数形结合的思想方法--练习

高考数学运用数形结合的思想方法解题专项练习（含答案解析）一、单选题1．（2023春·江苏盐城·高三盐城中学校考）若直线():40l x m y +−=与曲线x =有两个交点，则实数m 的取值范围是（ ）A ．0m <<B ．0m ≤<C ．0m <≤D ．0m ≤【答案】B【解析】x =()0,0，半径为2的圆在y 轴以及右侧的部分，如图所示：直线():40l x m y +−=必过定点()0,4， 当直线l 与圆相切时，直线和圆恰有一个交点，2=，结合直线与半圆的相切可得m =当直l 的斜率不存在时，即0m =时，直线和曲线恰有两个交点， 所以要使直线和曲线有两个交点，则0m ≤故选：B.2．（2023春·湖北随州·高三随州市曾都区第一中学校考阶段练习）已知x ，y 是实数，且22410x y x +−+=，则21y x ++的最大值是（ ）A B ．116C ．336D 【答案】D【解析】方程可化为()223x y −+=，表示以()2,021y x ++的几何意义是圆上一点与点A ()1,2−−连线的斜率，设21k y x =++，即()21y k x +=+，当此直线与圆相切时，斜率最大或最小，当切线位于切线AB 时斜率最大.=k =，所以21y x ++故选：D ．3．（2023春·陕西渭南·高一统考）已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数，当[)0,x ∈+∞时，()24f x x x =−.若函数()()()R g x f x m m =+∈，则函数()g x 的零点个数不可能是（ ）A ．1B ．2C ．3D ．4【答案】A【解析】函数()f x 是定义在R 上的偶函数，当[)0,x ∈+∞时，()224(2)4f x x x x =−=−−,作出()f x 的图像如图：，故当0m =时，()()g x f x =有3个零点；当0m <或4m =时，()()g x f x m =+的图像与x 轴有两个交点，则函数有2个零点； 当04m <<时，()()g x f x m =+的图像与x 轴有4个交点，则函数有4个零点；由于()()g x f x m =+也为偶函数，结合()f x 图像可知，()()g x f x m =+不可能有1个零点， 故选：A4．（2023春·陕西西安·高三统考期末）已知函数()e ,03,0x x f x x x ⎧≥=⎨−<⎩， 若函数()()()g x f x f x =−−，则函数()g x 的零点个数为（ ） A ．1 B ．3 C ．4 D ．5【答案】D【解析】当0x >时，0x −<，()3f x x −=当0x <时，0x −>，()e xf x −−=()()()3e ,00,0e 3,0x x x x g x f x f x x x x −⎧−>⎪∴=−−==⎨⎪+<⎩，()()()()g x f x f x g x −=−−=−，且定义域为R ，关于原点对称，故()g x 为奇函数，所以我们求出0x >时零点个数即可，(0,)3e x g x x x =−>，()3e 0x g x '=−>，令()3e 0x g x '=−>，解得0ln3x <<，故()g x 在()0,ln 3上单调递增，在(ln3,)+∞单调递减，且(ln3)3ln330g =−>，而()226e 0g =−<，故()g x 在(ln 3,2)有1零点，1311e 03g ⎛⎫=−< ⎪⎝⎭，故()g x 在1(,ln 3)3上有1零点，图像大致如图所示：故()g x 在()0,∞+上有2个零点，又因为其为奇函数，则其在(),0∞−上也有2个零点，且()00g =，故()g x 共5个零点， 故选：D.5．（2023春·黑龙江哈尔滨·高一哈尔滨三中校考阶段练习）若函数()f x 的定义域为(),1f x −R 为偶函数，当1x ≥−时，()31xf x −=−，则函数()()12g x f x =−的零点个数为（ ）A ．0B ．1C ．2D ．4【答案】D【解析】令310x −−≥解得0x ≤，令310x −−<解得0x >， 所以当1x ≥−时，()11,1033111,03xxxx f x x −⎧⎛⎫−−≤≤⎪ ⎪⎪⎝⎭=−=⎨⎛⎫⎪−+> ⎪⎪⎝⎭⎩， ()1f x −为偶函数，所以()1f x −的图像关于y 轴对称，所以()f x 的图像关于直线=1x −轴对称， 故作出()f x 的图像如下，令()()102g x f x =−=，即()12f x =， 由图像可知，()f x 的图像与12y =的图像共有四个交点， 所以函数()()12g x f x =−的零点个数为4个.故选:D.6．（2023·山东潍坊·统考模拟预测）已知函数()f x 是定义域为R 的偶函数，且(1)f x −是奇函数，当01x 剟时，有()f x =()(2021)y f x k x =−−的零点个数为5，则实数k 取值范围是（ ） A ．15<2<1kB ．16<3<1kC k k =D ．k <k 【答案】C【解析】∵偶函数()f x ，()()f x f x ∴−=，(1)f x −是奇函数，得(1)(1)f x f x −=−−−，即 ()(2)f x f x =−−−，(2)()f x f x −−−=−，得4T =，()(2021)0f x k x −−=，即()y f x =与(2021)y k x =−的图像交点的个数，因为4T =，即为()y f x =与(1)y k x =−的图像交点的个数，因为()f x =k 应该在1k 与2k 之间或为3k ，213k k k ==k k =故选：C.7．（2023·全国·高三专题练习）已知函数()()ln2,01ln 2ln 2,12xx f x x x ⎧<<⎪=⎨−+≤<⎪⎩，若存在02a b c <<<<使得()()()f a f b f c ==，则111ab bc ca++的取值范围是（ ） A ．20,93⎛⎫⎪⎝⎭B ．20,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C ．∞⎫+⎪⎪⎣⎭ D ．