高三数学文科第二轮专题复习
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第2讲三角恒等变换与解三角形(文理)JIE TI CE LUE MING FANG XIANG解题策略·明方向⊙︱考情分析︱1.三角恒等变换是高考的热点内容,主要考查利用各种三角函数公式进行求值与化简,其中二倍角公式、辅助角公式是考查的重点,切化弦、角的变换是常考的内容.2.正弦定理、余弦定理以及解三角形问题是高考的必考内容,主要考查:(1)边、角、面积的计算;(2)有关边、角的范围问题;(3)实际应用问题.⊙︱真题分布︱(理科)年份卷别题号考查角度分值202 0Ⅰ卷9、16三角恒等变换和同角间的三角函数关系求值;利用余弦定理解三角形10Ⅱ卷17解三角形求角和周长的12(文科)KAO DIAN FEN LEI XI ZHONG DIAN考点分类·析重点考点一三角恒等变换错误!错误!错误!错误!三角恒等变换与求值1.两角和与差的正弦、余弦、正切公式(1)sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β。
(2)cos(α±β)=cos αcos β∓sin αsin β。
(3)tan(α±β)=错误!。
2.二倍角的正弦、余弦、正切公式(1)sin 2α=2sin αcos α。
(2)cos 2α=cos2α-sin2α=2cos2α-1=1-2sin2α.(3)tan 2α=错误!.3.辅助角公式a sin x+b cos x=错误!sin(x+φ)(其中tan φ=错误!)典错误!错误!错误!典例1(1)(2020·全国Ⅱ卷模拟)cos2 40°+2sin 35°sin 55°sin 10°=(A)A.错误!B.错误!C.错误!+错误!D.错误!(2)(2020·宜宾模拟)已知α∈错误!,且3sin2α-5cos2α+sin 2α=0,则sin 2α+cos 2α=(A)A.1B.-错误!C.-错误!或1D.-1(3)已知函数f(x)=错误!cos x cos错误!+sin2错误!-错误!.①求f(x)的单调递增区间;②若x∈错误!,f(x)=错误!,求cos 2x的值.【解析】(1)原式=cos240°+2sin 35°cos 35°sin 10°=cos240°+sin 70°sin 10°=12+12cos 80°+sin 70°sin 10°=错误!+错误!(cos 70°cos 10°-sin 70°sin 10°+2sin 70°sin 10°)=错误!+错误!(cos 70°cos 10°+sin 70°sin 10°)=错误!+错误!cos 60°=34。
第3讲圆锥曲线的综合应用JIE TI CE LUE MING FANG XIANG解题策略·明方向⊙︱考情分析︱1.圆锥曲线中的定点与定值、最值与范围问题是高考必考的问题之一,主要以解答题形式考查,往往作为试卷的压轴题之一.2.以椭圆或抛物线为背景,尤其是与条件或结论相关存在性开放问题.对考生的代数恒等变形能力、计算能力有较高的要求,并突出数学思想方法考查.⊙︱真题分布︱(理科)年份卷别题号考查角度分值202 0Ⅰ卷20椭圆的简单性质及方程思想、定点问题12Ⅱ卷19椭圆离心率的求解,利用抛物线的定义求抛物线和椭圆的标准方程12Ⅲ20椭圆标准方程和求三角形12(文科)Ⅲ卷21椭圆标准方程和求三角形面积问题,椭圆的离心率定义和数形结合求三角形面积,12201 9Ⅰ卷21直线与圆的位置关系,定值问题12Ⅱ卷20椭圆的定义及其几何性质、参数的范围12Ⅲ卷21直线与抛物线的位置关系、定点问题12201 8Ⅰ卷20直线的方程,直线与抛物线的位置关系、证明问题12Ⅱ卷20直线的方程,直线与抛物线的位置关系、圆的方程12Ⅲ卷20直线与椭圆的位置关系、证明问题12KAO DIAN FEN LEI XI ZHONG DIAN考点分类·析重点考点一圆锥曲线中的最值、范围问题错误!错误!错误!错误!典例1(2020·青海省玉树州高三联考)已知直线l:x-y+1=0与焦点为F的抛物线C:y2=2px(p〉0)相切.(1)求抛物线C的方程;(2)过点F的直线m与抛物线C交于A,B两点,求A,B两点到直线l的距离之和的最小值.【解析】(1)将l:x-y+1=0与抛物线C:y2=2px联立得:y2-2py+2p=0,∵l与C相切,∴Δ=4p2-8p=0,解得:p=2,∴抛物线C的方程为:y2=4x。
(2)由题意知,直线m斜率不为0,可设直线m方程为:x =ty+1,联立{y2=4x,x=ty+1得:y2-4ty-4=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4t,∴x1+x2=ty1+1+ty2+1=4t2+2,∴线段AB中点M(2t2+1,2t).设A,B,M到直线l距离分别为d A,d B,d M,则d A+d B=2d M=2·错误!=2错误!错误!=2错误!错误!,∵(t-错误!)2+错误!≥错误!,∴当t=错误!时,错误!min=错误!,∴A,B两点到直线l的距离之和的最小值为:22×错误!=错误!。
[A卷]1.(2021·宁波市高三模拟) 用一个平行于水平面的平面去截球,得到如图所示的几何体,则它的俯视图是()解析:选B.由题意知,用平行于水平面的平面去截球所得的底面圆是看不见的,所以在俯视图中该部分应当是虚线圆,结合选项可知选B.2.下列命题中,错误的是()A.圆柱的轴截面是过母线的截面中面积最大的一个B.用一个平面去截棱锥,底面与截面之间的部分组成的几何体叫棱台C.圆台的全部平行于底面的截面都是圆D.圆锥全部的轴截面都是全等的等腰三角形解析:选B.依据棱台的定义,用一个平行于棱锥底面的平面去截棱锥,底面与截面之间的部分组成的几何体叫棱台.3.(2021·台州市高三调考)一个空间几何体的三视图如图所示,其体积为()A.16B.32C.48 D.96解析:选A.由题意作出直观图P-ABCD如图所示,则该几何体是一个四棱锥,底面是一个直角梯形,其面积为12×(2+4)×4=12,高为4,因此其体积V=13×12×4=16.4.(2021·高考全国卷Ⅰ)圆柱被一个平面截去一部分后与半球(半径为r)组成一个几何体,该几何体三视图中的正视图和俯视图如图所示.若该几何体的表面积为16+20π,则r=()A.1 B.2C.4 D.8解析:选B.如图,该几何体是一个半球与一个半圆柱的组合体,球的半径为r,圆柱的底面半径为r,高为2r,则表面积S=12×4πr2+πr2+4r2+πr·2r=(5π+4)r2.又S=16+20π,所以(5π+4)r2=16+20π,所以r2=4,r=2,故选B.5.如图是一个体积为10的空间几何体的三视图,则图中x的值为()A.2 B.3C.4 D.5解析:选A.依据给定的三视图可知,该几何体对应的直观图是一个长方体和四棱锥的组合体,所以几何体的体积V=3×2×1+13×3×2×x=10,解得x=2.故选A.6. 如图,水平放置的三棱柱的侧棱长为1,且侧棱AA1⊥平面A1B1C1,正视图是边长为1的正方形,俯视图为一个等边三角形,则该三棱柱的侧视图的面积为()A.2 3 B. 3C.32D.1解析:选C.由直观图、正视图以及俯视图可知,侧视图是宽为32,长为1的长方形,所以面积S=32×1=32.故选C.7.一平面截一球得到直径为2 5 cm的圆面,球心到这个平面的距离是2 cm,则该球的体积是() A.12πcm3B.36πcm3C.646πcm3D.108πcm3解析:选B.由于球心和截面圆心的连线垂直于截面,由勾股定理得,球半径R=22+(5)2=3,故球的体积为43πR3=36π(cm3).8.(2021·石家庄市第一次模拟)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是()A.64B.72C.80D.112解析:选B.由三视图可知该几何体是一个组合体,下面是一个棱长为4的正方体;上面是一个三棱锥,三棱锥的高为3.故所求体积为43+13×12×4×4×3=72.9.已知某组合体的正视图与侧视图相同(其中AB=AC,四边形BCDE为矩形),则该组合体的俯视图可以是________(把正确的图的序号都填上).解析:几何体由四棱锥与四棱柱组成时,得①正确;几何体由四棱锥与圆柱组成时,得②正确;几何体由圆锥与圆柱组成时,得③正确;几何体由圆锥与四棱柱组成时,得④正确.答案:①②③④10.把一个圆锥截成圆台,已知圆台的上、下底面半径的比是1∶4,母线长是10 cm,则圆锥的母线长为________ cm.解析:作出圆锥的轴截面如图,设SA=y,O′A′=x,利用平行线截线段成比例,得SA′∶SA=O′A′∶OA,则(y-10)∶y=x∶4x,解得y=403.所以圆锥的母线长为403cm.答案:40311.(2022·高考课标全国卷Ⅱ改编)正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为2,侧棱长为 3,D为BC中点,则三棱锥AB1DC1的体积为________.解析:由题意可知AD⊥BC,由面面垂直的性质定理可得AD⊥平面DB1C1,又AD=2sin 60°=3,所以V AB1DC1=13AD·S△B1DC1=13×3×12×2×3=1,故选C.答案:112.一个四棱锥的侧棱长都相等,底面是正方形,其正(主)视图如图所示,则该四棱锥的侧面积为________,体积为________.解析:由题意可知该四棱锥为正四棱锥,底面边长为2,高为2,侧面上的斜高为22+12=5,所以S 侧=4×⎝⎛⎭⎫12×2×5=45,V=13×22×2=83.答案:458313.(2021·南昌市第一次模拟)如图,在正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,点P 是平面A 1B 1C 1D 1内一点,则三棱锥P -BCD 的正视图与侧视图的面积之比为________.解析:依据题意,三棱锥P -BCD 的正视图是三角形,且底边为正四棱柱的底面边长、高为正四棱柱的高,侧视图是三角形,且底边为正四棱柱的底面边长、高为正四棱柱的高,故三棱锥P -BCD 的正视图与侧视图的面积之比为1∶1. 答案:1∶114.如图是某空间几何体的三视图,则该几何体的体积为________.解析:由三视图可知,该几何体是棱长为2,2,1的长方体挖去一个半径为1的半球,所以长方体的体积为2×2×1=4,半球的体积为12×43π×13=2π3,所以该几何体的体积是4-2π3.答案:4-2π315.如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,E ,F 分别为线段AA 1,B 1C 上的点,则三棱锥D 1EDF的体积为________.解析:由于B 1C ∥平面ADD 1A 1,所以F 到平面ADD 1A 1的距离d 为定值1,△D 1DE 的面积为12D 1D ·AD =12,所以V D 1EDF =V F D 1DE =13S △D 1DE ·d =13×12×1=16.答案:16[B 卷]1.一个锥体的正视图和侧视图如图所示,下面选项中,不行能是该锥体的俯视图的是( )解析:选C.依据三视图中“正俯长一样,侧俯宽一样,正侧高一样”的规律,C 选项的侧视图宽为32,不符合题意,故选C.2.(2021·邢台市摸底考试)已知一个几何体的三视图是三个全等的边长为1的正方形,如图所示,则该几何体的体积为( )A.16 B.13 C.23D .56解析:选D.依题意得,题中的几何体是从棱长为1的正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′中截去三棱锥A ′ABD 后剩余的部分,因此该几何体的体积等于13-13×⎝⎛⎭⎫12×12×1=56,故选D. 3.(2022·高考湖南卷)一块石材表示的几何体的三视图如图所示.将该石材切削、打磨,加工成球,则能得到的最大球的半径等于( )A .1B .2C .3D .4解析:选B.由三视图可知该几何体是一个直三棱柱,如图所示.由题意知,当打磨成的球的大圆恰好与三棱柱底面直角三角形的内切圆相同时,该球的半径最大,故其半径r =12×(6+8-10)=2.因此选B.4.(2021·高考山东卷)在梯形ABCD 中,∠ABC =π2,AD ∥BC ,BC =2AD =2AB =2.将梯形ABCD 绕AD所在的直线旋转一周而形成的曲面所围成的几何体的体积为( )A.2π3 B .4π3 C.5π3D .2π 解析:选C.过点C 作CE 垂直AD 所在直线于点E ,梯形ABCD 绕AD 所在直线旋转一周而形成的旋转体是由以线段AB 的长为底面圆半径,线段BC 为母线的圆柱挖去以线段CE 的长为底面圆半径,ED 为高的圆锥,如图所示,该几何体的体积为V =V 圆柱-V 圆锥=π·AB 2·BC -13·π·CE 2·DE =π×12×2-13π×12×1=5π3,故选C.5.(2021·郑州市第一次质量猜测)某三棱锥的三视图如图所示,且三个三角形均为直角三角形,则xy 的最大值为( )A .32B .327C .64D .647解析:选C.依题意,题中的几何体是三棱锥P -ABC (如图所示), 其中底面ABC 是直角三角形,AB ⊥BC ,P A ⊥平面ABC , BC =27,P A 2+y 2=102,(27)2+P A 2=x 2,因此xy =x 102-[x 2-(27)2]=x128-x 2≤x 2+(128-x 2)2=64,当且仅当x 2=128-x 2,即x =8时取等号,因此xy 的最大值是64,故选C.6.