高中数学经典易错题会诊与试题预测14
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高中数学总复习经典易错题会诊与试题预测(上)目录考点1集合与简易逻辑经典易错题会诊命题角度1 集合的概念与性质命题角度2 集合与不等式命题角度3 集合的应用命题角度4 简易逻辑命题角度5 充要条件探究开放题预测预测角度1 集合的运算预测角度2 逻辑在集合中的运用预测角度3 集合的工具性预测角度4 真假命题的判断预测角度5 充要条件的应用考点2 函数(一) 经典易错题会诊命题角度1 函数的定义域和值域命题角度2 函数单调性的应用命题角度3 函数的奇偶性和周期性的应用命题角度4 反函数的概念和性质的应用探究开放题预测预测角度1 借助函数单调性求函数最值或证明不等式预测角度2 综合运用函数奇偶性、周期性、单调进行命题预测角度3 反函数与函数性质的综合考点3 函数(二)经典易错题会诊命题角度1 二次函数的图象和性质的应用命题角度2 指数函数与对数函数的图象和性质的应用命题角度3 函数的应用探究开放题预测预测角度1 二次函数闭区间上的最值的问题预测角度2 三个“二次”的综合问题预测角度3 含参数的对数函数与不等式的综合问题考点4 数列经典易错题会诊命题角度1 数列的概念命题角度2 等差数列命题角度3 等比数列命题角度4 等差与等比数列的综合命题角度5 数列与解析几何、函数、不等式的综合命题角度6 数列的应用探究开放题预测预测角度1 数列的概念预测角度2 等差数列与等比数列预测角度3 数列的通项与前n项和预测角度4 递推数列与不等式的证明预测角度5 有关数列的综合性问题预测角度6 数列的实际应用预测角度7 数列与图形考点5 三角函数经典易错题会诊命题角度1 三角函数的图象和性质命题角度2 三角函数的恒等变形命题角度3 三角函数的综合应用探究开放题预测预测角度1 三角函数的图象和性质预测角度2 运用三角恒等变形求值预测角度3 向量与三角函数的综合考点6 平面向量经典易错题会诊命题角度1 向量及其运算命题角度2 平面向量与三角、数列命题角度3 平面向量与平面解析几何命题角度4 解斜三角形探究开放题预测预测角度1 向量与轨迹、直线、圆锥曲线等知识点结合预测角度2 平面向量为背景的综合题考点7 不等式经典易错题会诊命题角度1 不等式的概念与性质命题角度2 均值不等式的应用命题角度3 不等式的证明命题角度4 不等式的解法命题角度5 不等式的综合应用探究开放题预测预测角度1 不等式的概念与性质预测角度2 不等式的解法预测角度3 不等式的证明预测角度4 不等式的工具性预测角度5 不等式的实际应用考点8 直线和圆经典易错题会诊命题角度1 直线的方程命题角度2 两直线的位置关系命题角度3 简单线性规划命题角度4 圆的方程命题角度5 直线与圆探究开放题预测预测角度1 直线的方程预测角度2 两直线的位置关系预测角度3 线性规划预测角度4 直线与圆预测角度5 有关圆的综合问题考点9 圆锥曲线经典易错题会诊命题角度1 对椭圆相关知识的考查命题角度2 对双曲线相关知识的考查命题角度3 对抛物线相关知识的考查命题角度4 对直线与圆锥曲线相关知识的考查命题角度5 对轨迹问题的考查命题角度6 考察圆锥曲线中的定值与最值问题探究开放题预测预测角度1 椭圆预测角度2 双曲线预测角度3 抛物线预测角度4 直线与圆锥曲线预测角度5 轨迹问题预测角度6 圆锥曲线中的定值与最值问题考点10 空间直线与平面经典易错题会诊命题角度1 空间直线与平面的位置关系命题角度2 空间角命题角度3 空间距离命题角度4 简单几何体探究开放题预测预测角度1 利用三垂线定理作二面角的平面角预测角度2 求点到面的距离预测角度3 折叠问题考点11 空间向量经典易错题会诊命题角度1 求异面直线所成的角命题角度2 求直线与平面所成的角命题角度3 求二面角的大小命题角度4 求距离探究开放题预测预测角度1 利用空间向量解立体几何中的探索问题预测角度2 利用空间向量求角和距离考点12 排列、组合、二项式定理经典易错题会诊命题角度1 正确运用两个基本原理命题角度2 排列组合命题角度3 二项式定理探究开放题预测预测角度1 在等可能性事件的概率中考查排列、组合预测角度2 利用二项式定理解决三项以上的展开式问题预测角度3 利用二项式定理证明不等式考点13 概率与统计经典易错题会诊命题角度1 求某事件的概率命题角度2 离散型随机变量的分布列、期望与方差命题角度3 统计探究开放题预测预测角度1 与比赛有关的概率问题预测角度2 以概率与统计为背景的数列题预测角度3 利用期望与方差解决实际问题考点14 极限经典易错题会诊命题角度1 数学归纳法命题角度2 数列的极限命题角度3 函数的极限命题角度4 函数的连续性探究开放题预测预测角度1 数学归纳法在数列中的应用预测角度2 数列的极限预测角度3 函数的极限预测角度4 函数的连续性考点15 导数及其应用经典易错题会诊命题角度1 导数的概念与运算命题角度2 导数几何意义的运用命题角度3 导数的应用探究开放题预测预测角度1 利用导数的几何意义预测角度2 利用导数探讨函数的单调性预测角度3 利用导数求函数的极值和最考点16 复数经典易错题会诊命题角度1 复数的概念命题角度2 复数的代数形式及运算探究开放题预测预测角度1 复数概念的应用预测角度2 复数的代数形式及运算答案与解析答案与解析考点-1集合与简易逻辑YT CUO TI TAN JIU TI KAI FANG TI集合的概念与性质集合与不等式集合的应用简易逻辑充要条件集合的运算逻辑在集合中的运用集合的工具性真假命题的判断充要条件的应用经典易错题会诊命题角度1 集合的概念与性质1.(典型例题)设全集U=R,集合M={x|x>1},P={x|x2>1},则下列关系中正确的是 ( )=P B.P⊂M⊂ D.C U IM P=ø[考场错解] D[专家把脉] 忽视集合P中,x<-1部分.[对症下药] C ∵x2>1 ∴x>1或x<-1.故M⊂P.2.(典型例题)设P、Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P{0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数是()A.9 B.8C.7 D.6[考场错解] A P中元素与Q中元素之和共有9个.[专家把脉]忽视元素的互异性,即和相等的只能算一个.[对症下药] B P中元素分别与Q中元素相加和分别为1,2,3,4,6,7,8,11共8个.3.(典型例题)设f(n)=2n+1(n∈N),P={l,2,3,4,5},Q={3,4,5,6,7},记Pˆ={n∈N|f(n) ∈P},Qˆ={n∈N|f(n) ∈则(PˆI C N Qˆ) Y(QˆI C N Pˆ)等于 ( )A.{0,3} B.{1,7}C.{3,4,5} D.{1,2,6,7}[考场错解] D P I C N Q={6,7}.Q I C N P={1,2}.故选D.[专家把脉]未理解集合Pˆ的意义.[对症下药] B ∵Pˆ ={1,3,5}.Qˆ={3,5,7}.∴PˆI C N Qˆ={1}. PˆI C N Qˆ={7}.故选B.4.(典型例题)设A、B为两个集合,下列四个命题:①A B⇔对任意x∈A,有x ∉B;②A B⇔ A I B=ø;③A B ⇔ A B;④A B⇔存在x∈A, 使得x∉B.其中真命题的序号是_____.[考场错解]∵A B,即A不是B的子集,对于x ∈A,有x∉ B;A I B=ø,故①②④正确.[专家把脉]对集合的概念理解不清.∵A B,即A不是B的子集,但是A,B可以有公共部分,即存在x∈ A,使得x∉ B.不是对任意x ∈A,有x ∉B,故④正确.“A B”是“任意x ∈A,有x∉B”的必要非充分条件.②同①.[对症下药]画出集合A,B的文氏图或举例A={1,2},B={2,3,4},故①、②均不成立,③A{1,2,3},B={1,2},∴A B但B⊆A,故也错.只有④正确,符合集合定义.故填④5.(典型例题Ⅰ)设A、B、I均为非空集合,且满足A⊆B⊆I,则下列各式中错误的是 ( )A.(C I A)Y B=IB.(C I A) Y(C I B)=IC.A I(C I B)=øD.(C I A)I(C I B)= C I B[考场错解]因为集合A与B的补集的交集为A,B的交集的补集.故选D.[专家把脉]对集合A,B,I满足A⊆B⊆I的条件,即集合之间包含关系理解不清.[对症下药]如图是符合题意的韦恩图.从图中可观察A、C、D均正确,只有B不成立.或运用特例法,如A={1,2,3},B={1,2,},I={1,2,3,4,5}.逐个检验只有B错误.专家会诊1.解答集合问题,首先要正确理解集合有关概念,特别是集合中元素的三要素;对于用描述法给出的集合{x|x ∈P},要紧紧抓住竖线前面的代表元素x 以及它所具有的性质P ;要重视发挥图示法的作用,充分运用数形结合(数轴,坐标系,文氏图)或特例法解集合与集合的包含关系以及集合的运算问题,直观地解决问题.2.注意空集ø的特殊性,在解题中,若未能指明集合非空时,要考虑到空集的可能性,如A ⊆B ,则有A=ø或A ≠ø 两种可能,此时应分类讨论.考场思维训练1 全集U=R ,集合M={1,2,3,4},集合N=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤121|x x ,则M I (C U N)等于 ( ) A .{4} B .{3,4}C .{2,3,4}D . {1,2,3,4}答案:B 解析:由N={},12|,121|+≤=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤x x N x x 得C U N={}{}4,3)(,12|=⋂∴+N C M x x U φ 2 设集合M={x|x=3m+1,m ∈Z},N=y|y{=3n+2,n ∈Z},若x 0∈M,y 0∈N ,则x 0y 0与集合M,N 的关系是( )∈M B .x 0y 0∉M MM∈N D .x 0y 0∉N答案: C 解析:∵x o ..2)23(32369)23)(13(,23,,130C N n m mn n m mn n m y x n y N y m x M o o o o 故选∈+++=+++=++=∴+=∴∈+=∴∈3 设M={x|x4a ,a ∈R},N={y|y=3x ,x ∈R},则 ( )A .M ∩N=Ø B.M=NC. M ⊃ND. M ⊂N答案:B 解析:M={}{}{}B N y y x x M R a x x a 选.0|0|,4|=>=>==∈=4 已知集合A={0,2,3},B={x|x=ab,a 、b ∈A 且a ≠b},则B 的子集的个数是 ( )A .4B .8C .16D .15答案:解析:{},6,0=B Θ它的子集的个数为22=4。
高考数学经典易错题会诊(十四)考点14 极限 ►数学归纳法 ►数列的极限 ►函数的极限 ►函数的连续性 ►数学归纳法在数列中的应用 ►数列的极限 ►函数的极限 ►函数的连续性 经典易错题会诊 命题角度 1 数学归纳法1.(典型例题)已知a>0,数列{a n }满足a 1=a,a n+1=a+na 1,n=1,2,…. (Ⅰ)已知数列{a n }极限存在且大于零,求A=n n a ∞→lim (将A 用a 表示);(Ⅱ)设b n =a n -A,n=1,2…,证明:bn+1=-;)(A b A b n n+(Ⅲ)若|bn|≤n21, 对n=1,2…都成立,求a 的取值范围。
[考场错解] (Ⅰ)由n n a ∞→lim ,存在,且A=n n a ∞→lim (A>0),对a a+1=a+na 1两边取极限得,A=a+A 1.解得A=.242+±a a 又A>0, ∴A=.242++a a(Ⅱ)由a n +b n +A,a n+1=a+n a 1得b n+1+A=a+Ab n +1. ∴.)(1111A b A b A b A A b A a b n n n n n +-=++-=++-=+ 即)(1A b A b b n nn +-=+对n=1,2…都成立。
(Ⅲ)∵对n=1,2,…|bn|≤n21,则取n=1时,21||1≤b ,得.21|4(21|2≤++-a a a ∴14.21|)4(21|22≤-+∴≤-+a a a a ,解得23≥a 。
[专家把脉] 第Ⅲ问中以特值代替一般,而且不知{b n }数列的增减性,更不能以b 1取代b n . [对症下药] (Ⅰ) (Ⅱ)同上。
(Ⅲ)令|b 1|≤21,得.21|)4(21|2≤++-a a a ∴.21|421|2≤-+a a ∴.23,142≥≤-+a a a 解得 现证明当23≥a 时,n nb 21||≤对n=1,2,…都成立。
高一上学期易错陷阱总结1、 对数型函数中,(易忽略真数位置大于0)5.已知y =log a (2-ax )在[0,1]上为减函数,则a 的取值范围为( ) A .(0,1) B .(1,2) C .(0,2) D .[2,+∞) 2、 集合中,空集的特殊性(易忘记讨论空集)13.已知集合A ={x |2a +1≤x ≤3a -5},B ={x |x <-1,或x >16},分别根据下列条件求实数a 的取值范围. (1)A ∩B =∅; (2)A ⊆(A ∩B ). 3、集合中,元素的互异性(易忽略导致取值错误)[例2] 已知集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫1,a ,b a ={0,a 2,a +b },求a 2 019+b 2 020的值.跟踪探究 2.已知集合A ={2,x ,y },B ={2x,2,y 2}且A =B ,求x ,y 的值.4、集合中,元素的特殊要求(比如:易忽略x等条件)跟踪探究 1.若集合A ={x |1≤x ≤3,x ∈N },B ={x |x ≤2,x ∈N },则A ∩B =( )A.{x |1≤x ≤2} B .{x |x ≥1} C .{2,3}D .{1,2}5、抽象函数的定义域问题(定义域仅代表x ,括号内取值范围一致)14、函数的定义域为,则的定义域是___;函数的定义域为___.6、 区间中默认a<b14.已知函数f (x )=, x是偶函数,则a+b=7、 换元法求值域类问题(易忽略换元后,t 的取值范围)(1)f (x +1)=x +2x ,求f (x )的值域;8、动轴定区间类问题(分类讨论不重不漏)典型案例:求函数y =x 2-2ax -1在[0,2]上的最值.9同增异减求单调区间问题(对数型时不能忽略真数位置大于0)(多个区间,隔开)跟踪探究 2.求函数y =log 2(x 2-5x +6)的单调区间.10、分段函数单调性问题。
(易忽略结点处)13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-ax +4,(x ≤1),-ax +3a -4,(x >1)且f (x )在R 上递减,则实数a 的取值范围________.11.解分式不等式。
【目录】一、导言二、易错题汇总及解析1. 二次函数的基本性质及应用2. 数列与数学归纳法3. 平面向量的运算及应用4. 不定积分与定积分5. 空间几何与三视图6. 概率统计及应用三、总结与展望【正文】一、导言数学作为一门基础学科,对培养学生的逻辑思维能力、数学建模能力和问题解决能力有着举足轻重的作用。
而在高中阶段,数学的难度也相应提升,很多学生容易在一些常见的易错题上犯错。
本文将对高中数学易错题进行大汇总,并给出详细的解析,希望能够帮助同学们更好地理解和掌握这些知识点。
二、易错题汇总及解析1. 二次函数的基本性质及应用(1)易错题案例:已知二次函数f(x)=ax²+bx+c的图象经过点(1,2),且在点(2,1)处的切线斜率为3,求a、b、c的值。
解析:首先利用已知条件列方程,得到三元一次方程组。
然后利用切线的斜率性质,得到关于a和b的关系式。
最后代入已知条件解方程组即可求得a、b、c的值。
(2)易错题案例:已知函数f(x)=ax²+bx+c的图象经过点a、b、c,求a、b、c的值。
解析:利用函数过定点的性质列方程,再利用函数在定点处的斜率为求得a、b、c的值。
2. 数列与数学归纳法(1)易错题案例:已知等差数列{an}的前n项和为Sn=n²,求an。
解析:利用等差数列的前n项和公式列方程,然后利用数学归纳法求得an的表达式。
(2)易错题案例:已知{an}是等比数列,且a₁=2,a₃=18,求通项公式。
解析:利用等比数列的通项公式列方程,再利用已知条件求出通项公式的值。
3. 平面向量的运算及应用(1)易错题案例:已知向量a=3i+4j,b=5i-2j,求a与b的夹角。
解析:利用向量的夹角公式求出a与b的夹角。
(2)易错题案例:已知平面向量a=2i+j,b=i-2j,求2a-3b的模。
解析:利用向量的运算规则,先求出2a和3b,然后再求它们的差向量,最后求出差向量的模。
高中高考数学易错易混易忘题分类汇总及解析
“会而不对,对而不全”一直以来成为制约学生数学成绩提高的重要因素,成为学生挥之不去的痛,如何解决这个问题对决定学生的高考成败起着至关重要的作用。
本文结合的多年高三教学经验精心挑选学生在考试中常见的66个易错、易混、易忘典型题目,这些问题也是高考中的热点和重点,做到力避偏、怪、难,进行精彩剖析并配以近几年的高考试题作为相应练习,一方面让你明确这样的问题在高考中确实存在,另一方面通过作针对性练习帮你识破命题者精心设计的陷阱,以达到授人以渔的目的,助你在高考中乘风破浪,实现自已的理想报负。
