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高考数学难点突破:立体图形的外接球与内切球问题

高考数学难点突破:立体图形的外接球与内切球问题
高考数学难点突破:立体图形的外接球与内切球问题

高考数学难点突破_难点41__应用问题

难点41 应用性问题 数学应用题是指利用数学知识解决其他领域中的问题.高考对应用题的考查已逐步成熟,大体是三道左右的小题和一道大题,注重问题及方法的新颖性,提高了适应陌生情境的能力要求. ●难点磁场 1.(★★★★★)一只小船以10 m/s 的速度由 南向北匀速驶过湖面,在离湖面高20米的桥上, 一辆汽车由西向东以20 m/s 的速度前进(如图), 现在小船在水平P 点以南的40米处,汽车在桥上 以西Q 点30米处(其中PQ ⊥水面),则小船与汽车间的最短距离为 .(不考虑汽车与小船本 身的大小). 2.(★★★★★)小宁中午放学回家自己煮面条吃,有下面几道工序:(1)洗锅盛水2分钟;(2)洗菜6分钟;(3)准备面条及佐料2分钟;(4)用锅把水烧开10分钟;(5)煮面条和菜共3分钟.以上各道工序除(4)之外,一次只能进行一道工序,小宁要将面条煮好,最少用分钟. 3.(★★★★★)某产品生产厂家根据以往的生产销售经验得到下面有关销售的统计规律:每生产产品x (百台),其总成本为G (x )万元,其中固定成本为2万元,并且每生产100台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本),销售收入R (x )满足 R (x )=???>≤≤-+-)5( 2.10)50( 8.02.44.02x x x x .假定该产品销售平衡,那么根据上述统计规律. (1)要使工厂有盈利,产品x 应控制在什么范围? (2)工厂生产多少台产品时赢利最大?并求此时每台产品的售价为多少? ●案例探究 [例1]为处理含有某种杂质的污水,要制造一个底宽为2 米的无盖长方体沉淀箱(如图),污水从A 孔流入,经沉淀后从 B 孔流出,设箱体的长度为a 米,高度为b 米,已知流出的水 中该杂质的质量分数与a 、b 的乘积ab 成反比,现有制箱材料 60平方米,问当a 、b 各为多少米时,经沉淀后流出的水中该 杂质的质量分数最小(A 、B 孔的面积忽略不计)? 命题意图:本题考查建立函数关系、不等式性质、最值求法等基本知识及综合应用数学知识、思想与方法解决实际问题能力,属★★★★级题目. 知识依托:重要不等式、导数的应用、建立函数关系式. 错解分析:不能理解题意而导致关系式列不出来,或a 与b 间的等量关系找不到. 技巧与方法:关键在于如何求出函数最小值,条件最值可应用重要不等式或利用导数解决. 解法一:设经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数为y ,则由条件y = ab k (k >0为比例系数)其中a 、b 满足2a +4b +2ab =60 ① 要求y 的最小值,只须求ab 的最大值. 由①(a +2)(b +1)=32(a >0,b >0)且ab =30–(a +2b )

高三数学知识点重难点梳理最新5篇

高三数学知识点重难点梳理最新5篇 与高一高二不同之处在于,高三复习知识是为了更好的与高考考纲相结合,尤其水平中等或中等偏下的学生,此时需要进行查漏补缺,但也需要同时提升能力,填补知识、技能的空白。 高三数学知识点总结1 1.等差数列的定义 如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d表示. 2.等差数列的通项公式 若等差数列{an}的首项是a1,公差是d,则其通项公式为an=a1+(n-1)d. 3.等差中项 如果A=(a+b)/2,那么A叫做a与b的等差中项. 4.等差数列的常用性质 (1)通项公式的推广:an=am+(n-m)d(n,m∈N_. (2)若{an}为等差数列,且m+n=p+q, 则am+an=ap+aq(m,n,p,q∈N_. (3)若{an}是等差数列,公差为d,则ak,ak+m,ak+2m,…(k,m∈N_是公差为md的等差数列. (4)数列Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…也是等差数列.

(5)S2n-1=(2n-1)an. (6)若n为偶数,则S偶-S奇=nd/2; 若n为奇数,则S奇-S偶=a中(中间项). 注意: 一个推导 利用倒序相加法推导等差数列的前n项和公式: Sn=a1+a2+a3+…+an,① Sn=an+an-1+…+a1,② ①+②得:Sn=n(a1+an)/2 两个技巧 已知三个或四个数组成等差数列的一类问题,要善于设元. (1)若奇数个数成等差数列且和为定值时,可设为…,a-2d,a-d,a,a+d,a+2d,…. (2)若偶数个数成等差数列且和为定值时,可设为…,a-3d,a-d,a+d,a+3d,…,其余各项再依据等差数列的定义进行对称设元. 四种方法 等差数列的判断方法 (1)定义法:对于n≥2的任意自然数,验证an-an-1为同一常数; (2)等差中项法:验证2an-1=an+an-2(n≥3,n∈N_都成立; (3)通项公式法:验证an=pn+q; (4)前n项和公式法:验证Sn=An2+Bn. 注:后两种方法只能用来判断是否为等差数列,而不能用来证明

