2012届高考数学第二轮考点专题复习教案1
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专题(三)空间角主干知识整合:立体几何的空间角度中,对三种角度的求解与性质的探究,属于高考永恒的话 题 经典真题感悟:1. (07全国U ?理? 7题)已知正三棱柱ABC- A 1B 1C 1的侧棱长与底面边长相等, 则AB 与侧面ACCA i 所成角的正弦等于(A )O 在二面角- AB 一 ■-的棱上,点P 在〉内,且 ■ POB =45。
若对于1内异于0的任意一点Q,都有.POQ _45,则二面角 a _ AB - B 的大小是 _____ 90 ____ 。
3. (07广东?理? 19题)如图6所示,等腰△ ABC 的底边AB=6,6,高CD=3,点B 是线段BD 上异于点B D 的动点.点F 在BC 边上,且EF 丄AB 现沿EF 将厶BEF 折起到△ PEF 的位置,使PE 丄人&记BE= x ,V(x)表示四棱锥P- ACFE 勺体积(I)求V(x)的表达式;(U)当x 为何值时,V(x)取得最大值?(E)当V(x)取得最大值时,求异面直线AC 与 PF 所成 角的余弦值;解:1)由折起的过程可知,PE!平面ABC S 启BC =9虏,V(x)=6x(9 —丄 x 2) ( 0 :::X ::3.6 ) 3 12(2) V'(x)」(9-丄x 2),所以 x (0,6)时,v'(x) 0 ,V(x)单调递增;6 ::X ::3.634时v'(x) <0 ,V(x)单调递减;因此x=6时,V(x)取得最大值12、6 ;(3)过 F 作 MF//AC 交 AD 与 M,则驰=匪二业 B ^,MB "BE =12,PM=6 2, AB BC BD 1 ADAB在厶PFM 中, cos PFM 二址坐,二异面直线AC 与PF 所成角的余弦值为-;4277热点考点探究:2x 2 54S BDC■^6 2x122 (07浙江?理? 16题)已知点 逅J 54 +9 =辰3MF 二BF 二PF考点一:异面直线所成的角——空间角的最小元素•••/ ACE=90,即AC 和BD 所成的角为90° .直线与直线所成角是立体几何的所成角(线线角、线面角、面面角)中最简 单的一种,只需要把两条直线(或其中一条直线)平移,使它们相交于一点,就 可以把两条异面直线所成角的问题转变为平面中两条相交直线所夹角的问题了 .要注意的是角的取值范围,分清那个角是这两条直线的所成角(或者它的补角). 其范围是0,=〔 \、2」【例1】如图(1)所示,在空间四边形已知AD=1, BD呼,AC撐,求 AC 和结EF 、FH HG GE GF.由三角形中位线定理知,AB BD 的中点E 、F 、G H,连 .QEF// AC,且 EF4 , GE/ BD4且GE 』.4GE 和 EF 所成的锐角(或直角)就是 同理,GH 」,HF 3 , GH/ AD,2 2又 AD L BC,二 GHF =90 .2 2 2二 GF 2二 GH 2HF 2=1.在^ EFG 中, EG 2EF 2=1 =GF 2, ••• • GEF =90,即AC 和BD 所成的角为90 .【解析2】如图(3),在平面BCD 内,过C 作CE// BD ,且 CE=BD 连 DE 贝U DE// BC 且 DE=BC. •••/ ACE 就是AC 和BD 所成的角(若/ ACE 为钝角, 则/ACE 的补角就是AC 和 BD 所成的角). " 又 AD L BC,A AD L DE.2 2 2• •• AE 二 AD DE =4.D 图(3)在^ACE 中, AC 2 CE 2【点评】求异面直线所成的角常采用“平移线段法”.平移的方法一般有下面三【点评】 求直线与平面所成的角常利用射影转化为相交直线所成的角 考点三:二面角 用平面角来量度面面成角是立体几何中的所成角问题的重点,二面角的两个面是两个半平面,因 此二面角中有钝角存在,二面角的取值范围与线线角、线面角不同,它的取值范围是 【0,二】.二面角的大小往往转化为其平面角的大小, 从而又化归为三角形的内角大小求解, 以利用平面几何、三角函数等重要知识.【例3】在棱长为a 的正方体ABC —A B' C D 中,E 、F 分别是BC A D 的中点.种类型:利用图有已有的平行线平移;利用特殊点(线段的端点或中点)作平行线平 移;补形平移,计算异面直线所成的角通常放在三角形中进行 •考点二:线面角——直线与射影的夹角为主体 直线与平面所成的角分两种,一是平面的斜线与平面所成的锐角,即斜线与 平面内的射影所夹的角;二是平面的垂线与平面所成的直角 .直线与平面所成角 不存在补角的问题•直线与平面成角的范围是 0,】.1 2」 【例2】 如图(4),在三棱锥P — ABC 中,AB 丄BC, AB= BC= kPA 点O D 分别是AC PC 的中点, OPL 底面ABC (I )求证:OD/平面PAB1(II )当k =丄时,求直线PA 与平面PBC 所成角的大小.2【解析】(I ):O D 分别为AC PC 的中点: ••• OD/ PA,又 AC 平面 PAB,(4)••• OD/ 平面 PAB. (I ) T AB 丄 BC,OA=OC, ••• OA=OC=OB,又••• OPL 平面 ABC, PA =PB=PC.取BC 中点E,连结PE,则BC L 平面POE 作OF L PE 于F,连结DF,则OF L 平面PBC•••/ ODF 是 OC 与平面PBC 所成的角.又OD/ PA,. PA 与平面PBC 所成角的大小等于/ ODF.在 Rt △ ODF 中 ,sin/ ODF 匹隹,OD 30 .PA 与平面PBC 所成角为arcsin30图(6)⑴求证:四边形B' EDF是菱形;⑵求直线A,C与DE所成的角;⑶求直线AD与平面B,EDF所成的角;⑷求面B' EDF与面ABCD所成的角.【解析】⑴ 证明:如上图所示,由勾股定理,得B' E=ED=DF=FB'=兰a,2 下证B'、E、D、F四点共面,取AD中点G,连结A G EG 由E翼A諾A B'知,B' EGA是平行四边形.••• B1 E// A G又A F ^DG:A GDF为平行四边形.••• A G// FD,.・.B'、E、D F 四点共面故四边形B' EDF是菱形.⑵解:如图(7)所示,在平面ABCD内,过C作CP// DE交直线AD于P,图(7)则/A CP或补角)为异面直线A C与DE所成的角.在厶A CP中,易得A C= 3 a,CP=DE=Va,A' P=』a 2 2由余弦定理得cosA' CP=』15故A C与DE所成角为arccos上15 .15(3)解:〈ADE/ADF二AD在平面B,EDF内的射影在/ EDF的平分线上.•一如下图所图(8)又••• B' EDF为菱形,二DB为/ EDF的平分线, 故直线AD与平面B,EDF所成的角为/ ADB在Rt △ B' AD 中,AD=_2a, AB =, 2 a, B' D=_2 a:3贝U cosADB 亠3故AD与平面B ' EDF所成的角是arccos 3.3⑷解:如图,连结EF、B' D,交于0点,显然O为B' D的中点,从而O 为正方形ABC—A B' C D的中心.图(9)作OH L平面ABCD贝U H为正方形ABCD勺中心,再作HM L DE,垂足为M,连结OM贝U OM L DE, 故/OM为二面角B'—DE —A的平面角.在Rt△ DOE中, OE=空a, OD=-^a,斜边DE^-^ a,2 2 2则由面积关系得O博0D空30 aDE 10在Rt△ OHM中, sinOM日如=旦OM 6故面B' EDF与面ABCD所成的角为arcsin二0 .6【点评】对于第⑴ 问,若仅由B' E=ED=DF=FB'就断定B' EDF是菱形是错误的,因为存在着四边相等的空间四边形,必须证明B'、E、D F四点共面.求线面角关键是作垂线,找射影,求异面直线所成的角采用平移法•求二面角的大小也可应用面积射影法.考点四:探索性问题例4.如图,在三棱锥A— BCD中,侧面ABD, ACD是全等的直角三角形,AD是公共的斜边,且AD =、、3, BD二CD =1,另一个侧面是正三角形,在线段AC上是否存在一点E,使ED与面BCD成30角,若存在,确定请说明理由。
第26课时 数列的综合一、基础练习1、已知等差数列{a n }中,a 2=6,a 5=15,若b n =a 2n ,则数列{b n }的前5项和等于______2、f(n)=1+2+3+…+n ,则f(n 2)=______3、等差数列{a n }中,a 4=10,且a 3,a 6,a 10成等比数列,则{a n }前20项的和S 20=_____4、数列{a n }中,a 1=1,a n 、a n+1是方程x 2-(2n+1)x+1nb =0的两个根,数列{b n }的前n 项和S n =______5、某人从2003年起,每年1月1日到银行存入a 元(一年定期),若年利率为r 保持不变,且每年到期存款均自动转为新的一年定期,到2009年1月1日将所有存款及利息全部取回,他可取回的钱数为________二、例题例1:1993年,某内河可供船只航行的河段长1000km ,但由于水资源的过度使用,促使河水断流,从1994年起,该内河每年船只可行驶的河段长度仅为上一年的三分之二,试求:(1)到2002年,该内河可行驶的河段长度为多少公里?(2)若有一条船每年在该内河上行驶一个来回,问从1993年到2002年这条船航行的总路程为多少公里?例2:已知函数y=f(x)的图象是自原点出发的一条折线,当n ≤y ≤n+1(n=0,1,2,…)时,该图象是斜率为b n 的线段(其中正常数b ≠1),设数列{x n }由f(x n )=n(n=1,2,…)定义。
(1)求x 1,x 2和x n 的表达式。
(2)求f(x)的表达式,并写出其定义域。
例3: 已知函数y=f(x)对任意的实数x 、y 都有f(x+y)=f(x)f(y),且f(1)≠0。
(1)设a n =f(n),(n ∈N*),S n =1n i n a =∑,设b n =21n nS a +,且{b n }为等比数列,求a 1的值。
(2)在(1)的条件下,设c n =2()72n n n a b n n++-,问:是否存在最大的整数m ,使得对于任意n ∈N*,均有c n >3m ?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由。
高考数学第二轮专题复习直线与圆的方程教案一、重点知识结构本章以直线和圆为载体,揭示了解析几何的基本概念和方法。
直线的倾斜角、斜率的概念及公式、直线方程的五种形式是本章的重点之一,而点斜式又是其它形式的基础;两条直线平行和垂直的充要条件、直线l1到l2的角以及两直线的夹角、点到直线的距离公式也是重点内容;用不等式(组)表示平面区域和线性规划作为新增内容,需要引起一定的注意;曲线与方程的关系体现了坐标法的基本思想,是解决解析几何两个基本问题的依据;圆的方程、直线(圆)与圆的位置关系、圆的切线问题和弦长问题等,因其易与平面几何知识结合,题目解法灵活,因而是一个不可忽视的要点。
二、高考要求1、掌握两条直线平行和垂直的条件,掌握两条直线所成的角和点到直线的距离公式,能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系;3、会用二元一次不等式表示平面区域;4、了解简单的线性规划问题,了解线性规划的意义,并会简单的应用;5、了解解析几何的基本思想,了解用坐标法研究几何问题的方法;6、掌握圆的标准方程和一般方程,了解参数方程的概念,理解圆的参数方程的概念。
三、热点分析在近几年的高考试题中,两点间的距离公式,中点坐标公式,直线方程的点斜式、斜率公式及两条直线的位置关系是考查的热点。
但由于知识的相互渗透,综合考查直线与圆锥曲线的关系一直是高考命题的大热门,应当引起特别注意,本章的线性规划内容是新教材中增加的新内容,在高考中极有可能涉及,但难度不会大。
四、复习建议本章的复习首先要注重基础,对基本知识、基本题型要掌握好;求直线的方程主要用待定系数法,复习时应注意直线方程各种形式的适用条件;研究两条直线的位置关系时,应特别注意斜率存在和不存在的两种情形;曲线与方程的关系体现了坐标法的基本思想,随着高考对知识形成过程的考查逐步加强,对坐标法的要求也进一步加强,因此必须透彻理解。
既要掌握求曲线方程的常用方法和基本步骤,又能根据方程讨论曲线的性质;圆的方程、直线与圆的位置关系,圆的切线问题与弦长问题都是高考中的热点问题;求圆的方程或找圆心坐标和半径的常用方法是待定系数法及配方法,应熟练掌握,还应注意恰当运用平面几何知识以简化计算。
