2012高考数学复习 专题9 应用性问题
中考数学专题复习《代数应用性问题复习》的教案
中考数学专题复习《代数应用性问题复习》的教案一、教学目标:1. 让学生掌握代数应用性问题的基本类型及解题方法。
2. 提高学生将实际问题转化为代数问题的能力。
3. 培养学生运用代数知识解决实际问题的能力。
二、教学内容:1. 代数应用性问题的基本类型:方程问题、不等式问题、函数问题。
2. 解题方法:列方程、列不等式、列函数关系式。
3. 实际问题转化为代数问题的步骤:(1)理解实际问题的背景,找出关键信息。
(2)设未知数,找出已知数。
(3)根据实际问题建立代数模型。
(4)解代数方程(不等式、函数)。
(5)检验解的合理性,解释实际意义。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:代数应用性问题的基本类型及解题方法。
2. 教学难点:实际问题转化为代数问题的步骤,解题方法的灵活运用。
四、教学过程:1. 导入:通过一个简单的实际问题,引发学生对代数应用性问题的思考。
2. 讲解:介绍代数应用性问题的基本类型及解题方法,结合实际问题引导学生转化为一元一次方程、一元一次不等式、函数关系式。
3. 案例分析:分析几个典型代数应用性问题,引导学生掌握解题思路。
4. 练习:布置一些代数应用性问题,让学生独立解答,巩固所学知识。
五、课后作业:1. 总结代数应用性问题的解题步骤。
2. 完成课后练习题,巩固所学知识。
3. 收集一些实际问题,尝试将其转化为代数问题,提高解决实际问题的能力。
六、教学策略:1. 案例教学:通过分析具体案例,让学生了解代数应用性问题的特点和解题方法。
2. 问题驱动:引导学生从实际问题中发现问题、提出问题,激发学生解决问题的兴趣。
3. 分组讨论:组织学生分组讨论,促进学生之间的交流与合作,提高解决问题的能力。
4. 反馈与评价:及时给予学生反馈,鼓励学生积极参与,提高课堂效果。
七、教学评价:1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。
2. 课后作业:检查学生完成的课后作业,评估学生对代数应用性问题的理解和掌握程度。
2012高考数学解答题分类汇编
2012高考数学解答题分类汇编三角函数1.[2012高考真题新课标理17](本小题满分12分)已知分别为三个内角的对边,(1)求(2)若,的面积为;求。
2.[2012高考真题全国卷理20](本小题满分12分)设函数(Ⅰ)讨论的单调性;(Ⅱ)设,求的取值范围。
2.[2012高考真题北京理15](本小题共13分)已知函数。
(1)求的定义域及最小正周期;(2)求的单调递减区间。
3.[2012高考真题上海理20](14分)已知函数。
(1)若,求的取值范围;(2)若是以2为周期的偶函数,且当时,有,求函数()的反函数。
4.[2012高考真题天津理15](本小题满分13分)已知函数(Ⅰ)求函数的最小正周期;(Ⅱ)求函数在区间上的最大值和最小值。
5.[2012高考真题重庆理18](本小题满分13分(Ⅰ)小问8分(Ⅱ)小问5分)设,其中(Ⅰ)求函数的值域(Ⅱ)若在区间上为增函数,求的最大值。
6.[2012高考真题山东理17](本小题满分12分)已知向量,函数的最大值为6(Ⅰ)求;6.[2012高考江苏15](14分)在中,已知。
(1)求证:;(2)若求A的值。
参.8[2012高考真题湖北理17](本小题满分12分)已知向量,,设函数的图象关于直线对称,其中,为常数,且。
(Ⅰ)求函数的最小正周期;(Ⅱ)若的图象经过点,求函数在区间上的取值范围。
立体几何1.[2012高考真题新课标理19](本小题满分12分)如图,直三棱柱中,,是棱的中点,(1)证明:(2)求二面角的大小。
2.[2012高考真题全国卷理18](本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,PA⊥底面ABCD,AC=2,PA=2,E是PC上的一点,PE=2EC(Ⅰ)证明:PC⊥平面BED;(Ⅱ)设二面角A-PB-C为90°,求PD与平面PBC所成角的大小。
3.[2012高考真题上海理19](6+6=12分)如图,在四棱锥中,底面是矩形,底面,是的中点,已知,,,求:(1)三角形的面积;(2)异面直线与所成的角的大小。
高考数学应用性问题怎么解
高考数学应用性问题怎么解数学应用性问题是历年高考命题的主要题型之一, 也是考生失分较多的一种题型. 高考中一般命制一道解答题和两道选择填空题.解答这类问题的要害是深刻理解题意,学会文字语言向数学的符号语言的翻译转化,这就需要建立恰当的数学模型,这当中,函数,数列,不等式,排列组合是较为常见的模型,而三角,立几,解几等模型也应在复课时引起重视.例1某校有教职员工150人,为了丰富教工的课余生活,每天定时开放健身房和娱乐室。
据调查统计,每次去健身房的人有10%下次去娱乐室,而在娱乐室的人有20%下次去健身房.请问,随着时间的推移,去健身房的人数能否趋于稳定?讲解:引入字母,转化为递归数列模型.设第n次去健身房的人数为a n,去娱乐室的人数为b n,则..,于是即..故随着时间的推移,去健身房的人数稳定在100人左右.上述解法中提炼的模型, 使我们联想到了课本典型习题(代数下册P.132第34题)已知数列的项满足其中,证明这个数列的通项公式是有趣的是, 用此模型可以解决许多实际应用题, 特别, 2002年全国高考解答题中的应用题(下文例9)就属此类模型.例2某人上午7时乘摩托艇以匀速V千米/小时(4≤V≤20)从A港出发前往50千米处的B港,然后乘汽车以匀速W千米/小时(30≤W≤100)自B港向300千米处的C市驶去,在同一天的16时至21时到达C市, 设汽车、摩托艇所需的时间分别是x小时、y小时,若所需经费元,那么V、W分别为多少时,所需经费最少?并求出这时所花的经费.讲解:题中已知了字母, 只需要建立不等式和函数模型进行求解.由于又则z最大时P最小.作出可行域,可知过点(10,4)时, z有最大值38,∴P有最小值93,这时V=12.5,W=30.视这是整体思维的具体体现, 当中的换元法是数学解题的常用方法.例3 某铁路指挥部接到预报,24小时后将有一场超历史记录的大暴雨,为确保万无一失,指挥部决定在24小时内筑一道归时堤坝以防山洪淹没正在紧张施工的遂道工程。
数学解题技巧
数学解题技巧一、“构造法+函数法”的结合而且本题还可以从另一个思路进行解答,就是运用复数模的概念,将相联系的数据和看成一个模函数,仍然可以得到所求的结果。
二、转换法这种方法是体现学生的想象力及创新能力的方法,也是数学解题技巧中最富有挑战性的方法,能将复杂的题型辅以转换的功能,成为简单的、易被理解的题型。
比如,一个正方体平面为ABCB和A1B1C1D1,在正方体的棱长D1C1和C1B1分别设置两点E和F为中点,AC与BD相交于P点,A1C1于EF相交于Q点,求证:(1)点D、B、F、B在同一平面上;(2)如果线段A1C通过平面DBFE,交点到R点,那么P、R、Q三点共线?解题(1):由题可知:线段EF是△D1B1C1的中位线,所以,EF与B1D1平行,在正方体AC1中,线段B1D1与BD平行,相应得出:线段EF与线段BD相平行,由此得出线段EF和BD在一个平面,所以可以求得点D、B、F、E在同一个平面。
解题(2):假设平面A1ACC1为x,平面BDEF为y,由于Q点在平面AC,所以Q点也属于平面x,为x和y的交点,同属两个平面的点。
同理可得,点P也属x、y的公共点,而R点是平面A1C与平面y的交点,所以,可以得到P、Q、R 三点共线。
三、反证法任何事物的结果有时顺着程序去思考,往往不得要领,倘若从结果向事物开始的方向或用假设的反方向去推理,反倒会“一片洞天”。
数学解题技巧也是如此。
首先,假设命题结论相反的答案,顺理演绎地解答,得出假设的矛盾结果,从另一侧面论证了正确答案。
例如,苏教版教材必修1《函数》章节,已知函数f(x)是一项正负无限大范围内的增函数,a、b都为实数,求证:(1)假设:(a+b)≥0,则函数式表示为:f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b)成立;(2)求证(1)问中逆命题是否正确。
解题分析:(1)因为(a+b)≥0,移项后,可得:a≥-b,由于函数为单调递增函数,则:f(a)≥f(-b),又(a+b)≥0,移项后,可得:b≥-a,f(b)≥f(-a);两个方程相加,得:f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b),由此证明完毕。
应用问题
难点41 应用性问题数学应用题是指利用数学知识解决其他领域中的问题.高考对应用题的考查已逐步成熟,大体是三道左右的小题和一道大题,注重问题及方法的新颖性,提高了适应陌生情境的能力要求.●难点磁场1.(★★★★★)一只小船以10 m/s 的速度由南向北匀速驶过湖面,在离湖面高20米的桥上,一辆汽车由西向东以20 m/s 的速度前进(如图),现在小船在水平P 点以南的40米处,汽车在桥上以西Q 点30米处(其中PQ ⊥水面),则小船与汽车间的最短距离为 .(不考虑汽车与小船本身的大小).2.(★★★★★)小宁中午放学回家自己煮面条吃,有下面几道工序:(1)洗锅盛水2分钟;(2)洗菜6分钟;(3)准备面条及佐料2分钟;(4)用锅把水烧开10分钟;(5)煮面条和菜共3分钟.以上各道工序除(4)之外,一次只能进行一道工序,小宁要将面条煮好,最少用分钟.3.(★★★★★)某产品生产厂家根据以往的生产销售经验得到下面有关销售的统计规律:每生产产品x (百台),其总成本为G (x )万元,其中固定成本为2万元,并且每生产100台的生产成本为1万元(总成本=固定成本+生产成本),销售收入R (x )满足R (x )=⎩⎨⎧>≤≤-+-)5( 2.10)50( 8.02.44.02x x x x .假定该产品销售平衡,那么根据上述统计规律. (1)要使工厂有盈利,产品x 应控制在什么范围?(2)工厂生产多少台产品时赢利最大?并求此时每台产品的售价为多少?●案例探究[例1]为处理含有某种杂质的污水,要制造一个底宽为2米的无盖长方体沉淀箱(如图),污水从A 孔流入,经沉淀后从B 孔流出,设箱体的长度为a 米,高度为b 米,已知流出的水中该杂质的质量分数与a 、b 的乘积ab 成反比,现有制箱材料60平方米,问当a 、b 各为多少米时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小(A 、B 孔的面积忽略不计)?命题意图:本题考查建立函数关系、不等式性质、最值求法等基本知识及综合应用数学知识、思想与方法解决实际问题能力,属★★★★级题目.知识依托:重要不等式、导数的应用、建立函数关系式.错解分析:不能理解题意而导致关系式列不出来,或a 与b 间的等量关系找不到.技巧与方法:关键在于如何求出函数最小值,条件最值可应用重要不等式或利用导数解决.解法一:设经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数为y ,则由条件y =abk (k >0为比例系数)其中a 、b 满足2a +4b +2ab =60 ①要求y 的最小值,只须求ab 的最大值.由①(a +2)(b +1)=32(a >0,b >0)且ab =30–(a +2b )应用重要不等式a +2b =(a +2)+(2b +2)–4≥124)22)(2(2=-++b a∴ab ≤18,当且仅当a =2b 时等号成立将a =2b 代入①得a =6,b =3.故当且仅当a =6,b =3时,经沉淀后流出的水中该杂质的质量分数最小.解法二:由2a +4b +2ab =60,得a a b +-=230, 记aa a ab u +-==2)30((0<a <30)则要求y 的最小值只须求u 的最大值. 