【易错点1】忽视空集是任何非空集合的子集导致思维不全面。
例1、 设{}2|8150A x x x =-+=,{}|10B x ax =-=,若A B B = ,求实数a 组成的集合的子集
有多少个? 【练1】已知集合
{}2|40A x x x =+=、(){}22|2110B x x a x a =+++-=,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是 。
答案:1a =或1a ≤-。
高考数学典型易错题会诊(下)命题角度 3空间距离1.(典型例题)在空间中,与一个△ABC 三边所在直线距离都相等的点的集合是 ( )A .一条直线B .两条直线C .三条直线D .四条直线[考场错解]设该点为P ,且P 在平面ABC 上的射影为O ,因为P 到△ABC 三边所在直线距离都相等,所以O 到△ABC 的三边直线的距离都相等,即O 为△ABC 的内心,所以本题中符合条件的点在过0且与平面ABC 垂直的直线上,所以选A 。
[专家把脉] 在平面上与一个三角形三边所在直线等距离的点不只内心一个,实际任意两个角的外角平分线的交点(我们称其为傍心)也符合到三角形三边所在直线等距离[对症下药] 设该点为P ,且P 在平面ABC 上的射影为O ,因为P 到△ABC三边所在直线距离都相等,所以O 到△ABC 的三边所在直线的距离都相等,即O 为△ABC 的内心或傍心,所以本题中符合题意的点在过内心或傍心且与平面ABC 垂直的直线上,这样的直线有4条,所以选D 。
2. (典型例题)如图10-15,在棱长为4的正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,O 是正方形A 1B 1C 1D 1的中心,点P 在棱CC 1上,且CC 1=4CP 。
(1)求直线AP 与平面BCC 1B 1所成角的大小(结果用反三角表示);(2)设O 点在平面D 1AP 上的射影为H ,求证:D 1H ⊥AP ;(3)求点P 到平面ABD 1的距离。
[考场错解] 第(3)问:∵ABCD —A 1B 1C 1D 1为正方体,∴AB ⊥面BCC 1B 1,∴BP ⊥AB ,∴BP 即为P 到平面ABD 1的距离,在Rt △BCP 中,BP=17[专家把脉] 线面垂直的判定有误,错解中BP ⊥AB ,但BP 与平面ABD 1不垂直,所以P 到平面ABD 1的距离不是BP 。
正解一:(1)如图10-16,连接BP ,∵AB ⊥平面BCC 1B 1,∴AP 与平面BCC 1B 1所成的角就是∠APB 。
经典易错题会诊与 高考试题预测(九)考点9 圆锥曲线►对椭圆相关知识的考查 ►对双曲线相关知识的考查 ►对抛物线相关知识的考查 ►对直线与圆锥曲线相关知识的考查 ►对轨迹问题的考查 ►考察圆锥曲线中的定值与最值问题 ►椭圆 ►双曲线 ►抛物线 ►直线与圆锥曲线►轨迹问题 ►圆锥曲线中的定值与最值问题 经典易错题会诊 命题角度1对椭圆相关知识的考查1.(典型例题Ⅰ)设椭圆的两个焦点分别为F 1、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F l PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是 ( ) 12.22.212.22.---D C B A[考场错解] A[专家把脉] 没有很好地理解椭圆的定义,错误地把||||21PF PF 当作离心率. [对症下药] D 设椭圆的方程为2222b y a x +=l (a ,b >0) 由题意可设|PF 2|=|F 1F 2|=k ,|PF 1|=2k ,则e=12222-=+=kk k ac2.(典型例题)设双曲线以椭圆92522y x +=1长轴的两个端点为焦点,其准线过椭圆的焦点,则双曲线的渐近线的斜率为 ( )A .±2B .±34C .±21D .±43[考场错解] D 由题意得a=5,b=3,则c=4而双曲线以椭圆92522y x +=1长轴的两个端点为焦点,则a=c =4,b=3 ∴k=43±=±a b [专家把脉] 没有很好理解a 、b 、c 的实际意义.[对症下药] C 设双曲线方程为2222by a x -=1,则由题意知c=5,c a 2=4 则a 2=20 b 2=5,而a=25 b=5∴双曲线渐近线斜率为±a b =21± 3.(典型例题)从集合{1,2,3…,11}中任选两个元素作为椭圆方程2222n y m x +=1中的m 和n ,则能组成落在矩形区域B={(x ,y)‖x|<11,且|y|<9}内的椭圆个数为 ( ) A .43 B .72 C .86 D .90[考场错解] D 由题意得,m 、n 都有10种可能,但m ≠n 故椭圆的个数10×10-10=90. [专家把脉] 没有注意,x 、y 的取值不同.[对症下药] B 由题意得m 有10种可能,n 只能从集合11,2,3,4,5,6,7,81中选取,且m ≠n ,故椭圆的个数:10×8-8=72. 4.(典型例题)设直线l 与椭圆162522y x +=1相交于A 、B 两点,l 又与双曲线x 2-y 2=1相交于C 、D 两点,C 、D 三等分线段AB ,求直线l 的方程 ( ) [考场错解] 设直线l 的方程为y=kx+b如图所示,l 与椭圆,双曲线的交点为A(x 1,y 1)、B (x 2,y 2)、C(x 3,y 3)、D(x 4,y 4),依题意有AB DB AC ,==3CD由)1(0)40025(50)2516(1162522222=-+++⎪⎩⎪⎨⎧=++=b bkx x k y x b kx y 得 所以x 1+x 2=-.2516502k bk +由⎪⎩⎪⎨⎧=-+=122y x bkx y 得(1-k 2)x 2-2bkx-(b 2+1)=0(2)若k=±1,则l 与双曲线最多只有一个交点,不合题意,故k ≠±1 所以x 3+x 4=212k bk -、由⇒=BD AC x 3-x 1=x 2-x 4 ⇒x 1+x 2=x 3+x 4⇒-⇒-=+2212251650k bk k bk bk=0或b =0①当k=0时,由(1)得x 1、2=±21645b - 由(2)得x 3、4=±12+b 由123x x CD AB -⇒==3(x 4-x 1)即1316161641022±=⇒+=-b b b 故l 的方程为y=±1316②当b=0时,由(1)得x 1、2=±2251620k+,由(2)得x 3、4=211k-±由123x x CD AB -⇒==3(x 4-x 3)即.2516,25161625164022x y l k k k ±=±=⇒-=+的方程为故 综上所述:直线l 的方程为:y=x y 2516,1316=±[专家把脉] 用斜截式设直线方程时没有注意斜率是否存在,致使造成思维片面,漏解. [对症下药] 解法一:首先讨论l 不与x 轴垂直时的,情况.设直线l 的方程为y=kx+b ,如图所示,l 与椭圆、双曲线的交点为:A(x 1,y 1)、B(x 2, y 2)、C(x 3,y 3)、D(x 4,y 4),依题意有CD AB BD AC 3,==.由⎪⎩⎪⎨⎧=++=.11625,22y x b kx y 得(16+25k 2)x 2+50bkx+(25b 2-400)=0.(1) 所以x 1+x 2=-.2516502k bk +由⎪⎩⎪⎨⎧=-+=.1,22y x b kx y 得(1-k 2+x 2-2bkx-(b 2+1)=0.若k=±1,则l 与双曲线最多只有一个交点,不合题意,故k ≠±1. 所以x 3+x 4=212kbk -由⇒-=-⇒=4213x x x x BD AC x 1+x 2=x 2+x 4001225165022=⇒=⇒-=+-⇒k bk kbk kbk或 b=0.①当k=0时,由(1)得.164522,1b x -±= 由(2)得x 3、4=±12+±b 由3312=-⇒=x x CD AB (x 4-x 3). 即.131611641022±=⇒+=-b b b 故l 的方程为 y=±1316②当b=0时,由(1)得x 1、2=2251620k+±自(2)得x 3、4=33,11122=-⇒=-±x x CD AB k 由(x4-x3).即.25161625164022±=⇒-=+k k k 故l 的方程为y=x 2516±.再讨论l 与x 轴垂直时的情况. 设直线l 的方程为x=c ,分别代入椭圆和双曲线方程可解得y l 、2=.25542c -±y 3、4=.||3||||3||.134122y y y y CD AB c -=-⇒=-±由 即.24125,2412516255822=±=⇒-=-x l c c c 的方程为故综上所述,直线l 的方程是:y=2516±x 、y=±1316和x=24125± 解法二:设l 与椭圆、双曲线的交点为:A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2)、C(x 3,y 3)、D(x 4,y 4),则有⎪⎩⎪⎨⎧==-==+.4,3.12,1,116252222j y x i y x j ji i由i 的两个式子相减及j 的两个式子相减,得:⎩⎨⎧=-+--+=-++-+.0))(())((,0))((25))((163434343412121212y y y y x x x x y y y y x x x x 因C 、D 是AB 的三等分点,故CD 的中点(x 0,y 0)与AB 的中点重合,且.3CD AB =于是x 0=,221342x x x x +=+y 0=,223412y y y y +=+x 2-x 1=3 (x 4-x 3). 因此⎩⎨⎧-=-=--=-)2().()()1(),(25)(16340340340340y y y x x x y y y x x x若x 0y 0≠0,则x 2=x 1⇔x 4=x 3⇔y 4=y 3⇔y 2=y 1.因A 、B 、C 、D 互异,故x i ≠x j ,y i ≠y j ,这里ij=1,2,3,4且 i ≠j(1)÷(2)得16=-25,矛盾,所以x 0y 0=0. ①当x 0=0,y 0≠0时,由(2)得y 4=y 3≠0,这时l 平行 x 轴. 设l 的方程为y=b ,分别代入椭圆、双曲线方程得:x l 、2=,16452b -±x 3、4=.12+±b ∵x 2-x 1=3(x 4-x 3)410⇒1316161622±=⇒+=-b b b . 故l 的方程为y=±1316 ②当y 0=0,x 0≠0,由(2)得x 4=x 3≠0,这时l 平行y 轴. 设l 的方程为x=c ,分别代入椭圆、双曲线方程得:y l 、2=,25542c -±y3、4=.12-±c ∵y 2-y 1=3(y 4-y 3)2412516255822±=⇒-=-⇒c c c 故l 的方程为:24125±=x③当x 0=0,y 0=0时,这时l 通过坐标原点且不与x 轴垂直. 设l 的方程为y=kx ,分别代入椭圆、双曲线方程得:x 1、2=.11,25162024,32kx k-±=+±.2516)(33412±=⇒-=-k x x x x 故l 的方程为y=.2516x y ±= 综上所述,直线l 的方程是:y=x 2516±、y=1316±和x=.24125± 5.(典型例题)设A 、B 是椭圆3x 2+y 2=λ上的两点,点N(1,3)是线段AB 的中点,线段AB 的垂直平分线与椭圆相交于C 、D 两点.(1)确定A 的取值范围,并求直线AB 的方程;(Ⅱ)试判断是否存在这样的A ,使得A 、B 、C 、D 四点在同一个圆上?并说明理由.(此题不要求在答题卡上画图)[考场错解] (1)设A(x 1,y 1)B(x 2,y 2)则有:⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+=+λλ2222212133y x y x (x 1-x 2)(x 1+x 2)+(y l -y 2)(y l +y 2)=0 依题意,x 1≠x 2 ∴k AB -2121)(3x x y y ++∵N(1,3)是AB 的中点, ∴x 1+x 2=2,y l +y 2=6从而k AB =-9又由N(1,3)在椭圆内,∴λ<3×12+32=12 ∴λ的取值范围是(-∞,12)直线AB 的方程为y-3=-9(x-1)即9x+y-12=0 [专家把脉]①用“差比法”求斜率时k AB =2)(3121y y x x ++-这地方很容易出错.②N(1,3)在椭圆内,λ>3×12+32=12应用结论时也易混淆.[对症下药] (1)解法1:依题意,可设直线AB 的方程为y=A(x-1)+3,代入3x 2+y 2=λ,整理得(k 2+3)x 2-2k(k-3)x+(k-3)2-λ=0.①设A(x 1,y 1)、B(x 2、y 2),则x 1,x 2是方程①的两个不同的根, ∴△=4[λ(k 2+3)-3(k-3)2]>0,② 且x 1+x 2=3)3(22+-k k k ,由N(1,3)是线段AB 的中点,得1221=+x x ,∴A(k-3)=k 2+3. 解得k=-1,代入②得,λ>12,即λ的取值范围是(12,+∞). 于是,直线AB 的方程为y-3=-(x-1),即x+y-4=0. 解法2:设A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2),则有⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+=+λλ2222212133y x y x (x 1-x 2)(x 1+x 2)+(y 1-y 2)(y 1+y 2)=0依题意,x 1≠x 2,∴k AB =-2121)(3y y x x ++∵N(1,3)是AB 的中点,∴x 1+x 2=2,y l +y 2=6,从而k AB =-1. 又由N(1,3)在椭圆内,∴λ>3×12+32=12, ∴λ的取值范围是(12,∞).直线AB 的方程为y-3=-(x-1),即x+y-4=0.(Ⅱ)解法1:∵CD 垂直平分AB ,∴直线CD 的方程为y-3 =x-1,即x-y+2=0,代入椭圆方程,整理得4x 2+4x+4 又设C(x 3,y 3),D(x 4,y 4),CD 的中点为M(x 0,y 0),则x 3, x 4是方程③的两根,∴x 3+x 4=-1,且x 0=21(x 3+x 4)=-21,y 0=x 0+2=23,即M(-21,23).于是由弦长公式可得|CD|=.)3(2||)1(1432-=-∙-+λx x k④ 将直线AB 的方程x+y-4=0,代入椭圆方程得4x 2-8x+ 16-λ=0 ⑤ 同理可得|AB|=.)12(2||.1212-=-+λx x k ⑥ ∵当λ>12时,)3(2-λ>)12(2-λ,∴|AB|<|CD|假设存在λ>12,使得A 、B 、C 、D 四点共圆,则CD 必为圆的直径,点M 为圆心.点M 到直线AB 的距离为d=.2232|42321|2|4|00=-+-=-+y x ⑦ 于是,由④、⑥、⑦式和勾股定理可得 |MA|2=|MB|2=d 2+.|2|2321229|2|22CD AB =-=-+=λλ 故当λ>12时,A 、B 、C 、D 四点均在以M 为圆心,|2|CD为半径的圆上. (注:上述解法中最后一步可按如下解法获得:)A 、B 、C 、D 共圆⇔△ACD 为直角三角形,A 为直角⇔|AN|2 =|CN|·|DN|, 即)2||)(2||()2(2d CD d CD AB -+=. ⑧ 由⑥式知,⑧式左边=212-λ,由④和⑦知,⑧式右边=,212)29232232)3(2)(2232)3(2(-=--=--+-λλλλ ∴⑧式成立,即A 、B 、C 、D 四点共圆解法2:由(Ⅰ)解法1及λ>12,∵CD 垂直平分AB ,∴直线CD 方程为y-3=x-1,代入椭圆方程,整理得4x2+4x+4-λ=0.③ 将直线AB 的方程x+y-4=0,代入椭圆方程,整理得 4x 2-8x+16-λ=0.⑤ 解③和⑤式可得 x l ,2=.231,21224,3-±-=-±λλx 不妨设A(1+)233,231(),233,231(,12213,1221-+-+---------λλλλλλD C )21233,23123()21233,23123(-------+=---+-+-+=∴λλλλλλλλCA CA计算可得0=∙CA CA ,∴A 在以CD 为直径的圆上.又B 为A 关于CD 的对称点,∴A 、B 、C 、D 四点共圆. (注:也可用勾股定理证明AC ⊥AD) 专家会诊1.重点掌握椭圆的定义和性质,加强直线与椭圆位置关系问题的研究.2.注重思维的全面性,例如求椭圆方程时只考虑到焦点在,轴上的情形;研究直线与椭圆位置关系时忽略了斜率不存在的情形……3.注重思想方法的训练,在分析直线与椭圆位置关系时要利用数形结合和设而不求法与弦长公式韦达定理联系去解决;关于参数范围问题常用思路有:判别式法,自身范围法等.求椭圆的方程常用方法有:定义法,直接法,待定系数法,相关点法,参数法等. 