城东蜊市阳光实验学校数列通项的求法考纲要求:1. 理解数列的概念和几种简单的表示方法〔列表、图像、通项公式〕;2. 可以根据数列的前几项归纳出其通项公式;3. 会应用递推公式求数列中的项或者者.通项;4. 掌握n n s a 求的一般方法和步骤.考点回忆:回忆近几年高考,对数列概念以及通项一般很少单独考察,往往与等差、等比数列或者者者与数列其它知识综合考察.一般作为考察其他知识的铺垫知识,因此,假设这一部分掌握不好,对解决其他问题也是非常不利的. 根底知识过关: 数列的概念1.按照一定排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的,数列中的每一项都和他的有关.排在第一位的数称为这个数列的第一项〔通常也叫做〕.往后的各项依次叫做这个数列的第2项,……第n 项……,数列的一般形式可以写成12,n a a a …………,其中是数列的第n 项,我们把上面数列简记为. 数列的分类:1.根据数列的项数,数列可分为数列、数列.2.根据数列的每一项随序号变化的情况,数列可分为数列、数列、数列、 数列.数列的通项公式:1.假设数列{}n a 的可以用一个公式来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式,通项公式可以看成数列的函数. 递推公式; 1.假设数列{}n a 的首项〔或者者者前几项〕,且任意一项1n n a a -与〔或者者其前面的项〕之间的关系可以,那么这个公式就做数列的递推公式.它是数列的一种表示法. 数列与函数的关系:1.从函数的观点看,数列可以看成以为定义域的函数()na f n =,当自变量按照从小到大的顺序依次取值时,所对应的一列函数值,反过来,对于函数y=f(x),假设f(i)(i=1,2,3,……)有意义,那么我们可以得到一个数列f(1),f(2),f(3)……f(n)…… 答案: 数列的概念 1.顺序项序号首项n a {}n a数列的分类 1.有限无限 2.递增递减常摆动 数列的通项公式1.第n 项与它的序号n 之间的关系n a =f(n)解析式 递推公式1. 可以用一个公式来表示数列与函数的关系1. 正整数集N*〔或者者它的有限子集{}1,2,3,n ……〕高考题型归纳:题型1.观察法求通项观察法是求数列通项公式的最根本的方法,其本质就是通过观察数列的特征,找出各项一一共同的构成规律,横向看各项之间的关系构造,纵向看各项与项数之间的关系,从而确定出数列的通项.例1.数列12,14,58-,1316,2932-,6164,….写出数列的一个通项公式.分析:通过观察可以发现这个数列的各项由以下三部分组成的特征:符号、分子、分母,所以应逐个考察其规律.解析:先看符号,第一项有点违犯规律,需改写为12--,由此整体考虑得数列的符号规律是{(1)}n-;再看分母,都是偶数,且呈现的数列规律是{2}n;最后看分子,其规律是每个分子的数比分母都小3,即{23}n -. 所以数列的通项公式为23(1)2n nn n a -=-. 点评:观察法一般适用于给出了数列的前几项,根据这些项来写出数列的通项公式,一般的,所给的数列的前几项规律性特别强,并且规律也特别明显,要么能直接看出,要么只需略作变形即可. 题型2.定义法求通项直接利用等差数列或者者等比数列的定义求通项的方法叫定义法,这种方法适应于数列类型的题目.例2.等差数列{}n a 是递增数列,前n 项和为n S ,且931,,a a a 成等比数列,255a S =.求数列{}n a 的通项公式.分析:对于数列{}n a ,是等差数列,所以要求其通项公式,只需要求出首项与公差即可.解析:设数列{}n a 公差为)0(>d d∵931,,a a a 成等比数列,∴9123a a a =,即)8()2(1121d a a d a +=+d a d 12=⇒ ∵0≠d,∴d a =1………………………………①∵255aS =∴211)4(2455d a d a +=⋅⨯+…………②由①②得:531=a ,53=d∴n n a n 5353)1(53=⨯-+=点评:利用定义法求数列通项时要注意不要用错定义,设法求出首项与公差〔公比〕后再写出通项.题型3.应用nS 与na 的关系求通项有些数列给出{na }的前n 项和nS 与na 的关系式n S =()n f a ,利用该式写出11()n n S f a ++=,两式做差,再利用11n n na S S ++=-导出1n a +与na 的递推式,从而求出na 。
第23课时 推理与证明一、基础练习:1、设平面内有n 条直线(n ≥3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点,f(n)表示这n 条直线交点的个数,则f(4)=_________;当n>4时,f(n)=___________(用n 表示)2、由图(1)有面积关系:''''PA B PAB S PA PB S PA PB∆∆=⋅,则由图(2)有体积关系:'''P A B C P ABCV V --=__________3、用反证法证明“形如4k+3(k ∈N*)的数不能化为两个整数的平方和”时,开始假设结论的反面成立应写成___________。
4、凡自然数是整数,4是自然数,所以4是整数。
以上三段论推理A 、正确B 、推理形式不正确C 、两个“自然数”概念不一致D 、“两个整数”概念不一致5、如图所示,面积为S 的平面凸四边形的第i 条边的边长记为a i (i=1,2,3,4),此四边形内任一点P 到i 条边的距离记为h i (i=1,2,3,4),若31241234a a a a k ====,则412()i i S ih k ==∑,类比以上性质,体积为V 的三棱锥的第i 个面的面积记为S i =(i=1,2,3,4),此三棱锥内任一点Q到第i 个面的距离记为H i (i=1,2,3,4),若31241234S S S S K ====,则41()i i iH =∑=__________ 二、例题析解 例1:设有椭圆221259x y +=,F 1,F 2是其两个焦点,点M 在椭圆上。
(1)若∠F 1MF 2=90°,求△F 1MF 2的面积。
(2)若∠F 1MF 2=60°,△F 1MF 2的面积是多少?若∠F 1MF 2=45°,△F 1MF 2的面积又是多少?(3)观察以上计算结果,你能看出随∠F 1MF 2的变化,△F 1MF 2的面积将怎样变化吗?试证明你的结论。
不等式的恒成立,能成立,恰成立用函数思想作指导,解不等式的恒成立、能成立、恰成立问题的操作程序是这样的:(1)恒成立问题若不等式()A x f >在区间D 上恒成立,则等价于函数()x f 在区间D 上的最小值大于A ,若不等式()B x f <在区间D 上恒成立,则等价于函数()x f 在区间D 上的最大值小于B .(2)能成立问题若在区间D 上存在实数x 使不等式()A x f >成立,即()A x f >在区间D 上能成立, ,则等价于函数()x f 在区间D 上的最大值大于A ,若在区间D 上存在实数x 使不等式()B x f <成立,即()B x f <在区间D 上能成立, ,则等价于函数()x f 在区间D 上的最小值小于B .(3)恰成立问题若不等式()A x f >在区间D 上恰成立, 则等价于不等式()A x f >的解集为D ,若不等式()B x f <在区间D 上恰成立, 则等价于不等式()B x f <的解集为D ,不等式的恒成立【例】已知函数()32f x x ax bx c =+++在23x =-与1x =时都取得极值 (Ⅰ)求,a b 的值与函数()f x 的单调区间(Ⅱ)若对[]1,2x ∈-,不等式()2f x c <恒成立,求c 的取值范围。
【解】递增区间是2,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭与()1,+∞,递减区间是2,13⎛⎫- ⎪⎝⎭(Ⅱ) 1c <-或2c >. 【例】已知向量),,1(),1,(2t x b x x a -=+=若函数()b a x f ⋅=在区间()1,1-上是增函数,求t 的取值范围【解】 5≥t . 【例】设数列{}n a 的前n 项和为n S ,点,()n S n n n *⎛⎫∈ ⎪⎝⎭N 均在函数32y x =-的图像上.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设13+=n n n a a b ,n T 是数列{}n b 的前n 项和,求使得20n m T <对所有n *∈N 都成立的最小正整数m .【分析及解】(Ⅰ)65()n a n n *=-∈N .(Ⅱ)10m ≥ 【例】已知函数()()22log f x x ax a =--在区间(),13-∞-上是减函数,求实数a 的取值范围.【解】2232a -≤≤. 【例】 设函数()(1)ln(1).f x x x =++若对所有的0,x ≥都有()f x ax ≥成立,求实数a 的取值范围。
高考数学二轮复习教案【篇一:高考数学二轮专题复习教案共23讲精品专题】专题一集合、简单逻辑用语、函数、不等式、导数及应用第1讲集合与简单逻辑用语1. 理解集合中元素的意义是解决集合问题的关键:弄清元素是函数关系式中自变量的取值?还是因变量的取值?还是曲线上的点??2. 数形结合是解集合问题的常用方法:解题时要尽可能地借助数轴、直角坐标系或韦恩图等工具,将抽象的代数问题具体化、形象化、直观化,然后利用数形结合的思想方法解决.3. 已知集合a、b,当a∩b=?时,你是否注意到“极端”情况:a=?或b=??求集合的子集时是否忘记??分类讨论思想的建立在集合这节内容学习中要得到强化.4. 对于含有n个元素的有限集合m, 其子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数依次为2n,2n-1,2n-1,2n-2.5. ?是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集.2. 已知命题p:n∈n,2n>1 000,则p为________.3. 条件p:a∈m={x|x2-x0},条件q:a∈n={x||x|2},p是q的______________条件.(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”或“既不充分也不必要”)4. 若命题“?x∈r,x2+(a-1)x+10”是假命题,则实数a的取值范围为________.【例1】已知集合a={x|x2-3x-10≤0},集合b={x|p+1≤x≤2p-1}.若b?a,求实数p的取值范围.【例2】设a={(x,y)|y2-x-1=0},b={(x,y)|4x2+2x-2y+5=0},c={(x,y)|y=kx+b},是否存在k、b∈n,使得(a∪b)∩c =??若存在,求出k,b的值;若不存在,请说明理由.则下列结论恒成立的是________.a. t,v中至少有一个关于乘法封闭b. t,v中至多有一个关于乘法封闭 c. t,v中有且只有一个关于乘法封闭 d. t,v中每一个关于乘法封闭【例4】已知a0,函数f(x)=ax-bx2.(1) 当b0时,若?x∈r,都有f(x)≤1,证明:0a≤b; (2) 当b1时,证明:?x∈[0,1],|f(x)|≤1的充要条件是b-1≤a≤b.①2 011∈[1];②-3∈[3];③z=[0]∪[1]∪[2]∪[3]∪[4];④“整数a,b属于同一‘类’”的充要条件是“a-b∈[0]”.其中,正确结论的个数是________个.1解:由f(x)为二次函数知a≠0,令f(x)=0解得其两根为x1=a12+a由此可知x10,x20,(3分)①当a0时,a={x|xx1}∪{x|xx2},(5分) 1a∩b≠?的充要条件是x2<3,即a②当a0时, a={x|x1xx2},(10分) 1a∩b≠?的充要条件是x21,即+a2+1,解得a-2,(13分) a62+3,解得a(9分) a712,x2=+aa6?.(14分) 综上,使a∩b≠?成立的实数a的取值范围为(-∞,-2)∪??7?一集合、简单逻辑用语、函数、不等式、导数及应用第1讲集合与简单逻辑用语a. 57b. 56c. 49d. 8【答案】 b 解析:集合a的所有子集共有26=64个,其中不含4,5,6,7的子集有23=8个,所以集合s共有56个.故选b.m2y≤2m+1,x,y∈r}, 若a∩b≠?,则实数m的取值范围是________.1m12+2? 解析:由a∩b≠?得,a≠?,所以m2≥,m≥m≤0.