2012届高考数学知识点复习测试题
- 格式:doc
- 大小:648.50 KB
- 文档页数:9
2012届高考数学第一轮复习精品试题:集合§1.1 集合的含义及其表示经典例题:若x ∈R ,则{3,x ,x2-2x }中的元素x 应满足什么条件? 当堂练习1.下面给出的四类对象中,构成集合的是( )A .某班个子较高的同学B .长寿的人CD .倒数等于它本身的数2下面四个命题正确的是( )A .10以内的质数集合是{0,3,5,7}B .由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}C .方程2210x x -+=的解集是{1,1} D .0与{0}表示同一个集合3. 下面四个命题: (1)集合N 中最小的数是1; (2)若 -a ∉Z ,则a ∈Z ; (3)所有的正实数组成集合R+;(4)由很小的数可组成集合A ; 其中正确的命题有( )个A .1B .2C .3D .44.下面四个命题: (1)零属于空集; (2)方程x2-3x+5=0的解集是空集; (3)方程x2-6x+9=0的解集是单元集; (4)不等式 2 x-6>0的解集是无限集; 其中正确的命题有( )个A .1B .2C .3D .4 5. 平面直角坐标系内所有第二象限的点组成的集合是( ) A . {x,y 且0,0x y <>} B . {(x,y)0,0x y <>}C. {(x,y)0,0x y <>} D. {x,y 且0,0x y <>}6.用符号∈或∉填空:0__________{0}, a__________{a}, π__________Q , 21__________Z ,-1__________R ,0__________N , 0 Φ. 7.由所有偶数组成的集合可表示为{x x =}.8.用列举法表示集合D={2(,)8,,x y y x x N y N=-+∈∈}为 .9.当a 满足 时, 集合A ={30,x x a x N +-<∈}表示单元集.10.对于集合A ={2,4,6}, 若a ∈A ,则6-a ∈A ,那么a 的值是__________. 11.数集{0,1,x2-x}中的x 不能取哪些数值?12.已知集合A ={x ∈N|126x -∈N },试用列举法表示集合A .13.已知集合A={2210,,x ax x a R x R++=∈∈}.(1)若A 中只有一个元素,求a 的值; (2)若A 中至多有一个元素,求a 的取值范围.14.由实数构成的集合A 满足条件:若a ∈A, a ≠1,则11Aa∈-,证明:(1)若2∈A ,则集合A 必还有另外两个元素,并求出这两个元素; (2)非空集合A 中至少有三个不同的元素。
指数与指数函数一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.下列结论中正确的个数是( )①当a <0时,(a 2)32=a 3;②n a n =|a |;③函数y =(x -2)12-(3x -7)0的定义域是(2,+∞);④若100a =5,10b =2,则2a +b =1.A .0B .1C .2D .3 2.(36a 9)4·(63a 9)4(a ≥0)的化简结果是( ) A .a 16 B .a 8C .a 4D .a 23.若函数y =(a 2-5a +5)·a x 是指数函数,则有( )A .a =1或a =4B .a =1C .a =4D .a >0,且a ≠14.在平面直角坐标系中,函数f (x )=2x +1与g (x )=21-x 图象关于( )A .原点对称B .x 轴对称C .y 轴对称D .直线y =x 对称5.若函数f (x )=a |2x -4|(a >0,a ≠1),满足f (1)=19,则f (x )的单调递减区间是( ) A .(-∞,2] B .[2,+∞)C .[-2,+∞)D .(-∞,-2]6.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫13x -log 2x ,实数a 、b 、c 满足f (a )f (b )f (c )<0(0<a <b <c ),若实数x 0是方程f (x )=0的一个解,那么下列不等式中,不可能成立的是( )A .x 0<aB .x 0>bC .x 0<cD .x 0>c二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)7.已知不论a 为何正实数,y =a x +1-2的图象恒过定点,则这个定点的坐标是________.8.函数y =(13)x -3x 在区间[-1,1]上的最大值为________. 9.定义:区间[x 1,x 2](x 1<x 2)的长度为x 2-x 1.已知函数y =2|x |的定义域为[a ,b ],值域为[1,2],则区间[a ,b ]的长度的最大值与最小值的差为________.10.设f (x )=e x +e -x 2,g (x )=e x -e -x2,计算f (1)g (3)+g (1)f (3)-g (4)=________,f (3)g (2)+g (3)f (2)-g (5)=________,并由此概括出关于函数f (x )和g (x )的一个等式,使上面的两个等式是你写出的等式的特例,这个等式是________.三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.已知函数f (x )=b ·a x(其中a ,b 为常量且a >0,a ≠1)的图象经过点A (1,6),B (3,24).(1)试确定f (x );(2)若不等式⎝⎛⎭⎫1a x +⎝⎛⎭⎫1b x -m ≥0在x ∈(-∞,1]时恒成立,求实数m 的取值范围.12.已知函数f (x )=⎝⎛⎭⎫13ax 2-4x +3.(1)若a =-1,求f (x )的单调区间;(2)若f (x )有最大值3,求a 的值.(3)若f (x )的值域是(0,+∞),求a 的取值范围.13.已知函数f (x )=2x -12|x |(1)若f (x )=2,求x 的值;(2)若2t f (2t )+mf (t )≥0对于t ∈[1,2]恒成立,求实数m 的取值范围.。