(2021·山西省第三次四校联考)在半径为10的球面上有A ,B ,C 三点,假如AB =83,∠ACB =60°,则球心O 到平面ABC 的距离为( )A .2B .4C .6D .8解析:选C.设A ,B ,C 三点所在圆的半径为r ,圆心为P .由于∠ACB =60°,所以∠APB =120°.在等腰三角形ABP 中,AP =43sin 60°=8,所以r =8,所以球心O 到平面ABC 的距离为102-82=6,故选C.7.如图是一个几何体的三视图,则该几何体的表面积是( )A .5+ 3B .5+2 3C .4+2 2D .4+2 3解析:选A.该几何体的直观图如图.表面积S =1×1+12×1×1×2+2×12×(1+2)×1+12×6×2=5+3,所以选A.8.在三棱锥P -ABC 中,P A ⊥平面ABC ,AC ⊥BC ,D 为侧棱PC 上的一点,它的正视图和侧视图如图所示,则下列命题正确的是( )A .AD ⊥平面PBC ,且三棱锥D -ABC 的体积为83B .BD ⊥平面P AC ,且三棱锥D -ABC 的体积为83C .AD ⊥平面PBC ,且三棱锥D -ABC 的体积为163D .BD ⊥平面P AC ,且三棱锥D -ABC 的体积为163解析:选C.由正视图可知,P A =AC ,且点D 为线段PC 的中点,所以AD ⊥PC .由侧视图可知,BC =4.由于P A ⊥平面ABC ,所以P A ⊥BC .又由于BC ⊥AC ,且AC ∩P A =A ,所以BC ⊥平面P AC ,所以BC ⊥AD .又由于AD ⊥PC ,且PC ∩BC =C ,所以可得AD ⊥平面PBC ,V D ABC =13×12×P A ×S △ABC =163.9.某几何体的正视图与俯视图如图所示,若俯视图中的多边形为正六边形,则该几何体的侧视图的面积为________.解析:侧视图由一个矩形和一个等腰三角形构成,矩形的长为3,宽为2,面积为3×2=6.等腰三角形的底边为3,高为3,其面积为12×3×3=32,所以侧视图的面积为6+32=152.答案:15210.(2021·洛阳市高三班级统考)如图是某几何体的三视图,则该几何体的外接球的表面积为( )解析:由三视图知,该几何体可以由一个长方体截去一个角后得到,该长方体的长、宽、高分别为5、4、3,所以其外接球半径R 满足2R =42+32+52=52,所以该几何体的外接球的表面积为S =4πR 2=4π×⎝⎛⎭⎫5222=50π.答案:50π 11.(2021·绍兴市高三诊断性测试)若某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________,最长的侧棱长为________.解析:依据三视图及有关数据还原该几何体,得该几何体是底面为直角梯形的四棱锥P -ABCD ,如图,过点P 作PH ⊥AD 于点H ,连接CH .底面面积S 1=(1+2)×12=32,V =13×32×1=12,最长的侧棱长为PB = 3.答案:12312.设甲、乙两个圆柱的底面积分别为S 1,S 2,体积分别为V 1,V 2,若它们的侧面积相等,且S 1S 2=94,则V 1V 2的值是________. 解析:设两个圆柱的底面半径和高分别为r 1,r 2和h 1,h 2,由S 1S 2=94,得πr 21πr 22=94,则r 1r 2=32.由圆柱的侧面积相等,得2πr 1h 1=2πr 2h 2,即r 1h 1=r 2h 2,则h 1h 2=23,所以V 1V 2=πr 21h 1πr 22h 2=32.答案:3213.(2021·洛阳市统考)已知点A ,B ,C ,D 均在球O 上,AB =BC =6,AC =23,若三棱锥D -ABC 体积的最大值为3,则球O 的表面积为________.解析:由题意可得,∠ABC =π2,△ABC 的外接圆半径r =3,当三棱锥的体积最大时,V D ABC =13S △ABC ·h (h为D 到底面ABC 的距离),即3=13×12×6×6h ⇒h =3,即R +R 2-r 2=3(R 为外接球半径),解得R =2,所以球O 的表面积为4π×22=16π.答案:16π 14.(2021·杭州市联谊学校高三其次次联考)一个等腰直角三角形的三个顶点分别在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1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________.解析:如图,在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,△ABC 为正三角形,边长为2,△DEF 为等腰直角三角形,DF 为斜边,设DF 的长为x ,则DE =EF =22x ,作DG ⊥BB 1,GH ⊥CC 1,EI ⊥CC 1,垂足分别为G ,H ,I ,则EG =DE 2-DG 2=x 22-4,FI =EF 2-EI 2=x 22-4,FH =FI +HI =FI +EG=2x 22-4.连接DH ,在Rt △DHF 中,DF 2=DH 2+FH 2,即x 2=4+⎝⎛⎭⎫2x 22-42,解得x =23,即该三角形的斜边长为2 3.答案:2 3 15.(2021·浙江省名校新高考联盟第一次联考)如图,ABEDFC 为多面体,平面ABED 与平面ACFD 垂直,点O 在线段AD 上,OA =1,OD =2,△OAB ,△OAC ,△ODE ,△ODF 都是正三角形,则BC =________,四棱锥F-OBED的体积为________.解析:取AO的中点M,连接CM,BM,由△OAB,△OAC是正三角形,OA=1,可知CM⊥AO,BM⊥AO,且BM=CM=32,又平面ABED⊥平面ACFD,所以CM⊥平面ABED,所以CM⊥BM,故BC=62.过点F作FQ⊥OD于点Q,由于平面ABED⊥平面ACFD,所以FQ⊥平面ABED,FQ就是四棱锥F-OBED的高.易知FQ=3,又S△OBE=12×1×2×32=32,S△OED=12×2×2×32=3,所以S四边形OBED=32+3=332,故V四棱锥F-OBED=13×332×3=32.答案:6232。
专题八 立体几何知识点1.空间几何体的三视图:正俯长对正,正左高平齐,左俯宽相等.2.空间几何体的侧面积、表面积、体积(1)直棱柱的侧面积S ch =侧.V Sh =柱体(2)正棱锥的周长为c ,斜高为h ',12S ch '=侧.13V Sh =锥体(3)正棱台的上、下底面的周长是c c ',,斜高是h ',1()2S c c h ''=+侧.1()3V S S S S h '=++台体 (4)圆柱母线的长为l ,底面半径为r ,2πS rl =侧,2πS r =底.圆柱的表面积222π2π2π()S S S rl r r r l =+=+=+侧底.2πV r h =圆柱(5)圆锥底面半径为r ,母线长为l,πS rl=侧,2πππ()S S S rl r r r l =+=+=+侧底.21π3V r h =圆锥(6)圆台的上、下底面半径分别为r r ',,母线长为l ,π()S r r l '=+侧.圆台的表面积2222π()πππ()S S S S r r l r r r r r l rl ''''=++=+++=+++侧上底下底.221π()3V r Rr R h =++圆台(7)球的表面积24πS R =.334R V π=3.平面的基本性质(1)公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线在此平面内。
(2)公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。
(3)公理3:如果两个不重合的平面有一个公共点,那么他们有且只有一条过该点的公共直线。
4. 直线与直线的位置关系(1)空间直线位置分三种:相交、平行、异面. (2)平行公理:平行于同一条直线的两条直线互相平行.(3)等角定理:如果一个角的两边和另一个角的两边分别平行那么这两个角相等或互补。
5. 直线与平面的位置关系.(1)空间直线与平面位置分三种:相交、平行、在平面内. (2)直线与平面平行判定定理:ααα////l l m m l ⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊄⊂ (3)直线和平面平行性质定理:m l m l l ////⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⋂⊂βαβα(4)直线与平面垂直判定定理:αα⊥⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⊂=⋂⊥⊥l AB AC A AB AC AB l ACl ,推论:如果两条直线同垂直于一个平面,那么这两条直线平行. (5)直线与平面垂直的性质定理:m l m l ⊥⇒⎭⎬⎫⊂⊥αα6. 平面与平面的位置关系:(1)空间两个平面的位置关系:相交、平行.ml αlmβαABC αlm αlγmβαllαβ(2)平面平行判定定理:βαβαα//,////⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊂且相交m l m l推论:垂直于同一条直线的两个平面互相平行;平行于同一平面的两个平面平行. (3)两个平面平行的性质定理:m l m l ////⇒⎪⎭⎪⎬⎫=⋂=⋂βγαγβα αββα////l l ⇒⎭⎬⎫⊂(4)两个平面垂直性质判定:βαβα⊥⇒⎭⎬⎫⊂⊥l l(5)两个平面垂直性质定理:αββαβα⊥⇒⎪⎭⎪⎬⎫⊂⊥=⋂⊥l l m l m , 7.空间距离,空间角(1)点到平面的距离的求解方法①直接求解法:从该点向平面引垂线,求垂线的长度 ②等体积代换法(2)空间角:①异面直线所成的角②直线和平面所成的角:直线和在平面的摄影所成的角 二面角例题1.(2008安徽文\理)已知,m n 是两条不同直线,,,αβγ是三个不同平面,下列命题中正确的是( )A .,,m n m n αα若则‖‖‖B .,,αγβγαβ⊥⊥若则‖C .,,m m αβαβ若则‖‖‖D .,,m n m n αα⊥⊥若则‖例2 .下图是一个几何体的三视图,根据图中数据,可得该几何体的表面积是 ( )A .9πB .10π C .11π D .12π例3.如图,在四棱锥P-ABCD 中,PD⊥平面ABCD ,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=900. (1)求证:PC⊥BC; (2)求点A 到平面PBC 的距离.例4.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为平行四边形,045ADC ∠=,1AD AC ==,O 为AC 中点,PO ⊥平面ABCD , 2PO =,M 为PD 中点.(Ⅰ)证明:PB //平面ACM(Ⅱ)证明:AD ⊥平面PAC ;(Ⅲ)求直线AM 与平面ABCD 所成角的正切值.DCABPMOmβαllβαlβαmP A B D C练习1.(2010浙江)(6)设l ,m 是两条不同的直线,α是一个平面,则下列命题正确的是 (A )若l m ⊥,m α⊂,则l α⊥ (B )若l α⊥,l m //,则m α⊥ (C )若l α//,m α⊂,则l m // (D )若l α//,m α//,则l m //2.(2010陕西文数) 8.若某空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积是 [B](A )2 (B )1(C )23(D )133.若正方体的棱长为2,则以该正方体各个面的中心为顶点的凸多面体的体积为( )A.26B. 23C. 33D. 234.(湖北卷)用与球心距离为1的平面去截球,所得的截面面积为π,则球的体积为( ) A.38π B. 328πC. π28D. 332π 5.(2010全国卷)已知三棱锥S ABC -中,底面ABC 为边长等于2的等边三角形,SA 垂直于底面ABC ,SA =3,那么直线AB 与平面SBC 所成角的正弦值为(A ) 34 (B) 54(C)74(D) 346.设图1是某几何体的三视图,则该几何体的体积为A .429+πB .1836+πC .1229+πD .1829+π7.几何体的三视图如图所示,则这个几何体的直观图可以是8.已知正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,E 为C 1D 1的中点,则异面直线AE 与BC 所成角的余弦值为 .9.(2011.上海)若圆锥的侧面积为2π,底面面积为π,则该圆锥的体积为 .10.如图,在四棱台111A B C D A B C D -中,1D D ⊥平面ABCD ,底面ABCD 是平行四边形,AB=2AD,11AD=A B ,BAD=∠60°(Ⅰ)证明:1AA BD ⊥; (Ⅱ)证明:11CC A BD ∥平面.11.如图,在四棱锥ABCD P -中,平面PAD ⊥平面ABCD ,AB=AD ,∠BAD=60°,E 、F 分别是AP,AD的中点求证:(1)直线EF ‖平面PCD ;(2)平面BEF ⊥平面PAD正视图俯视图侧视图图1233FE ADPxyz NMABD C OP利用空间向量解立体几何一、用向量法解空间位置关系 1.