【答案】 ??2?22|2-2m||2-2m-1|2当m≤0=22m>-m,且=2m>-m,又2+0=2>2m222|2-2m|1+1,所以集合a表示的区域和集合b表示的区域无公共部分;当m≥时,只要≤m22|2-2m-1|22或m,解得22≤m≤2+2或1-m≤1,所以实数m的取值范围222122?. 是??2?点评:解决此类问题要挖掘问题的条件,并适当转化,画出必要的图形,得出求解实数m的取值范围的相关条件.基础训练1. (-∞,3) 解析:a=(-∞,0]∪[3,+∞),b=(0,+∞),a∪b=(-∞,+∞),a∩b=[3,+∞).2. ?n∈n,2n≤1 0003. 充分不必要解析:m=(0,1)?n=(-2,2).例1 解:由x2-3x-10≤0得-2≤x≤5. ∴ a=[-2,5].①当b≠?时,即p+1≤2p-1?p≥2.由b?a得-2≤p+1且2p-1≤5.得-3≤p≤3.∴ 2≤p≤3.②当b=?时,即p+12p-1?p<2.b?a成立.综上得p≤3.点评:从以上解答应看到:解决有关a∩b=?,a∪b=a,a∪b=b 或a?b等集合问题易忽视空集的情况而出现漏解,这需要在解题过程中全方位、多角度审视问题.变式训练设不等式x2-2ax+a+2≤0的解集为m,如果m?[1,4],求实数a的取值范围.??f?1?≥0且f?4?≥0,[x1,x2],m?[1,4]?1≤x1<x2≤4??-a+3≥0,??18-7a≥0,即?1≤a≤4,??a<-1或a>2,1818-1. 解得:2<a≤,综上实数a的取值范围是?7?7例2 解:∵ (a∪b)∩c=?,∵a∩c=?且b∩c=?,2??y=x+1,由 ? 得k2x2+(2bk-1)x+b2-1=0, ?y=kx+b?∴ 4k2-4bk+10,此不等式有解,其充要条件是16b2-160,即b21,①2??4x+2x-2y+5=0,∵ ? ?y=kx+b,?∴ 4x2+(2-2k)x+(5-2b)=0,∴ k2-2k+8b-190, 从而8b20,即b2.5,②?4k2-8k+1<0,??2 ?k-2k-3<0,?∴ k=1,故存在自然数k=1,b=2,使得(a∪b)∩c=?.点评:把集合所表示的意义读懂,分辨出所考查的知识点,进而解决问题.???1-y=3变式训练已知集合a=??x,y???x+1?????,b={(x,y)|y=kx+3},若a∩b=?,??求实数k的取值范围.解:集合a表示直线y=-3x-2上除去点(-1,1)外所有点的集合,集合b表示直线y=kx+3上所有点的集合,a∩b=?,所以两直线平行或直线y=kx+3过点(-1,1),所以k=2或k=-3.例3 【答案】 a 解析:由于t∪v=z,故整数1一定在t,v两个集合中的一个中,不妨设1∈t,则?a,b∈t,另一方面,当t={非负整数},v={负整数}时,t关于乘法封闭,v关于乘法不封闭,故d不对;当t={奇数},v={偶数}时,t,v显然关于乘法都是封闭的,故b,c不对.从而本题就选a.例4 证明:(1) ax-bx2≤1对x∈r恒成立,又b>0, ∴a2-4b≤0,∴ 0<a≤b. (2) 必要性,∵ ?x∈[0,1],|f(x)|≤1恒成立,∴ bx2-ax≤1且bx2-ax≥-1,显然x=0时成立,111对x∈(0,1]时a≥bx-且a≤bx+f(x)=bxx∈(0,1]上单调增,f(x)最大值xxxf(1)=b-1.1111函数g(x)=bx+在?0,?上单调减,在?1?上单调增,函数g(x)的最小值为g?x?b????b?=2,∴ b-1≤a≤2b,故必要性成立;a2a2aa1122b4b2b2a2f(x)max=1,又f(x)是开口向下的抛物线,f(0)=0,f(1)=a-b,4bf(x)的最小值从f(0)=0,f(1)=a-b中取最小的,又a-b≥-1,∴-1≤f(x)≤1,故充分性成立;综上命题得证.变式训练命题甲:方程x2+mx+1=0有两个相异负根;命题乙:方程4x2+4(m-2)x+1=0无实根,这两个命题有且只有一个成立,求实数m的取值范围.2解:使命题甲成立的条件是: ??m>2.?x1+x2=-m<0?∴集合a={m|m2}.【篇二:高三数学二轮复习教案】高三数学二轮复习教案学校:寿县迎河中学汇编:龙如山第一部分:三角问题的题型与方法一、考试内容1.理解任意角的概念、弧度的意义,能正确地进行弧度与角度的换算。
对数与对数运算1.在指数函数y =a x (a >0,且a ≠1)中,幂指数x ,又叫做以a 为底y 的对数.2.一般地,对于指数式a b =N ,我们把“以a 为底N 的对数b ”记作log a N ,即b =log a N (a >0,且a ≠1).其中,数a 叫做对数的底数,N 叫做真数.3.对数恒等式a log aN =N .4.对数与指数间的关系:a b =N ⇔b =log a N (a >0,a ≠1).5.常用对数/自然对数以10为底的对数叫做常用对数,通常把log 10N 记作lg N . 以e 为底的对数叫做自然对数,通常把log e N 记作ln N . 6.对数运算性质 (1)对数的运算法则如果a >0,且a ≠1,M >0,N >0,那么 ⇔log a (MN )=log a M +log a N ; ⇔log a MN =log a M -log a N ;⇔log a M n =n log a M (n ⇔R ). (2)对数的性质 ⇔log a Na= N ;⇔log a a N = N (a >0且a ≠1).(3)对数的换底公式log a b =log c blog c a(a >0,且a ≠1;c >0,且c ≠1;b >0).对数函数1.一般地,我们把函数y =log a x (a >0且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域为(0,+∞).2.对数函数的图象与性质y=log a x a >1 0<a <1图象定义域 (1)(0,+∞) 值域(2)R性质(3)过定点(1,0) (4)当x >1时,y >0;当0<x <1时,y <0(5)当x >1时,y <0;当0<x <1时,y >0 (6)在(0,+∞)上是增函数 (7)在(0,+∞)上是减函数习题1.对数式lg(2x -1)中实数x 的取值范围是________;2.对数式log (x -2)(x +2)中实数x 的取值范围是______.3.下列函数表达式中,是对数函数的个数有( )①y =log x 2;②y =log a x (a ∈R );③y =log 8x ;④y =ln x ; ⑤y =log x (x +2);⑥y =2log 4x ; ⑦y =log 2(x +1). A .1个 B .2个 C .3个D .4个4.若对数函数f (x )的图象过点(4,-2),则f (8)=________.5.若函数f (x )=log (a +1)x +(a 2-2a -8)是对数函数,则a =________.6.函数f (x )=log 3(2x -1)的定义域为______.7.函数f (x )=12-x+ln(x +1)的定义域为______. 8.函数y =log 32x -1的定义域为( )A .[1,+∞)B .(1,+∞) C.⎝⎛⎭⎫12,+∞ D.⎝⎛⎭⎫12,19.已知a >0且a ≠1,函数y =log a x ,y =a x ,y =x +a 在同一坐标系中的图象可能是( )10.当0<x ≤12时,4x <log a x ,则a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,22 B.⎝⎛⎭⎫22,1 C .(1,2) D .(2,2)11.函数2()ln(28)f x x x =-- 的单调递增区间是( )A.(,2)-∞-B. (,1)-∞-C. (1,)+∞D. (4,)+∞ 12.若f (x )=lg(x 2-2ax +1+a )在区间(-∞,1]上递减,则a 的取值范围为________. 13.若实数a ,b ,c 满足log a 2<log b 2<log c 2,则下列关系中不可能成立的是( )A .a <b <cB .b <a <cC .c <b <aD .a <c <b14.设 a =log 36,b =log 48,c =log 510,则 ( )15.设a =log 37,b =21.1,c =0.83.1,则( )A .b <a <cB .c <a <bC .c <b <aD .a <c <b16.已知 log a 13>log b 13>0,则 a ,b 之间的大小关系是 ( )A. 1<b <aB. 1<a <bC. 0<a <b <1D. 0<b <a <117.函数 y =√log 0.5(4x−3) 的定义域为 ( )A. (34,1) B. (34,+∞)C. (1,+∞)D. (34,1)∪(1,+∞)18.函数 y =log a (x +1)+2(a >0且a ≠1) 恒过定点,其坐标为 .幂函数1.一般地,函数y=xα(α⇔R)叫做幂函数,其中x是自变量,α是常数.2.幂函数的图像3.幂函数的性质4.“对号”函数形如f(x)=x+ax(a>0)的函数模型称为“对勾”函数模型:习题1.在函数y =x -2,y =2x 2,y =(x +1)2,y =3x 中,幂函数的个数为( )A .0B .1C .2D .32.已知幂函数y =f (x )的图象过点(2, 2),则f (9)=________.3.若函数f (x )是幂函数,且满足f (4)=3f (2),则f ⎝⎛⎭⎫12的值等于________. 4.当x ∈(1,+∞)时,下列函数中图象全在直线y =x 下方的增函数是( )A. y =x 12 B. y =x 2 C. y =x3 D. y =x −1 5.若(2m +1)21>(m 2+m -1)21,则实数m 的取值范围是 ( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-5-12B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫5-12,+∞C .(-1,2)D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫5-12,26.已知α⇔{-1,1,2,3},则使函数y x α=的值域为R ,且为奇函数的所有α的值为( )A.1,3B.-1,1C.-1,3D.-1,1,37.已知幂函数f (x )=x 12)(-+m m (m ⇔N +)(1)试确定该函数的定义域,并指明该函数在其定义域上的单调性;(2)若该函数还经过点(2,2),试确定m 的值,并求满足条件f (2-a )>f (a -1)的实数a 的取值范围.8.已知f (x )=x 21,若0<a <b <1,则下列各式中正确的是 ( )A .f (a )<f (b )<f (1a )<f (1b )B .f (1a )<f (1b )<f (b )<f (a )C .f (a )<f (b )<f (1b )<f (1a )D .f (1a )<f (a )<f (1b)<f (b ) 9.已知 a =(13)3,b =x 3,c =lnx ,当x >2 时,a,b,c 的大小关系为( )A. a <b <cB. a <c <bC. c <b <aD. c <a <b10.已知函数12)15()(++-=m x m m x h 为幂函数,且为奇函数(1)求m 的值(2)求函数]21,0[,)(21)()(∈-+=x x h x h x g 的值域。
第12课时 函数的综合应用一、基础练习1、设a>1,且m=log a (a 2+1),n=log a (a-1),p=log a (2a),则m 、n 、p 的大小关系为_________2、已知f(x)=⎩⎨⎧≥<+-1,log ,1,4)13(x x x a x a a 是(-∞,+∞)上的减函数,那么a 的取值范围是_________3、对于函数(1)f(x)=lg(|x-2|+1),(2)f(x)=(x-2)2,(3)f(x)=cos(x+2),判断如下三个命题的真假:命题甲:f(x+2)是偶函数;命题乙:f(x)在区间(-∞,2)上是减函数,在区间(2,+∞)上是增函数;命题丙:f(x+2)-f(x)在(-∞,+∞)上是增函数,能使命题甲、乙、丙均为真的所有函数的序号是__________4、设a>0,a ≠1,函数f(x)=log a (x 2-2x+3)有最大值,则不等式log a (x-1)>0的解集为________5、若函数f(x)=1+2x +k ·4x 在(-∞,1]上的图象都在x 轴的上方,则实数k 的取值范围是__________6、关于x 的方程(x 2-1)2-|x 2-1|+k=0,给出下列四个命题:(1)存在实数k ,使得方程恰有2个不同的实根;(2)存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根;(3)存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根;(4)存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根。
