安徽省阜阳三中高考数学二轮复习 导数的应用 7函数与导数、数列不等式的综合问题学案 理
- 格式:doc
- 大小:121.57 KB
- 文档页数:5
导数的概念与运算(一)【探究案】探究一 导数的定义例1.(1)已知函数()f x 在1x =处可导,且(1)3f '=-,求0(1)(1)lim 3x f x f x∆→+∆-∆;(2)设()(2||),f x x x =-求(0)f '的值。
变式1.r 的圆的面积2)(r r s π=,周长r r c π2)(=,若将r 看作),0(+∞上的变量,则r r ππ2)('2=…………… ① ①式可用自然语言叙述为:圆的面积函数的导数等于圆的周长的函数.对于半径为R 的球,若将R 看作),0(+∞上的变量,请你写出类似于①的式子______________________________, 且用自然语言叙述为________________________________________________.探究二:利用导数公式计算 例2:求下列函数的导数(1)2(21)(31)y x x =-+ (2)2211x x y x x -+=++ (3)ln x y x = (4)32x x x y e e =-+ (5)2ln 1xy x =+变式2:求函数x y a =在点P(3,f(3))处的导数;【提升训练】1、若函数f(x)满足x x x f x x f -⋅-=23)('31)(,则)1('f 的值为( ) A .0 B. 2 C.1 D.-12、正弦曲线y=sinx 上一点P ,以点P 为切点的切线的倾斜角的范围是( ) A.[0,4π]∪3[,)4ππ B.[),0π C. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡43,4ππ D.[0,4π]∪⎥⎦⎤⎢⎣⎡43,2ππ3、已知函数x x x f 8)3ln(2)(+=,则xf x f x ∆-∆-→∆)1()21(lim 0的值为_____________【总结反思】(1)我的疑问(2)我的收获§3.1、导数的概念与运算(二)【复习目标】1、了解函数概念的实际背景;2、理解导数的几何意义;3、能利用常见基本初等函数的导数公式、导数的四则运算法则,求简单函数的导数,能求简单的复合函数的导数。
安徽省阜阳市第三中学导数及其应用多选题试题含答案一、导数及其应用多选题1.设函数cos 2()2sin cos xf x x x=+,则( )A .()()f x f x π=+B .()f x 的最大值为12C .()f x 在,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增 D .()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭单调递减 【答案】AD 【分析】先证明()f x 为周期函数,周期为π,从而A 正确,再利用辅助角公式可判断B 的正误,结合导数的符号可判断C D 的正误. 【详解】()f x 的定义域为R ,且cos 2()2sin cos xf x x x=+,()()()()cos 22cos 2()2sin cos 2sin cos x xf x f x x x x xππππ++===++++,故A 正确.又2cos 22cos 2()42sin cos 4sin 2x x f x x x x ==++,令2cos 24sin 2xy x=+,则()42cos 2sin 22y x y x x ϕ=-=+,其中cos ϕϕ==1≤即2415y ≤,故1515y -≤≤,当y =时,有1cos 4ϕϕ==,此时()cos 21x ϕ+=即2x k ϕπ=-,故max 15y =,故B 错误. ()()()()()22222sin 24sin 22cos 2414sin 2()4sin 24sin 2x x x x f x x x ⎡⎤-+--+⎣⎦'==++,当0,4x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,故()f x 在0,4π⎛⎫⎪⎝⎭为减函数,故D 正确. 当,04x π⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,1sin20x -<<,故314sin 21x -<+<,因为2t x =为增函数且2,02x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭,而14sin y t =+在,02π⎛⎫- ⎪⎝⎭为增函数,所以()14sin 2h x x =+在,04π⎛⎫-⎪⎝⎭上为增函数, 故14sin 20x +=在,04π⎛⎫- ⎪⎝⎭有唯一解0x ,故当()0,0x x ∈时,()0h x >即()0f x '<,故()f x 在()0,0x 为减函数,故C 不正确. 故选:AD 【点睛】方法点睛:与三角函数有关的复杂函数的研究,一般先研究其奇偶性和周期性,而单调性的研究需看函数解析式的形式,比如正弦型函数或余弦型函数可利用整体法来研究,而分式形式则可利用导数来研究,注意辅助角公式在求最值中的应用.2.若直线l 与曲线C 满足下列两个条件: (i )直线l 在点()00,P x y 处与曲线C 相切;(ii )曲线C 在P 附近位于直线l 的两侧,则称直线l 在点P 处“切过”曲线C . 下列命题正确的是( )A .直线:0l y =在点()0,0P 处“切过”曲线3:C y x =B .直线:1l x =-在点()1,0P -处“切过”曲线()2:1C y x =+C .直线:l y x =在点()0,0P 处“切过”曲线:sin C y x =D .直线:l y x =在点()0,0P 处“切过”曲线:tan C y x = 【答案】ACD 【分析】分别求出每个选项中命题中曲线C 对应函数的导数,求出曲线C 在点P 处的切线方程,再由曲线C 在点P 处两侧的函数值对应直线上的点的值的大小关系是否满足(ii ),由此可得出合适的选项. 【详解】对于A 选项,由3y x =,可得23y x '=,则00x y ='=,所以,曲线C 在点()0,0P 处的切线方程为0y =,当0x >时,0y >;当0x <时,0y <,满足曲线C 在点()0,0P 附近位于直线0y =两侧, A 选项正确;对于B 选项,由()21y x =+,可得()21y x '=+,则10x y =-'=,而直线:1l x =-的斜率不存在,所以,直线l 在点()1,0P -处不与曲线C 相切,B 选项错误;对于C 选项,由sin y x =,可得cos y x '=,则01x y ='=,所以,曲线C 在点()0,0P 处的切线方程为y x =,设()sin x x x f -=,则()1cos 0f x x '=-≥,所以,函数()f x 为R 上的增函数, 当0x <时,()()00f x f <=,即sin x x <; 当0x >时,()()00f x f >=,即sin x x >.满足曲线C 在点()0,0P 附近位于直线y x =两侧,C 选项正确; 对于D 选项,由sin tan cos xy x x ==,可得21cos y x'=,01x y ='=,所以,曲线C 在点()0,0P 处的切线方程为y x =,当,22x ππ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,设()tan g x x x =-,则()2221sin 10cos cos xg x x x=-=-≤',所以,函数()g x 在,22ππ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减.当02x π-<<时,()()00g x g >=,即tan x x >;当02x π<<时,()()00g x g <=,即tan x x <.满足曲线C 在点()0,0P 附近位于直线y x =两侧,D 选项正确. 故选:ACD. 【点睛】关键点点睛:本题考查导数新定义,解题的关键就是理解新定义,并把新定义进行转化,一是求切线方程,二是判断在切点两侧函数值与切线对应的函数值的大小关系,从而得出结论.3.已知函数()32f x x ax x c =+-+(x ∈R ),则下列结论正确的是( ).A .函数()f x 一定存在极大值和极小值B .若函数()f x 在1()x -∞,、2()x ,+∞上是增函数,则21x x -≥ C .