高考数学难点突破_难点34__导数的运算法则及基本公式应用

难点34 导数的运算法则及基本公式应用 导数是中学限选内容中较为重要的知识,本节内容主要是在导数的定义,常用求等公式.四则运算求导法则和复合函数求导法则等问题上对考生进行训练与指导. ●难点磁场 (★★★★★)已知曲线C :y =x 3-3x 2+2x ,直线l :y =kx ,且l 与C 切于点(x 0,y 0)(x 0≠0),求直线l 的方程及切点坐标. ●案例探究 [例1]求函数的导数: )1()3( )sin ()2( cos )1(1)1(2322+=-=+-= x f y x b ax y x x x y ω 命题意图:本题3个小题分别考查了导数的四则运算法则,复合函数求导的方法,以及抽象函数求导的思想方法.这是导数中比较典型的求导类型,属于★★★★级题目. 知识依托:解答本题的闪光点是要分析函数的结构和特征,挖掘量的隐含条件,将问题转化为基本函数的导数. 错解分析:本题难点在求导过程中符号判断不清,复合函数的结构分解为基本函数出差错. 技巧与方法:先分析函数式结构,找准复合函数的式子特征,按照求导法则进行求导.

x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x y 2222222222 22222222222cos )1(sin )1)(1(cos )12(cos )1(]sin )1(cos 2)[1(cos )1(cos )1(] ))(cos 1(cos )1)[(1(cos )1(cos )1(]cos )1)[(1(cos )1()1(:)1(++-+--=++---+-=+'++'+--+-=-+' +--+'-='解 (2)解:y =μ3,μ=ax -b sin 2ωx ,μ=av -by v =x ,y =sin γ γ=ωx y ′=(μ3)′=3μ2·μ′=3μ2(av -by )′ =3μ2(av ′-by ′)=3μ2(av ′-by ′γ′) =3(ax -b sin 2ωx )2(a -b ωsin2ωx ) (3)解法一:设y =f (μ),μ=v ,v =x 2+1,则 y ′x =y ′μμ′v ·v ′x =f ′(μ)·21 v -21·2x =f ′(12+x )·211 1 2+x ·2x =),1(122+'+x f x x 解法二:y ′=[f (12+x )]′=f ′(12+x )·(12+x )′ =f ′(12+x )·21(x 2+1)21- ·(x 2+1)′

高考数学中的内切球和外接球问题

高考数学中的内切球和 外接球问题 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

高考数学中的内切球和外接球问题 一、有关外接球的问题 如果一个多面体的各个顶点都在同一个球面上,那么称这个多面体是球的内接多面体,这个球称为多面体的外接球.有关多面体外接球的问题,是立体几何的一个重点,也是高考考查的一个热点.考查学生的空间想象能力以及化归能力.研究多面体的外接球问题,既要运用多面体的知识,又要运用球的知识,并且还要特别注意多面体的有关几何元素与球的半径之间的关系,而多面体外接球半径的求法在解题中往往会起到至关重要的作用. 一、直接法(公式法) 1、求正方体的外接球的有关问题 例1若棱长为3的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为______________ . 例2一个正方体的各顶点均在同一球的球面上,若该正方体的表面积为24,则该球的体积为______________. 2、求长方体的外接球的有关问题 例3一个长方体的各顶点均在同一球面上,且一个顶点上的三条棱长分别为1,2,3,则此球的表面积为 . 例4已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱高为4, 体积为16,则这个球的表面积为(). A. 16π B. 20π C. 24π D. 32π 3.求多面体的外接球的有关问题

例5一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直于底面,已知该六棱柱的顶点都在同一个球面上,且该六棱柱的体积为8 9,底面周长为3,则这个球的体积为 . 解 设正六棱柱的底面边长为x ,高为h ,则有 ∴正六棱柱的底面圆的半径2 1=r ,球心到底面的距离2 3 =d .∴外接球的半径22d r R +=. 体积:3 3 4R V π= . 小结 本题是运用公式222d r R +=求球的半径的,该公式是求球的半径的常用公式. 二、构造法(补形法) 1、构造正方体 例5 若三棱锥的三条侧棱两两垂直,且侧棱长均为3,则其外接球的表面积是_______________. 例3 若三棱锥的三个侧面两两垂直,且侧棱长均为3,则其外接球的表面积是 . 故其外接球的表面积ππ942==r S . 小结:一般地,若一个三棱锥的三条侧棱两两垂直,且其长度分别为c b a ,,,则就可以将这个三棱锥补成一个长方体,于是长方体的体对角线的长就是该三棱锥的外接球的直径.设其外接球的半径为R ,则有 2222c b a R ++=. 出现“墙角”结构利用补形知识,联系长方体。

八个有趣模型搞定外接球内切球问题(学生版))解析

八个有趣模型——搞定空间几何体的外接球与内切球 类型一、墙角模型(三条线两个垂直,不找球心的位置即可求出球半径) 方法:找三条两两垂直的线段,直接用公式2 2 2 2 )2(c b a R ++=,即2222c b a R ++=,求出R 例1 (1)已知各顶点都在同一球面上的正四棱柱的高为4,体积为16,则这个球的表面积是( ) A .π16 B .π20 C .π24 D .π32 (2)若三棱锥的三个侧面两垂直,且侧棱长均为3,则其外接球的表面积是 (3)在正三棱锥中,分别是棱的中点,且MN AM ⊥,若侧棱,则正三棱锥ABC S -外接球的表面积是 (4)在四面体中,ABC SA 平面⊥,,1,2,120====∠? AB AC SA BAC 则该四面体的外接 球的表面积为( ) π11.A π7.B π310. C π3 40.D (5)如果三棱锥的三个侧面两两垂直,它们的面积分别为6、4、3,那么它的外接球的表面积是 图2 图3 S ABC -M N 、SC BC 、SA =S ABC -

