2013届高考数学难点突破复习1.doc
快速应对高考数学难题技巧-高考数学最难题
快速应对高考数学难题技巧:高考数学最难题高考数学考试中,难免会遇到一些难题,很多同学们心理素质不够好的话就出出现紧张,更加扰乱了自己的做题思路,下面是WTT给大家带来的快速应对高考数学难题技巧,希望对你有帮助。
应对高考数学难题技巧一、调理大脑思绪,提前进入数学情境考前要摒弃杂念,排除干扰思绪,使大脑处于“空白”状态,创设数学情境,进而酝酿数学思维,提前进入“角色”,通过清点用具、暗示重要知识和方法、提醒常见解题误区和自己易出现的错误等,进行针对性的自我安慰,从而减轻压力,轻装上阵,稳定情绪、增强信心,使思维单一化、数学化、以平稳自信、积极主动的心态准备应考。
二、“内紧外松”,集中注意,消除焦虑怯场集中注意力是考试成功的保证,一定的神经亢奋和紧张,能加速神经联系,有益于积极思维,要使注意力高度集中,思维异常积极,这叫内紧,但紧张程度过重,则会走向反面,形成怯场,产生焦虑,抑制思维,所以又要清醒愉快,放得开,这叫外松。
三、沉着应战,确保旗开得胜,以利振奋精神良好的开端是成功的一半,从考试的心理角度来说,这确实是很有道理的,拿到试题后,不要急于求成、立即下手解题,而应通览一遍整套试题,摸透题情,然后稳操一两个易题熟题,让自己产生“旗开得胜”的快意,从而有一个良好的开端,以振奋精神,鼓舞信心,很快进入最佳思维状态,即发挥心理学所谓的“门坎效应”,之后做一题得一题,不断产生正激励,稳拿中低,见机攀高。
四、“六先六后”,因人因卷制宜在通览全卷,将简单题顺手完成的情况下,情绪趋于稳定,情境趋于单一,大脑趋于亢奋,思维趋于积极,之后便是发挥临场解题能力的黄金季节了,这时,考生可依自己的解题习惯和基本功,结合整套试题结构,选择执行“六先六后”的战术原则。
1.先易后难。
就是先做简单题,再做综合题,应根据自己的实际,果断跳过啃不动的题目,从易到难,也要注意认真对待每一道题,力求有效,不能走马观花,有难就退,伤害解题情绪。
2013高考数学复习策略
2013高考数学复习策略2013年高考即将来临,进行高考复习之前就必须要对数学高考试题的试卷结构、考点分布、题型分布、命题思路、解题要求、答题策略等等进行全面深入地了解,有针对性地制定有效的复习策略,再分阶段、分层次、分专题逐步实施。
首先,无论从历史还是从现实上看,高考命题都具备较高稳定性的特点。
因此,我们可以从历届高考试题中分析得出高考命题的许多信息。
数学高考的题型有三种:一是选择题。
选择题的解题要求是选判结果、不要过程。
就是说,只需判断选择备选答案的对错,而省去了解题思路的探索、解题策略的制定、解题工具的选择以及解题过程的实施等细节,只判结果、不要过程。
由此提出的解题要求是:选择题的解答一定要符合“快、准、巧”的要求,最忌讳的是“小题大做”。
一道选择题的解答时间只有三分钟左右,超出三分钟时间即使能够得出正确答案也是罔然。
因此仅仅停留在会解能解的层次上是远远不够的,选择题的答题要求是必须“快速、准确、巧妙”的选判正确答案,而千万别把小题弄成大题解答。
二是填空题。
填空题的解题要求是只要结果、不要过程,而最常见的错误是答案不够“完整、严密”。
三是解答题。
解答题的最大特点是综合性,你不能把什么题都拿来作为解答题。
解答题的范围类型目前主要包括:第一,平面向量、三角函数;第二,概率(分布列)与统计(直方图);第三,空间向量、立体几何;第四,函数、导数综合;第五,解析几何;第六,数列、或不等式与函数或解析几何的综合。
有两个新的命题趋势在被不少同学因各种原因或理由而忽视掉了。
具体说:一是空间向量的综合运用,二是函数导数的综合运用。
有些同学没有把这两部分内容全面深入地渗透到原有各个部分内容的解题中,而是把这两部分内容仍然孤立地与原有内容隔离开来。
要清醒地认识到,空间向量和函数导数在原有知识内容的基础上,给我们带来了崭新的简洁实用的解题工具,理应引起我们的高度关注。
解答题的解题要求是:解题思路清晰(为此可以适当跳步而保持思路的完整清晰),解题过程切忌过于琐碎;选择合适的解题工具;制定合理的解题策略;选择简洁的解题方法。
2013年高考数学压轴题训练及详细的解析
2013年高考数学压轴题训练注:试题均为历年高考试题,精选其中有代表性的题目。
非常适合2013年参加高考的学生和老师复习及冲刺使用。
1.(本小题满分14分)已知椭圆)0(12222>>=+b a by ax 的左、右焦点分别是F 1(-c ,0)、F 2(c ,0),Q 是椭圆外的动点,满足.2||1a Q F =点P 是线段F 1Q 与该椭圆的交点,点T 在线段F 2Q 上,并且满足.0||,022≠=⋅TF TF PT (Ⅰ)设x 为点P 的横坐标,证明x ac a P F +=||1;(Ⅱ)求点T 的轨迹C 的方程;(Ⅲ)试问:在点T 的轨迹C 上,是否存在点M , 使△F 1MF 2的面积S=.2b 若存在,求∠F 1MF 2的正切值;若不存在,请说明理由.本小题主要考查平面向量的概率,椭圆的定义、标准方程和有关性质,轨迹的求法和应用,以及综合运用数学知识解决问题的能力.满分14分. (Ⅰ)证法一:设点P 的坐标为).,(y x由P ),(y x 在椭圆上,得.)()()(||222222221x ac a xab bc x y c x P F +=-++=++=由0,>+-≥+≥a c x ac a a x 知,所以 .||1x ac a P F +=………………………3分证法二:设点P 的坐标为).,(y x 记,||,||2211r P F r P F ==则.)(,)(222221y c x r y c x r ++=++=由.||,4,211222121x a c a r P F cx r r a r r +===-=+得 证法三:设点P 的坐标为).,(y x 椭圆的左准线方程为.0=+x a c a由椭圆第二定义得ac cax P F =+||||21,即.||||||21x ac a c a x a c P F +=+=由0,>+-≥+-≥a c x ac a a x 知,所以.||1x ac a P F +=…………………………3分(Ⅱ)解法一:设点T 的坐标为).,(y x当0||=PT 时,点(a ,0)和点(-a ,0)在轨迹上.当|0||0|2≠≠TF PT 且时,由0||||2=⋅TF PT ,得2TF PT ⊥. 又||||2PF PQ =,所以T 为线段F 2Q 的中点. 在△QF 1F 2中,a Q F OT ==||21||1,所以有.222a yx =+综上所述,点T 的轨迹C 的方程是.222a y x =+…………………………7分解法二:设点T 的坐标为).,(y x 当0||=PT 时,点(a ,0)和点(-a ,0)在轨迹上. 当|0||0|2≠≠TF PT 且时,由02=⋅TF PT ,得2TF PT ⊥.又||||2PF PQ =,所以T 为线段F 2Q 的中点.设点Q 的坐标为(y x '',),则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧'=+'=.2,2y y c x x因此⎩⎨⎧='-='.2,2y y c x x ①由a Q F 2||1=得.4)(222a y c x ='++' ② 将①代入②,可得.222a y x =+综上所述,点T 的轨迹C 的方程是.222a y x =+……………………7分(Ⅲ)解法一:C 上存在点M (00,y x )使S=2b 的充要条件是⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=+.||221,2022020b y c a y x 由③得a y ≤||0,由④得.||20cby ≤ 所以,当cb a 2≥时,存在点M ,使S=2b ;当cba2<时,不存在满足条件的点M.………………………11分 当cba 2≥时,),(),,(002001y x c MF y x c MF --=---=,由2222022021b c a y c x MF MF =-=+-=⋅,212121cos ||||MF F MF MF MF MF ∠⋅=⋅,③ ④22121sin ||||21b MF F MF MF S =∠⋅=,得.2tan 21=∠MF F解法二:C 上存在点M (00,y x )使S=2b 的充要条件是⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=+.||221,2022020b y c a y x 由④得.||20cby ≤ 上式代入③得.0))((2224220≥+-=-=cba cba cb a x于是,当cba 2≥时,存在点M ,使S=2b ;当cba2<时,不存在满足条件的点M.………………………11分当cb a 2≥时,记cx y k k cx y k k M F M F -==+==00200121,,由,2||21a F F <知︒<∠9021MF F ,所以.2|1|tan212121=+-=∠k k k k MF F (14)分2.(本小题满分12分)函数)(x f y =在区间(0,+∞)内可导,导函数)(x f '是减函数,且.0)(>'x f 设m kx y x +=+∞∈),,0(0是曲线)(x f y =在点()(,00x f x )得的切线方程,并设函数.)(m kx x g +=(Ⅰ)用0x 、)(0x f 、)(0x f '表示m ; (Ⅱ)证明:当)()(,),0(0x f x g x ≥+∞∈时;(Ⅲ)若关于x 的不等式),0[231322+∞≥+≥+在x b ax x 上恒成立,其中a 、b 为实数,求b 的取值范围及a 与b 所满足的关系.本小题考查导数概念的几何意义,函数极值、最值的判定以及灵活运用数形结合的思想判断函数之间的大小关系.考查学生的学习能力、抽象思维能力及综合运用数学基本关系解决问题的能力.满分12分 (Ⅰ)解:).()(000x f x x f m '-=…………………………………………2分 (Ⅱ)证明:令.0)(),()()(),()()(00=''-'='-=x h x f x f x h x f x g x h 则 因为)(x f '递减,所以)(x h '递增,因此,当0)(,0>'>x h x x 时;当0)(,0<'<x h x x 时.所以0x 是)(x h 唯一的极值点,且是极小值点,可知)(x h 的最小值为0,因此,0)(≥x h 即).()(x f x g ≥…………………………6分(Ⅲ)解法一:10≤≤b ,0>a 是不等式成立的必要条件,以下讨论设此条件成立.③ ④0)1(,122≥-+-+≥+b ax x b ax x 即对任意),0[+∞∈x 成立的充要条件是.)1(221b a -≤另一方面,由于3223)(x x f =满足前述题设中关于函数)(x f y =的条件,利用(II )的结果可知,3223x b ax =+的充要条件是:过点(0,b )与曲线3223x y=相切的直线的斜率大于a ,该切线的方程为.)2(21b x b y +=-于是3223x b ax≥+的充要条件是.)2(21b a ≥…………………………10分综上,不等式322231x b ax x ≥+≥+对任意),0[+∞∈x 成立的充要条件是.)1(2)2(2121b a b -≤≤- ①显然,存在a 、b 使①式成立的充要条件是:不等式.)1(2)2(2121b b -≤- ②有解、解不等式②得.422422+≤≤-b ③因此,③式即为b 的取值范围,①式即为实数在a 与b 所满足的关系.…………12分(Ⅲ)解法二:0,10>≤≤a b 是不等式成立的必要条件,以下讨论设此条件成立. 0)1(,122≥-+-+≥+b ax x b ax x 即对任意),0[+∞∈x 成立的充要条件是.)1(221b a -≤………………………………………………………………8分令3223)(x b ax x -+=φ,于是3223x b ax ≥+对任意),0[+∞∈x 成立的充要条件是.0)(≥x φ 由.0)(331--==-='ax x a x 得φ当30-<<ax 时;0)(<'x φ当3->ax 时,0)(>'x φ,所以,当3-=ax 时,)(x φ取最小值.因此0)(≥x φ成立的充要条件是0)(3≥-a φ,即.)2(21-≥b a ………………10分综上,不等式322231x b ax x≥+≥+对任意),0[+∞∈x 成立的充要条件是.)1(2)2(2121b a b -≤≤- ①显然,存在a 、b 使①式成立的充要条件是:不等式2121)1(2)2(b b -≤- ②有解、解不等式②得.422422+≤≤-b因此,③式即为b 的取值范围,①式即为实数在a 与b 所满足的关系.…………12分3.(本小题满分12分)已知数列{}n a 的首项15,a =前n 项和为n S ,且*15()n n S S n n N +=++∈ (I )证明数列{}1n a +是等比数列;(II )令212()n n f x a x a x a x =+++ ,求函数()f x 在点1x =处的导数(1)f '并比较2(1)f '与22313n n -的大小.