2012届高考数学复习3-三角函数、平面向量一、选择题1.下列不等式正确的是 ( ) A.sin 40sin 1030oo< B.1316tan tan 45ππ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ C. sin 89tan 46o o> D. sinco s()54ππ<-2.在四边形ABCD 中,BC AB ∙=0,且DC AB =,则四边形ABCD 是 ( )A .等腰梯形B .菱形C .矩形D .正方形3.若非零向量a b 与的夹角为3π,且(32)a b a -⊥ ,则6a b b - 与的夹角为( )A .0B .6π C .3π D .2π4.已知向量)1,1(=a ,则与a 共线的单位向量b 为( )A .)22,22(-- B .)22,22(- C .)22,22(- D . )1,1(--5. 在直角三角形ABC 中,AB =4,AC =2,M 是斜边BC 的中点,则向量AM →在向量BC →方向上的投影是A .1B .-1 C.355D .-3556. 函数f(x)=-(cosx)|lg|x||的部分图象是7. 将函数()2co s()36x f x π=+的图像向左平移4π个单位,再向下平移个单位,得到函数()g x 的图像,则()g x 的解析式为 A. ()2co s()134x g x π=-+ B. ()2co s()134x g x π=+- C. ()2co s()1312x g x π=-+ D. ()2co s()1312xg x π=+-8.在ABC ∆中,若)sin(sin B A C -<, 则ABC ∆的形状为 ( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .等腰三角形9. 已知ABC∆,D 是BC 边上的一点,4||,2||,==⎭⎫ ⎝⎛+=AC AB AD λ,若记,A B a A C b == ,则用b a,表示B D 所得的结果为 ( )A .b a 2121-B .b a 3131-C .b a 3131+- D .b a 3121+二、填空题 10.函数2()sin cos f x x x x =+在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是 。
2012届高考数学第一轮复习精品试题:函数§2.1.1 函数的概念和图象经典例题:设函数f (x )的定义域为[0,1],求下列函数的定义域: (1)H (x )=f (x2+1);(2)G (x )=f (x+m )+f (x -m )(m >0).当堂练习:1. 下列四组函数中,表示同一函数的是( ) A.(),()f x x g x ==B.2(),()f x x g x ==C .21(),()11x f x g x x x -==+- D.()()f x g x ==2函数()y f x =的图象与直线x a =交点的个数为( )A .必有一个B .1个或2个C .至多一个D .可能2个以上3.已知函数1()1f x x =+,则函数[()]f f x 的定义域是( )A .{}1x x ≠ B .{}2x x ≠- C .{}1,2xx ≠-- D .{}1,2x x ≠-4.函数1()1(1)f x x x =--的值域是( )A .5[,)4+∞B .5(,]4-∞C . 4[,)3+∞D .4(,3-∞ 5.对某种产品市场产销量情况如图所示,其中:1l 表示产品各年年产量的变化规律;2l 表示产品各年的销售情况.下列叙述: ( )(1)产品产量、销售量均以直线上升,仍可按原生产计划进行下去;(2)产品已经出现了供大于求的情况,价格将趋跌;(3)产品的库存积压将越来越严重,应压缩产量或扩大销售量;(4)产品的产、销情况均以一定的年增长率递增.你认为较合理的是( ) A .(1),(2),(3) B .(1),(3),(4) C .(2),(4) D .(2),(3)6.在对应法则,,,x y y x b x R y R→=+∈∈中,若25→,则2-→ , →6.7.函数()f x 对任何x R +∈恒有1212()()()f x x f x f x ⋅=+,已知(8)3f =,则f = .8.规定记号“∆”表示一种运算,即a b a b a b R+∆++∈,、. 若13k ∆=,则函数()fx k x=∆的值域是___________.9.已知二次函数f(x)同时满足条件: (1) 对称轴是x=1; (2) f(x)的最大值为15;(3) f(x)的两根立方和等于17.则f(x)的解析式是 .10.函数2522y x x =-+的值域是 .11. 求下列函数的定义域 : (1)()121x f x x =-- (2)(1)()x f x x x+=-12.