(6)已知某几何体的三视图如图所示,三视图是腰长为1的等腰直角三角形和边长为 1的正方形,则该几何体外接球的体积为 类型二、垂面模型(一条直线垂直于一个平面) 1.题设:如图5,⊥PA 平面ABC 解题步骤: 第一步:将ABC ?画在小圆面上,A 为小圆直径的一个端点,作小圆的直 径AD ,连接PD ,则PD 必过球心O ; 第二步:1O 为ABC ?的外心,所以⊥1OO 平面ABC ,算出小圆1O 的半 径r D O =1(三角形的外接圆直径算法:利用正弦定理,得 r C c B b A a 2sin sin sin ===),PA OO 2 1 1=; 第三步:利用勾股定理求三棱锥的外接球半径:①2 2 2 )2()2(r PA R +=?22)2(2r PA R +=; ②2 12 2 OO r R +=?2 12OO r R += 2.题设:如图6,7,8,P 的射影是ABC ?的外心?三棱锥ABC P -的三条侧棱相等? 三棱锥ABC P -的底面ABC ?在圆锥的底上,顶点P 点也是圆锥的顶点 图6 P A D O 1 O C B 图7-1 P A O 1 O C B 图7-2 P A O 1 O C B 图8 P A O 1 O C B 图5 A D P O 1O C B

上海高考数学知识点重点详解

{}{}{}如:集合,,,、、A x y x B y y x C x y y x A B C ======|lg |lg (,)|lg 高考前数学知识点总结 1. 对于集合,一定要抓住集合的元素一般属性,及元素的“确定性、互异性、无序性”。 中元素各表示什么? 2.数形结合是解集合问题的常用方法:解题时要尽可能地借助数轴、直角坐标系或文氏图等工具,将抽象的代数问题具体化、形象化、直观化,然后利用数形结合的思想方法解决; 3.已知集合A 、B ,当A B ?=?时,你是否注意到“极端”情况:A =?或B =?; 4. 注意下列性质:(1) 对于含有n 个元素的有限集合M, 其子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数依次为n 2,n 21-, n 21-, n 2 2.- ()若,;2A B A B A A B B ??== (3):空集是任何集合的子集,任何非空集合的真子集。 5. 学会用补集思想解决问题吗?(排除法、间接法) 6.可以判断真假的语句叫做命题。 若为真,当且仅当、均为真p q p q ∧若为真,当且仅当、至少有一个为真p q p q ∨ 7. 命题的四种形式及其相互关系是什么?(互为逆否关系的命题是等价命题。) 原命题与逆否命题同真、同假;逆命题与否命题同真同假。 8.注意四种条件,判断清楚谁是条件,谁是结论; 9. 函数的三要素是什么?如何比较两个函数是否相同?(定义域、对应法则、值域) 10. 求函数的定义域有哪些常见类型? 11. 如何求复合函数的定义域? 12. 求一个函数的解析式或一个函数的反函数时,需注明函数的定义域。 13. 反函数存在的条件是什么?(一一对应函数) 求反函数的步骤掌握了吗?(①反解x ,注意正负的取舍;②互换x 、y ;③反函数的定义域是原函数的值域) 14. 反函数的性质有哪些? ①互为反函数的图象关于直线y =x 对称;②保存了原来函数的单调性、奇函数性;