解:由已知*15()n n S S n n N +=++∈可得12,24n n n S S n -≥=++两式相减得()1121n n n n S S S S +--=-+即121n n a a +=+从而()1121n n a a ++=+当1n =时21215S S =++所以21126a a a +=+又15a =所以211a =从而()21121a a +=+ 故总有112(1)n n a a ++=+,*n N ∈又115,10a a =+≠从而1121n n a a ++=+即数列{}1n a +是等比数列;(II )由(I )知321n n a =⨯-因为212()n n f x a x a x a x =+++ 所以112()2n n f x a a x na x -'=+++ 从而12(1)2n f a a na '=+++ =()()23212321(321)n n ⨯-+⨯-++⨯- =()232222n n +⨯++⨯ -()12n +++ =()1(1)31262n n n n ++-⋅-+由上()()22(1)23131212n f n n n '--=-⋅-()21221n n --=()()1212121(21)nn n n -⋅--+=12(1)2(21)nn n ⎡⎤--+⎣⎦① 当1n =时,①式=0所以22(1)2313f n n '=-;当2n =时,①式=-120<所以22(1)2313f n n '<-当3n ≥时,10n ->又()011211nnn nn n nn C C C C -=+=++++ ≥2221n n +>+所以()()12210nn n ⎡⎤--+>⎣⎦即①0>从而2(1)f '>22313n n -4.(本小题满分14分) 已知动圆过定点,02p⎛⎫⎪⎝⎭,且与直线2p x =-相切,其中0p >.(I )求动圆圆心C 的轨迹的方程;(II )设A 、B 是轨迹C 上异于原点O 的两个不同点,直线O A 和O B 的倾斜角分别为α和β,当,αβ变化且αβ+为定值(0)θθπ<<时,证明直线A B 恒过定点,并求出该定点的坐标.yA xoB,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭MN2p x =-解:(I )如图,设M 为动圆圆心,,02p⎛⎫⎪⎝⎭为记为F ,过点M 作直线2p x =-的垂线,垂足为N ,由题意知:M F M N =即动点M 到定点F 与定直线2p x =-的距离相等,由抛物线的定义知,点M 的轨迹为抛物线,其中,02pF ⎛⎫⎪⎝⎭为焦点,2p x =-为准线,所以轨迹方程为22(0)y px P =>;(II )如图,设()()1122,,,A x y B x y ,由题意得12x x ≠(否则αβπ+=)且12,0x x ≠所以直线A B 的斜率存在,设其方程为y kx b =+,显然221212,22y y x x pp==,将y kx b =+与22(0)y px P =>联立消去x ,得2220ky py pb -+=由韦达定理知121222,p pb y y y y kk+=⋅=①(1)当2πθ=时,即2παβ+=时,tan tan 1αβ⋅=所以121212121,0y y x x y y x x ⋅=-=,221212204y y y y p-=所以2124y y p =由①知:224pb p k=所以2.b pk =因此直线A B 的方程可表示为2y k x P k =+,即(2)0k x P y +-=所以直线A B 恒过定点()2,0p - (2)当2πθ≠时,由αβθ+=,得tan tan()θαβ=+=tan tan 1tan tan αβαβ+-=122122()4p y y y y p+-将①式代入上式整理化简可得:2tan 2p b pkθ=-,所以22tan p b pk θ=+,此时,直线A B 的方程可表示为y kx =+22tan ppk θ+即2(2)0tan p k x p y θ⎛⎫+--= ⎪⎝⎭ 所以直线A B 恒过定点22,tan p p θ⎛⎫- ⎪⎝⎭所以由(1)(2)知,当2πθ=时,直线A B 恒过定点()2,0p -,当2πθ≠时直线A B 恒过定点22,tan p p θ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 5.(本小题满分12分)已知椭圆C 1的方程为1422=+yx,双曲线C 2的左、右焦点分别为C 1的左、右顶点,而C 2的左、右顶点分别是C 1的左、右焦点. (Ⅰ)求双曲线C 2的方程;(Ⅱ)若直线2:+=kx y l 与椭圆C 1及双曲线C 2都恒有两个不同的交点,且l 与C 2的两个交点A和B 满足6<⋅OB OA (其中O 为原点),求k 的取值范围.解:(Ⅰ)设双曲线C 2的方程为12222=-by a x ,则.1,31422222==+=-=b c b a a 得再由故C 2的方程为.1322=-yx(II )将.0428)41(1422222=+++=++=kx x k yxkx y 得代入由直线l 与椭圆C 1恒有两个不同的交点得,0)14(16)41(16)28(22221>-=+-=∆kk k即 .412>k ①0926)31(1322222=---=-+=kx x k yxkx y 得代入将.由直线l 与双曲线C 2恒有两个不同的交点A ,B 得.131.0)1(36)31(36)26(,0312222222<≠⎪⎩⎪⎨⎧>-=-+-=∆≠-k k k k k k 且即)2)(2(,66319,3126),,(),,(22+++=+<+<⋅--=⋅-=+B A B A B A B A B A B A B A B A B B A A kx kx x x y y x x y y x x OB OA kx x kk x x y x B y x A 而得由则设.1373231262319)1(2)(2)1(222222-+=+-⋅+--⋅+=++++=kk kk k kk x x k x x kB A B A.0131315,613732222>--<-+kk kk 即于是解此不等式得.31151322<>k k或 ③由①、②、③得.11513314122<<<<kk或故k 的取值范围为)1,1513()33,21()21,33()1513,1( ----6.(本小题满分12分)数列{a n }满足)1(21)11(1211≥+++==+n a nn a a nn n 且.(Ⅰ)用数学归纳法证明:)2(2≥≥n a n ;(Ⅱ)已知不等式)1(:,0)1ln(2≥<><+n e a x x x n 证明成立对,其中无理数e=2.71828…. (Ⅰ)证明:(1)当n=2时,222≥=a ,不等式成立. (2)假设当)2(≥=k k n 时不等式成立,即),2(2≥≥k a k那么221))1(11(1≥+++=+kk k a k k a . 这就是说,当1+=k n 时不等式成立.根据(1)、(2)可知:22≥≥n a k 对所有成立. (Ⅱ)证法一:由递推公式及(Ⅰ)的结论有 )1.()2111(21)11(221≥+++≤+++=+n a nn a nn a n nnn n两边取对数并利用已知不等式得 n nn a nn a ln )2111ln(ln 21++++≤+.211ln 2nn nn a +++≤ 故nn n n n a a 21)1(1ln ln 1++≤-+ ).1(≥n上式从1到1-n 求和可得 121212121)1(1321211ln ln -++++-++⨯+⨯≤-n n nn a a.22111121121121111)3121(211<-+-=--⋅+--++-+-=nnn nn即).1(,2ln 2≥<<n ea a n n 故(Ⅱ)证法二:由数学归纳法易证2)1(2≥->n n n n对成立,故).2()1(1)1(11(21)11(21≥-+-+<+++=+n n n a n n a nn a n nn n令).2())1(11(),2(11≥-+≤≥+=+n b n n b n a b nn n n 则取对数并利用已知不等式得 n n b n n b ln ))1(11ln(ln 1+-+≤+).2()1(1ln ≥-+≤n n n b n上式从2到n 求和得 )1(1321211ln ln 21-++⨯+⨯≤-+n n b b n.11113121211<--++-+-=nn因).2(3,3ln 1ln .313ln 11122≥=<+<=+=+++n ee b b a b n n 故故1,,,2,132222121≥<<<≥<-<+n e a e a e a n e e a n n 对一切故又显然成立. 7.(本小题满分12分)已知数列:,}{且满足的各项都是正数n a .),4(,21,110N n a a a a n n n ∈-==+(1)证明;,21N n a a n n ∈<<+ (2)求数列}{n a 的通项公式a n . 解:(1)方法一 用数学归纳法证明:1°当n=1时,,23)4(21,10010=-==a a a a∴210<<a a ,命题正确. 2°假设n=k 时有.21<<-k k a a 则)4(21)4(21,1111k k k k k k a a a a a a k n ---=-+=--+时).4)((21))((21)(211111k k k k k k k k k k a a a a a a a a a a ---=+---=-----而.0,04.0111<-∴>--<----k k k k k k a a a a a a又.2])2(4[21)4(2121<--=-=+k k k k a a a a∴1+=k n 时命题正确.由1°、2°知,对一切n ∈N 时有.21<<+n n a a 方法二:用数学归纳法证明:1°当n=1时,,23)4(21,10010=-==a a a a ∴2010<<<a a ;2°假设n=k 时有21<<-k k a a 成立, 令)4(21)(x x x f -=,)(x f 在[0,2]上单调递增,所以由假设有:),2()()(1f a f a f k k <<-即),24(221)4(21)4(2111-⨯⨯<-<---k k k k a a a a也即当n=k+1时 21<<+k k a a 成立,所以对一切2,1<<∈+k k a a N n 有 (2)下面来求数列的通项:],4)2([21)4(2121+--=-=+n n n n a a a a 所以21)2()2(2--=-+n n a an n n n n n n n n b b b b b a b 22212122222112)21()21(21)21(2121,2-+++----==⋅-=--=-=-= 则令, 又b n =-1,所以1212)21(22,)21(---=+=-=n nn n n b a b 即。
2013年高考数学总复习资料
即a<1时,解为(2,2
a).
①2
a
2
a
0
1
a
1
a
a
1
a
1
②2
a
a
0时,解为.
2
a
0
1
a
a
1
a
1
2
a,2).
③
2
a
即0<a<1时,原不等式解为:(
a
0
1
2
1
a
a
由(3)a>1时,2
a的符号不确定,也分为
3种情况.
1
a
a
1
a
1
①2
a
a不存在.
2
a
0
1
a
a
1
a
1
,2
a) (2, ).
②2
a
2a
当a>1时,原不等式的解为:(
<II>平移与关于y=x对称变换
例:y=f(x+3)的反函数与y=f-1(x+3)是否相同?
分析:①y
f (x)
x
x 3
y
f (x
3)
( x ,y) ( y,x )
f ( x
3)的反函数。
平移
对称
②y
f ( x)
( x, y)
( y, x)
y
f1
x
x
3
1(x
3).
对称
( x)
平移
f
∴两个函数不是同一个函数(也可以用具体函数去验证。
因此分类讨论是历年数学高考的重点与热点.而且也是高考的一个难点.这次的一模考试中,
高考难点突破:对数专题
高中对数难点突破之一:对数大小一、对数比较大小1、习题:比较两个对数3log 2与8log 5大小2、解法一:由3log 2=9log 4=x ;8log 5=y>1 得94=x ;85=y 故,y x 54>,x>y即:3log 2>8log 5分析1:(1)实数比较大小本质是实数的有序性,(可查询戴德金定律),实数既然有大于,等于,小于,有且仅有三种情况,那么打破“等于”这个“平衡”就得到了不等于。
4<5,两个实数上方同时乘方(大于0)仍然成立,4x <5x ,但是现在y x 54>,说明,x ≤y 不能成立,为达到“平衡”,x>y 必须成立。
(当然你也可以利用逻辑y x 54>>y 4推出,但是没有这种直接,更符合中国人数学的脾气)(2)对数比较大小,源于指数比较大小,无论是“析整法”,“界外值法”或者其它方法,都是首先把对数换成指数才能比较。
因为纳皮尔发明对数的时候,就是从指数入手,或者说指数和对数根本就是一个事物的不同表示方法,对数本质是指数。
(3)为什么将3log 2利用换底公式变成9log 4,是因为变换后,才会出现,4<5乘方后结果是9>8变号不平衡的发生。
这个技巧是不同底不同真对数比较大小的核心,读者细心体会。
(4)当两个对数太接近的时候,在整数范围内,就不太容易或根本找不到像(3)中所说的“不平衡”。
比如把8log 5改成10log 5,整数范围就很难比较了。
但是,这样也失去了考察大家数学能力的意义了,因为我们可以直接按计算器计算3log 2=1.584962510log 5=1.4306765583、解法二、由3log 2=9log 4>9log 5>8log 5 即:3log 2>8log 5分析2:(1)基本想法逻辑是“转化化归思想”,i )把不同底不同真,转化为同真或同底比较,特别是同真的时候,底数对对数的影响比较“剧烈”,底数大于1的时候,底数越大,对数值越小,这种大小是在一个局部都恒成立,比如,9log 4>9log 5中,对N5log ,不仅仅N=9成立,在9的附近也恒成立,但前提是“附近”,所以ii )把3log 2升级成9log 4,使得9更接近8,iii )最后就可以使用同底或同真对数比较方法比较了(2)看似简单其实不是,是因为我们因果倒置的给大家看到的,大家感觉第二个方法简单的错觉。
2013年全国高考(理科)数学试题专项突破(共18个专题,188页)
影部分), 则其边长 x(单位 m)的取值范围是
x
40m
40m
试题) y =
(A) [15,20]
(B) [12,25]
(C) [10,30] (D) [20,30]*C 29(重庆数学(理) )
( 3 − a )( a + 6 ) ( −6 ≤ a ≤ 3) 的最大值为(
B.
A.9
9 2
C. 3
D.