函数()f x 的图像是中心对称图形D .函数()f x 的图像在点00())(x f x ,(0x R ∈)处的切线与()f x 的图像必有两个不同的公共点 【答案】ABC 【分析】首先求函数的导数2()3210f x x ax =+-=',再根据极值点与导数的关系,判断AB 选项;证明()()2()333a a af x f x f -++--=-,判断选项C ;令0a c ==,求切线与()f x 的交点个数,判断D 选项.【详解】A 选项,2()3210f x x ax =+-='的24120a ∆=+>恒成立,故()0f x '=必有两个不等实根,不妨设为1x 、2x ,且12x x <,令()0f x '>,得1x x <或2x x >,令()0f x '<,得12x x x <<,∴函数()f x 在12()x x ,上单调递减,在1()x -∞,和2()x ,+∞上单调递增, ∴当1x x =时,函数()f x 取得极大值,当2x x =时,函数()f x 取得极小值,A 对, B 选项,令2()3210f x x ax =+-=',则1223ax x +=-,1213x x ⋅=-,易知12x x <,∴21x x -==≥,B对, C 选项,易知两极值点的中点坐标为(())33a a f --,,又23()(1)()333a a a f x x x f -+=-+++-,∴()()2()333a a af x f x f -++--=-, ∴函数()f x 的图像关于点(())33aa f --,成中心对称,C 对,D 选项,令0a c ==得3()f x x x =-,()f x 在(0)0,处切线方程为y x =-, 且3y xy x x =-⎧⎨=-⎩有唯一实数解, 即()f x 在(0)0,处切线与()f x 图像有唯一公共点,D 错, 故选:ABC . 【点睛】方法点睛:解决函数极值、最值综合问题的策略:1、求极值、最值时,要求步骤规范,含参数时,要讨论参数的大小;2、求函数最值时,不可想当然地认为极值点就是最值点,要通过比较才能下结论;3、函数在给定闭区间上存在极值,一般要将极值与端点值进行比较才能确定最值.4.设函数()()()1f x x x x a =--,则下列结论正确的是( ) A .当4a =-时,()f x 在11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的平均变化率为194B .当1a =时,函数()f x 的图像与直线427y =有2个交点 C .当2a =时,()f x 的图像关于点()1,0中心对称D .若函数()f x 有两个不同的极值点1x ,2x ,则当2a ≥时,()()120f x f x +≤ 【答案】BCD 【分析】运用平均变化率的定义可分析A ,利用导数研究()f x 的单调性和极值,可分析B 选项,证明()()20f x f x +-=可分析C 选项,先得出1x ,2x 为方程()23210x a x a -++=的两个实数根,结合韦达定理可分析D 选项. 【详解】对于A ,当4a =-时,()()()14f x x x x =-+,则()f x 在11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的平均变化率为()()()119123192221412⎛⎫⨯-⨯--⨯-⨯ ⎪⎝⎭=---,故A 错误;对于B ,当1a =时,()()23212f x x x x x x =-=-+,()()()2341311f x x x x x '=-+=--,可得下表:因为327f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()10f =,()42227f =>,结合()f x 的单调性可知, 方程()427f x =有两个实数解,一个解为13,另一个解在()1,2上,故B 正确; 对于C ,当2a =时,()()()()()()()231211111f x x x x x x x x ⎡⎤=--=---=---⎣⎦, 则有()()()()()()33211110f x f x x x x x +-=---+---=,故C 正确; 对于D ,()()()1f x x x x a =--,()()()()()2121321f x x x a x x a x a x a '=--+--=-++,令()0f x '=,可得方程()23210x a x a -++=,因为()()22412130a a a ∆=-+=-+>,且函数()f x 有两个不同的极值点1x ,2x ,所以1x ,2x 为方程()23210x a x a -++=的两个实数根,则有()12122132x x a a x x ⎧+=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则()()()()()()1211122211f x f x x x x a x x x a +=--+--()()()()33221212121x x a x x a x x =+-++++()()()()()22212112212121212x x x x x x a x x x x a x x ⎡⎤=+-++++-++⎣⎦()()()22211221212221233a x x x x x x x x a ⎡⎤=+-+-+++⎢⎥⎣⎦ ()()()()()21242212113327a a a x x a a --⎡⎤=+-++=-+⋅⎢⎥⎣⎦因为2a ≥,所以()()120f x f x +≤,故D 正确; 故选:BCD . 【点睛】关键点点睛:本题考查利用导数研究函数的单调性,平均变化率,极值等问题,本题的关键是选项D ,利用根与系数的关系,转化为关于a 的函数,证明不等式.5.若存在常数k 和b ,使得函数()F x 和()G x 对其公共定义域上的任意实数x 都满足:()F x kx b ≥+和()G x kx b ≤+恒成立,则称此直线y kx b =+为()F x 和()G x 的“隔离直线”.已知函数()22x f x =(x ∈R ),()12g x x =(0x <),()ln h x e x =,(e 为自然对数的底数),则( )A .()()()m x f x g x =-在0x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭内单调递减 B .()f x 和()g x 之间存在“隔离直线”,且b 的最小值为2- C .()f x 和()g x 之间存在“隔离直线”,且k 的取值范围是[]2,1- D .()f x 和()g x 之间存在唯一的“隔离直线”,方程为2ey =-【答案】BD 【分析】对于A :令()()()m x f x g x =-,利用导数可确定()m x 单调性,进而作出判断; 对于B 和C :利用二次函数的性质以及不等式恒成立的知识求出b 、k 的范围,进而作出判断;对于选项D :根据隔离直线过()f x 和()h x 的公共点,可假设隔离直线为2e y kx =-;可得到222x ekx ≥-,再利用恒成立得出k 的值,最后尝试利用导数证明()2eh x ≤-,进而作出判断. 【详解】对于A ,()()()2122x m x f x g x x =-=-, ()322121022x m x x x x+'∴=+=>, 当x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0m x '>,()m x ∴单调递增,故A 错误; 对于B ,C ,设()f x ,()g x 的隔离直线为y kx b =+,22x kx b ≥+对任意x ∈R 恒成立,即2220x kx b --≥对任意x ∈R 恒成立, 所以21480k b ∆=+≤,所以0b ≤,又12kx b x ≤+对任意(),0x ∈-∞恒成立,即22210kx bx +-≤对任意(),0x ∈-∞恒成立,因为0b ≤,所以0k ≤且21480b k ∆=+≤,所以22k b ≤-且22b k ≤-,4248k b b ≤≤-,解得20k -≤≤,同理20b -≤≤, 所以b 的最小值为2-,k 的取值范围是[]2,0-, 故B 正确,C 错误;对于D ,函数()f x 和()h x 的图象在x =∴若存在()f x 和()h x 的隔离直线,那么该直线过这个公共点,设隔离直线的斜率为k ,则隔离直线方程为(2e y k x -=,即2e y kx =-,则222x ekx ≥-(x ∈R ),得2220x kx e -+≥对x ∈R 恒成立,则()24420k e ∆=-≤,解得k =,此时隔离直线方程为:2ey =-,下面证明()2e h x ≤-,令()()ln 22e e G x h x e x =--=--(0x >),则()x G x x'=,当x =()0G x '=;当0x <<()0G x '<;当x >()0G x '>;∴当x =()G x 取到极小值,也是最小值,即()0min G x G==,()()02e G x h x ∴=--≥在()0,∞+上恒成立,即()2eh x ≤-,∴函数()f x 和()h x存在唯一的隔离直线2ey =-,D 正确. 