4f6e,也满足上述方程.

故点6ec8aac122bd4f6e的轨迹方程是6ec8aac122bd4f6e

(II)假设在6ec8aac122bd4f6e轴上存在定点点6ec8aac122bd4f6e,使6ec8aac122bd4f6e为常数,

6ec8aac122bd4f6e不与6ec8aac122bd4f6e轴垂直时,由(I)有6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

以上同解法一的(II).

 

 

第十九讲 向量与圆锥曲线(二)

【例5】设F1、F2分别是椭圆6ec8aac122bd4f6e的左、右焦点.

(Ⅰ)若P是该椭圆上的一个动点,求6ec8aac122bd4f6e的最大值和最小值;

(Ⅱ)设过定点M(0,2)的直线l与椭圆交于不同的两点A、B,且∠AOB为锐角(其中O为坐标原点),求直线l的斜率k的取值范围.

解:(Ⅰ)解法一: 易知6ec8aac122bd4f6e ,所以6ec8aac122bd4f6e,设6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

因为6ec8aac122bd4f6e,故当x=0,即点P为椭圆短轴端点时,6ec8aac122bd4f6e有最小值-2

当x=±2,即点P为椭圆长轴端点时,6ec8aac122bd4f6e有最大值1

解法二:易知6ec8aac122bd4f6e,所以6ec8aac122bd4f6e,设6ec8aac122bd4f6e,则

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e(以下同解法一)

(Ⅱ)显然直线6ec8aac122bd4f6e不满足题设条件,可设直线6ec8aac122bd4f6e

联立6ec8aac122bd4f6e,消去6ec8aac122bd4f6e,整理得:6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e得:6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,∴6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,即6ec8aac122bd4f6e  ∴6ec8aac122bd4f6e

故由①、②得6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

【例6】已知椭圆6ec8aac122bd4f6e的左、右焦点分别为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,过6ec8aac122bd4f6e的直线交椭圆于B、D两点,过6ec8aac122bd4f6e的直线交椭圆于A、C两点,且6ec8aac122bd4f6e,垂足为P.

6ec8aac122bd4f6e(Ⅰ)设P点的坐标为6ec8aac122bd4f6e,证明:6ec8aac122bd4f6e;(Ⅱ)求四边形ABCD的面积的最小值。

(Ⅰ)证明:  椭圆的半焦距6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e知点6ec8aac122bd4f6e在以线段6ec8aac122bd4f6e为直径的圆上,

6ec8aac122bd4f6e,所以,6ec8aac122bd4f6e

(Ⅱ)(?)当6ec8aac122bd4f6e的斜率6ec8aac122bd4f6e存在且6ec8aac122bd4f6e时,6ec8aac122bd4f6e的方程为6ec8aac122bd4f6e

代入椭圆方程6ec8aac122bd4f6e,并化简得6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,则:6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

因为AC与BC相交于点P,且AC的斜率为6ec8aac122bd4f6e

所以,6ec8aac122bd4f6e

四边形ABCD的面积6ec8aac122bd4f6e

当k2=1时,上式取等号.

(?)当BD的斜率k=0或斜率不存在时,四边形ABCD的面积S=4.

综上,四边形ABCD的面积的最小值为6ec8aac122bd4f6e

【例7】已知两定点6ec8aac122bd4f6e,满足条件6ec8aac122bd4f6e的点P的轨迹是曲线E,直线y=kx-1与曲线E交于A,B两点。如果6ec8aac122bd4f6e,且曲线E上存在点C,使6ec8aac122bd4f6e,求m的值和DABC的面积S。

由双曲线的定义可知,曲线6ec8aac122bd4f6e是以6ec8aac122bd4f6e为焦点的双曲线的左支,

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e,易知6ec8aac122bd4f6e,故曲线6ec8aac122bd4f6e的方程为6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,由方程组6ec8aac122bd4f6e

 消去6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e

又已知直线与双曲线左支交于两点6ec8aac122bd4f6e,有

6ec8aac122bd4f6e       解得6ec8aac122bd4f6e

又∵ 6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

依题意得 6ec8aac122bd4f6e   整理后得 6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e  但6ec8aac122bd4f6e   ∴6ec8aac122bd4f6e

故直线6ec8aac122bd4f6e的方程为6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,由已知6ec8aac122bd4f6e,得6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

∴点6ec8aac122bd4f6e将点6ec8aac122bd4f6e的坐标代入曲线6ec8aac122bd4f6e的方程,得6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e,但当6ec8aac122bd4f6e时,所得的点在双曲线的右支上,不合题意

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e点的坐标为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e的距离为6ec8aac122bd4f6e    

6ec8aac122bd4f6e的面积6ec8aac122bd4f6e.

 

【例8】已知函数6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e的图象相交于6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e分别是6ec8aac122bd4f6e的图象在6ec8aac122bd4f6e两点的切线,6ec8aac122bd4f6e分别是6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e             B.6ec8aac122bd4f6e              C.6ec8aac122bd4f6e            D.6ec8aac122bd4f6e

3.点P(a,b)是双曲线x2-y2=1右支上一点,且P到渐近线距离为6ec8aac122bd4f6e,则a+b=(B )

  A、-6ec8aac122bd4f6e  B、6ec8aac122bd4f6e  C、-2  D、2                 

4.(湖南)设F1 、F2分别是椭圆6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e)的左、右焦点,若在其右准线上存在P使线段PF1的中垂线过点F2,则椭圆离心率的取值范围是(  D  )

A.6ec8aac122bd4f6e       B.6ec8aac122bd4f6e       C.6ec8aac122bd4f6e         D.6ec8aac122bd4f6e

5.(湖北理)双曲线6ec8aac122bd4f6e的左准线为l,左焦点和右焦点分别为F1 、F2;抛物线C2的准线为l,焦点为F2;C1与C2的一个交点为M,则6ec8aac122bd4f6e等于 (  A  )