高考数学难点突破 难点22 轨迹方程的求法

难点22 轨迹方程的求法 求曲线的轨迹方程是解析几何的两个基本问题之一.求符合某种条件的动点的轨迹方程,其实质就是利用题设中的几何条件,用“坐标化”将其转化为寻求变量间的关系.这类问题除了考查学生对圆锥曲线的定义,性质等基础知识的掌握,还充分考查了各种数学思想方法及一定的推理能力和运算能力,因此这类问题成为高考命题的热点,也是同学们的一大难点. ●难点磁场 (★★★★)已知A 、B 为两定点,动点M 到A 与到B 的距离比为常数λ,求点M 的轨迹方程,并注明轨迹是什么曲线. ●案例探究 [例1]如图所示,已知P (4,0)是圆x 2+y 2=36内的一点,A 、B 是圆上两动点,且满足∠APB =90°,求矩形APBQ 的顶点Q 的轨迹方程. 命题意图:本题主要考查利用“相关点代入法”求曲线的轨迹方程,属★★★★★级题目. 知识依托:利用平面几何的基本知识和两点间的距离公式建立线段AB 中点的轨迹方程. 错解分析:欲求Q 的轨迹方程,应先求R 的轨迹方程,若学生思考不深刻,发现不了问题的实质,很难解决此题. 技巧与方法:对某些较复杂的探求轨迹方程的问题,可先确定一个较易于求得的点的轨迹方程,再以此点作为主动点,所求的轨迹上的点为相关点,求得轨迹方程. 解:设AB 的中点为R ,坐标为(x ,y ),则在Rt △ABP 中,|AR |=|PR |. 又因为R 是弦AB 的中点,依垂径定理:在Rt △OAR 中,|AR |2=|AO |2-|OR |2=36-(x 2+y 2) 又|AR |=|PR |=22)4(y x +- 所以有(x -4)2+y 2=36-(x 2+y 2),即x 2+y 2-4x -10=0 因此点R 在一个圆上,而当R 在此圆上运动时,Q 点即在所求的轨迹上运动. 设Q (x ,y ),R (x 1,y 1),因为R 是PQ 的中点,所以x 1=2 ,241+= +y y x , 代入方程x 2+y 2-4x -10=0,得 2 4 4)2()24( 22+? -++x y x -10=0 整理得:x 2+y 2=56,这就是所求的轨迹方程. [例2]设点A 和B 为抛物线 y 2=4px (p >0)上原点以外的两个动点,已知OA ⊥OB ,OM ⊥AB ,求点M 的轨迹方程,并说明它表示什么曲线.(2000年北京、安徽春招) 命题意图:本题主要考查“参数法”求曲线的轨迹方程,属★★★★★级题目. 知识依托:直线与抛物线的位置关系. 错解分析:当设A 、B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2)时,注意对“x 1=x 2”的讨论. 技巧与方法:将动点的坐标x 、y 用其他相关的量表示出来,然后再消掉这些量,从而就建立了关于x 、y 的关系. 解法一:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x ,y )依题意,有

空间几何体的外接球和内切球问题说课材料

空间几何体的外接球和内切球问题

空间几何体的外接球和内切球问题 类型1 外接球的问题 1.必备知识: (1)简单多面体外接球的球心的结论. 结论1:正方体或长方体的外接球的球心是其体对角线的中点. 结论2:正棱柱的外接球的球心是上下底面中心的连线的中点. 结论3:直三棱柱的外接球的球心是上下底面三角形外心的连线的中点. (2)构造正方体或长方体确定球心. (3)利用球心O 与截面圆圆心O 1的连线垂直于截面圆及球心O 与弦中点的连线垂直于弦的性质,确定球心. 2.方法技巧:(1)几何体补成正方体或长方体.(2)轴截面法(3)空间向量法 1AB DC AD BC BD AC ======例1-1、正四面体的棱长都为,求此四面体外接球和内切球的半径 例1-2、四面体中,, 求此四面体外接球的表面积 例1-3.若三棱锥ABC S -的三条侧棱两两垂直,且2=SA ,4==SC SB ,则该三棱锥的外接球半径为( ) A.3 B.6 C.36 D.9 训练1(创新110页) 某几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为( ) A.25π B.26π C.32π D.36π 训练2(创新110页)已知边长为2的等边三角形ABC ,D 为BC 的中点,沿AD 进行折叠,使折叠后的∠BDC =π2 ,则过A ,B ,C ,D 四点的球的表面积为( ) A.3π B.4π C.5π D.6π 例2-1(创新110页)体积为3的三棱锥P -ABC 的顶点都在球O 的球面上,P A ⊥平面ABC ,P A =2,∠ABC =120°,则球O 的体积的最小值为( ) A.773 π B.2873π C.19193π D.76193 π 例2-1(创新109页)三棱锥P -ABC 中,平面P AC ⊥平面ABC ,AB ⊥AC ,P A =PC =AC =2,AB =4,则三棱锥P -ABC 的外接球的表面积为( ) A.23π B.234π C.64π D.643π 类型2 内切球问题 1.必备知识: (1)内切球球心到多面体各面的距离均相等,外接球球心到多面体各顶点的距离均相等. (2)正多面体的内切球和外接球的球心重合. (3)正棱锥的内切球和外接球球心都在高线上,但不一定重合. 2.方法技巧:体积分割是求内切球半径的通用做法.

全国百强名校 ”2020-2021学年高三数学重难点训练 (91)

第一讲 等差数列、等比数列 [高考导航] 1.对等差、等比数列基本量的考查,常以客观题的形式出现,考查利用通项公式、前n 项和公式建立方程组求解. 2.对等差、等比数列性质的考查主要以客观题出现,具有“新、巧、活”的特点,考查利用性质解决有关计算问题. 3.对等差、等比数列的判断与证明,主要出现在解答题的第一问,是为求数列的通项公式而准备的,因此是解决问题的关键环节. 考点一 等差、等比数列的基本运算 1.等差数列的通项公式及前n 项和公式 a n =a 1+(n -1)d ; S n =n (a 1+a n )2 =na 1+n (n -1)2d . 2.等比数列的通项公式及前n 项和公式 a n =a 1q n -1(q ≠0); S n =????? na 1(q =1),a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q 1-q (q ≠1).