·4·
HLLYBQ 整理
供“高中试卷网() ”
全国高考理科数学试题分类汇编 2:函数
一、选择题 20 (高考江西卷(理) )函数 y=
x ln(1-x)的定义域为
C.(0,1] D.[0,1]*D
A.(0,1)
B.[0,1)
21 (重庆数学(理)试题)若 a < b < c ,则函数 f ( x ) = ( x − a )( x − b ) + ( x − b )( x − c ) + ( x − c )( x − a ) 的两
数为 (A)3 (B)4 (C)5 (D)6*B
·1·
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2
供“高中试卷网() ”
9 (高考四川卷(理) )设集合 = = B {x | x − = 4 0} ,则 A B = ( A {x | x + = 2 0} ,集合
)
(A) {−2}
(B) {2}
1 27 (山东数学(理)试题)已知函数 f ( x) 为奇函数,且当 x > 0 时, f ( x = ) x 2 + ,则 f (−1) = x
(A) −2 (B) 0 (C) 1 (D) 2*A
2
28 (高考陕西卷 (理) ) 在如图所示的锐角三角形空地中, 欲建一个面积不小于 300m 的内接矩形花园(阴
2013年高考数学难点突破(数列专题)
高考数学难点之数列综合应用问题纵观近几年的高考,在解答题中,有关数列的试题出现的频率较高,不仅可与函数、方程、不等式、复数相联系,而且还与三角、立体几何密切相关;数列作为特殊的函数,在实际问题中有着广泛的应用,如增长率,减薄率,银行信贷,浓度匹配,养老保险,圆钢堆垒等问题.这就要求同学们除熟练运用有关概念式外,还要善于观察题设的特征,联想有关数学知识和方法,迅速确定解题的方向,以提高解数列题的速度.●难点磁场已知二次函数y =f (x )在x =22+t 处取得最小值-42t (t >0),f (1)=0.(1)求y =f (x )的表达式;(2)若任意实数x 都满足等式f (x )·g (x )+a n x +b n =x n +1[g (x )]为多项式,n ∈N *),试用t 表示a n 和b n ;(3)设圆C n 的方程为(x -a n )2+(y -b n )2=r n 2,圆C n 与C n +1外切(n =1,2,3,…);{r n }是各项都是正数的等比数列,记S n 为前n 个圆的面积之和,求r n 、S n .●案例探究[例1]从社会效益和经济效益出发,某地投入资金进行生态环境建设,并以此发展旅游产业,根据规划,本年度投入800万元,以后每年投入将比上年减少51,本年度当地旅游业收入估计为400万元,由于该项建设对旅游业的促进作用,预计今后的旅游业收入每年会比上年增加41. (1)设n 年内(本年度为第一年)总投入为a n 万元,旅游业总收入为b n 万元,写出a n ,b n 的表达式;(2)至少经过几年,旅游业的总收入才能超过总投入?命题意图:本题主要考查建立函数关系式、数列求和、不等式等基础知识;考查综合运用数学知识解决实际问题的能力,本题有很强的区分度,属于应用题型,正是近几年高考的热点和重点题型,属★★★★★级题目.知识依托:本题以函数思想为指导,以数列知识为工具,涉及函数建模、数列求和、不等式的解法等知识点.错解分析:(1)问a n 、b n 实际上是两个数列的前n 项和,易与“通项”混淆;(2)问是既解一元二次不等式又解指数不等式,易出现偏差.技巧与方法:正确审题、深刻挖掘数量关系,建立数量模型是本题的灵魂,(2)问中指数不等式采用了换元法,是解不等式常用的技巧.解:(1)第1年投入为800万元,第2年投入为800×(1-51)万元,…第n 年投入为800×(1-51)n -1万元,所以,n 年内的总投入为 a n =800+800×(1-51)+…+800×(1-51)n -1=∑=n k 1800×(1-51)k -1=4000×[1-(54)n ]第1年旅游业收入为400万元,第2年旅游业收入为400×(1+41),…,第n 年旅游业收入400×(1+41)n -1万元.所以,n 年内的旅游业总收入为 b n =400+400×(1+41)+…+400×(1+41)k -1=∑=n k 1400×(45)k -1.=1600×[(45)n-1] (2)设至少经过n 年旅游业的总收入才能超过总投入,由此b n -a n >0,即:1600×[(45)n -1]-4000×[1-(54)n ]>0,令x =(54)n ,代入上式得:5x 2-7x +2>0.解此不等式,得x <52,或x >1(舍去).即(54)n <52,由此得n ≥5.∴至少经过5年,旅游业的总收入才能超过总投入.[例2]已知S n =1+3121++…+n1,(n ∈N *)设f (n )=S 2n +1-S n +1,试确定实数m 的取值范围,使得对于一切大于1的自然数n ,不等式:f (n )>[log m (m -1)]2-2011[log (m -1)m ]2恒成立.命题意图:本题主要考查应用函数思想解决不等式、数列等问题,需较强的综合分析问题、解决问题的能力.属★★★★★级题目.知识依托:本题把函数、不等式恒成立等问题组合在一起,构思巧妙.错解分析:本题学生很容易求f (n )的和,但由于无法求和,故对不等式难以处理.技巧与方法:解决本题的关键是把f (n )(n ∈N *)看作是n 的函数,此时不等式的恒成立就转化为:函数f (n )的最小值大于[log m (m -1)]2-2011[log (m -1)m ]2. 解:∵S n =1+3121++…+n1.(n ∈N *) 0)421321()421221(42232122121321221)()1(1213121)(112>+-+++-+=+-+++=+-+++=-+++++++=-=∴++n n n n n n n n n n n f n f n n n S S n f n n 又 ∴f (n +1)>f (n )∴f (n )是关于n 的增函数 ∴f (n ) min =f (2)=209321221=+++ ∴要使一切大于1的自然数n ,不等式f (n )>[log m (m -1)]2-2011[log (m -1)m ]2恒成立 只要209>[log m (m -1)]2-2011[log (m -1)m ]2成立即可由⎩⎨⎧≠->-≠>11,011,0m m m m 得m >1且m ≠2 此时设[log m (m -1)]2=t 则t >0于是⎪⎩⎪⎨⎧>->02011209t t 解得0<t <1由此得0<[log m (m -1)]2<1解得m >251+且m ≠2. ●锦囊妙计1.解答数列综合题和应用性问题既要有坚实的基础知识,又要有良好的思维能力和分析、解决问题的能力;解答应用性问题,应充分运用观察、归纳、猜想的手段,建立出有关等差(比)数列、递推数列模型,再综合其他相关知识来解决问题.2.纵观近几年高考应用题看,解决一个应用题,重点过三关:(1)事理关:需要读懂题意,明确问题的实际背景,即需要一定的阅读能力.(2)文理关:需将实际问题的文字语言转化数学的符号语言,用数学式子表达数学关系. (3)事理关:在构建数学模型的过程中;要求考生对数学知识的检索能力,认定或构建相应的数学模型,完成用实际问题向数学问题的转化.构建出数学模型后,要正确得到问题的解,还需要比较扎实的基础知识和较强的数理能力.●歼灭难点训练 一、选择题1.(★★★★★)已知二次函数y =a (a +1)x 2-(2a +1)x +1,当a =1,2,…,n ,…时,其抛物线在x 轴上截得的线段长依次为d 1,d 2,…,d n ,…,则lim ∞→n (d 1+d 2+…+d n )的值是( )A.1B.2C.3D.4 二、填空题2.(★★★★★)在直角坐标系中,O 是坐标原点,P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2)是第一象限的两个点,若1,x 1,x 2,4依次成等差数列,而1,y 1,y 2,8依次成等比数列,则△OP 1P 2的面积是_________.3.(★★★★)从盛满a 升酒精的容器里倒出b 升,然后再用水加满,再倒出b 升,再用水加满;这样倒了n 次,则容器中有纯酒精_________升.4.(★★★★★)据2000年3月5日九届人大五次会议《政府工作报告》:“2001年国内生产总值达到95933亿元,比上年增长7.3%,”如果“十·五”期间(2001年~2005年)每年的国内生产总值都按此年增长率增长,那么到“十·五”末我国国内年生产总值约为_________亿元.三、解答题5.(★★★★★)已知数列{a n }满足条件:a 1=1,a 2=r (r >0),且{a n a n +1}是公比为q (q >0)的等比数列,设b n =a 2n -1+a 2n (n =1,2,…).(1)求出使不等式a n a n +1+a n +1a n +2>a n +2a n +3(n ∈N *)成立的q 的取值范围;(2)求b n 和nn S 1lim∞→,其中S n =b 1+b 2+…+b n ;(3)设r =219.2-1,q =21,求数列{n n b b 212log log +}的最大项和最小项的值.6.(★★★★★)某公司全年的利润为b 元,其中一部分作为奖金发给n 位职工,奖金分配方案如下:首先将职工按工作业绩(工作业绩均不相同)从大到小,由1到n 排序,第1位职工得奖金nb元,然后再将余额除以n 发给第2位职工,按此方法将奖金逐一发给每位职工,并将最后剩余部分作为公司发展基金.(1)设a k (1≤k ≤n )为第k 位职工所得奖金金额,试求a 2,a 3,并用k 、n 和b 表示a k (不必证明);(2)证明a k >a k +1(k =1,2,…,n -1),并解释此不等式关于分配原则的实际意义;(3)发展基金与n 和b 有关,记为P n (b ),对常数b ,当n 变化时,求lim ∞→n P n (b ).7.(★★★★)据有关资料,1995年我国工业废弃垃圾达到7.4×108吨,占地562.4平方公里,若环保部门每年回收或处理1吨旧物资,则相当于处理和减少4吨工业废弃垃圾,并可节约开采各种矿石20吨,设环保部门1996年回收10万吨废旧物资,计划以后每年递增20%的回收量,试问:(1)2001年回收废旧物资多少吨?(2)从1996年至2001年可节约开采矿石多少吨(精确到万吨)? (3)从1996年至2001年可节约多少平方公里土地? 8.(★★★★★)已知点的序列A n (x n ,0),n ∈N ,其中x 1=0,x 2=a (a >0),A 3是线段A 1A 2的中点,A 4是线段A 2A 3的中点,…,A n 是线段A n -2A n -1的中点,….(1)写出x n 与x n -1、x n -2之间关系式(n ≥3);(2)设a n =x n +1-x n ,计算a 1,a 2,a 3,由此推测数列{a n }的通项公式,并加以证明;(3)求lim ∞→n x n .参考答案难点磁场解:(1)设f (x )=a (x -22+t )2-42t ,由f (1)=0得a =1.∴f (x )=x 2-(t +2)x +t +1.(2)将f (x )=(x -1)[x -(t +1)]代入已知得:(x -1)[x -(t +1)]g (x )+a n x +b n =x n +1,上式对任意的x ∈R 都成立,取x =1和x =t +1分别代入上式得:⎪⎩⎪⎨⎧+=++=++1)1()1(1n n n n n t b a t b a 且t ≠0,解得a n =t 1[(t +1)n +1-1],b n =t t 1+[1-(t +1]n) (3)由于圆的方程为(x -a n )2+(y -b n )2=r n 2,又由(2)知a n +b n =1,故圆C n 的圆心O n 在直线x +y =1上,又圆C n 与圆C n +1相切,故有r n +r n +1=2|a n +1-a n |=2(t +1)n +1设{r n }的公比为q ,则①②⎪⎩⎪⎨⎧+=++=+++++2111)1(2)1(2n n n n n n t q r r t q r r ②÷①得q =nn r r 1+=t +1,代入①得r n =2)1(21+++t t n∴S n =π(r 12+r 22+…+r n 2)=342221)2()1(21)1(++π=--πt t t q q r n [(t +1)2n -1] 歼灭难点训练一、1.解析:当a =n 时y =n (n +1)x 2-(2n +1)x +1 由|x 1-x 2|=a∆,得d n =)1(1+n n ,∴d 1+d 2+…+d n1)111(lim )(lim 1111113121211)1(132121121=+-=+++∴+-=+-++-+-=+++⋅+⋅=∞→∞→n d d d n n n n n n n n答案:A 二、2.解析:由1,x 1,x 2,4依次成等差数列得:2x 1=x 2+1,x 1+x 2=5解得x 1=2,x 2=3.又由1,y 1,y 2,8依次成等比数列,得y 12=y 2,y 1y 2=8,解得y 1=2,y 2=4,∴P 1(2,2),P 2(3,4).∴21),2,2(OP ==(3,4) ∴,5||,22,14862121===+=OP OP110252221sin ||||21102sin ,102722514||||cos 21212121212121=⨯⨯⨯==∴=∴=⨯==∴∆OP P OP S OP P OP OP OP P P OP答案:13.解析:第一次容器中有纯酒精a -b 即a (1-a b )升,第二次有纯酒精a (1-ab)-b a a ba )1(-,即a (1-a b )2升,故第n 次有纯酒精a (1-ab )n 升. 答案:a (1-ab )n4.解析:从2001年到2005年每年的国内生产总值构成以95933为首项,以7.3%为公比的等比数列,∴a 5=95933(1+7.3%)4≈120000(亿元).答案:120000 三、5.解:(1)由题意得rq n -1+rq n >rq n +1.由题设r >0,q >0,故从上式可得:q 2-q -1<0,解得251-<q <251+,因q >0,故0<q <251+; (2)∵0,212212212221212121≠=++=++=∴==---+++++++q a a qa q a a a a ab b q a a a a a a nn n n n n n n n n n n n n n n .b 1=1+r ≠0,所以{b n }是首项为1+r ,公比为q 的等比数列,从而b n =(1+r )q n -1. 当q =1时,S n =n (1+r ),1)1(),2()3()1( ,0)10( ,111lim ,0)1)(1(1lim 1lim ,1)1)(1(,1;11)1)(1(1lim 1lim,1)1)(1(,10;0)1(1lim 1lim -∞→∞→∞→∞→∞→∞→∞→+=⎪⎩⎪⎨⎧≥<<+-==-+-=--+=>+-=-+-=--+=<<=+=n n nn nn n n n n nn n n n n n n n q r b q q r qS q r q S qq r S q r qq r q S q q r S q r n S 有由所以时当时当.2.2011log )1)(1(log log )1(log ])1[(log ])1[(log log log 2222122212-+=-+++=++=-+n q n r q n r q r q r b b n n n nnn n b b C 212log log +=记,从上式可知,当n -20.2>0,即n ≥21(n ∈N *)时,C n 随n 的增大而减小,故1<C n ≤C 21=1+8.0112.20211+=-=2.25 ①当n -20.2<0,即n ≤20(n ∈N *)时,C n 也随n 的增大而减小,故1>C n ≥C 20=1+2.0112.20201-=-=-4②综合①②两式知,对任意的自然数n 有C 20≤C n ≤C 21,故{C n }的最大项C 21=2.25,最小项C 20=-4.6.解:(1)第1位职工的奖金a 1=n b ,第2位职工的奖金a 2=n 1(1-n1)b ,第3位职工的奖金a 3=n 1(1-n 1)2b ,…,第k 位职工的奖金a k =n 1 (1-n1)k -1b ;(2)a k -a k +1=21n (1-n1)k -1b >0,此奖金分配方案体现了“按劳分配”或“不吃大锅饭”的原则.(3)设f k (b )表示奖金发给第k 位职工后所剩余数,则f 1(b )=(1-n1)b ,f 2(b )=(1-n 1)2b ,…,f k (b )=(1-n 1)k b .得P n (b )=f n (b )=(1-n1)n b ,故eb b P n n =∞→)(lim . 7.解:设a n 表示第n 年的废旧物资回收量,S n 表示前n 年废旧物资回收总量,则数列{a n }是以10为首项,1+20%为公比的等比数列.(1)a 6=10(1+20%)5=10×1.25=24.8832≈25(万吨)(2)S 6=2.016.1101%)201(]1%)201[(1066-⨯=-+-+=99.2992≈99.3(万吨)∴从1996年到2000年共节约开采矿石20×99.3≈1986(万吨)(3)由于从1996年到2001年共减少工业废弃垃圾4×99.3=397.2(万吨), ∴从1996年到2001年共节约:84104.7102.3974.562⨯⨯⨯≈3 平方公里.8.解:(1)当n ≥3时,x n =221--+n n x x ; aa x x x x x x x a a x x x x x x x a a x x a 41)21(21)(212,21)(212,)2(2332334212212232121=--=--=-+=-=-=--=-+=-==-=由此推测a n =(-21)n -1a (n ∈N ) 证法一:因为a 1=a >0,且1111121)(2122----+-=-=-=-+=-=n n n n n n n n n n n a x x x x x x x x x a (n ≥2) 所以a n =(-21)n -1a . 证法二:用数学归纳法证明:(ⅰ)当n =1时,a 1=x 2-x 1=a =(-21)0a ,公式成立; (ⅱ)假设当n =k 时,公式成立,即a k =(-21)k -1a 成立.那么当n =k +1时,a k +1=x k +2-x k +1=k k k k k k a x x x x x 21)(212111-=--=-++++ .)21()21(21111公式仍成立a a )(k k -+--=--=据(ⅰ)(ⅱ)可知,对任意n ∈N ,公式a n =(-21)n -1a 成立.(3)当n ≥3时,有x n =(x n -x n -1)+(x n -1-x n -2)+…+(x 2-x 1)+x 1 =a n -1+a n -2+…+a 1, 由(2)知{a n }是公比为-21的等比数列,所以32)21(1lim 1=--=∞→a x n n a .。