由22)2()2(64++-='a a u ,令u ′=0得a =6 且当0<a <6时,u ′>0,当6<u <30时u ′<0, ∴aa a u +-=2)30(在a =6时取最大值,此时b =3. 从而当且仅当a =6,b =3时,y =ab k 取最小值. [例2]某城市2001年末汽车保有量为30万辆,预计此后每年报废上一年末汽车保有量的6%,并且每年新增汽车数量相等.为保护城市环境,要求该城市汽车保有量不超过60万辆,那么每年新增汽车数量不应超过多少辆?命题意图:本题考查等比数列、数列求和解不等式等知识以及极限思想方法和运用数学知识解决实际问题的能力,属★★★★★级题目.知识依托:数列极限、等比数列、解不等式.错解分析:①不能读懂题意,找不到解题的突破口;②写出b n +1与x 的关系后,不能进一步转化为极限问题;③运算出错,得不到准确结果.技巧与方法:建立第n 年的汽车保有量与每年新增汽车数量之间的函数关系式是关键、尽管本题入手容易,但解题过程中的准确性要求较高.解:设2001年末的汽车保有量为b 1万辆,以后各年汽车保有量依次为b 2万辆,b 3万辆,……每年新增汽车x 万辆,则b 1=30,b 2=b 1×0.94+x ,…对于n >1,有b n +1=b n ×0.94+x =b n –1×0.942+(1+0.94)x ,…所以b n +1=b 1×0.94n +x (1+0.94+0.942+…+0.94n –1)=b 1×0.94n +n n x x x 94.0)06.030(06.006.094.01⨯-+=⋅-. 当06.030x -≥0,即x ≤1.8时,b n +1≤b n ≤…≤b 1=30 当06.030x -<0,即x >1.8时,06.0]94.0)06.030(06.0[lim 1x x x n n =⨯-+-∞→ 并且数列{b n }逐项递增,可以任意靠近06.0x . 因此如果要求汽车保有量不超过60万辆,即b n ≤60(n =1,2,…)则有06.0x ≤60,所以x ≤3.6 综上,每年新增汽车不应超过3.6万辆.●锦囊妙计1.解应用题的一般思路可表示如下2.解应用题的一般程序(1)读:阅读理解文字表达的题意,分清条件和结论,理顺数量关系,这一关是基础.(2)建:将文字语言转化为数学语言,利用数学知识,建立相应的数学模型.熟悉基本数学模型,正确进行建“模”是关键的一关.(3)解:求解数学模型,得到数学结论.一要充分注意数学模型中元素的实际意义,更要注意巧思妙作,优化过程.(4)答:将数学结论还原给实际问题的结果.3.中学数学中常见应用问题与数学模型(1)优化问题.实际问题中的“优选”“控制”等问题,常需建立“不等式模型”和“线性规划”问题解决.(2)预测问题:经济计划、市场预测这类问题通常设计成“数列模型”来解决.(3)最(极)值问题:工农业生产、建设及实际生活中的极限问题常设计成“函数模型”,转化为求函数的最值.(4)等量关系问题:建立“方程模型”解决(5)测量问题:可设计成“图形模型”利用几何知识解决.●歼灭难点训练一、选择题1.(★★★★)某商场对顾客实行购物优惠活动,规定一次购物付款总额:①如果不超过200元,则不予优惠,②如果超过200元但不超过500元,则按标价给予9折优惠,③如果超过500元,其500元按②条给予优惠,超过500元的部分给予7折优惠.某人两次去购物,分别付款168元和423元,假设他一次购买上述同样的商品,则应付款( )A.413.7元B.513.7元C.546.6元D.548.7元2.(★★★★)某体育彩票规定:从01到36共36个号码中抽出7个号码为一注,每注2元.某人想先选定吉利号18,然后再从01到17中选3个连续的号,从19到29中选2个连续的号,从30到36中选1个号组成一注,则此人把这种要求的号买全,至少要花( )A.1050元B.1052元C.2100元D.2102元二、填空题3.(★★★★)一个球从100米高处自由落下,每次着地后又跳回到原高度的一半再落下,当它最后静止在地面上时,共经过了米.4.(★★★★)有一广告气球直径为6米,放在公司大楼上空(如图),当某行人在A地观测气球时,其中心仰角为∠BAC=30°,并测得气球的视角β=2°,若θ很小时,可取sinθ=θ,试估计气球的高B C的值约为米.三、解答题5.(★★★★★)运输一批海鲜,可在汽车、火车、飞机三种运输工具中选择,它们的速度分别为v千米/小时、2v千米/小时、10v千米/小时,每千米的运费分别为a元、b元、c 元.且b<a<c,又这批海鲜在运输过程中的损耗为m元/小时,若使用三种运输工具分别运输时各自的总费用(运费与损耗之和)互不相等.试确定使用哪种运输工具总费用最省.(题中字母均为正的已知量)6.(★★★★)已知某海滨浴场的海浪高度y (米)是时间t (0≤t ≤24,单位小时)的(1)根据以上数据,求出函数y =A cos ωt +b 的最小正周期T ,振幅A 及函数表达式;(2)依据规定,当海浪高度高于1米时才对冲浪爱好者开放,请依据(1)的结论,判断一天内的上午8:00至晚上20:00之间,有多少时间可供冲浪者进行运动.7.(★★★★★)某外商到一开放区投资72万美元建起一座蔬菜加工厂,第一年各种经费12万美元,以后每年增加4万美元,每年销售蔬菜收入50万美元.(1)若扣除投资及各种经费,则从第几年开始获取纯利润?(2)若干年后,外商为开发新项目,有两种处理方案:①年平均利润最大时以48万美元出售该厂;②纯利润总和最大时,以16万元出售该厂,问哪种方案最合算?8.(★★★★★)某厂使用两种零件A 、B 装配两种产品P 、Q ,该厂的生产能力是月产P 产品最多有2500件,月产Q 产品最多有1200件;而且组装一件P 产品要4个A 、2个B ,组装一件Q 产品要6个A 、8个B ,该厂在某个月能用的A 零件最多14000个;B 零件最多12000个.已知P 产品每件利润1000元,Q 产品每件2000元,欲使月利润最大,需要组装P 、Q 产品各多少件?最大利润多少万元.参 考 答 案●难点磁场1.解析:设经过时间t 汽车在A 点,船在B 点,(如图),则AQ =30–20t ,BP =40–10t ,PQ =20,且有AQ ⊥BP ,PQ ⊥AQ ,PQ ⊥PB ,设小船所在平面为α,AQ ,QP 确定平面为β,记α∩β=l ,由AQ ∥α,AQ ⊂β得AQ ∥l ,又AQ ⊥PQ ,得PQ ⊥l ,又PQ ⊥PB ,及l ∩PB =P 得PQ⊥α.作AC ∥PQ ,则AC ⊥α.连CB ,则AC ⊥CB ,进而AQ ⊥BP ,CP ∥AQ 得CP ⊥BP ,∴AB 2=AC 2+BC 2=PQ 2+PB 2+PC 2=202+(40–10t )2+(30–20t )2=100[5(t –2)2+9],t =2时AB 最短,最短距离为30 m.答案:30 m2.解析:按以下工序操作所需时间最少,①、④(并在此时完成②、③、⑤)所用时间为2+10+3=15分钟.答案:153.解:依题意,G (x )=x +2,设利润函数为f (x ),则⎩⎨⎧>-≤≤-+-=)5( 2.8)50( 8.22.34.0)(2x x x x x x f(1)要使工厂有赢利,则有f (x )>0.当0≤x ≤5时,有–0.4x 2+3.2x –2.8>0,得1<x <7,∴1<x ≤5.当x >5时,有8.2–x >0,得x <8.2,∴5<x <8.2.综上,要使工厂赢利,应满足1<x <8.2.即产品应控制在大于100台小于820台的范围内.(2)0≤x ≤5时,f (x )=–0.4(x –4)2+3.6故当x =4时,f (x )有最大值3.6.而当x >5时f (x )<8.2–5=3.2所以当工厂生产400台产品时,赢利最大,此时只须求x =4时,每台产品售价为4)4(R =2.4(万元/百台)=240(元/台).●歼灭难点训练一、1.解析:此人购买的商品原价为168+423÷90%=638元,若一次购买同样商品应付款为500×90%+(638–500)×70%=450+96.5=546.6元.答案:C2.解析:从01到17中选连续3个号有15种方法,从19到29中选连续2个号有10种选法,从30到36中选1个有7种选法,故购买注数为1050注至少花1050×2=2100元.答案:C二、3.解析:小球经过的路程为:30020021121100100)21(21004121002121003=⨯-+=++⨯+⨯⨯+⨯⨯+= s m. 答案:3004.提示:sin2°=90π答案:86 m三、5.解:设运输路程为S (千米),使用汽车、火车、飞机三种运输工具运输时各自的总费用分别为y 1(元)、y 2(元)、y 3(元).则由题意,,)2(.)(21S vm b y S v m a m v S aS y +=+=+= S vm b a y y S v m c y ]2)[(.)10(213+-=-+=,由a >b ,各字母均为正值,所以y 1–y 2>0,即y 2<y 1.由y 3–y 2=[(c –b )–v m 52]S .令y 3–y 2>0,由c >b 及每字母都是正值,得c >b +vm 52.所以,当c >b +v m 52时y 2<y 3,由y 2<y 1即y 2最小,当b <a <c <b +vm 52时,y 3<y 2<y 1,y 3最小. 6.解:(1)由表中数据,知T =12,ω=62ππ=T . 由t =0,y =1.5得A +b =1.5.由t =3,y =1.0,得b =1.0.所以,A =0.5,b =1.振幅A =21, ∴y =16cos 21+t π (2)由题意知,当y >1时,才可对冲浪者开放.∴16cos 21+t π>1, t 6cos π>0.∴2k π– 2262ππππ+<<k t ,即有12k –3<t <13k +3.由0≤t ≤24,故可令k =0,1,2,得0≤t <3或9<t <15或21<t ≤24.∴在规定时间内有6个小时可供冲浪者运动即上午9:00至下午15:00.7.解:由题意知,每年的经费是以12为首项,4为公差的等差数列,设纯利润与年数的关系为f (n ),则f (n )=50n –[12n +2)1(-n n ×4]–72=–2n 2+40n –72 (1)获纯利润就是要求f (n )>0,∴–2n 2+40n –72>0,解得2<n <18.由n ∈N 知从第三年开始获利.(2)①年平均利润=n n f )(=40–2(n +n36)≤16.当且仅当n =6时取等号.故此方案先获利6×16+48=144(万美元),此时n =6,②f (n )=–2(n –10)2+128.当n =10时,f (n )|max =128.故第②种方案共获利128+16=144(万美元).故比较两种方案,获利都是144万美元,但第①种方案只需6年,而第②种方案需10年,故选择第①种方案.8.解:设分别生产P 、Q 产品x 件、y 件,则有 ⎩⎨⎧≤+≤+⎩⎨⎧≤+≤+⎩⎨⎧≤≤≤≤60004700032120008214000641200025000y x y x y x y x y x 则有依题意有 设利润S =1000x +2000y =1000(x +2y )要使利润S 最大,只需求x +2y 的最大值.x +2y =m (2x +3y )+n (x +4y )=x (2m +n )+y (3m +4n )∴⎩⎨⎧=+=+24312n m n m ∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==5152n m 有x +2y =52(2x +3y )+51(x +4y )≤52×7000+51×6000. 当且仅当⎩⎨⎧=+=+60004700032y x y x 解得⎩⎨⎧==10002000y x 时取等号,此时最大利润S max =1000(x +2y ) =4000000=400(万元).另外此题可运用“线性规划模型”解决.。