考场思维调练1 已知椭圆的中心O 是坐标原点,A 是它的左顶点,F 是它的左焦点,l 1,l 2分别为左右准线,l 1与x 轴交于O ,P 、Q 两点在椭圆上,且PM ⊥l 1于M,PN ⊥l 2于N ,QF ⊥AO ,则下列比值中等于椭圆离心率的有( ) ||||)5(;||||)4(;||||)3(;||||)2(;||||)1(BF QF BA AF BO AO PN PF PM PF A.1个 B .2个 C.4个 D .5个答案: C 解析:对(1),(4)的正确性容易判断;对(3),由于caaBO AO 2||||==e ,故(3)正确;对(5),可求得|QF|=,2ab|BF|=cb c c a 22=-,e BF QF =||||故,故(5)正确;(2)显然不对,所选C . 2 椭圆有这样的光学性质:从随圆的一个焦点出发的光线,经椭圆壁反射后,反射光线经过随圆的另一个焦点.今有一个水平放置的椭圆形台球盘,点A 、B 是它的焦点,长轴长为20,焦距为2c ,静放在点A 的小球 (小球的半径不计),从点A 沿直线出发,经椭圆壁反弹后第一次回到点A 时,小球经过的路程是 ( ) A .4a B .2(a-c)C.2(a+c) D .以上答案均有可能答案: D 解析:(1)静放在点A 的小球(小球的半径不计)从点A 沿直线出发,经椭圆壁右顶点反弹后第一次回到点A 时,小球经过的路程是2(d-c),则选B ;(2)静放在点A 的小球(小球的半径不计)从点A 沿直线出发,经椭圆壁左顶点反弹后第一次回到点A 时,小球经过的路程是2(a+c),则选C ;(3)静放在点A 的小球(小球的半径不计)从点A 沿直线出发,经椭圆壁非左右顶点反弹后第一次回到点A 时,小球经过的路程是4a ,则选A. 于是三种情况均有可能,故选D. 3 已知椭圆22ax +y 2=1(a>1),直线l 过点A(-a ,0)和点B(a ,ta)(tt>0)交椭圆于M .直线MO 交椭圆于N(1)用a ,t 表示△AMN 的面积S ;(2)若t ∈[1,2],a 为定值,求S 的最大值. 答案:易得l 的方程为了y=2t(x+a)…1分由,1)1(2222⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=y a x x t y 得(a 2t 2+4)y 2-4aty=0解得了y=0或y=4422+t a at 即点M 的纵坐标y M =4422+t a at S=S △AMN =2S △AOM =|OA|·y M =4422+t a at (2)由(1)得,S=4422+t a at =t a ta 2244+ (t>0)令V=t4+a 2t ,V ′=-24t +a 2由V ′=O at 2=⇒ 当时t>a 2时,V ′>0;当0<t<a2时,V ′<0...10分 若1≤a ≤2,则,故a 2∈[1,2]当t=a 2时,S max =a 若a>2,则0<a 2<1,∵V=t4+ a 2t 在[1,2]上递增,进而S(t)为减函数.∴当t=1时,S max =2244a a +综上可得S max ⎪⎩⎪⎨⎧>+≤≤)2(44)21(22a a a a a 命题角度2对双曲线相关知识的考查 1.(典型例题1)已知双曲线x 2-22y =1的焦点为F 1、F 2,点M 在双曲线上且021=∙MF MF ,则点M 到x 轴的距离为 ( ) 3.332.35.34.D C B A[考场错解] B[专家把脉] 没有理解M 到x 轴的距离的意义.[对症下药] C 由题意得a=1,b=2,c=3可设M (x 0,y 0)|MF 1|=|ex 0+a|=|3x 0+1|,|MF 2|= |ex 0-a|=|3x 0-1|由|MF 1|2+|MF 2|2=|F 1F 2|2得 x 02=.332||,3435020==y y 则即点M 到x 轴的距离为.332 2.(典型例题)已知双曲线2222b y a x -=1(a>0,b>0)的右焦点为F ,右准线与一条渐近线交于点A ,△OAF 的面积为22a (O 为原点),则两条渐近线的夹角为 ( )A .30°B .45°C .60°D .90° [考场错解] B[专家把脉] 把两条渐近线的夹角看成渐近线的倾斜角.[对症下药] D 由题意得A(c ab c a ,2)s △OAF =21·c ·b a a ab c ab =⇒==2212,则两条渐近线为了y=x 与y=-x则求两条渐近线的夹角为90°.3.(典型例题Ⅲ)双曲线2222b y a x -=1(a>1,b>0)的焦距为2c ,直线l 过点(a ,0)和(0,b),且点(1,0)到直线l的距离与点(-1,0)到直线l 的距离之和s ≥54c ,求双曲线的离心率e 的取值范围. [考场错解] 直线l 的方程为b y ax +=1即bx+ay-ab=0点(-1,0)到直线l 的距离:22)1(ba ab ++,点(1,0)到直线l 的距离:22)1(b a a b +- ∴22)1(b a a b +++22)1(b a a b +-=c c ab b a ab 542222≥=+得5a 2222c a c ≥-于是得52221e e ≥-即4e 4-25e 2+25≤0解不等式得45≤e 2≤5,所以e 的取值范围是].5,25[]25,5[⋃-- [专家把脉] 没有理解双曲线离心率的意义及自身存在的范围e>1. [对症下药] 解法:直线J 的方程为byax+=1,即 bx+ay-ab=0. 由点到直线的距离公式,且a>1,得到点(1,0)到直线l 的距离d 1=.)1(22ba ab +-同理得到点(-1,0)到直线l 的距离d 2=.)1(22ba ab ++s=d 1+d 2=.2222cabb a ab =+ 由025254.215.25,542,542222222≤+-≥-≥-≥≥e e e e c a c a c c ab c s 即于是得即得解不等式,得.525,01.5452≤≤>>≤≤e e e e 的取值范围是所以由于 专家会诊1.注意双曲线两个定义的理解及应用,在第二定义中,要强调e>1,必须明确焦点与准线的对应性 2.由给定条件求出双曲线的方程,常用待定系数法,当焦点位置不确定时,方程可能有两种形式,应防止遗漏.3.掌握参数a 、b 、c 、e 的关系,渐近线及其几何意义,并注意灵活运用. 考场思维训练 1 已知F 1,F 2为双曲线2222b y a x -=1(a>0,b>0)的两个焦点,过F 2作垂直x 轴的直线,它与双曲线的一个交点为P ,且∠pF1F2=30°,则双 曲线的渐近线方程为 ( )xy D y C xy B x y A 2.33.3.22.±=±=±=±=答案: D 解析:由已知有212|||F F PF =tan30°=ac b 22,所以2a 2=b 2渐近线方程为y=±x 2,所以选取D2 若F l 、F 2双曲线2222b y a x -=1的左、右焦点,O 为坐标原点,P 在双曲线左支上,M 在右准线上,且满足||||||,11OP OF OP OF OMOP OM OP PM O F ∙=∙=(1)求此双曲线的离心率;答案:由−−→−=−−→−PMD F 1知四边形PF 1OM 为平行四边形,又由|||||||11−−→−−−→−−−→−∙−−→−=−−→−−−→−−−→−∙−−→−OPOMOPOMOF OPOF OP知OP 平分∠F 1OM, ∴PF 1OM 菱形,设半焦距为c ,由||1−−→−OF =c 知e a c a c c PMPF PF PF PMPF=−−→−−−→−+=+−−→−=−−→−=−−→−=−−→−||||,22||||,||||1121又,即c+e ca=1 e 2-e-2=0, ∴e=2(e=-1舍去)(2)若此双曲线过点N(2,3),求双曲线方程:答案:∵e=2=,a c ∴c=2a, ∴双曲线方程为)3,2(,132222将点==ay a x 代入, 有3a ,1434222=∴=-a a 即所求双曲线方程为9322y x -=1. (3)设(2)中双曲线的虚轴端点为B 1,B 2(B 1在y 轴正半轴上),求B 2作直线AB 与双曲线交于A 、B 两点,求B B A B 11⊥时,直线AB 的方程.答案:依题意得B1(0,3),B2(0,-3),设直线AB 的方程为y=kx-3,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)则由⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=-=-+-⇒-=193.0186)3(32222y x kx x k kx y ∵双曲线的渐近线为y=±x 3,∴当k=±3时,AB 与双曲线只有一个交点, 即k ≠±3.∵x 1+x 2=.318,362212kx x kk --=∙-y 1+y 2=k(x 1+x 2)-6=2318k --,y 1y 2=k 2x 1x 2-k(x 1+x 2)+9=9又=−−→−AB1(x 1,y 1 -3),−−→−B B 1=(x 2,y 2 -3), −−→−A B 1⊥−−→−B B 1,09)(3212121=++++⇒y y y y x x 0931*******2=+--∙-+--kk,即k 2=5, ∴k=±5.故所求直线AB 的方程为y=5x-3或y=-5x-3.3 设双曲线42x -y 2=1的右顶点为A 、P 是双曲线上异于顶点的一个动点,从A 引双曲线的两条渐近线的平行线与直线OP(O 为坐标原点)分别交于Q 和R 两点.(1)证明:无论P 点在什么位置,总有||||2AR OQ OP ∙=;答案:设OP :y=kx 与AR :y=联立)2(21-x解得),212,212(kkk OR--=−−→− 同理可得),212,212(k k k OQ++=−−→−所以|−−→−OQ ·−−→−OR |,|41|4422k k -+ 设|−−→−OP |2=(m,n ),则由双曲线方程与OP 方程联立解得m 2=,414,4142222k k n k -=-所以|−−→−OP |2=m 2+n 2=||414422−−→−∙−−→−=-+OROQk k (点在双曲线上,1-4k 2>0);(2)设动点C 满足条件:)(21AR AQ AC +=,求点C 的轨迹方程.答案:∵ ),(21−−→−+−−→−=−−→−ARAQ AC 点C 为QR 的中心,设C (x,y ), 则有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=22412412k k y k x ,消去k,可得所求轨迹方程为x 2-x 2-4y 2=0(x ≠0).命题角度3对抛物线相关知识的考查。
高中数学易错题数学概念的理解不透必修一(1)若不等式ax 2+x+a <0的解集为 Φ,则实数a 的取值范围( ) A.a ≤-21或a ≥21 B.a <21 C.-21≤a ≤21 D.a ≥ 21【错解】选A.由题意,方程ax 2+x+a=0的根的判别式20140a ∆<⇔-<⇔ a ≤-21或a ≥21,所以选A.【正确解析】D .不等式ax 2+x+a <0的解集为 Φ,若a=0,则不等式为x<0解集不合已知条件,则a 0≠;要不等式ax 2+x+a <0的解集为 Φ,则需二次函数y=ax 2+x+a 的开口向上且与x 轴无交点,所以a>0且20140120a a a ⎧∆≤⇔-≤⇔≥⎨>⎩.必修一(2)判断函数f(x)=(x -1)xx-+11的奇偶性为____________________【错解】偶函数.f(x)=(x -===,所以()()f x f x -===,所以f (x )为偶函数.【正解】非奇非偶函数.y=f(x)的定义域为:(1)(1)01011101x x xx x x +-≥⎧+≥⇔⇔-≤<⎨-≠-⎩,定义域不关于原点对称,所以此函数为非奇非偶函数.1) 必修二(4)1l ,2l ,3l 是空间三条不同的直线,则下列命题正确的是( ) (A)12l l ⊥,23l l ⊥13//l l ⇒ (B )12l l ⊥,3//l l ⇒13l l ⊥(C)123////l l l ⇒ 1l ,2l ,3l 共面 (D )1l ,2l ,3l 共点⇒1l ,2l ,3l 共面 【错解】错解一:选A.根据垂直的传递性命题A 正确; 错解二:选C.平行就共面;【正确解答】选B.命题A 中两直线还有异面或者相交的位置关系;命题C 中这三条直线可以是三棱柱的三条棱,因此它们不一定共面;命题D 中的三条线可以构成三个两两相交的平面,所以它们不一定共面.必修五(5)x=ab 是a 、x 、b 成等比数列的( )A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件 【错解】C.当.x=ab 时,a 、x 、b 成等比数列成立;当a 、x 、b 成等比数列时,x=ab 成立 .【正确解析】选D.若x=a=0,x=ab 成立,但a 、x 、b 不成等比数列, 所以充分性不成立;反之,若a 、x 、b成等比数列,则2x ab x =⇔=x=ab 不一定成立,必要性不成立.所以选D.排列组合(6)(1)把三枚硬币一起掷出,求出现两枚正面向上,一枚反面向上的概率. 分析:(1)【错解】三枚硬币掷出所有可能结果有2×2×2=8种,而出现两正一反是一种结果,故所求概率P=.81【正解】在所有的8种结果中,两正一反并不是一种结果,而是有三种结果:正、正、反,正、反、正,反、正、正,因此所求概率,83=P 上述错解在于对于等可能性事件的概念理解不清,所有8种结果的出现是等可能性的,如果把上述三种结果看作一种结果就不是等可能性事件了,应用求概率的基本公式n m P =自然就是错误的.公式理解与记忆不准(7)若1,0,0=+>>y x y x ,则yx41+的最小值为___________.【错解】 y x 41+8)2(14422=+≥≥y x xy ,错解原因是忽略等号成立条件. 【正解】yx 41+=945)(4≥++=+++yx xy yy x xy x(8)函数y=sin 4x+cos 4x -43的相位____________,初相为__________ .周期为_________,单调递增区间为____________.【错解】化简y=sin 4x+cos 4x -43=1cos 44x ,所以相位为4x ,初相为0,周期为2π,增区间为….【正确解析】y=sin 4x+cos 4x -43=11cos 4sin(4)442x x π=+.相位为42x π+,初相为2π,周期为2π,单调递增区间为21[,]()42k k k Z ππ-∈. 审题不严 (1)读题不清必修五(9)已知()f x 是R 上的奇函数,且当0x >时,1()()12x f x =+,则()f x 的反函数的图像大致是【错解】选B.因为1()2x y =在0x >内递减,且1()()12x f x =+过点(0,2),所以选B. 【正确解答】A .根据函数与其反函数的性质,原函数的定义域与值域同其反函数的值域、定义域相同.当10,0()1,122x x y ><<⇒<<,所以选A.或者首先由原函数过点(0,2),则其反函数过点(2,0),排除B 、C ;又根据原函数在0x >时递减,所以选A. 排列组合(10)一箱磁带最多有一盒次品.每箱装25盒磁带,而生产过程产生次品磁带的概率是0.01.则一箱磁带最多有一盒次品的概率是 .【错解】一箱磁带有一盒次品的概率240.01(10.01)⨯-,一箱磁带中无次品的概率25(10.01)-,所以一箱磁带最多有一盒次品的概率是240.01(10.01)⨯-+25(10.01)-.【正确解析】一箱磁带有一盒次品的概率124250.01(10.01)C ⋅⨯-,一箱磁带中无次品的概率02525(10.01)C ⋅-,所以一箱磁带最多有一盒次品的概率是124250.01(10.01)C ⋅⨯-+02525(10.01)C ⋅-.(2)忽视隐含条件必修一(11)设βα、是方程0622=++-k kx x 的两个实根,则22)1()1(-+-βα的最小值是( )不存在)D (18)C (8)B (449)A (-【错解】利用一元二次方程根与系数的关系易得:,6,2+==+k k αββα2222(1)(1)2121αβααββ∴-+-=-++-+2()22()2αβαβαβ=+--++23494().44k =--选A.【正确解析】利用一元二次方程根与系数的关系易得:,6,2+==+k k αββα2222(1)(1)2121αβααββ∴-+-=-++-+2()22()2αβαβαβ=+--++23494().44k =--Θ 原方程有两个实根βα、,∴0)6k (4k 42≥+-=∆ ⇒.3k 2k ≥-≤或当3≥k 时,22)1()1(-+-βα的最小值是8;当2-≤k 时,22)1()1(-+-βα的最小值是18.选B. 必修一(12)已知(x+2)2+ y 24=1, 求x 2+y 2的取值范围.【错解】由已知得 y 2=-4x 2-16x -12,因此 x 2+y 2=-3x 2-16x -12=-3(x+38)2+328, ∴当x=-83 时,x 2+y 2有最大值283 ,即x 2+y 2的取值范围是(-∞, 283].