平行关系线线平行⇔两线的方向向量平行线面平行⇔线的方向向量与面的法向量垂直 面面平行⇔两面的法向量平行 2.垂直关系线线垂直(共面与异面)⇔两线的方向向量垂直 线面垂直⇔线与面的法向量平行 面面垂直⇔两面的法向量垂直 三、用向量法解空间距离1.点点距离:点()111,,P x y z 与()222,,Q x y z 的距离为222212121()()()PQ x x y y z z =-+-+-2.点线距离:求点()00,P x y 到直线:l 0Ax By C ++=的距离:方法:在直线上取一点(),Q x y ,则向量PQ在法向量(),n A B =上的射影P Q n n⋅ =0022Ax By C A B+++即为点P 到l 的距离. 3.点面距离 :求点()00,P x y 到平面α的距离:方法:在平面α上去一点(),Q x y ,得向量PQ ,计算平面α的法向量n ,计算PQ在α上的射影,即为点P 到面α的距离. 四、用向量法解空间角1.线线夹角(共面与异面)线线夹角⇔两线的方向向量的夹角或夹角的补角 2.线面夹角:求线面夹角的步骤:① 先求线的方向向量与面的法向量的夹角,若为锐角角即可,若为钝角,则取其补角;②再求其余角,即是线面的夹角. 3.面面夹角(二面角):若两面的法向量一进一出,则二面角等于两法向量的夹角;法向量同进同出,则二面角等于法向量的夹角的补角.1.(2009北京卷)如图,四棱锥P ABCD -的底面是正方形,PD ABCD ⊥底面,点E 在棱PB 上.(Ⅰ)求证:平面AEC PDB ⊥平面;(Ⅱ)当2PD AB =且E 为PB 的中点时,求AE 与平面PDB 所成的角的大小.2.安徽卷(18)如图,在四棱锥O ABCD -中,底面ABCD 四边长为1的菱形,4ABC π∠=,OA ABCD ⊥底面, 2OA =,M 为OA 的中点,N 为BC 的中点(Ⅰ)证明:直线MN OCD平面‖;(Ⅱ)求异面直线AB 与MD 所成角的大小; (Ⅲ)求点B 到平面OCD 的距离。
高三(文科)数学第二轮复习计划高三数学第二轮复习,一般安排在3月下旬到4月底.第二轮复习承上启下,是知识系统化、条理化,促进灵活运用的关键时期,是促进学生素质、能力发展的关键时期,因而对讲练、检测等要求较高,具体地说,一是要看教师对《考试大纲》、《考题》理解是否深透,研究是否深入,把握是否到位,明确考什么、怎么考.二是看教师讲解、学生练习是否体现阶段性、层次性和渐进性,做到减少重复,重点突出,让大部分学生学有新意,学有收获,学有发展.三是看知识讲解、练习检测等内容科学性、针对性是否强,使模糊的清晰起来,缺漏的填补起来,杂乱的条理起来,孤立的联系起来,让学生形成系统化、条理化的知识框架.四是看练习检测与高考是否对路,不拔高,不降低,难度适宜,效度良好,重在基础的灵活运用和掌握分析解决问题的思维方法.怎样上好第二轮复习课?本文谈几点建议.一.明确主体,突出重点第二轮复习,教师必须明确重点,对高考考什么,怎样考,应了若指掌.只有这样,才能讲深讲透,讲练到位.以下列举各章节的重点,供参考.1.函数与不等式(主体).代数以函数为主干,不等式与函数的结合是热点.(1)关于函数性质.单调性、奇偶性、周期性(常以三角函数为载体)、对称性及反函数等处处可考.常以具体函数,结合图象的几何直观展开,有时作适当抽象.(2)关于一元二次函数,是重中之重.有关性质及应用的训练要深入、广泛.函数值域(最值),以二次函数或转化为二次函数的值域,特别是含参变量的二次函数值域研究为重点;方法以突出配方、换元和基本不等式法为重点.一元二次方程根的分布与讨论,一元二次不等式解的讨论,二次曲线交点问题,都与一元二次函数息息相关,在训练中应占较大比重.(3)关于不等式证明.与函数联系的不等式证明,与数列联系结合是重点.方法要突出比较法和利用基本不等式的公式法.对于放缩法虽不是高考重点,但历年考题中都或多或少用到放缩法,故掌握几种简单地放缩技巧是必要的.(4)关于解不等式.以熟练掌握一元二次不等式及可化为一元二次不等式的综合题型为目标,突出灵活转化,突出分类讨论.2.数列(主体).以等差、等比两种基本数列为载体考查数列的通项、求和、极限等为重点.关于抽象数列(用递推关系给出的),讲练界限要分明,只限定可化为等差、等比之类. 分页标题#e#3.三角训练中要抓基本公式的熟练运用,突出正用、逆用和变式用.近几年呈降温趋势.训练题型、方法、难度等达到教材水准即可.4.立体几何(主体).突出空间、立体.即把线段、线面、面面的位置关系考查置于某几何体的情景中.几何体以棱柱、棱锥为重点.棱柱中又以三棱柱、正方体为重点;棱锥以一条侧棱或一个侧面垂直于底面为重点,棱柱和棱锥的结合体也要重视.位置关系以判断或证明垂直为重点,突出三垂线定理及逆定理的灵活运用.空间角以二面角为重点,强化三垂线定理定角法.空间距以点面距、线面距为重点,二者结合尤为重要.等积转化、等距转化是最常用方法.面积、体积计算,解答题涉及棱锥(特别是三棱锥)居多.因为三棱锥体积求法灵活,思路宽广.5.解析几何(主体).以基本性质、基本运算为目标.客观题照顾面,解答题应综合,突出直线和圆锥曲线的交点、弦长、轨迹等,突出与函数的联系.二.研究高考,科学安排近几年,高考数学试题稳中有变,变中求新.其特点是:稳以基础为主体,变以选拔为导向,能力寓灵活之中.鉴于此,复习安排要做到:二个加强三个突出.1.客观题要加强速度和正确率的强化训练.高考采取了客观题(选择与填空)减少运算量、降低难度,让学生有更多的时间完成解答题,充分发挥选拔功能的做法.这就需要第二轮复习要在速度,准确率上下功夫.定时定量训练每周至少1次,总量不得少于8次,达到大部分学生一节课完成,优秀生用30~35分钟完成,失分不多于2个题目分的目标.题目设计,数形结合(4~5个),组合选(2~3个),估算或特值法(2~3个).2.加强代数与几何的有机联系.2003年考题,在解法代数化的基础上,鲜明特点是代数与几何联系考查明显加强了.如(22)等.复习中代数、几何各自为战的现象必须根治.3.突出基础知识的灵活运用.基础知识的灵活运用就是能力.高考试题总体分析来看,基础性强了,但能力要求不低,其加强能力考查的途径之一就是提高知识的灵活运用.让题海战术、死记硬背、硬套模式的下去,让重视分析、注重选法、思维灵活、学习潜力大的上来.4.突出三多--发展训练.一题多问,层层递进是高考命题?又一特点.复习中,要多练多问题,多练由大到小的分解训练,多做结论发散训练;发展一问为多问,一证为多证多算等.5.突出学生阅读分析能力训练.试题叙述较长,部分学生就摸不着头脑,抓不住关键,从而束手无策.这在应用题中较为普遍,其原因就是阅读分析能力低.解决的途径是,让学生自己读题、审题、作图、识图,强化用数学思想和方法在解题中的指导性,强化变式,引导学生认识差之毫厘,谬之千里.另外,有意识,有目的地选择一些阅读材料,如与生产生活密切相关的应用题,利用所给信息解题等.三、克服六种偏向1.克服难题过多,起点过高.复习集中几个难点,讲练耗时过多,不但基础没夯实,而且能力也上不去.2.克服速度过快.内容多,时间短,未做先讲或讲而不做,一知半解,题目虽练习,却仍不会做.3.克服只练不讲.教师不选范例,不指导,忙于选题刻印.4.克服照抄照搬.对外来资料、试题,不加选择,整套搬用,题目重复,针对性不强.5.克服集体会议不力.备课组不调查学情,不研究学生,对某些影响教与学的现象抓不住或抓不准,教师头头是道,夸夸其谈,学生心烦意乱.不研究高考,复习方向出现了偏差.6.克服高原现象.第二轮复习大考、小考不断,次数过多,难度偏大,成绩不理想;形成了心理障碍;或量大题不难,学生忙于应付,被动做题,兴趣下降,思维呆滞.以上是我的文科数学难度复习一些思路,难免有不到之处,谨请各位同仁批评指正。
文科高三复习计划安排高三文科生复习计划第一阶段,是整个高三第一学期时间。
这个阶段时间大约五个月,约占整个高三复习的一半时间左右。
这高三文科复习四忌一忌抛开考纲,盲目复习。
高考各科都有《考试说明》,学生首先应该依据《考试说明》,明确高考的考查范围和重点内容,再有针对性地进行复习。
二忌急于求成,忽视小题。
有些学生认为文科需要背诵的知识点太多,而在高考中基础知识题的分值不高,所以索性就放弃了。
他们不知道解决好基础知识,正是提高文科成绩的关键所在。
这个阶段,还有一项重要任务,这就是高三第一学期的期末考试。
这次考试十分重要,它既可以检验自己一学期来的复习效果,又可以查找自己急待解决的问题漏洞,还可以向你提出新的挑战。
因此,我们把它戏称为一次“小高考”。
这次考试还有一层特殊的涵义:它是高校招生中保送、推荐、评选市级三好学生的重要依据。
我这里,特别提醒学习较好的高三同学,要格外重视这次考试。
第三阶段从一模结束至高考前,时间大约两个月。
这是高考前最后的一段复习时间,也可以称为综合复习阶段。
随着高考的日益迫近,有些同学可能心理压力会越来越重。
因此,这个时期应当以卸包袱为一个重要任务。
要善于调节自己的学习和生活节奏,放松一下绷得紧紧的神经。
古人云:“文武之道,一张一弛”,在此时,第天不必复习得太晚,要赶快调整高三一年紧张复习中形成的不当的生物钟,以保证充沛的精力。
另外,这个时期不必再做过多的过量的习题,更不应死抠难题和偏题,应该做少而精的练习。
比如,花些工夫研究研究历年高考的题目,因为这些题目既是经过千锤百炼的精品,又是高考命题人意志的直接体现,可谓字字珠玑。
在复习中,我们中做题应先易后难,选择题拿不准也不要放弃,选一个最可能的空填上等等。
文科高三复习计划安排(二)(一)好的学习成绩,要有好的学习方法把高三的复习计划分为三大阶段。
每个阶段有不同的任务、不同的目标和不同的学习方法。
这里说一下高三文科复习四忌:一、忌抛开考纲,盲目复习。
2023高三二轮数学复习计划安排【6篇】复习应结合自己的实际,通过复习,使学生对知识有一个明确的、系统的了解,复习必须要全面系统,要作出全面反馈。
下面是整理的关于高三二轮数学复习计划安排的内容,欢迎阅读借鉴!高三二轮数学复习计划安排精选篇1一、下学期计划通过第一轮的复习,高三学生大部分已经掌握了物理学中的基本概念、基本规律及其一般的应用。
在第二轮复习中,首要的任务是要把整个高中的知识网络化、系统化;另外,要在理解的基础上,综合各部分的内容,进一步提高解题能力。
这一阶段复习的指导思想是:突出主干知识,突破疑点、难点;关注热点和《考试说明》中新增点、变化点。
二轮复习的目的和任务是:1、查漏补缺:针对第一轮复习存在的问题,进一步强化基础知识的复习和基本技能的训练,进一步巩固基础知识和提高基本能力,进一步强化规范解题的训练;2、知识重组:把所学的知识连成线、铺成面、织成网,梳理知识结构,使之有机结合在一起,以达到提高多角度、多途径地分析和解决问题的能力的.目的;3、提升能力:通过知识网的建立,一是提高解题速度和解题技巧,二是提升规范解题能力,三是提高实验操作能力。
在第二轮复习第1页共20页中,重点在提高能力上下功夫,把目标瞄准中档题。
4、加强学法指导,提高复习备考工作的有效性。
教会学生自己制定化学学习的计划,科学安排,掌握方式方法;明确课堂学习任务和要求,坚持系统化复习;做好材料的积累;强化知识点,不放过知识点的细枝末节;及时跟踪督促,以提高复习的效率。
5、深入钻研,加强集体备课集体备课是当前高中教学中提高教师群体素质、提高课堂教学效率的主要途径。
集体备课既有个体的积极参与,又有群体的通力合作,这种做法既有利于教师的扬长避短,更有利于教师在高起点上发展。
所以积极参与集体备课,发挥教师团队合作精神,集思广益,取长补短,探索提高课堂效率。
二、措施1、进一步开展培优工作,并对目标生常落实。
根据每次段考,确定流动目标生。