高考数学 常见难题大盘点 应用性问题
1 / 4高考数学常见难题大盘点:应用性问题1. 近年来,太阳能技术运用的步伐日益加快.年全球太阳电池的年生产量达到670兆瓦,年生产量的增长率为34%.以后四年中,年生产量的增长率逐年递增2%(如,年的年生产量的增长率为36%). (1)求年全球太阳电池的年生产量(结果精确到0.1兆瓦);(2)目前太阳电池产业存在的主要问题是市场安装量远小于生产量,年的实际安装量为1420兆瓦.假设以后若干年内太阳电池的年生产量的增长率保持在42%,到,要使年安装量与年生产量基本持平(即年安装量不少于年生产量的95%),这四年中太阳电池的年安装量的平均增长率至少应达到多少(结果精确到0.1%)?分析:本题命题意图是考查函数、不等式的解法等基础知识,考查运用数学知识分析解决问题的能力。
解析(1)由已知得2003,,,年太阳电池的年生产量的增长率依次为 %36,%38,%40,%42.则年全球太阳电池的年生产量为 8.249942.140.138.136.1670≈⨯⨯⨯⨯(兆瓦).(2)设太阳电池的年安装量的平均增长率为x ,则441420(1)95%2499.8(142%)x ++≥.解得0.615x ≥.因此,这四年中太阳电池的年安装量的平均增长率至少应达到%5.61. 点评:审清题意,理顺题目中各种量的关系是解决本题的关键。
2. 某分公司经销某种品牌产品,每件产品的成本为3元,并且每件产品需向总公司交a 元(35a ≤≤)的管理费,预计当每件产品的售价为x 元(911x ≤≤)时,一年的销售量为2(12)x -万件.(Ⅰ)求该分公司一年的利润L (万元)与每件产品的售价x 的函数关系式;(Ⅱ)当每件产品的售价为多少元时,该分公司一年的利润L 最大,并求出L 的最大值()Q a .分析:本题命题意图是考查函数的解析式的求法、利用导数求最值、导数的应用等知识,考查运用数学知识分析和解决实际问题的能力.解析:(Ⅰ)分公司一年的利润L (万元)与售价x 的函数关系式为:2(3)(12)[911]L x a x x =---∈,,.(Ⅱ)2()(12)2(3)(12)L x x x a x '=-----(12)(1823)x a x =-+-,令0L '=得263x a =+或12x =(不合题意,舍去).35a ≤≤,2288633a ∴+≤≤. 在263x a =+两侧L '的值由正变负.所以(1)当28693a +<≤即932a <≤时,2max (9)(93)(129)9(6)L L a a ==---=-.(2)当2289633a +≤≤即952a ≤≤时, 23max2221(6)63126433333L L a a a a a ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+---+=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以399(6)32()1943532a a Q a a a ⎧-<⎪⎪=⎨⎛⎫⎪- ⎪⎪⎝⎭⎩, ≤,, ≤≤ 答:若932a <≤,则当每件售价为9元时,分公司一年的利润L 最大,最大值()9(6)Q a a =-(万元);若952a ≤≤,则当每件售价为263a ⎛⎫+ ⎪⎝⎭元时,分公司一年的利润L 最大,最大值31()433Q a a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭(万元).点评:准确进行导数运算,掌握运用导数判断函数单调性及求函数极值、最值的方法是解决此题的关键。
2012年高考数学难点突破集合思想及应用
难点1 集合思想及应用集合是高中数学的基本知识,为历年必考内容之一,主要考查对集合基本概念的认识和理解,以及作为工具,考查集合语言和集合思想的运用.本节主要是帮助考生运用集合的观点,不断加深对集合概念、集合语言、集合思想的理解与应用.●难点磁场(★★★★★)已知集合A ={(x ,y )|x 2+mx -y +2=0},B ={(x ,y )|x -y +1=0,且0≤x ≤2},如果A ∩B ≠∅,求实数m 的取值范围.●案例探究[例1]设A ={(x ,y )|y 2-x -1=0},B ={(x ,y )|4x 2+2x -2y +5=0},C ={(x ,y )|y =kx +b },是否存在k 、b ∈N ,使得(A ∪B )∩C =∅,证明此结论.命题意图:本题主要考查考生对集合及其符号的分析转化能力,即能从集合符号上分辨出所考查的知识点,进而解决问题.属★★★★★级题目.知识依托:解决此题的闪光点是将条件(A ∪B )∩C =∅转化为A ∩C =∅且B ∩C =∅,这样难度就降低了.错解分析:此题难点在于考生对符号的不理解,对题目所给出的条件不能认清其实质内涵,因而可能感觉无从下手.技巧与方法:由集合A 与集合B 中的方程联立构成方程组,用判别式对根的情况进行限制,可得到b 、k 的范围,又因b 、k ∈N ,进而可得值.解:∵(A ∪B )∩C =∅,∴A ∩C =∅且B ∩C =∅∵⎩⎨⎧+=+=bkx y x y 12∴k 2x 2+(2bk -1)x +b 2-1=0 ∵A ∩C =∅∴Δ1=(2bk -1)2-4k 2(b 2-1)<0∴4k 2-4bk +1<0,此不等式有解,其充要条件是16b 2-16>0,即b 2>1①∵⎩⎨⎧+==+-+bkx y y x x 052242 ∴4x 2+(2-2k )x +(5+2b )=0∵B ∩C =∅,∴Δ2=(1-k )2-4(5-2b )<0∴k 2-2k +8b -19<0,从而8b <20,即b <2.5 ② 由①②及b ∈N ,得b =2代入由Δ1<0和Δ2<0组成的不等式组,得⎪⎩⎪⎨⎧<--<+-032,018422k k k k ∴k =1,故存在自然数k =1,b =2,使得(A ∪B )∩C =∅.[例2]向50名学生调查对A 、B 两事件的态度,有如下结果:赞成A 的人数是全体的五分之三,其余的不赞成,赞成B 的比赞成A 的多3人,其余的不赞成;另外,对A 、B 都不赞成的学生数比对A 、B 都赞成的学生数的三分之一多1人.问对A 、B 都赞成的学生和都不赞成的学生各有多少人?命题意图:在集合问题中,有一些常用的方法如数轴法取交并集,韦恩图法等,需要考生切实掌握.本题主要强化学生的这种能力.属★★★★级题目.知识依托:解答本题的闪光点是考生能由题目中的条件,想到用韦恩图直观地表示出来. 错解分析:本题难点在于所给的数量关系比较错综复杂,一时理不清头绪,不好找线索.技巧与方法:画出韦恩图,形象地表示出各数量关系间的联系. 解:赞成A 的人数为50×53=30,赞成B 的人数为30+3=33,如上图,记50名学生组成的集合为U ,赞成事件A 的学生全体为集合A ;赞成事件B 的学生全体为集合B .设对事件A 、B 都赞成的学生人数为x ,则对A 、B 都不赞成的学生人数为3x+1,赞成A 而不赞成B 的人数为30-x ,赞成B 而不赞成A 的人数为33-x .依题意(30-x )+(33-x )+x +(3x+1)=50,解得x =21. 所以对A 、B 都赞成的同学有21人,都不赞成的有8人. ●锦囊妙计1.解答集合问题,首先要正确理解集合有关概念,特别是集合中元素的三要素;对于用描述法给出的集合{x |x ∈P },要紧紧抓住竖线前面的代表元素x 以及它所具有的性质P ;要重视发挥图示法的作用,通过数形结合直观地解决问题.2.注意空集∅的特殊性,在解题中,若未能指明集合非空时,要考虑到空集的可能性,如A ⊆B ,则有A =∅或A ≠∅两种可能,此时应分类讨论.●歼灭难点训练1.(★★★★)集合M ={x |x =42π+kx ,k ∈Z },N ={x |x =22ππ+k ,k ∈Z },则( ) A.M =NB.M NC.M ND.M ∩N =∅2.(★★★★)已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1}且B ≠∅,若A ∪B =A ,则( )A.-3≤m ≤4B.-3<m <4C.2<m <4D.2<m ≤4二、填空题3.(★★★★)已知集合A ={x ∈R |a x 2-3x +2=0,a ∈R },若A 中元素至多有1个,则a 的取值范围是_________.4.(★★★★)x 、y ∈R ,A ={(x ,y )|x 2+y 2=1},B ={(x ,y )|bya x - =1,a >0,b >0},当A ∩B 只有一个元素时,a ,b 的关系式是_________.三、解答题5.(★★★★★)集合A ={x |x 2-ax +a 2-19=0},B ={x |log 2(x 2-5x +8)=1},C ={x |x 2+2x -8=0},求当a 取什么实数时,A ∩B∅和A ∩C =∅同时成立.6.(★★★★★)已知{a n }是等差数列,d 为公差且不为0,a 1和d 均为实数,它的前n 项和记作S n ,设集合A ={(a n ,nS n )|n ∈N *},B ={(x ,y )|41x 2-y 2=1,x ,y ∈R }.试问下列结论是否正确,如果正确,请给予证明;如果不正确,请举例说明. (1)若以集合A 中的元素作为点的坐标,则这些点都在同一条直线上; (2)A ∩B 至多有一个元素; (3)当a 1≠0时,一定有A ∩B ≠∅.7.(★★★★)已知集合A ={z ||z -2|≤2,z ∈C },集合B ={w |w =21zi +b ,b ∈R },当A ∩B =B 时,求b 的值.8.(★★★★)设f (x )=x 2+px +q ,A ={x |x =f (x )},B ={x |f [f (x )]=x }. (1)求证:A ⊆B 。
2012新课标高考数学热点集中营_热点10_定积分的应用和导数的几何意义
【两年真题重温】【2011⋅新课标全国理,9】由曲线y =,直线2y x =-及y 轴所围成的图形的面积为( ). A .103B .4C .163D .6【答案】C(Ⅰ) 设(),M x y ,由已知得(),3B x -,()0,1A -.所以(),1,M A x y =---,()0,3,M B y =--,(),2AB x =-.再由题意可知()0MA MB AB +⋅=,即()(),4,2,20x y x ---⋅=.所以曲线C 的方程为2124yx =-.2.从近几年的高考试题来看,导数的几何意义是高考的热点,题型既有选择题、填空题,又有解答题,难度中档左右,在考查导数的概念及其运算的基础上,又注重考查解析几何的相关知识.预测2012年高考仍将以导数的几何意义为背景设置成的导数与解析几何的综合题为主要考点.重点考查运算及数形结合能力. 【最新考纲解读】(1)了解导数概念的实际背景. (2)理解导数的几何意义.2.定积分与微积分基本定理(理)(1)了解定积分的实际背景,基本思想及概念. (2)了解微积分基本定理的含义.00000()()()()()limlimx ox x f x x f x f x f x f x xx x ∆→→+∆--'==∆-.导数0000()()()limx f x x f x f x x∆→+∆-'=∆是函数)(x f y =在点0x 的处瞬时变化率,它反映的函数)(x f y =在点0x 处变化..的快慢程度. 它的几何意义是曲线)(x f y =上点()(,00x f x )处的切线的斜率.因此,如果)(x f y =在点0x 可导,则曲线)(x f y =在点()(,00x f x )处的切线方程为 000()()()y f x f x x x -='-例1 已知曲线C :3()2f x x x =-+,则经过点(1,2)P 的曲线C 的切线方程是 .