专题1-1 三角函数 重难点、易错点突破(含答案)
专题1-1 三角函数重难点、易错点突破(建议用时:180分钟)1 同角三角函数关系巧应用同角三角函数的用途主要体现在三角函数的求值和恒等变形中各函数间的相互转化,下面结合常见的应用类型举例分析,体会其转化作用,展现同角三角函数关系的巧应用.一、知一求二例1 已知sin α=255,π2≤α≤π,则tan α=_________________________________.二、“1”的妙用例2 证明:1-sin 6x -cos 6x 1-sin 4x -cos 4x =32.三、齐次式求值例3 已知tan α=2,求值:(1)2sin α-3cos α4sin α-9cos α=________; (2)2sin 2α-3cos 2α=________.2 三角函数的性质总盘点三角函数的性质是高考考查的重点和热点内容之一,应用“巧而活”.要能够灵活地运用性质,必须在脑海中能及时地浮现出三角函数的图象.下面通过典型例题对三角函数的性质进行盘点,请同学们用心体会.一、定义域例1 函数y =cos x -12的定义域为________.二、值域与最值例2 函数y =cos(x +π3),x ∈(0,π3]的值域是________.三、单调性例3 已知函数f (x )=sin(π3-2x ),求: (1)函数f (x )的单调减区间;(2)函数f (x )在[-π,0]上的单调减区间.四、周期性与对称性例4 已知函数f (x )=sin(2ωx -π3)(ω>0)的最小正周期为π,则函数f (x )的图象的对称轴方程是________.五、奇偶性例5 若函数f (x )=sin x +φ3(φ∈[0,2π))是偶函数,则φ=________.1 善用数学思想——巧解题一、数形结合思想例1 在(0,2π)内,使sin x >cos x 成立的x 的取值范围是________.二、分类讨论思想例2 已知角α的终边在直线3x +4y =0上,求sin α,cos α,tan α的值.三、函数与方程的思想例3 函数f (x )=3cos x -sin 2x (π6≤x ≤π3)的最大值是________.四、转化与化归思想例4 比较下列两个数的大小tan(-13π4)与tan(-17π5).2 三角恒等变形的几个技巧三角函数是高考的热点,素以“小而活”著称.除了掌握基础知识之外,还要注意灵活运用几个常用的技巧.下面通过例题进行解析,希望对同学们有所帮助.一、灵活降幂例1 3-sin 70°2-cos 210°=________. 二、化平方式例2 化简求值:12-1212+12cos 2α(α∈(3π2,2π)).三、灵活变角例3 已知sin(π6-α)=13,则cos(2π3+2α)=________. 四、构造齐次弦式比,由切求弦例4 已知tan θ=-12,则cos 2θ1+sin 2θ的值是________. 五、分子、分母同乘以2n sin α求cos αcos 2αcos 4α·cos 8α…cos 2n -1α的值例5 求值:sin 10°sin 30°sin 50°sin 70°.1 数形结合百般好,形象直观烦琐少——构建正弦、余弦函数图象解题正弦、余弦函数的图象是本章的重点,也是高考的一个热点,它不仅能直观反映三角函数的性质,而且它还有着广泛的应用,若能根据问题的题设特点灵活构造图象,往往能直观、准确、快速解题.一、确定函数的值域例1 定义运算a ※b =⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≤b ,b ,a >b ,例如,1※2=1,则函数f (x )=sin x ※cos x 的值域为________.二、确定零点个数例2 函数f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -sin x 在区间[0,2π]上的零点个数为________.三、确定参数的值例3 已知f (x )=sin(ωx +π3)(ω>0),f ⎝⎛⎭⎫π6=f ⎝⎛⎭⎫π3,且f (x )在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3上有最小值,无最大值,则ω=_________.四、判断函数单调性例4 设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫x +π3(x ∈R ),则f (x )________.(将正确说法的序号填上) ①在区间⎣⎡⎦⎤2π3,4π3上是单调增函数 ②在区间⎣⎡⎦⎤3π4,13π12上是单调增函数 ③在区间⎣⎡⎦⎤-π8,π4上是单调减函数 ④在区间⎣⎡⎦⎤π3,5π6上是单调减函数 五、确定参数范围例5 当0≤x ≤1时,不等式sinπx 2≥kx 恒成立,则实数k 的取值范围是________. 六、研究方程的实根例6 已知方程2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4=k 在[0,π]上有两个实数根x 1,x 2,求实数k 的取值范围,并求x 1+x 2的值.2 聚焦三角函数最值的求解策略一、化为y =A sin(ωx +φ)+B 的形式求解例1 求函数f (x )=sin 4x +cos 4x +sin 2x cos 2x 2-sin 2x的最值.例2 求函数y =sin 2x +2sin x cos x +3cos 2x 的最小值,并写出y 取最小值时x 的集合.二、利用正弦、余弦函数的有界性求解例3 求函数y =2sin x +12sin x -1的值域.例4 求函数y =sin x +3cos x -4的值域.三、转化为一元二次函数在某确定区间上求最值例5 设关于x 的函数y =cos 2x -2a cos x -2a 的最小值为f (a ),写出f (a )的表达式.四、利用函数的单调性求解例7 求函数y =(1+sin x )(3+sin x )2+sin x的最值.例8 在Rt △ABC 内有一内接正方形,它的一条边在斜边BC 上,设AB =a ,∠ABC =θ,△ABC 的面积为P ,正方形面积为Q .求P Q的最小值.易错问题盘点一、求角时选择三角函数类型不当而致错例1 已知sin α=55,sin β=1010,α和β都是锐角,求α+β的值.二、忽视条件中隐含的角的范围而致错例2 已知tan 2α+6tan α+7=0,tan 2β+6tan β+7=0,α、β∈(0,π),且α≠β,求α+β的值.三、忽略三角形内角间的关系而致错例3 在△ABC 中,已知sin A =35,cos B =513,求cos C .四、忽略三角函数的定义域而致错例4 判断函数f (x )=1+sin x -cos x 1+sin x +cos x的奇偶性.五、误用公式a sin x +b cos x =a 2+b 2sin(x +φ)而致错例5 若函数f (x )=sin(x +θ)+cos(x -θ),x ∈R 是偶函数,求θ的值.专题1-1 三角函数重难点、易错点突破参考答案1 同角三角函数关系巧应用例1 解析 由sin α=255,且sin 2α+cos 2α=1得cos α=±55, 因为π2≤α≤π,可得cos α=-55,所以tan α=sin αcos α=-2. 答案 -2点评 已知某角的弦函数值求其他三角函数值时,先利用平方关系求另一弦函数值,再求切函数值,需要注意的是利用平方关系时,若没有角度的限制,要注意分类讨论.例2 证明 因为sin 2x +cos 2x =1,所以1=(sin 2x +cos 2x )3,1=(sin 2x +cos 2x )2,所以1-sin 6x -cos 6x 1-sin 4x -cos 4x =(sin 2x +cos 2x )3-sin 6x -cos 6x (sin 2x +cos 2x )2-sin 4x -cos 4x=3sin 4x cos 2x +3cos 4x sin 2x 2sin 2x cos 2x =3(sin 2x +cos 2x )2=32. 即原命题得证.点评 本题在证明过程中,充分利用了三角函数的平方关系,对“1”进行了巧妙的代换,使问题迎刃而解.例3 解析 (1)因为cos α≠0,分子分母同除以cos α,得2sin α-3cos α4sin α-9cos α=2tan α-34tan α-9=2×2-34×2-9=-1. (2)2sin 2α-3cos 2α=2sin 2α-3cos 2αsin 2α+cos 2α, 因为cos 2 α≠0,分子分母同除以cos 2α,得2sin 2α-3cos 2αsin 2α+cos 2α=2tan 2α-3tan 2α+1=2×22-322+1=1. 答案 (1)-1 (2)1点评 这是一组在已知tan α=m 的条件下,求关于sin α、cos α的齐次式值的问题.解这类问题需注意以下几点:(1)一定是关于sin α、cos α的齐次式(或能化为齐次式)的三角函数式;(2)因为cos α≠0,所以分子、分母可同时除以cos n α(n ∈N +).这样可以将所求式化为关于tan α的表达式,整体代入tan α=m 的值求解.2 三角函数的性质总盘点例1解析 由题意得cos x ≥12,所以2k π-π3≤x ≤2k π+π3,k ∈Z . 即函数的定义域是[2k π-π3,2k π+π3],k ∈Z . 答案 [2k π-π3,2k π+π3],k ∈Z 点评 解本题的关键是先列出保证函数式有意义的三角不等式,然后利用三角函数的图象或者单位圆中三角函数线求解.例2 解析 因为0<x ≤π3,所以π3<x +π3≤23π,f (x )=cos x 的图象如图所示: 可知cos 23π≤cos(x +π3)<cos π3,即-12≤y <12.故函数的值域是[-12,12). 答案 [-12,12) 点评 解本题的关键是从x 的范围入手,先求得ωx +φ的范围,再结合余弦函数的图象对应得出cos(ωx +φ)的范围,从而可得函数的值域或者最值.例3 解 由f (x )=sin(π3-2x )可化为f (x )=-sin(2x -π3). 所以原函数的单调减区间即为函数y =sin(2x -π3)的单调增区间. (1)令2k π-π2≤2x -π3≤2k π+π2,k ∈Z , 解得k π-π12≤x ≤k π+5π12,k ∈Z . 所以f (x )=sin(π3-2x )的单调减区间为[k π-π12,k π+5π12],k ∈Z . (2)在减区间[k π-π12,k π+5π12],k ∈Z 中, 令k =-1、0时,可以得到当x ∈[-π,0]时,f (x )=sin(π3-2x )的单调减区间为[-π,-7π12],[-π12,0]. 点评 解本题的关键是先把函数化为标准形式y =sin(ωx +φ),ω>0,然后把ωx +φ看做一个整体,根据y =sin x 的单调性列出不等式,求得递减区间的通解;如果要求某一个区间上的单调区间,再对通解中的k 进行取值,便可求得函数在这个区间上的单调区间.例4 解析 由T =π=2π2ω得ω=1, 所以f (x )=sin(2x -π3), 由2x -π3=π2+k π,k ∈Z ,解得f (x )的对称轴为x =5π12+k π2,k ∈Z . 答案 x =5π12+k π2,k ∈Z 点评 解本题的关键是先由周期公式求得ω的值,再解决对称轴问题,求解对称轴有两种方法:一种是直接求得函数的对称轴;另一种是根据对称轴的特征——对应的函数值为函数的最值解决.同样地,求解对称中心也有两种方法.例5 解析 函数是偶函数,所以函数关于x =0对称.由x +φ3=π2+k π,k ∈Z ,可得函数的对称轴方程是x =x 3π2+3k π-φ,k ∈Z .令3π2+3k π-φ=0,k ∈Z , 解得φ=3π2+3k π,k ∈Z ,又φ∈[0,2π),故φ=3π2. 答案 3π2点评 解本题的关键是把奇偶性转化为对称性解决:偶函数⇔函数图象关于y 轴对称;奇函数⇔函数图象关于原点对称.1 善用数学思想——巧解题例1 解析 在同一坐标系中画出y =sin x ,y =cos x ,x ∈(0,2π)的图象如图: 由图知,x ∈(π4,5π4).答案 (π4,5π4)点评 求解三角函数的方程、不等式时,通常利用函数的图象使问题变得更简单. 例2 解 角α的终边在直线3x +4y =0上, 在角α的终边上任取一点P (4t ,-3t )(t ≠0),则x =4t ,y =-3t , r =x 2+y 2=(4t )2+(-3t )2=5|t |.当t >0时,r =5t ,sin α=y r =-3t 5t =-35,cos α=x r =4t 5t =45,tan α=y x =-3t 4t =-34;当t <0时,r =-5t ,sin α=y r =-3t -5t =35,cos α=x r =4t -5t =-45,tan α=y x =-3t 4t =-34,综上可知,sin α=-35,cos α=45,tan α=-34; 或sin α=35,cos α=-45,tan α=-34.点评 (1)若角的终边位置象限不确定,应分类讨论.(2)若三角函数值含有变量,因变量取不同的值会导致不同的结果,需要讨论.例3 解析 f (x )=3cos x -sin 2x =cos 2x +3cos x -1=(cos x +32)2-74, 设cos x =t ,因为π6≤x ≤π3,所以由余弦函数的单调性可知,12≤cos x ≤32,即12≤t ≤32,又函数f (t )=(t +32)2-74在[12,32]上是单调增函数,故f (t )max =f (32)=54,所以f (x )的最大值为54. 答案 54点评 遇平方关系,可想到构造二次函数,再利用二次函数求解最大值. 例4 解 tan(-13π4)=-tan π4,tan(-17π5)=-tan 2π5.因为0<π4<2π5<π2,且y =tan x 在(0,π2)上是单调增函数,所以tan π4<tan 2π5.所以-tan π4>-tan 2π5,即tan(-13π4)>tan(-17π5).点评 三角函数值比较大小问题一般将其转化到某一三角函数的一个单调区间内,然后利用三角函数的单调性比较大小.另外诱导公式的使用也充分体现了将未知化为已知的化归与转化思想.2 三角恒等变形的几个技巧例1 解析3-sin 70°2-cos 210°=3-sin 70°2-1+cos 20°2=3-cos 20°3-cos 20°2=2.答案 2点评 常用的降幂技巧还有:因式分解降幂、用平方关系sin 2θ+cos 2θ=1进行降幂:如cos 4θ+sin 4θ=(cos 2θ+sin 2θ)2-2cos 2θsin 2θ=1-12sin 22θ,等等.例2 解 因为α∈(3π2,2π),所以α2∈(3π4,π), 所以cos α>0,sin α2>0,故原式=12-121+cos 2α2= 12-12cos α= sin 2α2=sin α2.点评 一般地,在化简求值时,遇到1+cos 2α、1-cos 2α、1+sin 2α、1-sin 2α常常化为平方式:2cos 2α、2sin 2α、(sin α+cos α)2、(sin α-cos α)2.例3 解析 cos(2π3+2α)=2cos 2(π3+α)-1=2sin 2(π6-α)-1=2×(13)2-1=-79.答案 -79点评 正确快速求解本题的关键是灵活运用已知角“π6-α”表示待求角“2π3+2α”,善于发现前者和后者的一半互余.例4 解析 cos 2θ1+sin 2θ=cos 2θ-sin 2θcos 2θ+sin 2θ+2sin θcos θ=1-tan 2θ1+tan 2θ+2tan θ=1-141+14+2×(-12)=3414=3.答案 3点评 解本题的关键是先由二倍角公式和平方关系把“cos 2θ1+sin 2θ”化为关于sin θ和cos θ的二次齐次弦式比.例5 解 原式=12cos 20°cos 40°cos 80°=4sin 20°cos 20°cos 40°cos 80°8sin 20°=2sin 40°cos 40°cos 80°8sin 20°=sin 80°cos 80°8sin 20°=116·sin 160°sin 20°=116.