抛物线的焦半径与焦点弦抛物线的焦点弦是抛物线中的高频考点,特别是对于考生而言,本节的结论既要注意把握推导过程,更应该注意对结论的熟悉程度,因为很多涉及到焦点弦的题目都会以选填的形式出现,如此,你便可以用相关结论快速做到,避免小题大做!一.重要结论抛物线的焦点弦具有丰富的性质,它是对抛物线定义的进一步考察,也是抛物线这节中最重要的考点之一,下面罗列出常见的抛物线焦点弦性质:假设抛物线方程为px y 22=.过抛物线焦点的直线l 与抛物线交于B A ,两点,其坐标分别为),(),,(2211y x B y x A .性质1.,2||p x AF A +=2||px BF B +=,p x x AB B A ++=||.证明:性质1的证明很简单,由抛物线的定义即可证得.如上图,过B A ,向准线引垂线,垂足分别为N M ,.由定义可知:||||||||BF BN AF AM ==,.代入坐标即可证得相关结论.性质2.抛物线px y 22=的焦点为F,),(),,(2211y x B y x A 是过F 的直线与抛物线的两个交点,求证:221221,4p y y p x x -==.证明:),2(),,2(222121y py B y p y A ,则AB 的方程为2(221211p y x y y p y y -+=-,整理可得:212112))((y px y y y y -=+-,即可得AB 的方程为:21212)(y y px y y y +=⋅+.最后,由于直线AB 过焦点,代入焦点坐标可得221p y y -=.再代入抛物线方程4221p x x =.一般地,如果直线l 恒过定点)0,(m M 与抛物线)0(22>=p px y 交于B A ,两点,那么pm y y m x x B A B A 2,2-==.于是,若AB OB OA ⇒⊥恒过定点)0,2(p .性质3.已知倾斜角为θ直线的l 经过抛物线px y 22=的焦点F ,且与抛物线交于B A ,两点,则(1)pFB F A P BF p AF 2||1||1cos 1||,cos 1||=++=-=,θθ.(2))11(2||sin 2sin 2||222k p AB p S p AB OAB+===∆,,θθ.证明:设准线l 交x 轴于点P ,过点A 作x AM ⊥轴于M ,作l AN ⊥于N ,由抛物线定义可知:AN AF =.其中p PF =,θcos ⋅=AF MF .所以θcos AF p FM PF AN +=+=,θcos AF p AF +=,故θcos 1-=pAF .同理θcos 1+=p BF ,所以θθ22sin 2cos 12pp BF AF AB =-=+=.性质4.抛物线的通径(1).通径长为p 2.(2).焦点弦中,通径最短.(3).通径越长,抛物线开口越大.由性质3易得,略.性质5.已知直线l 经过抛物线px y 22=的焦点F ,且与抛物线交于B A ,两点,若弦AB 中点的坐标为),(00y x ,则2(2||0p x AB +=.证明:设B A ,坐标为),(),,(2211y x y x ,由抛物线定义:p x x BF AF AB ++=+=21||||||,故)2(2||0p x AB +=.性质6.以焦点弦为直径的圆与准线相切.证明:设焦点弦的中点为),(:00y x M ,则M 到准线的距离为20px +,由性质5可证得.性质7.如图,过抛物线22(0)y px p =>的焦点F 的直线与抛物线相交于N M ,两点,自N M ,向准线l 作垂线,垂足分别为11,N M ,则(1)21FM FM ⊥;(2)记1111,,FNN N FM FMM ∆∆∆的面积分别为1S ,2S ,3S ,22134S S S =.注:此题为2009湖北卷文科试题,证明过程可参见该题解答.二.典例分析例1.(2017年全国1卷).已知F 为抛物线x y C 4:2=的焦点,过F 作两条互相垂直的直线21,l l ,直线1l 与C 交于B A ,两点,直线2l 与C 交于E D ,两点,则||||DE AB +的最小值为()A.16B.14C.12D.10解析:法1:设1122(,),(,)A x y B x y ,3344(,),(,)D x y E x y ,直线1l 方程为1(1)y k x =-取方程214(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩,得2222111240k x k x x k --+=∴21122124k x x k --+=-212124k k +=同理直线2l 与抛物线的交点满足22342224k x x k ++=由抛物线定义可知1234||||2AB DE x x x x p+=++++22122222121224244448816k k k k k k ++=++=++≥+=当且仅当121k k =-=(或1-)时,取得等号.法2:设1l 的倾斜角为α,则直线2l 的倾斜角为π2α+,根据焦点弦长公式有:2244πsin sin 2AB DE αα+=+⎛⎫+ ⎪⎝⎭()22222224416sin cos sin cos αααα+=+≥=+.故选A.法4:设点()()1122,,,A x y B x y ,则()221212121224AB x x p x x y y =++=++=++()212121224y y y y ⎡⎤=+-+⎣⎦设直线1l 的方程为1x my =+()0m ≠联立直线1l 与抛物线2:4C y x =方程消去x 可得2440y my --=所以121244y y m y y +=⎧⎨=-⎩,所以()221212122444AB y y y y m ⎡⎤=+-+=+⎣⎦同理244DE m =+,所以2248416AB DE m m +=++≥(当且仅当1m =±时等号成立)法5:可设直线12111:,:b x ky l b kx y l +-=+=,由抛物线焦点弦的性质3可得:)1(4||),11(4||22k DE k AB +=+=,故16)1(411(4||||22≥+++=+k kDE AB ,当且仅当1±=k 时取到最小值,故选A.上述例2,在知晓背景的情况下解答是很容易的,这再次说明记住一些重要的二级结论可以优化运算,提升解题速度.下例中,我们将看到有关面积的定值问题,从而为前面的重要结论做一个补充.例2.(2022新高考2卷)已知O 为坐标原点,过抛物线)0(2:2>=p px y C 的焦点F 的直线与C 交于A ,B 两点,点A 在第一象限,点()0M p ,,若AF AM =,则直线AB的斜率为A.直线AB 的斜率为2B.OB OF =C.4AB OF>D.180<∠+∠OBM OAM 解析:选项A:设FM 中点为N ,则32,24A N ppx x p +===所以()2233220,42A A A y px p p p y ==⋅=>所以,A y p =故2342AB p k p p ==-选项B:112112342p AF BF p BF p p +=⇒+=+5623B B p p BF p x x ⇒==+⇒=所以2222.33Bp p y p =⋅=所以22222227.9394B B p p p p OB x y =+=+=≠选项C:32524.4312pAB p p p p OF =++=>=选项D:由选项A,B知3,,,43pA p p B⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以22233,0,4344p pOA OB p p p⎛⎫⎛⎫⋅=⋅=-=-<⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以AOB∠为钝角;又22211,0,42331212p p pMA MB p p p p⎛⎫⎛⎫⋅=-⋅--=-=-<⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭所以AMB∠为钝角;所以180OAM OBM∠+∠<︒.故选ACD.例3.抛物线24y x=的焦点为F,11(,)A x y,22(,)B x y 是抛物线上两动点,若123(2)2AB x x=++,则AFB∠的最大值为A.23πB.56πC.34πD.3π解析:)12122,2,()AF BF x x AB x x AB AF BF+=++++∴+.在AFB△中,由余弦定理得:()2222222222241331122AF BF ABcos AFBAF BFAF BF AF BF ABAF BFAB AB ABAF BF AF BF+-∠=⋅+-⋅-=⋅-=-=-⋅⋅,又213AF BF AB AF BF AB+∴⋅.所以221131,1223ABcos AFB AFBAB∠-=-∴∠⨯的最大值为23π.本题选择A选项.例4.(2022·广东·一模)已知抛物线2:4C y x=的焦点为F,抛物线C上存在n个点1P,2P,L,nP(2n≥且*Nn∈)满足1223112n n nPFP P FP P FP P FPnπ-∠=∠==∠=∠=,则下列结论中正确的是()A.2n=时,12112P F P F+=B.3n =时,123PF P F P F ++的最小值为9C.4n =时,13241114PF P F P F P F +=++D.4n =时,1234PF P F P F P F +++的最小值为8解析:当2n =时,1212PFP P FP π∠=∠=,此时不妨取12PP 过焦点垂直于x 轴,不妨取12(12),(12)P P -,,,则121111=+122P FP F +=,故A 错误;当3n =时,12233123PFP P FP P FP π∠=∠=∠=,此时不妨设123,,P P P 在抛物线上逆时针排列,设1,(0,)2PFx παα∠=∈,2222||,||241cos()1cos()33P F P F ππαα==-+-+,123222241cos 1cos()1cos()33PF P F P F ππααα++=++--+-+214(1cos )2211cos (cos 2ααα+=+-+,令113cos ,(,222t t α=+∈,则123242332t PF P F P F t t +++=+-,令242332()t t t f t +=+-,则232382627(1)()(32)(32)t t f t t t t t +--'=-=--,当112t <<时,()0f t '>,()f t 递增,当312t <<时,()0f t '<,()f t 递减,故min ()(1)9f t f ==,故当1t =,即1cos ,23παα==时,123PF P F P F ++取到最小值9,故B 正确;当4n =时,122313442PFP P FP P FP P FP π∠=∠=∠=∠=,此时不妨设1234,,,P P P P 在抛物线上逆时针排列,设1,(0,2PFx πθθ∠=∈,12342222||,||,||,||31cos 1cos()1cos()1cos()22PF P F P F P F ππθθπθθ====--+-+-+,即234222||,||,||1sin 1cos 1sin P F P F P F θθθ===++-,故1322241cos 1cos sin PF P F θθθ+=-++=,2422241sin 1sin cos P F P F θθθ+=+-+=,所以132242sin cos 144141PF P F P F P F θθ=++=++,故C 正确;由C 的分析可知:23422122244416sin cos sin cos sin 2PF P F P F P F θθθθθ++===++,当2sin 21θ=时,216sin 2θ取到最小值16,即1234PF P F P F P F +++最小值为16,故D 错误;故选:BC例5.(2018年全国2卷)设抛物线24C y x =:的焦点为F ,过F 且斜率为(0)k k >的直线l 与C 交于A ,B 两点,||8AB =.(1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程.解析:(1)设直线l 的方程为)0)(1(>-=k x k y ,且B A ,坐标为),(),,(2211y x y x ,联立方程可得:()214y k x y x⎧=-⎨=⎩得()2222240k x k x k -++=.216160k ∆=+=,故212224k x x k ++=.所以()()21224411k AB AF BF x x k +=+=+++=.由题设知22448k k+=,解得:解得:1=k ,故l 的方程为1-=x y .(2)由(1)可得AB 中点坐标为)2,3(,所以AB 的垂直平分线方程为5+-=x y ,设所求圆的圆心坐标为),(00y x ,则()()002200051116.2y x y x x =-+⎧⎪⎨-++=+⎪⎩,解得0032x y =⎧⎨=⎩,或00116.x y =⎧⎨=-⎩,因此所求圆的方程为()()223216x y -+-=或()()22116144x y -++=.注:此题以焦点弦性质6为背景展开.例6.已知抛物线C :()220,4y px p p =>≠,过点(2,0)A 且斜率为k 的直线与抛物线C 相交于P ,Q 两点.(1)设点B 在x 轴上,分别记直线PB ,QB 的斜率为12,k k .若120k k +=,求点B 的坐标;(2)过抛物线C 的焦点F 作直线PQ 的平行线与抛物线C 相交于M ,N 两点,求||||||MN AP AQ ⋅的值.解析:由题意,直线PQ 的方程为(2)y k x =-,其中0k ≠.设221212(,0),,,,22y y B m P y Q y p p ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,联立2(2)2y k x y px =-⎧⎨=⎩,消去x 得2240p y y p k --=.21212242160,,4p pp y y y y p k k∴∆=+>+==-.120k k += ,12221222y y y y m m pp∴+=--,即()()12121202y y y y m y y p +-+=.4202p p m p k⎛⎫-∴-⋅= ⎪⎝⎭,即2(2)0pm k +⋅=.0p > ,2m ∴=-,∴点B 的坐标为(2,0)-.(2)由题意,直线MN 的方程为2p y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,其中tanθk =,θ为倾斜角,则sin θ=,2122224114sin 1y y p AP AQ p k k k θ-⎛⎫∴⋅===+⋅ ⎪⎝⎭+设322344,,,22y y M y N y p p ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.