解析:设经过点P (1,2)的直线与曲线C 相切于点00(,)x y ,则由'2()31f x x =-,得在点00(,)x y 处的斜率'200()31k f x x ==-,有在点00(,)x y 处的切线的方程为2000(31)()y y x x x -=--.又因为点00(,)x y 与点P (1,2)均在曲线C 上,有3000200022(31)(1)y x x y x x ⎧=-+⎪⎨-=--⎪⎩,消去0y 得320000(31)(1)x x x x -=--,解得01x =或012x =-,于是2k =或14-,A. 033=+-y xB. 022=+-y xC. 012=+-y xD. 013=+-y x 【答案】C【解析】依题意得'cos xy x e =+,曲线sin xy x e =+在点()0,1处的切线的斜率等于cos 02e +=,因此该切线方程是12y x -=,即210x y -+=,选C.3.(2012广西柳铁一中第一次月考)已知a 为实数,函数x a ax x x f )2()(23-++=的导函数)('x f 是偶函数,则曲线)(x f y =在原点处的切线方程是( )A. x y 3-=B. x y 2-=C. x y 3=D. x y 2=A.2ln 2- B. 42ln 2-C. 4ln 2-D. 2ln 2 【答案】B【解析】所求封闭图形的面积[]44442222221(1)2ln 2S x dx dx x x x x ⎡⎤=--=--⎢⎥⎣⎦⎰⎰84222ln 42ln 242ln 2=--+-+=-.7.(2012届江西省重点中学协作体高三第一次联考) 如图,设D 是图中所示的矩形区域,E 是D 内函数x y cos =图象上方的点构成的区域,向D 中随机投一点,则该点落入E (阴影部分)中的概率为( )A .π2B .π1C .21 D .ππ2-【答案】 A【解析】在直角坐标系内,画出曲线和直线围成的封闭图形,如图所示, 由22,x x x +=解得两个交点坐标为(-1,0)和(0,0), 利用微积分的几何含义可得封闭图形的面积为:2321011111((2)()().132326S x x x dx x x -=-+=--=--=-⎰ 故答案为A.12.【唐山市2011—2012学年度高三年级第一次模拟考试理】(A) 3 (B) 4 (C) 3.5 (D) 4.5 【答案】C232032-22114(2)()|=2)(2).333S x x dx x x -=--=--⨯+-=⎰(- 15.【保定市2011—2012学年度第一学期高三期末调研考试理】11(sin 1)x dx -+⎰的值为A. 2 B 、O C 、22cos1+ D. 22cos1- 【答案】A项为3662166((2)r rrrr rr T C x C x--+=-=-,由3602r -=得4r =,代到展开式的通项中得240.。
2012高考新课标数学考点总动员考点2万能工具,大题必考,帮你理顺导数及应用
一.专题综述利用导数处理函数、方程和不等式问题是高考必考的内容,常以一道大题的形式出现,并且有一定的难度,往往放在解答题的后面两道题中的一个。
试题考查丰富的数学思想,如函数与方程思想常应用解决函数与方程的相关问题,等价转化思想常应用于不等式恒成立问题和不等式证明问题,分类讨论思想常用于判断含有参数的函数的单调性、最值等问题,同时要求考生有较强的计算能力和综合问题的分析能力。
纵观2011年各地的高考题,对于本专题常见的考点可分为八个方面,一是导数的几何意义的应用,二是导数运算和解不等式相联系,三是利用导数研究函数的单调性,四是利用导数研究函数的极值,五是利用导数研究函数的最值,六是利用导数研究不等式的综合问题,七是利用导数研究实际应用问题的最优化问题,八是微积分的应用。
二.考纲解读1.了解导数概念的实际背景,理解导数的几何意义。
2.能利用给出的基本初等函数的导数公式和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(仅限于形如f(ax+b)的复合函数)的导数.3.了解函数单调性和导数的关系,能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次).4.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次);5.会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一般不超过三次).6.会利用导数解决某些实际问题.掌握利用导数解决实际生活中的优化问题的方法和步骤,如用料最少、费用最低、消耗最省、利润最大、效率最高等。
7.掌握导数与不等式、几何等综合问题的解题方法。
8.了解定积分的实际背景,了解定积分的基本思想,了解定积分的概念.了解微积分基本定理的含义.三 .2012年高考命题趋向1.求导公式和法则,以及导数的几何意义是高考的热点,题型既有选择题、填空题,又有解答题,难度中档左右,在考查导数的概念及其运算的基础上,又注重考查解析几何的相关知识. 预测2012年高考仍将以导数的几何意义为背景设置成的导数与解析几何的综合题为主要考点.重点考查运算及数形结合能力。
2012年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(17 计数原理、二项式定理)
2012年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(17计数原理、二项式定理)一、选择题:1. (2012安徽理)2521(2)(1)x x+-的展开式的常数项是( ) ()A 3- ()B 2- ()C 2 (D )3 【解析】选D第一个因式取2x ,第二个因式取21x得:1451(1)5C ⨯-=第一个因式取2,第二个因式取5(1)-得:52(1)2⨯-=- 展开式的常数项是5(2)3+-=2.(2012安徽理)6位同学在毕业聚会活动中进行纪念品的交换,任意两位同学之间最多交换一次,进行交换的两位同学互赠一份纪念品,已知6位同学之间共进行了13次交换,则收到4份纪念品 的同学人数为( )()A 1或3 ()B 1或4 ()C 2或3 (D )2或4 【解析】选D261315132C -=-=①设仅有甲与乙,丙没交换纪念品,则收到4份纪念品的同学人数为2人 ②设仅有甲与乙,丙与丁没交换纪念品,则收到4份纪念品的同学人数为4人3. (2012北京理)从0,2中选一个数字.从1.3.5中选两个数字,组成无重复数字的三位数.其中奇数的个数为( )A. 24B. 18C. 12D. 6【解析】由于题目要求的是奇数,那么对于此三位数可以分成两种情况:奇偶奇;偶奇奇。
如果是第一种奇偶奇的情况,可以从个位开始分析(3种选择),之后十位(2种选择),最后百位(2种选择),共12种;如果是第二种情况偶奇奇,分析同理:个位(3种情况),十位(2种情况),百位(不能是0,一种情况),共6种,因此总共12+6=18种情况。
【答案】B4.(2012广东理)从个位数与十位数之和为奇数的两位数中任选一个,其中个位数为0的概率是( ) A .94 B .31 C .92 D .91解析:(D ).两位数共有90个,其中个位数与十位数之和为奇数的两位数有45个,而其中个位数为0的有5个,是10,30,50,70,90。
所以,所求事件的概率为91455=5.(2012湖北理)设a ∈Z ,且013a ≤<,若201251a +能被13整除,则a =A .0B .1C .11D .12 考点分析:本题考察二项展开式的系数. 难易度:★ 解析:由于51=52-1,152...5252)152(1201120122011120122012020122012+-+-=-C C C ,又由于13|52,所以只需13|1+a ,0≤a<13,所以a=12选D.6.(2012辽宁理) 一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为( ) (A)3×3! (B) 3×(3!)3 (C)(3!)4 (D) 9! 【答案】C【解析】此排列可分两步进行,先把三个家庭分别排列,每个家庭有3!种排法,三个家庭共有33!3!3!(3!)⨯⨯=种排法;再把三个家庭进行全排列有3!种排法。
广东省2012届高考数学文二轮专题复习课件:专题9 第35课时 应用性问题
第十页,编辑于星期日:九点 三十六分。
方法2:1同方法1.
2在MNP中,MNP 120,MP 5,
由余弦定理得MN 2 NP2 2MN NP cosMNP MP2,
即MN 2 NP2 MN NP 25.
故 MN NP2 25 MN NP ( MN NP )2,
2
从而 3 MN NP2 25,即MN NP 10 3 ,
3
3
第九页,编辑于星期日:九点 三十六分。
故NP MN 10 3 sin 10 3 sin(60 )
3
3
10 3 (1 sin 3 cos )
32
2
10 3 sin( 60).
3
因为0° 60°,
所以,当 30时,折线段赛道MNP最长.
亦即将PMN设计为30时,折线段赛道MNP最长.
第二十六页,编辑于星期日:九点 三十六分。
1.本题考查相关系数、线性回归方程、相关指数
及统计量等基础知识.统计应用题是新的热点问题,值 得关注.
2.要明确相关统计量的意义:
(1)相关系数r是衡量两个变量之间线性相关关系 的一个量,r>0表明两个变量正相关;r<0表明两个
变量负相关.r的绝对值越接近1,表明两个变量的线
由于它经过点B,故1.5 a 0 22 3.5,
所以4a 2,所以a 1 . 2
故抛物线的方程为y 1 x 22 3.5.
2
当y 0时,1 x 22 3.5,
2 所以x1 2 7,x2 2 7(舍去). 即水流的落地点D和点A的距离为(2 7)米.
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专题九 应用性问题
第一页,编辑于星期日:九点 三十六分。
广东省2012届高考数学文二轮专题复习课件:专题9 第34课时 应用性问题
所以该景区游客人数的范围是1000,1300.
第十一页,编辑于星期日:九点 三十六分。
2 设游客的人均消费额为 y,
则y x2 2400x 1000000 x
(x 1000000) 2400 400, x
第三十页,编辑于星期日:九点 三十六分。
数关系式;
2 该企业已筹集到8万元资金,并全部投入A、B
两种产品的生产.问怎样分配这8万元资金,才 能使企业获得最大利润?最大利润为多少万元?
解析
1
A产品:设y
k1x,将点1,
0.25
代入得k1
1 4
,
故y 1 x. 4
B产品:设y k2 x,将点4, 2 代入得k2 1,故y x.
第八页,编辑于星期日:九点 三十六分。
漠面积将大约变为多少万公顷;
第二页,编辑于星期日:九点 三十六分。
2 如果从2010年底后采取植树造林等措施,每年改造
0.6万公顷沙漠,那么到哪一年年底该地区沙漠面积减 少到90万公顷?
第三页,编辑于星期日:九点 三十六分。
切入点:通过理解题意,找出题中属于那一种函数模型.
解析 1由表观察知,沙漠面积增加数y与年份数x之间
解析 1由题意得100 x 3000 1 2x% 100 3000,
即x2 50x 0,解得0 x 50, 又因为x>0,所以0<x 50.
第十六页,编辑于星期日:九点 三十六分。
2 设这100万农民的人均年收入为y元,
则y (100 x) 3000 (1 2x%) 3000ax 100
当且仅当x 1000时等号成立. 所以,当景区游客人数为1000时,游客的人均消 费最高,人均消费额为400元.
