三维设计基础A

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数学三维设计答案及解析

数学三维设计答案及解析

第一部分 专题复习 培植新的增分点专题一 集合与常用逻辑用语、函数与导数、不等式第一讲 集合与常用逻辑用语基础·单纯考点[例1] 解析:(1)∵A ={x >2或x <0},B ={x |-5<x <5}, ∴A ∩B ={x |-5<x <0或2<x <5}, A ∪B =R .(2)依题意,P ∩Q =Q ,Q ⊆P ,于是⎩⎪⎨⎪⎧2a +1<3a -5,2a +1>3,3a -5≤22,解得6<a ≤9,即实数a 的取值范围为(6,9].答案:(1)B (2)D[预测押题1] (1)选A 本题逆向运用元素与集合的关系求参数的取值范围,抓住1∉A作为解题的突破口,1∉A 即1不满足集合A 中不等式,所以12-2×1+a ≤0⇒a ≤1.(2)选B 对于2x (x -2)<1,等价于x (x -2)<0,解得0<x <2,所以A ={x |0<x <2};集合B 表示函数y =ln(1-x )的定义域,由1-x >0,得x <1,故B ={x |x <1},∁R B ={x |x ≥1},则阴影部分表示A ∩(∁R B )={x|1≤x<2}.[例2] 解析:(1)命题p 是全称命题:∀x ∈A ,2x ∈B , 则┐p 是特称命题:∃x ∈A ,2x ∉B .(2)①中不等式可表示为(x -1)2+2>0,恒成立;②中不等式可变为log 2x +1log 2x≥2,得x >1;③中由a >b >0,得1a <1b,而c <0,所以原命题是真命题,则它的逆否命题也为真;④由p 且q 为假只能得出p ,q 中至少有一为假,④不正确.答案:(1)D (2)A[预测押题2] (1)选A 因为x 2-3x +6=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+154>0,所以①为假命题;若ab =0,则a 、b 中至少一个为零即可,②为假命题;x =k π+π4(k ∈R )是tan x =1的充要条件,③为假命题.(2)解析:“∃x ∈R ,2x 2-3ax +9<0”为假命题,则“∀x ∈R ,2x 2-3ax +9≥0”为真命题,因此Δ=9a 2-4×2×9≤0,故-22≤a ≤2 2.答案:[-22,22][例3] 解析:(1)当x =2且y =-1时,满足方程x +y -1=0,即点P (2,-1)在直线l 上.点P ′(0,1)在直线l 上,但不满足x =2且y =-1,∴“x =2且y =-1”是“点P (x ,y )在直线l 上”的充分而不必要条件.(2)因为y =-m n x +1n 经过第一、三、四象限,所以-m n >0,1n<0,即m >0,n <0,但此为充要条件,因此,其必要不充分条件为mn <0.答案:(1)A (2)B[预测押题3] (1)选B 由10a >10b 得a >b ,由lg a >lg b 得a >b >0,所以“10a >10b”是“lg a >lg b ”的必要不充分条件.(2)解析:由|x -m |<2,得-2<x -m <2,即m -2<x <m +2.依题意有集合{x |2≤x ≤3}是{x |m-2<x <m +2}的真子集,于是有⎩⎪⎨⎪⎧m -2<2,m +2>3,由此解得1<m <4,即实数m 的取值范围是(1,4).答案:(1,4)交汇·创新考点 [例1] 选A 在同一坐标系下画出椭圆x 2+y 24=1及函数y =2x的图象,结合图形不难得知它们的图像有两个公共点,因此A ∩B 中的元素有2个,其子集共有22=4个.[预测押题1] 选B A ={x |x 2+2x -3>0}={x |x >1或x <-3},函数y =f (x )=x 2-2ax -1的对称轴为x =a >0,f (-3)=6a +8>0,根据对称性可知,要使A ∩B 中恰含有一个整数,则这个整数解为2,所以有f (2)≤0且f (3)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧4-4a -1≤09-6a -1>0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≥34,a <43,即34≤a <43,选B.[例2] 解析:对①:取f (x )=x -1,x ∈N *,所以B =N *,A =N 是“保序同构”;对②:取f (x )=92x -72(-1≤x ≤3),所以A ={x |-1≤x ≤3},B ={x |-8≤x ≤10}是“保序同构”;对③:取f (x )=tan ⎝⎛⎭⎪⎫πx -π2(0<x <1),所以A ={x |0<x <1},B =R 是“保序同构”,故应填①②③.答案:①②③[预测押题2] 解析:∵A ⊆M ,且集合M 的子集有24=16个,其中“累计值”为奇数的子集为{1},{3},{1,3},共3个,故“累积值”为奇数的集合有3个.