【正确解析】由已知得 y 2=-4x 2-16x -12,因此 x 2+y 2=-3x 2-16x -12=-3(x+38)2+328 由于(x+2)2+ y 24 =1 ⇒ (x+2)2=1- y 24≤1 ⇒ -3≤x ≤-1,从而当x=-1时x 2+y 2有最小值1.∴ x 2+y 2的取值范围是[1, 283 ].(此题也可以利用三角函数和的平方等于一进行求解)必修一(13) 方程1122log (95)log (32)20x x ------=的解集为___________________- 【错解】111122222log (95)log (32)20log (95)log (32)log 40x x x x --------=⇔----=11111122log (95)log 4(32)954(32)(31)(33)0x x x x x x -------=-⇔-=-⇔--=1310x --=或1330x --=所以x=1或x=2.所以解集为{1,2}.【正解】111122222log (95)log (32)20log (95)log (32)log 40x x x x --------=⇔----=111111221954(32)log (95)log 4(32)3203302950x x x x x x x x -------⎧-=-⎪-=-⇔->⇔-=⇔=⎨⎪->⎩所以解集为{2}.字母意义含混不清(14)若双曲线22221x y a b -=-的离心率为54,则两条渐近线的方程为( )A.0916x y ±= B.0169x y ±= C.034x y ±= D.043x y±= 【错解】选D.22222222252593310416164443c c a b b b b x y e y x a a a a a a +==⇒===+⇒=⇒=±⇒=±⇒±=,选D. 【正确解析】2222222211x y y x a b b a-=-⇒-=,与标准方程中字母a,b 互换了.选C.4.运算错误(1)数字与代数式运算出错若)2,1(),7,5(-=-=b a ρρ,且(b a ρρλ+)b ρ⊥,则实数λ的值为____________.【错解】(5,72)a b λλλ+=--+r r ,则(b a ρρλ+)()052(72)03b a b b λλλλ⊥⇔+⋅=⇔-+-+=⇒=r r r r.【正确解析】(5,72)a b λλλ+=--+r r,(ba ρρλ+)19()052(72)05b a b b λλλλ⊥⇔+⋅=⇔-+-+=⇒=r r r r必修二18. 已知直线l 与点A (3,3)和B (5,2)的距离相等,且过二直线1l :3x -y -1=0和2l:x+y-3=0的交点,则直线l的方程为_______________________【错解】先联立两直线求出它们交点为(1,2),设所求直线的点斜式,再利用A、B到12k=⇔=-,所以所求直线为x+2y-5=0.【正确解析】x-6y+11=0或x+2y-5=0.联立直线1l:3x-y-1=0和2l:x+y-3=0的方程得它们的交点坐标为(1,2),令过点(1,2)的直线l为:y-2=k(x-1)(由图形可看出直线l的斜率必然存在),11,62k k=⇔==-,所以直线l的方程为:x-6y+11=0或x+2y-5=0.(2)运算方法(如公式、运算程序或运算方向等)选择不当导致运算繁杂或不可能得解而出错必修二19. 已知圆(x-3)2+y2=4和直线y=mx的交点分别为P,Q两点,O为坐标原点,则OQOP⋅的值为.【运算繁杂的解法】联立直线方程y=mx与圆的方程(x-3)2+y2=4消y,得关于x的方程22(1)650m x x+-+=,令1122(,),(,)P x y Q x y,则12122265,11x x x xm m+=⋅=++,则221212251my y m x xm==+,由于向量OPuuu r与向量OQuuu r共线且方向相同,即它们的夹角为0,所以212122255511mOP OQ OP OQ x x y ym m⋅=⋅=+=+=++u u u r u u u r.【正确解析】根据圆的切割线定理,设过点O的圆的切线为OT(切点为T),由勾股定理,则222325OP OQ OT⋅==-=.(3)忽视数学运算的精确性,凭经验猜想得结果而出错曲线x2-122=y的右焦点作直线交双曲线于A、B两点,且4=AB,则这样的直线有___________条.【错解】4条.过右焦点的直线,与双曲线右支交于A、B时,满足条件的有上、下各一条(关于x轴对称);与双曲线的左、右分别两交于A、B两点,满足条件的有上、下各一条(关于x 轴对称),所以共4条.【正解】过右焦点且与X 轴垂直的弦AB (即通径)为222241b a ⨯==,所以过右焦点的直线,与双曲线右支交于A 、B 时,满足条件的仅一条;与双曲线的左、右分别两交于A 、B 两点,满足条件的有上、下各一条(关于x 轴对称),所以共3条. 5.数学思维不严谨(1)数学公式或结论的条件不充分24.已知两正数x,y 满足x+y=1,则z=11()()x y x y++的最小值为 .【错解一】因为对a>0,恒有12a a +≥,从而z=11()()x y x y++≥4,所以z 的最小值是4.【错解二】22222()2x y xy z xy xy xy +-==+-≥21)-=,所以z 的最小值是1). 【正解】z=11()()x y x y ++=1y xxy xy x y+++=21()222x y xy xy xy xy xy xy +-++=+-,令t=xy, 则210()24x y t xy +<=≤=,由2()f t t t =+在10,4⎛⎤⎥⎝⎦上单调递减,故当t=14时 2()f t t t =+有最小值334,所以当12x y ==时z 有最小值334.(2)以偏概全,重视一般性而忽视特殊情况必修一(1)不等式|x+1|(2x -1)≥0的解集为____________解析:(1)【错解】1[,)2+∞.因为|x+1|≥0恒成立,所以原不等式转化为2x-1≥0,所以1[,)2x ∈+∞【正确解析】}1{),21[-⋃+∞.原不等式等价于|x+1|=0或2x-1≥0,所以解集为1[,){1}2x ∈+∞⋃-.必修一(2)函数y =的定义域为 .(2) 【错解】10(1)(1)011x x x x x+≥⇒+-≥⇒≥-或1x ≤-.【正解】(1)(1)0(1)(1)010111011x x x x x x x x x+-≥+-≤⎧⎧+≥⇒⇒⇒-≤<⎨⎨-≠≠-⎩⎩(3)解题时忽视等价性变形导致出错 27.已知数列{}n a 的前n 项和12+=n n S ,求.n a【错解】 .222)12()12(1111----=-=+-+=-=n n n n n n n n S S a 【正确解析】当1=n 时,113a S ==,n 2≥时,1111(21)(21)222nn n n n n n n a S S ----=-=+-+=-=.所以13(1)2(2)n n n a n -⎧=⎪=⎨≥⎪⎩.选修实数a 为何值时,圆012222=-+-+a ax y x 与抛物线x y 212=有两个公共点. 【错解】 将圆012222=-+-+a ax y x 与抛物线 x y 212=联立,消去y , 得 ).0(01)212(22≥=-+--x a x a x ①因为有两个公共点,所以方程①有两个相等正根,得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>->-=∆.01021202a a , 解之得.817=a【正确解析】要使圆与抛物线有两个交点的充要条件是方程①有一正根、一负根;或有两个相等正根.当方程①有一正根、一负根时,得⎩⎨⎧<->∆.0102a 解之,得.11<<-a因此,当817=a 或11<<-a 时,圆012222=-+-+a ax y x 与抛物线x y 212=有两个公共点.(1)设等比数列{}n a 的全n 项和为n S .若9632S S S =+,求数列的公比q .【错解】 ,2963S S S =+Θq q a q q a q q a --⋅=--+--∴1)1(21)1(1)1(916131, .012(363)=整理得--q q q1q 24q ,0)1q )(1q 2(.01q q 20q 33336=-=∴=-+∴=--≠或得方程由.【正确解析】若1=q ,则有.9,6,3191613a S a S a S ===但01≠a ,即得,2963S S S ≠+与题设矛盾,故1≠q .又依题意 963S 2S S =+ ⇒ q q a q q a q q a --⋅=--+--1)1(21)1(1)1(916131 ⇒ 01q q 2(q 363)=--,即,0)1)(12(33=-+q q 因为1≠q ,所以,013≠-q 所以.0123=+q 解得 .243-=q空间识图不准必修二直二面角α-l -β的棱l 上有一点A ,在平面α、β内各有一条射线AB ,AC 与l 成450,AB βα⊂⊂AC ,,则∠BAC= .【错解】如右图.由最小角定理,12221cos cos cos 23BAC BAC πθθ∠=⋅=⨯=⇒∠=. 【正确解析】3π或23π.如下图.当6CAF π∠=时,由最小角定理,时,12221cos cos cos 2223BAC BAC πθθ∠=⋅=⨯=⇒∠=;当AC 在另一边DA 位置23BAC π∠=.。
高中高考数学易错易混易忘题分类汇总及解析高中高考数学易错易混易忘题分类汇总及解析第一部分高考函数考点易错题【易错点1】忽视空集是任何非空集合的子集导致思维不全面。
例1.设,,若,求实数a组成的集合的子集有多少个?【易错点分析】此题由条件易知,由于空集是任何非空集合的子集,但在解题中极易忽略这种特殊情况而造成求解满足条件的a值产生漏解现象。
【知识点归类点拔】(1)在应用条件A∪B=BA∩B=AAB时,要树立起分类讨论的数学思想,将集合A是空集Φ的情况优先进行讨论.(2)在解答集合问题时,要注意集合的性质“确定性、无序性、互异性”特别是互异性对集合元素的限制。
有时需要进行检验求解的结果是满足集合中元素的这个性质,此外,解题过程中要注意集合语言(数学语言)和自然语言之间的转化如:,,其中,若求r的取值范围。
将集合所表达的数学语言向自然语言进行转化就是:集合A表示以原点为圆心以2的半径的圆,集合B表示以(3,4)为圆心,以r 为半径的圆,当两圆无公共点即两圆相离或内含时,求半径r的取值范围。
思维马上就可利用两圆的位置关系来解答。
此外如不等式的解集等也要注意集合语言的应用。
【练1】已知集合、,若,则实数a的取值范围是。
【易错点2】求解函数值域或单调区间易忽视定义域优先的原则。
例2、已知,求的取值范围【易错点分析】此题学生很容易只是利用消元的思路将问题转化为关于x的函数最值求解,但极易忽略x、y满足这个条件中的两个变量的约束关系而造成定义域范围的扩大。
【知识点归类点拔】事实上我们可以从解析几何的角度来理解条件对x、y的限制,显然方程表示以(-2,0)为中心的椭圆,则易知-3≤x≤-1,。
此外本题还可通过三角换元转化为三角最值求解。
【练2】(05高考重庆卷)若动点(x,y)在曲线上变化,则的最大值为()(A)(B)(C)(D)【易错点3】求解函数的反函数易漏掉确定原函数的值域即反函数的定义域。
例3. 是R上的奇函数,(1)求a的值(2)求的反函数【易错点分析】求解已知函数的反函数时,易忽略求解反函数的定义域即原函数的值域而出错。
高中数学总复习经典易错题会诊与试题预测(下)目录考点7 不等式经典易错题会诊命题角度1 不等式的概念与性质命题角度2 均值不等式的应用命题角度3 不等式的证明命题角度4 不等式的解法命题角度5 不等式的综合应用探究开放题预测预测角度1 不等式的概念与性质预测角度2 不等式的解法预测角度3 不等式的证明预测角度4 不等式的工具性预测角度5 不等式的实际应用考点8 直线和圆经典易错题会诊命题角度1 直线的方程命题角度2 两直线的位置关系命题角度3 简单线性规划命题角度4 圆的方程命题角度5 直线与圆探究开放题预测预测角度1 直线的方程预测角度2 两直线的位置关系预测角度3 线性规划预测角度4 直线与圆预测角度5 有关圆的综合问题考点9 圆锥曲线经典易错题会诊命题角度1 对椭圆相关知识的考查命题角度2 对双曲线相关知识的考查命题角度3 对抛物线相关知识的考查命题角度4 对直线与圆锥曲线相关知识的考查命题角度5 对轨迹问题的考查命题角度6 考察圆锥曲线中的定值与最值问题探究开放题预测预测角度1 椭圆预测角度2 双曲线预测角度3 抛物线预测角度4 直线与圆锥曲线预测角度5 轨迹问题预测角度6 圆锥曲线中的定值与最值问题考点10 空间直线与平面经典易错题会诊命题角度1 空间直线与平面的位置关系命题角度2 空间角命题角度3 空间距离命题角度4 简单几何体探究开放题预测预测角度1 利用三垂线定理作二面角的平面角预测角度2 求点到面的距离预测角度3 折叠问题考点11 空间向量经典易错题会诊命题角度1 求异面直线所成的角命题角度2 求直线与平面所成的角命题角度3 求二面角的大小命题角度4 求距离探究开放题预测预测角度1 利用空间向量解立体几何中的探索问题预测角度2 利用空间向量求角和距离考点12 排列、组合、二项式定理经典易错题会诊命题角度1 正确运用两个基本原理命题角度2 排列组合命题角度3 二项式定理探究开放题预测预测角度1 在等可能性事件的概率中考查排列、组合预测角度2 利用二项式定理解决三项以上的展开式问题预测角度3 利用二项式定理证明不等式考点13 概率与统计经典易错题会诊命题角度1 求某事件的概率命题角度2 离散型随机变量的分布列、期望与方差命题角度3 统计探究开放题预测预测角度1 与比赛有关的概率问题预测角度2 以概率与统计为背景的数列题预测角度3 利用期望与方差解决实际问题考点14 极限经典易错题会诊命题角度1 数学归纳法命题角度2 数列的极限命题角度3 函数的极限命题角度4 函数的连续性探究开放题预测预测角度1 数学归纳法在数列中的应用预测角度2 数列的极限预测角度3 函数的极限预测角度4 函数的连续性考点15 导数及其应用经典易错题会诊命题角度1 导数的概念与运算命题角度2 导数几何意义的运用命题角度3 导数的应用探究开放题预测预测角度1 利用导数的几何意义预测角度2 利用导数探讨函数的单调性预测角度3 利用导数求函数的极值和最考点16 复数经典易错题会诊命题角度1 复数的概念命题角度2 复数的代数形式及运算探究开放题预测预测角度1 复数概念的应用预测角度2 复数的代数形式及运算考点7不等式不等式的概念与性质均值不等式的应用不等式的证明不等式的解法不等式的综合应用不等式的概念与性质不等式的解法不等式的证明不等式的工具性不等式的实际应用经典易错题会诊命题角度1不等式的概念与性质1.(典型例题)如果a、b、c满足c<b<a,且ac<0,那么下列选项中不一定成立的是 ( )A .ab>acB .c(b-a)>0C .cb 2<ab 2D .dc(a-c)<0[考场错解] A ∵b>c ,而ab ,ao 不一定成立,原因是不知a 的符号.[专家把脉] 由d>b>c ,且ac<0.则。
高中数学80道易错题高中数学80道易错题(正文):高中数学是一门非常重要的学科,它对于学生未来的学习和职业发展有着深远的影响。
然而,即使是对于数学功底非常扎实的学生而言,考试中也会出现不少易错题。
本文将列举高中数学中的80道易错题,并提供相关的解题方法和技巧,帮助学生更好地掌握数学知识,提高解题能力。
正文:1. 等差数列求和公式的推导2. 等比数列求和公式的推导3. 斐波那契数列的求和公式4. 等比数列的极限5. 等差数列的极限6. 等差数列的通项公式7. 如何求解等差数列的最大值和最小值8. 等比数列的通项公式9. 如何求解等比数列的极限10. 等比数列的最大值和最小值11. 数列的斐波那契数列和12. 如何求解斐波那契数列的极限13. 数列的前n项和公式14. 如何求解数列的前n项和15. 等差数列的和差公式16. 如何求解等差数列的和差公式17. 等比数列的和比公式18. 如何求解等比数列的和比公式19. 数列的极限20. 如何求解数列的极限21. 等差数列的通项公式和极限22. 如何求解等比数列的极限23. 等比数列的通项公式和极限24. 数列的极限应用25. 如何求解数列的无穷大极限26. 如何求解数列的无穷小极限27. 等差数列的无穷大极限28. 如何求解等比数列的无穷大极限29. 如何求解等比数列的无穷小极限30. 数列的泰勒级数31. 如何求解数列的泰勒级数32. 等差数列的泰勒级数33. 如何求解等比数列的泰勒级数34. 泰勒公式在数学中的应用35. 如何求解等比数列的泰勒级数36. 等比数列的泰勒公式37. 泰勒公式在数学中的应用38. 数列的极限和微积分39. 如何求解等差数列的极限40. 如何求解等比数列的极限41. 等比数列的极限应用42. 如何求解等差数列的极限43. 等差数列的微积分44. 如何求解等差数列的微积分45. 等比数列的微积分46. 如何求解等比数列的微积分47. 微积分在数学中的应用48. 如何求解等比数列的微积分49. 等比数列的积分50. 如何求解等比数列的积分51. 等差数列的积分52. 如何求解等差数列的积分53. 等比数列的积分54. 如何求解等比数列的积分55. 极限和微积分的应用56. 如何求解等差数列的极限57. 如何求解等比数列的极限58. 等比数列的泰勒级数和微积分59. 如何求解等比数列的泰勒级数60. 如何求解等比数列的泰勒公式61. 泰勒公式在数学中的应用62. 如何求解等比数列的泰勒公式63. 等比数列的极值和最值64. 如何求解等差数列的极限和极值65. 如何求解等比数列的极限和极值66. 等比数列的通项公式和极值67. 如何求解等比数列的通项公式和极值68. 极值问题在数学中的应用69. 如何求解等比数列的极值70. 等比数列的最值和微积分71. 如何求解等差数列的极限和最值72. 如何求解等比数列的极限和最值73. 极限和微积分的应用74. 如何求解等差数列的极限75. 如何求解等比数列的极限76. 等比数列的微分77. 如何求解等比数列的微分78. 等差数列的微分79. 如何求解等差数列的微分80. 微积分在数学中的应用拓展:1. 更多关于等差数列和等比数列的性质和应用,可以参考《数学分析基础教程》中的相关内容。