其中假命题的个数是_______二、例题例1:定义在R 上的函数f(x),若对于任意x 1,x 2∈R ,都有f 2)()()2(2121x f x f x x +≤+,则称f(x)是R 上的下凸函数,已知二次函数g(x)=ax 2+x 。
(1)求证:当a>0时,g(x)是R 上的下凸函数;(2)如果x ∈[0,1]时,|g(x)|≤1,求a 的取值范围。
第1讲高考客观题的解法1.在“限时”的高考考试中,解答选择题不但要“准”,更要“快”,只有“快”,才能为后面的解答题留下充足的时间.而要做到“快”,必然要追求“巧”,“巧”即“不择手段、多快好省”.由于数学选择题是四选一的形式,因而在解答时应突出一个“选”字,要充分利用题干和选项两方面提供的信息,尽量减少书写解题过程,依据题目的具体特点,灵活、巧妙、快速地选择解法,以便快速解答.一般来说,能定性判断的,就不再使用复杂的定量计算;能使用特殊值判断的,就不必采用常规解法;能使用间接法的,就不必采用直接法;对于明显可以否定的选项应及早排除,以缩小选择的范围;初选后要认真检验,确保准确.2.数学填空题只要求写出结果,不要求写出计算和推理过程,其结果必须是数值准确、形式规范、表达式(数)最简.解题时,要有合理地分析和判断,要求推理、运算的每一步骤都正确无误,还要求将答案表达得准确、完整.合情推理、优化思路、少算多思是快速、准确地解答填空题的基本要求.数学填空题,绝大多数是计算型(尤其是推理计算型)和概念(性质)判断型的试题,应答时必须按规则进行切实的计算或者合乎逻辑的推演和判断.求解填空题的基本策略是要在“准”“巧”“快”上下功夫.常用的方法有直接法、特殊化法、数形结合法、等价转化法等.技法一 直接法直接从题设条件出发,运用有关概念、性质、定理、法则和公式等知识,通过严密的推理和准确的运算,从而得出正确的结论.涉及概念、性质的辨析或运算较简单的题目常用直接法.[典型例题](1)(·杭州市学军中学高考模拟)⎝⎛⎭⎪⎪⎫x+1x n 展开式中所有奇数项的系数之和为1 024,则展开式中各项系数的最大值是( )A .790B .680C .462D .330(2)已知2cos 2x +sin 2x =A sin(ωx +φ)+b (A >0),则A =________,b =________.【解析】 (1)由题意可得2n -1=1 024,即得n =11,则展开式中各项系数的最大值是C 511或C 611,则C 511=11×10×9×8×75×4×3×2×1=462,故选C.(2)由于2cos 2x +sin 2x =1+cos 2x +sin 2x=2sin(2x +π4)+1,所以A =2,b =1. 【答案】 (1)C (2) 2 1直接法是解决选择题,填空题最基本的方法,直接法适用范围较广.在计算过程中,要根据题目的要求灵活处理,多角度思考问题,注意一些解题规律和解题技巧的灵活应用,将计算过程简化从而得到结果,这是快速准确地求解问题的关键.[对点训练]1.(2018·高考浙江卷)复数21-i (i 为虚数单位)的共轭复数是( )A .1+iB .1-iC .-1+iD .-1-i解析:选B.因为21-i =2(1+i )(1-i )(1+i )=2(1+i )1-i 2=1+i , 所以复数21-i的共轭复数为1-i.故选B. 2.若等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=-1,a 4=b 4=8,则a 2b 2=________. 解析:设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q ,则a 4=-1+3d =8,解得d =3;b 4=-1·q 3=8,解得q =-2.所以a 2=-1+3=2,b 2=-1×(-2)=2,所以a 2b 2=1. 答案:1技法二 特例法当已知条件中含有某些不确定的量,但填空题的结论唯一或题设条件中提供的信息暗示答案是一个定值时,可以从题中变化的不定量中选取符合条件的恰当特殊值(特殊函数、特殊角、特殊数列、特殊位置、特殊点、特殊方程、特殊模型等)进行处理,从而得出探求的结论.[典型例题](1)若函数f (x )=x 2+ ax +b 在区间[0, 1]上的最大值是M ,最小值是m ,则M -m ( )A .与a 有关,且与b 有关B .与a 有关,但与b 无关C .与a 无关,且与b 无关D .与a 无关,但与b 有关(2)已知E 为△ABC 的重心,AD 为BC 边上的中线,令AB→=a ,AC→=b ,过点E 的直线分别交AB ,AC 于P ,Q 两点,且AP →=m a ,AQ →=n b ,则1m +1n=( ) A .3B .4C .5 D.13【解析】 (1)因为最值在f (0)=b ,f (1)=1+a +b ,f (-a 2)=b -a 24中取,所以最值之差一定与b 无关,故选B. (2)由于直线PQ 是过点E 的一条“动”直线,所以结果必然是一个定值.故可利用特殊直线确定所求值.法一:如图1,令PQ ∥BC ,则AP →=23AB →,AQ →=23AC →,此时,m =n =23, 故1m +1n=3.故选A.法二:如图2,直线BE 与直线PQ 重合,此时,AP→=AB →,AQ →=12AC →,故m =1,n =12,所以1m +1n=3.故选A.【答案】 (1)B (2)A特例法具有简化运算和推理的优点,比较适用于题目中含有字母或具有一般性结论的选择题或填空题,但用特例法解题时,要注意以下几点:第一,取特例尽可能简单,有利于计算和推理;第二,若在不同的特殊情况下有两个或两个以上的结论相符,则应选另一特例情况再检验,或改用其他方法求解;第三,对于开放性的问题或者有多种答案的填空题,不能使用该种方法求解.[对点训练]如图,点P 为椭圆x 225+y 29=1上第一象限内的任意一点,过椭圆的右项点A 、上顶点B 分别作y 轴、x 轴的平行线,它们相交于点C ,过点P 引BC ,AC 的平行线交AC 于点N ,交BC 于点M ,交AB 于D 、E 两点,记矩形PMCN 的面积为S 1,三角形PDE 的面积为S 2,则S 1∶S 2=( )A .1B .2 C.12 D.13解析:选A.不妨取点P ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫4,95, 则可计算S 1=⎝⎛⎭⎪⎪⎫3-95×(5-4)=65, 由题易得PD =2,PE =65, 所以S 2=12×2×65=65, 所以S 1∶S 2=1.技法三 图解法对于一些含有几何背景的问题,若能“数中思形”“以形助数”,则往往可以借助图形的直观性,迅速作出判断,简捷地解决问题,得出正确的结果.Venn 图、三角函数线、函数的图象及方程的曲线等,都是常用的图形.[典型例题](1)如图,已知正四面体D ABC (所有棱长均相等的三棱锥),P ,Q ,R 分别为AB ,BC ,CA 上的点,AP =PB ,BQ QC =CR RA=2.分别记二面角D PR Q ,D PQ R ,D QR P 的平面角为α,β,γ,则( )A .γ<α<βB .α<γ<βC .α<β<γD .β<γ<α(2)(·宁波高考模拟)定义max{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≥b b ,a <b,已知函数f (x )=max{|2x -1|,ax 2+b },其中a <0,b ∈R ,若f (0)=b ,则实数b 的范围为________,若f (x )的最小值为1,则a +b =________.【解析】 (1)如图1,设O 是点D 在底面ABC 内的射影,过O 作OE ⊥PR ,OF ⊥PQ ,OG ⊥RQ ,垂足分别为E ,F ,G ,连接ED ,FD ,GD ,易得ED ⊥PR ,所以∠OED 就是二面角D PR Q 的平面角,所以α=∠OED ,tan α=OD OE ,同理tan β=OD OF ,tan γ=OD OG.底面的平面图如图2所示,以P 为原点建立平面直角坐标系,不妨设AB =2,则A (-1,0),B (1,0),C (0,3),O ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,33,因为AP =PB ,BQ QC =CR RA =2,所以Q ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13,233,R ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-23,33,则直线RP 的方程为y =-32x ,直线PQ 的方程为y =23x ,直线RQ 的方程为y =33x +539,根据点到直线的距离公式,知OE =22121,OF =3939,OG =13,所以OE >OG >OF ,所以tan α<tan γ<tan β,又α,β,γ为锐角,所以α<γ<β,故选B.(2)因为f (0)=max{1,b }=b ,所以b ≥1;作出y =|2x -1|与y =ax 2+b 的函数图象,如图所示: 因为f (x )的最小值为1,所以y =ax 2+b 恰好经过点(1,1),所以a+b=1.【答案】(1)B (2)[1,+∞)1图解法实质上就是数形结合的思想方法在解题中的应用,利用图形的直观性并结合所学知识便可直接得到相应的结论,这也是高考命题的热点.准确运用此类方法的关键是正确把握各种式子与几何图形中的变量之间的对应关系,利用几何图形中的相关结论求出结果.[对点训练]a,b为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形ABC的直角边AC所在直线与a,b都垂直,斜边AB以直线AC为旋转轴旋转,有下列结论:①当直线AB与a成60°角时,AB与b成30°角;②当直线AB与a成60°角时,AB与b成60°角;③直线AB与a所成角的最小值为45°;④直线AB与a所成角的最大值为60°.其中正确的是________.(填写所有正确结论的编号)解析:由题意知,a,b,AC三条直线两两相互垂直,画出图形如图.不妨设图中所示正方体的棱长为1,则AC=1,AB=2,斜边AB以直线AC为旋转轴旋转,则A点保持不变,B点的运动轨迹是以C为圆心,1为半径的圆.以C 为坐标原点,以CD→的方向为x 轴正方向,CB →的方向为y 轴正方向,CA→的方向为z 轴正方向建立空间直角坐标系. 则D (1,0,0),A (0,0,1),直线a 的单位方向向量a =(0,1,0),|a |=1.B 点起始坐标为(0,1,0),直线b 的单位方向向量b =(1,0,0),|b |=1.设B 点在运动过程中的坐标B ′(cos θ,sin θ,0),其中θ为CB ′→与CD→的夹角,θ∈[0,2π). 那么AB ′在运动过程中的向量AB ′→=(cos θ,sin θ,-1),|AB ′→|= 2.设直线AB ′与a 所成的夹角为α∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,π2, cos α=|(cos θ,sin θ,-1)·(0,1,0)||a ||AB ′→|=22|sin θ|∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,22. 故α∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤π4,π2,所以③正确,④错误. 设直线AB ′与b 所成的夹角为β,则β∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,π2,cosβ=|AB ′→·b ||b ||AB ′→|=|(cos θ,sin θ,-1)·(1,0,0)||b ||AB ′→|=22|cos θ|.当AB ′与a 成60°角时,α=π3,|sin θ|=2cos α=2cos π3=2×12=22.因为cos 2θ+sin 2θ=1, 所以|cos θ|=22.