1.(2019·大连模拟)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5 =24,S 6=48,则{a n }的公差为( ) A .1 B .2 C .4 D .8 [解析] 由已知条件和等差数列的通项公式与前n 项和公式可列 方程组,得????? 2a 1+7d =24, 6a 1+6×5 2d =48, 即?? ? 2a 1+7d =24,2a 1+5d =16, 解得?? ? a 1=-2,d =4, 故选C . [答案] C 2.(2019·济南一中1月检测)在各项为正数的等比数列{a n }中,S 2=9,S 3=21,则a 5+a 6=( ) A .144 B .121 C .169 D .148 [解析] 由题意可知, ?? ? a 1+a 2=9,a 1+a 2+a 3=21,即?? ? a 1(1+q )=9,a 1(1+q +q 2)=21, 解得?? ? q =2,a 1=3 或????? q =-23, a 1=27 (舍). ∴a 5+a 6=a 1q 4(1+q )=144.故选A . [答案] A 3.(2019·广东珠海3月联考)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2+a 7+a 9=15,则S 8-S 3=( ) A .30 B .25

高考数学难点突破__函数中的综合问题含答案

高考数学难点突破 函数中的综合问题 函数综合问题是历年高考的热点和重点内容之一,一般难度较大,考查内容和形式灵活多样.本节课主要帮助考生在掌握有关函数知识的基础上进一步深化综合运用知识的能力,掌握基本解题技巧和方法,并培养考生的思维和创新能力. ●难点磁场 (★★★★★)设函数f (x )的定义域为R ,对任意实数x 、y 都有f (x +y )=f (x )+f (y ),当x >0时f (x )<0且f (3)=-4. (1)求证:f (x )为奇函数; (2)在区间[-9,9]上,求f (x )的最值. ●案例探究 [例1]设f (x )是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x =1对称,对任意x 1、x 2∈[0,2 1 ],都有f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2),且f (1)=a >0. (1)求f ( 21)、f (4 1); (2)证明f (x )是周期函数; (3)记a n =f (n +n 21 ),求).(ln lim n n a ∞→ 命题意图:本题主要考查函数概念,图象函数的奇偶性和周期性以及数列极限等知识,还考查运算能力和逻辑思维能力. 知识依托:认真分析处理好各知识的相互联系,抓住条件f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2)找到问题的突破口. 错解分析:不会利用f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2)进行合理变形. 技巧与方法:由f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2)变形为) 2 ()2()2()22()(x f x f x f x x f x f ??=+=是解决问题的关键. (1) 解:因为对x 1,x 2∈[0,21],都有f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2),所以f (x )=)2 ()22(x f x x f =+≥ 0, x ∈[0,1] 又因为f (1)=f (21+21)=f (21)·f (21)=[f (2 1 )]2 f (21)=f (41+41)=f (41)·f (41)=[f (41)]2 又f (1)=a >0 ∴f (21)=a 21 ,f (4 1)=a 41 (2)证明:依题意设y =f (x )关于直线x =1对称,故f (x )=f (1+1-x ),即f (x )=f (2-x ),x ∈R . 又由f (x )是偶函数知f (-x )=f (x ),x ∈R ∴f (-x )=f (2-x ),x ∈R .

【精品】2019年高考数学中的内切球和外接球问题

【精品】2019年高考数学中的内切球和外接球问题 一、 有关外接球的问题 一、直接法(公式法) 1、求正方体的外接球的有关问题 例1若棱长为3的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为______________ . 例2一个正方体的各顶点均在同一球的球面上,若该正方体的表面积为24,则该球的体积为______________. 2、求长方体的外接球的有关问题 例3一个长方体的各顶点均在同一球面上,且一个顶点上的三条棱长分别为1,2,3,则此球的表面积为 . 例4已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱高为4, 体积为16,则这个球的表面积为( ). A. 16π B. 20π C. 24π D. 32π 3.求多面体的外接球的有关问题 例5一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直于底面,已知该六棱柱的顶点都在同一个球面上,且该六棱柱的体积为8 9,底面周长为3,则这个球的体积为 . 解 设正六棱柱的底面边长为x ,高为h ,则有 ??????==h x x 2436893 6 ?????==213x h

∴正六棱柱的底面圆的半径21=r ,球心到底面的距离2 3= d .∴外接球的半径22d r R +=. 体积:334R V π=. 小结 本题是运用公式222d r R +=求球的半径的,该公式是求球的半径的常用公式. 二、构造法(补形法) 1、构造正方体 例5 若三棱锥的三条侧棱两两垂直,且侧棱长均为3,则其外接球的表面积是_______________. 例3 若三棱锥的三个侧面两两垂直,且侧棱长均为3,则其外接球的表面积是 . 故其外接球的表面积ππ942==r S . 小结:一般地,若一个三棱锥的三条侧棱两两垂直,且其长度分别为c b a ,,,则就可以将这个三棱锥补成一个长方体,于是长方体的体对角线的长就是该三棱锥的外接球的直径.设其外接球的半径为R ,则有2222c b a R ++=. 出现“墙角”结构利用补形知识,联系长方体。 【原理】:长方体中从一个顶点出发的三条棱长分别为c b a ,,,则体对角线长为222c b a l ++=,几何体的外接球直径为R 2体对角线长l 即2 222c b a R ++=