考点-1集合与简易逻辑YT CUO TI TAN JIU TI KAI FANG TI集合的概念与性质集合与不等式集合的应用简易逻辑充要条件集合的运算逻辑在集合中的运用集合的工具性真假命题的判断充要条件的应用经典易错题会诊命题角度1 集合的概念与性质1.(典型例题)设全集U=R,集合M={x|x>1},P={x|x2>1},则下列关系中正确的是( )A.M=P B.P⊂MC.M⊂P D.C UM P=ø[考场错解] D[专家把脉] 忽视集合P中,x<-1部分.[对症下药] C ∵x2>1 ∴x>1或x<-1.故M⊂P.2.(典型例题)设P、Q为两个非空实数集合,定义集合P+Q={a+b|a∈P,b∈Q},若P{0,2,5},Q={1,2,6},则P+Q中元素的个数是()A.9 B.8C.7 D.6[考场错解] A P中元素与Q中元素之和共有9个.[专家把脉]忽视元素的互异性,即和相等的只能算一个.[对症下药] B P中元素分别与Q中元素相加和分别为1,2,3,4,6,7,8,11共8个.3.(典型例题)设f(n)=2n+1(n∈N),P={l,2,3,4,5},Q={3,4,5,6,7},记Pˆ={n∈N|f(n) ∈P},Qˆ={n∈N|f(n) ∈则(Pˆ C N Qˆ) (Qˆ C N Pˆ)等于 ( )A.{0,3} B.{1,7}C.{3,4,5} D.{1,2,6,7}[考场错解] D P C N Q={6,7}.Q C N P={1,2}.故选D.[专家把脉]未理解集合Pˆ的意义.[对症下药] B ∵Pˆ ={1,3,5}.Qˆ={3,5,7}.∴Pˆ C N Qˆ={1}. Pˆ C N Qˆ={7}.故选B.4.(典型例题)设A、B为两个集合,下列四个命题:①A B⇔对任意x∈A,有x ∉B;②A B⇔ A B=ø;③A B ⇔ A B;④A B⇔存在x∈A, 使得x∉B.其中真命题的序号是_____.[考场错解]∵A B,即A不是B的子集,对于x ∈A,有x∉ B;A B=ø,故①②④正确.[专家把脉]对集合的概念理解不清.∵A B,即A不是B的子集,但是A,B可以有公共部分,即存在x∈ A,使得x∉ B.不是对任意x ∈A,有x ∉B,故④正确.“A B”是“任意x ∈A,有x∉B”的必要非充分条件.②同①.[对症下药] 画出集合A ,B 的文氏图或举例A={1,2},B={2,3,4},故①、②均不成立,③A {1,2,3},B={1,2},∴A B 但B ⊆A ,故也错.只有④正确,符合集合定义.故填④ 5.(典型例题Ⅰ)设A 、B 、I 均为非空集合,且满足A ⊆B ⊆I ,则下列各式中错误的是 ( ) A .(C I A ) B=I B .(C I A) (C I B)=IC .A (C I B)=øD .(C I A) (C I B)= C I B[考场错解] 因为集合A 与B 的补集的交集为A ,B 的交集的补集.故选D .[专家把脉] 对集合A ,B ,I 满足A ⊆B ⊆I 的条件,即集合之间包含关系理解不清. [对症下药] 如图是符合题意的韦恩图.从图中可观察A 、C 、D 均正确,只有B 不成立.或运用特例法,如A={1,2,3},B={1,2,3.4},I={1,2,3,4,5}.逐个检验只有B 错误. 专家会诊1.解答集合问题,首先要正确理解集合有关概念,特别是集合中元素的三要素;对于用描述法给出的集合{x|x ∈P},要紧紧抓住竖线前面的代表元素x 以及它所具有的性质P ;要重视发挥图示法的作用,充分运用数形结合(数轴,坐标系,文氏图)或特例法解集合与集合的包含关系以及集合的运算问题,直观地解决问题.2.注意空集ø的特殊性,在解题中,若未能指明集合非空时,要考虑到空集的可能性,如A ⊆B ,则有A=ø或A ≠ø 两种可能,此时应分类讨论.考场思维训练1 全集U=R ,集合M={1,2,3,4},集合N=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤121|x x ,则M (C U N)等于 ( ) A .{4} B .{3,4}C .{2,3,4}D . {1,2,3,4} 答案:B 解析:由N={},12|,121|+≤=⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤x x N x x 得C U N={}{}4,3)(,12|=⋂∴+N C M x x U 2 设集合M={x|x=3m+1,m ∈Z},N=y|y{=3n+2,n ∈Z},若x 0∈M,y 0∈N ,则x 0y 0与集合M,N 的关系是 ( )A.x 0y 0∈M B .x 0y 0∉M MM C.x 0y 0∈N D .x 0y 0∉N 答案: C 解析:∵x o..2)23(32369)23)(13(,23,,130C N n m mn n m mn n m y x n y N y m x M o o o o 故选∈+++=+++=++=∴+=∴∈+=∴∈3 设M={x|x4a ,a ∈R},N={y|y=3x,x ∈R},则 ( ) A .M ∩N=Ø B .M=NC. M ⊃ND. M ⊂N 答案:B 解析:M={}{}{}B N y y x x M R a x x a 选.0|0|,4|=>=>==∈=4 已知集合A={0,2,3},B={x|x=ab,a 、b ∈A 且a ≠b},则B 的子集的个数是 ( ) A .4 B .8 C .16 D .15答案:解析:{},6,0=B 它的子集的个数为22=4。
高中数学易错题一.选择题(共6小题)1.已知在△ABC中,∠ACB=90°,BC=4,AC=3,P是AB上一点,则点P到AC,BC的距离乘积的最大值是()A.2B.3C.4D.52.在△ABC中,边AB=,它所对的角为15°,则此三角形的外接圆直径为()A.缺条件,不能求出B.C.D.3.在△ABC中,边a,b,c分别为3、4、5,P为△ABC内任一点,点P到三边距离之和为d,则d的取值范围是()A.3<d<4 B.C.D.4.在平面直角坐标系xoy中,已知△ABC的顶点A(﹣6,0)和C(6,0),顶点B在双曲线的左支上,则等于()A.B.C.D.5.(2009•闸北区二模)过点A(1,﹣2),且与向量平行的直线的方程是()A.4x﹣3y﹣10=0 B.4x+3y+10=0 C.3x+4y+5=0 D.3x﹣4y+5=06.(2011•江西模拟)下面命题:①当x>0时,的最小值为2;②过定点P(2,3)的直线与两坐标轴围成的面积为13,这样的直线有四条;③将函数y=cos2x的图象向右平移个单位,可以得到函数y=sin(2x﹣)的图象;④已知△ABC,∠A=60°,a=4,则此三角形周长可以为12.其中正确的命题是()A.①②④B.②④C.②③D.③④二.填空题(共10小题)7.Rt△ABC中,AB为斜边,•=9,S△ABC=6,设P是△ABC(含边界)内一点,P到三边AB,BC,AC的距离分别为x,y,z,则x+y+z的取值范围是_________.8.(2011•武进区模拟)在△ABC中,,且△ABC的面积S=asinC,则a+c的值=_________.9.锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c.边长a,b是方程的两个根,且,则c边的长是_________.10.已知在△ABC中,,M为BC边的中点,则|AM|的取值范围是_________.11.一个等腰直角三角形的三个顶点分别在正三棱柱的三条侧棱上,已知正三棱柱的底面边长为2,则该三角形的斜边长为_________.12.三角形ABC中,若2,且b=2,一个内角为300,则△ABC的面积为_________.13.△ABC中,AB=AC,,则cosA的值是_________.14.(2010•湖南模拟)已知点P是边长为2的等边三角形内一点,它到三边的距离分别为x、y、z,则x、y、z 所满足的关系式为_________.15.(2013•东莞二模)如图,已知△ABC内接于⊙O,点D在OC的延长线上,AD切⊙O于A,若∠ABC=30°,AC=2,则AD的长为_________.16.三角形ABC中,三个内角B,A,C成等差数列,∠B=30°,三角形面积为,则b=_________.三.解答题(共12小题)17.在△ABC中,AC=b,BC=a,a<b,D是△ABC内一点,且AD=a,∠ADB+∠C=π,问∠C为何值时,四边形ABCD的面积最大,并求出最大值.18.(2010•福建模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,.(1)求sinC;(2)若c=2,sinB=2sinA,求△ABC的面积.19.已知外接圆半径为6的△ABC的边长为a、b、c,角B、C和面积S满足条件:S=a2﹣(b﹣c)2和sinB+sinC=(a,b,c为角A,B,C所对的边)(1)求sinA;(2)求△ABC面积的最大值.20.(2010•东城区模拟)在△ABC中,A,B,C是三角形的三个内角,a,b,c是三个内角对应的三边,已知b2+c2﹣a2=bc.(1)求角A的大小;(2)若sin2B+sin2C=2sin2A,且a=1,求△ABC的面积.21.小迪身高1.6m,一天晚上回家走到两路灯之间,如图所示,他发现自己的身影的顶部正好在A路灯的底部,他又向前走了5m,又发现身影的顶部正好在B路灯的底部,已知两路灯之间的距离为10m,(两路灯的高度是一样的)求:(1)路灯的高度.(2)当小迪走到B路灯下,他在A路灯下的身影有多长?22.(2008•徐汇区二模)在△ABC中,已知.(1)求AB;(2)求△ABC的面积.23.在△ABC中,已知.(1)求出角C和A;(2)求△ABC的面积S;(3)将以上结果填入下表.C A S情况①情况②24.(2007•上海)通常用a、b、c表示△ABC的三个内角∠A、∠B、∠C所对边的边长,R表示△ABC外接圆半径.(1)如图所示,在以O为圆心,半径为2的⊙O中,BC和BA是⊙O的弦,其中BC=2,∠ABC=45°,求弦AB 的长;(2)在△ABC中,若∠C是钝角,求证:a2+b2<4R2;(3)给定三个正实数a、b、R,其中b≤a,问:a、b、R满足怎样的关系时,以a、b为边长,R为外接圆半径的△ABC 不存在,存在一个或两个(全等的三角形算作同一个)?在△ABC存在的情况下,用a、b、R表示c.25.(2010•郑州二模)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,=(2b﹣c,cosC),=(a,cosA),且∥.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)求2cos2B+sin(A﹣2B)的最小值.26.在△ABC中,A、B、C是三角形的内角,a、b、c是三内角对应的三边,已知,.(1)求∠A;(2)求△ABC的面积S.27.在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且(2a+c)cosB+bcosC=0.(Ⅰ)求角B的值;(Ⅱ)若a+c=4,求△ABC面积S的最大值.28.已知△ABC的外接圆半径,a、b、C分别为∠A、∠B、∠C的对边,向量,,且.(1)求∠C的大小;(2)求△ABC面积的最大值.高中数学易错题参考答案与试题解析一.选择题(共6小题)1.已知在△ABC中,∠ACB=90°,BC=4,AC=3,P是AB上一点,则点P到AC,BC的距离乘积的最大值是()A.2B.3C.4D.5考点:三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:设点P到AC,BC的距离分别是x和y,最上方小三角形和最大的那个三角形相似,它们对应的边有此比例关系,进而求得x和y的关系式,进而表示出xy的表达式,利用二次函数的性质求得xy的最大值.解答:解:如图,设点P到AC,BC的距离分别是x和y,最上方小三角形和最大的那个三角形相似,它们对应的边有此比例关系,即=4,所以4x=12﹣3y,y=,求xy最大,也就是那个矩形面积最大.xy=x•=﹣•(x2﹣3x),∴当x=时,xy有最大值3故选B.点评:本题主要考查了三角函数的几何计算.解题的关键是通过题意建立数学模型,利用二次函数的性质求得问题的答案.2.在△ABC中,边AB=,它所对的角为15°,则此三角形的外接圆直径为()A.缺条件,不能求出B.C.D.考点:三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:直接利用正弦定理,两角差的正弦函数,即可求出三角形的外接圆的直径即可.解答:解:由正弦定理可知:====.故选D.点评:本题是基础题,考查三角形的外接圆的直径的求法,正弦定理与两角差的正弦函数的应用,考查计算能力.3.在△ABC中,边a,b,c分别为3、4、5,P为△ABC内任一点,点P到三边距离之和为d,则d的取值范围是()A.3<d<4 B.C.D.考点:三角形中的几何计算.专题:数形结合;转化思想.分析:画出图形,利用点到直线的距离之间的转化,三角形两边之和大于第三边,求出最小值与最大值.解答:解:由题意△ABC中,边a,b,c分别为3、4、5,P为△ABC内任一点,点P到三边距离之和为d,在图(1)中,d=CE+PE+PF>CD==,在图(2)中,d=CE+EP+FP<CE+EG<AC=4;∴d的取值范围是;故选D.点评:本题是中档题,考查不等式的应用,转化思想,数形结合,逻辑推理能力,注意,P为△ABC内任一点,不包含边界.4.在平面直角坐标系xoy中,已知△ABC的顶点A(﹣6,0)和C(6,0),顶点B在双曲线的左支上,则等于()A.B.C.D.考点:三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:由题意可知双曲线的焦点坐标就是A,B,利用正弦定理以及双曲线的定义化简即可得到答案.解答:解:由题意可知双曲线的焦点坐标就是A,B,由双曲线的定义可知BC﹣AB=2a=10,c=6,===;故选D.点评:本题是基础题,考查双曲线的定义,正弦定理的应用,考查计算能力,常考题型.5.(2009•闸北区二模)过点A(1,﹣2),且与向量平行的直线的方程是()A.4x﹣3y﹣10=0 B.4x+3y+10=0 C.3x+4y+5=0 D.3x﹣4y+5=0考点:三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:通过向量求出直线的斜率,利用点斜式方程求出最新的方程即可.解答:解:过点A(1,﹣2),且与向量平行的直线的斜率为﹣,所以所求直线的方程为:y+2=﹣(x﹣1),即:3x+4y+5=0.故选C.点评:本题是基础题,考查直线方程的求法,注意直线的方向向量与直线的斜率的关系,考查计算能力.6.(2011•江西模拟)下面命题:①当x>0时,的最小值为2;②过定点P(2,3)的直线与两坐标轴围成的面积为13,这样的直线有四条;③将函数y=cos2x的图象向右平移个单位,可以得到函数y=sin(2x﹣)的图象;④已知△ABC,∠A=60°,a=4,则此三角形周长可以为12.其中正确的命题是()A.①②④B.②④C.②③D.③④考点:三角形中的几何计算;恒过定点的直线.专题:应用题.分析:①由于基本不等式等号成立的条件不具备,故的最小值大于2,故①不正确.②设过定点P(2,3)的直线的方程,求出它与两坐标轴的交点,根据条件可得4k2+14k+9=0,或4k2﹣38k+9=0.而这两个方程的判别式都大于0,故每个方程都有两个解,故满足条件的直线有四条.③将函数y=cos2x的图象向右平移个单位,可以得到函数y﹣sin(2x﹣)的图象,故③不正确.④若△ABC中,∠A=60°,a=4,则此三角形周长可以为12,此时,三角形是等边三角形.解答:解:①∵≥2=2,(当且仅当x=0时,等号成立),故当x>0时,的最小值大于2,故①不正确.②设过定点P(2,3)的直线的方程为y﹣3=k(x﹣2),它与两坐标轴的交点分别为(2﹣,0),(0,3﹣2k),根据直线与两坐标轴围成的面积为13=,化简可得4k2+14k+9=0,或4k2﹣38k+9=0.而这两个方程的判别式都大于0,故每个方程都有两个解,故满足条件的直线有四条,故②正确.