所以cos β=22|cos θ|=12.因为β∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤0,π2, 所以β=π3,此时AB ′与b 成60°角.所以②正确,①错误. 答案:②③ 技法四 构造法用构造法解题的关键是由条件和结论的特殊性构造出数学模型,从而简化推导与运算过程.构造法是建立在观察联想、分析综合的基础之上的,首先应观察题目,观察已知(例如代数式)形式上的特点,然后积极调动思维,联想、类比已学过的知识及各种数学结构、数学模型,深刻地了解问题及问题的背景(几何背景、代数背景),从而构造几何、函数、向量等具体的数学模型,达到快速解题的目的.[典型例题](1)在我国古代数学名著《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的四面体称为鳖臑.如图所示,在鳖臑ABCD 中,AB ⊥平面BCD ,且AB =BC =CD ,则异面直线AC 与BD 所成角的余弦值为( )A.12 B .-12C.32D .-32(2)已知m ,n ∈(2,e),且1n 2-1m 2<ln mn,则( )A .m >nB .m <nC .m >2+1nD .m ,n 的大小关系不确定【解析】 (1)由题意,可补成正方体,如图,异面直线AC 与BD 所成角就是ED 与BD 所成角,而△BDE为等边三角形,所以ED 与BD 所成角为π3,cos π3=12.故选A.(2)由不等式可得1n 2-1m 2<ln m -ln n ,即1n 2+ln n <1m 2+lnm .设f (x )=1x 2+ln x (x ∈(2,e)),则f ′(x )=-2x 3+1x =x 2-2x3.因为x ∈(2,e),所以f ′(x )>0,故函数f (x )在(2,e)上单调递增.因为f (n )<f (m ),所以n <m .故选A.【答案】 (1)A (2)A构造法实质上是转化与化归思想在解题中的应用,需要根据已知条件和所要解决的问题确定构造的方向.一般通过构造新的函数、不等式或数列等新的模型将问题转化为自己熟悉的问题.在立体几何中,补形构造是最为常用的解题技巧.通过补形能将一般几何体的有关问题在特殊的几何体中求解,如将三棱锥补成特殊的长方体等.[对点训练]1.设函数f (x )的导函数为f ′(x ),且对任意x ∈R 都有f ′(x )>f (x )成立,则( )A .3f (ln 2)>2f (ln 3)B .3f (ln 2)=2f (ln 3)C .3f (ln 2)<2f (ln 3)D .3f (ln 2)与2f (ln 3)的大小关系不确定解析:选C.令g (x )=f (x )e x,则g ′(x )=f ′(x )e x -f (x )e xe 2x=f ′(x )-f (x )e x.因为对任意x ∈R 都有f ′(x )>f (x )成立,所以g ′(x )>0,即g (x )在R 上单调递增.又ln 2<ln 3,所以g (ln 2)<g (ln3),即f (ln 2)eln 2<f (ln 3)eln 3,即f (ln 2)2<f (ln 3)3,所以3f (ln2)<2f (ln 3).故选C.2.设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=________,S 5=________.解析:因为a n +1=2S n +1,所以S n +1-S n =2S n +1,所以S n +1=3S n +1,所以S n +1+12=3⎝⎛⎭⎪⎪⎫S n +12, 所以数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫S n +12是公比为3的等比数列,所以S 2+12S 1+12=3.又S 2=4,所以S 1=1,所以a 1=1, 所以S 5+12=⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫S 1+12×34=32×34=2432,所以S 5=121. 答案:1 121 技法五 排除法排除法也叫筛选法、淘汰法,此法适用于选择题,它是充分利用选择题的特征,即有且只有一个正确的选项,通过分析、推理、计算、判断,排除不符合要求的选择支,从而得出正确结论的一种方法.[典型例题](2018·高考浙江卷)函数y =2|x |sin 2x 的图象可能是( )【解析】 设f (x )=2|x |sin 2x ,其定义域关于坐标原点对称,又f (-x )=2|-x |·sin(-2x )=-f (x ),所以y =f (x )是奇函数,故排除选项A ,B ;令f (x )=0,所以sin 2x =0,所以2x =k π(k ∈Z ),所以x =k π2(k ∈Z ),故排除选项C.故选D.【答案】 D排除法适用于定性型或不易直接求解的选择题.当题目中的条件多于一个时,先根据某些条件在选项中找出明显与之矛盾的,予以否定,再根据另一些条件在缩小选项的范围内找出矛盾,这样逐步筛选,直到得出正确的答案.它与特例法、图解法等结合使用是解选择题的常用方法,在近几年高考选择题中占有很大的比重.[对点训练]1.若a >b >0,且ab =1,则下列不等式成立的是( ) A .a +1b <b2a <log 2(a +b )B.b2a <log 2(a +b )<a +1b C .a +1b <log 2(a +b )<b 2aD .log 2(a +b )<a +1b <b2a解析:选B.根据题意,令a =2,b =12进行验证,易知a +1b =4,b2a =18,log 2(a +b )=log 252>1,因此a +1b >log 2(a +b )>b2a . 2.(·汕头一模)已知关于x 的不等式kx 2-6kx +k +8≥0对任意的x ∈R 恒成立,则实数k 的取值范围是( )A .[0,1]B .(0,1]C .(-∞,0)∪(1,+∞)D .(-∞,0]∪[1,+∞)解析:选A.k =0时,8≥0,满足条件,排除B 、C ,当k =2时,不等式变为x 2-6x +5≥0,即x ≥5或x ≤1不满足条件,排除D.技法六 估值法估值法就是不需要计算出代数式的准确数值,通过估计其大致取值范围从而解决相应问题的方法.该种方法主要适用于比较大小的有关问题,尤其是在选择题或填空题中,解答不需要详细的过程,因此可以猜测、合情推理、估算而获得,从而减少运算量.[典型例题]如图,在多面体ABCDEF 中,已知四边形ABCD 是边长为3的正方形,EF ∥AB ,EF =32,EF 与平面AC 的距离为2,则该多面体的体积为( )A.92 B .5 C .6D.152【解析】 该多面体体积直接求比较困难,可连接BE 、CE ,原体积转化为四棱锥E ABCD 和三棱锥E BCF 的体积之和,而V E ABCD =6,故由局部估算出整体,原多面体体积大于6,只有D 符合.故选D.【答案】 D对于选项是数值的选择题,可以通过估计所要计算值的范围来确定唯一的正确选项.有些问题,属于比较大小或者确定位置的问题,我们只要对数值进行估算,或者对位置进行估计,就可以避免因为精确计算或严格推演而浪费时间.[对点训练]某班设计了一个八边形的班徽(如图所示),它由四个腰长为1,顶角为α的等腰三角形和一个正方形组成,则该八边形的面积为( )A.2sin α-2cos α+2 B.sin α-3cos α+3 C.3sin α-3cos α+1 D.2sin α-cos α+1解析:选A.当顶角α→π时,八边形几乎是边长为2的正方形,面积接近于4,四个选项中,只有A符合,故选A.专题强化训练[基础达标]1.(·宁波高考模拟)已知全集U=A∪B={x∈Z|0≤x≤6},A ∩(∁U B)={1,3,5},则B=( )A.{2,4,6} B.{1,3,5}C.{0,2,4,6} D.{x∈Z|0≤x≤6}解析:选C.因为全集U=A∪B={x∈Z|0≤x≤6}={0,1,2,3,4,5,6},A∩(∁U B)={1,3,5},所以B={0,2,4,6},故选C.2.复数z满足(1+i)z=|3-i|,则z=( )A.1+i B.1-iC.-1-i D.-1+i解析:选A.由题意知:(1+i)z=2,设z=a+b i,则(1+i)z =(1+i)(a +b i)=(a -b )+(a +b )i ,所以⎩⎪⎨⎪⎧a +b =0,a -b =2,解得a =1,b =-1,故z =1+i ,故选A.3.(·温州市高考数学模拟)已知数列{a n }是递增数列,且满足a n+1=f (a n ),a 1∈(0,1),则f (x )不可能是( ) A .f (x )=x B .f (x )=2x -1 C .f (x )=2x -x 2D .f (x )=log 2(x +1)解析:选B.对于A :因为a 1∈(0,1),所以a n +1=a n >a n ,可得数列{a n }是递增数列;对于B :因为a 1∈(0,1),不妨取a 1=12,则a 2=212-1=2-1<12,因此数列{a n }不是递增数列;对于C :f (x )=2x -x 2,令2x -x 2≥0,解得0≤x ≤2.由f (x )=2x -x 2=1-(x -1)2,可知:当0≤x ≤1时,函数f (x )单调递增;当1≤x ≤2时,函数f (x )单调递减.因为a 1∈(0,1),所以数列{a n }是递增数列;对于D :画出图象y =log 2(x +1),y =x ,可知:在x ∈(0,1)时,log 2(x +1)>x ,所以a n +1=log 2(a n +1)>a n ,因此数列{a n }是递增数列.故选B.4.已知点x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0x -2y +4≥0,x -2≤0则z =3x +y 的最大值与最小值之差为 ( )A .5B .6C .7 D .8解析:选C.作出约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0x -2y +4≥0x -2≤0对应的平面区域如图中阴影部分所示,作出直线y =-3x 并平移知,当直线经过点A 时,z 取得最大值,当直线经过点B 时,z 取得最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧x =2x -2y +4=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =3,即A (2,3),故z max =9.由⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +4=0x +y -2=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =2,即B (0,2),故z min =2,故z 的最大值与最小值之差为7,选C.5.在数列{a n }中,若a 1=2,且对任意正整数m ,k ,总有a m +k =a m +a k ,则{a n }的前n 项和S n =( )A .n (3n -1) B.n (n +3)2C .n (n +1)D.n (3n +1)2解析:选C.依题意得a n +1=a n +a 1,即有a n +1-a n =a 1=2,所以数列{a n }是以2为首项、2为公差的等差数列,a n =2+2(n -1)=2n ,S n =n (2+2n )2=n (n +1).6.函数f (x )=|x -2|-ln x 在定义域内的零点的个数为( )A .0B .1C .2D .3解析:选C.由题意可知f (x )的定义域为(0,+∞),在同一直角坐标系中画出函数y 1=|x-2|(x >0),y 2=ln x (x >0)的图象,如图所示.由图可知函数f (x )在定义域内的零点个数为2.7.函数f (x )=cos x ·log 2|x |的图象大致为( )解析:选B.函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),且f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12=cos 12log 2⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪12=-cos 12, f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12·log 2⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪-12=-cos 12, 所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12,排除A 、D , 又f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12=-cos 12<0,故排除C.