点评 这类问题的解决方法是分子、分母同乘以最小角的正弦的倍数即可.1 数形结合百般好,形象直观烦琐少——构建正弦、余弦函数图象解题例1 解析 根据题设中的新定义,得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin x ,sin x ≤cos x ,cos x ,sin x >cos x ,作出函数f (x )在一个周期内的图象,如图可知函数f (x )的值域为⎣⎡⎦⎤-1,22. 答案 ⎣⎡⎦⎤-1,22点评 有关三角函数的值域的确定,常常作出函数的图象,借助于图象直观、准确地求解. 例2 解析 在同一直角坐标系内,画出y =⎝⎛⎭⎫12x及y =sin x 的图象,由图象可观察出交点个数为2. 答案 2点评 有关三角函数的交点个数的确定,常常作出函数的图象,借助于图象直观、准确求解.例3 解析 ∵f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π3(ω>0)且f ⎝⎛⎭⎫π6=f ⎝⎛⎭⎫π3, 又f (x )在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3内只有最小值、无最大值,画出函数大致图象,如图所示, ∴f (x )在π6+π32=π4处取得最小值.∴π4ω+π3=2k π-π2(k ∈Z ).∴ω=8k -103(k ∈Z ). ∵ω>0,∴当k =1时,ω=8-103=143;当k =2时,ω=16-103=383,此时在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3内已存在最大值.故ω=143. 答案143点评 本小题考查对y =A sin(ωx +φ)的图象及性质的理解与应用,求解本题应注意两点:一是f (x )在π4处取得最小值;二是在区间⎝⎛⎭⎫π6,π3内只有最小值而无最大值,求解时作出其草图可以帮助解题.例4 解析 作出函数y =⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫x +π3的图象如图所示.由图象可知②正确. 答案 ②点评 形如f (x )=|A sin(ωx +φ)+k |(A ≠0,ω≠0)的函数性质,可作出其图象,利用数形结合思想求解. 例5 解析 作出函数y =sinπx2,y =kx 的函数图象,如图所示.当k ≤0时,显然成立;当0<k ≤1时,由图象可知: sinπx2≥kx 在[0,1]上成立.综上所述,k ≤1. 答案 (-∞,1]点评 数形结合时,函数图象要根据题目需要作得精确可信,必要时应结合计算判断.本题讨论y =kx 与y =sinπx2的图象关系时,不要忘记k ≤0的情况. 例6 解 在同一坐标系内作出函数y 1=2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4(0≤x ≤π)与y 2=k 的图象,如图所示.当x =0时,y 1=2sin ⎝⎛⎭⎫0+π4=1. 所以当k ∈[1,2)时,两曲线在[0,π]上有两个交点,即方程有两个实数根x 1、x 2,且x 1、x 2关于x =π4对称,x 1+x 2=π2.故实数k 的取值范围是[1,2),且x 1+x 2=π2.点评 本题通过函数图象的交点个数判断方程实数根的个数,应重视这种方法.2 聚焦三角函数最值的求解策略例1 解 原函数变形得:f (x )=(sin 2x +cos 2x )2-sin 2x cos 2x2-sin 2x=1-14sin 22x 2-sin 2x=⎝⎛⎭⎫1+12sin 2x ⎝⎛⎭⎫1-12sin 2x 2⎝⎛⎭⎫1-12sin 2x =14sin 2x +12.∴f (x )max =34,f (x )min =14.例2 解 原函数化简得:y =sin 2x +cos 2x +2=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4+2. 当2x +π4=2k π+32π,k ∈Z ,即x =k π+58π,k ∈Z 时,y min =2- 2.此时x 的集合为{x |x =k π+58π,k ∈Z }.点评 形如y =a sin 2ωx +b sin ωx cos ωx +c cos 2ωx +d (a ,b ,c ,d 为常数)的式子,都能转化成y =A sin(2ωx +φ)+B 的形式求最值.例3 解 原函数整理得sin x =y +12(y -1).∵|sin x |≤1,∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪y +12(y -1)≤1,解出y ≤13或y ≥3.即函数的值域为⎝⎛⎦⎤-∞,13∪[3,+∞). 例4解 原函数整理得sin x -y cos x =-4y -3,∴y 2+1sin(x +φ)=-4y -3, ∴sin(x +φ)=-4y -31+y 2.∵|sin(x +φ)|≤1,解不等式⎪⎪⎪⎪⎪⎪-4y -31+y 2≤1得:-12-2615≤y ≤-12+2615. 即值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12-2615,-12+2615.点评 对于形如y =a sin x +b c sin x +d 或y =a sin x +bc cos x +d 的这类函数,均可利用三角函数中弦函数的有界性去求最值.例5 解y =cos 2x -2a cos x -2a =2cos 2x -2a cos x -(2a +1)=2⎝⎛⎭⎫cos x -a 22-⎝⎛⎭⎫a 22+2a +1.当a2<-1,即a <-2时,f (a )=y min =1,此时cos x =-1. 当-1≤a 2≤1,即-2≤a ≤2时,f (a )=y min =-a 22-2a -1,此时cos x =a2.当a2>1,即a >2时,f (a )=y min =1-4a ,此时cos x =1. 综上所述,f (a )=⎩⎪⎨⎪⎧1(a <-2),-a22-2a -1(-2≤a ≤2),1-4a (a >2).点评 形如y =a sin 2x +b sin x +c 的三角函数可转化为二次函数y =at 2+bt +c 在区间[-1,1]上的最值问题解决.例6 解 设sin x +cos x =t ,t ∈[-2, 2 ],则2sin x cos x =t 2-1,原函数变为y =t 2+t +1,t ∈[-2,2 ],当t =-12时,y min =34;当t =2时,y max =3+ 2.点评 一般地,既含sin x +cos x (或sin x -cos x )又含sin x cos x 的三角函数采用换元法可以转化为t 的二次函数解最值.注意以下结论的运用,设sin x +cos x =t ,则sin x cos x =12(t 2-1);sin x -cos x =t ,则sin x cosx =12(1-t 2). 例7 解 y =sin 2x +4sin x +3sin x +2=(sin x +2)2-1sin x +2=(sin x +2)-1(sin x +2),令t =sin x +2,则t ∈[1,3],y =t -1t.利用函数单调性的定义易证函数y =t -1t 在[1,3]上为增函数.故当t =1即sin x =-1时,y min =0; 当t =3即sin x =1时,y max =83.例8 解 AC =a tan θ,P =12AB ·AC =12a 2tan θ.设正方形边长为x ,AG =x cos θ,BC =acos θ.BC 边上的高h =a sin θ,∵AG AB =h -x h ,即x cos θa =a sin θ-x a sin θ, ∴x =a sin θ1+sin θcos θ, ∴Q =x 2=a 2sin 2θ(1+sin θcos θ)2. 从而P Q =sin θ2cos θ·(1+sin θcos θ)2sin 2θ=(2+sin 2θ)24sin 2θ=1+⎝⎛⎭⎫sin 2θ4+1sin 2θ. 易知函数y =1t +t 4在区间(0,1]上是减少的, 所以当sin 2θ=1时,⎝⎛⎭⎫P Q min =94. 点评 一些复杂的三角函数最值问题,可以通过适当换元转化为简单的代数函数后,利用函数单调性巧妙解决.易错问题盘点例1 [错解] 因为α和β都是锐角,且sin α=55,sin β=1010,所以cos α=255,cos β=31010, sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=55×31010+255×1010=22. 因为α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则α+β∈(0,π). 所以α+β=π4或3π4. [剖析] 由sin α=55,sin β=1010,α和β都是锐角,可以知道α和β都是定值,因此α+β也是定值,因此上述解法出现两个答案,其中就有一个是错误的.这是因为sin(α+β)在第一、第二象限没有区分度,应选择计算cos(α+β)的值.[正解] 因为α和β都是锐角,且sin α=55,sin β=1010,所以cos α=255,cos β=31010, cos(α+β)=cos αcos β-sin αsin β=255×31010-55×1010=22.因为α,β∈⎝⎛⎭⎫0,π2,则α+β∈(0,π), 所以α+β=π4.温馨点评 根据条件求角,主要有两步:(1)求角的某种三角函数值;(2)确定角的范围,从而确定所求角的值.完成第一步一般要选择相对角的范围区分度比较大的三角函数,且确定范围要尽量缩小.例2 [错解] 由题意知tan α、tan β是方程x 2+6x +7=0的两根,由根与系数的关系得:⎩⎪⎨⎪⎧tan α+tan β=-6 ①tan αtan β=7 ②∴tan(α+β)=tan α+tan β1-tan αtan β=-61-7=1.∵0<α<π,0<β<π,∴0<α+β<2π, ∴α+β=π4或α+β=54π.[剖析] 由①②知tan α<0,tan β<0,角α、β都是钝角.上述解法忽视了这一隐含条件.[正解] 由⎩⎪⎨⎪⎧tan α+tan β=-6,tan αtan β=7易知tan α<0,tan β<0.∵α、β∈(0,π), ∴π2<α<π,π2<β<π.∴π<α+β<2π.又∵tan(α+β)=1,∴α+β=54π.例3 [错解] 由sin A =35,得cos A =±45,由cos B =513,得sin B =1213,当cos A =45时,cos C =-cos(A +B )=sin A sin B -cos A cos B =1665.当cos A =-45时,cos C =-cos(A +B )=sin A sin B -cos A cos B =5665.[剖析] 在△ABC 中,三个内角A 、B 、C 的和为π,解题时要充分利用这一定理.本题得到cos A =±45后,没有对cos A =-45这一结果是否合理进行检验,从而导致结论不正确.[正解] 由cos B =513>0,∴B ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,且sin B =1213. 由sin A =35,得cos A =±45,当cos A =-45时,cos A <-12.∴A >2π3.∵sin B =1213>32,B ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,∴B >π3. 故当cos A =-45时,A +B >π,与A 、B 是△ABC 的内角矛盾.∴cos A =45,cos C =-cos(A +B )=sin A sin B -cos A cos B =1665.例4 [错解] f (x )=1+sin x -cos x 1+sin x +cos x=1+2sin x 2cos x 2-⎝⎛⎭⎫1-2sin 2x 21+2sin x 2cos x 2+⎝⎛⎭⎫2cos 2x 2-1=2sin x2⎝⎛⎭⎫cos x 2+sin x 22cos x 2⎝⎛⎭⎫sin x 2+cos x 2=tan x2,由此得f (-x )=tan ⎝⎛⎭⎫-x 2=-tan x2=-f (x ), 因此函数f (x )为奇函数.[剖析] 运用公式后所得函数f (x )=tan x2的定义域为{}x |x ∈R ,x ≠2k π+π,k ∈Z .两函数的定义域不同,变形后的函数定义域扩大致错.[正解] 事实上,由1+sin x +cos x ≠0可得sin x +cos x ≠-1, 即2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≠-1,从而sin ⎝⎛⎭⎫x +π4≠-22, 所以x +π4≠2k π+5π4且x +π4≠2k π+7π4(k ∈Z ),故函数f (x )的定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≠2k π+π,且x ≠2k π+3π2,k ∈Z ,显然该定义域不关于原点对称. 所以函数f (x )为非奇非偶函数.例5 [错解] ∵f (x )=sin(x +θ)+cos(x -θ), ∴f (0)=sin θ+cos θ=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4. ∵f (x )=sin(x +θ)+cos(x -θ)是偶函数, ∴|f (0)|=f (x )max = 2. ∴f (0)=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=±2, ∴sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=±1,∴θ+π4=k π+π2,k ∈Z . 即θ=k π+π4,k ∈Z .[剖析] 因为x +θ与x -θ是不同的角,所以函数f (x )的最大值不是2,上述解答把f (x )的最大值误当作2来处理.[正解] 因为f (x )=sin(x +θ)+cos(x -θ)是偶函数,所以f (x )=f (-x )对一切x ∈R 恒成立.即sin(x +θ)+cos(x -θ)=sin(-x +θ)+cos(-x -θ)恒成立. ∴[sin(x +θ)+sin(x -θ)]+[cos(x -θ)-cos(x +θ)]=0. ∴2sin x cos θ+2sin x sin θ=0恒成立. 即2sin x (cos θ+sin θ)=0恒成立. ∴cos θ+sin θ=0.∵cos θ+sin θ=2sin ⎝⎛⎭⎫θ+π4=0, ∴θ+π4=k π,即θ=k π-π4,k ∈Z .。
高考数学难点突破_难点21__直线方程及其应用
高考数学难点突破_难点21__直线方程及其应用直线方程及其应用是高考数学中的一个难点,学生在解题时常常容易出错。
下面我将就直线方程及其应用中的难点进行详细解析,帮助学生突破这一难点。
直线方程的一般式为:Ax+By+C=0,其中A、B、C为实数且A与B不同时为0,这是直线的一般表达式。
针对直线方程的难点,主要包括以下内容:1. 直线的一般方程与斜率截距方程之间的转换。
直线的一般方程通过整理可将其转换为斜率截距方程y = kx + b,其中k为直线的斜率,b 为直线与y轴的交点,也称为直线的截距。
此时,直线方程中A、B、C的值与斜率k和截距b之间存在一定的关系,学生需要掌握它们之间的转换方法。
2.直线的斜率计算。
直线的斜率可以通过两个点的坐标计算得到,斜率的计算公式为k=(y2-y1)/(x2-x1)。
在计算斜率时,学生常常会出现计算错误,需要仔细核对计算过程。
3. 直线与直线的关系。
直线与直线之间有三种相对关系:平行、重合和相交。
学生需要通过求解直线方程组来判断两条直线之间的关系。
在求解直线方程组时,常用的方法有代入法、消元法和Cramer法则等,学生需要掌握这些方法,并在解题过程中选择合适的方法。
4.直线与圆的关系。
直线与圆之间存在两种相对关系:相离和相切。
相离时,直线与圆没有交点;相切时,直线与圆有且只有一个交点。
学生在解题时需要掌握直线与圆的方程,如圆心半径方程、一般二次方程等,并通过解方程来求解直线与圆的交点。
在解题时,学生可以通过以下方法来突破难点:1.理解直线与斜率的关系。
学生需要理解直线的斜率是直线与x轴夹角的正切值,即斜率越大,直线越倾斜;斜率为正,直线向右上方倾斜;斜率为负,直线向右下方倾斜。
通过理解斜率的概念,可以更加灵活地应用直线方程及其应用。
2.多做习题,增加对知识点的熟练度。
学生在解题时应多做一些练习题,熟练掌握直线方程及其应用的解题方法和技巧,善于总结归纳。
3.注意题目中的条件和要求。
2013高考数学(理)一轮复习课件:1-1
2- 2 2
②若m=0,代入验证,可知不符合题意;
m 1 2 ③若m>0,则当 2 ≤m ,即m≥ 2 时,集合A表示一个环形区 域,集合B表示一个带形区域,从而当直线x+y=2m+1与x+ y=2m中至少有一条与圆(x-2)2+y2=m2有交点,即符合题 |2-2m| |2-2m-1| 2- 2 意,从而有 ≤|m|或 ≤|m|,解得 2 ≤m≤2 2 2 1 2- 2 1 + 2,由于2> 2 ,所以2≤m≤2+ 2. 1 综上所述,m的取值范围是 ≤m≤2+ 2. 2 答案
双基自测 1.(人教A版教材习题改编)设集合A={x|2≤x<4},B={x|3x -7≥8-2x},则A∪B等于( A.{x|3≤x<4} C.{x|x>2} ). B.{x|x≥3} D.{x|x≥2}
解析 B={x|3x-7≥8-2x}={x|x≥3}, ∴结合数轴得:A∪B={x|x≥2}. 答案 D
2. (2011· 浙江)若P={x|x<1},Q={x|x>-1},则( A.P⊆Q 解析 答案 B.Q⊆P C.∁RP⊆Q
).