③将函数y=cos2x的图象向右平移个单位,可以得到函数y=cos2(x﹣)=sin[﹣(2x﹣)]=sin()=﹣sin(2x﹣)的图象,故③不正确.④已知△ABC,∠A=60°,a=4,则此三角形周长可以为12,此时,三角形是等边三角形,故④正确.故选B.点评:本题基本不等式取等号的条件,过定点的直线,三角函数的图象变换,诱导公式的应用,检验基本不等式等号成立的条件,是解题的易错点.二.填空题(共10小题)7.Rt△ABC中,AB为斜边,•=9,S△ABC=6,设P是△ABC(含边界)内一点,P到三边AB,BC,AC的距离分别为x,y,z,则x+y+z的取值范围是[,4].考点:向量在几何中的应用;三角形中的几何计算.专题:综合题.分析:设三边分别为a,b,c,利用正弦定理和余弦定理结合向量条件利用三角形面积公式即可求出三边长.欲求x+y+z的取值范围,利用坐标法,将三角形ABC放置在直角坐标系中,通过点到直线的距离将求x+y+z的范围转化为,然后结合线性规划的思想方法求出范围即可.解答:解:△ABC为Rt△ABC,且∠C=90°,设三角形三内角A、B、C对应的三边分别为a,b,c,∵(1)÷(2),得,令a=4k,b=3k(k>0)则∴三边长分别为3,4,5.以C为坐标原点,射线CA为x轴正半轴建立直角坐标系,则A、B坐标为(3,0),(0,4),直线AB方程为4x+3y﹣12=0.设P点坐标为(m,n),则由P到三边AB、BC、AB的距离为x,y,z.可知,且,故,令d=m+2n,由线性规划知识可知,如图:当直线分别经过点A、O时,x+y+z取得最大、最小值.故0≤d≤8,故x+y+z的取值范围是.故答案为:[].点评:本题主要考查了解三角形中正弦定理、余弦定理、平面向量数量积的运算、简单线性规划思想方法的应用,综合性强,难度大,易出错.8.(2011•武进区模拟)在△ABC中,,且△ABC的面积S=asinC,则a+c的值=4.考点:二倍角的余弦;三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:首先根据三角形的面积公式求出b的值,然后将所给的式子写成+=3进而得到acosC+ccosA+a+c=6,再根据在三角形中acosC+ccosA=b=2,即可求出答案.解答:解:∵S=absinC=asinC∴b=2∴acos2+ccos2=3∴+=3即a(cosC+1)+c(cosA+1)=6∴acosC+ccosA+a+c=6∵acosC+ccosA=b=2∴2+a+c=6∴a+c=4故答案为:4.点评:本题考查了二倍角的余弦以及三角形中的几何运算,解题的关键是巧妙的将所给的式子写成+=3的形式,属于中档题.9.锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c.边长a,b是方程的两个根,且,则c边的长是.考点:三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:先根据求得sin(A+B)的值,进而求得sinC的值,根据同角三角函数的基本关系求得cosC,根据韦达定理求得a+b和ab的值,进而求得a2+b2,最后利用余弦定理求得c的值.解答:解:∵,∴sin(A+B)=∴sinC=sin(π﹣A﹣B)=sin(A+B)=∴cosC==∵a,b是方程的两根∴a+b=2,ab=2,∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab=8∴c===故答案为:点评:本题主要考查了三角形中的几何计算,余弦定理的应用,韦达定理的应用.考查了考生综合运用基础知识的能力.10.已知在△ABC中,,M为BC边的中点,则|AM|的取值范围是.考点:三角形中的几何计算;正弦定理.专题:计算题;解三角形.分析:构造以BC为正三角形的外接圆,如图满足,即可观察推出|AM|的取值范围.解答:解:构造以BC为正三角形的外接圆,如图,显然满足题意,由图可知红A处,|AM|值最大为,A与B(C)接近时|AM|最小,所以|AM|∈.故答案为:.点评:本题考查三角形中的几何计算,构造法的应用,也可以利用A的轨迹方程,两点减距离公式求解.11.一个等腰直角三角形的三个顶点分别在正三棱柱的三条侧棱上,已知正三棱柱的底面边长为2,则该三角形的斜边长为2.考点:棱柱的结构特征;三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:由于正三棱柱的底面ABC为等边三角形,我们把一个等腰直角三角形DEF的三个顶点分别在正三棱柱的三条侧棱上,结合图形的对称性可得,该三角形的斜边EF上的中线DG的长等于底面三角形的高,从而得出等腰直角三角形DEF的中线长,最后得到该三角形的斜边长即可.解答:解:一个等腰直角三角形DEF的三个顶点分别在正三棱柱的三条侧棱上,∠EDF=90°,已知正三棱柱的底面边长为AB=2,则该三角形的斜边EF上的中线DG=,∴斜边EF的长为2.故答案为:2.点评:本小题主要考查棱柱的结构特征、三角形中的几何计算等基础知识,考查空间想象力.属于基础题.12.三角形ABC中,若2,且b=2,一个内角为300,则△ABC的面积为1或.考点:三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:先利用2,转化得到2acosB=c;再借助于余弦定理得a=b=2;再分∠A=30°以及∠C=30°两种情况分别求出对应的面积.解答:解:因为2,转化为边长和角所以有2acosB=c可得:cosB==⇒a2=b2⇒a=b=2.当∠A=30°=∠B时,∠C=120°,此时S△ABC=×2×2×sinC=;当∠C=30°时,∠A=∠B=75°,此时S△ABC=×2×2×sinC=1.故答案为:或1.点评:本题主要考查余弦定理的应用以及三角形中的几何计算.解决本题的关键在于利用2,转化得到2acosB=c;再借助于余弦定理得a=b=2.13.△ABC中,AB=AC,,则cosA的值是.考点:三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:根据AB=AC可推断出B=C,进而利用三角形内角和可知cosA=cos(π﹣2B)利用诱导公式和二倍角公式化简整理,把cosB的值代入即可.解答:解:∵AB=AC,∴B=C∴cosA=cos(π﹣2B)=cos2B=2cos2B﹣1=﹣1=﹣故答案为:﹣点评:本题主要考查了三角形中的几何计算,二倍角公式的应用.考查了学生综合运用三角函数基础知识的能力.14.(2010•湖南模拟)已知点P是边长为2的等边三角形内一点,它到三边的距离分别为x、y、z,则x、y、z 所满足的关系式为x+y+z=3.考点:三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:设等边三角形的边长为a,高为h将P与三角形的各顶点连接,进而分别表示出三角形三部分的面积,相加应等于总的面积建立等式求得x+y+z的值.解答:解:设等边三角形的边长为a,高为h将P与三角形的各顶点连接根据面积那么:ax+ay+az=ah所以x+y+z=h因为等边三角形的边长为2,所以高为h=3所以x.y.z所满足的关系是为:x+y+z=3故答案为:3点评:本题主要考查了三角形中的几何计算.考查了学生综合分析问题的能力和转化和化归的思想.15.(2013•东莞二模)如图,已知△ABC内接于⊙O,点D在OC的延长线上,AD切⊙O于A,若∠ABC=30°,AC=2,则AD的长为.考点:三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:根据已知可得△AOC是等边三角形,从而得到OA=AC=2,则可以利用勾股定理求得AD的长.解答:解:(2)∵OA=OC,∠AOC=60°,∴△AOC是等边三角形,∴OA=AC=2,∵∠OAD=90°,∠D=30°,∴AD=•AO=.故答案为:.点评:本题考查和圆有关的比例线段,考查同弧所对的圆周角等于弦切角,本题在数据运算中主要应用含有30°角的直角三角形的性质,本题是一个基础题.16.三角形ABC中,三个内角B,A,C成等差数列,∠B=30°,三角形面积为,则b=.考点:三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:先利用三个内角成等差数列求得A,根据,∠B=30°求得C,然后利用tan30°=表示出a,代入三角形面积公式求得b.解答:解:三角形ABC中,三个内角A,B,C成等差数列A+B+C=3A=180°∴∠A=60°∵∠A=30°,∴C=90S=ab=∵tan30°=∴a=∴b=故答案为:点评:本题主要考查了三角形的几何计算.考查了学生基础知识综合运用的能力.三.解答题(共12小题)17.在△ABC中,AC=b,BC=a,a<b,D是△ABC内一点,且AD=a,∠ADB+∠C=π,问∠C为何值时,四边形ABCD的面积最大,并求出最大值.考点:三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:设出BD,利用余弦定理分别在△ABC,△ABD中表示出AB,进而建立等式求得b﹣x=2acosC代入四边形ABCD的面积表达式中,利用正弦函数的性质求得问题的答案.解答:解:设BD=x,则由余弦定理可知b2+a2﹣2abcosC=AB2=a2+x2+2axcosC∴b﹣x=2acosC.∵S=(absinC)﹣(axsinC)=a(b﹣x)sinC=a2•sin2C,∴当C=时,S有最大值.点评:本题主要考查了三角形的几何计算.注意灵活利用正弦定理和余弦定理以及其变形公式.18.(2010•福建模拟)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,.(1)求sinC;(2)若c=2,sinB=2sinA,求△ABC的面积.考点:三角形中的几何计算;二倍角的正弦.专题:计算题.分析:(1)利用同角三角函数关系及三角形内角的范围可求;(2)利用正弦定理可知b=2a,再利用余弦定理,从而求出a、b的值,进而可求面积.解答:解:(1)由题意,,∴(2)由sinB=2sinA可知b=2a,又22=a2+b2﹣2abcosC,∴a=1,b=2,∴点评:此题考查学生灵活运用三角形的面积公式,灵活运用正弦、余弦定理求值,是一道基础题题.19.已知外接圆半径为6的△ABC的边长为a、b、c,角B、C和面积S满足条件:S=a2﹣(b﹣c)2和sinB+sinC=(a,b,c为角A,B,C所对的边)(1)求sinA;(2)求△ABC面积的最大值.考点:三角形中的几何计算;正弦定理的应用;余弦定理的应用.专题:计算题;综合题.分析:(1)由三角形的面积公式,结合余弦定理求出的值,进而有sinA=.(2)利用,结合正弦定理,求出b+c的值,利用三角形的面积公式和基本不等式求出面积的最大值.解答:解:(1)得进而有(2)∵,∴即所以故当b=c=8时,S最大=.点评:本题是中档题,考查三角函数的化简,正弦定理、余弦定理的应用,三角形的面积公式以及基本不等式的应用,考查计算能力,逻辑推理能力.20.(2010•东城区模拟)在△ABC中,A,B,C是三角形的三个内角,a,b,c是三个内角对应的三边,已知b2+c2﹣a2=bc.(1)求角A的大小;(2)若sin2B+sin2C=2sin2A,且a=1,求△ABC的面积.考点:三角形中的几何计算;正弦定理.专题:计算题.分析:(1)利用余弦定理和题设等式求得cosA的值,进而求得A.(2)利用正弦定理把题设中的正弦转化成边的关系,进而求得bc的值,最后利用三角形面积公式求得答案.解答:解:(1)因为b2+c2﹣a2=2bccosA=bc所以所以(2)因为sin2B+sin2C=2sin2A所以b2+c2=2a2=2因为b2+c2﹣a2=bc所以bc=1所以=点评:本题主要考查了正弦定理和余弦定理的应用.注意挖掘题设中关于边,角问题的联系.21.小迪身高1.6m,一天晚上回家走到两路灯之间,如图所示,他发现自己的身影的顶部正好在A路灯的底部,他又向前走了5m,又发现身影的顶部正好在B路灯的底部,已知两路灯之间的距离为10m,(两路灯的高度是一样的)求:(1)路灯的高度.(2)当小迪走到B路灯下,他在A路灯下的身影有多长?考点:三角形中的几何计算.专题:综合题.分析:(1)由题意画出简图,设CN=x,则QD=5﹣x,路灯高BD为h,利用三角形相似建立方程解德;(2)由题意当小迪移到BD所在线上(设为DH),连接AH交地面于E,则DE长即为所求的影长,利用三角形相似建立方程求解即可.解答:解:如图所示,设A、B为两路灯,小迪从MN移到PQ,并设C、D分别为A、B灯的底部.由题中已知得MN=PQ=1.6m,NQ=5m,CD=10m(1)设CN=x,则QD=5﹣x,路灯高BD为h∵△CMN∽△CBD,即⇒又△PQD∽△ACD即⇒由①②式得x=2.5m,h=6.4m,即路灯高为6.4m.(2)当小迪移到BD所在线上(设为DH),连接AH交地面于E.则DE长即为所求的影长.∵△DEH∽△CEA⇒⇒解得DE=m,即他在A路灯下的身影长为m.点评:此题考查了学生理解题意的能力,还考查了利用三角形相似及方程思想求解变量及学生的计算能力.22.(2008•徐汇区二模)在△ABC中,已知.(1)求AB;(2)求△ABC的面积.考点:三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:(1)求AB长,关键是求sinB,sinC,利用已知条件可求;(2)根据三角形的面积公式,故关键是求sinA的值,利用sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC可求解答:解:(1)设AB、BC、CA的长分别为c、a、b,,∴,∴.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)(2)因为.∴sinA=sin(B+C)=sinBcosC+cosBsinC=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)故所求面积﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(14分)点评:本题的考点是三角形的几何计算,主要考查正弦定理得应用,考查三角形的面积公式,关键是正确记忆公式,合理化简.23.在△ABC中,已知.(1)求出角C和A;(2)求△ABC的面积S;(3)将以上结果填入下表.C A S情况①情况②考点:三角形中的几何计算.专题:计算题;分类讨论.分析:(1)先根据正弦定理以及大角对大边求出角C,再根据三角形内角和为180°即可求出角A.(2)分情况分别代入三角形的面积计算公式即可得到答案;(3)直接根据前两问的结论填写即可.解答:解:(1)∵,…(2分)∵c>b,C>B,∴C=60°,此时A=90°,或者C=120°,此时A=30°…(2分)(2)∵S=bcsinA∴A=90°,S=bcsinA=;A=30°,S=bcsinA=.…(2分)(3)点评:本题主要考查三角形中的几何计算.解决本题的关键在于根据正弦定理以及大角对大边求出角C.24.(2007•上海)通常用a、b、c表示△ABC的三个内角∠A、∠B、∠C所对边的边长,R表示△ABC外接圆半径.(1)如图所示,在以O为圆心,半径为2的⊙O中,BC和BA是⊙O的弦,其中BC=2,∠ABC=45°,求弦AB 的长;(2)在△ABC中,若∠C是钝角,求证:a2+b2<4R2;(3)给定三个正实数a、b、R,其中b≤a,问:a、b、R满足怎样的关系时,以a、b为边长,R为外接圆半径的△ABC 不存在,存在一个或两个(全等的三角形算作同一个)?在△ABC存在的情况下,用a、b、R表示c.考点:三角形中的几何计算;解三角形.专题:计算题;数形结合.分析:(1)由正弦定理知===2R,根据题目中所给的条件,不难得出弦AB的长;(2)若∠C是钝角,故其余弦值小于0,由余弦定理得到a2+b2<c2<(2R)2,即可证得结果;(3)根据图形进行分类讨论判断三角形的形状与两边a,b的关系,以及与直径的大小的比较,分成三类讨论即可.解答:解:(1)在△ABC中,BC=2,∠ABC=45°===2R⇒b=2sinA=∵A为锐角∴A=30°,B=45°∴C=75°∴AB=2Rsin75°=4sin75°=;(2)∠C为钝角,∴cosC<0,且cosC≠1cosC=<0∴a2+b2<c2<(2R)2即a2+b2<4R2(8分)(3)a>2R或a=b=2R时,△ABC不存在当时,A=90,△ABC存在且只有一个∴c=当时,∠A=∠B且都是锐角sinA=sinB=时,△ABC存在且只有一个∴c=2RsinC=2Rsin2AC=当时,∠B总是锐角,∠A可以是钝角,可是锐角∴△ABC存在两个∠A<90°时,c=∠A>90°时,c=点评:本题考查三角形中的几何计算,综合考查了三角形形状的判断,解三角形,三角形的外接圆等知识,综合性很强,尤其是第三问需要根据a,b两边以及直径的大小比较确定三角形的形状.再在这种情况下求第三边的表达式,本解法主观性较强.难度较大.25.