故选:BD . 【点睛】关键点睛:本题考查导数中的新定义问题的求解;解题关键是能够充分理解“隔离直线”的定义,将问题转化为根据不等式恒成立求解参数范围或参数值、或不等式的证明问题,属于难题.6.已知函数()21ln 2f x ax ax x =-+的图象在点()()11,x f x 处与点()()22,x f x 处的切线均平行于x 轴,则( )A .()f x 在1,上单调递增B .122x x +=C .()()121212x x x x f x f x ++++的取值范围是7,2ln 24⎛⎫-∞-- ⎪⎝⎭ D .若163a =,则()f x 只有一个零点 【答案】ACD 【分析】求导,根据题意进行等价转化,得到a 的取值范围;对于A ,利用导数即可得到()f x 在()1,+∞上的单调性;对于B ,利用根与系数的关系可得121x x =+;对于C ,化简()()121212x x x x f x f x ++++,构造函数,利用函数的单调性可得解;对于D ,将163a =代入()f x ',令()0f x '=,可得()f x 的单调性,进而求得()f x 的极大值小于0,再利用零点存在定理可得解. 【详解】 由题意可知,函数()f x 的定义域为()0,∞+,且()211ax ax ax a x x xf -+=-+=',则1x ,2x 是方程210ax ax -+=的两个不等正根,则2124010a a x x a ⎧∆=->⎪⎨=>⎪⎩,解得4a >, 当()1,x ∈+∞时,函数210y ax ax =-+>,此时()0f x '>,所以()f x 在()1,+∞上单调递增,故A 正确;因为1x ,2x 是方程210ax ax -+=的两个不等正根,所以121x x =+,故B 错误; 因为()()221212121112221111ln ln 22x x x x f x f x x ax ax x ax ax a ++++=+++-++- 1112111ln 1ln 22a a a a a a a a⎛⎫=+++--=--+ ⎪⎝⎭, 易知函数()11ln 2h a a a a=--+在()4,+∞上是减函数, 则当4a >时,()()742ln 24h a h <=--, 所以()()121212x x x x f x f x ++++的取值范围是7,2ln 24⎛⎫-∞--⎪⎝⎭,故C 正确; 当163a =时,()1616133f x x x '=-+,令()0f x '=,得14x =或34, 则()f x 在10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,在13,44⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在3,4⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增, 所以()f x 在14x =取得极大值,且104f ⎛⎫< ⎪⎝⎭,()2ln 20f =>, 所以()f x 只有一个零点,故D 正确. 故选:ACD. 【点睛】关键点点睛:导数几何意义的应用主要抓住切点的三个特点: ①切点坐标满足原曲线方程; ②切点坐标满足切线方程;③切点的横坐标代入导函数可得切线的斜率.7.对于函数2ln ()xf x x =,下列说法正确的是( ) A .()f x在x =12eB .()f x 有两个不同的零点 C.ff f <<D .若()21f x k x <-在()0,∞+上恒成立,则2e k >【答案】ACD 【分析】求得函数的导数312ln ()-'=xf x x,根据导数的符号,求得函数的单调区间和极值,可判定A 正确;根据函数的单调性和()10f =,且x >()0f x >,可判定B 不正确;由函数的单调性,得到f f >,再结合作差比较,得到f f >,可判定C 正确;分离参数得到()221ln 1x k f x x x +>+=在()0,∞+上恒成立,令()2ln 1x g x x +=,利用导数求得函数()g x 的单调性与最值,可判定D 正确. 【详解】由题意,函数2ln ()x f x x=,可得312ln ()(0)xf x x x -'=>,令()0f x '=,即312ln 0xx-=,解得x =当0x <<()0f x '>,函数()f x 在上单调递增;当x >()0f x '<,函数()f x 在)+∞上单调递减,所以当x =()f x 取得极大值,极大值为12f e=,所以A 正确; 由当1x =时,()10f =,因为()f x 在上单调递增,所以函数()f x 在上只有一个零点,当x >()0f x >,所以函数在)+∞上没有零点,综上可得函数在(0,)+∞只有一个零点,所以B 不正确;由函数()f x 在)+∞上单调递减,可得f f >,由于ln 2ln ,42f f ππ====,则2ln ln 2ln ln 22444f f ππππππ-=-=-,因为22ππ>,所以0f f ->,即f f >,所以ff f <<,所以C 正确;由()21f x k x<-在()0,∞+上恒成立,即()221ln 1x k f x x x +>+=在()0,∞+上恒成立,设()2ln 1x g x x +=,则()32ln 1x g x x --'=, 令()0g x '=,即32ln 10x x --=,解得x = 所以当0x<<()0g x '>,函数()g x 在上单调递增; 当x>()0g x '<,函数()g x 在)+∞上单调递减, 所以当x=()g x 取得最大值,最大值为22e e g e =-=, 所以2e k >,所以D 正确. 故选:ACD.【点睛】本题主要考查导数在函数中的综合应用,以及恒成立问题的求解,着重考查了转化与化归思想、逻辑推理能力与计算能力,对于恒成立问题,通常要构造新函数,利用导数研究函数的单调性,求出最值,从而求出参数的取值范围;也可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问题.8.设函数()ln x f x x=,()ln g x x x =,下列命题,正确的是( ) A .函数()f x 在()0,e 上单调递增,在(),e +∞单调递减B .不等关系33e e ππππ<<<成立C .若120x x <<时,总有()()()22212122a x x g x g x ->-恒成立,则1a ≥ D .若函数()()2h x g x mx =-有两个极值点,则实数()0,1m ∈ 【答案】AC【分析】利用函数的单调性与导数的关系可判断A 选项的正误;由函数()f x 在区间(),e +∞上的单调性比较3π、e π的大小关系,可判断B 选项的正误;分析得出函数()()22s x g x ax =-在()0,∞+上为减函数,利用导数与函数单调性的关系求出a 的取值范围,可判断C 选项的正误;分析出方程1ln 2x m x +=在()0,∞+上有两个根,数形结合求出m 的取值范围,可判断D 选项的正误.【详解】对于A 选项,函数()ln x f x x =的定义域为()0,∞+,则()21ln x f x x -'=.由()0f x '>,可得0x e <<,由()0f x '>,可得x e >.