2012年高考数学分类汇编:函数的应用
2012 年高考数学分类汇编函数的应用一、选择题11)x的零点个数为1.( 2012 年高考(北京文))函数f ( x)x2(()2A.0B. 1C. 2D. 32 .( 2012 年高考(天津理))函数f (x)=2x+x3 2 在区间(0,1)内的零点个数是()A.0B. 1C. 2D. 33 .( 2012 年高考(江西文))如右图,OA=2(单位:m),OB=1(单位:m),OA与OB的夹角为, 以 A6为圆心 ,AB 为半径作圆弧BDC与线段 OA延伸线交与点C.甲 . 乙两质点同时从点 O 出发 , 甲先以速度 1( 单位 :ms) 沿线段 OB行至点 B, 再以速度 3( 单位 :ms) 沿圆弧BDC行至点 C 后停止 , 乙以速率 2( 单位 :m/s) 沿线段 OA行至 A 点后停止 . 设 t 时辰甲、乙所到的两点连线与它们经过的路径所围成图形的面积为S(t)(S(0)=0),则函数y=S(t) 的图像大概是4.( 2012 年高考(湖南文))设定义在R 上的函数 f (x) 是最小正周期为 2的偶函数, f ( x)是f ( x)的导函数,当x0,时,0 f (x)1;当x(0,)且x2时,( x)f( x)0,则函数y f ( x)sin x 在 [2,2] 上的零点个数为()2A.2B. 4C. 5D. 85.( 2012 年高考(湖北文))函数 f ( x)x cos 2x 在区间[0, 2] 上的零点个数为()A.2B. 3C. 4D. 56.( 2012年高考(辽宁理))设函数f(x)( x R) 知足f(x )=f(x),f(x)=f(2x),且当x[0,1]时 ,f(x)=x3.又函数g(x)=|xcos(x)|,则函数h (x)=g(x)-f(x)在 [1 , 3] 上的零点个数2 2为()A.5B. 6C. 7D. 87.( 2012 年高考(湖北理))函数f (x)xcos x2在区间 [0,4]上的零点个数为()A.4B. 5C. 6D. 7二、解答题8.( 2012 年高考(上海春))本题共有2 个小题 , 第 1 小题满分7 分 , 第 2 小题满分7 分.某环线地铁按内、外环线同时运转, 内、外环线的长均为30 千米(忽视内、外环线长度差异).(1) 当9列列车同时在内环线上运转时, 要使内环线乘客最长候车时间为10 分钟,求内环线列车的最小均匀速度;(2) 新调整的方案要求内环线列车均匀速度为25 千米/小时,外环线列车均匀速度为30千米 / 小时 . 现内、外环线共有18列列车所有投入运转 , 要使内、外环线乘客的最长候车时间之差不超出 1 分钟,问:内、外环线应名投入几列列车运转?9.( 2012 年高考(江苏))如图,成立平面直角坐标系xoy,x轴在地平面上, y 轴垂直于地平面,单位长度为 1千米 . 某炮位于坐标原点 . 已知炮弹发射后的轨迹在方程y kx1(1k2 )x 2 ( k 0) 表示的曲线上,此中k与发射方向相关.炮的射程是指炮弹落20地址的横坐标.(1)求炮的最大射程 ;(2)设在第一象限有一飞翔物 ( 忽视其大小 ), 其飞翔高度为 3.2 千米 , 试问它的横坐标a不超出多少时 ,炮弹能够击中它?请说明原因 .10.( 2012 年高考(湖南理))某公司接到生产3000 台某产品的A,B,C 三种零件的订单, 每台产品需要这三种零件的数目分别为2,2,1(单位:件).已知每个工人每日可生产 A 零件或 B 零件 3 件, 或 C 零件 2 件. 该公司计划安排200 名工人分红三组分别生产这三种零件生产 B 零件的人数与生产 A 零件的人数成正比, 比率系数为k(k 为正整数 ).6 件,,(1)设生产 A零件的人数为 x, 分别写出达成 A,B,C 三种零件生产需要的时间 ;(2) 假定这三种零件的生产同时动工, 试确立正整数k 的值 , 使达成订单任务的时间最短,并给出时间最短时详细的人数分组方案.参照答案一、选择题1.【答案】 B11(1) x,在平面【分析】函数 f ( x) x 2( 1)x的零点,即令 f (x) 0 ,依据本题可得 x 222直角坐标系中分别画出这两个函数的图像, 可得交点只有一个 , 因此零点只有一个, 应选答案 B.【考点定位】本小题表面上观察的是零点问题, 实质上观察的是函数图像问题, 该题波及到图像幂函数和指数函数 .2.【答案】 B, 函数的零点的观点 , 零点存在【命题企图】本试题主要观察了函数与方程思想4定理以及作图与用图的数学能力.【分析】解法 1: 因为f (0)=1+02=1, f (1)=2+232=8,即f (0) f (1)<0且函数 f (x) 在 (0,1) 内连续不停,故 f (x) 在 (0,1) 内的零点个数是 1.解法 2: 设y1=2x , y2=2x3, 在同一坐标系中作出两函数的图像以下图: 可知B正确.3.【答案】 A4.【答案】 B【分析】由当 x∈(0, π )且 x≠时 ,( x) f (x)0 , 知2222 4 6 8x0,时,为减函数;,时,f(x) 0,f(x)为增函数2 f ( x) 0, f ( x)x2又 x0,时 ,0<f(x)<1,在 R 上的函数 f(x)是最小正周期为2π的偶函数 , 在同一坐标系中作出 y sin x 和 y f ( x) 草图像以下,由图知y=f(x)-sinx在[-2π ,2 π ] 上的零点个数为 4 个.y1y f ( x)2o2xy sin x 1【评论】本题观察函数的周期性、奇偶性、图像及两个图像的交点问题.5. D 【分析】由f (x ), 得x 0 或cos2 x 0 ;此中,由 cos 2x 0 , 得x c o sx202x kkZ , 故kk Z. 又 因 为 x 0,2 π ,所 以x422xπ 3π 5π 7π1 4 5个.应选 D., , ,. 因此零点的个数为4 4 4 4【评论】本题观察函数的零点 , 分类议论的数学思想. 判断函数的零点一般有直接法与图象法两种方法 . 对于三角函数的零点问题, 一般需要规定自变量的取值范围 ;不然,假如定义域是 R , 则零点将会有无数个; 来年需注意数形联合法求解函数的零点个数, 所在的区间等问题 .6. 【答案】 B【 解 析 】 因 为 当x [ 0 时,f(x)=x3.所 以 当x [1,2]时, (2 -x) [0,1] ,f(x)=f(2x)=(2 x) 3,当 x[0, 1] 时 ,g(x)=xcos ( x) ; 当 x[1 ,3] 时 ,g(x)=xcos ( x) , 注意到函数 f(x) 、22 2g(x) 都是偶函数 , 且 f(0)= g(0), f(1)= g(1),g( 1)g( 3) 0 , 作出函数 f(x) 、 g(x)22的大概图象 , 函数 h(x) 除了 0、1 这两个零点以外 , 分别在区间 [1,0]、[0, 1]、[1 ,1 ]、[1, 3]2222上各有一个零点 , 共有 6 个零点 , 应选 B【评论】本题主要观察函数的奇偶性、对称性、函数的零点, 观察转变能力、运算求解能力、推理论证能力以及分类议论思想、数形联合思想, 难度较大 .7. 考点剖析 : 本题观察三角函数的周期性以及零点的观点.分析 : f ( x) 0 , 则 x 0 或 cos x 20 , x 2k, k Z , 又 x 0,4 , k0,1,2,3,42因此共有 6个解.选 C.二、解答题8. 解 :(1) 设内环线列车运转的均匀速度为v 千米 / 小时 , 由题意可知 ,3060 10v 209v因此 , 要使内环线乘客最长候车时间为10 分钟 , 列车的最小均匀速度是 20 千米/ 小时.(2) 设内环线投入 x 列列车运转 , 则外环线投入 (18 x) 列列车运转 , 内、外环线乘客最长候车时间分别为 t 1,t 2 分钟 , 则 t 130 6072, t 2 30 606025x x30(18 x)18 x于是有| t 1 t 2 | |7260 | 1 x 2 150x 1296 0150 17316 x114 18180x18 xx2114x 1296 022又x N * , 因此 x10 , 因此当内环线投入 10 列 , 外环线投入 8 列列车运转 , 内、外环线乘客最长候车时间之差不超出1分钟.9. 【答案】解:(1)在y kx1(1k 2 ) x2 (k 0)中 , 令y0 ,得 kx1(1k 2 ) x2 =0 .2020由实质意义和题设条件知 x >0, k > 0.∴20k2020, 当且仅当 k =1 时取等号 . x=1 k 2=12=10kk∴炮的最大射程是 10 千米.(2) ∵ a > 0 , ∴炮弹能够击中目标等价于存在k 0 , 使ka 1k22(1)a =3.2 成立,即对于 k 的方程a2k2 a 22020ak64=0 有正根.由 =24a2a2640得 a 6 . 20a20a20a2 a 264此时 ,4a 2k =2a 2> 0 (不考虑另一根).∴当 a 不超出 6 千米时 , 炮弹能够击中目标 .【考点】函数、方程和基本不等式的应用.【分析】 (1) 求炮的最大射程即求y1220) 与 x 轴的横坐标,求出后应用kx(1 k ) x (k20基本不等式求解.(2)求炮弹击中目标时的横坐标的最大值, 由一元二次方程根的鉴别式求解.10.【分析】解:( Ⅰ) 设达成A,B,C 三种零件的生产任务需要的时间( 单位 : 天 ) 分别为T1 ( x),T2 ( x),T3 ( x), 由题设有2300010002000(x)1500T1 ( x)6x,T2 ( x),T3, x kx200(1 k) x期中 x, kx,200(1 k ) x 均为1到200之间的正整数.( Ⅱ) 达成订单任务的时间为 f ( x)max T1 (x), T2 (x),T3 ( x) , 其定义域为x 0x200 , x N. 易知, T ( x), T(x) 为减函数, T ( x) 为增函数.注意到1 k123T2 ( x)2T1( x), 于是k(1) 当k2时,T1 (x)T2 ( x), 此时f ( x)max T1( x),T3 ( x)max1000,1500,x200 3x10001500时 f ( x) 获得最小值,解得由函数 T (x), T ( x) 的单一性知,当13x200 3xx400. 因为94440045,而 f (44) T 1 (44)250, f (45) T 3 (45)300, f (44)f (45) .91113 故当 x44 时达成订单任务的时间最短 , 且最短时间为250.f (44)11(2) 当k 2时 , T 1 ( x) T 2 ( x),由 于 k 为正整数,故 k3, 此 时T ( x)375 (x)max T 1 (x),T ( x) 易知 T ( x) 为增函数 , 则50 ,xf ( x) max T 1 ( x), T 3 ( x) max T 1( x),T ( x)( x)max 1000 , 375.x 50 x由函数 T 1 ( x), T ( x) 的单一性知 , 当 1000375 时( x) 获得最小值 , 解得 x400 . 由x50 x11于 36400 37, 而 (36) T 1 (36)250 250 , (37) T (37) 375250 ,119 111311此时达成订单任务的最短时间大于250 .11(3) 当k 2时 , T 1 ( x) T 2 ( x),由 于 k 为正整数, 故 k 1, 此 时f ( x) max T 2 ( x), T 3 ( x) max 2000 750.由函数 T 2 ( x),T 3 ( x) 的单一性知 ,x ,x100当 2000750 时 f ( x) 获得最小值 , 解得 x 800 . 近似 (1) 的议论 . 此时x 100 x 250 大于 250 11达成订单任务的最短时间为 , .综上所述 , 当 k 2 9 11时达成订单任务的时间最短 , 此时生产 A,B,C 三种零件的人数分别为 44,88,68.【评论】本题为函数的应用题 , 观察分段函数、函数单一性、最值等, 观察运算能力及用数学知识剖析解决实质应用问题的能力. 第一问成立函数模型; 第二问利用单一性与最值来解决 , 表现分类议论思想 .。
2012届高考数学一轮精品5.2应用性问题(考点疏理 典型例题 练习题和解析)