⎫⎪⎪⎣⎭【答案】A【解析】∵()()ln 2ln2ln 22x x ⎡⎤−+=−⎣⎦，∴ln 2y x =与()ln 2ln2y x =−+的图像关于直线1x =对称，作出()f x 的大致图像如图所示，易知2b c +=，由ln2ln2a b =，即ln 2ln 2a b −=，ln 40ab =，得14ab =， ∵112b <<，∴11124a<<，得1142a <<，∴()()421621112181244a a a a b c a c ab bc ca abc a a+++++++====−−. 设81t a =−， 则()1,3t ∈，111117184t ab bc ca t ⎛⎫++=++ ⎪⎝⎭. 17t t+≥=t 故当()1,3t ∈时，令()1718h t t t +=+，()h t 单减，()()80136,33h h ==， 故1172018,943t t ⎛⎫⎛⎫++∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选：A 二、多选题8．（2023·全国·高三专题练习）已知1F ，2F 是双曲线()2222:10,0x yE a b a b−=>>的左、右焦点，过1F 作倾斜角为30的直线分别交y 轴与双曲线右支于点,M P ，1PM MF =，下列判断正确的是（ ）A ．2160PF F ∠=，B ．2112MF PF =C ．ED ．E的渐近线方程为y =【答案】BCD【解析】如下图所示，因为1PM MF =，即M 为1PF 中点，O 为12F F 中点，所以2//OM PF ，因为12OM F F ⊥，所以212PF F F ⊥，所以212PF F π∠=，2112MF PF =，A 错误，B 正确； 由212PF F F ⊥知：22b PF a=，又122F F c =，1230PF F ∠=，2c =)222c a ac −=220e −，解得：e =C 正确；所以==c e a 223c a =，所以22222b c a a =−=，所以ba= 所以E 的渐近线方程为y =，D 正确．故选：BCD ．9．（2023·全国·高三专题练习）已知直线l 过抛物线2:8C y x =的焦点F l 与抛物线交于,P Q 两点（P 在第一象限），以,PF QF 为直径的圆分别与y 轴相切于,A B 两点，则下列结论正确的是（ ） A ．32||3PQ =B ．AB =C ．若M 为抛物线C 上的动点，(2,1)N ，则min (||||)4MF MN +=D ．若0(,M x 为抛物线C 上的点，则9MF = 【答案】ABC【解析】设直线PQ 的方程为：y x ﹣2），与28y x =联立整理可得：3x 2﹣20x +12=0，解得：x 23=或6，则P （6，，Q （23，；所以|PQ |=623++4323=，选项A 正确；因为F (2,0),所以PF ，QF 的中点分别为：（4，，（43，，所以A （0，，B （0，，所以|AB =， 选项B 正确；如图M 在抛物线上，ME 垂直于准线交于E ，可得|MF |=|ME |， 所以|MF |+|MN |=|ME |+|MN |≥NE =2+2=4，当N ，M ，E 三点共线时， |MF |+|MN |最小，且最小值为4，选项C 正确；对于选项D ，若0(M x 为抛物线C 上的点，则05x =，又4p =， 所以072pMF x =+=，选项D 错误. 故选：ABC.10．（2023春·河南·高三校联考）在三棱锥A BCD −中，平面ABD ⊥平面BCD ，BD CD ⊥，2BD CD ==，ABD △为等边三角形，E 是棱AC 的中点，F 是棱AD 上一点，若异面直线DE与BF AF 的值可能为（ ） A ．23B ．1C ．43D ．53【答案】AC【解析】由ABD △为等边三角形，取BD 的中点O ，连接AO ,则AO BD ⊥ 又平面ABD ⊥平面BCD ，且平面ABD ⋂平面BCD BD = 所以AO ⊥平面BCD ，由BD CD ⊥过O 作与CD 平行的直线为y 轴，分别以,OB OA 为,x z 轴建立如图所示的空间直角坐标系，因为2BD CD ==，则()1,0,0B ，()()(1,0,0,1,2,0,D C A −−，所以12E ⎛− ⎝⎭．设()F a ，则12DE ⎛= ⎝⎭，()BF a =−，则28=13a =−或23a =−， 故1233AF AD ==或2433AF AD ==．故选：AC11．（2023秋·福建三明·高一福建省宁化第一中学校考阶段练习）已知G 为ABC 的重心，60BAC ∠=︒，2AB AC ⋅=，则||AG uuu r的可能取值为（ ）A ．23B ．1CD ．32【答案】CD【解析】如图，G 是ABC 的重心，记,,AB c AC b AB a ===， 则2211()()3323AG AD AB AC AB AC ==⨯+=+， 222222111()(2)(4)999AG AB AC AB AB AC AC b c =+=+⋅+=++，又1cos6022AB AC bc bc ⋅=︒==，即4bc =，所以2228b c bc +≥=，当且仅当2b c ==时等号成立，所以214(84)93AG ≥⨯+=．即233AG ≥CD 满足． 故选：CD ．12．（2023春·湖北黄冈·高三校考开学考试）已知ABC 的重心为G ，过G 点的直线与边AB ，AC 的交点分别为M ，N ，若AM MB λ=，且AMN 与ABC 的面积之比为920，则λ的可能取值为（ ）A ．43B ．32C ．53D ．3【答案】BD【解析】如图，()AM MB AB AM λλ==−，1AM AB λλ∴=+，即1AB AM λλ+=，设AC t AN =，则11()333tAG AB AC AM AN λλ+=+=+， M G N 、、三点共线，1=133t λλ+∴+，12t λ∴=−， 所以12AC AN λ⎛⎫=− ⎪⎝⎭，AMN ∴与ABC 的面积之比为920，191sin sin 2202AM AN A AB AC A ∴=⨯⨯， 即112029λλλ+⎛⎫⎛⎫−=⎪⎪⎝⎭⎝⎭，化简得22990λλ−+=，解得32λ=或3. 故选：BD13．（2023春·湖南长沙·高三长沙一中校联考）在三维空间中，定义向量的外积：a b ⨯叫做向量a 与b 的外积，它是一个向量，满足下列两个条件：①()a a b ⊥⨯，()b a b ⊥⨯，且a ，b 和a b ⨯构成右手系（即三个向量的方向依次与右手的拇指、食指、中指的指向一致，如图所示）；②a b ⨯的模sin ,a b a b a b ⨯=，(,a b 表示向量a ，b 的夹角)． 