答案:3[例3] 解析:对于①,命题p 为真命题,命题q 为真命题,所以p ∧綈q 为假命题,故①正确;对于②当b =a =0时,l 1⊥l 2,故②不正确,易知③正确.所以正确结论的序号为①③.答案:①③[预测押题3] 选D 由y =tan x 的对称中心为⎝ ⎛⎭⎪⎫k π2,0(k ∈Z ),知A 正确;由回归直线方程知B 正确;在△ABC 中,若sin A =sin B ,则A =B ,C 正确.第二讲 函数的图像与性质基础·单纯考点[例1] 解析:(1)由题意,自变量x应满足{x +3>0,1-2x≥0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x >-3,∴-3<x ≤0.(2)设t =1+sin x ,易知t ∈[0,2],所求问题等价于求g (t )在区间[0,2]上的值域.由g (t )=13t 3-52t 2+4t ,得g ′(t )=t 2-5t +4=(t -1)(t -4).由g ′(t )=0,可得t=1或t =4.又因为t ∈[0,2],所以t =1是g (t )的极大值点.由g (0)=0,g (1)=13-52+4=116,g (2)=13×23-52×22+4×2=23,得当t ∈[0,2]时,g (t )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,116,即g (1+sin x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,116.答案:(1)A (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,116[预测押题1] (1)解析:∵f (π4)=-tan π4=-1,∴f (f (π4))=f (-1)=2×(-1)3=-2.答案:-2(2)由题意知:a ≠0,f (x )=(x +a )(bx +2a )=bx 2+(2a +ab )x +2a 2是偶函数,则其图像关于y 轴对称,所以2a +ab =0,b =-2.所以f (x )=-2x 2+2a 2,因为它的的值域为(-∞,2],所以2a 2=2.所以f (x )=-2x 2+2.答案:-2x 2+2[例2] 解析:(1)曲线y =e x 关于y 轴对称的曲线为y =e -x ,将y =e -x向左平移1个单位长度得到y =e -(x +1),即f (x )=e -x -1.(2)由题图可知直线OA 的方程是y =2x ;而k AB =0-23-1=-1,所以直线AB 的方程为y =-(x -3)=-x +3.由题意,知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,0≤x ≤1,-x +3,1<x ≤3,所以g (x )=xf (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x 2,0≤x ≤1,-x 2+3x ,1<x ≤3.当0≤x ≤1时,故g (x )=2x 2∈[0,2];当1<x ≤3时,g (x )=-x 2+3=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -32+94,显然,当x =32时,取得最大值94;当x =3时,取得最小值0. 综上所述,g (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,94. 答案:(1)D (2)B[预测押题2] (1)选C 因为函数的定义域是非零实数集,所以A 错;当x <0时,y >0,所以B 错;当x →+∞时,y →0,所以D 错.(2)选B 因为f (x )=f (-x ),所以函数f (x )是偶函数.因为f (x +2)=f (x ),所以函数f (x )的周期是2,再结合选项中的图像得出正确选项为B.[例3] 解析:(1)函数y =-3|x |为偶函数,在(-∞,0)上为增函数.选项A ,D 是奇函数,不符合;选项B 是偶函数但单调性不符合;只有选项C 符合要求.(2)∵f (x )=ax 3+b sin x +4, ①∴f (-x )=a (-x )3+b sin(-x )+4,即f (-x )=-ax 3-b sin x +4, ② ①+②得f (x )+f (-x )=8. ③又∵lg(log 210)=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫1lg 2=lg(lg 2)-1=-lg(lg 2),∴f (lg(lg 210))=f (-lg(lg 2))=5.又由③式知f (-lg(lg 2))+f (lg(lg 2))=8, ∴5+f (lg(lg 2))=8, ∴f (lg(lg 2))=3. 答案:(1)C (2)C[预测押题3] (1)选A 依题意得,函数f (x )在[0,+∞)上是增函数,且f (x )=f (|x |),不等式f (1-2x )<f (3)⇔f (|1-2x |)<f (3)⇔|1-2x |<3⇔-3<1-2x <3⇔-1<x <2.