2012届高考数学一轮精品5.2应用性问题(考点疏理+典型例题+练习题和解析)5.2应用性问题【知识网络】1.三角形中的有关公式(正弦定理、余弦定理、三角形内角和定理、三角形面积公式等);2.正弦定理和余弦定理解三角形的常见问题有:测量距离问题、测量高度问题、测量角度问题、计算面积问题、航海问题、物理问题等;3.实际问题中有关术语、名称.(1) 仰角和俯角:在目标视线和水平视线所成的角中,目标视线在水平视线上方的角叫仰角;在水平视线下方的角叫俯角(2) 方位角:指正北方向顺时针转到目标方向线水平角.【典型例题】[例1](1)某人朝正东方走x km 后,向左转1500,然后朝新方向走3km ,结果它离出发点恰好3km ,那么x 等于(A )3 (B )32 (C )3或 32 (D )3(1)C 提示:利用余弦定理(2)甲、乙两楼相距20m ,从乙楼底望甲楼顶的仰角为060,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为030,则甲、乙两楼的高分别是 ( )A B ,C ,m D(2) A(3)一只汽球在2250m 的高空飞行,汽球上的工件人员测得前方一座山顶上A 点处的俯角为018,汽球向前飞行了2000m 后,又测得A 点处的俯角为082,则山的高度为(精确到1m ) ( ) A 1988m B 2096m C 3125m D 2451m (3) B(4)已知轮船A 和轮船B 同时离开C 岛,A 向北偏东025方向,B 向西偏北020方向,若A 的航行速度为25 nmi/h ,B 的速度是A 的35,过三小时后,A 、B 的距离是 .(4)90.8 nmi(5) 货轮在海上以40km/h 的速度由B 到C 航行, 航向为方位角0140NBC ∠=,A 处有灯塔, 其方位角0110NBA ∠=,在C 处观测灯塔A 的 方位角035MCA ∠=,由B 到C 需航行半小时, 则C 到灯塔A 的距离是(5)km 提示:由题意知 075BCA ∠=,利用余弦定理或解直角三角形可得[例2]在某海滨城市附近海面有一台风,据检测,当前台风中心位于城市O(如图)的东偏南(cos 10θθ=方向 300 km 的海面P 处,并以20 km / h 的速度向西偏北45的方向移动,台风侵袭的范围为圆形区域,当前半径为60 km , 并以10 km / h 的速度不断增加,问几小时后该城市开始受到 台风的侵袭?持续多长时间?角:设在时刻t(h)台风中心为Q,此时台风侵袭的圆形区域半径为10t+60(km)若在时刻t 城市O 受到台风的侵袭,则6010+≤t OQ 由余弦定理知OPQ PO PQ PO PQ OQ ∠⋅-+=cos 2222由于PO=300,PQ=20t()5445cos cos =-=∠ θOPQ 故2222203009600OQ t t =+-()21060t ≤+ 即2362880t t -+≤ 解得 2412≤≤t答:12小时后该城市受到台风的侵袭,侵袭的时间将持续12小时.[例3]上海浦东有两建筑物A 、B ,由于建筑物中间有障碍物,无法丈量出它们之间的距离,请你在浦西不过江,利用斜三角形的知识,设计一个测量建筑物A 、B 间距离的方案,并给出具体的计算方法.解:在浦西选取C 、D 测得 CD=a, ∠ADC=α,∠ACD=β,∠BCD=θ,∠BDC=ϕ在△BCD 中:BC=sin sin sin sin()CD a B ϕϕθϕ⋅=+在△ACD 中 : AC=sin sin sin sin()CD a A αααβ⋅=+ 在△ABC 中AB=BCA AC BC AC BC ∠⋅⋅-+cos 222=[例4]如图,半圆O 的直径为2,A 为直径延长线上的一点,OA=2,B 为半圆上任意一点,以AB 为一边作等边三角形ABC 。
2012届高考数学一轮精品5.2应用性问题作业本A、B卷(练习题和解析)
2012届高考数学一轮精品5.2应用性问题作业本A 、B 卷 (练习题和解析)5.2应用性问题作业本1.如图所示,海岛A 周围38海里内有暗礁,一艘船向正南方向航行,在B 处测得岛A 在船的南偏东030方向上,船航行30海里后,在C 处测得岛A 在船的南偏东045此船不改变航向,继续向南航行,有无触礁危险?解:由题意得,在△ABC 中,BC=30,030B =,0135ACB ∠=所以 015A =,由正弦定理可知:sin sin BC AC A B = 0030sin15sin 30AC ∴= 所以060cos15AC =, 于是A 到BC 所在直线的距离为000sin 4560cos15sin 45AC =40.9838≈>所以船继续向南航行无触礁危险。
2.如图所示,某海岛上一观察哨A 上午11时测得一轮船在海岛北偏东060的C 处,12时20分测得船在海岛北偏西060的B 处,12时40分轮船到达位于海岛正西方且距海岛5 km的E 港口,如果轮船始终匀速直线前进,问船速多少?解:轮船从C 到B 用时80分钟,从B 到E 用时20分钟,而船始终匀速前进,由此可见:BC=4EB ,设EB=x ,则则BC=4x ,由已知得0030,150BAE EAC ∠=∠=在△AEC 中,由正弦定理得: sin sin sin sin EC AE AE EAC C EAC C EC ⋅∠=∴=∠05sin150152x x ==在△ABC 中,由正弦定理得:0sin120sin BC AB C=014sin sin120x BC C AB ⋅⋅∴==3= 在△ABE 中,由余弦定理得:22202cos30BE AB AE AB AE =+-⋅⋅16312525,33BE =+-⨯==故所以船速3BE v t===km/h3.如图所示,公园内有一块边长2a 的等边△ABC 形状的三角地,现修成草坪,图中DE 把草坪分成面积相等的两部分,D 在AB 上,E 在AC 上。
2012年高考数学试题分类考点9 函数与方程、函数模型及其应用
考点9 函数与方程、函数模型及其应用一、选择题1.(2012·湖北高考理科·T9)函数f (x )=xcos x ²在区间[0,4]上的零点个数为( )(A )4 (B )5 (C )6 (D )7【解题指南】本题考查函数零点的定义,转化成求方程根的个数问题. 本题考查基本不等式的应用,解答本题的关键把条件的左边通分利用基本不等式证明.【解析】选C.由方程xcos x ²=0在区间[0,4]上的解有1261014180,x x x x x x πππππ======,共6个零点. 2.(2012·湖北高考文科·T3)函数f(x)=xcos 2x 在区间[0,2π]上的零点的个数为( )(A )2 (B )3 (C )4 (D )5【解题指南】解答本题可先求导数,转化成求方程根的个数问题,最后再利用方程与函数的思想求解.【解析】选D. f(x)=xcos 2x 是由y 1=x 与y 2=cos 2x,相乘构成的函数,当x=0时, y 1=0, y 2=1,此时f(x)=0,当0<x ≤2π时, y 1≠0, y 2=cos 2x 有4个零点,此时f(x)=0有4个零点,综上所述f(x)=xcos 2x 有5个零点.选D.3.(2012·北京高考文科·T5)函数f (x )=x121x 2⎛⎫- ⎪⎝⎭的零点个数为( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )3【解题指南】利用函数与方程思想,把函数的零点个数问题转化为方程解的个数问题,再转化为两个函数图象的交点个数问题.【解析】选B.函数f (x )=x121x 2⎛⎫- ⎪⎝⎭的零点个数,是方程121()02x x -=的解的个数,是方程121()2x x =的解的个数,也就是函数12y x =与1()2x y =的图象的交点个数.在同一坐标系中作出两个函数的图象,可得交点个数为1.4.(2012·天津高考理科·T4)函数3()22x f x x 在区间(0,1)内的零点个数是( )(A)0 (B)1 (C)2 (D)3 【解题指南】先判断函数的单调性,再确定零点.【解析】选B.因为2()2ln 23x f x x '=+>0,所以函数3()22x f x x =+-在(0,1)上递增,且(0)10210,(1)21210,f f =+-=-<=+-=>所以有1个零点. 二、填空题5.(2012·福建高考理科·T15)对于实数a 和b ,定义运算“”:a b 22,,a a b a ba b b a b a b ⎧-≤*=⎨->⎩,设()(21)(fx x x=-*-1)(1)fx x x =-*-,且关于x 的方程为()()f x m mR =∈,恰有三个互不相等的实数根123,,x x x ,则123x x x 的取值范围是_______. 【解题指南】根据新定义,得到一个分段的二次函数式,通过图象找出三个实根的具体位置,同时运用根与系数的关系进行求解 【解析】当x ≤0时, 2x-1≤x-1,则f(x)=(2x-1)(x-1)=(2x-1)2-(2x-1)(x-1)=2x 2-x, 当x>0时,2x-1>x-1,xyO1112y x=1()2xy则f(x)=(2x-1)(x-1)=(x-1)2-(2x-1)(x-1)=-x 2+x. 可知当m ∈1(0,)4时,f(x)=m(m ∈R)恰有三个互不相等的实数根x 1,x 2,x 3(x 1<x 2<x 3),其中,x 2,x 3是方程-x 2+x-m=0的根, x 1是方程2x 2-x-m=0的一个根, 则23x x m =,11184mx -+=, 所以123(181)4m m xxx -+-=-123(181)4m m xxx -+-=显然,该式随m 的增大而减小,因此, 当0m =m=0时,123m a x ()0x xx =;当12m =14时, 123m i n 13()16xx x -=.【答案】13(,0)16-.三、解答题6.(2012·上海高考理科·T21)海事救援船对一艘失事船进行定位:以失事船的当前位置为原点,以正北方向为y 轴正方向建立平面直角坐标系(以1海里为单位长度),则救援船恰好在失事船正南方向12海里A 处,如图.现假设:①失事船的移动路径可视为抛物线24912x y =;②定位后救援船即刻沿 直线匀速前往救援;③救援船出发t 小时后,失事船所在位置的横坐标为t 7.(1)当5.0=t 时,写出失事船所在位置P 的纵坐标.若此时两船恰好会合,求救援船速度的大小和方向.(2)问救援船的时速至少是多少海里才能追上失事船?【解题指南】本题考查圆锥曲线中的抛物线知识,以及不等式中的均值不等式知识,更考查考生的识图能力.【解析】(1)5.0=t 时,P 的横坐标x P =277=t ,代入抛物线方程24912x y =中,得P 的纵坐标y P =3.由|AP|=2949,得救援船速度的大小为949海里/时.由tan ∠OAP=730,得∠OAP=arctan 307,故救援船速度的方向为北偏东arctan 730度.(2)设救援船的时速为v 海里,经过t 小时追上失事船,此时位置为)12,7(2t t .由222)1212()7(++=t t vt ,整理得337)(1442122++=t t v .因为2212≥+tt ,当且仅当t =1时等号成立,所以22253372144=+⨯≥v ,即25≥v .因此,救援船的时速至少是25海里才能追上失事船.7.(2012·湖南高考理科·T20)某企业接到生产3000台某产品的A ,B ,C三种部件的订单,每台产品需要这三种部件的数量分别为2,2,1(单位:件).已知每个工人每天可生产A部件6件,或B部件3件,或C部件2件.该企业计划安排200名工人分成三组分别生产这三种部件,生产B部件的人数与生产A部件的人数成正比,比例系数为k (k 为正整数).(1)设生产A部件的人数为x,分别写出完成A,B,C三种部件生产需要的时间.(2)假设这三种部件的生产同时开工,试确定正整数K的值,使完成订单任务的时间最短,并给出时间最短时具体的人数分组方案.【解析】(1)设完成A,B,C 三种部件的生产任务需要的时间(单位:天)分别为123(),(),(),Tx Tx Tx 由题设有 12323000100020001500(),(),(),6200(1)T x T x T x x x k x k x⨯====-+ 其中,,200(1)x k x k x -+均为1到200之间的正整数.(2)完成订单任务的时间为{}123()m a x (),(),(),f x T x T x T x =其定义域为2000,.1x x x N k *⎧⎫<<∈⎨⎬+⎩⎭易知,12(),()T x T x 为减函数,3()T x 为增函数.注意到 212()(),T x T x k=于是 ①当k=2时,12()(),T x T x = 此时 {}1310001500()m a x (),()m a x ,2003f x T x T x x x ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭,由函数13(),()T x T x 的单调性知,当100015002003x x=-时()f x 取得最小值,解得 4009x =.由于134002503004445,(44)(44),(45)(45),(44)(45)91113f T f T f f <<====<而. 故当44x =时完成订单任务的时间最短,且最短时间为250(44)11f =.②当2k >k>2时,12()(),T x T x >由于k 为正整数,故3k ≥,此时 150********=200-(1+k)x 200-(1+3)x 50-x ≥,记{}1375(),()m a x(),()50T x x T x T x xϕ==-易知()T x 为增函数,则{}13()m a x (),()fx T x T x ={}1m a x (),()T xT x ≥1000375()m a x ,50x x x ϕ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭. 由函数1(),()T x T x 的单调性知,当100037550x x=-时()x ϕ取得最小值,解得40011x =.由于14002502503752503637,(36)(36),(37)(37),119111311T T ϕϕ<<==>==>而 此时完成订单任务的最短时间大于25011.③当k<2时,12()(),T x T x <由于k 为正整数,故1k =,此时{}232000750()m a x(),()m a x ,.100f x T x T x x x ⎧⎫==⎨⎬-⎩⎭由函数23(),()T x Tx 的单调性知,当2000750100x x =-时()f x 取得最小值,解得80011x =.类似①的讨论.此时完成订单任务的最短时间为2509,大于25011.综上所述,当k=2时,完成订单任务的时间最短,此时,生产A,B,C三种部件的人数分别为44,88,68.。
江苏省2012届高考数学二轮复习:第9讲 平面向量及其应用