联立222p y k x y px⎧⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩,消去x 得2220p y y p k --=.222343424240,,p p p y y y y p k k∴∆=+>+==-.342112MN y p k ⎛⎫∴=-=+⋅ ⎪⎝⎭22112||11||||214p MN k AP AQ p k ⎛⎫+⋅ ⎪⎝⎭∴=⋅⎛⎫+⋅ ⎪⎝⎭.例7.已知抛物线2:(0)E y ax a =>的焦点为,F A 为E 上一点,||AF 的最小值为1.(1)求抛物线E 的标准方程;()过焦点F 作互相垂直的两条直线121,,l l l 与抛物线E 相交于,P Q 两点,2l 与抛物线E 相交于,M N 两点.若,C D 分别是线段,PQ MN 的中点,求22||||FC FD +的最小值.解析:(1)抛物线E 的标准方程为24x y =.(2)由(1)得,点()0,1F ,显然直线1l ,2l 的斜率都存在且不为0,设直线1l 斜率为k ,则2l 的斜率为1k -,直线1l 的方程为1y kx =+,由214y kx x y=+⎧⎨=⎩消去y 并整理得2440x kx --=,216160k ∆=+>,设()11,P x y ,()22,Q x y ,则124x x k +=,所以线段PQ 中点()22,21C k k +,()2424k F k C =+,同理242114FD k k ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以242242114FC k F k k D k ⎛⎫=+++ ⎝+⎪⎭,令2212t k k =+≥=,当且仅当221k k =,即21k =时等号成立.所以24412t k k=++,且[)2,t ∈+∞,所以()()222221424249162t t t t t FC FD ⎛⎫=+-=+-=+-≥ ⎪⎝+⎭,当且仅当2t =时取等号,所以22FC FD +的最小值为16.例8.已知抛物线C :()220x py p =>,F 为抛物线C 的焦点,()0,1M x 是抛物线C 上点,且2MF =;(1)求抛物线C 的方程;(2)过平面上一动点(),2P m m -作抛物线C 的两条切线PA ,PB (其中A ,B 为切点),求11AF BF+的最大值.解析:(1)抛物线2C 的方程为24x y =;(2)抛物线2C 的方程为24x y =,即2'xy =,设()11,A x y ,()22,B x y ,(),2P m m -则切线PA ,PB 的斜率分别为12x,22x .所以切线PA :,)(2111x x x y y -=-∴211122x x y x y =-+,又2114x y = ,11220y x x y ∴-+=,同理可得切线PB 的方程为22220y x x y -+=,因为切线PA ,PB 均过点(),2P m m -,所以112240y mx m -+-=,222240y mx m -+-=,所以直线AB 的方程为2240y mx m -+-=.联立方程222404y mx m x y -+-=⎧⎨=⎩,消去x 整理得()()2222420y m m y m --++-=,∴()()()222222442480m m m m m m ∆=-+--=-+≥,∴m R ∈.∴21224y y m m +=-+,()2122y y m =-由抛物线定义可知11AF y =+,21BF y =+,所以11AF BF AF BF AF BF++=∵()()()121212111AF BF y y y y y y =++=+++2269m m =-+,∴2223+112612+2692269m AF BF m m AF BF AF BF m m m m +-+==+-+-+,令32m t R+=∈∴原式21111454522221221222t t t t t=+=+-++-≤。
目录规范练一 三角函数与解三角形 ................................................................ 1 规范练二 数 列 ...................................................................................... 3 规范练三 概率与统计 ............................................................................... 6 规范练四 立体几何 .................................................................................. 9 规范练五 圆锥曲线 ................................................................................ 13 规范练六 函数与导数 .. (16)规范练(一) 三角函数与解三角形1.已知函数f (x )=32sin ωx -sin 2ωx 2+12(ω>0)的最小正周期为π. (1)求ω的值及函数f (x )的单调递增区间; (2)当x ∈[0,π2]时,求函数f (x )的最值.解 (1)f (x )=32sin ωx -1-cos ωx 2+12=32sin ωx +12cos ωx =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6,因为f (x )的最小正周期为π,所以ω=2,所以f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,由2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π3≤x ≤k π+π6,k ∈Z ,所以函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6,k ∈Z .(2)∵0≤x ≤π2,∴π6≤2x +π6≤7π6,∴当2x +π6=π2,即x =π6时,f (x )的最大值为1, 当2x +π6=7π6,即x =π2时,f (x )的最小值为-12.2.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知角A =π3,sin B =3sin C .(1)求tan C 的值;(2)若a =7,求△ABC 的面积.解 (1)因为A =π3,所以B +C =2π3,故sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-C =3sin C ,所以32cosC +12sin C =3sin C ,即32cos C =52sin C ,得tan C =35. (2)由b sin B =csin C ,sin B =3sin C ,得b =3c .在△ABC 中,由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =9c 2+c 2-2×(3c )×c ×12=7c 2,又∵a =7,∴c =1,b =3,所以△ABC 的面积为S =12bc sin A =334. 3.已知向量m =(cos A ,-sin A ),n =(cos B ,sin B ),m·n =cos 2C ,其中A ,B ,C 为△ABC 的内角. (1)求角C 的大小;(2)若AB =6,且CA →·CB →=18,求AC ,BC 的长.解 (1)m·n =cos A cos B -sin A sin B =cos (A +B ),因为A +B +C =π,所以cos (A +B )=-cos C =cos 2C , 即2cos 2C +cos C -1=0, 故cos C =12或cos C =-1. 又0<C <π,所以C =π3.(2)因为CA →·CB →=18,所以CA ·CB =36,①由余弦定理AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos π3,及AB =6和①得,AC +BC =12,②由①②解得AC =6,BC =6.4.已知向量m =(sin x,1),n =⎝ ⎛⎭⎪⎫3A cos x ,A 2cos 2x (A >0),函数f (x )=m ·n 的最大值为6. (1)求A ;(2)将函数y =f (x )的图象向左平移π12个单位,再将所得图象上各点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,5π24上的值域.解 (1)f (x )=m ·n =3A sin x cos x +A2cos 2x =A ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin 2x +12cos 2x =A sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6. 因为A >0,由题意知A =6. (2)由(1)得f (x )=6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.将函数y =f (x )的图象向左平移π12个单位后得到 y =6sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝⎛⎭⎪⎫x +π12+π6=6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象; 再将得到的图象上各点的横坐标缩短为原来的12,纵坐标不变,得到y =6sin⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π3的图象; 因此g (x )=6sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x +π3.因为x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,5π24,所以4x +π3∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,7π6,故g (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,5π24上的值域为[-3,6].规范练(二) 数 列1.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =4a n -p ,其中p 是不为零的常数. (1)证明:数列{a n }是等比数列;(2)当p =3时,数列{b n }满足b n +1=b n +a n (n ∈N *),b 1=2,求数列{b n }的通项公式.(1)证明 因为S n =4a n -p (n ∈N *),则S n -1=4a n -1-p (n ∈N *,n ≥2),所以当n ≥2时,a n =S n -S n -1=4a n -4a n -1,整理得a n =43a n -1. 由S n =4a n -p ,令n =1,得a 1=4a 1-p ,解得a 1=p3. 所以{a n }是首项为p 3,公比为43的等比数列. (2)解 当p =3时,由(1)知,则a n =(43)n -1,由b n +1=a n +b n (n =1,2,…),得b n +1-b n =(43)n -1,当n ≥2时, 可得b n =b 1+(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n -1) =2+1-(43)n -11-43=3(43)n -1-1, 当n =1时,上式也成立.∴数列{b n }的通项公式为b n =3(43)n -1-1(n ∈N *).2.已知数列{a n }是等差数列,a 1=2,且a 2,a 3,a 4+1成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =2n ·(a n +2),求数列{b n }的前n 项和S n .解 (1)设数列{a n }的公差为d ,由a 1=2和a 2,a 3,a 4+1成等比数列,得 (2+2d )2=(2+d )(3+3d ),解得d =2或d =-1.当d =-1时,a 3=0与a 2,a 3,a 4+1成等比数列矛盾,舍去. 所以d =2,所以a n =a 1+(n -1)d =2+2(n -1)=2n ,即数列{a n }的通项公式为a n =2n . (2)b n =2n ·(a n +2)=2n ·(2n +2)=1n ·(n +1)=1n -1n +1.S n =b 1+b 2+…+b n =1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=nn +1.3.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -1(n ∈N *),b n =log 24a n . (1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{a n ·b n }的前n 项和T n .