综上,选B. 8.(·嘉兴市高三期末)已知圆C 1:x 2+y 2-2ax +a 2-1=0和圆C2:x2+y2-2by+b2-4=0恰有三条公共切线,则(a-3)2+(b-4)2的最小值为( )A.1+ 2 B.2C.3- 2 D.4解析:选B.圆C1的圆心为C1(a,0),半径为r1=1,圆C2的圆心为C2(0,b),半径为r2=2,因为两圆有三条公共切线,所以两圆外切.所以a2+b2=3,所以点(a,b)在半径为3的圆x2+y2=9上.而(a-3)2+(b-4)2表示点(a,b)到点(3,4)的距离.所以(a-3)2+(b-4)2的最小值为32+42-3=2.故选B.9.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为( )A.12 B.18 C.24 D.30解析:选C.由三视图可知该几何体是由如图所示的直三棱柱ABCA1B1C1截掉一个三棱锥DA1B1C1得到的,其中AC=4,BC=3,AA1=5,AD=2,BC ⊥AC ,S △A 1B 1C 1=12×4×3=6, 所以该几何体的体积V =S △A 1B 1C 1·AA 1-13S △A 1B 1C 1·DA 1=6×5-13×6×3=24. 10.(·台州模拟)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l :x +y +a =0与点A (0,2),若直线l 上存在点M 满足|MA |2+|MO |2=10(O 为坐标原点),则实数a 的取值范围是( )A .(-5-1,5-1)B .[-5-1,5-1]C .(-22-1,22-1)D .[-22-1,22-1]解析:选D.设M (x ,y ),因为|MA |2+|MO |2=10,所以x 2+(y -2)2+x 2+y 2=10,即x 2+(y -1)2=4,由于点M 在直线l 上,所以直线x +y +a =0与圆x 2+(y -1)2=4相交或相切时满足题意,即|1+a |2≤2,解得-22-1≤a ≤22-1. 11.设函数f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2x +π4,则函数f (x )的最小正周期为________,单调递增区间为________.解析:函数f (x )的最小正周期为2π2=π,由2x +π4∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-π2+2k π,π2+2kπ得x ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-3π8+k π,π8+k π,k ∈Z , 即f (x )的增区间为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-3π8+k π,π8+k π,k ∈Z . 答案:π ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-3π8+k π,π8+k π,k ∈Z 12.(·金丽衢十二校高三联考)某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积是________cm 3,表面积为________cm 2.解析:根据三视图可知,该几何体为如图所示三棱锥P ABC ,所以其体积V =13Sh =13×12×4×3×1=233,表面积S =12×4×3+12×4×1+12×2×2+12×23×2=4+23+ 6. 答案:2334+23+6 13.(·河南八市重点高中质检)已知直线l 1与直线l 2:4x -3y +1=0垂直且与圆C :x 2+y 2=-2y +3相切,则直线l 1的方程是________.解析:由题可得,圆C 的标准方程为x 2+(y +1)2=4,其圆心为(0,-1),半径r =2.设直线l 1的方程为3x +4y +c =0,则|3×0+4×(-1)+c |32+42=2,解得c =14或c =-6.故直线l 1的方程为3x +4y +14=0或3x +4y -6=0.答案:3x +4y +14=0或3x +4y -6=014.对于任意两个正实数a ,b ,定义a *b =λ×a b.其中常数λ∈⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1,62,若8*3=3,则λ=________;若a ≥b >0,a *b 与b *a 都是集合{x |x =n 2,n ∈Z }中的元素,则a *b =________. 解析:由8*3=3得λ×83=3⇒λ=98; λ×a b =m 2,λ×b a =n 2(m ,n ∈Z ,m >n )⇒λ2=mn 4∈⎝⎛⎭⎪⎪⎫1,32⇒mn =5⇒m =5,n =1,所以a *b =52. 答案:98 5215.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x |,x ≤m ,x 2-2mx +4m ,x >m ,其中m >0.若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是__________.解析:函数f (x )的大致图象如图所示,根据题意知只要m >4m -m 2即可,又m >0,解得m >3,故实数m 的取值范围是(3,+∞).答案:(3,+∞)16.若二次函数f (x )=4x 2-2(p -2)x -2p 2-p +1在区间[-1,1]内至少存在一个值c ,使得f (c )>0,则实数p 的取值范围是________.解析:若在[-1,1]内不存在c 满足f (c )>0,则⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)≤0,f (1)≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧p ≤-12或p ≥1,p ≤-3或p ≥32.解得p ≤-3或p ≥32,取补集得-3<p <32, 即满足题意的实数p 的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎪⎫-3,32. 答案:⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-3,32 17.小明和爸爸妈妈、爷爷奶奶一同参加《中国诗词大会》的现场录制,5人坐成一排.若小明的父母至少有一人与小明相邻,则不同的坐法种数为________.解析:根据题意,分3种情况讨论:①若小明的父母中只有1人与小明相邻且父母不相邻时, 先在其父母中选一人与小明相邻,有C 12=2种情况,将小明与选出的家长看成一个整体,考虑其顺序有A 22=2种情况, 当父母不相邻时,需要将爷爷奶奶进行全排列,将整体与另一个家长安排在空位中,有A 22×A 23=12种安排方法,此时有2×2×12=48种不同坐法;②若小明的父母中只有1人与小明相邻且父母相邻时,将父母及小明看成一个整体,小明在一端,有2种情况,考虑父母之间的顺序,有2种情况,则这个整体内部有2×2=4种情况,将这个整体与爷爷奶奶进行全排列,有A 33=6种情况,此时有2×2×6=24种不同坐法;③小明的父母都与小明相邻,即小明在中间,父母在两边, 将3人看成一个整体,考虑父母的顺序,有A 22=2种情况, 将这个整体与爷爷奶奶进行全排列,有A 33=6种情况,此时,共有2×6=12种不同坐法;则一共有48+24+12=84种不同坐法.答案:84[能力提升]1.若a ,b ,c ∈R ,a >b ,则下列不等式成立的是( ) A.1a <1b B .a 2>b 2C.ac 2+1>b c 2+1 D .a |c |>b |c |解析:选C.取a =1,b =-1,排除A ,B ;取c =0,排除D ,故选C.2.(·金华市东阳二中高三调研)若关于x 的不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,则实数a 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-235,+∞B.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-235,1 C .(1,+∞) D .(-∞,-1)解析:选A.由Δ=a 2+8>0,知方程恒有两个不等实根,又知两根之积为负,所以方程必有一正根、一负根.于是不等式在区间[1,5]上有解的充要条件是f (5)>0,解得a >-235,故a 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-235,+∞. 3.(·杭州市学军中学模拟)已知q 是等比数列{a n }的公比,则“q <1”是“数列{a n }是递减数列”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解析:选D.数列-8,-4,-2,…,该数列是公比q =-4-8=12<1的等比数列,但该数列是递增数列,所以,由等比数列{a n }的公比q <1,不能得出数列{a n }是递减数列;而数列-1,-2,-4,-8,…,是递减数列,但其公比q =-2-1>1,所以,由数列{a n }是递减数列,不能得出其公比q <1. 所以,“q <1”是“等比数列{a n }是递减数列”的既不充分也不必要条件.故选D.4.当a >0时,函数f (x )=(x 2+2ax )e x 的图象大致是( )解析:选B.由f (x )=0,得x 2+2ax =0,解得x =0或x =-2a ,因为a >0,所以x =-2a <0,故排除A ,C ;当x 趋向于-∞时,e x 趋向于0,故f (x )趋向于0,排除D.5.已知正实数a ,b 满足a 2-b +4≤0,则u =2a +3b a +b ( ) A .有最大值为145B .有最小值为145C .没有最小值D .有最大值为3解析:选B.因为a 2-b +4≤0,所以b ≥a 2+4,a ,b >0. 所以a +b ≥a 2+a +4,所以aa +b ≤a a 2+a +4,所以-a a +b ≥-a a 2+a +4, 所以u =2a +3b a +b =3-a a +b ≥3-a a 2+a +4=3-1a +4a+1≥3-12a ·4a+1=145,当且仅当a =2,b =8时取等号.故选B. 6.(·瑞安四校联考)已知Rt △AOB 的面积为1,O 为直角顶点,设向量a =OA →|OA →|,b =OB→|OB →|,OP →=a +2b ,则PA →·PB →的最大值为( )A .1B .2C .3D .4 解析:选A.以O 为原点,OA 所在直线为x 轴,OB 所在直线为y 轴,建立直角坐标系.设A (m ,0),B (0,n ),则a =(1,0),b =(0,1),OP→=a +2b =(1,2), PA→=(m -1,-2),PB →=(-1,n -2), Rt △AOB 的面积为1,即有mn =2,则PA→·PB →=1-m -2(n -2)=5-(m +2n )≤5-22mn =5-2×2=1,当且仅当m =2n =2时,取得最大值1.7.(·绍兴一中高三期中)到两条互相垂直的异面直线距离相等的点的轨迹,被过一直线与另一直线垂直的平面所截,截得的曲线为( )A.相交直线B.双曲线C.抛物线D.椭圆弧解析:选C.如图所示,建立坐标系,不妨设两条互相垂直的异面直线为OA,BC,设OB=a,P(x,y,z)到直线OA,BC的距离相等,所以x2+z2=(x-a)2+y2,所以2ax-y2+z2-a2=0,若被平面xOy所截,则z=0,y2=2ax-a2;若被平面xOz所截,则y=0,z2=-2ax+a2,故选C.8.将5名同学分到甲、乙、丙3个小组,若甲组至少两人,乙、丙组每组至少一人,则不同分配方案的种数为( )A.50 B.80C.120 D.140解析:选B.