第9讲 平面向量及其应用1. 掌握平面向量的加减运算、平面向量的坐标表示、平面向量数量积等基本概念、运算及其简单应用.复习时应强化向量的数量积运算,向量的平行、垂直及求有关向量的夹角问题要引起足够重视.2. 在复习中要注意数学思想方法的渗透,如数形结合思想、转化与化归思想等.会用向量解决某些简单的几何问题.1. 在中,AB →=a ,AD →=b ,AN →=3NC →,M 为BC 的中点,则MN →=________.(用a 、b 表示)2.设a 与b 是两个不共线向量,且向量a +λb 与-(b -2a )共线,则λ=________.3.若向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2且a 与b 的夹角为π3,则|a -b |=________.4.已知向量P =a |a|+b|b|,其中a 、b 均为非零向量,则|P |的取值范围是________.【例1】 已知向量a =⎝⎛⎭⎫1sinx ,-1sinx ,b =(2,cos2x).(1) 若x ∈⎝⎛⎦⎤0,π2,试判断a 与b 能否平行? (2) 若x ∈⎝⎛⎤0,π3,求函数f(x)=a·b 的最小值.【例2】 设向量a =(4cosα,sinα),b =(sinβ,4cosβ),c =(cosβ,-4sinβ). (1) 若a 与b -2c 垂直,求tan(α+β)的值; (2) 求|b +c |的最大值;(3) 若tanαtanβ=16,求证:a ∥b .【例3】 在△ABC 中,已知2AB →·AC →=3|AB →|·|AC →|=3BC 2,求角A ,B ,C 的大小.【例4】 已知△ABC 的角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,设向量m =(a ,b),n =(sinB ,sinA),p =(b -2,a -2) .(1) 若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形;(2) 若m ⊥p ,边长c =2,角C =π3,求△ABC 的面积 .1. (2008·安徽)在平行四边形ABCD 中,AC 为一条对角线,若AB →=(2,4),AC →=(1,3),则BD →=________.2.(2011·上海)在正三角形ABC 中,D 是BC 上的点,AB =3,BD =1,则AB →·AD →=________.3.(2011·江苏)已知e 1,e 2是夹角为2π3的两个单位向量,a =e 1-2e 2,b =k e 1+e 2,若a·b=0,则实数k 的值为________.4.(2011·浙江)若平面向量α,β满足|α|=1,|β|≤1,且以向量α,β为邻边的平行四边形的面积为12,则α与β的夹角θ的取值范围是________.5.(2010·江苏)在平面直角坐标系xOy 中,点A(-1,-2)、B(2,3)、C(-2,-1). (1) 求以线段AB 、AC 为邻边的平行四边形两条对角线的长; (2) 设实数t 满足(AB →-tOC →)·OC →=0,求t 的值.6.(2011·陕西)叙述并证明余弦定理.(2010·江苏泰州一模)(本小题满分14分)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c.(1) 设向量x =(sinB ,sinC),向量y =(cosB ,cosC),向量z =(cosB ,-cosC),若z ∥(x +y ),求tanB +tanC 的值;(2) 已知a 2-c 2=8b ,且sinAcosC +3cosAsinC =0,求b. 解:(1) 由题意:x +y =(sinB +cosB ,sinC +cosC),(1分) ∵ z ∥(x +y ),∴ cosB(sinC +cosC)=-cosC(sinB +cosB), ∴ cosBsinC +cosCsinB =-2cosBcosC ,(3分)∴cosBsinC +cosCsinBcosBcosC=-2,即:tanB +tanC =-2. (6分) (2) ∵ sinAcosC +3cosAsinC =0,∴ sinAcosC +cosAsinC =-2cosAsinC ,(8分) ∴ sin(A +C)=-2cosAsinC , 即:sinB =-2cosAsinC.(10分) ∴ b =-2c·b 2+c 2-a 22bc ,(12分)∴ -b 2=b 2+c 2-a 2,即:a 2-c 2=2b 2,又a 2-c 2=8b , ∴ 2b 2=8b ,∴ b =0(舍去)或4.(14分)向量及其应用1. 已知△ABC 外接圆的圆心为O ,BC>CA>AB ,则OA →·OB →,OA →·OC →,OB →·OC →的大小关系为________.【答案】 OA →·OB →>OA →·OC →>OB →·OC → 解析: 0<∠AOB <∠AOC <∠BOC <π,y =cosx 在(0,π)上单调减,∴ cos ∠AOB >cos ∠AOC >cos ∠BOC,∴ OA →·OB →>OA →·OC →>OB →·OC →.2. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,且1+tanA tanB =2c b .(1) 求角A ;(2) 若m =(0,-1),n =⎝⎛⎭⎫cosB ,2cos 2C2,试求|m +n|的最小值. 解: (1) 1+tanA tanB =2cb +sinAcosB sinBcosA =2sinC sinB, 即sinBcosA +sinBcosB sinBcosA =2sinCsinB ,∴sin (A +B )sinBcosA =2sinC sinB ,∴ cosA =12.∵ 0<A <π, ∴ A =π3.(2) m +n =(cosB,2cos 2C2-1)=(cosB ,cosC),∴ |m +n|2=cos 2B +cos 2C =cos 2B +cos 2⎝⎛⎭⎫2π3-B =1-12sin ⎝⎛⎭⎫2B -π6. ∵ A =π3,∴ B +C =2π3,∴ B ∈⎝⎛⎭⎫0,2π3. 从而-π6<2B -π6<7π6.∴ 当sin ⎝⎛⎭⎫2B -π6=1,即B =π3时,|m +n|2取得最小值12. 所以,|m +n|min =22. 基础训练1. -14a +14b 解析:MN →=34(a +b )-(a +12b )=-14a +14b.2. -0.5 解析:a +λb =m[-(b -2a )],则⎩⎪⎨⎪⎧2m =1,λ=-m=-12.3. 3 解析: |a -b|=a 2+b 2-2a·b =1+4-2×1×2×cos π3= 3.4. [0,2] 解析:设a 与b 的夹角为θ,则|P|=1+1+2cosθ=2+2cosθ(θ∈[0,π]). 例题选讲例1 解:(1) 若a 与b 平行,则有1sinx ·cos2x =-1sinx ·2,因为x ∈⎝⎛⎦⎤0,π2,sinx ≠0,所以得cos2x =-2,这与|cos2x|≤1相矛盾,故a 与b 不能平行.(2) 由于f(x)=a·b =2sinx +-cos2x sinx =2-cos2x sinx =1+2sin 2x sinx =2sinx +1sinx ,又因为x ∈⎝⎛⎦⎤0,π3,所以sinx ∈⎝⎛⎦⎤0,32, 于是2sinx +1sinx ≥22sinx·1sinx =22,当2sinx =1sinx,即sinx =22,x =π4时取等号,故函数f(x)的最小值等于2 2. 变式训练 已知向量m =(sinA ,cosA),n =(1,-2),且m·n =0. (1) 求tanA 的值;(2) 求函数f(x)=cos2x +tanAsinx(x ∈R )的值域.点拨: 平面向量与三角结合是高考中的一个热点,本题主要考查平面向量数量积的坐标运算.解: (1) m·n =sinA -2cosA ==2.(2) f(x)=cos2x +2sinx =-2⎝⎛⎭⎫sinx -122+32, ∵ x ∈R, ∴ sinx ∈[-1,1],当sinx =12时,f(x)取最大值32;当sinx =-1时,f(x)取最小值-3.所以函数f(x)的值域为⎣⎡⎦⎤-3,32. 例2 (1)解:b -2c =(sinβ-2cosβ,4cosβ+8sinβ),a 与b -2c 垂直,∴ 4cosα(sinβ-2cosβ)+sinα(4cosβ+8sinβ)=0,sin(α+β)=2cos(α+β),即tan(α+β)=2.(2) 解:b +c =(sinβ+cosβ,4cosβ-4sinβ),|b +c|=(sinβ+cosβ)2+16(cosβ-sinβ)2=17-15sin2β≤17+15=42, |b +c|的最大值为4 2.(3) 证明:由tanαtanβ=16得sinαsinβ=16cosαcosβ, 即4cosα4cosβ-sinαsinβ=0,所以a ∥b.变式训练 已知向量a =(sinθ,cosθ-2sinθ),b =(1,2). (1) 若a ∥b ,求tanθ的值;(2) 若|a|=|b|,0<θ<π,求θ的值.解: (1) 因为a ∥b ,所以2sinθ=cosθ-2sinθ, 于是4sinθ=cosθ,故tanθ=14.(2) 由|a|=|b|知,sin 2θ+(cosθ-2sinθ)2=5, 所以1-2sin2θ+4sin 2θ=5.从而-2sin2θ+2(1-cos2θ)=4,即sin2θ+cos2θ=-1, 于是sin ⎝⎛⎭⎫2θ+π4=-22. 又由0<θ<π知,π4<2θ+π4<9π4,所以2θ+π4=5π4或2θ+π4=7π4.因此θ=π2或3π4.例3 解:设BC =a ,AC =b ,AB =c ,由2AB →·AC →=3|AB →|·|AC →|得2bccosA =3bc ,所以cosA =32,又A ∈(0,π),因此A =π6.由 3|AB →|·|AC →|=3BC 2得bc =3a 2,于是sinC·sinB =3sin 2A , 所以sinC·sin ⎝⎛⎭⎫5π6-C =34,sinC·⎝⎛⎭⎫12cosC +32sinC =34, 因此2sinC·cosC +23sin 2C =3,sin2C -3cos2C =0, 即sin ⎝⎛⎭⎫2C -π3=0. 由A =π6知0<C <5π6,所以-π3<2C -π3<4π3,从而2C -π3=0或2C -π3=π,即C =π6或2π3,故A =π6,B =2π3,C =π6或A =π6,B =π6,C =2π3.例4 (1) 证明:∵ m ∥n ,∴ asinA =bsinB.即a·a 2R =b·b2R,其中R 是三角形ABC 外接圆半径,a =b ,∴ △ABC 为等腰三角形. (2) 解:由题意可知m·p =0,即a(b -2)+b(a -2)=0,∴ a +b =ab , 由余弦定理可知,4=a 2+b 2-ab =(a +b)2-3ab ,即(ab)2-3ab -4=0. ∴ ab =4或-1(舍去),∴ S =12absinC =12×4×sin π3= 3.高考回顾1. (-3,-5) 解析:取A(0,0)则B(2,4),C(1,3).由BC →=AD →得D(-1,-1).即BD →=(-3,-5).2.152 解析:AB →·AD →=AB →·(AB →+BD →)=AB →·AB →+AB →·BD →=32+3×1×cos 2π3=152. 3. 54 解析:a·b =0,(e 1-2e 2)·(k e 1+e 2)=0,k -52+k =0,k =54. 4. ⎣⎡⎦⎤π6,5π6 解析:|α||β|sinθ=12,sinθ=12|β|≥12,又θ∈(0,π), ∴ θ∈⎣⎡⎦⎤π6,5π6.5. 解:(1)(解法1)由题设知AB →=(3,5),AC →=(-1,1), 则AB →+AC →=(2,6),AB →-AC →=(4,4). 所以|AB →+AC →|=210,|AB →-AC →|=4 2.故所求的两条对角线的长分别为42、210.(解法2)设该平行四边形的第四个顶点为D ,两条对角线的交点为E , 则:E 为B 、C 的中点,E(0,1),又E(0,1)为A 、D 的中点,所以D(1,4),故所求的两条对角线的长分别为BC =42、AD =210; (2) 由题设知:OC →=(-2,-1),AB →-tOC →=(3+2t,5+t). 由(AB →-tOC →)·OC →=0,得:(3+2t,5+t)·(-2,-1)=0, 从而5t =-11,所以t =-115.或者:AB →·OC →=tOC →2,AB →=(3,5),t =AB →·OC →|OC →|2=-115.6. 解: 余弦定理:三角形任何一边的平方等于其他两边平方的和减去这两边与他们夹角的余弦之积的两倍.或:在△ABC 中,a ,b ,c 为角A ,B ,C 的对边,则有a 2=b 2+c 2-2bccosA ; b 2=a 2+c 2-2accosB ; c 2=a 2+b 2-2abcosC.证明: 如图 a 2=BC →·BC →=(AC →-AB →)·(AC →-AB →) =AC →2-2AC →·AB →+AB →2 =AC 2→-2|AC →||AB →|cosA +AB →2=b 2-2bccosA +c 2,即a 2=b 2+c 2-2bccosA.同理可证b 2=a 2+c 2-2accosB , c 2=a 2+b 2-2abcosC.。
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2 设从2006年算起,第x年年底该地区沙漠面积能减少
到90万公顷. 由题意得95 0.2x 0.6 x 5 90, 解得x 20(年). 故到2025年年底,该地区沙漠面积减少到90万公顷.