A.6ec8aac122bd4f6e           B.6ec8aac122bd4f6e            C.6ec8aac122bd4f6e             D.6ec8aac122bd4f6e

6.(全国一)抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,经过F且斜率为6ec8aac122bd4f6e的直线与抛物线在x轴上方的部分相交于点A,AK^l,垂足为K,则△AKF的面积是(  C)

A.4               B.6ec8aac122bd4f6e              C.6ec8aac122bd4f6e           D.8

7.(福建理)以双曲线6ec8aac122bd4f6e的右焦点为圆心,且与其渐近线相切的圆方程是                    (  A  )

A.x2+y2-10x+9=0       B.x2+y2-10x+16=0  C.x2+y2+10x+16=0      D.x2+y2+10x+9=0

8.(辽宁)设椭圆6ec8aac122bd4f6e上一点P到左准线的距离为10,F是该椭圆的左焦点,若点M满足6ec8aac122bd4f6e,则6ec8aac122bd4f6e    2

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1、(08年高考上海卷物理)物体做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面。下列所示图像中,能正确反映各物理量之间关系的是

2、(08年高考江苏卷物理)如图所示,粗糙的斜面与光滑的水平面相连接,滑块沿水平面以速度v0运动,设滑块运动到A点的时刻为t=0,距A点的水平距离x,水平速度为vx.由于v0不同,从A点到B点的几种可能的运动图象如下列选项所示,其中表示摩擦力做功最大的是


3、(08年高考江苏卷物理)如图所示,两光滑斜面的倾角分别为30和45,质量分别为2 mm的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放,则在上述两种情形中正确的有

(A)质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用

(B)质量为m的滑块均沿斜面向上运动

(C)绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力

(D)系统在运动中机械能均守恒

4、(08年高考江苏卷物理)如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球ab,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上,质量为3ma球置于地面上,质量为mb球从水平位置静止释放。当a球对地面压力刚好为零时,b球摆过的角度为θ.下列结论正确的是

(A)θ=90

(B)θ=45

(C)b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小

(D)b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大

5、(08年高考广东卷物理)运动员跳伞将经历加速下降和减速下降两个过程,将人和伞看成一个系统,在这两个过程中,下列说法正确的是 

A.阻力对系统始终做负功

B.系统受到的合外力始终向下

C.重力做功使系统的重力势能增加

D.任意相等的时间内重力做的功相等

6、(08年高考广东卷物理)某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25m/s 的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10m15m之间,忽略空气阻力,取g=10m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是    

A.0.8m至1.8m                              B.0.8m1.6m

C.1.0m1.6m                               D.1.0m1.8m

7、(08年高考四川卷理综)一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用Fv、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则下列图象中可能正确的是

 

 

 

 

 

8、(08年高考宁夏卷理综)一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1 m/s。从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为则以下关系正确的是

  A.    B.     C.      D.

9、(08年高考海南卷物理)如图,一轻绳的一端系在固定粗糙斜面上的O点,另一端系一小球.给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动.在此过程中,

   A.小球的机械能守恒

B.重力对小球不做功

   C.绳的张力对小球不做功

D.在任何一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少

10、(08年高考广东卷理科基础)一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0m/s。取g=10m/s2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是

A.合外力做功50J      B.阻力做功500J

C.重力做功500J      D.支持力做功50J

11、(07广东理科基础)人骑自行车下坡,坡长l500 m,坡高h8 m,人和车总质量为100 kg,下坡时初速度为4 m/s,人不踏车的情况下,到达坡底时车速为10 m/s,g取10 m/s2,则下坡过程中阻力所做的功为

A.-400J                           B.-3800J                

C.-50000J                D.-4200J

12、(07广东理科基础)一人乘电梯从1楼到30楼,在此过程中经历了先加速、后匀速、再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功情况是

A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功

B.加速时做正功,匀速和减速时做负功

C.加速和匀速时做正功,减速时做负功

D.始终做正功

13、(07广东理科基础)某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验,下列操作步骤中错误的是

A.把打点计时器固定在铁架台上,用导线连接到低压交流电源

B.将连有重锤的纸带过限位孔,将纸带和重锤提升到一定高度

C.先释放纸带,再接通电源

D.更换纸带,重复实验,根据记录处理数据

14、(07广东卷)机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受的阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是

A.机车输出功率逐渐增大

B.机车输出功率不变

C.在任意两相等时间内,机车动能变化相等

D.在任意两相等时间内,机车动量变化大小相等

15、(07海南卷 )如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F 拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上 移动。在移动过程中,下列说法正确的是

A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力

所做的功之和

B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的

功之和

C.木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能

D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和

16、(07上海理科综合)右图显示跳水运动员从离开跳板到入水前的过程。下列正确反映运动员的动能随时间t变化的曲线是(忽略空气阻力)

 

17、(06江苏卷)一质量为 m的物体放在光滑的水平面上,今以恒力 F沿水平方向推该物体,在相同的时间间隔内,下列说法正确的是

A.物体的位移相等

B.物体动能的变化量相等

C.F对物体做的功相等

D.物体动量的变化量相等

18、(06江苏卷)如图所示,物体 A置于物体 B上,一轻质弹簧一端固定,另一端与 B相连,在弹性限度范围内,A和 B一起在光滑水平面上作往复运动(不计空气阻力),并保持相对静止。则下列说法正确的是
A.A和B均作简谐运动

B.作用在A上的静摩擦力大小与弹簧的形变量成正比

C.B对A的静摩擦力对A做功,而A对B的静摩擦力对B不做功

D.B对A的静摩擦力始终对A做正功,而A对B的静摩擦力始终对 B做负功

19、(06全国卷)如图所示,位于光滑水平面桌面上的小滑块都视作质点,质量相等。 与轻质弹簧相连。 设 静止,以某一初速度向 运动并与弹簧发生碰撞。在整个过程中,弹簧具有最大弹性势能等于