(2010•郑州二模)在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,=(2b﹣c,cosC),=(a,cosA),且∥.(Ⅰ)求角A的大小;(Ⅱ)求2cos2B+sin(A﹣2B)的最小值.考点:三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:(Ⅰ)根据∥和两向量的坐标可求得,利用正弦定理把边转化成角的正弦,然后利用两角和公式化简整理求得cosA的值,进而求得A(Ⅱ)把A的值代入,利用两角和公式整理后,利用正弦函数的性质求得2cos2B+sin(A﹣2B)的最小值.解答:解:(Ⅰ)由得.由正弦定理得,.∴.∵A,B∈(0,π),∴sinB≠0,,∴.(Ⅱ)解:∵∴2cos2B+sin(A﹣2B)==,.2cos2B+sin(A﹣2B)的最小值为点评:本题主要考查了三角形中的几何计算,正弦定理的应用和两角和公式的化简求值.注意综合运用三角函数的基础公式,灵活解决三角形的计算问题.26.在△ABC中,A、B、C是三角形的内角,a、b、c是三内角对应的三边,已知,.(1)求∠A;(2)求△ABC的面积S.考点:正弦定理的应用;三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:(1)由已知结合正弦与余弦定理=化简可求b,由余弦定理可得,cosA=代入可求cosA,及A(2)代入三角形的面积公式可求解答:解:(1)∵∵∴=化简可得,b2﹣2b﹣8=0∴b=4由余弦定理可得,cosA==∴;(2)==点评:本题主要考查了解三角形的基本工具:正弦定理与余弦定理的应用,解题的关键是具备综合应用知识解决问题的能力27.在△ABC中,a、b、c分别是角A、B、C的对边,且(2a+c)cosB+bcosC=0.(Ⅰ)求角B的值;(Ⅱ)若a+c=4,求△ABC面积S的最大值.考点:三角函数中的恒等变换应用;三角形中的几何计算.专题:计算题.分析:(Ⅰ)利用正弦定理化简(2a+c)cosB+bcosC=0,得到三角形的角的关系,通过两角和与三角形的内角和,求出B的值;(Ⅱ)通过S=,利用B=以及a+c=4,推出△ABC面积S的表达式,通过平方法结合a的范围求出面积的最大值.解答:解(Ⅰ)由正弦定理得(2sinA+sinC)cosB+sinBcosC=0,即2sinAcosB+sinCcosB+cosCsinB=0得2sinACcosB+sin(C+B)=0,因为A+B+C=π,所以sin(B+C)=sinA,得2sinAcosB+sinA=0,因为sinA≠0,所以cosB=﹣,又B为三角形的内角,所以B=.(Ⅱ)因为S=,由B=及a+c=4得S===,又0<a<4,所以当a=2时,S取最大值…(3分)点评:本题是中档题,考查三角形面积的最值,三角形的边角关系,三角函数的公式的灵活应用,考查计算能力.28.已知△ABC的外接圆半径,a、b、C分别为∠A、∠B、∠C的对边,向量,,且.(1)求∠C的大小;(2)求△ABC面积的最大值.考点:三角函数的恒等变换及化简求值;三角形中的几何计算.专题:综合题.分析:(1)由,推出,利用坐标表示化简表达式,结合余弦定理求角C;(2)利用(1)中c2=a2+b2﹣ab,应用正弦定理和基本不等式,求三角形ABC的面积S的最大值.解答:解答:解:(1)∵∴且,由正弦定理得:化简得:c2=a2+b2﹣ab由余弦定理:c2=a2+b2﹣2abcosC∴,∵0<C<π,∴(2)∵a2+b2﹣ab=c2=(2RsinC)2=6,∴6=a2+b2﹣ab≥2ab﹣ab=ab(当且仅当a=b时取“=”),所以,.点评:本题考查数量积判断两个平面向量的垂直关系,正弦定理,余弦定理的应用,考查学生分析问题解决问题的能力,是中档题.。
经典易错题会诊与 高考试题预测(六)考点6 平面向量 经典易错题会诊命题角度1 向量及其运算 命题角度2 平面向量与三角、数列 命题角度3 平面向量与平面解析几何 命题角度4 解斜三角形 探究开放题预测预测角度1 向量与轨迹、直线、圆锥曲线等知识点结合 预测角度2 平面向量为背景的综合题 命题角度1 向量及其运算1 (典型例题)如图6-1,在 Rt △ABC 中,已知BC=a ,若长为 2a 的线段PQ 以点A 为中点,问PQ 与BC 的夹角θ取何值时BP .CQ 的值最大?并求出这个最大值.[考场错解],||)()(,,2BQ QP CB QP CB BQ BQ BQ CB BQ BQ CQ BP BQ CB CQ QP BQ BP ∙+∙+∙+=+∙+=∙∴+=+= 此后有的学生接着对上式进行变形,更多的不知怎样继续.[专家把脉] 此题是湖北省20典型例题)已知,|a|=2,|b|=3,a 与b 的夹角为45°,当向量a+λb 与λa+b 的夹角为锐角时,求实数A 的范围.[考场错解] 由已知a ·b=|a||b|·cos45°=3,∵a+λb 与λa+b 的夹角为锐角,∴(a+λb)·(λa+b)>0即λ|a|2+λ|b|2+(λ2+1)a ·b=0,∴2λ+9λ+ 3(λ2+1)>0,解得λ>6851168511--<+-λ或∴实数λ的范围是⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--∞-⋃⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞+-68511,,68511 [专家把脉] 解题时忽视了a+λb 与a λ+b 的夹角为0的情况,也就是(a+λb)·(λa+b)>0既包括了 a+λb 与λa+b 的夹角为锐角,也包括了a+λb 与λa+b 的夹角为0,而a+λb 与λa+b 的夹角为0不合题意. [对症下药] 由已知a ·b=|a|·|b|,|b|×cos45°=3.又a+λb 与λa+b 的夹角为锐角,∴(a+λb)·(λa+ b)>0,且a+λb ≠μ(λa+b)(其中μ k,μ>0)由(a+λb)· (λa+b)>0,得|a|2+λ|b|2+(λ2+1)a ·b>0即3λ2+11λ +3>0,解得λ>6851168511--<+-λ或.由a+λb ≠μ (λa+b),得μλ≠1,μ≠λ,即λ≠1,综上所述实数λ的取值范围是(-∞,6851168511+-⋃--,1)∪(1,+∞). 3.(典型例题)已知O 为△ABC 所在平面内一点且满足032=++OC OB OA ,则△AOB 与△AOC 的面积之比为 ( ) A .1 B.32.23C D .2[考场错解] OC OB O OC OB OA 2-=∴=++ ∴O 在BC 边上,且||2||OC OB = ,又△AOB 与△AOC 高相等,∴△AOB 与△AOC 的面积之比为2,∴选D .[专家把脉] 缺乏联想能力,将常用结论记错是本题错误的原因,实际上只有O 为△ABC 的重心的情况下,才有O OC OB OA =++ ,而本题无此已知条件. [对症下药] (1)如图6-3,在AB 上取一点D ,使OB OA OB OA OD AB D DB AD 3231212211,2|,|2||+=+++==∴=得的比分λ又由已知,,3231OC OD OB OA OC -=-=∴O 为CD 的中点,不妨设S △AOC =S ,则S △AOD =S(∵两者等底同高)∴,23|),|2||(,21S S BD AD S S AOB BOD =∆==∆ △AOB 的面积与△AOC 的面积之比为3:2,选B .(2)不妨设A(0,0),B(1,0),C(0,1),O(x,y),则由专家会诊向量的基本概念是向量的基础,学习时应注意对向量的夹角、模等概念的理解,不要把向量与实数胡乱类比;向量的运算包括两种形式:(1)向量式;(2)坐标式;在学习时不要过分偏重坐标式,有些题目用向量式来进行计算是比较方便的,那么对向量的加、减法法则、定比分点的向量式等内容就应重点学习,在应用时不要出错,解题时应善于将向量用一组基底来表示,要会应用向量共线的充要条件来解题.考场思维调练1 △ABC 内接于以O 为圆心,1为半径的圆,且.432O OC OB OA =++ (1)求||AB1. 答案:由已知得2OC OB OA 43-=+,所以62114121||2||)(||.41,1||||||,||16||912||4,||16)32(2222222222=+⨯-=+∙-=-=∴=∙∴====+∙+=+OA OA OB OB OA OB AB OB OA OC OB OA OC OB OB OA OA OC OB OA 即(2)求△ABC 的面积.答案:设∠AOB=θ,∠AOC=ϕ,∠BOC=γ,由OA ·OB =41,得cos θ=41,sin θ=415,S △AOB = 21|OA |·|OB |sinθ=21×1×1 ×815415=同理可求得cos ϕ=-1611,sin ϕ=15163,S △AOC =15323 .cos γ=-87,sinr=81,S △BOC =21×.1615815= 由于θ为锐角,ϕ,γ为钝角,所以OC 不可能在△AOB 内部,故△AOB 、△AOC 、△BOC 互不重叠∴S △ABC =S△AOB+ S △AOC +S △BOC =15329. 2 已知向量a=(1,1),b :(1,0),c 满足a ·c=0,且|a|=|c|,b ·c>0. (1)求向量c ;答案:设 =(m ,n),由a ·c=0,得m+n=0再由,|a|=|c|,得m 2+n 2=2,联立⎪⎩⎪⎨⎧=+=+222n m n m ,解得m=1,n= -1或m=-l ,n=1,又∵b ,c=(1,0)·(m ,n)=m>0. ∴m=1,n=-1,c=(1,-1).(2)若映射f:(x ,y)+(x ’,y ’)=xo+yc ,将(x ,y)看作点的坐标,问是否存在直线l ,使得l 上任一点在映射f 的作用下的点仍在直线l 上,若存在,求出直线l 的方程,若不存在,请说明理由.答案: xa+yc=y(1,1)+y(1,-1)=(x+y ,x-y),则f:(x ,y)→(x+y ,x-y).假设存在直线l 满足题意.当l 的斜率不存在时,没有符合条件的直线l;当l 的斜率存在时,设l :y=kx+m ,在l 上任取一点p(x 0,y 0),则p 在映射f 作用下的点Q(x 0+y 0,x 0-y 0),Q 也应在l 上,即x 0-y 0=k(x 0+y 0)+m 又(x 0,y 0)在l 上∴y 0=kx 0+m ,整理得(1-2k-k 2)x 0-(k+2)m=0,此式对于任意x 0恒成立.∴1-2k-k 2=0,(-k+2)m=0. 解得k=-1±2,m=0,综上所述,存在直线l :y=(-1±2)x 符合题意.3 已知A 、B 、C 三点共线,O 是该直线外一点,设OA =a ,,,c OC b OB ==且存在实数m ,使ma-3b+c O 成立.求点A 分 所成的比和m 的值.答案:解:设点A 分BC 所成比为λ,则BA =λAC ,所以OA -OB =λ(OC -OA ).即a-b=λ(c-d),则(1+λ)a-b-λc=0 (1)由已知条件得c=3b-ma 代人(1)得(1+λ)a-b-3λb+m λa=0,即(1+λ+m λ)a-(1+3λ)b=0 ∵OB OA 不共线,a 、b 不共线∴1+λ+m λ=0,1+3λ=0,解得λ=-31,m=2. ∴A 分BC 所成的比为-31,m=2.1.(典型例题)设函数f(x)=a ·b,其中a=(2cosx,1),b=(cosx,]3,3[,3ππ-∈x 且)求x;(2)若函数y=2sin2x的图像按向量c=(m,n)(|m|<2π)平移后得到函数y=f(x)的图像,求实数m 、n 之值.[考场错解](1)依题意,f(x)=2cos 2x+).32sin(212sin 3π++=x x由;3,332,323,33,23)32sin(,31)32sin(21ππππππππππ-=-=+∴≤+≤-∴≤≤--=+-=++x x x x x x 即得 (2)函数y=2sin2x 的图像按向量c=(m,n)平移后得到y=2sin2(x+m)-n 的图像,即y=f(x)的图像,由(1)得f(x)=2sin2(x+.1,12,2||,1)6-==∴<+n m m πππ[专家把脉]“化一”时出错,,1)32sin(21)62sin(212sin 32cos 2cos 2sin 3cos 22++++=++==+ππx x x x x x x 不是第(2)问在利用平移公式的时有错误.[对症下药](1)依题设,f(x)=,23)62sin(,31)62sin(21),62sin(212sin 3cos 22-=+-=++++=+πππx x x x x 得由 ;4.362,65622,33ππππππππ-=-=+∴≤+≤-∴≤≤-x x x x 即 (2)函数y=2sin2x 的图像按向量c=(m,n)平移后得到函数y=2sin2(x-m)+n 的图像,即函数y=f(x)的图像,由(1)得f(x)=2sin2(.1)12++πx.1,12,2||=-=∴<n m m ππ2.(典型例题)已知i,j 分别为x 轴,y 轴正方向上的单位向量,*).,2(2,5,1121N n n A A A A j OA j OA m n n n ∈≥===+- (1)求.)2(;87的坐标和求n n OB OA A A[考场错解](1)由已知有||21||,211111-+-+==n n n n n n n n A A A A A A A A 得 ).222(22222)1(23||||||||).0,29(,29292141||||||||)2(;161,161||,)21()21(||121144441211878732111+=∴+=∙-+=+++=--=-+++=+++===∴==∴--------+n OB n n B B B B OB OB OA OA A A A A OA OA A A A A A A A A n n n n n n n n nn n n n n n n n 得得[专家把脉]向量是一个既有方向又有大小的量,而错解中只研究大小而不管方向,把向量与实数混为一谈,出现了很多知识性的错误.[对症下药] (1) ,)21(4121,21,2216657687111A A A A A A A A A A A A A A A n n n n n n n ===∴=∴=-++-1n A .1614)21(,46871221j j A A j OA OA A A =∙=∴=-=又 ).12,12(,)12()12()22()1(33).29,0(.)29(2124,21,2121)1()2(1144412114132111++∴+++=+∙-++=++=-∴-=++++=+++=∴=∴==------+--+n n OB j n i n j i n j j B B OB OB OA j j j j j A A A A OA OA j A A j A A A A n n n n n n n n n n n n n n n n n n 的坐标是同理的坐标为知由3.(典型例题)在直角坐标平面中,已知点P 1(1,2),P 2(2,22),P 3(3,23)…,P n (n ,2n),其中n 是正整数,对平面上任一点A o ,记A 1为A o 关于点P 1的对称点,A 2为A 1,关于点P 2的对称点,…,A n 为A n-1关于点P n的对称点.(1)求向量2A A o 的坐标;(2)当点A o 在曲线C 上移动时.点A 2的轨迹是函数y=f(x)的图像,其中f(x)是以3为周期的周期函数,且当x ∈(0,3)时f(x)=lgx .求以曲线C 为图像的函数在(1,4)上的解析式; (3)对任意偶数n ,用n 表示向量n o A A 的坐标.[考场错解] 第(2)问,由(1)知2A A o =(2,4),依题意,将曲线C 按向量(2,4)平移得到y=f(x)的图像. ∴y=g(x)=f(x-2)+4.[专家把脉] 平移公式用错,应该为y=g(x)=f(x+2)-4.[对症下药] (1)设点A o (x ,y),A o 关于点P 1的对称点A 1的坐标为A 1(2-x ,4-y),A 1关于点P 2的对称点 A 2的坐标为A 2(2+x ,4+y ),所以,2A A o ={2,4}.(2)∵2A A o ={2,4},∴f(x)的图像由曲线C 向右平移2个单位,再向上平移4个单位得到. 因此,曲线C 是函数y=g(x)的图像,其中g(x)是以 3为周期的周期函数,且当x ∈(-2,1)时,g(x)=1g(x+2)-4,于是,当x ∈(1,4)时,g(x)=1g(x-1)-4.{}{}{}.3)12(4,3)12(2,22)2,12,12,1(2)(2,22)3(1314321122222422⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧-=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧-=+++=+++==+++=-----n n n n n n O k k k nn O n O n n P P P P P P A A k P P A A A A A A A A A A 得由于 专家会诊向量与三角函数、数列综合的题目,实际上是以向量为载体考查三角函数、数列的知识,解题的关键是利用向量的数量积等知识将问题转化为三角函数、数列的问题,转化时不要把向量与实数搞混淆,一般来说向量与三角函数结合的题目难度不大,向量与数列结合的题目,综合性强、能力要求较高.