D.Q⊆∁RP
∵∁RP={x|x≥1},∴∁RP⊆Q. C ).
3.(2011· 福建)i是虚数单位,若集合S={-1,0,1},则( A.i∈S 解析 答案 B.i ∈S
一、集合与排列组合 【示例】► (2011· 安徽)设集合A={1,2,3,4,5,6},B= {4,5,6,7,8},则满足S⊆A且S∩B≠∅的集合S的个数是( A.57 B.56 C.49 D.8 ).
二、集合与不等式的解题策略 【示例】► (2011· 山东)设集合M={x|x2+x-6<0},N= ). C.(2,3] D.[2,3]
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高考数学难点突破_难点34__导数的运算法则及基本公式应用
高考数学难点突破_难点34__导数的运算法则及基本公式应用导数的运算法则及基本公式应用导数是高考数学中的重要内容,对于理解和应用导数的运算法则及基本公式,是提高数学成绩的关键。
本文将介绍导数的运算法则及基本公式,并通过实例分析应用场景,帮助考生突破导数的难点。
1.乘积法则若函数f(x)和g(x)都可导,则它们的乘积函数h(x)=f(x)g(x)也可导,且有h'(x)=f'(x)g(x)+f(x)g'(x)。
示例:计算函数y = x^2sinx的导数。
解:令f(x) = x^2,g(x) = sinx,则y = f(x)g(x)。
根据乘积法则,有y' = f'(x)g(x) + f(x)g'(x)。
由此得到y' = 2xsinx + x^2cosx。
2.商法则若函数f(x)和g(x)都可导,且g(x)≠0,则函数h(x)=f(x)/g(x)也可导,且有h'(x)=(f'(x)g(x)-f(x)g'(x))/[g(x)]^2示例:计算函数y=(2x+1)/(x-1)的导数。
解:令f(x)=2x+1,g(x)=x-1,则y=f(x)/g(x)。
根据商法则,有y'=(f'(x)g(x)-f(x)g'(x))/[g(x)]^2由此得到y'=(2(x-1)-(2x+1))/[(x-1)^2]=-3/[(x-1)^2]。
3.基本公式应用常见的基本公式有导数的和差法则、常数倍法则、幂函数的导数法则等。
示例:计算函数y=3x^2-4x+2的导数。
解:根据导数的和差法则和常数倍法则,有y'=(3x^2)'-(4x)'+(2)'=6x-4在实际应用中,导数的运算法则及基本公式具有广泛的应用,如在最优化问题中,可以通过求导得到极值点;在曲线的切线和法线问题中,可以通过求导得到切线斜率和法线斜率;在函数图像的研究中,可以通过导数判断函数的单调性和凹凸性等。
高三数学 立体几何的难点突破 1球的体积、表面积 试题
球的体积、外表积1.1 球的体积【例1】两个半径为1的铁球,熔化成一个大球,这个大球的半径为( )A .2 B. 2 C.32 D.1234【解析】设大球半径为r ,那么43πr 3=2×4π3,∴r =32,应选C.【评注】球的体积公式为:V=43πr 3,设半径列方程求半径即可.【变式1】利用正方体的对角线长等于其外接球的直径求正方体的棱长〔2021〕一个正方体的所有顶点在一个球面上. 假设球的体积为92π, 那么正方体的棱长为 .1.3【解析】设球半径为R , 球的体积为34932=R ππ,∴R=32,又由球的直径与其内接正方体对角线的相等知正方体的对角线长为3,那么棱长为3.【变式2】一个正方体削去一个角所得到的几何体的三视图如下图(图中三个四边形都是边长为2的正方形),那么该几何体外接球的体积为________.2.43π【解析】依题意可知,新的几何体的外接球也就是原正方体的外接球,所求外接球的直径就是正方体的体对角线;∴2R =23(R 为球的半径),∴R =3,∴球的体积V =43πR 3=43π.【变式3】利用球截面圆圆心与球心连线与截面垂直的性质求球的半径用与球心间隔 为1的平面去截球,所得的截面面积为π,那么球的体积为( ) A.8π3 B.82π3 C .82π D.32π33.B 【解析】 S 圆=πr 2=1,而截面圆圆心与球心的间隔 d =1,∴球的半径为R =r 2+d 2= 2.∴V =43πR 3=82π3,应选B. 1.2 球的外表积【例2】如图是一个无盖器皿的三视图,正视图、侧视图和俯视图中的正方形边长为2,正视图、侧视图中的虚线都是半圆,那么该器皿的外表积是 .【解析】该器皿的外表积可分为两局部:去掉一个圆的正方体的外表积1s 和半球的外表积2s , 21622124s ππ=⨯⨯-⨯=- 2214122s ππ=⨯⨯= , 故1224s s s π=+=+. 【评注】由三视图求外表积与体积,关键是正确分析原图形的几何特征.【变式1】〔2021·高考文科〕某几何体的三视图如下图, 那么其外表积为 .1.3π【解析】综合三视图可知几何体是一个半径r=1的半个球体,其外表积= πππ342122=+⋅r r . 1.3 正方体的外接球、内切球和棱切球【例3】 有三个球和一个正方体,第一个球与正方体各个面内切,第二个球与正方体各条棱相切,第三个球过正方体各顶点,那么三个球面积之比为 .【解析】设正方体棱长为a,那么有内切球半径12a R =;棱切球其直径为正方体各面上的对角线长,那么有222R a =; 外接球直径为正方体的对角线长,∴有332R a =, 所以面积之比为()()2221:2:31:2:3=.【评注】 正方体的内切球:截面图为正方形EFHG 的内切圆,如下图.设正方体的棱长为a ,那么内切球半径|OJ |=r =a 2;正方体的棱切球:|GO |=R =22a ;正方体的外接球:那么|A 1O |=R ′=32a .用构造法易知:棱长为a 的正四面体的外接球半径为64a . 【变式1】构建正方体求解三棱锥有关问题假设正三棱锥P —ABC 的三条侧棱两两垂直,那么该正三棱锥的内切球与外接球的半径之比为 .1.()3:13-.【解析】设正三棱锥侧棱长为a ,纳入正方体中易知外接球半径为,23a 体积63a V =,内切球球心将正三棱锥分成四个高为内切球半径的三棱锥,那么()3221332,6324a a V r a ⎡⎤==⨯+∴⎢⎥⎣⎦33,6r a -=31:3R r -∴=. 【变式2】构建正方体利用等积法求点到面的间隔正三棱锥P -ABC ,点P ,A ,B ,C 都在半径为3的球面上.假设PA ,PB ,PC 两两互相垂直,那么球心到截面ABC 的间隔 为________.2.33【解析】由条件可知,以PA ,PB ,PC 为棱可以补充成球的内接正方体,故而PA 2+PB 2+PC 2=()2R 2,由PA =PB =PC, 得到PA =PB =PC =2, V P -ABC =V A -PBC ⇒13h ·S △ABC =13PA ·S △PBC, 得到h =233,故而球心到截面ABC 的间隔 为R -h =33.【变式3】构建正方体求解正四面体的外接球的体积三棱锥BCD A -的所有棱长都为2,那么该三棱锥外接球的体积是________. 3.32π 【解析】如图构造正方体FBEC ANDM -,那么∵三棱锥BCD A -的所有棱长都为2,∴该正方体的棱长为1,∴三棱锥BCD A -的外接球半径:R=23.故所求3433()322V ππ==球. 【变式4】通过等价转化求解正方体的内切球的截面圆面积如图,球O 是棱长为1的正方体ABCD A 1B 1C 1D 1的内切球,那么平面ACD 1截球O 的截面面积为( )A.π6B.π3C.66πD.33π 4.A 【解析】:根据正方体的几何特征知,平面ACD 1是边长为2的正三角形,且球与以点D 为公一共点的三个面的切点恰为三角形ACD 1三边的中点,故所求截面的面积是该正三角形的内切圆的面积,由图得△ACD 1内切圆的半径是22×tan30°=66,故所求的截面圆的面积是π×⎝ ⎛⎭⎪⎫662=π6.【例4】 (2021) 直三棱柱ABC-A 1B 1C 1的6个顶点都在球O 的球面上.假设AB =3,AC =4,AB ⊥AC ,AA 1=12,那么球O 的半径为 .【解析】∵AB ⊥AC ,且AA 1⊥底面ABC ,将直三棱柱补成内接于球的长方体,那么长方体的对角线l = 32+42+122=2R ,R =132.【评注】利用底面为直角三角形的直三棱柱补成长方体求外接球半径,长方体的模型可以使抽象问题详细化.【变式1】利用三棱两两垂直的四面体补成长方体求解在四面体ABCD 中,AB ,AC ,AD 两两垂直,AB=3,AD=2,AC=5,那么该四面体外接球的外表积为 . 1.π12 【解析】由球的对称性及,,AB AC AD 两两垂直可以补形为长方体ABD C DC A B ''''-,长方体的对称中心即为球心, ∴222235423R AB AC AD =++=++=,∴ ()24312S ππ== .【变式2】如图,在三棱锥O ABC -中,三条棱,,OA OB OC 两两垂直,且OA OB OC >>,分别经过三条棱,,OA OB OC 作一个截面平分三棱锥的体积,截面面积依次为123,,S S S ,那么123,,S S S 的大小关系为________________.2.123S S S <<【解析】 由题意OC OB OA ,,两两垂直,可将其放置在以O 为一顶点的长方体中,设三边OC OB OA ,,分别为c b a >>,从而易得22121c b a S +=,22221c a b S +=,22321b a c S +=,∴()()()222222222222221414141b a c c b a b c a b a S S -=+-+=-,又b a >,∴02221>-S S ,即21S S >.同理,用平方后作差法可得32S S >.∴123S S S <<.【变式3】利用特殊的四棱锥补成长方体求解 点P A B C D ,,,,是球O 外表上的点,PA ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 是边长为2326PA =,那么△OAB 的面积为3.33【解析】∵点P A B C D ,,,,是球O 外表上的点,PA ⊥平面ABCD , ∴点A B CO C O A B D EFP A B C D ,,,,为球O 内接长方体的顶点,球心O 为长方体对角线的中点.∴△OAB 的面积是该长方体对角面面积的14. ∵23,26AB PA ==,∴6PB =,∴1=236=334OAB S ∆⨯⨯. 【变式4】利用半球的内接正方体补成球的长方体求解半球内有一个内接正方体,那么这个半球的体积与正方体的体积之比为( )A.5π∶6 B .6π∶2 C.π∶2 D .5π∶124.B 【解析】 将半球补成整个球,同时把原半球的内接正方体再补接一个同样的正方体,构成的长方体恰好是球的内接长方体,那么这个长方体的体对角线就是它的外接球的直径.