A.的初动能

B.的初动能的

C.的初动能的

D.的初动能的

20、(北京顺义区2008年三模)如甲图所示,在足够大的光滑水平面上放有两个质量相等的物块,其中物块连接一个轻弹簧并处于静止状态, 物块以水平初速度向着物块运动。物块B与弹簧作用过程中,两物块始终保持在同一条直线上运动,乙图分别描绘了此过程A、B两物体的速度V、动能Ek及所受弹力F随时间t的变化规律。能正确表示其关系的一组图像是(   )

A.④ ⑤         B.① ⑥         

C.③ ⑤         D.② ⑥

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21、(北京东城区2008年三模)如图所示,静止在光滑水平面上的木板,右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量M=3kg。质量m=1kg的铁块以水平速度v0=4m/s,从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回,最后恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为(   )

A.3J      B.6J        C.20J         D.4J

22、(北京朝阳区2008届期末考)在水平地面上叠放着两个质量相同的长方体物块A、B,水平力F作用在物块B上,物块A、B保持相对静止,一起向右做匀加速直线运动,则以下说法正确的是

A.  

A

B.    

F

B

C.   A受到的静摩擦力不做功

D.力F所做的功一定等于A、B 两物体动能的变化量

23、(北京宣武区2008届期末考)质量为1.0kg的物体以某初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的情况如图所示,若g取10m/s2,则下列判断正确的是

A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.30

B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.25

C.物体滑行的总时间为2.0s

D.物体滑行的总时间为3.0s

24、(北京海淀区2008届期末考)如图8所示,水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止释放,经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动。现在使小球从稍低些的b点由静止释放,经过轨道端点P进入两板之间的场区。关于小球和小球现在运动的情况以下判断中正确的是(     )

   A. 小球可能带负电

   B. 小球在电、磁场中运动的过程动能增大

   C. 小球在电、磁场中运动的过程电势能增大

   D. 小球在电、磁场中运动的过程机械能总量不变

25、(北京东城区2008届期末考)物体只在力F作用下运动,力F随时间变化的图象如图所示,在t=1s时刻,物体的速度为零。则下列论述正确的是

A.  0 ~ 3s内,力F所做的功等于零,冲量也等于零

B.   0~4s内,力F所做的功等于零,冲量也等于零

C.  第1s内和第2s内的速度方向相同,加速度方向相反

D.  第3s内和第4s内的速度方向相反,加速度方向相同 

26、(北京海淀区2008年二模)如图所示,长木板静止在光滑的水平面上,长木板的左端固定一个档板,档板上固定一个长度为L的轻质弹簧,长木板与档板的总质量为M,在木板的右端有一质量为m的铁块。现给铁块一个水平向左的初速度v0,铁块向左滑行并与轻弹簧相碰,碰后返回恰好停在长木板的右端。根据以上条件可以求出的物理量是 

A. 铁块与轻弹簧相碰过程中所具有的最大弹性势能

B. 弹簧被压缩的最大长度

C. 长木板运动速度的最大值

D. 铁块与长木板间的动摩擦因数

27、(北京东城区2008年二模)长木板A放在光滑的水平面上,质量为m的物块B以水平初速度v0从一端滑上A的水平上表面,它们在运动过程中的v-t图线如图2所示。则根据图中所给出的已知数据v0、t1及物块质量m,可以求出的物理量是(  )

       A.木板A获得的动能

       B.A、B组成的系统损失的机械能

       C.木板A的最小长度

       D.A、B之间的动摩擦因数

28、(北京宣武区2008年二模)如图所示,在光滑的水平面上,物体B原来静止,在物体B上固定一个轻弹簧,物体A以某一速度沿水平方向向右运动,通过弹簧与物体B发生作用,若两物体的质量相等,在作用过程中弹簧获得的最大弹性势能为Ep;现将B的质量加倍,再使物体A以同样的速度通过弹簧与物体B发生作用(作用前物体B仍静止),在作用过程中弹簧获得的最大弹性势能为E′p,那么 

A.EpE′p= 2∶1          B.EpE′p= 3∶4

C.EpE′p= 4∶3          D.EpE′p= 1∶2

29、(北京西城区2008年二模)在真空中有一竖直向上的匀强电场E1,一个带电液滴在电场中O点处于静止状态。现将E1突然增大到E2,方向不变,作用一段时间。再突然使E2反向,E2大小不变,再经过一段同样长的时间,液滴恰好返回到O点。在这两段相同的时间里  

A.合力冲量的大小相等                 B.动能的变化相等

C.电场力做功相同                     D.重力做功相同

30、(北京东城区2008年一模)下列说法正确的是 (   )                           

A.质点做自由落体运动,每秒内重力所做的功都相同

B.质点做平抛运动,每秒内动量的增量都相同

C.质点做匀速圆周运动,每秒内合外力的冲量都相同

D.质点做简谐运动,每四分之一周期内回复力做的功都相同

31、(北京崇文区2008年一模)一位高三学生以恒定的速率从学校教学楼的一层上到四层,该同学上楼过程中克服自身重力做的功最接近                            (    )

       A.60J  B.6.0×102J       C.6.0×103J      D.6.0×104J

32、(北京宣武区2008年一模)www.ks5u.com

在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项。质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降高度为h的过程中,下列说法正确的是:(g为当地的重力加速度)