解 (1)当n =1时,a 1=S 1=2a 1-1,解得a 1=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2a n -1-2a n -1+1=2a n -2a n -1,∴a n =2a n -1,则a na n -1=2,数列{a n }为以1为首项,2为公比的等比数列,∴a n =2n -1;b n =log 24a n =log 24×2n -1=log 22n+1=n +1;(2)由(1)可知a n b n =(n +1)2n -1,T n =2×20+3×21+4×22+…+(n +1)×2n -1, 2T n =2×21+3×22+4×23+…+(n +1)×2n ,上面两式相减:-T n =2+21+22+23+…+2n -1-(n +1)×2n =-n ×2n ,∴T n =n ·2n .4.已知n ∈N *,数列{d n }满足d n =3+(-1)n 2,数列{a n }满足a n =d 1+d 2+d 3+…+d 2n ;数列{b n }为公比大于1的等比数列,且b 2,b 4为方程x 2-20x +64=0的两个不相等的实根.(1)求数列{a n }和数列{b n }的通项公式;(2)将数列{b n }中的第a 1项,第a 2项,第a 3项,……,第a n 项,……删去后剩余的项按从小到大的顺序排成新数列{c n },求数列{c n }的前2 015项和. 解 (1)∵d n =3+(-1)n2,∴a n =d 1+d 2+d 3+…+d 2n =3×2n2=3n ,因为b 2,b 4为方程x 2-20x +64=0的两个不相等的实数根. 所以b 2+b 4=20,b 2·b 4=64, 解得:b 2=4,b 4=16,所以:b n =2n .(2)由题知将数列{b n }中的第3项、第6项、第9项……删去后构成的新数列{c n }中的奇数项与偶数项仍成等比数列,首项分别是b 1=2,b 2=4,公比均是8,T 2015=(c 1+c 3+c 5+…+c 2015)+(c 2+c 4+c 6+…+c 2014) =2×(1-81 008)1-8+4×(1-81 007)1-8=20×81 007-67.规范练(三)概率与统计1.一个盒子中装有形状大小相同的5张卡片,上面分别标有数字1,2,3,4,5,甲乙两人分别从盒子中随机不放回的各抽取一张.(1)写出所有可能的结果,并求出甲乙所抽卡片上的数字之和为偶数的概率;(2)以盒子中剩下的三张卡片上的数字作为边长来构造三角形,求出能构成三角形的概率.解(1)甲乙两人分别从盒子中随机不放回的各抽取一张,基本事件有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,1),(2,3),(2,4),(2,5),(3,1),(3,2),(3,4),(3,5),(4,1),(4,2),(4,3),(4,5),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4)共20个.设事件A=“甲乙所抽卡片上的数字之和为偶数”,则事件A包含的基本事件有(1,3),(1,5),(2,4),(3,1),(3,5),(4,2),(5,1),(5,3)共8个.所以P(A)=820=25.(2)剩下的三边长包含的基本事件为:(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5)共10个;设事件B=“剩下的三张卡片上的数字作为边长能构成三角形”则事件B包含的基本事件有:(2,3,4),(2,4,5),(3,4,5)共3个,所以P(B)=3 10.2.某个团购网站为了更好地满足消费者,对在其网站发布的团购产品展开了用户调查,每个用户在使用了团购产品后可以对该产品进行打分,最高分是10分.上个月该网站共卖出了100份团购产品,所有用户打分的平均分作为该产品的参考分值,将这些产品按照得分分成以下几组:第一组[0,2),第二组[2,4),第三组[4,6),第四组[6,8),第五组[8,10],得到的频率分布直方图如图所示.(1)分别求第三、四、五组的频率;(2)该网站在得分较高的第三、四、五组中用分层抽样的方法抽取6个产品作为下个月团购的特惠产品,某人决定在这6个产品中随机抽取2个购买,求他抽到的2个产品均来自第三组的概率.解(1)第三组的频率是0.150×2=0.3;第四组的频率是0.100×2=0.2;第五组的频率是0.050×2=0.1.(2)设“抽到的2个产品均来自第三组”为事件A,由题意可知,分别抽取3个、2个、1个.不妨设第三组抽到的是A1、A2、A3;第四组抽到的是B1、B2;第五组抽到的是C1,所含基本事件为:{A1,A2},{A1,A3},{A2,A3},{A1,B1},{A1,B2},{A1,C1},{A2,B1},{A2,B2},{A2,C1},{A3,B1},{A3,B2},{A3,C1},{B1,B2},{B1,C1},{B2,C1},共15个,事件A包含的基本事件有3个,所以P(A)=315=15.3.已知某山区小学有100名四年级学生,将全体四年级学生随机按00~99编号,并且按编号顺序平均分成10组,现要从中抽取10名学生,各组内抽取的编号按依次增加10进行系统抽样.(1)若抽出的一个号码为22,则此号码所在的组数是多少?据此写出所有被抽出学生的号码;(2)分别统计这10名学生的数学成绩,获得成绩数据的茎叶图如图所示,求该样本的方差;(3)在(2)的条件下,从这10名学生中随机抽取两名成绩不低于73分的学生,求被抽取到的两名学生的成绩之和不小于154分的概率.解(1)由题意,得抽出号码为22的组数为3.因为2+10×(3-1)=22,所以第1组抽出的号码应该为02,抽出的10名学生的号码依次分别为:02,12,22,32,42,52,62,72,82,92.(2)这10名学生的平均成绩为:x=110×(81+70+73+76+78+79+62+65+67+59)=71,故样本方差为:s2=110×(102+12+22+52+72+82+92+62+42+122)=52.(3)从这10名学生中随机抽取两名成绩不低于73分的学生,共有如下10种不同的取法:(73,76),(73,78),(73,79),(73,81),(76,78),(76,79),(76,81),(78,79),(78,81),(79,81).其中成绩之和不小于154分的有如下7种:(73,81),(76,78),(76,79),(76,81),(78,79),(78,81),(79,81).故被抽取到的两名学生的成绩之和不小于154分的概率为:P=7 10.4.随着工业化以及城市车辆的增加,城市的空气污染越来越严重,空气质量指数API一直居高不下,对人体的呼吸系统造成了严重的影响,现调查了某市500名居民的工作场所和呼吸系统健康,得到2×2列联表如下:室外工作室内工作合计有呼吸系统疾病150无呼吸系统疾病100合计200(1)补全2×2列联表;(2)你是否有95%的把握认为感染呼吸系统疾病与工作场所有关;(3)现采用分层抽样从室内工作的居民中抽取一个容量为6的样本,将该样本看成一个总体,从中随机的抽取两人,求两人都有呼吸系统疾病的概率.参考公式与临界值表:K2=n(ad-bc)2(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)P(K2≥k0)0.1000.0500.0250.0100.001 k0 2.706 3.841 5.024 6.63510.828 解(1)列联表如下室外工作室内工作合计有呼吸系统疾病150200350 无呼吸系统疾病50100150 合计200300500(2)计算得,K2=500×(150×100-200×50)2350×150×200×300≈3.968>3.841,所以有95%的把握认为感染呼吸系统疾病与工作场所有关.(3)采用分层抽样从室内工作的居民中抽取6名进行座谈,有呼吸系统疾病的抽4人,记为A、B、C、D,无呼吸系统疾病的抽2人,记为E、F,从中抽两人,共有15种抽法,A=“从中随机的抽取两人,两人都有呼吸系统疾病”有6种,∴P(A)=25.规范练(四)立体几何1.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,且P A⊥底面ABCD,BD⊥PC,E是P A的中点.(1)求证:平面P AC⊥平面EBD;(2)若P A=AB=AC=2,求三棱锥P-EBD的体积.(1)证明∵P A⊥平面ABCD,∴P A⊥BD,又BD⊥PC,P A∩PC=P,∴BD⊥平面P AC,∵BD⊂平面EBD,∴平面P AC⊥平面EBD.(2)解 由(1)可知BD ⊥AC ,所以四边形ABCD 是菱形, ∠BAD =120°,∴S △ABD =12BD ·OA =12×23×1= 3.∴V P -EBD =V P -ABD -V E -ABD =13×3×2-13×3×1=33.2.如图所示,AB 是圆O 的直径,点C 是弧AB 的中点,点V 是圆O 所在平面外一点,D 是AC 的中点,已知AB =2,VA =VB =VC =2.(1)求证:OD ∥平面VBC ; (2)求证:AC ⊥平面VOD ; (3)求棱锥C -ABV 的体积.(1)证明 ∵O 、D 分别是AB 和AC 的中点, ∴OD ∥BC .又OD ⊄平面VBC ,BC ⊂平面VBC , ∴OD ∥平面VBC .(2)证明 ∵VA =VB ,O 为AB 中点,∴VO ⊥AB .连接OC ,在△VOA 和△VOC 中,OA =OC ,VO =VO ,VA =VC ,∴△VOA ≌△VOC ,∴∠VOA =∠VOC =90°,∴VO ⊥OC .又∵AB ∩OC =O ,AB ⊂平面ABC ,OC ⊂平面ABC ,∴VO⊥平面ABC.又∵AC⊂平面ABC,∴AC⊥VO.又∵VA=VC,D是AC的中点,∴AC⊥VD.∵VO⊂平面VOD,VD⊂平面VOD,VO∩VD=V,∴AC⊥平面VOD.(3)解由(2)知VO是棱锥V-ABC的高,且VO=VA2-AO2= 3. 又∵点C是弧AB的中点,∴CO⊥AB,且CO=1,AB=2,∴三角形ABC的面积S△ABC =12AB·CO=12×2×1=1,∴棱锥V-ABC的体积为V V-ABC =13S△ABC·VO=13×1×3=33,故棱锥C-ABV的体积为3 3.3.已知三棱柱ABC-A′B′C′中,平面BCC′B′⊥底面ABC,BB′⊥AC,底面ABC是边长为2的等边三角形,AA′=3,E、F分别在棱AA′,CC′上,且AE=C′F=2.(1)求证:BB′⊥底面ABC;(2)在棱A′B′上找一点M,使得C′M∥平面BEF,并给出证明.(1)证明取BC中点O,连接AO,因为三角形ABC是等边三角形,所以AO⊥BC,又因为平面BCC′B′⊥底面ABC,AO⊂平面ABC,平面BCC′B′∩平面ABC=BC,所以AO⊥平面BCC′B′,又BB′⊂平面BCC′B,所以AO⊥BB′.又BB′⊥AC,AO∩AC=A,AO⊂平面ABC,AC⊂平面ABC.所以BB ′⊥底面ABC .(2)解 显然M 不是A ′,B ′,棱A ′B ′上若存在一点M ,使得C ′M ∥平面BEF ,过M 作MN ∥AA ′交BE 于N ,连接FN ,MC ′,所以MN ∥CF ,即C ′M 和FN 共面, 所以C ′M ∥FN ,所以四边形C ′MNF 为平行四边形, 所以MN =2,所以MN 是梯形A ′B ′BE 的中位线,M 为A ′B ′的中点.4.正△ABC 的边长为2,CD 是AB 边上的高,E 、F 分别是AC 、BC 的中点(如图(1)),现将△ABC 沿CD 翻折成直二面角A -DC -B (如图(2)).在图(2)中: (1)求证:AB ∥平面DEF ; (2)求多面体D -ABFE 的体积.(1)证明 在△ABC 中,因为E 、F 分别是AC 、BC 的中点,所以EF ∥AB . 又AB ⊄平面DEF ,EF ⊂平面DEF .所以AB ∥平面DEF(2)解 由二面角A -DC -B 是直二面角知平面ADC ⊥平面BCD ,又在正△ABC 中,D 为边AB 的中点,故AD ⊥CD ,所以AD ⊥平面BCD , V 三棱锥A -BCD =13·S △BCD ·AD =36,V 三棱锥E -FCD =13·12S △BCD ·12AD =324, 所以多面体D -ABFE 的体积V =V 三棱锥A -BCD -V 三棱锥E -FCD =38.规范练(五) 圆锥曲线1.已知圆M :x 2+(y -2)2=1,直线l :y =-1,动圆P 与圆M 相外切,且与直线l 相切.设动圆圆心P 的轨迹为E . (1)求E 的方程;(2)若点A ,B 是E 上的两个动点,O 为坐标原点,且O A →·O B →=-16,求证:直线AB 恒过定点.(1)解 设P (x ,y ),则x 2+(y -2)2=(y +1)+1,∴x 2=8y .∴E 的方程为x 2=8y .(2)证明 设直线AB :y =kx +b ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).将直线AB 的方程代入x 2=8y 中得x 2-8kx -8b =0,所以x 1+x 2=8k ,x 1x 2=-8b .O A →·O B →=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+x 21x 2264=-8b +b 2=-16,∴b =4,所以直线AB 恒过定点(0,4).2.