根据题意,分2种情况讨论:①甲组有2人,首先选2个放到甲组,共有C25=10种结果,再把剩下的3个人放到乙和丙两个位置,每组至少一人,共有C23 A22=6种结果,所以根据分步乘法计数原理知共有10×6=60种结果,②当甲中有三个人时,有C35A22=20种结果,所以共有60+20=80种结果,故选B.9.设函数g(x)=x2-2(x∈R),f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧g (x )+x +4,x <g (x ),g (x )-x ,x ≥g (x ),则f (x )的值域是( ) A.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-94,0∪(1,+∞) B .[0,+∞)C.⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫-94,+∞ D.⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-94,0∪(2,+∞) 解析:选D.由x <g (x )得x <x 2-2,所以x <-1或x >2;由x ≥g (x )得x ≥x 2-2,所以-1≤x ≤2.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +2,x <-1或x >2,x 2-x -2,-1≤x ≤2.即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x +122+74,x <-1或x >2,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x -122-94,-1≤x ≤2.当x <-1时,f (x )>2;当x >2时,f (x )>8.所以当x ∈(-∞,-1)∪(2,+∞)时,函数的值域为(2,+∞).当-1≤x ≤2时,-94≤f (x )≤0. 所以当x ∈[-1,2]时,函数的值域为⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-94,0.综上可得f (x )的值域是⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-94,0∪(2,+∞). 10.已知定义在(0,+∞)上的函数f (x )的导函数f ′(x )满足xf ′(x )+f (x )=ln x x ,且f (e)=1e,其中e 为自然对数的底数,则不等式f (x )+e>x +1e的解集是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,1e B .(0,e) C.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1e ,e D.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1e ,+∞ 解析:选B.根据题意,令g (x )=xf (x ),则有g ′(x )=[xf (x )]′=xf ′(x )+f (x )=ln x x, 则g (x )=12(ln x )2+C ,即xf (x )=12(ln x )2+C , 则有f (x )=12x (ln x )2+C x, 又由f (e)=1e ,即f (e)=12e +C e =1e ,解可得C =12, 故f (x )=12x (ln x )2+12x, 令h (x )=f (x )-x ,则h ′(x )=f ′(x )-1=-(ln x +1)22x 2-1<0,故函数h (x )=f (x )-x 在(0,+∞)上递减,不等式f (x )+e>x +1e ,即f (x )-x >1e-e =f (e)-e , 则有0<x <e ,即不等式f (x )+e>x +1e的解集为(0,e).故选B. 11.比较lg 2,(lg 2)2,lg(lg 2)的大小,其中最大的是________,最小的是________.解析:因为lg 2∈(0,1),0<(lg 2)2<lg 2,lg(lg 2)<0,所以最大的是lg 2,最小的是lg(lg 2).答案:lg 2 lg(lg 2)12.商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖.每次抽奖都是从装有4个红球、6个白球的甲箱和装有5个红球、5个白球的乙箱中,各随机摸出1个球.在摸出的2个球中,若都是红球,则获一等奖;若只有1个红球,则获二等奖;若没有红球,则不获奖.则顾客抽奖1次能获奖的概率是________;若某顾客有3次抽奖机会,记该顾客在3次抽奖中获一等奖的次数为X ,则EX =________.解析:抽奖1次,不中奖的概率为610×510=310, 所以抽奖1次能获奖的概率为1-310=710;抽奖1次获一等奖的概率为410×510=15, 所以随机变量X 服从二项分布,即X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫3,15, 所以EX =3×15=35. 答案:710 3513.在△ABC 中,D 是AC 边的中点,A =π3,cos ∠BDC =-27,△ABC 的面积为33,则sin ∠ABD =________,AC =________.解析:过B 作BH ⊥AC 于H ,则cos ∠BDH =DH BD=27, 设DH =2k (k >0),则BD =7k ,所以BH =BD 2-DH 2=3k ,在Rt △ABH 中,∠A =π3,所以AH =BH 3=k , 所以AD =3k ,AC =6k ,又S △ABC =12×AC ×BH =12×6k ×3k =33k 2=33, 解得k =1,所以AC =6,在△ABD 中,BD sin A =AD sin ∠ABD, 所以732=3sin ∠ABD解得sin ∠ABD =32114. 答案:321146 14.(·杭州市七校高三联考)抛物线y =2x 2上两点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)关于直线y =x +m 对称,且x 1·x 2=-12,则m 等于________. 解析:由条件得A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)两点连线的斜率k =y 2-y 1x 2-x 1=-1,而y 2-y 1=2(x 22-x 21),得x 1+x 2=-12,且(x 1+x 22,y 1+y 22)在直线y =x +m 上,即y 1+y 22=x 1+x 22+m ,即y 1+y 2=x 1+x 2+2m .又因为A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)两点在抛物线y =2x 2上,所以有2(x 21+x 22)=x 1+x 2+2m ,即2[(x 1+x 2)2-2x 1x 2]=x 1+x 2+2m ,可得2m =3,解得m =32. 答案:3215.用1,2,3,4,5这五个数字组成各位上数字不同的四位数,其中千位上是奇数,且相邻两位上的数之差的绝对值都不小于2(比如1 524)的概率=________.解析:用1,2,3,4,5这五个数字组成各位上数字不同的四位数,基本事件总数n =A 45=120,其中千位上是奇数,且相邻两位上的数之差的绝对值都不小于2包含的基本事件有:1 352,1 425,1 524,3 142,3 524,3 514,3 152,5 241,5 314,5 142,共10个,所以千位上是奇数,且相邻两位上的数之差的绝对值都不小于2(比如1 524)的概率:p =10120=112. 答案:11216.已知a =(3,2),b =(2,-1),若向量λa +b 与a +λb 夹角为锐角,则实数λ的取值范围是________.解析:因为a =(3,2),b =(2,-1),所以λa +b =(3λ+2,2λ-1),a +λb =(3+2λ,2-λ), 因为向量λa +b 与a +λb 夹角为锐角,所以(λa +b )·(a +λb )=(3λ+2)×(3+2λ)+(2λ-1)×(2-λ)>0. 且(3λ+2)(2-λ)-(2λ-1)(3+2λ)≠0,整理可得,4λ2+18λ+4>0且λ≠±1.解不等式可得,λ>-9+654或λ<-9-654且λ≠1. 答案:λ>-9+654或λ<-9-654且λ≠1 17.(·广州市综合测试(一))设S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a 1=2,对任意p ,q ∈N *,都有a p +q =a p +a q ,则f (n )=S n +60n +1(n ∈N *)的最小值为________.解析:a 1=2,对任意p ,q ∈N *,都有a p +q =a p +a q ,令p =1,q =n ,则有a n +1=a n +a 1=a n +2,故{a n }是等差数列,所以a n =2n ,S n =2×(1+n )n 2=n 2+n ,f (n )=S n +60n +1=n 2+n +60n +1=(n +1)2-(n +1)+60n +1=n +1+60n +1-1. 当n +1=8时,f (7)=8+608-1=292; 当n +1=7时,f (6)=7+607-1=1027, 因为292<1027,则f (n )=S n +60n +1(n ∈N *)的最小值为292. 答案:292。
第1-4课时课题:函数问题的题型与方法一.复习目标:1.了解映射的概念,理解函数的概念。
2.了解函数的单调性和奇偶性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性和奇偶性的方法,并能利用函数的性质简化函数图象的绘制过程。
3.了解反函数的概念及互为反函数的函数图象间的关系,会求一些简单函数的反函数。
4.理解分数指数的概念,掌握有理指数幂的运算性质,掌握指数函数的概念、图象和性质。
5.理解对数的概念,掌握对数的运算性质,掌握对数函数的概念、图象和性质。
6.能够运用函数的性质、指数函数和对数函数的性质解决某些简单的实际问题。
二.考试要求:1.灵活运用函数概念、性质和不等式等知识以及分类讨论等方法,解函数综合题。
2.应用函数知识及思想方法,解决函数的最值问题、探索性问题与应用性问题,提高分析问题和解决问题的能力。
三.教学过程:(Ⅰ)函数的概念型问题函数概念的复习当然应该从函数的定义开始.函数有二种定义,一是变量观点下的定义,一是映射观点下的定义.复习中不能仅满足对这两种定义的背诵,而应在判断是否构成函数关系,两个函数关系是否相同等问题中得到深化,更应在有关反函数问题中正确运用.具体要求是:1.深化对函数概念的理解,明确函数三要素的作用,并能以此为指导正确理解函数与其反函数的关系.2.系统归纳求函数定义域、值域、解析式、反函数的基本方法.在熟练有关技能的同时,注意对换元、待定系数法等数学思想方法的运用.3.通过对分段定义函数,复合函数,抽象函数等的认识,进一步体会函数关系的本质,进一步树立运动变化,相互联系、制约的函数思想,为函数思想的广泛运用打好基础.本部分内容的重点是不仅从认识上,而且从处理函数问题的指导上达到从三要素总体上把握函数概念的要求,对确定函数三要素的常用方法有个系统的认识,对于给出解析式的函数,会求其反函数.本部分的难点首先在于克服“函数就是解析式”的片面认识,真正明确不仅函数的对应法则,而且其定义域都包含着对函数关系的制约作用,并真正以此作为处理问题的指导.其次在于确定函数三要素、求反函数等课题的综合性,不仅要用到解方程,解不等式等知识,还要用到换元思想、方程思想等与函数有关概念的结合.函数的概念是复习函数全部内容和建立函数思想的基础,不能仅满足会背诵定义,会做一些有关题目,要从联系、应用的角度求得理解上的深度,还要对确定函数三要素的类型、方法作好系统梳理,这样才能进一步为综合运用打好基础.复习的重点是求得对这些问题的系统认识,而不是急于做过难的综合题.㈠深化对函数概念的认识例1.下列函数中,不存在反函数的是()分析:处理本题有多种思路.分别求所给各函数的反函数,看是否存在是不好的,因为过程太繁琐.从概念看,这里应判断对于给出函数值域内的任意值,依据相应的对应法则,是否在其定义域内都只有惟一确定的值与之对应,因此可作出给定函数的图象,用数形结合法作判断,这是常用方法,请读者自己一试.此题作为选择题还可采用估算的方法.对于D,y=3是其值域内一个值,但若y=3,则可能x=2(2>1),也可能x=-1(-1≤-1).