在正方体1111ABCD A B C D −中，有以下四个结论，正确的有（ ）A ．11AB AC AD DB ⨯=⨯ B ．111AC A D ⨯与1BD 共线C ．AB AD AD AB ⨯=⨯ D ．6BC AC ⨯与正方体表面积的数值相等【答案】ABD【解析】对于A ，设正方体的棱长为1，在正方体中1,60AB AC =︒，则111sin ,2AB AC AB AC AB AC ⨯===， 因为11//BD B D ，且1160AD B ∠=︒，所以1,120AD DB =︒，所以111sin ,2AD DB AD DB AD DB ⨯=== 所以11AB AC AD DB ⨯=⨯，所以A 正确；对于B ，1111AC B D ⊥，111AC BB ⊥，1111B B B D B ⋂=，111,B B B D ⊂平面11BB D D ，11AC ⊥平面11BB D D ，因为1BD ⊂平面11BB D D ，所以111BD AC ⊥，同理可证11BD A D ⊥， 再由右手系知，111AC A D ⨯与1BD 同向，所以B 正确；对于C ，由a ，b 和a b ⨯构成右手系知，a b ⨯与b a ⨯方向相反， 又由a b ⨯模的定义知，sin ,sin ,a b a b a b b a a b b a ⨯===⨯， 所以a b ba ⨯=−⨯，则AB AD AD AB ⨯=−⨯，所以C 错误； 对于D ，正方体棱长为a ，266sin 456BC AC BC AC a a ⨯=⋅︒=⨯， 正方体表面积为26a ，所以D 对． 故选：ABD ．三、填空题14．（2023·全国·高三专题练习）已知函数243,0()41,01x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨−>⎪+⎩.若关于x 的方程()()()2[]2110f x m f x m +−−+=有6个不同的实数根，则m 的取值范围___________.【答案】7,5⎛− ⎝⎭【解析】因为243,0()41,01x x x f x x x ⎧++≤⎪=⎨−>⎪+⎩，所以当0x ≤时，()243f x x x =++开口向上，对称轴为2x =−，()()min 21f x f =−=−，两零点为1,3x x =−=−；当0x >时，()411f x x =−+，则()f x 在()0,∞+上单调递减，零点为3x =，且()1f x >−； 由此作出()f x 的图像如图，.令()t f x =，则当13t −<<时，()t f x =有三个实数根，因为()()()2[]2110f x m f x m +−−+=有6个不同的实数根，所以()22110t m t m +−−+=必须有两个不等实根12,t t ，且()21,1,3t t ∈−，令()()2211g t t m t m =+−−+，则()()103021132Δ0g g m ⎧−>⎪>⎪⎪⎨−−<−<⎪⎪>⎪⎩，即()()()()212110932110621221410m m m m m m m ⎧−−−+>⎪+−−+>⎪⎨−<−<⎪⎪−−−+>⎩，解得75m −<<7,5m ⎛∈− ⎝⎭.故答案为：7,5⎛− ⎝⎭. 15．（2023春·全国·高一期末）已知函数241,1()log 3,1xx f x x x ⎧−⎪=⎨+>⎪⎩…集合21()2()02M x f x t f x t ⎧⎫⎛⎫=−++=⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭∣，若集合M 中有3个元素，则实数t 的取值范围为________．【答案】{|0t t =或1}2t ≥【解析】令()f x m =，记21()(2)2g m m t m t =−++的零点为12,m m ，因为集合M 中有3个元素，所以()f x 的图像与直线12,y m y m ==共有三个交点，则，12001m m =⎧⎨<<⎩或12101m m =⎧⎨<<⎩或12001m m >⎧⎨<<⎩当10m =时，得0=t ，212m =，满足题意； 当11m =时，得12t =，212m =，满足题意；当12001m m >⎧⎨<<⎩时，(0)01(1)1202g t g t t =>⎧⎪⎨=−−+<⎪⎩，解得12t >. 综上，t 的取值范围为{|0t t =或1}2t ≥.故答案为：{|0t t =或1}2t ≥16．（2023秋·黑龙江绥化·高一校考期末）ABC 的内角A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，已知30,12=︒=A b ，若ABC 有两解，写出a 的一个可能的值为__________．【答案】7（满足(612)a ∈，均可，答案不唯一） 【解析】由于满足条件的ABC 有两个，则sin b A a b <<，即612a <<.故答案为：7（满足(612)a ∈，均可，答案不唯一）．17．（2023·海南·统考模拟预测）已知函数()314f x x m π⎛⎫=++− ⎪⎝⎭在3,04π⎡⎤−⎢⎥⎣⎦上有3个零点1x ，2x ，3x ，其中123x x x <<，则1232x x x ++=______． 【答案】53π−【解析】令()0f x =314x m π⎛⎫++= ⎪⎝⎭，故()314f x x m π⎛⎫++− ⎪⎝⎭的零点为函数()314g x x π⎛⎫++ ⎪⎝⎭与函数y ＝m 交点的横坐标，作出函数g (x )在3,04π⎡⎤−⎢⎥⎣⎦上的大致图像：令3()42x k k πππ+=+∈Z ，解得()123k x k ππ=+∈Z ， 令1k =−，得4x π=−，则由图知2322=4x x ππ⎛⎫+=⨯−− ⎪⎝⎭，令2k =−，得712x π=−，则由图知12772=126x x ππ⎛⎫+=⨯−− ⎪⎝⎭， 故123752263x x x πππ++=−−=−． 故答案为：53π−﹒18．（2023春·辽宁沈阳·高三沈阳市第一二〇中学校考阶段练习）已知双曲线22:14x y C m −=与直线2y x =无交点，则m 的取值范围是_____． 【答案】(]0,16【解析】依题意，由22:14x y C m −=可得0m >，双曲线C 的渐近线方程为y =，因为双曲线C 与直线2y x =无交点，所以直线2y x =应在两条渐近线上下两部分之间，2≤，解得016m <≤，即(]0,16m ∈. 故答案为：(]0,16..。