所以,函数()f x 在()0,e 上单调递增,在(),e +∞单调递减,A 选项正确;对于B 选项,由于函数()ln x f x x =在区间(),e +∞上单调递减,且4e π>>, 所以,()()4ff π>,即ln ln 44ππ>,又ln 41ln 213ln 22043236--=-=>, 所以,ln ln 4143ππ>>,整理可得3e ππ>,B 选项错误; 对于C 选项,若120x x <<时,总有()()()22212122a x x g x g x ->-恒成立, 可得()()22112222g x ax g x ax ->-,构造函数()()2222ln s x g x ax x x ax =-=-, 则()()12s x s x >,即函数()s x 为()0,∞+上的减函数,()()21ln 20s x x ax '=+-≤对任意的()0,x ∈+∞恒成立,即1ln x a x+≥对任意的()0,x ∈+∞恒成立, 令()1ln x t x x +=,其中0x >,()2ln x t x x'=-. 当01x <<时,()0t x '>,此时函数()t x 单调递增;当1x >时,()0t x '<,此时函数()t x 单调递减. 所以,()()max 11t x t ==,1a ∴≥,C 选项正确;对于D 选项,()()22ln h x g x mx x x mx =-=-,则()1ln 2h x x mx '=+-, 由于函数()h x 有两个极值点,令()0h x '=,可得1ln 2x m x+=, 则函数2y m =与函数()t x 在区间()0,∞+上的图象有两个交点,当1x e>时,()0t x >,如下图所示:当021m <<时,即当102m <<时,函数2y m =与函数()t x 在区间()0,∞+上的图象有两个交点. 所以,实数m 的取值范围是10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,D 选项错误.故选:AC.【点睛】方法点睛:利用导数解决函数零点问题的方法:(1)直接法:先对函数求导,根据导数的方法求出函数的单调区间与极值,根据函数的基本性质作出图象,然后将问题转化为函数图象与x 轴的交点问题,突出导数的工具作用,体现了转化与化归思想、数形结合思想和分类讨论思想的应用;(2)构造新函数法:将问题转化为研究两函数图象的交点问题;(3)参变量分离法:由()0f x =分离变量得出()a g x =,将问题等价转化为直线y a =与函数()y g x =的图象的交点问题.。
二轮复习专题五:立体几何§5.2空间中的平行关系(1)【学习目标】1.理解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).2.了解数列通项公式的意义(数列是自变量为正整数的一类函数.)3.理解数列的函数特征,能利用数列的周期性,单调性解决数列的有关问题。
4.以极度的热情投入到课堂学习中,体验学习的快乐。
【学法指导】1.先认真阅读教材和一轮复习笔记,处理好知识网络构建,构建知识体系,形成系统的认识;2.限时30分钟独立、规范完成探究部分,并总结规律方法;3.找出自己的疑惑和需要讨论的问题准备课上讨论质疑;4.重点理解的内容:【高考方向】1.以三视图为载体,考查空间几何体面积、体积的计算.2.考查空间几何体的侧面展开图及简单的组合体问题.【课前预习】:一、知识网络构建二、高考真题再现(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD版))如图,圆锥顶点为p.底面圆心为o,其母线与底面所成的角为22.5°.AB和CD是底面圆O上的两条平行的弦,轴OP与平面PCD所成的角为60°.∠.(Ⅰ)证明:平面PAB与平面PCD的交线平行于底面; (Ⅱ)求cos COD三、基本概念检测1.下列命题中,正确命题的个数是 .①若直线l上有无数个点不在平面α内,则l∥α;②若直线l与平面α平行,则l与平面α内的任意一条直线都平行;③如果两条平行直线中的一条直线与一个平面平行,那么另一条直线也与这个平面平行;④若直线l与平面α平行,则l与平面α内的任意一条直线都没有公共点.2.下列条件中,不能判断两个平面平行的是 (填序号). ①一个平面内的一条直线平行于另一个平面 ②一个平面内的两条直线平行于另一个平面 ③一个平面内有无数条直线平行于另一个平面 ④一个平面内任何一条直线都平行于另一个平面3.对于平面α和共面的直线m 、n ,下列命题中假命题是 (填序号). ①若m ⊥α,m ⊥n ,则n ∥α ②若m ∥α,n ∥α,则m ∥n ③若m ⊂α,n ∥α,则m ∥n④若m 、n 与α所成的角相等,则m ∥n4.[2014·北京卷] 如图13,正方形AMDE 的边长为2,B ,C 分别为AM ,MD 的中点.在五棱锥P ABCDE 中,F 为棱PE 的中点,平面ABF 与棱PD ,PC 分别交于点G ,H .(1)求证:AB ∥FG ;(2)若PA ⊥底面ABCDE ,且PA =AE ,求直线BC 与平面ABF 所成角的大小,并求线段PH 的长.图13解:(1)证明:在正方形AMDE 中,因为B 是AM 的中点,所以AB ∥DE .又因为AB ⊄平面PDE , 所以AB ∥平面PDE .因为AB ⊂平面ABF ,且平面ABF ∩平面PDE =FG , 所以AB ∥FG .(2)因为PA ⊥底面ABCDE , 所以PA ⊥AB ,PA ⊥AE .建立空间直角坐标系Axyz ,如图所示,则A (0,0,0),B (1,0,0),C (2,1,0),P (0,0,2),F (0,1,1),BC →=(1,1,0).设平面ABF 的法向量为n =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧n ·AB →=0,n ·AF →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y +z =0. 令z =1,则y =-1.所以n =(0,-1,1).设直线BC 与平面ABF 所成角为α,则 sin α=|cos 〈n ,BC →〉|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪n ·BC→|n ||BC →|=12. 因此直线BC 与平面ABF 所成角的大小为π6.设点H 的坐标为(u ,v ,w ).因为点H 在棱PC 上,所以可设PH →=λPC →(0<λ<1).即(u ,v ,w -2)=λ(2,1,-2),所以u =2λ,v =λ,w =2-2λ. 因为n 是平面ABF 的一个法向量, 所以n ·AH →=0,即(0,-1,1)·(2λ,λ,2-2λ)=0,解得λ=23,所以点H 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫43,23,23. 所以PH =⎝ ⎛⎭⎪⎫432+⎝ ⎛⎭⎪⎫232+⎝ ⎛⎭⎪⎫-432=2.【课中研讨】:例1.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 如图13,四棱锥P ABCD 中,底面ABCD 为矩形,PA ⊥平面ABCD ,E 为PD 的中点.(1)证明:PB ∥平面AEC ;(2)设二面角D AE C 为60的体积.解:(1)证明:连接BD 交AC 于点O ,连接EO . 因为ABCD 为矩形,所以O 为BD 的中点. 又E 为PD 的中点,所以EO ∥PB . 因为EO ⊂平面AEC ,PB ⊄平面AEC , 所以PB ∥平面AEC .(2)因为PA ⊥平面ABCD ,ABCD 为矩形, 所以AB ,AD ,AP 两两垂直.如图,以A 为坐标原点,AB →,AD ,AP 的方向为x 轴、y 轴、z 轴的正方向,|AP →|为单位长,建立空间直角坐标系A xyz ,则D ()0,3,0,E ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32,12,AE →=⎝⎛⎭⎪⎫0,32,12.设B (m ,0,0)(m >0),则C (m ,3,0),AC →=(m ,3,0). 设n 1=(x ,y ,z )为平面ACE 的法向量,则⎩⎪⎨⎪⎧n 1·AC →=0,n 1·AE →=0,即⎩⎪⎨⎪⎧mx +3y =032y +12z =0可取n 1=⎝ ⎛⎭⎪⎫3m ,-1,3.又n 2=(1,0,0)为平面DAE 的法向量,由题设易知|cos 〈n 1,n 2〉|=12,即33+4m 2=12,解得m =32. 因为E 为PD 的中点,所以三棱锥E ACD 的高为12.三棱锥E ACD 的体积V =13×12×3×32×12=38.例2.[2014·山东卷] 如图13所示,在四棱柱ABCD A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 是等腰梯形,∠DAB =60°,AB =2CD =2,M 是线段AB 的中点.