设正方体的棱长为a ,球的半径为R ,那么(2R )2=a 2+a 2+(2a )2,即R =62a . ∴V 半球=12×43πR 3=23π⎝ ⎛⎭⎪⎫62a 3=62πa 3,V 正方体=a 3. ∴V 半球∶V 正方体=62πa 3∶a 3=6π∶2. 【变式5】利用半球的内接三棱柱运用截面圆性质求解(2021·统考)如图,直三棱柱ABC A 1B 1C 1的六个顶点都在半径为1的半球面上,AB =AC ,侧面BCC 1B 1是半球底面圆的内接正方形,那么侧面ABB 1A 1的面积为( )A .2B .1 C. 2 D.225.C.【解析】由题意知,球心在侧面BCC 1B 1的中心O 上,BC 为截面圆的直径,∴∠BAC =90°,△ABC 的外接圆圆心N 是BC 的中点,同理△A 1B 1C 1的外心M 是B 1C 1的中心.设正方形BCC 1B 1的边长为x ,Rt△OMC 1中,OM =x 2,MC 1=x 2,OC 1=R =1(R 为球的半径),∴⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22=1,即x =2,那么AB =AC =1,∴11A ABB S 矩形=2×1= 2.【例5】 正四面体的内切球、与棱相切的球、外接球的三类球的半径比为 .【解析】设正四面体的棱长为1,外接球和内切球半径依次为,R r ,由正四面体三个球心重合及其特征, 6R r =+,其体积为1633V =,另一面1343V r =⨯,那么内切球和外接球的半径比1:3,6 而与棱相切的球直径为对棱的间隔2,那么内切球、与各棱都相切的球、外接球的半径之比为 61263)::()33444=. 【变式1】利用正四面补成正方体求解体积正四面体ABCD 的外接球的体积为34π,那么正四面体ABCD 的体积是_____. 1. 83.【解析】由于外接球的体积为34434333r r πππ∴=∴=,故其内接正方体的棱长为2,故正方体体积为8,正四面体的体积为1833V =正方体.【变式2】利用正四面体的高与外接球半径的关系求球的外表积正四面体的四个顶点都在同一个球面上,且正四面体的高为4,那么这个球的外表积是________.2.36π【解析】正四面体的外接球半径R 为其高的34,且正四面体的高为4,那么R =3 ,S =4πR 2=36π.【变式2】利用正四面体补成正方体求解的球心角半径为1的球面上的四点D C B A ,,,是正四面体的顶点,那么A 与B 两点与球心连线的夹角余弦值为 .2.13-.【解析】设正四面体棱长a 2,将其纳入正方体中,其正方体棱长a ,所求角为对角面内两条对角线的夹角为APB ∠,AP=BP=a AB a 2,23=,由余弦定理314322432cos 222-=⨯-⨯=∠a a a APB .【变式3】利用正四面体补成正方体求异面直线所成的角如图,正四面体A-BCD 中,E 、F 分别是AD 、BC 的中点,那么EF 与CD 所成的角等于 〔 〕A .45° B.90° C .60° D.30°3.A 【解析】如图,将正四面体补形为正方体,答案就脱口而出,应该选A.【变式4】利用长方体的性质确定折叠四面体的外接球球心(2021·四校联考)将长、宽分别为4和3的长方形ABCD 沿对角线AC 折起,得到四面体A BCD ,那么四面体A BCD 的外接球的体积为________.4. 【解析】 设AC 与BD 相交于O ,折起来后仍然有OA =OB =OC =OD ,∴外接球的半径r =32+422=52,从而体积V =4π3×⎝ ⎛⎭⎪⎫523=125π6. 【变式5】(2021·一模)一个圆锥过轴的截面为等边三角形,它的顶点和底面圆周在球O 的球面上,那么该圆锥的体积与球O 的体积的比值为________.5. 932【解析】 设等边三角形的边长为2a ,那么V 圆锥=13·πa 2·3a =33πa 3; 又R 2=a 2+(3a -R )2,所以R =233a ,故 V 球=4π3·⎝ ⎛⎭⎪⎫233a 3=323π27a 3,那么其体积比F E DC B A FED C BAD CB A O O 为932. 【变式6】利用正六棱柱的对称性求外接球的体积一个六棱柱的底面是正六边形,其侧棱垂直底面。
高考数学二轮复习之函数与导数难点突破方法
高考数学二轮复习之函数与导数难点突破方法
1.导数日益成为解决问题必不可少的工具,利用导数研究函数的单调性与极值(最值)是高考的常见题型,而导数与函数、不等式、方程、数列等的交汇命题,是高考的热点和难点。
2.热点题型有:①利用导数研究函数的单调性、极值、最值;②利用导数证明不等式或探讨方程根;③利用导数求解参数的范围或值。
3.解决本节问题要熟练掌握利用导数研究函数单调性、极值、最值的方法,熟练掌握基本的数学思想,特别是函数与方程思想、数形结合思想和分类讨论思想。
高考数学二轮复习方法
三步解决方程解(或曲线公共点)的个数问题第一步:将问题转化为函数的零点问题,进而转化为函数的图象与x轴(或直线y=k)在该区间上的交点问题;
第二步:利用导数研究该函数在该区间上单调性、极值(最值)、端点值等性质,进而画出其图象;
第三步:结合图象求解。
高考数学难点突破--隐零点专题(有答案)
专题三 . 隐零点专题知识点一、不含参函数的隐零点问题已知不含参函数)(x f ,导函数方程0)('=x f 的根存在,却无法求出,设方程0)('=x f 的根为0x ,则①有关系式0)('0=x f 成立,②注意确定0x 的合适范围.二、含参函数的隐零点问题已知含参函数),(a x f ,其中a 为参数,导函数方程0),('=a x f 的根存在,却无法求出,设方程0)('=x f 的根为0x ,则①有关系式0)('0=x f 成立,该关系式给出了a x ,0的关系,②注意确定0x 的合适范围,往往和a 的范围有关. 例1.已知函数)2ln()(+-=x e x g x ,证明)(x g >0.例2.(2017052001)已知函数x a e x f x ln )(-=.(I )讨论)(x f 的导函数)('x f 的零点的个数;(II )证明:当0>a 时,)ln 2()(a a x f -≥.例3.(2017.全国II.21)已知函数x x ax ax x f ln )(2--=,且()0f x ≥.(I )求a ;(II )证明:)(x f 存在唯一的极大值点0x ,且2022)(--<<x f e . 例 4.(2016.全国甲.21)(I )讨论函数2(x)e 2x x f x -=+的单调性,并证明当0x >时,(2)e 20;x x x -++> (II )证明:当[0,1)a ∈ 时,函数()2e =(0)x ax a g x x x --> 有最小值.设()g x 的最小值为()h a ,求函数()h a 的值域.例 5.(2013.湖北.10)已知a 为常数,函数()()ln f x x x ax =-有两个极值点1212,()x x x x <,则 A.21)(,0)(21->>x f x f B.21)(,0)(21-<<x f x fC.21)(,0)(21-<>x f x fD.21)(,0)(21-><x f x f 例6.(2017022802)已知函数)ln 1()(x x x f +=.(I )求函数)(x f 的单调区间及其图象在点1=x 处的切线方程;(II )若Z ∈k ,且)()1(x f x k <-对任意1>x 恒成立,求k 的最大值.例1例4导数压轴题中的“隐零点”问题之专项训练题1、设函数()2xf x e ax =--. (Ι)求()f x 的单调区间; (Ⅱ)若1a =,k 为整数,且当0x >时,()()10x k f x x '-++>,求k 的最大值.变式训练: 已知函数()()ln ,f x x x ax a R =+∈.(Ⅰ)若函数()f x 在)2,e ⎡+∞⎣上为增函数,求a 的取值范围; (Ⅱ)若()()()1,,1x f x k x ax x ∀∈+∞>-+-恒成立,求正整数k 的值.2、已知函数()()ln xf x e x m =-+. (Ι)设0x =是()f x 的极值点,求m ,并讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)当2m ≤时,证明()0f x >.变式训练: 已知函数()32213f x x x ax =+++在()1,0-上有两个极值点1x 、2x ,且12x x <.(Ι)求实数a 的取值范围; (Ⅱ)证明:()21112f x >.3、已知a R ∈,函数()2x f x e ax =+;()g x 是()f x 的导函数. (Ⅰ)当12a =-时,求函数()f x 的单调区间; (Ⅱ)当0a >时,求证:存在唯一的01,02x a ⎛⎫∈-⎪⎝⎭,使得()00g x =; (Ⅲ)若存在实数,a b ,使得()f x b ≥恒成立,求a b -的最小值.变式训练:已知函数()f x 满足满足121()(1)(0)2x f x f e f x x -'=-+. (Ⅰ)求()f x 的解析式及单调区间; (Ⅱ)若21()2f x x ax b ≥++,求(1)a b +的最大值.4、已知函数()()222ln 22=-++--+f x x a x x ax a a ,其中0>a . (Ⅰ)设()g x 是()f x 的导函数,讨论()g x 的单调性;(Ⅱ)证明:存在()0,1∈a ,使得()0≥f x 在区间()1,+∞内恒成立,且()0=f x 在区间()1,+∞内有唯一解.变式训练 ,已知函数()222ln 2f x x x ax a =-+-+,其中0>a ,设()g x 是()f x 的导函数.(Ⅰ)讨论()g x 的单调性;(Ⅱ)证明:存在()0,1∈a ,使得()0≥f x 恒成立,且()0=f x 在区间()1,+∞内有唯一解.变式训练,已知函数()2ln 12a f x x x x =-++,()21x a g x ae ax a x=++--,其中a R ∈. (Ⅰ)若2a =,求()f x 的极值点;(Ⅱ)试讨论()f x 的单调性;(Ⅲ)若0a >,()0,x ∀∈+∞,恒有()()g x f x '≥(()f x '为()f x 的导函数),求a 的最小值.变式训练 ,已知函数()21ln 2f x x ax x =-+,a R ∈. (Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)是否存在实数a ,使得函数()f x 的极值大于0?若存在,则求出a 的取值范围;若不存在,请说明理由.。
2013年高考数学难点突破专题辅导四十一-推荐下载
解决.
k
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= (k>0 为比例
ab
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.