A.他的动能减少了Fh               B.他的重力势能增加了mgh

C.他的机械能减少了(F-mg)h     D.他的机械能减少了Fh

33、(北京丰台区2008年一模)如图所示,竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧,上端与质量为m、带电量为+q的小球连接,小球与弹簧绝缘,下端与放在水平桌面上的质量为M的绝缘物块相连。物块、弹簧和小球组成的系统处于静止状态。现突然加一个方向竖直向上,大小为E的匀强电场,某时刻物块对水平面的压力为零,则从加上匀强电场到物块对水平面的压力为零的过程中,小球电势能改变量的大小为(    )

 

A.              B.

C.                    D.

34、(北京丰台区2008年一模)一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为(    )

A.动能减小                     B.电势能增加

C.动能和电势能之和减小         D.重力势能和电势能之和增加

35、(北京西城区2008年3月抽样)一质量为m,动能为EK的子弹,沿水平方向射入一静止在光滑水平面上的木块。子弹最终留在木块中。若木块的质量为9m。则        

    A.木块对子弹做功的绝对值为0.99EK

    B.木块对子弹做功的绝对值为0.9EK

    C.子弹对木块做功的绝对值为0.01EK

D.子弹对木块做的功与木块对子弹做的功数值相等

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高中化学所有知识点整理

 

  1高中化学所有知识点整理

 

  一.中学化学实验操作中的七原则

 

  掌握下列七个有关操作顺序的原则,就可以正确解答"实验程序判断题"。

 

  1."从下往上"原则。以Cl2实验室制法为例,装配发生装置顺序是:放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶。

 

  2."从左到右"原则。装配复杂装置应遵循从左到右顺序。如上装置装配顺序为:发生装置→集气瓶→烧杯。

 

  3.先"塞"后"定"原则。带导管的塞子在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。

 

  4."固体先放"原则。上例中,烧瓶内试剂MnO2应在烧瓶固定前装入,以免固体放入时损坏烧瓶。总之固体试剂应在固定前加入相应容器中。

 

  5."液体后加"原则。液体药品在烧瓶固定后加入。如上例中浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。

 

  6.先验气密性(装入药口前进行)原则。

 

  7.后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。

 

  二.中学化学实验中温度计的使用分哪三种情况以及哪些实验需要温度计

 

  1.测反应混合物的温度:这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度,因此,应将温度计插入混合物中间。

 

  ①测物质溶解度。②实验室制乙烯。

 

  2.测蒸气的温度:这种类型的实验,多用于测量物质的沸点,由于液体在沸腾时,液体和蒸气的温度相同,所以只要测蒸气的温度。①实验室蒸馏石油。②测定乙醇的沸点。

 

  3.测水浴温度:这种类型的实验,往往只要使反应物的温度保持相对稳定,所以利用水浴加热,温度计则插入水浴中。①温度对反应速率影响的反应。②苯的硝化反应。

 

  三.常见的需要塞入棉花的实验有哪些

 

  需要塞入少量棉花的实验:

 

  热KMnO4制氧气

 

  制乙炔和收集NH3

 

  其作用分别是:防止KMnO4粉末进入导管;防止实验中产生的泡沫涌入导管;防止氨气与空气对流,以缩短收集NH3的时间。

 

  四.常见物质分离提纯的10种方法

 

  1.结晶和重结晶:利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大,如NaCl,KNO3。

 

  2.蒸馏冷却法:在沸点上差值大。乙醇中(水):加入新制的CaO吸收大部分水再蒸馏。

 

  3.过滤法:溶与不溶。

 

  4.升华法:SiO2(I2)。

 

  5.萃取法:如用CCl4来萃取I2水中的I2。

 

  6.溶解法:Fe粉(A1粉):溶解在过量的NaOH溶液里过滤分离。

 

  7.增加法:把杂质转化成所需要的物质:CO2(CO):通过热的CuO;CO2(SO2):通过NaHCO3溶液。

 

  8.吸收法:用做除去混合气体中的气体杂质,气体杂质必须被药品吸收:N2(O2):将混合气体通过铜网吸收O2。

 

  9.转化法:两种物质难以直接分离,加药品变得容易分离,然后再还原回去:Al(OH)3,Fe(OH)3:先加NaOH溶液把Al(OH)3溶解,过滤,除去Fe(OH)3,再加酸让NaAlO2转化成A1(OH)3。

 

  10.纸上层析(不作要求)

 

  五.常用的去除杂质的方法10种

 

  1.杂质转化法:欲除去苯中的苯酚,可加入氢氧化钠,使苯酚转化为酚钠,利用酚钠易溶于水,使之与苯分开。欲除去Na2CO3中的NaHCO3可用加热的方法。

 

  2.吸收洗涤法:欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水,可使混合气体先通过饱和碳酸氢钠的溶液后,再通过浓硫酸。

 

  3.沉淀过滤法:欲除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜,加入过量铁粉,待充分反应后,过滤除去不溶物,达到目的。

 

  4.加热升华法:欲除去碘中的沙子,可采用此法。

 

  5.溶剂萃取法:欲除去水中含有的少量溴,可采用此法。

 

  6.溶液结晶法(结晶和重结晶):欲除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠,可利用二者的溶解度不同,降低溶液温度,使硝酸钠结晶析出,得到硝酸钠纯晶。

 

  7.分馏蒸馏法:欲除去乙醚中少量的酒精,可采用多次蒸馏的方法。

 

  8.分液法:欲将密度不同且又互不相溶的液体混合物分离,可采用此法,如将苯和水分离。

 

  9.渗析法:欲除去胶体中的离子,可采用此法。如除去氢氧化铁胶体中的氯离子。

 

  10.综合法:欲除去某物质中的杂质,可采用以上各种方法或多种方法综合运用。

 

  六.化学实验基本操作中的"不"15例

 

  1.实验室里的药品,不能用手接触;不要鼻子凑到容器口去闻气体的气味,更不能尝结晶的味道。

 

  2.做完实验,用剩的药品不得抛弃,也不要放回原瓶(活泼金属钠、钾等例外)。

 