如图,已知点A (1,2)是离心率为22的椭圆C :y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)上的一点,斜率为2的直线BD 交椭圆C 于B 、D 两点,且A 、B 、D 三点互不重合.(1)求椭圆C 的方程;(2)求证:直线AB 、AD 的斜率之和为定值.(1)解 由题意,可得e =c a =22,将(1,2)代入y 2a 2+x 2b 2=1,得2a 2+1b 2=1,又a 2=b 2+c 2,解得a =2,b =2,c =2, 所以椭圆C 的方程为y 24+x 22=1.(2)证明 设直线BD 的方程为y =2x +m ,又A 、B 、D 三点不重合,所以m ≠0.设D (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),由⎩⎨⎧y =2x +m 2x 2+y 2=4得,4x 2+22mx +m 2-4=0, 所以Δ=-8m 2+64>0,∴-22<m <22, x 1+x 2=-22m ①,x 1x 2=m 2-44②. 设直线AB 、AD 的斜率分别为k AB 、k AD , 则k AD +k AB =y 1-2x 1-1+y 2-2x 2-1=2x 1+m -2x 1-1+2x 2+m -2x 2-1=22+m ·x 1+x 2-2x 1x 2-x 1-x 2+1(*). 将①②式代入(*),得22+m -22m -2m 2-44+22m +1=22-22=0,所以k AD +k AB =0,即直线AB 、AD 的斜率之和为定值0.3.椭圆M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,且经过点P (1,22).过坐标原点的直线l 1与l 2均不在坐标轴上,l 1与椭圆M 交于A ,C 两点,l 2与椭圆M 交于B ,D 两点. (1)求椭圆M 的方程;(2)若平行四边形ABCD 为菱形,求菱形ABCD 面积的最小值.解(1)依题意有⎩⎪⎨⎪⎧c =22a ,1a 2+12b 2=1,又因为a 2=b 2+c 2,所以⎩⎨⎧a 2=2,b 2=1,故椭圆M 的方程为x 22+y 2=1.(2)设直线AC :y =k 1x ,直线BD :y =k 2x ,A (x A ,y A ),C (x C ,y C ).联立⎩⎪⎨⎪⎧x 22+y 2=1,y =k 1x ,得方程(2k 21+1)x 2-2=0,x 2A =x 2C =22k 21+1, 故|OA |=|OC |=1+k 21·22k 21+1. 同理,|OB |=|OD |=1+k 22·22k 22+1. 又因为AC ⊥BD ,所以|OB |=|OD |=1+(1k 1)2·22(1k 1)2+1,其中k 1≠0.从而菱形ABCD 的面积S =2|OA |·|OB |=21+k 21·22k 21+1·1+(1k 1)2·22(1k 1)2+1, 整理得S =412+1(k 1+1k 1)2,其中k 1≠0.故当k 1=1或-1时,菱形ABCD 的面积最小,该最小值为83.4.已知椭圆C 的中心为坐标原点O ,一个长轴端点为(0,2),短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,直线l 与y 轴交于点P (0,m ),与椭圆C 交于相异两点A ,B ,且AP →=2PB →. (1)求椭圆方程; (2)求m 的取值范围.解 (1)由题意知椭圆的焦点在y 轴上 , 设椭圆方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0),由题意知a =2,b =c ,又a 2=b 2+c 2,则b =2, 所以椭圆方程为y 24+x 22=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由题意,直线l 的斜率存在,设其方程为y =kx +m ,与椭圆方程联立,即⎩⎨⎧y 2+2x 2=4,y =kx +m ,则(2+k 2)x 2+2mkx +m 2-4=0, Δ=(2mk )2-4(2+k 2)(m 2-4)>0, 由根与系数的关系知⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-2mk2+k 2,x 1·x 2=m 2-42+k 2.又AP →=2PB →,即有(-x 1,m -y 1)=2(x 2,y 2-m ). ∴-x 1=2x 2,∴⎩⎨⎧x 1+x 2=-x 2,x 1x 2=-2x 22.∴m 2-42+k 2=-2⎝ ⎛⎭⎪⎫2mk 2+k 22,整理得(9m 2-4)k 2=8-2m 2, 又9m 2-4=0时不成立,∴k 2=8-2m 29m 2-4>0,得49<m 2<4,此时Δ>0.∴m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-23∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,2.规范练(六) 函数与导数1.已知函数f (x )=ax 2+x -x ln x . (1)若a =0,求函数f (x )的单调区间;(2)若f (1)=2,且在定义域内f (x )≥bx 2+2x 恒成立,求实数b 的取值范围. 解 (1)当a =0时,f (x )=x -x ln x ,函数定义域为(0,+∞). f ′(x )=-ln x ,由-ln x =0,得x =1.当x ∈(0,1)时,f ′(x )>0,f (x )在(0,1)上是增函数;当x ∈(1,+∞)时,f ′(x )<0,f (x )在(1,+∞)上是减函数. (2)由f (1)=2,得a +1=2,∴a =1, ∴f (x )=x 2+x -x ln x ,由f (x )≥bx 2+2x ,得(1-b )x -1≥ln x .又∵x >0,∴b ≤1-1x -ln xx 恒成立.令g (x )=1-1x -ln x x ,可得g ′(x )=ln xx 2,由g ′(x )=0,得x =1. ∴g (x )在(0,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增, ∴g (x )min =g (1)=0,∴b 的取值范围是(-∞,0]. 2.设f (x )=e x (ax 2+x +1). (1)若a >0,讨论f (x )的单调性;(2)x =1时,f (x )有极值,证明:当θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,|f (cos θ)-f (sin θ)|<2.(1)解 f ′(x )=e x (ax 2+x +1)+e x (2ax +1)=a e x (x +1a )(x +2), 当a =12时,由f ′(x )=12e x (x +2)2≥0,所以f (x )在R 上单增递增; 当0<a <12时,由f ′(x )>0,得x >-2或x <-1a ; 由f ′(x )<0,得-1a <x <-2,∴f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-1a 和(-2,+∞)上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1a ,-2上单调递减.当a >12时,由f ′(x )>0,得x >-1a 或x <-2, 由f ′(x )<0,得-2<x <-1a ,∴f (x )在(-∞,-2)和⎝ ⎛-1a ,+∞)上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-1a 上单调递减.(2)证明 ∵x =1时,f (x )有极值, ∴f ′(1)=3e(a +1)=0,∴a =-1,∴f (x )=e x (-x 2+x +1),f ′(x )=-e x (x -1)(x +2). 由f ′(x )>0,得-2<x <1,∴f (x )在[-2,1]上单增. ∵θ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,∴sin θ,cos θ∈[0,1],∴|f (cos θ)-f (sin θ)|≤f (1)-f (0)=e -1<2.3.已知函数f (x )=-x 3+ax 2+bx +c 在(-∞,0)上是减函数,在(0,1)上是增函数,函数f (x )在R 上有三个零点,且1是其中一个零点. (1)求b 的值;(2)求f (2)的取值范围;(3)设g (x )=x -1,且f (x )>g (x )的解集为(-∞,1),求实数a 的取值范围. 解 (1)∵f ′(x )=-3x 2+2ax +b∴当x =0时,f (x )取到极小值,即f ′(0)=0,∴b =0. (2)由(1)知,f (x )=-x 3+ax 2+c ,∵1是函数f (x )的一个零点,即f (1)=0,∴c =1-a . ∵f ′(x )=-3x 2+2ax =0的两个根分别为 x 1=0,x 2=2a3.又∵f (x )在(0,1)上是增函数,且函数f (x )在R 上有三个零点, ∴x 2=2a 3>1,即a >32.∴f (2)=-8+4a +(1-a )=3a -7>-52. 故f (2)的取值范围为(-52,+∞).(3)法一 由(2)知f (x )=-x 3+ax 2+1-a ,且a >32. ∵1是函数f (x )的一个零点,∴f (1)=0, ∵g (x )=x -1,∴g (1)=0,∴点(1,0)是函数f (x )和函数g (x )的图象的一个交点结合函数f (x )和函数g (x )的图象及其增减特征可知,当且仅当函数f (x )和函数g (x )的图象只有一个交点(1,0)时, f (x )>g (x )的解集为(-∞,1).即方程组⎩⎨⎧ y =x -1y =-x 3+ax 2+1-a ①只有一解:⎩⎨⎧x =1y =0. 由-x 3+ax 2+1-a =x -1, 得(x 3-1)-a (x 2-1)+(x -1)=0, 即(x -1)[x 2+(1-a )x +(2-a )]=0, ∴x =1或x 2+(1-a )x +(2-a )=0, 由方程x 2+(1-a )x +(2-a )=0②, 得Δ=(1-a )2-4(2-a )=a 2+2a -7,当Δ<0,即a 2+2a -7<0,又因为a >32,解得32<a <22-1.此时方程②无实数解,方程组①只有一个解⎩⎨⎧x =1,y =0,所以32<a <22-1时,f (x )>g (x )的解集为(-∞,1). 法二 由(2)知f (x )=-x 3+ax 2+1-a ,且a >32. ∵1是函数f (x )的一个零点, ∴f (x )=-(x -1)[x 2+(1-a )x +1-a ] 又f (x )>g (x )的解集为(-∞,1),∴f (x )-g (x )=-(x -1)[x 2+(1-a )x +2-a ]>0的解集为(-∞,1). ∴x 2+(1-a )x +2-a >0恒成立. ∴Δ=(1-a )2-4×1×(2-a )<0. ∴a 2+2a -7<0,∴(a +1)2<8. 又∵a >32,∴32<a <22-1, ∴a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,22-1.4.已知函数f (x )=ax +ln x ,其中a 为常数 (1)当a =-1时,求f (x )的最大值;(2)若f (x )在区间(0,e]上的最大值为-3,求a 的值; (3)当a =-1时,试推断方程|f (x )|=ln x x +12是否有实数解. 解 (1)当a =-1时,f (x )=-x +ln x (x >0), f ′(x )=-1+1x =1-xx ,当0<x <1时,f ′(x )>0;当x >1时,f ′(x )<0.∴f (x )在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数,f (x )max =f (1)=-1, (2)∵f ′(x )=a +1x ,x ∈(0,e],1x ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫1e ,+∞.①若a ≥-1e ,则f ′(x )≥0,f (x )在(0,e]上是增函数, ∴f (x )max =f (e)=a e +1≥0不合题意. ②若a <-1e ,则由f ′(x )>0⇒a +1x >0, 即0<x <-1a .由f ′(x )<0得a +1x <0,即-1a <x ≤e.从而f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-1a 上是增函数,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1a ,e 上是减函数, ∴f (x )max =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1a =-1+ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1a令-1+ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1a =-3,则ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1a =-2,∴-1a =e -2,即a =-e -2. ∵-e 2<-1e , ∴a =-e 2为所求.(3)由(1)知当a =-1时,f (x )max =f (1)=-1, ∴|f (x )|≥1又令g (x )=ln x x +12,g ′(x )=1-ln x x 2. 令g ′(x )=0,得x =e.当0<x <e 时,g ′(x )>0,g (x )在(0,e)上单调递增, 当x >e 时,g ′(x )<0,g (x )在(e ,+∞)上单调递减, ∴g (x )max =g (e)=1e +12<1, ∴g (x )<1,∴|f (x )|>g (x ),即|f (x )|>ln x x +12, ∴方程|f (x )|=ln x x +12没有实数解.。