1
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≥ 2 (a 2)(2b 2) 4 12
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 bn+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 b1 万辆,以后各年汽车保有量依次为 b2 万辆,b3 万 辆,……每年新增汽车 x 万辆,则 b1=30,b2=b1×0.94+x,… 对于 n>1,有 bn+1=bn×0.94+x=bn–1×0.942+(1+0.94)x,… 所以 bn+1=b1×0.94n+x(1+0.94+0.942+…+0.94n–1)
且当 0<a<6 时,u′>0,当 6<u<30 时 u′<0,
∴ u (30 a)a 在 a=6 时取最大值,此时 b=3. 2a k
(强烈推荐)2013高考数学专项突破:圆锥曲线专题
(强烈推荐)2013高考数学专项突破:圆锥曲线专题2013高考数学专项突破:圆锥曲线专题目录一、知识考点讲解...................................... 错误!未定义书签。
第一部分了解基本题型 (4)第二部分掌握基本知识 (7)第三部分掌握基本方法 (10)二、知识考点深入透析 (19)三、圆锥曲线之高考链接 (23)四、基础知识专项训练 (26)五、解答题专项训练 (35)附录:圆锥曲线之高考链接参考答案...... 错误!未定义书签。
附录:基础知识专项训练参考答案.......... 错误!未定义书签。
附录:解答题专项训练参考答案.............. 错误!未定义书签。
1、高考圆锥曲线内容重点仍然是直线与圆锥曲线或圆与圆锥曲线,直线与圆锥曲线联系在一起的综合题在高考中多以高档题、压轴题出现。
2、热点主要体现在:直线与圆锥曲线的基础题;涉及位置关系的判定;轨迹问题;范围与位置问题;最值问题;存在性问题;弦长问题;对称问题;与平面向量或导数相结合的问题。
3、直线与圆锥曲线的题型涉及函数的与方程,数形结合,分类讨论,化归与转化等重要的数学思想方法,是高考必考内容之一,这类题型运算量比较大,思维层次较高,要求考生分析问题和解决问题的能力、计算能力较高,起到了拉开考生“档次”,有利于选拔的功能,对学生的能力要求也相对较高,是每年高考中平面几何部分出题的重点内容第一部分了解基本题型一、高考中常见的圆锥曲线题型1、直线与圆锥曲线结合的题型(1)求圆锥曲线的轨迹方程:这类题主要考查学生对圆锥曲线的标准方程及其相关性质,要求较低,一是出现在选择题,填空题或者解答题的第一问,较容易。
(2)求直线方程、斜率、线段长度相关问题:此类题目一般比较困难,不仅考查学生对圆锥曲线相关知识的掌握,而且还考查学生的综合处理问题的能力,还要求学生有较强的推算能力。
这类题目容易与向量、数列、三角函数等知识相结合,学生在解题时,可能会因为抓不住解题要领而放弃。
2013年高考数学试题
2013年高考数学试题2013年的高考数学试题是高中生们备战高考的一大考验。
在这场挑战中,学生们需要展示他们在数学领域的知识和技能。
本文将回顾2013年的高考数学试题,并分析其特点和难点。
第一部分:选择题2013年的高考数学试题中,选择题是必考的一部分。
试题涵盖了代数、几何、概率等多个数学概念和知识点。
通过选择题,考生需要运用逻辑思维和数学知识,准确地选择最合适的答案。
一道典型的选择题是:已知函数f(x)=3x²+ax+b,且f(-1)=4,f(2)=12,则a=()A. 8B. 7C. 6D. 5这道题目考察了学生对函数的理解和掌握程度。
通过给定的函数值,考生需要反推并计算出系数a的值。
正确的答案是A. 8。
第二部分:填空题填空题是2013年高考数学试题中的另一个重要部分。
填空题通过给定的条件,考察学生对数学概念和计算方法的掌握。
考生需要将已有的数值填入空白处,使等式或不等式成立。
一个例子是:已知数列的通项公式为an=3n²+n,则数列的首项为()。
考生需要将n=1代入到通项公式中,计算出首项的数值。
答案是4。
第三部分:解答题解答题是2013年高考数学试题中的较难部分。
这些问题通常要求学生通过分析、证明或推理等方式来解决复杂的数学问题。
解答题考察学生对数学应用和思考能力的深度。
一个典型的解答题是:在平面直角坐标系xOy中,点A(1,1),B(6,2),C(4,5)。
若P是x轴上的一个动点,求动点P到线段AB的距离的最大值。
这道题目要求考生运用几何和距离公式来解决问题。
学生需要计算出P点到线段AB的距离,并通过计算找到距离的最大值。
正确的解答需要一系列复杂的推理和计算步骤。
总结:2013年高考数学试题通过选择题、填空题和解答题来考察学生的数学知识和技能。
试题涵盖了代数、几何、概率等多个数学概念和知识点。
选择题考察学生的逻辑思维和计算能力,填空题要求学生能够灵活运用数学公式和方法,解答题则考察学生的数学应用和思考能力。
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难点6 函数值域及求法函数的值域及其求法是近几年高考考查的重点内容之一.本节主要帮助考生灵活掌握求值域的各种方法,并会用函数的值域解决实际应用问题.●难点磁场(★★★★★)设m 是实数,记M ={m |m >1},f (x )=log 3(x 2-4mx +4m 2+m +11m ). (1)证明:当m ∈M 时,f (x )对所有实数都有意义;反之,若f (x )对所有实数x 都有意义,则m ∈M .(2)当m ∈M 时,求函数f (x )的最小值.(3)求证:对每个m ∈M ,函数f (x )的最小值都不小于1. ●案例探究[例1]设计一幅宣传画,要求画面面积为4840 cm 2,画面的宽与高的比为λ(λ<1),画面的上、下各留8 cm 的空白,左右各留5 cm 空白,怎样确定画面的高与宽尺寸,才能使宣传画所用纸张面积最小?如果要求λ∈[43,32],那么λ为何值时,能使宣传画所用纸张面积最小?命题意图:本题主要考查建立函数关系式和求函数最小值问题,同时考查运用所学知识解决实际问题的能力,属★★★★★级题目.知识依托:主要依据函数概念、奇偶性和最小值等基础知识. 错解分析:证明S (λ)在区间[43,32]上的单调性容易出错,其次不易把应用问题转化为函数的最值问题来解决.技巧与方法:本题属于应用问题,关键是建立数学模型,并把问题转化为函数的最值问题来解决.解:设画面高为x cm,宽为λx cm,则λx 2=4840,设纸张面积为S cm 2,则S =(x +16)(λx +10)=λx 2+(16λ+10)x +160,将x =λ1022代入上式得:S =5000+4410(8λ+λ5),当8λ=λ5,即λ=85(85<1)时S 取得最小值.此时高:x =λ4840=88 cm,宽:λx =85×88=55 cm.如果λ∈[43,32]可设32≤λ1<λ2≤43,则由S 的表达式得:)58)((1044)5858(1044)()(2121221121λλλλλλλλλλ--=--+=-S S又21λλ≥8532>,故8-215λλ>0,∴S (λ1)-S (λ2)<0,∴S (λ)在区间[43,32]内单调递增.从而对于λ∈[43,32],当λ=32时,S (λ)取得最小值.答:画面高为88 cm,宽为55 cm 时,所用纸张面积最小.如果要求λ∈[43,32],当λ=32时,所用纸张面积最小.[例2]已知函数f (x )=xax x ++22,x ∈[1,+∞)(1)当a =21时,求函数f (x )的最小值.(2)若对任意x ∈[1,+∞),f (x )>0恒成立,试求实数a 的取值范围. 命题意图:本题主要考查函数的最小值以及单调性问题,着重于学生的综合分析能力以及运算能力,属★★★★级题目.知识依托:本题主要通过求f (x )的最值问题来求a 的取值范围,体现了转化的思想与分类讨论的思想.错解分析:考生不易考虑把求a 的取值范围的问题转化为函数的最值问题来解决.技巧与方法:解法一运用转化思想把f (x )>0转化为关于x 的二次不等式;解法二运用分类讨论思想解得.(1)解:当a =21时,f (x )=x +x21+2 ∵f (x )在区间[1,+∞)上为增函数, ∴f (x )在区间[1,+∞)上的最小值为f (1)=27. (2)解法一:在区间[1,+∞)上,f (x )=xax x ++22 >0恒成立⇔x2+2x +a >0恒成立.设y =x 2+2x +a ,x ∈[1,+∞) ∵y =x 2+2x +a =(x +1)2+a -1递增,∴当x =1时,y min =3+a ,当且仅当y min =3+a >0时,函数f (x )>0恒成立,故a >-3.解法二:f (x )=x +xa +2,x ∈[1,+∞)当a ≥0时,函数f (x )的值恒为正;当a <0时,函数f (x )递增,故当x =1时,f (x )min =3+a , 当且仅当f (x )min =3+a >0时,函数f (x )>0恒成立,故a >-3. ●锦囊妙计本难点所涉及的问题及解决的方法主要有: (1)求函数的值域此类问题主要利用求函数值域的常用方法:配方法、分离变量法、单调性法、图象法、换元法、不等式法等.无论用什么方法求函数的值域,都必须考虑函数的定义域.(2)函数的综合性题目此类问题主要考查函数值域、单调性、奇偶性、反函数等一些基本知识相结合的题目.此类问题要求考生具备较高的数学思维能力和综合分析能力以及较强的运算能力.在今后的命题趋势中综合性题型仍会成为热点和重点,并可以逐渐加强.(3)运用函数的值域解决实际问题此类问题关键是把实际问题转化为函数问题,从而利用所学知识去解决.此类题要求考生具有较强的分析能力和数学建模能力.●歼灭难点训练 一、选择题1.(★★★★)函数y =x 2+x1 (x ≤-21)的值域是( )A.(-∞,-47]B.[-47,+∞)C.[2233,+∞)D.(-∞,-3223]2.(★★★★)函数y =x +x21 的值域是( )A.(-∞,1]B.(-∞,-1]C.RD.[1,+∞)二、填空题3.(★★★★★)一批货物随17列货车从A 市以V 千米/小时匀速直达B 市,已知两地铁路线长400千米,为了安全,两列货车间距离V)2千米,那么这批物资全部运到B市,最快需要不得小于(20_________小时(不计货车的车身长).4.(★★★★★)设x1、x2为方程4x2-4mx+m+2=0的两个实根,当m=_________时,x12+x22有最小值_________.三、解答题5.(★★★★★)某企业生产一种产品时,固定成本为5000元,而每生产100台产品时直接消耗成本要增加2500元,市场对此商品年1x2(万元)(0≤x≤5),需求量为500台,销售的收入函数为R(x)=5x-2其中x是产品售出的数量(单位:百台)(1)把利润表示为年产量的函数;(2)年产量多少时,企业所得的利润最大?(3)年产量多少时,企业才不亏本?6.(★★★★)已知函数f(x)=lg[(a2-1)x2+(a+1)x+1](1)若f(x)的定义域为(-∞,+∞),求实数a的取值范围;(2)若f(x)的值域为(-∞,+∞),求实数a的取值范围.7.(★★★★★)某家电生产企业根据市场调查分析,决定调整产品生产方案,准备每周(按120个工时计算)生产空调器、彩电、冰箱共360台,且冰箱至少生产60台.已知生产家电产品每台所需工时和每台产值如下表:问每周应生产空调器、彩电、冰箱各多少台,才能使产值最高?最高产值是多少?(以千元为单位)8.(★★★★)在Rt △ABC 中,∠C =90°,以斜边AB 所在直线为轴将△ABC 旋转一周生成两个圆锥,设这两个圆锥的侧面积之积为S 1,△ABC 的内切圆面积为S 2,记ABCA BC +=x .(1)求函数f (x )=21S S 的解析式并求f (x )的定义域.(2)求函数f (x )的最小值.参考答案难点磁场(1)证明:先将f (x )变形:f (x )=log 3[(x -2m )2+m +11-m ], 当m ∈M 时,m >1,∴(x -m )2+m +11-m >0恒成立,故f (x )的定义域为R .反之,若f (x )对所有实数x 都有意义,则只须x 2-4mx +4m 2+m +11-m >0,令Δ<0,即16m 2-4(4m 2+m +11-m )<0,解得m >1,故m ∈M .(2)解析:设u =x 2-4mx +4m 2+m +11-m ,∵y =log 3u 是增函数,∴当u 最小时,f (x )最小. 而u =(x -2m )2+m +11-m ,显然,当x =m 时,u 取最小值为m +11-m ,此时f (2m )=log 3(m +11-m )为最小值.(3)证明:当m ∈M 时,m +11-m =(m -1)+ 11-m +1≥3,当且仅当m =2时等号成立.∴log 3(m +11-m )≥log 33=1. 歼灭难点训练一、1.解析:∵m 1=x 2在(-∞,-21)上是减函数,m 2=x1在(-∞,-21)上是减函数,∴y =x 2+x1在x ∈(-∞,-21)上为减函数,∴y =x 2+x1(x ≤-21)的值域为[-47,+∞).答案:B 2.解析:令x21-=t (t ≥0),则x =212t -.∵y =212t -+t =-21 (t -1)2+1≤1∴值域为(-∞,1]. 答案:A二、3.解析:t =V400+16×(20V )2/V =V 400+40016V ≥216=8.答案:84.解析:由韦达定理知:x 1+x 2=m ,x 1x 2=42+m ,∴x 12+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=m 2-22+m =(m -41)2-1617,又x 1,x 2为实根,∴Δ≥0.∴m ≤-1或m ≥2,y =(m -41)2-1617在区间(-∞,1)上是减函数,在[2,+∞)上是增函数又抛物线y 开口向上且以m =41为对称轴.故m =1时,y min =21.答案:-1 21三、5.解:(1)利润y 是指生产数量x 的产品售出后的总收入R (x )与其总成本C (x ) 之差,由题意,当x ≤5时,产品能全部售出,当x >5时,只能销售500台,所以y =⎪⎩⎪⎨⎧>-≤≤--=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+-⨯-⨯≤≤+--)1( 25.012)50(5.02175.4)5)(25.05.0()52155()50)(25.05.0(215222x x x x x x x x x x x (2)在0≤x ≤5时,y =-21x 2+4.75x -0.5,当x =-ab2=4.75(百台)时,y max =10.78125(万元),当x >5(百台)时,y <12-0.25×5=10.75(万元),所以当生产475台时,利润最大.(3)要使企业不亏本,即要求⎩⎨⎧≥->⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≤≤025.012505.075.421502x x x x x 或 解得5≥x ≥4.75-5625.21≈0.1(百台)或5<x <48(百台)时,即企业年产量在10台到4800台之间时,企业不亏本.6.解:(1)依题意(a 2-1)x 2+(a +1)x +1>0对一切x ∈R 恒成立,当a 2-1≠0时,其充要条件是⎪⎩⎪⎨⎧-<>-<>⎪⎩⎪⎨⎧<--+=∆>-13511,0)1(4)1(01222a a a a a a a 或或即, ∴a <-1或a >35.又a =-1时,f (x )=0满足题意,a =1时不合题意.故a ≤-1或a >为35所求.(2)依题意只要t =(a 2-1)x 2+(a +1)x +1能取到(0,+∞)上的任何值,则f (x )的值域为R ,故有⎩⎨⎧≥∆>-0012a ,解得1<a ≤35,又当a 2-1=0即a =1时,t =2x +1符合题意而a =-1时不合题意,∴1≤a ≤35为所求.7.解:设每周生产空调器、彩电、冰箱分别为x 台、y 台、z 台,由题意得:x +y +z =360①120413121=++z y x ②x >0,y >0,z ≥60. ③假定每周总产值为S 千元,则S =4x +3y +2z ,在限制条件①②③之下,为求目标函数S 的最大值,由①②消去z ,得y =360-3x . ④将④代入①得:x +(360-3x )+z =360,∴z =2x⑤∵z ≥60,∴x ≥30.⑥再将④⑤代入S 中,得S =4x +3(360-3x )+2·2x ,即S =-x +1080.由条件⑥及上式知,当x =30时,产值S 最大,最大值为S =-30+1080=1050(千元).得x =30分别代入④和⑤得y =360-90=270,z =2×30=60.∴每周应生产空调器30台,彩电270台,冰箱60台,才能使产值最大,最大产值为1050千元.8.解:(1)如图所示:设BC =a ,CA =b ,AB =c ,则斜边AB 上的高h =cab ,∴S 1=πah +πbh =,)2(),(22c b a S b a cab -+=+ππ,∴f (x )=221)()(4c b a c b a ab S S -++=①又⎪⎩⎪⎨⎧-==+⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+=+)1(222222x c ab cxb ac b a x c b a 代入①消c ,得f (x )=1)(22-+x x x .在Rt △ABC 中,有a =c sin A ,b =c cos A (0<A <2π),则 x =cb a +=sin A +cos A =2sin(A +4π).∴1<x ≤2.(2)f (x )=]12)1[(21)(22-+-=-+x x x x x +6,设t =x -1,则t ∈(0,2-1),y =2(t +t2)+6在(0,2-1]上是减函数,∴当x =(2-1)+1=2时,f (x )的最小值为62+8.。