  3.取用液体药品时,把瓶塞打开不要正放在桌面上;瓶上的标签应向着手心,不应向下;放回原处时标签不应向里。

 

  4.如果皮肤上不慎洒上浓H2SO4,不得先用水洗,应根据情况迅速用布擦去,再用水冲洗;若眼睛里溅进了酸或碱,切不可用手揉眼,应及时想办法处理。

 

  5.称量药品时,不能把称量物直接放在托盘上;也不能把称量物放在右盘上;加法码时不要用手去拿。

 

  6.用滴管添加液体时,不要把滴管伸入量筒(试管)或接触筒壁(试管壁)。

 

  7.向酒精灯里添加酒精时,不得超过酒精灯容积的2/3,也不得少于容积的1/3。

 

  8.不得用燃着的酒精灯去对点另一只酒精灯;熄灭时不得用嘴去吹。

 

  9.给物质加热时不得用酒精灯的内焰和焰心。

 

  10.给试管加热时,不要把拇指按在短柄上;切不可使试管口对着自己或旁人;液体的体积一般不要超过试管容积的1/3。

 

  11.给烧瓶加热时不要忘了垫上石棉网。

 

  12.用坩埚或蒸发皿加热完后,不要直接用手拿回,应用坩埚钳夹取。

 

  13.使用玻璃容器加热时,不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触,以免容器破裂。烧得很热的玻璃容器,不要用冷水冲洗或放在桌面上,以免破裂。

 

  14.过滤液体时,漏斗里的液体的液面不要高于滤纸的边缘,以免杂质进入滤液。

 

  15.在烧瓶口塞橡皮塞时,切不可把烧瓶放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破烧瓶。

 

  七.化学实验中的先与后22例

 

  1.加热试管时,应先均匀加热后局部加热。

 

  2.用排水法收集气体时,先拿出导管后撤酒精灯。

 

  3.制取气体时,先检验气密性后装药品。

 

  4.收集气体时,先排净装置中的空气后再收集。

 

  5.稀释浓硫酸时,烧杯中先装一定量蒸馏水后再沿器壁缓慢注入浓硫酸。

 

  6.点燃H2、CH4、C2H4、C2H2等可燃气体时,先检验纯度再点燃。

 

  7.检验卤化烃分子的卤元素时,在水解后的溶液中先加稀HNO3再加AgNO3溶液。

 

  8.检验NH3(用红色石蕊试纸)、Cl2(用淀粉KI试纸)、H2S[用Pb(Ac)2试纸]等气体时,先用蒸馏水润湿试纸后再与气体接触。

 

  9.做固体药品之间的反应实验时,先单独研碎后再混合。

 

  10.配制FeCl3,SnCl2等易水解的盐溶液时,先溶于少量浓盐酸中,再稀释。

 

  11.中和滴定实验时,用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准掖;先用待测液润洗后再移取液体;滴定管读数时先等一二分钟后再读数;观察锥形瓶中溶液颜色的改变时,先等半分钟颜色不变后即为滴定终点。

 

  12.焰色反应实验时,每做一次,铂丝应先沾上稀盐酸放在火焰上灼烧到无色时,再做下一次实验。

 

  13.用H2还原CuO时,先通H2流,后加热CuO,反应完毕后先撤酒精灯,冷却后再停止通H2。

 

  14.配制物质的量浓度溶液时,先用烧杯加蒸馏水至容量瓶刻度线1cm2cm后,再改用胶头滴管加水至刻度线。

 

  15.安装发生装置时,遵循的原则是:自下而上,先左后右或先下后上,先左后右。

 

  16.浓H2SO4不慎洒到皮肤上,先迅速用布擦干,再用水冲洗,最后再涂上3%一5%的NaHCO3溶液。沾上其他酸时,先水洗,后涂NaHCO3溶液。

 

  17.碱液沾到皮肤上,先水洗后涂硼酸溶液。

 

  18.酸(或碱)流到桌子上,先加NaHCO3溶液(或醋酸)中和,再水洗,最后用布擦。

 

  19.检验蔗糖、淀粉、纤维素是否水解时,先在水解后的溶液中加NaOH溶液中和H2SO4,再加银氨溶液或Cu(OH)2悬浊液。

 

  20.用pH试纸时,先用玻璃棒沾取待测溶液涂到试纸上,再把试纸显示的颜色跟标准比色卡对比,定出pH。

 

  21.配制和保存Fe2+,Sn2+等易水解、易被空气氧化的盐溶液时;先把蒸馏水煮沸赶走O2,再溶解,并加入少量的相应金属粉末和相应酸。

 

  22.称量药品时,先在盘上各放二张大小,重量相等的纸(腐蚀药品放在烧杯等玻璃器皿),再放药品。加热后的药品,先冷却,后称量。

 

  八.实验中导管和漏斗的位置的放置方法

 

  在许多化学实验中都要用到导管和漏斗,因此,它们在实验装置中的位置正确与否均直接影响到实验的效果,而且在不同的实验中具体要求也不尽相同。下面拟结合实验和化学课本中的实验图,作一简要的分析和归纳。

 

  1.气体发生装置中的导管;在容器内的部分都只能露出橡皮塞少许或与其平行,不然将不利于排气。

 

  2.用排空气法(包括向上和向下)收集气体时,导管都必领伸到集气瓶或试管的底部附近。这样利于排尽集气瓶或试管内的空气,而收集到较纯净的气体。

 

  3.用排水法收集气体时,导管只需要伸到集气瓶或试管的口部。原因是"导管伸入集气瓶和试管的多少都不影响气体的收集",但两者比较,前者操作方便。

 

  4.进行气体与溶液反应的实验时,导管应伸到所盛溶液容器的中下部。这样利于两者接触,充分发生反应。

 