求函数y x =13.已知f(x)=x2+4x+3,求f(x)在区间[t,t+1]上的最小值g(t)和最大值h(t).14.在边长为2的正方形ABCD 的边上有动点M ,从点B 开始,沿折线BCDA 向A 点运动,设M 点运动的距离为x ,△ABM 的面积为S . (1)求函数S=的解析式、定义域和值域; (2)求f[f(3)]的值.§2.1.2 函数的简单性质经典例题:定义在区间(-∞,+∞)上的奇函数f (x )为增函数,偶函数g (x )在[0,+∞ )上图象与f (x )的图象重合.设a >b >0,给出下列不等式,其中成立的是 f (b )-f (-a )>g (a )-g (-b ) ②f (b )-f (-a )<g (a )-g (-b )③f (a )-f (-b )>g (b )-g (-a ) ④f (a )-f (-b )<g (b )-g (-a ) A .①④ B .②③ C .①③ D .②④ 当堂练习:1.已知函数f(x)=2x2-mx+3,当()2,x ∈-+∞时是增函数,当(),2x ∈-∞-时是减函数,则f(1)等于 ( )A .-3B .13C .7D .含有m 的变量2.函数1()x f x -=是( )A . 非奇非偶函数B .既不是奇函数,又不是偶函数奇函数C . 偶函数D . 奇函数3.已知函数(1)()11f x x x =++-,(2)()f x =2()33f x x x =+(4)0()()1()R x Q f x x C Q ∈=∈⎧⎨⎩,其中是偶函数的有( )个 A .1 B .2 C .3 D .44.奇函数y=f (x )(x ≠0),当x ∈(0,+∞)时,f (x )=x -1,则函数f (x -1)的图象为( )5.已知映射f:A →B,其中集合A={-3,-2,-1,1,2,3,4},集合B 中的元素都是A 中元素在映射f 下的象,且对任意的A a ∈,在B 中和它对应的元素是a,则集合B 中元素的个数是( )A .4B .5C .6D .76.函数2()24f x x tx t =-++在区间[0, 1]上的最大值g(t)是 .7. 已知函数f(x)在区间(0,)+∞上是减函数,则2(1)f x x ++与()34f 的大小关系是 .8.已知f(x)是定义域为R 的偶函数,当x<0时, f(x)是增函数,若x1<0,x2>0,且12x x <,则1()f x 和2()f x 的大小关系是 .9.如果函数y=f(x+1)是偶函数,那么函数y=f(x)的图象关于_________对称.10.点(x,y)在映射f作用下的对应点是(,)22y x +-,若点A 在f 作用下的对应点是B(2,0),则点A 坐标是 .13. 已知函数2122()x x f x x++=,其中[1,)x ∈+∞,(1)试判断它的单调性;(2)试求它的最小值.14.已知函数2211()a f x aa x+=-,常数0>a 。
2012年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(06数列)一、选择题:1. (2012安徽文)公比为2的等比数列{n a } 的各项都是正数,且 3a 11a =16,则5a =( ) (A )1 ()B 2 ()C 4 ()D 8 【解析】选A2231177551616421a a a a a a =⇔=⇔==⨯⇔=2. (2012安徽理){}n a 的各项都是正数,且31116a a =,则162log a =( ) ()A 4 (B ) 5 ()C 6 ()D 7 【解析】选B29311771672161616432log 5a a a a a a q a =⇔=⇔=⇒=⨯=⇔=3.(2012北京文)已知为等比数列,下面结论种正确的是( )(A )a 1+a 3≥2a 2 (B )2223212a a a ≥+ (C )若a 1=a 3,则a 1=a 2(D )若a 3>a 1,则a 4>a 2 【解析】当01<a ,0<q ,时,可知01<a ,03<a ,02>a ,所以A 选项错误;当1-=q 时,C 选项错误:当0<q 时,241313a a q a q a a a <⇒<⇒>,与D 选项矛盾,因此描述均值定理的B 选项为正确答案,故选B 。
【答案】B4. (2012福建理) 等差数列{a n }中,a 1+a 5=10,a 4=7,则数列{a n }的公差为( )A.1B.2C.3D.4 【答案】B【解析】153210a a a +==,35a =,所以432d a a =-= 【点评】本题考查等差数列的中项公式,定义.5. (2012福建文)数列{a n }的通项公式2cosπn n a n =,其前n 项和为S n ,则S 2012等于( ) A.1006 B.2012 C.503 D.06.(2012湖北文、理)定义在(,0)(0,)-∞+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a ,{()}n f a 仍是等比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”. 现有定义在(,0)(0,)-∞+∞上的如下函数:①2()f x x =; ②()2x f x =; ③()f x =④()ln ||f x x =.则其中是“保等比数列函数”的()f x 的序号为 ( )A .① ②B .③ ④C .① ③D .② ④ 考点分析:本题考察等比数列性质及函数计算. 