5
初中我们学习过的正比例、反比例和 一元一次函数的定义和基本性质,我们要 牢固掌握.特别是题目中出现的“成正比 例”、“成反比例”等条件要应用好.
0.6万公顷沙漠,那么到哪一年年底该地区沙漠面积减 少到90万公顷?
3
切入点:通过理解题意,找出题中属于那一种函数模型.
解析
1由表观察知,沙漠面积增加数y与年份数x之间
的关系图象近似地为一次函数y kx b的图象. 将x 1,y 0.2与x 2,y 0.4,代入y kx b, 求得k 0.2,b 0, 所以y 0.2x( x N). 因为原有沙漠面积为95万公顷, 则到2020年底沙漠面积大约为95 0.2 15 98(万公顷).
a11 1.110 a 1.19 x 1.18 x x 1 1.110 1.110 a x 1 1.1 2.6a 16x.
21
设今年年初有居民p人, 则十年后该地区居民人数为p (1 4.9 0 00)10 1.05p. 2.6a 16 x a a 依题意,有 2 ,解得x . 1.05 p p 32 a a 2 由于旧住房的面积为 平方米,每年拆除 平 2 32 方米,则共需要16年拆除所有需要拆除的旧住房.
1 设DAB ,将y表示成的函数关系式; 2 当BE为多长时,y有最小值?最小值是多少?
32
切入点:由条件知需找到边与角的关系,分析图形建模.
解析
1因为BD atan,
2
所以 ABD的面积为a tan ( (0, )). 2 FG DG 设正方形BEFG的边长为t,则由 , AB DB t a tan t a tan 得 ,解得t , a a tan 1 tan
即x 2 50 x 0,解得0 x 50, 又因为x>0,所以0<x 50.
16
2 设这100万农民的人均年收入为y元,
(100 x ) 3000 (1 2 x %) 3000ax 则y 100 60 x 2 3000( a 1) x 300000 100 2 3 2 x 25 a 1 3000 375 a 1 (0 x 50). 5 ⅰ当0 25 a 1 50,即0<a 1, () 当x 25 a 1 时,y最大; (ⅱ)当25 a 1>50,即a>1,函数y在 0,50 单调递增, 所以当x 50时,y取最大值.
25
解析 1由题意知,企业每月向湖区排放的污水量成等 比数列,设第一个月污水排放量为a1,则a1 1,公比为 2,则第m个月的污水排放量为am 2m 1 如果不治理,m个月后的污水总量为: 1 2m Sm 1 2 22 2m 1 2m 1(万立方米). 1 2
翻一番,那么每年应拆除的旧住房面积x是多少?
2 依照 1的拆房速度,共需多少年能拆除所有
需要拆除的旧住房? 下列数据供计算时参考:
1.19=2.38 1.004910=1.05 1.00499=1.04 1.111=2.85 1.110=2.60 1.004911=1.06
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切入点:该地区从今年年初起,逐年的居民住房面 积就可以构成一个数列,先求出这个数列的前几项, 从而归纳出数列的通项公式.应当注意的是居民住 房面积指的是总面积,而人均住房面积 总面积 . 人数
3的应用
例1 如图,某小区准备在一直角围墙ABC内的空地上植 造一块“绿地 ABD ”,其中AB 长为定值a,BD长可根据需要 进行调节( BC 足够长).现规划 在 ABD的内接正方形BEFG内 种花,其余地方种草,且把种 S1 草的面积S1与种花的面积S 2的比值 称为“草花比y”. S2
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变式2
据调查,某地区100万从事传统农业的农民,人
均收入3000元,为了增加农民的收入,当地政府积极引 进资本,建立各种加工企业,对当地的农产品进行深加 工,同时吸收当地部分农民进入加工企业工作,据估计, 如果有x( x>0)万人进企业工作,那么剩下从事传统农业 的农民的人均收入有望提高2x %,而进入企业工作的农 民的人均收入为3000a元( a>0).
8
2 设A产品投资x万元,则B产品投资 8 x 万元.
1 故所获利润为y x 8 x (0 x 8). 4 令 8 x t [0, 2 2], 1 1 2 2 则y 8 t 4t t 2 3. 4 4 所以,当t 2即x 4时,ymax 3(万元). 答:当A、B产品各投资4万元时,企业所获利润最大, 为3万元.
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考点2 不等式应用问题
例2 据预测,某旅游景区游客人数在500~1300人之间, 游客人数x (人)与游客的消费总额y (元)之间近似地满足 关系:y x 2 2400 x 1000000.
1 若该景区游客消费总额不低于400000元,求景区游
客人数的范围;
2 当景区游客的人数为多少时,游客的人均消费额最
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2 由1 知a6 32,则a7
28.
由题意知,从7月份开始,企业每月向湖区排放的污水 量成等差数列,公差为 4. 则bn 28 n 1 4 32 4n. 令bn 32 4n 0,得n 8. 所以该企业2010年2月向湖区停止污水排放. 记7月份企业向湖区排放的污水量为b1,
月份 该企业向湖区排放的污水 (单位:立方米) 1月 1万 2月 2万 3月 4万 4月 8万
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1 如果不加以治理,求从2009年1月起,m个月后,该
企业总计向某湖区排放了多少立方米污水?
2 为保护环境,当地政府和企业决定从7月份开始投资
安装污水处理设备,预计7月份的污水排放量比6月份减 少4万立方米,以后每月的污水排放量均比上月减少4万 立方米.当企业停止排放污水后,再以每月 万立方米 16 的速度处理湖区中的污水,请问什么时候可以使湖区中 的污水不多于50万立方米?
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则该企业共排污水 8 (28 0) S6 63 112 175(万立方米). 2 设x个月后污水不多于50万立方米, 125 则175 16x 50,得x . 16 125 因为7 8,所以8个月后即2010年10月湖区中的 16 污水不多于50万立方米.
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变式1 某民营企业生产两种产品,据市场调查与预测, A产品的利润 y 与投资额 x 成正比,其关系如图1所 示,B产品的利润 y 与投资额 x 的算术平方根成正 比,其关系如图2所示(注:利润与投资额的单位为万 元).
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1 分别将A、B两种产品的利润表示为投资额的函
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a 2 tan t 则S 2 . a tan 1 2 1 2 a 2 tan 2 所以S1 a tan S 2 a tan , 2 2 2 (1 tan ) S1 (1 tan ) 2 则y 1. S2 2 tan 2 因为tan (0, ), 1 1 1 1 所以y (tan 2) 1 (tan ) 1, 2 tan 2 tan a 当且仅当tan 1时取等号,此时BE . 2 a 所以当BE长为 时,y有最小值1. 2
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解析
1 设今年为第1年,第n年居民住房面积为an m 2,
则a1 a,
a2 a1 1 10% x 1.1a x, a3 a2 1 10% x 1.12 a 1.1x x a4 a3 1 10% x 1.13 a 1.12 x 1.1x x,
数关系式;
2 该企业已筹集到8万元资金,并全部投入A、B
两种产品的生产.问怎样分配这8万元资金,才 能使企业获得最大利润?最大利润为多少万元?
解析 1 1 A产品:设y k1 x,将点 1, 0.25 代入得k1 , 4
1 故y x. 4 B产品:设y k2 x,将点 4, 2 代入得k2 1,故y x .
专题九 应用性问题
1
考点1 函数应用问题
例1 某地区2005年底沙漠面积为95万公顷,为了解该地 区沙漠面积的变化情况,进行了连续5年的观测,并将 每年年底的观测结果记录如下表。根据此表所给的信息 进行预测:
1 如果不采取任何措施,那么到2020年底,该地区的沙
漠面积将大约变为多少万公顷;
2
2 如果从2010年底后采取植树造林等措施,每年改造
高?并求游客的人均最高消费额
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切入点: 根据消费总额不低于400000元列不等式 1 求解;2 先建立人均消费额的函数关系,再根据表 达式的特点求解.
解析
1 依题意得 x 2 2400 x 1000000 400000,
所以x 2 2400 x 1400000 0, 解得1000 x 1400. 又500 x 1300, 所以该景区游客人数的范围是 1000,1300.
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1 在建立加工企业后,要使从事传统农业的农民
的年总收入不低于加工企业建立前的农民的年总 收入,试求x的取值范围;
2 在 1的条件下,当地政府应该如何引导农民
(即x取多大时),能使这100万农民的人均年收入 达到最大.
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解析
1由题意得 100 x 3000 1 2x % 100 3000,
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1.建立数列模型,列出数列的前几项, 归纳出数列的通项公式. 2.处理数列问题,要分清所要涉及的 量是an ,还是Sn ,同时要数清项数,常常因 多一项或少一项而出错.