  5.点燃H2、CH4等并证明有水生成时,不仅要用大而冷的烧杯,而且导管以伸入烧杯的1/3为宜。若导管伸入烧杯过多,产生的雾滴则会很快气化,结果观察不到水滴。

 

  6.进行一种气体在另一种气体中燃烧的实验时,被点燃的气体的导管应放在盛有另一种气体的集气瓶的中央。不然,若与瓶壁相碰或离得太近,燃烧产生的高温会使集气瓶炸裂。

 

  7.用加热方法制得的物质蒸气,在试管中冷凝并收集时,导管口都必须与试管中液体的液面始终保持一定的距离,以防止液体经导管倒吸到反应器中。

 

  8.若需将HCl、NH3等易溶于水的气体直接通入水中溶解,都必须在导管上倒接一漏斗并使漏斗边沿稍许浸入水面,以避免水被吸入反应器而导致实验失败。

 

  9.洗气瓶中供进气的导管务必插到所盛溶液的中下部,以利杂质气体与溶液充分反应而除尽。供出气的导管则又务必与塞子齐平或稍长一点,以利排气。

 

  11.制H2、CO2、H2S和C2H2等气体时,为方便添加酸液或水,可在容器的塞子上装一长颈漏斗,且务必使漏斗颈插到液面以下,以免漏气。

 

  12.制Cl2、HCl、C2H4气体时,为方便添加酸液,也可以在反应器的塞子上装一漏斗。但由于这些反应都需要加热,所以漏斗颈都必须置于反应液之上,因而都选用分液漏斗。

 

  九.特殊试剂的存放和取用10例

 

  1.Na、K:隔绝空气;防氧化,保存在煤油中(或液态烷烃中),(Li用石蜡密封保存)。用镊子取,玻片上切,滤纸吸煤油,剩余部分随即放人煤油中。

 

  2.白磷:保存在水中,防氧化,放冷暗处。镊子取,并立即放入水中用长柄小刀切取,滤纸吸干水分。

 

  3.液Br2:有毒易挥发,盛于磨口的细口瓶中,并用水封。瓶盖严密。

 

  4.I2:易升华,且具有强烈刺激性气味,应保存在用蜡封好的瓶中,放置低温处。

 

  5.浓HNO3,AgNO3:见光易分解,应保存在棕色瓶中,放在低温避光处。

 

  6.固体烧碱:易潮解,应用易于密封的干燥大口瓶保存。瓶口用橡胶塞塞严或用塑料盖盖紧。

 

  7.NH3oH2O:易挥发,应密封放低温处。

 

  8.C6H6、、C6H5-CH3、CH3CH2OH、CH3CH2OCH2CH3:易挥发、易燃,应密封存放低温处,并远离火源。

 

  9.Fe2+盐溶液、H2SO3及其盐溶液、氢硫酸及其盐溶液:因易被空气氧化,不宜长期放置,应现用现配。

 

  10.卤水、石灰水、银氨溶液、Cu(OH)2悬浊液等,都要随配随用,不能长时间放置。

 

  十.中学化学中与"0"有关的实验问题4例

 

  1.滴定管最上面的刻度是0。

 

  2.量筒最下面的刻度是0。

 

  3.温度计中间刻度是0。

 

  4.托盘天平的标尺中央数值是0。

 

  十一.能够做喷泉实验的气体

 

  NH3、HCl、HBr、HI等极易溶于水的气体均可做喷泉实验。其它气体若能极易溶于某液体中时(如CO2易溶于烧碱溶液中),亦可做喷泉实验。

 

  十二.主要实验操作和实验现象的具体实验80例

 

  1.镁条在空气中燃烧:发出耀眼强光,放出大量的热,生成白烟同时生成一种白色物质。

 

  2.木炭在氧气中燃烧:发出白光,放出热量。

 

  3.硫在氧气中燃烧:发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。

 

  4.铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体物质。

 

  5.加热试管中碳酸氢铵:有刺激性气味气体生成,试管上有液滴生成。

 

  6.氢气在空气中燃烧:火焰呈现淡蓝色。

 

  7.氢气在氯气中燃烧:发出苍白色火焰,产生大量的热。

 

  8.在试管中用氢气还原氧化铜:黑色氧化铜变为红色物质,试管口有液滴生成。

 

  9.用木炭粉还原氧化铜粉末,使生成气体通入澄清石灰水,黑色氧化铜变为有光泽的金属颗粒,石灰水变浑浊。

 

  10.一氧化碳在空气中燃烧:发出蓝色的火焰,放出热量。

 

  11.向盛有少量碳酸钾固体的试管中滴加盐酸:有气体生成。

 

  12.加热试管中的硫酸铜晶体:蓝色晶体逐渐变为白色粉末,且试管口有液滴生成。

 

  13.钠在氯气中燃烧:剧烈燃烧,生成白色固体。

 

  14.点燃纯净的氯气,用干冷烧杯罩在火焰上:发出淡蓝色火焰,烧杯内壁有液滴生成。

 

  15.向含有C1-的溶液中滴加用硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成。

 

  16.向含有SO42-的溶液中滴加用硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成。

 

  17.一带锈铁钉投入盛稀硫酸的试管中并加热:铁锈逐渐溶解,溶液呈浅黄色,并有气体生成。

 

  18.在硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液:有蓝色絮状沉淀生成。

 

  19.将Cl2通入无色KI溶液中,溶液中有褐色的物质产生。

 

  20.在三氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液:有红褐色沉淀生成。

 

  21.盛有生石灰的试管里加少量水:反应剧烈,发出大量热。

 

  22.将一洁净铁钉浸入硫酸铜溶液中:铁钉表面有红色物质附着,溶液颜色逐渐变浅。

 

  23.将铜片插入硝酸汞溶液中:铜片表面有银白色物质附着。

 