数形结合的思想方法(3)--巩固练习1.设命题甲：0<x<5；命题乙：|x－2|<3，那么甲是乙的_____。

A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2.若loga 2<logb2<0，则（）A. 0<a<b<1B. 0<b<a<1C. a>b>1D. b>a>13.如果|x|≤π4,那么函数f(x)＝cos2x＋sinx的最小值是（）A. 212-B. －212+C. －1D.122-4.如果奇函数f(x)在区间[3,7]上是增函数且最小值是5，那么f(x)的[-7,-3]上是（）A.增函数且最小值为－5B.增函数且最大值为－5C.减函数且最小值为－5D.减函数且最大值为－55.设全集I＝{(x,y)|x,y∈R}，集合M＝{(x,y)| yx--32＝1}，N＝{(x,y)|y≠x＋1}，那么M N∪等于（） A. φ B. {(2,3)} C. (2,3) D. {(x,y)|y＝x＋16.如果θ是第二象限的角，且满足cos θ2－sinθ2＝1-sinθ,那么θ2是（）A.第一象限角B.第三象限角C.可能第一象限角，也可能第三象限角D.第二象限角7.已知集合E＝{θ|cosθ<sinθ，0≤θ≤2π}，F＝{θ|tgθ<sinθ}，那么E∩F的区间是（）。

A. (π2,π) B. (π4,34π) C. (π,32π) D. (34π,54π)8.若复数z的辐角为56π，实部为－23，则z＝（）A. －23－2ｉB. －23＋2ｉC. －23＋23ｉD. －23－23ｉ9.如果实数x、y满足等式(x－2)2＋y2＝3，那么yx的最大值是（）A. 12B.33C.32D. 310.满足方程|z＋3－3ｉ|＝3的辐角主值最小的复数z是_____。