图13(1)求证:C 1M ∥平面A 1ADD 1;(2)若CD 1垂直于平面ABCD 且CD 1=3,求平面C 1D 1M 和平面ABCD 所成的角(锐角)的余弦值.例3.(理)如图,在三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,AA 1⊥平面ABC ,AB ⊥BC ,且AB =BC =2,点N 为B 1C 1的中点,点P 在棱A 1C 1上运动.(1)试问点P 在何处时,AB ∥平面PNC ,并证明你的结论;(2)在(1)的条件下,若AA 1<AB ,直线B 1C 与平面BCP 所成角的正弦值为1010,求二面角A -BP -C 的大小.[解析] (1)当点P 为A 1C 1的中点时,AB ∥平面PNC . ∵P 为A 1C 1的中点,N 为B 1C 1的中点,∴PN ∥A 1B 1∥AB ∵AB ⊄平面PNC ,PN ⊂平面PNC ,∴AB ∥平面PNC . (2)设AA 1=m ,则m <2,∵AB 、BC 、BB ,两两垂直,∴以B 为原点,BA 、BC ,BB 1为x 轴、y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,则A (2,0,0),C (0,2,0),B 1(0,0,m ),A 1(2,0,m ),C 1(0,2,m ),∴P (1,1,m ),设平面BCP 的法向量n =(x ,y ,z ), 则由n ·BP →=0,n ·BC →=0,解得y =0,x =-mz , 令z =0,则n =(-m,0,-1),又B 1C →=(0,2,-m ), 直线B 1C 与平面BCP 所成角正弦值为1010, ∴1010=|n ·B 1C ||n |·|B 1C |,解之得m =1 ∴n =(-1,0,1)易求得平面ABP 的法向量n 1=(0,-1,1)cos α=n ·n 1|n |·|n 1|=12,设二面角的平面角为θ,则cos θ=-12,∴θ=120°.例4.(2013年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏卷(数学)(已校对纯WORD 版含附加题))本小题满分14分.如图,在三棱锥ABC S -中,平面⊥SAB 平面SBC ,BC AB ⊥,AB AS =,过A 作SB AF ⊥,垂足为F ,点G E ,分别是棱SC SA ,的中点. 求证:(1)平面//EFG 平面ABC ; (2)SA BC ⊥.【答案】证明:(1)∵AB AS =,SB AF ⊥∴F 分别是SB 的中点 ∵E.F 分别是SA.SB 的中点 ∴EF∥AB又∵EF ⊄平面ABC, AB ⊆平面ABC ∴EF∥平面ABC 同理:FG∥平面ABC又∵EF FG=F, EF.FG ⊆平面ABC∴平面//EFG 平面ABC (2)∵平面⊥SAB 平面SBC 平面SAB 平面SBC =BC AF ⊆平面SABAF⊥SB∴AF⊥平面SBC 又∵BC ⊆平面SBC ∴AF⊥BC又∵BC AB ⊥, AB AF=A, AB.AF ⊆平面SAB ∴BC⊥平面SAB 又∵SA ⊆平面SAB∴BC⊥SA例5.[2014·湖北卷] 如图14,在棱长为2的正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,E ,F ,M ,N 分别是棱AB ,AD ,A 1B 1,A 1D 1的中点,点P ,Q 分别在棱DD 1,BB 1上移动,且DP =BQ =λ(0<λ<2).(1)当λ=1时,证明:直线BC 1∥平面EFPQ .(2)是否存在λ,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.解:方法一(几何方法):(1)证明:如图①,连接AD 1,由ABCD A 1B 1C 1D 1是正方体,知BC 1∥AD 1.当λ=1时,P 是DD 1的中点,又F 是AD 的中点,所以FP ∥AD 1,所以BC 1∥FP . 而FP ⊂平面EFPQ ,且BC 1⊄平面EFPQ ,故直线BC 1∥平面EFPQ.ABSGFE(2)如图②,连接BD .因为E ,F 分别是AB ,AD 的中点,所以EF ∥BD ,且EF =12BD .又DP =BQ ,DP ∥BQ ,所以四边形PQBD 是平行四边形,故PQ ∥BD ,且PQ =BD ,从而EF ∥PQ ,且EF =12PQ .在Rt △EBQ 和Rt △FDP 中,因为BQ =DP =λ,BE =DF =1,于是EQ =FP =1+λ2,所以四边形EFPQ 也是等腰梯形. 同理可证四边形PQMN 也是等腰梯形.分别取EF ,PQ ,MN 的中点为H ,O ,G ,连接OH ,OG , 则GO ⊥PQ ,HO ⊥PQ ,而GO ∩HO =O ,故∠GOH 是面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角的平面角.若存在λ,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角,则∠GOH =90°. 连接EM ,FN ,则由EF ∥MN ,且EF =MN 知四边形EFNM 是平行四边形. 连接GH ,因为H ,G 是EF ,MN 的中点, 所以GH =ME =2.在△GOH 中,GH 2=4,OH 2=1+λ2-⎝ ⎛⎭⎪⎫222=λ2+12,OG 2=1+(2-λ)2-⎝ ⎛⎭⎪⎫222=(2-λ)2+12,由OG 2+OH 2=GH 2,得(2-λ)2+12+λ2+12=4,解得λ=1±22,故存在λ=1±22,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角. 方法二(向量方法):以D 为原点,射线DA ,DC ,DD 1分别为x ,y ,z 轴的正半轴建立如图③所示的空间直角坐标系.由已知得B (2,2,0),C 1(0,2,2),E (2,1,0),F (1,0,0),P (0,0,λ).BC 1→=(-2,0,2),FP =(-1,0,λ),FE =(1,1,0). (1)证明:当λ=1时,FP =(-1,0,1),因为BC 1→=(-2,0,2),所以BC 1→=2FP →,即BC 1∥FP .而FP ⊂平面EFPQ ,且BC 1⊄平面EFPQ ,故直线BC 1∥平面EFPQ .(2)设平面EFPQ 的一个法向量为n =(x ,y ,z ),则由⎩⎪⎨⎪⎧FE →·n =0,FP →·n =0可得⎩⎪⎨⎪⎧x +y =0,-x +λz =0.于是可取n =(λ,-λ,1).同理可得平面MNPQ 的一个法向量为m =(λ-2,2-λ,1). 若存在λ,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角, 则m ·n =(λ-2,2-λ,1)·(λ,-λ,1)=0,即λ(λ-2)-λ(2-λ)+1=0,解得λ=1±22. 故存在λ=1±22,使面EFPQ 与面PQMN 所成的二面角为直二面角. 【课后巩固】1.已知直线a,b,平面α,则以下三个命题: ①若a ∥b,b ⊂α,则a ∥α; ②若a ∥b,a ∥α,则b ∥α; ③若a ∥α,b ∥α,则a ∥b.其中真命题的个数是 .2.下列命题,其中真命题的个数为 . ①直线l 平行于平面α内的无数条直线,则l ∥α; ②若直线a 在平面α外,则a ∥α; ③若直线a ∥b,直线b ⊂α,则a ∥α;④若直线a ∥b,b ⊂α,那么直线a 就平行于平面α内的无数条直线.3.已知m ,n 是平面α外的两条直线,且m ∥n ,则“m ∥α”是“n ∥α”的________条件. 4.(2013年浙江试题)如图,在四面体BCD A -中,⊥AD 平面B C D,22,2,==⊥BD AD CD BC .M 是AD 的中点,P 是BM 的中点,点Q 在线段AC 上,且QC AQ 3=.(1)证明://PQ 平面BCD ;(2)若二面角D BM C --的大小为060,求BDC ∠的大小.【答案】解:证明(Ⅰ)方法一:如图6,取MD 的中点F ,且M 是AD 中点,所以3AF FD=.