  24.向盛有石灰水的试管里,注入浓的碳酸钠溶液:有白色沉淀生成。

 

  25.细铜丝在氯气中燃烧后加入水:有棕色的烟生成,加水后生成绿色的溶液。

 

  26.强光照射氢气、氯气的混合气体:迅速反应发生爆炸。

 

  27.红磷在氯气中燃烧:有白色烟雾生成。

 

  28.氯气遇到湿的有色布条:有色布条的颜色退去。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

 

  29.加热浓盐酸与二氧化锰的混合物:有黄绿色刺激性气味气体生成。

 

  30.给氯化钠(固)与硫酸(浓)的混合物加热:有雾生成且有刺激性的气味生成。

 

  31.在溴化钠溶液中滴加硝酸银溶液后再加稀硝酸:有浅黄色沉淀生成。

 

  32.在碘化钾溶液中滴加硝酸银溶液后再加稀硝酸:有黄色沉淀生成。

 

  33.I2遇淀粉,生成蓝色溶液。

 

  34.细铜丝在硫蒸气中燃烧:细铜丝发红后生成黑色物质。

 

  35.铁粉与硫粉混合后加热到红热:反应继续进行,放出大量热,生成黑色物质。

 

  36.硫化氢气体不完全燃烧(在火焰上罩上蒸发皿):火焰呈淡蓝色(蒸发皿底部有黄色的粉末)。

 

  37.硫化氢气体完全燃烧(在火焰上罩上干冷烧杯):火焰呈淡蓝色,生成有刺激性气味的气体(烧杯内壁有液滴生成)。

 

  38.在集气瓶中混合硫化氢和二氧化硫:瓶内壁有黄色粉末生成。

 

  39.二氧化硫气体通入品红溶液后再加热:红色退去,加热后又恢复原来颜色。

 

  40.过量的铜投入盛有浓硫酸的试管,并加热,反应毕,待溶液冷却后加水:有刺激性气味的气体生成,加水后溶液呈天蓝色。

 

  41.加热盛有浓硫酸和木炭的试管:有气体生成,且气体有刺激性的气味。

 

  42.钠在空气中燃烧:火焰呈黄色,生成淡黄色物质。

 

  43.钠投入水中:反应激烈,钠浮于水面,放出大量的热使钠溶成小球在水面上游动,有"嗤嗤"声。

 

  44.把水滴入盛有过氧化钠固体的试管里,将带火星木条伸入试管口:木条复燃。

 

  45.加热碳酸氢钠固体,使生成气体通入澄清石灰水:澄清石灰水变浑浊。

 

  46.氨气与氯化氢相遇:有大量的白烟产生。

 

  47.加热氯化铵与氢氧化钙的混合物:有刺激性气味的气体产生。

 

  48.加热盛有固体氯化铵的试管:在试管口有白色晶体产生。

 

  49.无色试剂瓶内的浓硝酸受到阳光照射:瓶中空间部分显棕色,硝酸呈黄色。

 

  50.铜片与浓硝酸反应:反应激烈,有红棕色气体产生。

 

  51.铜片与稀硝酸反应:试管下端产生无色气体,气体上升逐渐变成红棕色。

 

  52.在硅酸钠溶液中加入稀盐酸,有白色胶状沉淀产生。

 

  53.在氢氧化铁胶体中加硫酸镁溶液:胶体变浑浊。

 

  54.加热氢氧化铁胶体:胶体变浑浊。

 

  55.将点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中:剧烈燃烧,有黑色物质附着于集气瓶内壁。

 

  56.向硫酸铝溶液中滴加氨水:生成蓬松的白色絮状物质。

 

  57.向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液:有白色絮状沉淀生成,立即转变为灰绿色,一会儿又转变为红褐色沉淀。

 

  58.向含Fe3+的溶液中滴入KSCN溶液:溶液呈血红色。

 

  59.向硫化钠水溶液中滴加氯水:溶液变浑浊。S2-+Cl2=2Cl2-+S↓

 

  60.向天然水中加入少量肥皂液:泡沫逐渐减少,且有沉淀产生。

 

  61.在空气中点燃甲烷,并在火焰上放干冷烧杯:火焰呈淡蓝色,烧杯内壁有液滴产生。

 

  62.光照甲烷与氯气的混合气体:黄绿色逐渐变浅,时间较长,(容器内壁有液滴生成)。

 

  63.加热(170℃)乙醇与浓硫酸的混合物,并使产生的气体通入溴水,通入酸性高锰酸钾溶液:有气体产生,溴水褪色,紫色逐渐变浅。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

 

  64.在空气中点燃乙烯:火焰明亮,有黑烟产生,放出热量。

 

  65.在空气中点燃乙炔:火焰明亮,有浓烟产生,放出热量。

 

  66.苯在空气中燃烧:火焰明亮,并带有黑烟。

 

  67.乙醇在空气中燃烧:火焰呈现淡蓝色。

 

  68.将乙炔通入溴水:溴水褪去颜色。

 

  69.将乙炔通入酸性高锰酸钾溶液:紫色逐渐变浅,直至褪去。

 

  70.苯与溴在有铁粉做催化剂的条件下反应:有白雾产生,生成物油状且带有褐色。

 

  71.将少量甲苯倒入适量的高锰酸钾溶液中,振荡:紫色褪色。

 

  72.将金属钠投入到盛有乙醇的试管中:有气体放出。

 

  73.在盛有少量苯酚的试管中滴入过量的浓溴水:有白色沉淀生成。

 

  74.在盛有苯酚的试管中滴入几滴三氯化铁溶液,振荡:溶液显紫色。

 

  75.乙醛与银氨溶液在试管中反应:洁净的试管内壁附着一层光亮如镜的物质。

 

  76.在加热至沸腾的情况下乙醛与新制的氢氧化铜反应:有红色沉淀生成。

 