11.条件甲：x2+y2≤4；条件乙：x2+y2≤2x，那么甲是乙的（）.Ａ. 充分不必要条件Ｂ. 必要不充分条件Ｃ. 充分必要条件Ｄ. 既非充分条件又非必要条件12. 已知集合U=｛1，2，3，4，5，6，7｝，A=｛２，４，５，７｝，Ｂ＝｛３，４，５｝，则（A∪B）=（）.Ａ.｛１，６｝Ｂ.｛４，５｝Ｃ.｛２，３，４，５，７｝Ｄ.｛１，２，３，６，７｝13. “a=1”是“函数f（x）＝x-a在区间［１，＋∞）上为增函数”的（）.Ａ.充分不必要条件Ｂ. 必要不充分条件Ｃ.充要条件Ｄ. 既不充分也不必要条件14. 已知函数f（x）＝ax2+2ax+4（0<a<3），若x1<x2，x1+x2=1-a，则（）.Ａ. f（x1）>f（x2） B. f（x1）<f（x2）C. f（x1）=f（x2）D. f（x1）与f（x2）的大小不能确定15. 将函数y=sinωx（ω>0）的图象按向量a=（-，0）平移，平移后的图象如图所示，则平移后的图象所对应函数的解析式是（）.16. 已知向量a=（cosα，sinα），b=（cosβ，sinβ），且a≠±b，那么a+b与a-b的夹角的大小是.17. 若a>0，b>0，则不等式-b<<a等价于（）.18. 已知平面区域D由以A（1，3）、B（5，2）、C（3，1）为顶点的三角形内部和边界组成.若在区域D上有无穷多个点（x，y）可使目标函数z=x+my取得最小值，则m=（）.Ａ. -2Ｂ. －１Ｃ. １Ｄ. ４19. 已知点P（x，y）的坐标满足条件，点O为坐标原点，那么PO的最小值等于，最大值等于.巩固练习答案1：将不等式解集用数轴表示，可以看出，甲＝>乙，选A;2：由已知画出对数曲线，选B；3：设sinx＝t后借助二次函数的图像求f(x)的最小值，选D；4：由奇函数图像关于原点对称画出图像，选B；5：将几个集合的几何意义用图形表示出来，选B；6：利用单位圆确定符号及象限；选B；7：利用单位圆，选A；8：将复数表示在复平面上，选B；9：转化为圆上动点与原点连线的斜率范围问题；选D；10小题：利用复平面上复数表示和两点之间的距离公式求解,答案－32＋32ｉ。

数形结合思想单元测试一、选择题．1．设全集U ＝R ，集合A ＝(1，＋∞)，集合B ＝(－∞，2)。

则ðU (A∩B)＝（ ） A ．(－∞，1)∪(2，＋∞) B ．(－∞，1)∪[2，＋∞) C ．(－∞，1]∪[2，＋∞) D ．(－∞，1]∪(2，＋∞)解析：涉及数集的运算，画出数轴可求{}A B=/12x x ⋂<<，进而得ðU (A∩B)＝(－∞，1]∪[2，＋∞)； 2．如图，直线A x ＋B y ＋C ＝0(AB ≠0)的右下方有一点(m ，n )，则A m +B n ＋C 的值（ ） A 与A 同号，与B 同号 B 与A 同号，与B 异号 C 与A 异号，与B 同号D 与A 异号，与B 异号A,D ，不妨设 A>0, 则B<0,C<0,因为点(m ，n )在直线的下方，所以A m +B n ＋C>0,故选B.3．设关于x 的方程sin x +3cos x +a =0在（0,π）内有相异解α、β.则a 的取值范围是（ ）； A (–2,–3)∪(–3,2) B (–2,–3) C (–3,2) D 不确定 解析：作出y =sin(x +3π)(x ∈(0,π))及y =–2a 的图象，知当｜–2a ｜＜1且–2a ≠23时，曲线与直线有两个交点，故a ∈(–2,–3)∪(–3,2).故选A 。

4.方程sin(x –4π)=41x 的实数解的个数是( )A.2B.3C.4D.以上均不对解析：由函数与方程思想知：方程的根转化为对应函数图像的交点的横坐标，分别作出函数y=sin(x –4π)和函数y=41x 的图像，由图像知交点个数为3个，故方程的根有3个。

5.已知f (x )=(x –a )(x –b )–2（其中a ＜b )，且α、β是方程f (x )=0的两根（α＜β)，则实数a 、b 、α、β的大小关系为( )A.α＜a ＜b ＜βB.α＜a ＜β＜bC.a ＜α＜b ＜βD.a ＜α＜β＜b解析：令g (x )= f (x ) +2=(x –a )(x –b )（其中a ＜b ),可知函数f (x )的图像向上平移2个单位可得函数g (x )，而方程g (x )=0的两个跟为a ，b ，结合图像可知α＜a ＜b ＜β。

七年级数学上册常用数学思想方法一、数形结合的思想。

利用数形结合，可以使研究的问题化难为易，化繁为简。

1、利用数轴解答：有一座3层楼房着火,消防员搭梯子爬往3楼去抢救物品,当他爬到正中1级时,2楼窗口喷出火来,他就往下退了3级,等到火过去了,他又爬上了7级,这时候屋顶有两块砖掉下来,他又后退了2级,幸好没有打着他,他又爬上8级,这时候他距离梯子最高层还有1级,问这个梯子共有多少级?2、.A,B两站间的路程为448千米,一列慢车从A站出发,每小时行驶60千米,一列快车从B站出发,每小时行驶80千米.问：（1)两车同时开出,相向而行,出发后多少小时相遇? （2）两车相向而行，慢车先开出28分钟，快车开出后多少小时两车相遇？（3）两车同时开出，同向而行，如果慢车在前，出发后多少小时快车追上慢车？3、3个球队进行单循环比赛（参加比赛的每个队都与其他参赛队各赛一场），那么总的比赛场数是多少？若有4个球队呢？若有5个球队呢？写出m个球队进行单循环比赛时总的比赛场数的公式。