因为P 是BM 中点,所以//PF BD ;又因为(Ⅰ)3AQ QC =且3AF FD =,所以//QF BD ,所以面//PQF 面BDC ,且PQ ⊂面BDC ,所以//PQ 面BDC ;ABCDPQM(第20题图)方法二:如图7所示,取BD 中点O ,且P 是BM 中点,所以1//2PO MD ;取CD 的三等分点H ,使3DH CH =,且3AQ QC =,所以11////42QH AD MD ,所以////P O Q H P Q O H ∴,且OHBCD ⊂,所以//PQ 面BDC ; (Ⅱ)如图8所示,由已知得到面ADB ⊥面BDC ,过C 作CG BD ⊥于G ,所以CG BMD ⊥,过G 作GH BM ⊥于H ,连接CH ,所以CHG ∠就是C BM D --的二面角;由已知得到3BM ==,设BDC α∠=,所以cos ,sin ,sin ,,CD CG CBCD CG BC BD CD BDαααααα===⇒===,在RT BCG ∆中,2sin BGBCG BG BCααα∠=∴=∴=,所以在RT BHG ∆中, 2133HG α=∴=,所以在RT CHG ∆中tan tan 6033CG CHGHG ∠==== tan (0,90)6060BDC ααα∴=∈∴=∴∠=;5.[2014·北京卷] 正方形AMDE的边长为2,B,C分别为AM,MD的中点.在五棱锥P ABCDE中,F为棱PE的中点,平面ABF与棱PD,PC分别交于点G,H.(1)求证:AB∥FG;(2)若PA⊥底面ABCDE,且PA=AE,求直线BC与平面ABF所成角的大小,并求线段PH的长.【反思与疑惑】:请同学们将其集中在典型题集中。
二轮复习专题二:函数§2.7 函数与方程【学习目标】1.结合二次函数的图像,了解函数的零点与方程根的联系,判断一元二次方程根的存在性与根的个数.2.根据具体函数的图像,能够用二分法求相应方程的近似解.【学法指导】1.先认真阅读教材和一轮复习笔记,处理好知识网络构建,构建知识体系,形成系统的认识;2.限时30分钟独立、规范完成探究部分,并总结规律方法;3.找出自己的疑惑和需要讨论的问题准备课上讨论质疑;4.重点理解的内容:函数零点的判定(零点存在性定理).【高考方向】函数零点的判定(零点存在性定理)【课前预习】:一、知识网络构建1.函数零点的定义2.函数的零点与相应方程的根、函数的图象与x 轴交点间的关系3.函数零点的判定(零点存在性定理)二、高考真题再现[2014·浙江卷] 已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,且0<f (-1)=f (-2)=f (-3)≤3,则( )A .c ≤3B .3<c ≤6C .6<c ≤9D .c >9三、基本概念检测1、若a b c <<,则函数()()()()()()()f x x a x b x b x c x c x a =--+--+--的两个零点分别位于区间( )A .(),a b 和(),b c 内 B.(),a -∞和(),a b 内 C.(),b c 和(),c +∞内 D.(),a -∞和(),c +∞内2、函数0.5()2|log |1x f x x =-的零点个数为(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 43.已知函数2|1|=1x y x --的图象与函数=2y kx -的图象恰有两个交点,则实数k 的取值范围是_____________【课中研讨】:例1、已知函数f (x )=x 2+e x -12(x <0)与g (x )=x 2+ln(x +a )的图像上存在关于y 轴对称的点,则a 的取值范围是( )A .(-∞,1e )B .(-∞,e) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-1e ,e D.⎝⎛⎭⎪⎫-e ,1e例2、已知函数f (x )=|x 2+3x |,x ∈R .若方程f (x )-a |x -1|=0恰有4个互异的实数根,则实数a 的取值范围为________.例3、若函数32()f x x ax bx c =+++有极值点1x ,2x ,且11()=f x x ,则关于x 的方程213(())+2()+=0f x f x b 的不同实根个数是(A)3 (B)4 (C) 5 (D)6【课后巩固】1、设函数()f x =(a R ∈,e 为自然对数的底数).若曲线sin y x =上存在00(,)x y 使得00(())f f y y =,则a 的取值范围是( )(A )[1,]e (B)1[,-11]e -, (C)[1,1]e + (D)1[-1,1]e e -+2.函数2()cos f x x x =在区间[0,4]上的零点个数为( ) A .4 B .5 C .6 D .7 3 .已知函数()f x =22,0ln(1),0x x x x x ⎧-+≤⎨+>⎩,若|()f x |≥ax ,则a 的取值范围是A.(,0]-∞B.(,1]-∞C.[2,1]-D.[2,0]-4.设函数(),0,0.x x xf x a b c c a c b =+->>>>其中若,,a b c ABC ∆是的三条边长,则下列结论正确的是______.(写出所有正确结论的序号)①()(),1,0;x f x ∀∈-∞>②,,,x x x x R xa b c ∃∈使不能构成一个三角形的三条边长;③若()()1,2,0.ABC x f x ∆∃∈=为钝角三角形,则使【反思与疑惑】:请同学们将其集中在典型题集中。
二轮复习专题二:函数§2.4 二次函数【学习目标】1.理解并掌握二次函数的定义、图像及性质.2.会求二次函数在闭区间上的最值.3.能用二次函数、一元二次方程及一元二次不等式之间的联系去解决有关问题.【学法指导】1.先认真阅读教材和一轮复习笔记,处理好知识网络构建,构建知识体系,形成系统的认识;2.限时30分钟独立、规范完成探究部分,并总结规律方法;3.找出自己的疑惑和需要讨论的问题准备课上讨论质疑;4.重点理解的内容:二次函数、一元二次方程之间的联系去解决有关问题.【高考方向】理解二次函数的性质,给定区间的最值问题。
【课前预习】:一、知识网络构建1.二次函数的图像及性质如何?2.二次函数的解析式?3.二次函数在给定区间的性质?二、高考真题再现[2014·全国卷] 若函数f (x )=cos 2x +a sin x 在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2是减函数,则a 的取值范围是________.三、基本概念检测1、设x x x x f ln 42)(2--=,则0)('>x f 的解集为A. ),0(+∞B. ),2()0,1(+∞-YC. ),2(+∞D.)0,1(-2、设函数()22g x x =-()x ∈R ,()()()()()4,,,,g x x x g x f x g x x x g x ++<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩则()f x 的值域是( ).A.()9,01,4⎡⎤-+∞⎢⎥⎣⎦U B.[)0,+∞,C.9,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭ D.()9,02,4⎡⎤-+∞⎢⎥⎣⎦U3、已知y=ax 2+bx+c 的图像与y=25有公共点,且ax 2+bx+c>0的解集为(-错误!未找到引用源。
),求a,b,c 的范围.【课中研讨】:例1已知二次函数:y=ax 2+bx+c 和一次函数g(x)=-bx ,其中a,b,c 错误!未找到引用源。
R,且满足a>b>c,f(1)=0. 若函数F(x)=f(x)-g(x)在错误!未找到引用源。
二轮复习专题三:数列§3.8、数列应用问题【学习目标】1.理解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).2.了解数列通项公式的意义(数列是自变量为正整数的一类函数.)3.理解数列的函数特征,能利用数列的周期性,单调性解决数列的有关问题。
4.以极度的热情投入到课堂学习中,体验学习的快乐。
【学法指导】1.先认真阅读教材和一轮复习笔记,处理好知识网络构建,构建知识体系,形成系统的认识;2.限时30分钟独立、规范完成探究部分,并总结规律方法;3.找出自己的疑惑和需要讨论的问题准备课上讨论质疑;【高考方向】1.数列的定义及对规律的发现。
2.数列的函数特性:周期性,单调性和最值。
【课前预习】:一、知识网络构建1.数列的规律性问题发现的入手点在哪?2.数列作为函数有哪些函数特性?它们分别的处理方法是什么?二、高考真题再现.数列的综合应用:⑴函数思想、方程思想、分类讨论等思想在解决数列综合问题时常常用到。