  77.在适宜条件下乙醇和乙酸反应:有透明的带香味的油状液体生成。

 

  78.蛋白质遇到浓HNO3溶液:变成黄色。

 

  79.紫色的石蕊试液遇碱:变成蓝色。

 

  80.无色酚酞试液遇碱:变成红色。

 

  十三.有机实验的八项注意

 

  有机实验是中学化学教学的重要内容,是高考会考的常考内容。对于有机实验的操作及复习必须注意以下八点内容。

 

  1.注意加热方式

 

  有机实验往往需要加热,而不同的实验其加热方式可能不一样。

 

  ⑴酒精灯加热。酒精灯的火焰温度一般在400~500℃,所以需要温度不太高的实验都可用酒精灯加热。教材中用酒精灯加热的有机实验是:"乙烯的制备实验"、"乙酸乙酯的制取实验""蒸馏石油实验"和"石蜡的催化裂化实验"。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

 

  ⑵酒精喷灯加热。酒精喷灯的火焰温度比酒精灯的火焰温度要高得多,所以需要较高温度的有机实验可采用酒精喷灯加热。教材中用酒精喷灯加热的有机实验是:"煤的干馏实验"。

 

  ⑶水浴加热。水浴加热的温度不超过100℃。教材中用水浴加热的有机实验有:"银镜实验(包括醛类、糖类等的所有的银镜实验)"、"硝基苯的制取实验(水浴温度为60℃)"、"酚醛树酯的制取实验(沸水浴)"、"乙酸乙酯的水解实验(水浴温度为70℃~80℃)"和"糖类(包括二糖、淀粉和纤维素等)水解实验(热水浴)"。

 

  ⑷用温度计测温的有机实验有:"硝基苯的制取实验"、"乙酸乙酯的制取实验"(以上两个实验中的温度计水银球都是插在反应液外的水浴液中,测定水浴的温度)、"乙烯的实验室制取实验"(温度计水银球插入反应液中,测定反应液的温度)和"石油的蒸馏实验"(温度计水银球应插在具支烧瓶支管口处,测定馏出物的温度)。

 

  2、注意催化剂的使用

 

  ⑴硫酸做催化剂的实验有:"乙烯的制取实验"、"硝基苯的制取实验"、"乙酸乙酯的制取实验"、"纤维素硝酸酯的制取实验"、"糖类(包括二糖、淀粉和纤维素)水解实验"和"乙酸乙酯的水解实验"。

 

  其中前四个实验的催化剂为浓硫酸,后两个实验的催化剂为稀硫酸,其中最后一个实验也可以用氢氧化钠溶液做催化剂

 

  ⑵铁做催化剂的实验有:溴苯的制取实验(实际上起催化作用的是溴与铁反应后生成的溴化铁)。

 

  ⑶氧化铝做催化剂的实验有:石蜡的催化裂化实验。

 

  3、注意反应物的量

 

  有机实验要注意严格控制反应物的量及各反应物的比例,如"乙烯的制备实验"必须注意乙醇和浓硫酸的比例为1:3,且需要的量不要太多,否则反应物升温太慢,副反应较多,从而影响了乙烯的产率。

 

  4、注意冷却

 

  有机实验中的反应物和产物多为挥发性的有害物质,所以必须注意对挥发出的反应物和产物进行冷却。

 

  ⑴需要冷水(用冷凝管盛装)冷却的实验:"蒸馏水的制取实验"和"石油的蒸馏实验"。

 

  ⑵用空气冷却(用长玻璃管连接反应装置)的实验:"硝基苯的制取实验"、"酚醛树酯的制取实验"、"乙酸乙酯的制取实验"、"石蜡的催化裂化实验"和"溴苯的制取实验"。

 

  这些实验需要冷却的目的是减少反应物或生成物的挥发,既保证了实验的顺利进行,又减少了这些挥发物对人的危害和对环境的污染。

 

  5、注意除杂

 

  有机物的实验往往副反应较多,导致产物中的杂质也多,为了保证产物的纯净,必须注意对产物进行净化除杂。如"乙烯的制备实验"中乙烯中常含有CO2和SO2等杂质气体,可将这种混合气体通入到浓碱液中除去酸性气体;再如"溴苯的制备实验"和"硝基苯的制备实验",产物溴苯和硝基苯中分别含有溴和NO2,因此,产物可用浓碱液洗涤。

 

  6、注意搅拌

 

  注意不断搅拌也是有机实验的一个注意条件。如"浓硫酸使蔗糖脱水实验"(也称"黑面包"实验)(目的是使浓硫酸与蔗糖迅速混合,在短时间内急剧反应,以便反应放出的气体和大量的热使蔗糖炭化生成的炭等固体物质快速膨胀)、"乙烯制备实验"中醇酸混合液的配制。

 

  7、注意使用沸石(防止暴沸)

 

  需要使用沸石的有机实验:⑴实验室中制取乙烯的实验;⑵石油蒸馏实验。

 

  8、注意尾气的处理

 

  有机实验中往往挥发或产生有害气体,因此必须对这种有害气体的尾气进行无害化处理。

 

  ⑴如甲烷、乙烯、乙炔的制取实验中可将可燃性的尾气燃烧掉;⑵"溴苯的制取实验"和"硝基苯的制备实验"中可用冷却的方法将有害挥发物回流。

 

  十四.离子反应离子共存离子方程式

 

  电解质在溶液里所起的反应,实质上就是离子之间的相互反应。离子间的反应是趋向于降低离子浓度的方向进行。离子反应通常用离子方程式来表示。理解掌握离子反应发生的条件和正确书写离子方程式是学好离子反应的关键。溶液中离子共存的问题,取决于离子之间是否发生化学反应,如离子间能反应,这些离子就不能大量共存于同一溶液中。

 

试题详情

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