二、整体代入的思想。

1、若a、b互为倒数，x、y互为相反数，m的绝对值等于3求：（1）5ab－m＋x－4＋y的值；（2）5x－ab＋＋5y的值；（3）x+y∕x³－ab＋m²－8的值。

2、已知x²＋x＋3的值为7，求2x²＋2x－3的值。

三、分类讨论的思想。

在数学问题中，当一个字母（或一个式子）有几种可能的取值；当一个图形有几种不同的位置或不同的形状时，往往需要分类讨论。

分类讨论应做到：分类标准必须统一，分类时不重复不遗漏。

1、已知线段AB=10cm,直线AB上有一点C,且BC=4cm,M是线段AC的中点，求AM的长。

四、割补的思想。

1﹙1﹚用含有a、b的式子表示阴影部分面积；﹙2﹚当a＝3，b＝2时，阴影部分的面积为多少？五、方程思想。

方程思想就是把未知数看成已知数，让代替未知数的字母和已知数一样参加运算，这是一种很重要的数学思想方法。

数形结合思想方法的运用及训练（全部整理版）数形结合的思想方法(1)---应用篇一、知识要点概述数与形是数学中两个最古老、最基本的元素，是数学大厦深处的两块基石，所有的数学问题都是围绕数和形的提炼、演变、发展而展开的：每一个几何图形中都蕴藏着一定的数量关系，而数量关系又常常可以通过图形的直观性作出形象的描述。

因此，在解决数学问题时，常常根据数学问题的条件和结论之间的内在联系，将数的问题利用形来观察，提示其几何意义；而形的问题也常借助数去思考，分析其代数含义，如此将数量关系和空间形式巧妙地结合起来，并充分利用这种“结合”，寻找解题思路，使问题得到解决的方法，简言之，就是把数学问题中的数量关系和空间形式相结合起来加以考察的处理数学问题的方法，称之为数形结合的思想方法。

数形结合是一个数学思想方法，包含“以形助数”和“以数辅形”两个方面，其应用大致可以分为两种情形：或者是借助形的生动和直观性来阐明数之间的联系，即以形作为手段，数为目的，比如应用函数的图像来直观地说明函数的性质；或者是借助于数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性，即以数作为手段，形作为目的，如应用曲线的方程来精确地阐明曲线的几何性质。

数形结合的思想，其实质是将抽象的数学语言与直观的图像结合起来，关键是代数问题与图形之间的相互转化，它可以使代数问题几何化，几何问题代数化。

在运用数形结合思想分析和解决问题时，要注意三点：第一要彻底明白一些概念和运算的几何意义以及曲线的代数特征，对数学题目中的条件和结论既分析其几何意义又分析其代数意义；第二是恰当设参、合理用参，建立关系，由数思形，以形想数，做好数形转化；第三是正确确定参数的取值范围。

二、解题方法指导1．转换数与形的三条途径：①通过坐标系的建立，引入数量化静为动，以动求解。

②转化，通过分析数与式的结构特点，把问题转化到另一个角度来考虑，如将转化为勾股定理或平面上两点间的距离等。

③构造，比如构造一个几何图形，构造一个函数，构造一个图表等。

数形结合思想一、选择题1、已知点M(1-a ，a+2)在第二象限，则a 的取值范围是（ ）（A ）a>－2 (B)－2<a<1 (C)a<－2 (D)a>1 2、在频率分布直方图中，小长方形的面积等于（ ）（A ）相应各组的频数 （B ）组数 （C ）相应各组的频率 （D ）组距 3、已知一次函数y kx b =+的图象如图所示，当y <0时，x 的取值范围是（ ）A ．x >0B ．x <0C ．-2<x <0D ．x <1 4、过⊙O 内一点M 的最长的弦长为6cm ，最短的弦长为4cm ． 则OM 的长为（ ）A．3cmB ．5cmC ．2cmD ．3cm5、一个圆锥的侧面积是底面积的2倍，则这个圆锥的侧面展开图(扇形)的圆心角的度数为（ ） A ．600B ．1800C ．300D ．9006、若用(a)、(b)、(c)、(d)四幅图像分别表示变量之间的关系，请按图像所给顺序，将下面的①、②、③、④对应顺序。

① 小车从光滑的斜面上滑下(小车的速度与时间的关系)② 一个弹簧不挂重物到逐渐挂重物(弹簧长度与所挂重物的重量的关系) ③ 运动员推出去的铅球(铅球的高度与时间的关系)④ 小杨从A 到B 后，停留一段时间，然后按原速度返回(路程与时间的关系) 正确的顺序是A ．③④②①B ．①②③④C ．②③①④D ．④①③②7、小圆圈是网络的结点，结点之间的边线表示它们之间的网线相联，边线标注的数字表示该网线单位时间内可以通过的最大信息量，现在的结O 1-2点A向结点B传递信息，可以分开沿不同的路线同时传递，单位时间内传递的最大信息量为：A．19B．20C．24D．268、如图是某蓄水池的横断面示意图，分为深水池和浅水池，如果这个蓄水池以固定的流量注水，下面能大致表示水的最大深度h与时间t之间的关系的图像是( )9、如图，周长为68的矩形ABCD被分成7个全等的矩形，则矩形ABCD面积为（）（A）98 （B）196 （C）280 (D) 28410、如图，在□ABCD中，EF∥BC，GH∥AB，EF、GH的交点P在BD上，则图中面积相等的平行四边形有（）（A）0对（B）1对（C）2对（D）3对二、填空题：1、把正方形ABCD沿着对角线AC的方向移动到正方形A'B'C'D'的位置，它们的重叠部分(图中的阴影部分)的面积是正方形ABCD面积的一半，若AC=2，则正方形移动的距离AA'是2、如图，在直角坐标系中，矩形ABCD的顶点B的坐标为(4，2)，直线12y x b=+恰好将矩形OACB分成面积相等的两部分，则b= 。