难易度:★【解析1】设数列{}n a 的公比为q .对于①,22112()()n n n nf a a q f a a ++==,是常数,故①符合条件;对于②,111()22()2n n n n a a a n a n f a f a ++-+==,不是常数,故②不符合条件;对于③,1()()n nf a f a +===;对于④,11()ln ||()ln ||n n n n f a a f a a ++=,不是常数,故④不符合条件.由“保等比数列函数”的定义知应选C.解析2:等比数列性质,212++=n n n a a a ,①()()()()122212222++++===n n n n n n a f a a a a f a f ;②()()()12221222222+++=≠==+++n a a a a an n a f a f a f n n n n n ;③()()()122122++++===n n n n n n a f a a a a f a f ;④()()()()122122ln ln ln ++++=≠=n n n n n n a f a a a a f a f .选C【点评】本题考查等比数列的新应用,函数的概念.对于创新性问题,首先要读懂题意,然后再去利用定义求解,抓住实质是关键.来年需要注意数列的通项,等比中项的性质等. 7. (2012江西文) 观察下列事实|x|+|y|=1的不同整数解(x,y )的个数为4 , |x|+|y|=2的不同整数解(x,y )的个数为8, |x|+|y|=3的不同整数解(x,y )的个数为12 ….则|x|+|y|=20的不同整数解(x ,y )的个数为( )A.76B.80C.86D.92 【答案】B【解析】本题主要为数列的应用题,观察可得不同整数解的个数可以构成一个首先为4,公差为4的等差数列,则所求为第20项,可计算得结果.8. (2012辽宁文)在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16,则a 2+a 10=( )(A) 12 (B) 16 (C) 20 (D)24 【答案】B【解析】48111(3)(7)210,a a a d a d a d +=+++=+21011121048()(9)210,16a a a d a d a d a a a a +=+++=+∴+=+=,故选B【点评】本题主要考查等差数列的通项公式、同时考查运算求解能力,属于容易题。
第十四讲 导数的概念及其运算一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.下列结论不正确的是( )A .若y =3,则y ′=0B .若y =1x ,则y ′=-12xC .若y =-x ,则y ′=-12x D .若y =3x ,则y ′=32.已知奇函数y =f (x )在区间(-∞,0]上的解析式为f (x )=x 2+x ,则切点横坐标为1的切线方程是( )A .x +y +1=0B .x +y -1=0C .3x -y -1=0D .3x -y +1=0 3.已知直线y =kx +1与曲线y =x 3+ax +b 切于点(1,3),则b 的值为( )A .3B .-34.(2010·江西)若函数f (x )=ax 4+bx 2+c 满足f ′(1)=2,则f ′(-1)=( )A .-1B .-2C .2D .05.(2010·全国Ⅱ)若曲线y =x 2+ax +b 在点(0,b )处的切线方程是x -y +1=0,则( )A .a =1,b =1B .a =-1,b =1C .a =1,b =-1D .a =-1,b =-16.(2010·辽宁)已知点P 在曲线y =4e x +1上,α为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则α的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫0,π4 B.⎝⎛⎭⎫π4,π2 C.⎝⎛π2,3π4 D.⎣⎡⎭⎫3π4,π 二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)7.曲线y =x 2-2x +a 与直线y =3x +1相切时,常数a 的值是________.8.已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),且满足f (x )=3x 2+2xf ′(2),则f ′(5)=________.9.若曲线f (x )=ax 3+ln x 存在垂直于y 轴的切线,则实数a 的取值范围是________.10.(2010·江苏)函数y =x 2(x >0)的图象在点(a k ,a 2k )处的切线与x 轴的交点的横坐标为a k +1,其中k ∈N *.若a 1=16,则a 1+a 3+a 5的值是________.三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.已知曲线y =x 3+x -2在点P 0处的切线l 1平行于直线4x -y -1=0,且点P 0在第三象限.(1)求P 0的坐标;(2)若直线l ⊥l 1,且l 也过切点P 0,求直线l 的方程.12.已知函数f (x )=x 3+x -16,(1)求曲线y =f (x )在点(2,-6)处的切线的方程;(2)直线l 为曲线y =f (x )的切线,且经过原点,求直线l 的方程及切点坐标;(3)如果曲线y =f (x )的某一切线与直线y =-14x +3垂直,求切点坐标与切线的方程.13.设函数f (x )=ax +1x +b(a ,b ∈Z ),曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为y =3. (1)求f (x )的解析式;(2)证明:函数y =f (x )的图象是一个中心对称图形,并求其对称中心;(3)证明:曲线y =f (x )上任一点的切线与直线x =1和直线y =x 所围的三角形的面积为定值,并求出此定值.。