考场思维调练1 已知平面向量a=(3,-1),b=)23,21(,c=a+(sin2a-2cosa)b ,d=(a 2sin 412)a+(cosa)b ,a ∈(o ,2π),若c ⊥d ,求cosa . 答案:解析:由已知得a ·b=0,|a|2=a 2=4,|b|2=b 2=1,因为c ⊥d ,∴c ·d=0,即[a+(sin2λ-cos α)·b]. [(41sin 22α)a+(cos α)b]=0,得sin 22α+sin2α,cos α-2cos 2α=0, 即(sin2α+2cos α)(sin2α-cos α)=0, ∵α∈(0,2π),∴sin2α+cos α>0,∴sin2α=cos α,由于cos α>0,得sina=21 ,则cos α=23. 2设向量a=(cos23°,cos67°).b=(cos68°,cos22°),c =a+tb(t ∈R),求|c|的最小值.答案:解:|a|=167cos 23cos 22=+ =1, |b|=122cos 68cos 22=+ =1a ·b=cos23°cos68°+cos67°cos22°=cos23°cos68°+sin23°sin68°=cos(23°-68°)=22. ∴|c|2=(a+tb)2=|a|2+t 2|b|2+2ta ·b=t 2+1+2t ≥21. ∴|c|的最小值为22,此时t=-223 已知向量a=(2,2),向量b 与a 的夹角为43,且a ·b=-2. (1)求向量b;答案:设b=(x ,y),∵a ·b=-2,∴2x+2y=-2,即x+y=-1,(1),又∵a 与b 的夹角为43π,∴|b|=π43cos ||∙∙a b a =1,∴x 2+y 2=1 (2),联立(1)、(2)得x=-1,y=0或x=0,y=-1, ∴b=(-1,0)或b=(0,-1).(2)若t=(1,0)且b ⊥t ,c=(cosA ,2cos22c ),其中A 、C 是△ABC 的内角,若三角形的三个内角依次成等差列,试求,|b+c|的取值范围.答案:由题意得B=3π,A+C=32π,b ⊥t ,t=(1,0),∴b=(0,-1),b+C=(cosA ,cosC),|b+C|2=cos2A+cos 2c=1+21(cos2A+cos2C)1+21cos2A+cos2(32π-A))=1+21cos(2A+3π),∵0∠A<32π,∴3π∠2A+ππ353<,∴-1≤cos(2A+3π)<21,∴|b+c|2∈[45,21 ],∴|b+c|∈[25,22] 命题角度3平面向量与平面解析几何1.(典型例题)已知椭圆的中心在原点,离心率为21,一个焦点F(-m ,0)(m 是大于0的常数.) (1)求椭圆的方程;(2)设Q 是椭圆上的一点,且过点F 、 Q 的直线l 与y 轴交于点M ,若||2||QF MQ =,求直线l 的斜率. [考场错解] 第(2)问:设Q(xo ,yo),直线J 的方程为 y=k(x+m),则点M(0,km),由已知得F 、Q 、M 三点共线,且 ||2||QF MQ =,∴||2||QF MQ =由于F(-m ,0), M(0,km),由定比分点坐标公式,得x Q =62,12791,134,31,3222222±==+∴=+=-k k my m x Q km y m Q 解得上在椭圆又[专家把脉] 缺乏分类讨论的思想,没有考虑图形的多样性,将||2||QF MQ =进行转化时出现错误,依题意||2||QF MQ =应转化为QF MQ 2±=再分类求解k . [对症下药] (1)设所求椭圆方程为=+2222b y a x 1 (a>b>O).由已知得c=m ,.3,2,21m b m a a c ==∴= 故所求的椭圆方程是.1342222=+m y m x(2)设Q(x Q ,y Q ),直线l 的方程为y=k(x+m),则点M(0,km),∵M 、Q 、F 三点共线,||2||QF MQ =,∴QF MQ 2=.当QF MQ 2=时,由于F(-m ,0),M(0,km),由定比分点坐标公式,得,31,32km y m x Q Q =-=又Q 在椭圆;62,12791,13422222±==+∴=+k k m y m x 解得有上同理当.0,131,2222==+-=k mm k QF MQ 解得有时故直线l 的斜率是0, .62±2.(典型例题)如图6—4,梯形ABCD 的底边AB 在y 轴上,原点O 为AB 的中点,|AB|=.3242||,324-=CD AC ⊥BD ,M 为CD 的中点. (1)求点M 的轨迹方程;(2)过M 作AB 的垂线,垂足为N ,若存在常数λo ,使PN MP o λ=,且P 点到A 、B 的距离和为定值,求点P 的轨迹C 的方程.[考场错解] 第(2)问:设P(x ,y),M(x o ,y o ),则N(0,y o ) PN MP y y x PN y y x x MP o o o o λ=--=--=∴又),,(),,( ∴x-x o =-λo x,y-y o =λo (y o -y),∴λo =-1.[专家把脉] 对PN MP o λ=分析不够,匆忙设坐标进行坐标运算,实际上M 、N 、P 三点共线,它们的纵坐标是相等的,导致后面求出λo=-1是错误的. [对症下药] (1)解法1:设M(x ,y),则C(x ,-1+,0),3221,(),322=∙⊥+-+BD AC BD AC y x D y 得由 即(x ,y-1)·(x ,y+1)=0,得x 2+y 2=1,又x ≠0, ∴M 的轨迹方程是:x 2+y 2=1(x ≠0)解法2:设AC 与BD 交于E ,连结EM 、EO ,∵AC+BD ,∴∠CED=∠AEB=90°,又M 、O 分别为CD , AB 的中点,∴||21|||,|21||AB EO CD OM ==,又E 为分别以AB 、CD 为直径的圆的切点,∴O 、C 、M 三点共线,∴ |OM|=|OE|+|AB|=1,∴M 在以原点为圆心1为半径的圆上,轨迹方程为x 2+y 2=1(x ≠0).(2)设P(x ,y),则由已知可设M(xo ,y),N(0,y),又由 MP=λo PN 得(x-x o ,0)=λo (-x ,0),∴x o =(1+λo )x ,又 M 在x 2+y 2=1(x ≠0)上,∴P 的轨迹方程为(1+λo )2x 2+ y 2=1(x ≠0),又P 到A 、B 的距离之和为定值,∴P 的轨迹为经A ,BP 为焦点的椭圆,∴+=+-1(,98)1(112得O λλo )2=9,∴P 轨迹E 的方程为9x 2+y 2=1(x ≠O).3.(典型例题)如图6—5,ABCD 是边长为2的正方形纸片,以某动直线l 为折痕将正方形在其下方的部分向上翻折,使得每次翻折后点。
高中数学经典易错题会诊与试题预测(十四)考点14 极限 ►数学归纳法 ►数列的极限 ►函数的极限 ►函数的连续性 ►数学归纳法在数列中的应用 ►数列的极限 ►函数的极限 ►函数的连续性 经典易错题会诊 命题角度 1 数学归纳法1.(典型例题)已知a>0,数列{a n }满足a 1=a,a n+1=a+na 1,n=1,2,…. (Ⅰ)已知数列{a n }极限存在且大于零,求A=n n a ∞→lim (将A 用a 表示);(Ⅱ)设b n =a n -A,n=1,2…,证明:bn+1=-;)(A b A b n n+(Ⅲ)若|bn|≤21, 对n=1,2…都成立,求a 的取值范围。
[考场错解] (Ⅰ)由n n a ∞→lim ,存在,且A=n n a ∞→lim (A>0),对a a+1=a+n a 1两边取极限得,A=a+A 1. 解得A=.242+±a a 又A>0, ∴A=.242++a a (Ⅱ)由a n +b n +A,a n+1=a+n a 1得b n+1+A=a+Ab n +1. ∴.)(1111A b A b A b A A b A a b n n n n n +-=++-=++-=+ 即)(1A b A b b n nn +-=+对n=1,2…都成立。
(Ⅲ)∵对n=1,2,…|bn|≤n21,则取n=1时,21||1≤b ,得.21|4(21|2≤++-a a a ∴14.21|)4(21|22≤-+∴≤-+a a a a ,解得23≥a 。
[专家把脉] 第Ⅲ问中以特值代替一般,而且不知{b n }数列的增减性,更不能以b 1取代b n . [对症下药] (Ⅰ) (Ⅱ)同上。
(Ⅲ)令|b 1|≤21,得.21|)4(21|2≤++-a a a ∴.21|421|2≤-+a a ∴.23,142≥≤-+a a a 解得 现证明当23≥a 时,nb 21||≤对n=1,2,…都成立。
(i)当n=1时结论成立(已验证)。
(ii)假设当n=k(k ≥1)时结论成立,即kk b 21||≤,那么.21||1|)(|||||1k k k k k A b A A b A b b ⨯+≤+=+故只须证明21||1≤+A b A k ,即证A|bk+A|≥2对a ≥23成立由于,422422a a a a A -+=++=而当a ≥23时,而当a ≥23时,.2,142≥∴≤-+A a a ∴,1212||||≥-≥-≥+k k k b A A b 即A|b k +A|≥2. 故当a ≥23时,.212121||1+=⨯≤k b即n=k+1时结论成立。
根据(i)和(ii),可知结论对一切正整数都成立。
故|bn|≤n21对n=1,2,…都成立的a 的取值范围为[+∞,23]2.(典型例题)已知数列{a n }中,a 1=3,前n 项和S n 满足条件S n =6-2a n+1.计算a 2、a 3、a 4,然后猜想a n 的表达式。
并证明你的结论。
[考场错解] 当n ≥2时,a n =S n -S n-1=6-2a n+1-(6-2a n )=2a n -2a n+1,即a n+1=21a n .因为a 1=3,所以a 2=21a 1=23,a 3=21a 2=43,a 4=21a 3=.83由此猜想a n =)(23*N n ∈① 当n=1时,a 1=1123-=3,结论成立;② 假设当n=k(k ≥1)时结论成立,即a k =123-k 成立,则当n=k+1时,因为a k+1=21a k ,所以,211=+k k a a 又a 1=3,所以{an}是首项为3公比为21的等比数列。
由此得a k+1=3²(21)k+1-1=1123-+k ,这表明,当n=k+1时结论也成立。
由①、②可知,猜想对任意n ∈N*都成立。
[专家把脉] ①应由a 1=S 1=6-2a 2,求得a 2=23,再由a n+1=21an(n ≥2)求得a 3=43,a 4=83,进而由此猜想an=123-n (n ∈E*).②用数学归纳法证明猜想时,没有利用归纳假设123-=k k a ,而是根据等比列的通项公式求得a k+1=1123-+k .这种证明不属于数学归纳法。
[对症下药] 由a 1=S 1=6-2a 2,a 1=3,得a 2=.23当n ≥2时,a n =S n -S n -1=6-2a n+1-(6-2a n )=2a n -2a n+1,即a n+1=21a n .将a 2=23代入得a 3=21a 2=43,a 4=21a 3=83,由此猜想a n =*).(231N n n ∈-下面用数学归纳法证明猜想成立。
①当n=1时,a 1=3311=-a,猜想成立;②假设当n=k(k ≥1)时结论成立,即a k =123-k 成立,则当n=k+1时,因为a k+1=21a k ,所以a k+1=21²123-k =112323-+=k k这表明,当n=k+1时结论也成立。
由①,②可知,猜想对n ∈N*都成立。
3.(典型例题)已知不等式21+31+…+n 1>21[log 2n],其中n 为大于2的整数,[log 2n]表示不超过log 2n 的最大整数。
设数列{a n }的各项为正,且满足a 1=b(b>0),a n ≤11-+-n n a n na ,n=2,3,4,….(Ⅰ)证明:a n ≤][log 222n b b+,n=2,3,4,5,…;(Ⅱ)猜测数列{a n }是否有极限?如果有,写出极限的值(不必证明); (Ⅲ)试确定一个正整数N ,使得当n>N 时,对任意b>0,都有a n <51. [考场错解] (1)利用数学归纳法证明不等式:.)(1bn f ba n ∙+≤1)当a=3时,b f ba a a a a a n ∙+=++≤+=+≤)3(112231333311222知不等式成立。
2)假设n=k(k ≤3)时,ak ≤,)(1b k f b +则.)1(1111)1()1(1bk f ba k k a k a k a kk k k ∙++≤+++=+++≤+即n=k+1时,不等式成立。
(Ⅱ)有极限,且.0=∞→n n n a lina(Ⅲ).51][log 2,][log 2][log 22222<<+n n n b b 令解得n>10=1024.取N=1024,有a n <51.[专家把脉] (1)在运用数学归纳证明时,第n-k+1步时,一定要运用归纳假设进行不等式放缩与转化,不能去拼凑。
[对症下药] (Ⅰ)证法1:∵当n ≥2时,0<a n ≤,11-+-n n a n ma ∴na a n a na a n a n n n n n n 1111,111111≥--+-=--+≥即,于是有n a a a a a a n n 1111,,3111,21112312≥--≥-≥- ,所有不等式两边相加可得.13121111na a n +++≥- 由已知不等式知,当n ≥3时有,].[log 211121n a a n >- ∵a1<b,∴.2][log 2][log 211122bn b n b a n +=+> ∴an<.][log 222n b b+证法2:设f(n)=n13121+++ ,首先利用数学归纳法证不等式,)(1bn f ba n +≤n=3,4,5,….(i)当n=3时,由.)3(1122313333112223b f ba a a a a a +=++≤+=+≤知不等式成立。
(ii)假设当n=k(k ≥3)时,不等式成立,即a k ≤,)(1bk f b+则a k+1≤,)1(1]1)([1)()1()1()1(1)1(111)1()1(b k f bb k k f b b b k f k k b k b k k a k a k a k k k k ++=+++=+++++=+∙++≤++=+++即当n=k+1时,不等式也成立。
由(i )、(ii )知,a n ≤bn f b)(1+n=3,4,5,….又由已知不等式得,][22][log 21122n bog b bb n b a n +=+<n=3,4,5,….(Ⅱ)有极限,且0lim =∞→n n a ,(Ⅲ) ∵51][log 2,][log 2][log 22222<<+n n n b b 令,则有log 2n ≥[log 2n]>10,⇒n>210=1024,故取N=1024,可使当n>N 时 ,都有a n <51专家会诊1.一般与自然数相关的命题,或有关代数恒等式的证明,三角恒等式、三角不等式、整除性、与数列有关的问题和有关几何问题都可用数学归纳法。
2.运用数学归纳法证明时,第二步是关键、必须用到归纳假设,否则就不是数学归纳法的证明。
考场思维训练1 用数学归纳法证明“(n+1)(n+2)…(n+n)=2n ²1²3² 5…(2n-1)(n ∈N +)”时,从n=k 到n=k+1,给等式的左边需要增乘的代数式是 ( )132.1)22)(12(.112.12.++++++++k k D k k k C k k B k A 答案: C 解析:略2 曲线C :xy=1(x>0)与直线l:y=x 相交于A 1,作A 1B 1⊥l 交x 轴于B 1,作B 1A 2∥l 交曲线C 于A 2…依此类推。
(1)求点A 1、A 2、A 3和B 1、B 2、B 3的坐标;答案: A 1(1,1)、A 2(2+1, 2-1)、A 3(3+2,3-2)、B 1(2,0)、B 2(22,0)、B 3(23,0) (2)猜想A n 的坐标,并加以证明; 答案: A n ()1,1---+n n n n ,证明略. (3).||lim11nn n n n B B B B -+∞→答案:设A n ().0,(),,1n n n nb B a a 由题图:A 1(1,1),B1(2,0) ∵a 1=1,b 1=2且⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=--=+=-)(1111上在直线n n n n n n n b x y A bn a a a a b ∴11lim 22lim |1||1|lim1---+==-+∞→+∞→∞→n n nn a a B B B B n n n n n n n n n ,分子分母乘以()1)(1-+++n n n n )及∞→n lim1111111lim11=++-+=++-+∞→nn nn n n n3 设数列a1,a2,…,an,…的前n 项的和Sn 和an 的关系是Sn=1-ban-,)1(1nb +其中b 是与n 无关的常数,且b ≠-1。