依据概念,则易得出D中函数不存在反函数.于是决定本题选D.说明:不论采取什么思路,理解和运用函数与其反函数的关系是这里解决问题的关键.由于函数三要素在函数概念中的重要地位,那么掌握确定函数三要素的基本方法当然成了函数概念复习中的重要课题.㈡系统小结确定函数三要素的基本类型与常用方法1.求函数定义域的基本类型和常用方法由给定函数解析式求其定义域这类问题的代表,实际上是求使给定式有意义的x的取值范围.它依赖于对各种式的认识与解不等式技能的熟练.这里的最高层次要求是给出的解析式还含有其他字f x定义域为(0,2),求下列函数的定义域:例2.已知函数()分析:x的函数f(x2)是由u=x2与f(u)这两个函数复合而成的复合函数,其中x是自变量,u是中间变量.由于f(x),f(u)是同一个函数,故(1)为已知0<u<2,即0<x2<2.求x 的取值范围.解:(1)由0<x2<2,得说明:本例(1)是求函数定义域的第二种类型,即不给出f(x)的解析式,由f(x)的定义域求函数f[g(x)]的定义域.关键在于理解复合函数的意义,用好换元法.(2)是二种类型的综合.求函数定义域的第三种类型是一些数学问题或实际问题中产生的函数关系,求其定义域,后面还会涉及到.2.求函数值域的基本类型和常用方法函数的值域是由其对应法则和定义域共同决定的.其类型依解析式的特点分可分三类:(1)求常见函数值域;(2)求由常见函数复合而成的函数的值域;(3)求由常见函数作某些“运算”而得函数的值域.3.求函数解析式举例例3.已知xy<0,并且4x2-9y2=36.由此能否确定一个函数关系y=f(x)?如果能,求出其解析式、定义域和值域;如果不能,请说明理由.分析: 4x2-9y2=36在解析几何中表示双曲线的方程,仅此当然不能确定一个函数关系y=f(x),但加上条件xy<0呢?所以因此能确定一个函数关系y=f(x).其定义域为(-∞,-3)∪(3,+∞).且不难得到其值域为(-∞,0)∪(0,+∞).说明:本例从某种程度上揭示了函数与解析几何中方程的内在联系.任何一个函数的解析式都可看作一个方程,在一定条件下,方程也可转化为表示函数的解析式.求函数解析式还有两类问题:(1)求常见函数的解析式.由于常见函数(一次函数,二次函数,幂函数,指数函数,对数函数,三角函数及反三角函数)的解析式的结构形式是确定的,故可用待定系数法确定其解析式.这里不再举例.(2)从生产、生活中产生的函数关系的确定.这要把有关学科知识,生活经验与函数概念结合起来,举例也宜放在函数复习的以后部分.(Ⅱ)函数与方程的思想方法函数思想,是指用函数的概念和性质去分析问题、转化问题和解决问题。
方程思想,是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型(方程、不等式、或方程与不等式的混合组),然后通过解方程(组)或不等式(组)来使问题获解。
有时,还实现函数与方程的互相转化、接轨,达到解决问题的目的。
方程思想是:实际问题→数学问题→代数问题→方程问题。
函数和多元方程没有什么本质的区别,如函数y=f(x),就可以看作关于x、y的二元方程f(x)-y=0。
可以说,函数的研究离不开方程。
列方程、解方程和研究方程的特性,都是应用方程思想时需要重点考虑的。
函数描述了自然界中数量之间的关系,函数思想通过提出问题的数学特征,建立函数关系型的数学模型,从而进行研究。
一般地,函数思想是构造函数从而利用函数的性质解题,经常利用的性质是:f(x)、f 1(x)的单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图像变换等,要求我们熟练掌握的是一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、三角函数的具体特性。
在解题中,善于挖掘题目中的隐含条件,构造出函数解析式和妙用函数的性质,是应用函数思想的关键。
对所给的问题观察、分析、判断比较深入、充分、全面时,才能产生由此及彼的联系,构造出函数原型。
另外,方程问题、不等式问题和某些代数问题也可以转化为与其相关的函数问题,即用函数思想解答非函数问题。
(一)函数的性质函数的性质是研究初等函数的基石,也是高考考查的重点内容.在复习中要肯于在对定义的深入理解上下功夫.复习函数的性质,可以从“数”和“形”两个方面,从理解函数的单调性和奇偶性的定义入手,在判断和证明函数的性质的问题中得以巩固,在求复合函数的单调区间、函数的最值及应用问题的过程中得以深化.具体要求是:1.正确理解函数单调性和奇偶性的定义,能准确判断函数的奇偶性,以及函数在某一区间的单调性,能熟练运用定义证明函数的单调性和奇偶性.2.从数形结合的角度认识函数的单调性和奇偶性,深化对函数性质几何特征的理解和运用,归纳总结求函数最大值和最小值的常用方法.3.培养学生用运动变化的观点分析问题,提高学生用换元、转化、数形结合等数学思想方法解决问题的能力.这部分内容的重点是对函数单调性和奇偶性定义的深入理解.函数的单调性只能在函数的定义域内来讨论.函数y=f(x)在给定区间上的单调性,反映了函数在区间上函数值的变化趋势,是函数在区间上的整体性质,但不一定是函数在定义域上的整体性质.函数的单调性是对某个区间而言的,所以要受到区间的限制.对函数奇偶性定义的理解,不能只停留在f(-x)=f(x)和f(-x)=-f(x)这两个等式上,要明确对定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),f(-x)=-f(x)的实质是:函数的定义域关于原点对称.这是函数具备奇偶性的必要条件.稍加推广,可得函数f(x)的图象关于直线x=a对称的充要条件是对定义域内的任意x,都有f(x+a)=f(a-x)成立.函数的奇偶性是其相应图象的特殊的对称性的反映.这部分的难点是函数的单调性和奇偶性的综合运用.根据已知条件,调动相关知识,选择恰当的方法解决问题,是对学生能力的较高要求.1.对函数单调性和奇偶性定义的理解例4.下面四个结论:①偶函数的图象一定与y轴相交;②奇函数的图象一定通过原点;③偶函数的图象关于y轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数一定是f(x)=0(x∈R),其中正确命题的个数是()A.1 B.2 C.3D.4分析:偶函数的图象关于y轴对称,但不一定相交,因此③正确,①错误.奇函数的图象关于原点对称,但不一定经过原点,因此②不正确.若y=f(x)既是奇函数,又是偶函数,由定义可得f(x)=0,但不一定x∈R,如例1中的(3),故④错误,选A.说明:既奇又偶函数的充要条件是定义域关于原点对称且函数值恒为零.2.复合函数的性质复合函数y=f[g(x)]是由函数u=g(x)和y=f(u)构成的,因变量y通过中间变量u与自变量x建立起函数关系,函数u=g(x)的值域是y=f(u)定义域的子集.复合函数的性质由构成它的函数性质所决定,具备如下规律:(1)单调性规律如果函数u=g(x)在区间[m,n]上是单调函数,且函数y=f(u)在区间[g(m),g(n)] (或[g(n),g(m)])上也是单调函数,那么若u=g(x),y=f(u)增减性相同,则复合函数y=f[g(x)]为增函数;若u=g(x),y= f(u)增减性不同,则y=f[g(x)]为减函数.(2)奇偶性规律若函数g(x),f(x),f[g(x)]的定义域都是关于原点对称的,则u=g(x),y=f(u)都是奇函数时,y=f[g(x)]是奇函数;u=g(x),y=f(u)都是偶函数,或者一奇一偶时,y= f[g(x)]是偶函数.例5.若y=loga(2-ax)在[0,1]上是x的减函数,则a的取值范围是()A.(0,1) B.(1,2) C.(0,2) D.[2,+∞)分析:本题存在多种解法,但不管哪种方法,都必须保证:①使loga(2-ax)有意义,即a>0且a≠1,2-ax>0.②使loga(2-ax)在[0,1]上是x的减函数.由于所给函数可分解为y=logau,u=2-ax,其中u=2-ax在a>0时为减函数,所以必须a>1;③[0,1]必须是y=loga(2-ax)定义域的子集.解法一:因为f(x)在[0,1]上是x的减函数,所以f(0)>f(1),即loga 2>loga(2-a).解法二:由对数概念显然有a>0且a≠1,因此u=2-ax在[0,1]上是减函数,y= logau 应为增函数,得a>1,排除A,C,再令故排除D,选B.说明:本题为1995年全国高考试题,综合了多个知识点,无论是用直接法,还是用排除法都需要概念清楚,推理正确.3.函数单调性与奇偶性的综合运用例6.甲、乙两地相距Skm,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过c km/h,已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v(km /h)的平方成正比,比例系数为b;固定部分为a元.(1)把全程运输成本y(元)表示为速度v(km/h)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶.分析:(1)难度不大,抓住关系式:全程运输成本=单位时间运输成本×全程运输时间,而全程运输时间=(全程距离)÷(平均速度)就可以解决.故所求函数及其定义域为但由于题设条件限制汽车行驶速度不超过ckm/h,所以(2)的解决需要论函数的增减性来解决.由于v1v2>0,v2-v1>0,并且又S>0,所以即则当v=c时,y取最小值.说明:此题是1997年全国高考试题.由于限制汽车行驶速度不得超过c,因而求最值的方法也就不完全是常用的方法,再加上字母的抽象性,使难度有所增大.(二)函数的图象1.掌握描绘函数图象的两种基本方法——描点法和图象变换法.2.会利用函数图象,进一步研究函数的性质,解决方程、不等式中的问题.3.用数形结合的思想、分类讨论的思想和转化变换的思想分析解决数学问题.4.掌握知识之间的联系,进一步培养观察、分析、归纳、概括和综合分析能力.以解析式表示的函数作图象的方法有两种,即列表描点法和图象变换法,掌握这两种方法是本节的重点.运用描点法作图象应避免描点前的盲目性,也应避免盲目地连点成线.要把表列在关键处,要把线连在恰当处.这就要求对所要画图象的存在范围、大致特征、变化趋势等作一个大概的研究.而这个研究要借助于函数性质、方程、不等式等理论和手段,是一个难点.用图象变换法作函数图象要确定以哪一种函数的图象为基础进行变换,以及确定怎样的变换.这也是个难点.1.作函数图象的一个基本方法例7.作出下列函数的图象(1)y=|x-2|(x+1);(2)y=10|lgx|.分析:显然直接用已知函数的解析式列表描点有些困难,除去对其函数性质分析外,我们还应想到对已知解析式进行等价变形.解:(1)当x≥2时,即x-2≥0时,当x<2时,即x-2<0时,这是分段函数,每段函数图象可根据二次函数图象作出(见图6)(2)当x≥1时,lgx≥0,y=10|lgx|=10lgx=x;当0<x<1时,lgx<0,所以这是分段函数,每段函数可根据正比例函数或反比例函数作出.(见图7)说明:作不熟悉的函数图象,可以变形成基本函数再作图,但要注意变形过程是否等价,要特别注意x,y的变化范围.因此必须熟记基本函数的图象.例如:一次函数、反比例函数、二次函数、指数函数、对数函数,及三角函数、反三角函数的图象.在变换函数解析式中运用了转化变换和分类讨论的思想.2.作函数图象的另一个基本方法——图象变换法.一个函数图象经过适当的变换(如平移、伸缩、对称、旋转等),得到另一个与之相关的图象,这就是函数的图象变换.在高中,主要学习了三种图象变换:平移变换、伸缩变换、对称变换.(1)平移变换函数y=f(x+a)(a≠0)的图象可以通过把函数y=f(x)的图象向左(a>0)或向右(a<0)平移|a|个单位而得到;函数y=f(x)+b(b≠0)的图象可以通过把函数y=f(x)的图象向上(b>0)或向下(b<0)平移|b|个单位而得到.(2)伸缩变换函数y=Af(x)(A>0,A≠1)的图象可以通过把函数y=f(x)的图象上各点的纵坐标伸长(A>1)或缩短(0<A<1)成原来的A倍,横坐标不变而得到.函数y=f(ωx)(ω>0,ω≠1)的图象可以通过把函数y=f(x)的图象上而得到.(3)对称变换函数y=-f(x)的图象可以通过作函数y=f(x)的图象关于x轴对称的图形而得到.函数y=f(-x)的图象可以通过作函数y=f(x)的图象关于y轴对称的图形而得到.函数y=-f(-x)的图象可以通过作函数y=f(x)的图象关于原点对称的图形而得到.函数y=f-1(x)的图象可以通过作函数y=f(x)的图象关于直线y=x对称的图形而得到。