2012年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修II )一、 选择题(1)、复数131i i-++= A. 2 B. 2 C. 12 D. 12i i i i +-+- 【考点】复数的计算【难度】容易【答案】C 【解析】13(13)(1)24121(1)(1)2i i i i i i i i -+-+-+===+++-. 【点评】本题考查复数的计算。
在高二数学(理)强化提高班下学期,第四章《复数》中有详细讲解,其中第02节中有完全相同类型题目的计算。
在高考精品班数学(理)强化提高班中有对复数相关知识的总结讲解。
(2)、已知集合A ={1.3. m },B ={1,m } ,A B =A , 则m =A. 0或3B. 0或3C. 1或3D. 1或3【考点】集合【难度】容易【答案】B【解析】(1,3,),(1,)30,1()3A B A B A A m B m m A m m m m m m ⋃=∴⊆==∴∈∴==∴===或舍去.【点评】本题考查集合之间的运算关系,及集合元素的性质。
在高一数学强化提高班下学期课程讲座1,第一章《集合》中有详细讲解,其中第02讲中有完全相同类型题目的计算。
在高考精品班数学(理)强化提高班中有对集合相关知识及综合题目的总结讲解。
(3) 椭圆的中心在原点,焦距为4, 一条准线为x =﹣4 ,则该椭圆的方程为 A. 216x +212y =1 B. 212x +28y =1 C. 28x +24y =1 D. 212x +24y =1 【考点】椭圆的基本方程【难度】容易【答案】C【解析】椭圆的一条准线为x =﹣4,∴2a =4c 且焦点在x 轴上,∵2c =4∴c =2,a =22∴椭圆的方程为22=184x y + 【点评】本题考查椭圆的基本方程,根据准线方程及焦距推出椭圆的方程。
在高二数学(理)强化提高班,第六章《圆锥曲线与方程》中有详细讲解,其中在第02讲有相似题目的详细讲解。
第十七讲 同角三角函数的基本关系式及诱导公式一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.(2010·全国Ⅰ)记cos(-80°)=k ,那么tan100°=( ) A.1-k 2k B .-1-k 2kC.k 1-k 2 D .-k 1-k 2解析:cos(-80°)=cos80°=k ,sin80°=1-k 2,tan80°=1-k 2k ,tan100°=-tan80°=-1-k 2k,故选B.答案:B 2.已知1+sin x cos x =-12,那么cos x sin x -1的值是( ) A.12 B .-12C .2D .-2 解析:因为1+sin x cos x ·sin x -1cos x =sin 2x -1cos 2x =-1,从而由已知1+sin x cos x =-12得cos x sin x -1=12. 答案:A3.若cos α+2sin α=-5,则tan α=( )A.12 B .2 C .-12D .-2 解析:由cos α+2sin α=-5,①,sin 2α+cos 2α=1,②)将①代入②得(5sin α+2)2=0,∴sin α=-255,cos α=-55.故选B. 答案:B4.若tan α=2,则sin α-3cos αsin α+cos α的值是( ) A .-13 B .-53 C.13 D.53解析:由tan α=2,则sin α-3cos αsin α+cos α=tan α-3tan α+1=-13,选A. 答案:A5.设f (x )=a sin(πx +α)+b cos(πx +β),其中a 、b 、α、β都是非零实数,若f (2008)=-1,那么f (2009)等于( )A .-1B .0C .1D .2解析:∵f (2008)=a sin(2008π+α)+b cos(2008π+β)=a sin α+b cos β=-1,∴f (2009)=a sin(2009π+α)+b cos(2009π+β)=-(a sin α+b cos β)=1.答案:C6.已知sin α+cos α=1,则sin n α+cos n α等于( )A .1B .0C.12n -1 D .不能确定 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ sin α+cos α=1,sin 2α+cos 2α=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧ sin α=1,cos α=0,或⎩⎪⎨⎪⎧sin α=0,cos α=1. ∴sin n α+cos n α=1.答案:A二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)7.