江西省南昌市2017-2018学年度高三第二轮复习测试卷文科数学(三)学校_________ 班级__________ 姓名__________ 学号__________一、单选题1. 设集合,,则()A.B.C.D.2. 记复数的共轭复数为,已知复数满足,则A.B.C.D.3. 设,,则是成立的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4. 已知变量与负相关,且由观测数据算得样本平均数,则由该观测的数据算得的线性回归方程可能是A.B.C.D.5. 已知,则A.B.C.D.6. 已知向量,,,则A.B.C.D.7. 一个四棱锥的三视图如图所示,则该几何体的表面积为A.B.C.D.8. 执行如图所示的程序框图,则输出的结果为A.B.C.D.9. 设为等差数列的前项和,若,则A.B.C.D.10. 若正数x,y满足,则的最大值为()A.1B.C.D.11. 在梯形中,∥,,动点和分别在线段和上,且,,则的最大值为A.B.C.D.12. 如图,在正四棱台中,上底面边长为4,下底面边长为8,高为5,点分别在上,且.过点的平面与此四棱台的下底面会相交,则平面与四棱台的面的交线所围成图形的面积的最大值为A.B.C.D.二、填空题13. 若抛物线上的点到焦点的距离为,则到轴的距离是________.14. 曲线在点处的切线方程为_________.15. 函数的单调递减区间为_____________.16. 已知数列的前项和为,且数列是首项为3,公差为2的等差数列,若,数列的前项和为,则使得成立的的最小值为__________.三、解答题17. 在中,.(Ⅰ)求的大小;(Ⅱ)求的最大值.18. 某校社团活动开展有声有色,极大地推动了学生的全面发展,深受学生欢迎,每届高一新生都踊跃报名加入.现已知高一某班60名同学中有4名男同学和2名女同学参加心理社,在这6名同学中,2名同学初中毕业于同一所学校,其余4名同学初中毕业于其他4所不同的学校.现从这6名同学中随机选取2名同学代表社团参加校际交流(每名同学被选到的可能性相同).(Ⅰ)在该班随机选取1名同学,求该同学参加心理社团的概率;(Ⅱ)求从6名同学中选出的2名同学代表至少有1名女同学的概率.19. 如图,在斜三棱柱中,底面是边长为的正三角形,为棱的中点,,,.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求斜三棱柱的体积.20. 已知中心在原点,焦点在轴上的椭圆的离心率为,过左焦点且垂直于轴的直线交椭圆于两点,且.(Ⅰ)求的方程;(Ⅱ)若圆上一点处的切线交椭圆于两不同点,求弦长的最大值.21. 已知函数,其中为正实数.(Ⅰ)求的单调区间;(Ⅱ)证明:当时,.22. 在平面直角坐标系中,直线的参数方程为(为参数).以原点为极点,轴正半轴为极轴建立极坐标系,的极坐标方程为.(1)求的参数方程;(2)求直线被截得的弦长.23. 设,函数(Ⅰ)当时,求函数的最小值;(Ⅱ)若,解关于的不等式.。
2019届二轮复习-------立体几何(文科)一、球类问题1.【2018河南中原名校质检二】一棱长为6的正四面体内部有一个可以任意旋转的正方体,当正方体的棱长取最大值时,正方体的外接球的表面积是( B )A. B. C. D.-内接于球O,且底面ABCD过球心O,则球O的2.【2018超级全能生全国联考】若正四棱锥P ABCD-内切球的半径之比为(A )半径与正四棱锥P ABCDA. 1B. 2C.D. 1-的底面是以AB为斜边的等腰直角三角形,3.【2018河南漯河中学三模】已知三棱锥S ABC====,则三棱锥的外接球的球心到平面ABC的距离为( A )AB SA SB SC4,4A.B. 2 D.34.【2018吉林长春一模】已知矩形的顶点都在球心为,半径为的球面上,,且四棱锥的体积为,则等于( A )A. 4B.C.D.5.【2018南宁摸底联考】三棱锥中,为等边三角形,,,三棱锥的外接球的体积为( B )A. B. C. D.6.【2018河南漯河中学二模】四面体的四个顶点都在球的表面上,,,,平面,则球的表面积为( D )A. B. C. D.7、(2019·广东一模)《九章算术》中将底面为长方形,且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为“阳马”.现有一阳马,其正视图和侧视图是如图所示的直角三角形.若该阳马的顶点都在同一个球面上,则该球的体积为( A )ABC. D .24π8.【2017天津,文11】已知一个正方形的所有顶点在一个球面上,若这个正方体的表面积为18,则这个球的体积为 .【答案】92π二、空间点线面问题1.【2018衡水联考】在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,点E , F 分别是侧面11AA D D 与底面ABCD 的中心,则下列命题中错误的个数为( A )①//DF 平面11D EB ; ②异面直线DF 与1B C 所成角为60︒; ③1ED 与平面1B DC 垂直; ④1112F CDB V -=. A. 0 B. 1 C. 2 D. 32.【2018江苏南宁联考】在如图所示的正方体中,分别棱是的中点,异面直线与所成角的余弦值为( D )A. B. C. D.3.(2018·东城期末·7)某三棱锥的三视图如 图所示,该三棱锥的体积为BA.B.C.D.4.(2018·通州期末·8)如图,各棱长均为1的正三棱柱111ABC A B C -,M ,N 分别为线段1A B ,1B C 上的动点,且MN ∥平面11ACC A , 则这样的MN 有D A .1条 B . 2条 C .3条 D .无数条5.(2018·海淀期末·8)已知正方体的1111ABCD A B C D -棱长为2,点M ,N 分别是棱11,BC C D 的中点,点P 在平面1111A B C D 内,点Q 在线段1A N上,若PM =,则PQ 长度的最小值为C1B.C.D.6.(2018·朝阳期末·6)某四棱锥的三视图如图所示,网格纸上小正方形的边长为1,则该四棱锥的体积为B侧视图俯视图正视图A .B . 4C . D.7.【2017课标3,文10】在正方体1111ABCD A B C D 中,E 为棱CD 的中点,则( C )A .11A E DC ⊥B .1A E BD⊥ C .11A E BC ⊥ D .1A E AC⊥8.(2018北京文、理)某四棱锥的三视图如图所示,在此四棱锥的侧面中,直角三角形的个数为( C )A .1B .2C .3D .49.(2018浙江)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:cm 3)是( C )A .2B .4C .6D .8 ]10.(2018浙江)已知四棱锥S −ABCD 的底面是正方形,侧棱长均相等,E 是线段AB 上的点(不含端点),设SE 与BC 所成的角为θ1,SE 与平面ABCD 所成的角为θ2,二面角S −AB −C 的平面角为θ3,则( D )A .θ1≤θ2≤θ3B .θ3≤θ2≤θ1C .θ1≤θ3≤θ2D .θ2≤θ3≤θ111.(2018全国新课标Ⅰ文9)某圆柱的高为2,底面周长为16, 其三视图如右图.圆柱表面上的点M在正视图上的对应点为 A ,圆柱表面上的点N在左视图上的对应点为B ,则在此圆柱侧面上, 从M 到N 的路径中,最短路径的长度为( B )A. B .C .3D .2俯视图正视图12.(2018全国新课标Ⅰ文10)在长方体1111ABCD A B C D -中,2AB BC ==,1AC 与平面11BB C C 所成的角为30︒,则该长方体的体积为( C )A .8B .C .D .13.(2018全国新课标Ⅰ文5)已知圆柱的上、下底面的中心分别为1O ,2O ,过直线12O O 的平面截该圆柱所得的截面是面积为8的正方形,则该圆柱的表面积为( B ) A. B .12π C . D .10π14.(2018全国新课标Ⅱ文)在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱1CC 的中点,则异面直线AE 与CD 所成角的正切值为( C )A B C D15.(2018全国新课标Ⅲ文、理)中国古建筑借助榫卯将木构件连接起来,构件的凸出部分叫榫头,凹进部分叫卯眼,图中木构件右边的小长方体是榫头.若如图摆放的木构件与某一带卯眼的木构件咬合成长方体,则咬合时带卯眼的木构件的俯视图可以是( A )16.(2018全国新课标Ⅲ文、理)设A ,B ,C ,D 是同一个半径为4的球的球面上四点,ABC △为等边三角形且其面积为,则三棱锥D ABC -体积的最大值为( B )A .B .C .D . 17.【2018黑龙江佳木斯一中调研】如图,正方体1111ABCD A B C D -中, F 是四边形ABCD 的中心,G 是1CC 的中点,则直线GF 与AB 所成的角的正切值为.18.(2018天津文)如图,已知正方体ABCD –A 1B 1C 1D 1的棱长为1,则四棱柱A 1–BB 1D 1D 的体积为__________.1319. (2018天津理)已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,除面ABCD 外,该正方体其余各面的中心分别为点E ,F ,G ,H ,M (如图),则四棱锥M EFGH -的体积为112.20.(2018全国新课标Ⅱ文)已知圆锥的顶点为S ,母线SA ,SB 互相垂直,SA 与圆锥底面所成角为30︒,若SAB △的面积为8,则该圆锥的体积为__________.8πPAB CDE三、证明题1、平行四边形模型、三角形中位线模型1.【2017课标II ,理19】如图,四棱锥P -ABCD 中,侧面P AD 为等比三角形且垂直于底面ABCD ,o 1,90,2AB BC AD BAD ABC ==∠=∠= E 是PD 的中点。
大田职专11级1—5班数学专题复习
立体几何模块
1、如图,四边形ABCD 与''ABB A 都是边长为a 的正方形,点E 是A A '的中点,'A A ⊥平面ABCD .。
(I )计算:多面体A 'B 'BAC 的体积; (II )求证:C
A '//平面BDE ;
(Ⅲ) 求证:平面AC A '⊥平面BDE .
2、如图,已知四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 是直角梯形,//AB DC ,ο45=∠ABC ,1DC =,
2=AB ,⊥PA 平面ABCD ,1=PA .
(Ⅰ)求证://AB 平面PCD ;
(Ⅱ)求证:⊥BC 平面PAC ; (Ⅲ)若M 是PC 的中点,求三棱锥M ACD -的体积.
3、如图,在三棱锥A —BCD 中,AB ⊥平面BCD ,它的正视图和俯视图都是直角三角形,图中尺寸单位为cm 。
(I )在正视图右边的网格内,按网格尺寸和画三视图的要求,画出三棱锥的侧(左)视图;(II )证明:CD ⊥平面ABD ;(III )按照图中给出的尺寸,求三棱锥A —BC D 的侧面积。
B '
• D
C
A ' B
A
E
M
C
A
P
5、(11-3泉质)
6、如图,四棱锥P —ABCD 的底面ABCD 是边长为2的菱形,60ABC ∠=︒,点M 是棱PC 的中点,N
是棱PB 的中点,PA ⊥平面ABCD ,AC 、BD 交于点O 。
(1)求证:平面OMN//平面PAD ;
(2)若DM 与平面PAC 所成角的正切值为2,求三棱锥
P —BCD 的体积。
8、
9、已知直四棱柱ABCD —A 1B 1C 1D 1的底面是菱形,F 为棱BB 1的中点,M 为线段AC 1的中点. 求证:(Ⅰ)直线MF ∥平面ABCD ;
(Ⅱ)平面AFC 1⊥平面ACC 1A 1.
A
B
C
D
1
A
1
B
1
C
1
D
M
F
10、如图,矩形ABCD 所在的平面与平面AEB 垂直,且AE AB ⊥,4AE AB ==,2AD =,F G H ,,分别为
BE AE BC ,,的中点.
(Ⅰ) 求三棱锥A FGH -的体积; (Ⅱ)求证:直线DE 与平面FGH 平行. 13、
14、
如图,在棱长为1的正方体1111ABCD A B C D -中,P 为线段1AD 上的点,且满足1(0)D P PA λλ=>u u u u r u u u r
.
(Ⅰ)当1λ=时,求证:DP ⊥平面11ABC D ;
(Ⅱ)问当λ变化时,三棱锥1D PBC -的体积是否为定值; 若是,求出其定值;若不是,说明理由.
A B
C D E
F
G H。