(完整版)高考数学高考必备知识点总结精华版

高考前重点知识回顾 第一章-集合 (一)、集合:集合元素的特征:确定性、互异性、无序性. 1、集合的性质:①任何一个集合是它本身的子集,记为A A ?; ②空集是任何集合的子集,记为A ?φ; ③空集是任何非空集合的真子集; ①n 个元素的子集有2n 个. n 个元素的真子集有2n -1个. n 个元素的非空真子集有2n -2个. [注]①一个命题的否命题为真,它的逆命题一定为真.否命题?逆命题. ②一个命题为真,则它的逆否命题一定为真. 原命题?逆否命题. 2、集合运算:交、并、补.{|,} {|}{,} A B x x A x B A B x x A x B A x U x A ?∈∈?∈∈?∈?I U U 交:且并:或补:且C (三)简易逻辑 构成复合命题的形式:p 或q(记作“p ∨q ” );p 且q(记作“p ∧q ” );非p(记作“┑q ” ) 。 1、“或”、 “且”、 “非”的真假判断 4、四种命题的形式及相互关系: 原命题:若P 则q ; 逆命题:若q 则p ; 否命题:若┑P 则┑q ;逆否命题:若┑q 则┑p 。 ①、原命题为真,它的逆命题不一定为真。 ②、原命题为真,它的否命题不一定为真。

③、原命题为真,它的逆否命题一定为真。 6、如果已知p ?q 那么我们说,p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件。 若p ?q 且q ?p,则称p 是q 的充要条件,记为p ?q. 第二章-函数 一、函数的性质 (1)定义域: (2)值域: (3)奇偶性:(在整个定义域内考虑) ①定义:①偶函数:)()(x f x f =-,②奇函数:)()(x f x f -=- ②判断方法步骤:a.求出定义域;b.判断定义域是否关于原点对称;c.求)(x f -;d.比较)()(x f x f 与-或)()(x f x f --与的关系。 (4)函数的单调性 定义:对于函数f(x)的定义域I 内某个区间上的任意两个自变量的值x 1,x 2, ⑴若当x 1f(x 2),则说f(x) 在这个区间上是减函数. 二、指数函数与对数函数 指数函数)10(≠>=a a a y x 且的图象和性质

高考数学难点突破 难点38 分类讨论思想

难点38 分类讨论思想 分类讨论思想就是根据所研究对象的性质差异,分各种不同的情况予以分析解决.分类讨论题覆盖知识点较多,利于考查学生的知识面、分类思想和技巧;同时方式多样,具有较高的逻辑性及很强的综合性,树立分类讨论思想,应注重理解和掌握分类的原则、方法与技巧、做到“确定对象的全体,明确分类的标准,分层别类不重复、不遗漏的分析讨论.” ●难点磁场 1.(★★★★★)若函数514121)1(31)(23+-+-= x ax x a x f 在其定义域内有极值点,则a 的取值为 . 2.(★★★★★)设函数f (x )=x 2+|x –a |+1,x ∈R . (1)判断函数f (x )的奇偶性; (2)求函数f (x )的最小值. ●案例探究 [例1]已知{a n }是首项为2,公比为 21的等比数列,S n 为它的前n 项和. (1)用S n 表示S n +1; (2)是否存在自然数c 和k ,使得21>--+c S c S k k 成立. 命题意图:本题主要考查等比数列、不等式知识以及探索和论证存在性问题的能力,属★★★★★级题目. 知识依托:解决本题依据不等式的分析法转化,放缩、解简单的分式不等式;数列的基本性质. 错解分析:第2问中不等式的等价转化为学生的易错点,不能确定出k k S c S <<-22 3. 技巧与方法:本题属于探索性题型,是高考试题的热点题型.在探讨第2问的解法时,采取优化结论的策略,并灵活运用分类讨论的思想:即对双参数k ,c 轮流分类讨论,从而获得答案. 解:(1)由S n =4(1–n 21),得 221)2 11(411+=-=++n n n S S ,(n ∈N *) (2)要使21>--+c S c S k k ,只要0)223(<---k k S c S c 因为4)211(4<-=k k S 所以0212)223(>- =--k k k S S S ,(k ∈N *) 故只要2 3S k –2<c <S k ,(k ∈N *)

高中数学重难点总结(强烈推荐)

高中数学必修+选修知识点归纳 前言 1.课程内容: 必修课程由5个模块组成: 必修1:集合、函数概念与基本初等函数(指、对、幂函数) 必修2:立体几何初步、平面解析几何初步。 必修3:算法初步、统计、概率。 必修4:基本初等函数(三角函数)、平面向量、三角恒等变换。 必修5:解三角形、数列、不等式。 以上是每一个高中学生所必须学习的。 上述内容覆盖了高中阶段传统的数学基础知识和基本技能的主要部分,其中包括集合、函数、数列、不等式、解三角形、立体几何初步、平面解析几何初步等。不同的是在保证打好基础的同时,进一步强调了这些知识的发生、发展过程和实际应用,而不在技巧与难度上做过高的要求。 此外,基础内容还增加了向量、算法、概率、统计等内容。 选修课程有4个系列: 系列1:由2个模块组成。 选修1—1:常用逻辑用语、圆锥曲线与方程、导数及其应用。 选修1—2:统计案例、推理与证明、数系的扩充与复数、框图 系列2:由3个模块组成。 选修2—1:常用逻辑用语、圆锥曲线与方程、 空间向量与立体几何。 选修2—2:导数及其应用,推理与证明、数系的扩充与复数 选修2—3:计数原理、随机变量及其分布列,统计案例。 系列3:由6个专题组成。 选修3—1:数学史选讲。 选修3—2:信息安全与密码。 选修3—3:球面上的几何。 选修3—4:对称与群。 选修3—5:欧拉公式与闭曲面分类。 选修3—6:三等分角与数域扩充。 系列4:由10个专题组成。 选修4—1:几何证明选讲。 选修4—2:矩阵与变换。 选修4—3:数列与差分。 选修4—4:坐标系与参数方程。 选修4—5:不等式选讲。 选修4—6:初等数论初步。 选修4—7:优选法与试验设计初步。 选修4—8:统筹法与图论初步。 选修4—9:风险与决策。

数学研究课题---空间几何体的外接球与内切球问题.