已知tan α=2,则(1)2sin α-3cos α4sin α-9cos α=________; (2)2sin 2α-3cos 2α4sin 2α-9cos 2α=________; (3)4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2α=________.解析:(1)注意到分式的分子与分母均是关于sin α、cos α的一次齐次式,将分子、分母同除以cos α(∵cos α≠0),然后整体代入tan α=2的值.2sin α-3cos α4sin α-9cos α=2tan α-34tan α-9=2×2-34×2-9=-1. (2)注意到分子、分母都是关于sin α、cos α的二次齐次式,∵cos 2α≠0,分子、分母同除以cos 2α,有2sin 2α-3cos 2α4sin 2α-9cos 2α=2tan 2α-34tan 2α-9=2×4-34×4-9=57.∴应填57. (3)要注意到sin 2α+cos 2α=1,4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2α=4sin 2α-3sin αcos α-5cos 2αsin 2α+cos 2α=4tan 2α-3tan α-5tan 2α+1=4×4-3×2-54+1=55=1.应填1. 答案:(1)-1 (2)57(3)1 评析:这是一组在已知tan α=m 的条件下,求关于sin α、cos α的齐次式(即次数相同)的问题,解答这类“已知某个三角函数,求其余三角函数值”的问题的常规思路是:利用同角间的三角函数关系,求出其余三角函数值,这就需要根据m 的取值符号,确定α角所在的象限,再对它进行讨论.这样计算相当繁琐,而在这里灵活地运用“1”的代换,将所求值的式子的分子、分母同除以cos n α,用tan n α表示出来,从而简化了解题过程,我们应熟练掌握这种解法.更主要的是由此进一步领悟“具体问题、具体分析”的辩证思想方法.8.化简cos(-θ)cos(360°-θ)·tan 2(180°-θ)-cos(90°+θ)cos 2(270°+θ)·sin(-θ)=________.解析:直接利用三角函数的诱导公式进行化简可得原式=-1.答案:-19.(2010·广州模拟)已知sin ⎝⎛⎭⎫α-π4=13,则 cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=________.解析:cos ⎝⎛⎭⎫π4+α=cos ⎣⎡⎦⎤π2-⎝⎛⎭⎫π4-α =sin ⎝⎛⎭⎫π4-α=-sin ⎝⎛⎭⎫α-π4=-13. 答案:-1310.设α=sin(sin2008°),b =sin(cos2008°),c =cos(sin2008°),d =cos(cos2008°),则a ,b ,c ,d 从小到大的顺序是________.解析:∵2008°=5×360°+180°+28°,∴a =sin(-sin28°)=-sin(sin28°)<0,b =sin(-cos28°)=-sin(cos28°)<0,c =cos(-sin28°)=cos(sin28°)>0,d =cos(-cos28°)=cos(cos28°)>0,又sin28°<cos28°,∴b <a <d <c .答案:b <a <d <c三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.(2011·兰州模拟题)已知3cos 2(π+x )+5cos ⎝⎛⎭⎫π2-x =1,求6sin x +4tan 2x -3cos 2(π-x )的值. 解:由已知得3cos 2x +5sin x =1,即3sin 2x -5sin x -2=0,解得sin x =-13(sin x =2舍去).这时cos 2x =1-⎝⎛⎭⎫-132=89,tan 2x =sin 2x cos 2x =18, 故6sin x +4tan 2x -3cos 2(π-x )=6×⎝⎛⎭⎫-13+4×18-3×89=-256. 12.(1)已知tan α=3,求23sin 2α+14cos 2α的值. (2)已知1tan α-1=1,求11+sin αcos α的值. 解:(1)23sin 2α+14cos 2α=23sin 2α+14cos 2αsin 2α+cos 2α=23tan 2α+14tan 2α+1=23×32+1432+1=58. (2)由1tan α-1=1得tan α=2, 11+sin αcos α=sin 2α+cos 2αsin 2α+cos 2α+sin αcos α=tan 2α+1tan 2α+tan α+1=22+122+2+1=57. 13.已知在△ABC 中,sin A +cos A =15, (1)求sin A ·cos A ;(2)判断△ABC 是锐角三角形还是钝角三角形;(3)求tan A 的值.分析:可先把sin A +cos A =15两边平方得出sin A ·cos A ,然后借助于A ∈(0,π)及三角函数符号法则可得sin A 与cos A 的符号,从而进一步构造sin A -cos A 的方程,最后联立求解.解:(1)∵sin A +cos A =15① ∴两边平方得1+2sin A cos A =125, ∴sin A ·cos A =-1225. (2)由(1)sin A cos A =-1225<0,且0<A <π, 可知cos A <0,∴A 为钝角,∴△ABC 是钝角三角形.(3)∵(sin A -cos A )2=1-2sin A cos A=1+2425=4925, 又sin A >0,cos A <0,∴sin A -cos A >0,∴sin A -cos A =75② ∴由①,②可得sin A =45,cos A =-35, ∴tan A =sin A cos A =45-35=-43. 评析:sin α·cos α与sin α-cos α,sin α+cos α存在内在联系,即:sin α·cos α=12[(sin α+cos α)2-1],sin α·cos α=12[1-(sin α-cosα)2].可“知一求二”.。