⑵数列与函数、数列与不等式的综合、用数列知识解决实际问题等内容。
⑹数列极限的综合题形式多样,解题思路灵活,但万变不离其宗,就是离不开数列极限的概念和性质,离不开数学思想方法,只要能把握这两方面,就会迅速打通解题思路.⑺解综合题的成败在于审清题目,弄懂来龙去脉,透过给定信息的表象,抓住问题的本质,揭示问题的内在联系和隐含条件,明确解题方向,形成解题策略.⑻通过解题后的反思,找准自己的问题,总结成功的经验,吸取失败的教训,增强解综合题的信心和勇气,提高分析问题和解决问题的能力.(2007安徽21)某国采用养老储备金制度.公民在就业的第一年就交纳养老储备金,数目为a1,以后每年交纳的数目均比上一年增加d(d>0),因此,历年所交纳的储务金数目a1,a2,…是一个公差为d的等差数列,与此同时,国家给予优惠的计息政策,不仅采用固定利率,而且计算复利.这就是说,如果固定年利率为r(r>0),那么,在第n年末,第一年所交纳的储备金就变为a1(1+r)a-1,第二年所交纳的储备金就变为a2(1+r)a-2,……,以T n表示到第n年末所累计的储备金总额.(Ⅰ)写出T n与T n-1(n≥2)的递推关系式;(Ⅱ)求证:T n=A n+B n,其中{A n}是一个等比数列,{B n}是一个等差数列.1. 某地为了防止水土流失,植树造林,绿化荒沙地,每年比上一年多植相同亩数的林木,但由于自然环境和人为因素的影响,每年都有相同亩数的土地沙化,具体情况为下表所示:而一旦植完,则不会被沙化。
二轮复习专题二:函数§2.2 函数的性质【学习目标】1.结合具体函数,了解函数奇偶性、周期性的含义.2.会运用函数图像理解和研究函数的奇偶性、周期性.【学法指导】1.先认真阅读教材和一轮复习笔记,处理好知识网络构建,构建知识体系,形成系统的认识;2.限时30分钟独立、规范完成探究部分,并总结规律方法;3.找出自己的疑惑和需要讨论的问题准备课上讨论质疑;4.重点理解的内容:函数的奇偶性及周期性。
【高考方向】函数奇偶性及周期性。
【课前预习】:一、知识网络构建1. 函数的奇偶性中有哪些常见结论?2. 函数的周期中有哪些常见结论?二、高考真题再现[2014·安徽卷] 设函数f (x )(x ∈R )满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23π6=( ) A.12 B.32C .0 D .-12三、基本概念检测1、若函数))(12()(a x x x x f -+=为奇函数,则a= A .21 B .32 C .43 D .12. 设函数()f x 和g(x)分别是R 上的偶函数和奇函数,则下列结论恒成立的是A .()f x +|g(x)|是偶函数B .()f x -|g(x)|是奇函数C .|()f x | +g(x)是偶函数D .|()f x |- g(x)是奇函数3、函数11y x =-的图像与函数2sin (24)y x x π=-≤≤的图像所有交点的横坐标之和等于(A )2 (B) 4 (C) 6 (D)84. 已知定义在R 上的奇函数()x f 和偶函数()x g 满足()()2+-=+-x x a a x g x f ()1,0≠>a a 且,若()a g =2,则()=2fA. 2B. 415C. 417D. 2a【课中研讨】:例1、已知函数)(x f 是定义在实数集R 上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x 都有 )()1()1(x f x x xf +=+,则)25(f 的值是例2、已知偶函数()f x 在区间[0,)+∞单调增加,则满足(21)f x -<1()3f 的x 取值范围是 (A )(13,23) (B) [13,23) (C)(12,23) (D) [12,23)例3、函数()f x 的定义域为R ,若(1)f x +与(1)f x -都是奇函数,则( )(A) ()f x 是偶函数 (B) ()f x 是奇函数(C) ()(2)f x f x =+ (D) (3)f x +是奇函数例3、()()()()()[]()()()[]上的根在闭区间)求判断函数的奇偶性(上只有且在闭区间上满足在设函数2012,201202)1(0317,0,77,22-===+=-+=-x f f f x f x f x f x f R x f【课后巩固】1、已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x >0,cos x , x ≤0,则下列结论正确的是( ) A .f (x )是偶函数B .f (x )是增函数C .f (x )是周期函数D .f (x )的值域为[-1,+∞)2、已知定义在R 上的奇函数)(x f ,满足(4)()f x f x -=-,且在区间[0,2]上是增函数,若方程f(x)=m(m>0)在区间[]8,8-上有四个不同的根1234,,,x x x x ,则1234_________.x x x x +++={}(){},下列正确的有最近的整数,记做叫离、若x x x f x m x m Z m m x m -==∈+≤<-,,,21213 (1)⎥⎦⎤⎢⎣⎡21,0,,值域为定义域为R (2)对称图象关于Z k k x ∈=2(3)周期T=1 (4)()上递增,在⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,21x f【反思与疑惑】:请同学们将其集中在典型题集中。
导数的概念与运算(一)【探究案】探究一 导数的定义例1.(1)已知函数()f x 在1x =处可导,且(1)3f '=-,求0(1)(1)lim 3x f x f x∆→+∆-∆;(2)设()(2||),f x x x =-求(0)f '的值。
变式1.r 的圆的面积2)(r r s π=,周长r r c π2)(=,若将r 看作),0(+∞上的变量,则r r ππ2)('2=…………… ① ①式可用自然语言叙述为:圆的面积函数的导数等于圆的周长的函数.对于半径为R 的球,若将R 看作),0(+∞上的变量,请你写出类似于①的式子______________________________, 且用自然语言叙述为________________________________________________.探究二:利用导数公式计算 例2:求下列函数的导数(1)2(21)(31)y x x =-+ (2)2211x x y x x -+=++ (3)ln x y x= (4)32x x x y e e =-+ (5)2ln 1xy x =+变式2:求函数xy a =在点P(3,f(3))处的导数;【提升训练】1、若函数f(x)满足x x x f x x f -⋅-=23)('31)(,则)1('f 的值为( ) A .0 B. 2 C.1 D.-12、正弦曲线y=sinx 上一点P ,以点P 为切点的切线的倾斜角的范围是( ) A.[0,4π]∪3[,)4ππ B.[),0π C. ⎥⎦⎤⎢⎣⎡43,4ππ D.[0,4π]∪⎥⎦⎤⎢⎣⎡43,2ππ3、已知函数x x x f 8)3ln(2)(+=,则xf x f x ∆-∆-→∆)1()21(lim的值为_____________【总结反思】(1)我的疑问(2)我的收获§3.1、导数的概念与运算(二)【复习目标】1、了解函数概念的实际背景;2、理解导数的几何意义;3、能利用常见基本初等函数的导数公式、导数的四则运算法则,求简单函数的导数,能求简单的复合函数的导数。
4存在性问题主干知识整合1.在代数综合问题中常遇到存在性问题.与恒成立问题类似,存在性问题涉及常见函数的性质、图象,渗透着换元、化归、数形结合、函数与方程等思想方法.2.存在性问题在解题过程中大致可分为以下几种类型:(1)∃x∈D,f(x)>C;(2)∃x∈D,f(x)>g(x);(3)∀x1∈D,∃x2∈D,f(x1)=g(x2);(4)∀x1∈D,∃x2∈D,f(x1)>g(x2).3.存在性问题处理方法(1)转换求函数的最值;(2)分离参数法;(3)转换成函数图象问题;(4)转化为恒成立问题.自测练习1.命题“∃x∈(0,+∞),x2-ax+1≤0”为真命题,则a的取值范围为________.2.如下四个函数:①②③④性质A:存在不相等的实数、,使得性质B:对任意以上四个函数中同时满足性质A和性质B的函数个数为( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个3.设函数.若在定义域内存在,而使得不等式能成立,求实数的最小值.4.已知函数,函数在(2,+∞)上存在单调递增区间,求的取值范围.要点热点探究探究点一 ∃x∈D,f(x)>g(x)的研究例1.已知函数f(x)=x3-ax2+10,在区间内至少存在一个实数x,使得f(x)<0成立,求实数a的取值范围.例2.设函数f(x)=-x3-x2+x-4.(1)求f(x)的单调区间;(2)设a≥1,函数g(x)=x3-3a2x-2a.若对于任意x1∈,总存在x0∈,使得f(x1)=g(x0)成立,求a的取值范围.探究点二 ∀x1∈D,∃x2∈D,f(x1)>g(x2)的研究例3.已知函数f(x)=2|x-m|和函数g(x)=x|x-m|+2m-8.(1)若方程f(x)=2|m|在,均存在x2∈,直线y=t与曲线y=f(x)都有公共点?若存在,求出最小的实数m和最大的实数M.。