数形结合的思想方法(4)-------综合测试一、选择题（本题共8小题，每小题5分，共40分）1. 方程sin（x-）=x的实数解的个数是（）.Ａ. 2Ｂ. ３Ｃ. ４Ｄ. 以上均不对2. 已知f（x）＝（x-a）（x-b）-2（其中a<b），且α、β是方程f（x）＝０的两根（α<β），则实数a、b、α、β的大小关系为（）.Ａ. α<a<b<βＢ. α<a<β<bＣ. a<α<b<βＤ. a<α<β<b3. 已知y=f（x）是定义在Ｒ上的单调函数，实数x1≠x2，，若f（x1）－f（x2）<f（α）－f（β），则（）.Ａ. λ<0Ｂ. λ=0Ｃ. 0<λ<1Ｄ. λ≥14. 一给定函数y=f（x）的图象在下列图中，并且对任意a1∈（0，1），由关系式an+1=f（an）得到的数列｛an｝满足an+1>an（n∈N+），则该函数的图象是（）.５. 设函数f（x）＝.若f（x0）>1，则x0的取值范围是（）.Ａ. （－１，１）Ｂ. （－１，＋∞）Ｃ. （－∞，－２）∪（０，＋∞）Ｄ. （－∞，－１）∩（１，＋∞）6. 已知不等式x2-logmx<0在x∈（0，）时恒成立，则m的取值范围是（）.Ａ. （0，1）Ｂ. ［，1）Ｃ. （1，∞）Ｄ. （0，］7. 已知函数f（x）＝ax3+bx2+cx+d的图象如图所示，则（）.Ａ. b∈（－∞，0）Ｂ. b∈（0，1）Ｃ. b∈（1，2）Ｄ. b∈（2，＋∞）8. 设定义域为Ｒ的函数f（x）＝，则关于x的方程f 2（x）+bf（x）+c=0有７个不同实数解的充要条件是（）.Ａ. b<0且c>0Ｂ. b>0且c<0Ｃ. b<0且c=0Ｄ. b≥0且c=0二、填空题（本题共６小题，每小题５分，共３０分）９. 曲线y=1+（-2≤x≤2）与直线y=r（x-2）+4有两个交点时，实数r的取值范围为___.10. （4cosθ+3-2t）2+（3sinθ-1+2t）2（θ、t为参数）的最大值是 ___.11. 已知集合Ａ＝｛x|5-x≥｝，Ｂ＝｛x|x2-ax≤x-a｝，当ＡＢ时，a的取值范围是____.12. 若3a=0.618，a∈［k，k+1］，k∈Ｚ，则k＝___.13. 设α，β分别是方程log2x+x-3=0和2x+x-3=0的根，则α＋β＝___ ，l og2α+2β=___.14. 设函数f（x）的图象与直线x=a，x=b及x轴所围成图形的面积称为函数f（x）在［a，b］上的面积，已知函数y=sinnx在［０，］上的面积为（n∈N+），（１）y=sin3x在［０，］上的面积为___；（２）y=sin（3x-π）+1在［］上的面积为___.三、解答题（１５～１８每题１３分，１９～２０每题１４分，共８０分）15. 设Ａ＝｛x|-2≤x≤a｝，Ｂ＝｛y|y=2x+3，且x∈A｝，Ｃ＝｛z|z=x2，且x∈A｝，若ＣＢ，求实数a 的取值范围.16. 已知A（1，1）为椭圆=1内一点，F1为椭圆左焦点，P为椭圆上一动点.求的最大值和最小值.18. 已知关于x的不等式>ax+b的解集为（），试求实数a，b的值.19. 设函数f（x）=-ax，其中a>0，解不等式f（x）≤1.20. 设f（x）是定义在区间（-∞，+∞）上以2为周期的函数，对k∈Z，用I k表示区间［２k-1，2k+１），已知当x∈I0时，f（x）＝x2.（１）求f（x）在Ｉk上的解析表达式；（２）对自然数k，求集合Ｍk＝｛a |使方程f（x）＝ax在Ｉk上有两个不相等的实根｝.答案一、选择题1. B2. A3. A4. A5. D6. B7. A8. C二、填空题9. 解：方程y=1+的曲线为半圆，y=r（x-2）+4为过（２，４）的直线.答案：10. 解：联想到距离公式，两坐标为Ａ（4cosθ，3sinθ），Ｂ（2t-3，1-2t），点Ａ的几何图形是椭圆，点Ｂ表示直线.考虑用点到直线的距离公式求解.答案：11. 解：解得Ａ＝｛x|1≤x≤3｝；Ｂ＝｛x|（x-a）（x-1）≤０｝，画数轴可得.答案：a>312. 如图，在同一坐标系中分别作出y=3x，y=0.618的图象，易知，-1<a<0，所以k=-1.13. 