第3讲 导数的实际应用★ 知 识 梳理 ★利用导数解决生活、生产优化问题,其解题思路是:★ 重 难 点 突 破 ★1.重点:利用于数学知识建立函数模型,借助于导数解决最优化问题。
2.难点:建模的过程3.重难点:认真审题,建立数学模型,解决与函数有关的最优化问题. (1)关注由导数的定义和物理意义处理实际应用问题 问题1:路灯距地平面为8m ,一个身高为1.6m 的人以84/min m 的速率在地面上行走,从路灯在地平面上射影点C ,沿某直线离开路灯,求人影长度的变化速率v . 点拨:利用导数的物理意义解决设路灯距地平面的距离为DC ,人的身高为EB .设人从C 点运动到B 处路程为x 米,时间为t (单位:秒),AB 为人影长度,设为y ,则∵//BE CD , ∴CDBEAC AB =∴86.1=+x y y ,又84/min 1.4/m m s =,∴17( 1.4)420y x t x t ===∵720y '=,∴人影长度的变化速率为7/20m s . (2)利用导数处理最大(小)值问题是高考常见题型.问题2. (2006·江苏)请您设计一个帐篷。
它下部的形状是高为1m 的正六棱柱,上部的形状是侧棱长为3m 的正六棱锥(如右图所示)。
试问当帐篷的顶点O 到底面中心1O 的距离为多少时,帐篷的体积最大?[剖析]设1OO 为x m ,则由题设可得正六棱锥底面边长为=(单位:m )于是底面正六边形的面积为(单位:2m )2262)42x x =⨯⨯=+-帐篷的体积为(单位:3m )231()2)(1)112)3V x x x x x x ⎡⎤=+--+=+-⎢⎥⎣⎦求导数,得2()3)2V x x '=-令()0V x '=解得2x =-(不合题意,舍去),2x =. 当12x <<时,()0V x '>,()V x 为增函数;当24x <<时,()0V x '<,()V x 为减函数。
所以当2x =时,()V x 最大.答当1OO 为2m 时,帐篷的体积最大.★ 热 点 考 点 题 型 探 析★考点: 最优化问题题型1.函数模型中的最优化问题例1. 设工厂到铁路线的垂直距离为20km,垂足为B.铁路线上距离B 为100km 处有一原料供应站C,现要在铁路BC 之间某处D 修建一个原料中转车站,再由车站D 向工厂修一条公路.如果已知每千米的铁路运费与公路运费之比为3:5,那么,D 应选在何处,才能使原料供应站C 运货到工厂A 所需运费最省? 【解题思路】由勾股定理建模.解析 : 设BD 之间的距离为x km,则|AD|=2220+x ,|CD|=x -100.如果公路运费为a 元/km,那么铁路运费为53a元/km.故从原料供应站C 途经中转站D 到工厂A 所需总运费y为:=y )100(53x a -+a4002+x ,(1000≤≤x ).对该式求导,得y '=53a -+4002+x ax =4005)40035(22++-x x x a ,令0='y ,即得252x =9(2x 400+),解之得 1x =15,2x =-15(不符合实际意义,舍去).且1x =15是函数y 在定义域内的唯一驻点,所以1x =15是函数y 的极小值点,而且也是函数y 的最小值点.由此可知,车站D 建于B,C 之间并且与B 相距15km 处时,运费最省.【名师指引】 这是一道实际生活中的优化问题,建立的目标函数是一个复合函数,用过去的知识求其最值往往没有一般方法,即使能求出,也要涉及到较高的技能技巧.而运用导数知识,求复合函数的最值就变得非常简单.例2. 某产品按质量分为10个档次,生产第一档(即最低档次)的利润是每件8元,每提高一个档次,利润每件增加2元,但在相同的时间内产量减少3件.在相同的时间内,最低档的产品可生产60件.问在相同的时间内,生产第几档次的产品的总利润最大?有多少元?思路分析:在一定条件下,“利润最大”“用料最省”“面积最大”“效率最高”“强度最大”等问题,在生产、生活中经常用到,在数学上这类问题往往归结为求函数的最值问题.除了常见的求最值的方法外,还可用求导法求函数的最值.但无论采取何种方法都必须在函数的定义域内进行.图2图1解法一:设相同的时间内,生产第x (x ∈N *,1≤x ≤10)档次的产品利润y 最大. 2分 依题意,得y =[8+2(x -1)][60-3(x -1)] 4分 =-6x 2+108x +378=-6(x -9)2+864(1≤x ≤10), 8分 显然,当x =9时,y max =864(元),即在相同的时间内,生产第9档次的产品的总利润最大,最大利润为864元. 10分 解法二:由上面解法得到y =-6x 2+108x +378. 求导数,得y ′=-12x +108,令y ′=-12x +108=0,解得x =9.因x =9∈[1,10],y 只有一个极值点,所以它是最值点,即在相同的时间内,生产第9档次的产品利润最大,最大利润为864元.