高中数学课题研究 几何体与球切、接的问题 纵观近几年高考对于组合体的考查,与球相关的外接与内切问题是高考命题的热点之一.高考命题小题综合化倾向尤为明显,要求学生有较强的空间想象能力和准确的计算能力,才能顺利解答.从实际教学来看,这部分知识学生掌握较为薄弱、认识较为模糊,看到就头疼的题目.分析原因,除了这类题目的入手确实不易之外,主要是学生没有形成解题的模式和套路,以至于遇到类似的题目便产生畏惧心理. 下面结合近几年高考题对球与几何体的切接问题作深入的探究,以便更好地把握高考命题的趋势和高考的命题思路,力争在这部分内容不失分.从近几年全国高考命题来看,这部分内容以选择题、填空题为主,大题很少见. 首先明确定义1:若一个多面体的各顶点都在一个球的球面上,则称这个多面体是这个球的内接多面体,这个球是这个多面体的外接球。 定义2:若一个多面体的各面都与一个球的球面相切, 则称这个多面体是这个球的外切多面体,这个球是这个多面体的内切球. 1 球与柱体的切接 规则的柱体,如正方体、长方体、正棱柱等能够和球进行充分的组合,以外接和内切两种形态进行结合,通过球的半径和棱柱的棱产生联系,然后考查几何体的体积或者表面积等相关问题. 1.1 球与正方体 如图所示,正方体1111ABCD A B C D -,设正方体的棱长为a ,,,,E F H G 为棱的中点,O 为球的球心.常见组合方式有三类:一是球为正方体的内切球,截面图为正方形EFGH 和其内切圆,则2a OJ r ==;二 是与正方体各棱相切的球,截面图为正方形EFGH 和其外接圆,则GO R a ==;三是球为正方体的 外接球,截面图为长方形11ACA C 和其外接圆,则12 A O R a '==.通过这三种类型可以发现,解决正方体与球的组合问题,常用工具是截面图,即根据组合的形式找到两个几何体的轴截面,通过两个截面图的位置关系,确定好正方体的棱与球的半径的关系,进而将空间问题转化为平面问题.

2020年高考数学 复习重点知识点90条

2020年高考数学复习重点知识点90条 1. 已知集合A 、B ,当?=?B A 时,你是否注意到“极端”情况:?=A 或?=B ;求集合的子集时是否忘记?? 2. 对于含有n 个元素的有限集合M, 其子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数依次为 ,n 2,12-n ,12-n .22-n 3. 反演律:B C A C B A C I I I ?=?)(,B C A C B A C I I I ?=?)(。 4. “p 且q ”的否定是“非p 或非q ”;“p 或q ”的否定是“非p 且非q ”。 5. 命题的否定只否定结论;否命题是条件和结论都否定。 6. 函数的几个重要性质: ①如果函数()x f y =对于一切R x ∈,都有()()x a f x a f -=+,那么函数()x f y =的图象关于直线a x =对称?()y f x a =+是偶函数; ②若都有()()x b f x a f +=-,那么函数()x f y =的图象关于直线2 b a x +=对称;函数()x a f y -=与函数()x b f y +=的图象关于直线2 b a x -=对称; ③函数()x f y =与函数()x f y -=的图象关于直线0=x 对称;函数()x f y =与函数()x f y -=的图象关于直线0=y 对称;函数()x f y =与函数()x f y --=的图象关于坐标原点对称; ④若奇函数()x f y =在区间()+∞,0上是增函数,则()x f y =在区间()0,∞-上也是增函数;若偶函数()x f y =在区间()+∞,0上是增函数,则()x f y =在区间()0,∞-上是减函数; ⑤函数()a x f y +=)0(>a 的图象是把()x f y =的图象沿x 轴向左平移a 个单位得到的;函数()a x f y +=()0(a 的图象是把()x f y =助图象沿y 轴向上平移a 个单位得到的;函数()x f y =+a )0(

高考届高考数学难点突破难点30概率

难点30 概率 概率是高考的重点内容之一,尤其是新增的随机变量这部分内容.要充分注意一些重要概念的实际意义,理解概率处理问题的基本思想方法. ●难点磁场 (★★★★★)如图,用A、B、C三类不同的元件连接成两个系统N1、N2,当元件A、B、C都正常工作时,系统N1正常工作;当元件A正常工作且元件B、C至少有一个正常工作时,系统N2正常工作.已知元件A、B、C正常工作的概率依次为0.80,0.90,0.90,分别求系统N1,N2正常工作的概率P1、P2 . ●案例探究 [例1](★★★★★)有一容量为50的样本,数据的分组及各组的频率数如下: [10,15]4 [30,35)9 [15,20)5 [35,40)8 [20,25)10 [40,45)3 [25,30)11 (1)列出样本的频率分布表(含累积频率); (2)画出频率分布直方图和累积频率的分布图. 命题意图:本题主要考查频率分布表,频率分布直方图和累积频率的分布图的画法. 知识依托:频率、累积频率的概念以及频率分布表、直方图和累积频率分布图的画法. 错解分析:解答本题时,计算容易出现失误,且要注意频率分布与累积频率分布的区别. 技巧与方法:本题关键在于掌握三种表格的区别与联系. (2)频率分布直方图与累积频率分布图如下:

[例2](★★★★★)某电器商经过多年的经验发现本店每个月售出的电冰箱的台数ζ 设每售出一台电冰箱,电器商获利300元,如销售不出而囤积于仓库,则每台每月需花 保养费用100元,问电器商每月初购进多少台电冰箱才能使自己月平均收益最大? 命题意图:本题考查利用概率中的某些知识如期望来解决实际问题. 知识依托:期望的概念及函数的有关知识. 错解分析:在本题中,求Ey 是一个难点,稍有不慎,就将产生失误. 技巧与方法:可借助概率分布、期望、方差等知识来解决日常生产生活中的实际问题. 解:设x 为月初电器商购进的冰箱台数,只须考虑1≤x ≤12的情况,设电器商每月的 收益为y 元,则y 是随机变量ζ的函数且y =? ??<--≥x x x x x ζζζ),(100300,300,电器商平均每月获益 的平均数,即数学期望为:Ey =300x (P x +P x +1+…+P 12)+[300-100(x -1)]P 1+[2×300-100(x -2)]P 2+…+[300(x -1)-100]P x -1 =300x (12-x +1)121+ 12 1[300×2)1(1002)1(x x x x -? --] = 3 25 (-2x 2+38x ) 由于x ∈N ,故可求出当x =9或x =10时,也即电器商月初购进9台或10台电冰箱时,收益最大. ●锦囊妙记 本章内容分为概率初步和随机变量两部分.第一部分包括等可能事件的概率、互斥事件有一个发生的概率、相互独立事件同时发生的概率和独立重复实验.第二部分包括随机变量、离散型随机变量的期望与方差. 涉及的思维方法:观察与试验、分析与综合、一般化与特殊化. 主要思维形式有:逻辑思维、聚合思维、形象思维和创造性思维. ●歼灭难点训练 一、选择题 1.(★★★★★)甲射击命中目标的概率是21,乙命中目标的概率是3 1 ,丙命中目标的概率是 41 .现在三人同时射击目标,则目标被击中的概率为( ) 10 7 D. 54C. 32 B. 43A. 2.(★★★★)已知随机变量ζ的分布列为:P (ζ=k )=3 1 ,k =1,2,3,则P (3ζ+5)等于( ) A.6 B.9 C.3 D.4 二、填空题 3.(★★★★)1盒中有9个正品和3个废品,每次取1个产品,取出后不再放回,在取得正品前已取出的废品数ζ的期望E ζ=_________. 4.(★★★★)某班有52人,男女各半,男女各自平均分成两组,从这个班中选出4人参

内切球和外接球问题专题复习

内切球和外接球问题 一个多面体的各个顶点都在同一个球面上,那么称这个多面体是球的内接多面体,这个球称为多面体的外接球.有关多面体外接球的问题,是立体几何的一个重点,也是高考考查的一个热点.考查学生的空间想象能力以及化归能力.研究多面体的外接球问题,既要运用多面体的知识,又要运用球的知识,并且还要特别注意多面体的有关几何元素与球的半径之间的关系,而多面体外接球半径的求法在解题中往往会起到至关重要的作用. 一、直接法(公式法) 1、求正方体的外接球的有关问题 例1 (2006年广东高考题)若棱长为3的正方体的顶点都在同一球面上,则该球的表面积为______________ . 解析:要求球的表面积,只要知道球的半径即可.因为正方体内接于球,所以它的体对角线正好为球的直径,因此,求球的半径可转化为先求正方体的体对角线长,再计算半径. 故表面积为27π. 例2 一个正方体的各顶点均在同一球的球面上,若该正方体的表面积为24,则该球的体积为______________. 解析:要求球的体积,还是先得求出球的半径,而球的直径正好是正方体的体对角线, 23所以球的半径为3.因此,由正方体表面积可求出棱长,从而求出正方体的体对角线是 43π. 故该球的体积为 2、求长方体的外接球的有关问题 例3 (2007年天津高考题)一个长方体的各顶点均在同一球面上,且一个顶点上的三 1,2,3,则此球的表面积为. 条棱长分别为 解析:关键是求出球的半径,因为长方体内接于球,所以它的体对角线正好为球的直径。长方体体对角线长为14,故球的表面积为14π. 例4、(2006年全国卷I)已知各顶点都在一个球面上的正四棱柱高为4,体积为16,则这个球的表面积为(). A. 16π B. 20π C. 24π D. 32π 解析:正四棱柱也是长方体。由长方体的体积16及 高4可以求出长方体的底面边长为2,因此,长方体的长、 宽、高分别为2,2,4,于是等同于例3,故选C. 3.求多面体的外接球的有关问题 例5. 一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直于 底面,已知该六棱柱的顶点都在同一个球面上,且该六棱

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