两个方程都是超越方程，用一般方法无法解决.但是y=log2x和y=2x互为反函数，其图象关于直线y=x对称，所以它们的图象与直线y=3-x的交点，即点关于直线y=x对称，又Ｆ点为y=3-x与y=x的交点，即Ｆ（，）.如图，所以 .１４. 解：本题给出了y＝sinnx在［０，］上的面积为，需要由此类比y=sin3x在［０，］上的面积及y=sin（3x-π）＋１在［，］上的面积，这需要寻求相似性，其思维的依据就是已知条件给出的面积的定义和已知函数的面积，因此要研究这个已知条件，要注意已知条件所给出的是半个周期的面积，而第（１）问则是n=3时一个周期的面积＝，第（２）问，画出y=sin（3x-π）+1在［，］上的图象，就可以容易地得出答案π＋.三、解答题15. 解：∵y=2x+3在［-2，a］上是增函数，∴－1≤y≤2a+3，即Ｂ=｛y|-1≤y≤2a+3｝，作出z=x2的图象，该函数定义域右端点x=a有三种不同的位置情况如下：①当-2≤a≤0时，a2≤z≤4即Ｃ＝｛z|a2≤ｚ≤４｝要使ＣＢ，必须且只需2a+3≥4，得a≥，与-2≤a<０矛盾；②当０≤a≤２时，０≤ｚ≤４即Ｃ＝｛z|０≤ｚ≤４｝，要使ＣＢ，由图可知：必须且只需解得≤a≤２；③当a>2时，０≤ｚ≤a2，即Ｃ＝｛z|０≤ｚ≤a2｝，要使ＣＢ必须且只需解得２<a≤３；④当a<－2时，Ａ＝，此时Ｂ＝Ｃ＝，则ＣＢ成立.综上所述，a的取值范围是（－∞，－２）∪［，３］.１６.解：由=1可知a=3，b=，c=2，左焦点Ｆ１（－２，０）右焦点Ｆ2（２，０）.由椭圆定义，，如图：由知 .当Ｐ在ＡＦ２延长线上的Ｐ２处时，取右“＝”号；当Ｐ在ＡＦ２的反向延长线的Ｐ1处时，取左“＝”号.即|ＰA| - |PF1| 的最大、最小值分别为，－.于是|PF１|＋|ＰA|的最大值是6+，最小值是6－.17. 解：本题实际上是求正方形窗口边长最小值.由于长方体各个面中宽和高所在的面的边长最小，所以应由这个面对称地穿过窗口才能使正方形窗口边长尽量的小.如图：设ＡＥ＝x，BE=y，则有ＡＥ＝ＡＨ＝ＣＦ＝ＣＧ＝x，BＥ＝BF＝DG＝DH＝y，１８. 解：记y1=，y2=ax+b，如图，原不等式的解集为的充要条件是当x∈时，圆弧在直线y2=ax+b的上方，即直线y2=ax+b过点Ａ，Ｂ .19. 解：f（x）≤１即≤1+ax利用数形结合，设y1=1+ax1，设y2=，＝1（y2>0），所以研究的问题变为直线Ｌ∶y1=1+ax1位于双曲线C：＝1上半支上方时x的取值范围，如图所示：（１）当0<a<1时，直线Ｌ与双曲线Ｃ有两个交点，其对应横坐标分别为x=0，x=，所以0≤x≤；（２）当a≥1时，直线Ｌ与双曲线Ｃ只有（０，１）一个交点，所以只要x≥0，原不等式就成立.综上可知，当0<a<1时，所给不等式的解集为｛x|0≤x≤｝；当a≥1时，所给不等式的解集为｛x|x≥0｝.20. （１）解：∵ f （x）是以２为周期的函数，∴当k∈Z时，2k是f（x）的周期，∵当x∈I k时，（x-2k）∈I0，∴f（x）=f（x-2k）=（x-2k）2.（2）解法一：当k∈N且x∈I k时，利用（1）的结论可得方程（x-2k）2=ax.整理得x2-（4k+a）x+4k2=0.它的判别式Δ=（4k+a）2-16k2=a（a+8k）.上述方程在区间I k上恰有两个不相等的实根的充要条件是a满足由①知a>0，或a<-8k.当a>0时，因2+a>2-a，故从②，③可得≤2-a，即即即0<a≤ .当a<-8k时，2+a<2-8k<0（∵k∈N），易知<2+a无解.综上所述，a应满足0<a≤.故所求集合Ｍk=｛a|0<a≤｝.（２）解法二：同解法一，得x2-（4k+a）x+4k2=0 （*）记f（x）＝x2-（4k+a）x+4k2.如图知上述方程在区间I k上恰有两个不相等的实根的充要条件是a满足故所求集合M k=｛a|0<a≤｝.【点评】解法二无论从运算量，还是书写上均优于解法一.这是由于解法二借用“数形结合思想”思考的结果.利用解法二（利用二次函数图象研究一元二次方程的实根分布）主要应考虑：判别式、顶点位置、区间端点处的函数值.。