【名师指引】一般情况下,对于实际生活中的优化问题,如果其目标函数为高次多项式函数、简单的分式函数简单的无理函数、简单的指数、对数函数,或它们的复合函数,均可用导数法求其最值.由此也可见,导数的引入,大大拓宽了中学数学知识在实际优化问题中的应用空间.题型2:几何模型的最优化问题【名师指引】与最值有关的问题应合理解模,使问题获解.例3. (07上海春季高考)某人定制了一批地砖. 每块地砖 (如图1所示)是边长为4.0米的正方形ABCD ,点E 、F 分别在边BC 和CD 上, △CFE 、△A B E 和四边形AEFD 均由单一材料制成,制成△CFE 、△ABE 和四边形AEFD 的三种材料的每平方米价格之比依次为3:2:1. 若将此种地砖按图2所示的形式铺设,能使中间的深色阴影部分成四边形EFGH . (1) 求证:四边形EFGH 是正方形;(2) F E 、在什么位置时,定制这批地砖所需的材料费用最省?【解题思路】图2是由四块图1所示地砖绕点C 按顺时针旋转90后得到,△CFE 为等腰直角三角形, ∴ 四边形EFGH 是正方形.[解析] (2) 设x CE =,则x BE -=4.0,每块地砖的费用为W ,制成△CFE 、△ABE 和四边形AEFD 三种材料的每平方米价格依次为3a 、2a 、a (元),a x x a x a x W ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯--+⨯-⨯⨯+⋅=)4.0(4.0212116.02)4.0(4.02132122 ()24.02.02+-=x x a[]4.00,23.0)1.0(2<<+-=x x a .由0>a ,当1.0=x 时,W 有最小值,即总费用为最省.答:当1.0==CF CE 米时,总费用最省.【名师指引】 处理较复杂的应用题审题时要逐字逐句地去啄磨.题型3:三角模型的最优化问题例4. 若电灯B 可在桌面上一点O 的垂线上移动,桌面上有与点O 距离为a 的另一点A ,问电灯与点0的距离怎样,可使点A 处有最大的照度?(,,r BA BAO ==∠ϕ照度与ϕsin 成正比,与2r 成反比)【解题思路】如图,由光学知识,照度y 与ϕsin 成正比,与2r 成反比, 即2sin rCy ϕ=(C 是与灯光强度有关的常数)要想点A 处有最大的照度,只需求y 的极值就可以了. 解析:设O 到B 的距离为x ,则rx =ϕsin ,22a x r += 于是)0()(sin 232232∞<≤+===x a x x Crx CrCy ϕ,0)(2252222=+-='a x x a Cy .当0='y 时,即方程0222=-x a 的根为21a x -=(舍)与22a x =,在我们讨论的半闭区间[)+∞,0内,所以函数)(x f y =在点2a 取极大值,也是最大值。
即当电灯与O 点距离为2a 时,点A 的照度y 为最大.点评:在有关极值应用的问题中,绝大多数在所讨论的区间上函数只有一点使得)(x f '=0且在该点两侧,)(x f '的符号各异,一般称为单峰问题,此时,该点就是极值点,也是最大(小)值点.【名师指引】多参数的数学应用题要注意分清哪些是主元,哪些是参数;函数最值有关的问题通常利用导数求解比较方便.【新题导练】. 1.在边长为60cm 的正方形铁皮的四角切去相等的正方形,再把它的边沿虚线折起(如图),做成一个无盖的方底箱子,箱底边长为多少时,箱子容积最大?最大容积是多少?解析:设箱底边长为x ()cm ,则无盖的方底箱子的高为302x-()cm ,其体积为3()V cm , 则32130(060)2V x x x =-+<<'23602V x x ∴=-+,令'0V =,得236002x x -+=,解得40x =(0已舍去)且仅当(0,40)x ∈时,'0V >;当(40,60)x ∈时,'0V <.所以函 数()V x 在40x =时取得极大值,结合实际情况,这个极大值就是函数()V x 的最大值.(40)16000V =,故当箱底边长为40cm 时,箱子容积最大,最大容积是316000cm .2. .一艘轮船在航行中的燃料费和它的速度的立方成正比,已知在速度为每小时10公里时的燃料费是每小时6元,而其他与速度无关的费用是每小时96元,问此轮船以何种速度航行时,能使行驶每公里的费用总和最小?设船速度为(0)x x >时,燃料费用为Q 元,则3Q kx =,由3610k =⨯可得3500k =,∴33500Q x =,∴总费用3231396(96)500500y x x x x =+⋅=+,2696500y x'=-,令0y '=得20x =,当(0,20)x ∈时,0y '<,此时函数单调递减,当(20,)x ∈+∞时,0y '>,此时函数单调递增,∴当20x =时,y 取得最小值,∴此轮船以20公里/小时的速度使行驶每公里的费用总和最小.★ 抢 分 频 道 ★基础巩固训练1. 我国儿童4岁前身高增长的速度最快的是在哪一个年龄段?答:思路分析:: 要判断这一个问题.必须要计算每半年这个群体长高的平均增长率,再加以比较即可,通过计算每半年长高的平均增长率分别是2.2, 2, 2.4, 1.6, 1.6, 1, 1.2可知我国儿童在1.5岁至2岁这一时段身高增长的速度最快2.(2008·深圳6校)某日中午12时整,甲船自A 处以16/km h 的速度向正东行驶,乙船自A 的正北km 18处以16/km h 的速度向正南行驶,则当日12时30分时两船之间距离对时间的变化率是_____________.解析:距离对时间的变化率即瞬时速度。