不等式的解法【复习目标】1. 会从实际情景中抽象出一元二次不等式模型。
2. 通过函数图像了解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系。
3.会解一元二次不等式,并能应用一元二次不等式解一些简单问题。
【典型例题】例1.(1)已知一元二次不等式0)2)(1(>--x x a 的解集为}21|{<<x x ,则实数a 的取值范围为__ __(2)若关于x 的不等式02>++c bx x 的解集为},32|{><x x x 或则b=_______,c=______.变式:(1)不等式04)2m (2)2m (2<--+-x x 对一切实数x 都成立,求实数m 的取值范围。
(2)若关于x 的不等式0622<+-a x ax 的解集为},1|{m x x <<求a ,m 的值.例2.解关于x 的不等式(1)20x ax -≥. (2) 0222<--a ax x (3)20ax x -≥例3设22{|430},{|280}A x x x B x x x a =-+<=-+-≤,且A B ⊆,求a 的取值范围.练习。
设2280x x a -+-≤对于一切(1,3)x ∈都成立,求a 的范围.例4、已知关于x 的不等式2512m x m x -+>+ (1) 解这个不等式;(2) 当此不等式的解集为{x|x>5}时,求实数m 的值例5、函数a ax x f 213)(-+=在(-1,1)上存在x 0使f(x 0)=0,则a 的取值范围是( )A . 511<<-a B.51>a C.511>-<a a 或 D.1-<a 例6、已知,0321>>>a a a ,则使得)3,2,1(1)1(2=<-i x a i 都成立的x 的取值范围是( ) A. )1,0(1a B.)2,0(1a C.)1,0(3a D.)2,0(3a 例7、已知关于x 的不等式0)23()73(222<-++-+a a x a x 的解集中有一个元素是0,求实数a 的取值范围,并用a 表示该不等式的解集.例8、解不等式02)1(2≥---x x x例9、不等式12315222>+---x x x x 的解集为_________例10、不等式2)1(52≥-+x x 的解集为__________.例11、解x 关于的不等式212≥++x ax例12、解x 关于的不等式04)1(22>++-x a ax例10.已知函数)0)(1ln(21)(2>--=a x ax x f ,求f(x)的单调区间例12、不等式21213≤+-x x 的解集为__________ 例13、若不等式01lg )2()(lg 2>-++-m x m x 对于1||≤m 恒成立,求x 的取值范围.例14、设函数)1(log )(xa x f a -=,其中)10(<<a (1) 判断f(x)在上),(+∞a 的单调性(2) 解不等式f(x)>1.例15、 不等式3)61(log 2≤++x x 的解集为__________ 例16.已知)10()(2≠>-=a a a x x f x 且,当)1,1(-∈x 时均有21)(<x f ,则a 的取值范围是( ) A ),2[]21,0(+∞⋃ B ]4,1()1,41[⋃ C ]2,1()1,21[⋃ D ),4[]41,0(+∞⋃例17、若集合A={}312<-x x ,B=⎭⎬⎫⎩⎨⎧<-+0312x x x ,则B A ⋂是.( ) A.⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-<<-32211x x x 或 B.{}32<<x x C.⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-221x x D.⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<-211x x 例18.“|x-1|<2成立”是“x(x-3)<0成立”的__________条件A 充分不必要B 必要不充分C 充分必要D 既不充分也不必要例19.若不等式|3x-b|<4的解集中的整数有且只有1,2,3,则b 的取值范围为_________ 例20.不等式|2x-1|-x<1的解集是___________.例20.设函数ax a x x f --=||)(,其中0>a(1) 解不等式f(x)>0(2) 当10≤<a 时,求函数f(x)的最小值.。
7函数与导数、数列、不等式的综合问题
【学习任务】
1.通过本课的教学,对学生进行函数思想和方法的培养.
2.通过本课例题的分析与解答,培养学生的发散思维能力和逐步形成运用函数知识解决综合问题的能力.
探究一、函数与导数、数列综合问题
例1.已知函数错误!未找到引用源。
.
(1)设{a n}是正数组成的数列,前n项和为S n,其中a1=3.若点错误!未找到引用源。
(n∈N*)在函数y=f′(x)的图象上,求证:点(n,S n)也在y=f′(x)的图象上;
(2)求函数f(x)在区间(a-1,a)内的极值.
(2013年高考湖北卷)设错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
,已知函数错误!未找到引用源。
.
(Ⅰ)当错误!未找到引用源。
时,讨论函数错误!未找到引用源。
的单调性;
(Ⅱ)当错误!未找到引用源。
时,称错误!未找到引用源。
为错误!未找到引用源。
、错误!
未找到引用源。
关于错误!未找到引用源。
的加权平均数.
(i)判断错误!未找到引用源。
, 错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
是否成等比
数列,并证明错误!未找到引用源。
;
(ii)错误!未找到引用源。
、错误!未找到引用源。
的几何平均数记为G. 称错误!未找到引用源。
为错误!未找到引用源。
、错误!未找到引用源。
的调和平均数,记为H. 若错误!
未找到引用源。
,求错误!未找到引用源。
的取值范围.
例2.已知函数错误!未找到引用源。
(x-b)错误!未找到引用源。
<b).
(1)当a=1,b=2时,求曲线错误!未找到引用源。
在点(2,错误!未找到引用源。
)处的切线方程;
(2)设错误!未找到引用源。
是错误!未找到引用源。
的两个极值点,错误!未找到引用源。
是错误!未找到引用源。
的一个零点,且错误!未找到引用源。
,错误!未找到引用源。
.
证明:存在实数错误!未找到引用源。
,使得错误!未找到引用源。
按某种顺序排列后的等差数列,并求错误!未找到引用源。
.
探究二、函数与导数、不等式综合问题
例3.设错误!未找到引用源。
(错误!未找到引用源。
且错误!未找到引用源。
),g(x)是f(x)的反函数.
(1)求错误!未找到引用源。
;(2)当错误!未找到引用源。
时,恒有错误!未找到引用源。
成立,求t的取值范围;
(2013年高考辽宁卷)(I)证明:当错误!未找到引用源。
(II)若不等式错误!未找到引用源。
取值范围.
(2013年高考山东卷)已知函数2
()ln (,)f x ax bx x a b R =+-∈
(Ⅰ)设0a ≥,求)(x f 的单调区间
(Ⅱ) 设0a >,且对于任意0x >,()(1)f x f ≥.试比较ln a 与2b -的大小
变式:已知函数))(2
93(32)(2R a ax x x x f ∈--=. (1)若函数)(x f 图像上点),1(m P 处的切线方程为30x y b -+=,求m 的值;
(2)若函数)(x f 在)2,1(内是增函数,且16361c
c b +=-⋅+(c R ∈),试比较a 与b 的大小.。