(2)解析:∵f (x )=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +32=-f (x +3)=-f (x ), ∴f (x )=f (x +3),∴f (x )是以3为周期的周期函数. 则f (2014)=f (671×3+1)=f (1)=3. 答案:3(3)解析:因为函数f (x )的图像关于y 轴对称,所以该函数是偶函数,又f (1)=0,所以f (-1)=0.又已知f (x )在(0,+∞)上为减函数,所以f (x )在(-∞,0)上为增函数.f (-x )+f (x )x<0,可化为xf (x )<0,所以当x >0时,解集为{x |x >1};当x <0时,解集为{x |-1<x <0}.综上可知,不等式的解集为(-1,0)∪(1,+∞). 答案:(-1,0)∪(1,+∞)交汇·创新考点[例1] 解析:设x <0,则-x >0.∵当x ≥0时,f (x )=x 2-4x ,∴f (-x )=(-x )2-4(-x ).∵f (x )是定义在R 上的偶函数,∴f (-x )=f (x ),∴f (x )=x 2+4x (x <0),∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x ,x ≥0,x 2+4x ,x <0.由f (x )=5得⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x =5,x ≥0,或⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x =5,x <0,∴x =5或x =-5.观察图像可知由f (x )<5,得-5<x <5.∴由f (x +2)<5,得-5<x +2<5,∴-7<x <3.∴不等式f (x +2)<5的解集是{x |-7<x <3}.答案:{x |-7<x <3}[预测押题1] 解析:根据已知条件画出f (x )图像如图所示.因为对称轴为x =-1,所以(0,1)关于x =-1的对称点为(-2,1).因f (m )<1,所以应有-2<m <0,m +2>0.因f (x )在(-1,+∞)上递增,所以f (m +2)>f (0)=1.答案:>[例2] 解析:因为A ,B 是R 的两个非空真子集,且A ∩B =∅,画出韦恩图如图所示,则实数x 与集合A ,B 的关系可分为x ∈A ,x ∈B ,x ∉A 且x ∉B 三种.(1)当x ∈A 时,根据定义,得f A (x )=1.因为A ∩B =∅,所以x ∉B ,故f B (x )=0.又因为A ⊆(A ∪B ),则必有x ∈A ∪B ,所以f A ∪B (x )=1.所以F (x )=f A ∪B (x )+1f A (x )+f B (x )+1=1+11+0+1=1.(2)当x ∈B 时,根据定义,得f B (x )=1.因为A ∩B =∅,所以x ∉A ,故f A (x )=0.又因为B ⊆(A ∪B ),则必有x ∈A ∪B ,所以f A ∪B (x )=1.所以F (x )=f A ∪B (x )+1f A (x )+f B (x )+1=1+11+0+1=1.(3)当x ∉A 且x ∉B ,根据定义,得f A (x )=0,f B (x )=0.由图可知,显然x ∉(A ∪B ),故f A ∪B (x )=0,所以F (x )=f A ∪B (x )+1f A (x )+f B (x )+1=0+10+0+1=1.综上,函数的值域中只有一个元素1,即函数的值域为{1}. 答案:{1}[预测押题2] 解:当x ∈A ∩B 时,因为(A ∩B )⊆(A ∪B ),所以必有x ∈A ∪B .由定义,可知f A (x )=1,f B (x )=1,f A ∪B (x )=1,所以F (x )=f A ∪B (x )+1f A (x )+f B (x )+1=1+11+1+1=23. 故函数F (x )的值域为{23}.第三讲 基本初等函数、函数与方程及函数的应用基础·单纯考点[例1] 解析:(1)当x =-1,y =1a -1a =0,所以函数y =a x-1a的图像必过定点(-1,0),结合选项可知选D.(2)a =log 36=log 33+log 32=1+log 32,b =log 510=log 55+log 52=1+log 52,c =log 714=log 77+log 72=1+log 72,∵log 32>log 52>log 72,∴a >b >c .答案:(1)D (2)D[预测押题1] (1)选A 函数y =x -x 13为奇函数.当x >0时,由x -x 13>0,即x 3>x ,可得x 2>1,故x >1,结合选项,选A.(2)选B 依题意的a =ln x ∈(-1,0),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12ln x ∈(1,2),c =e ln x ∈(e -1,1),因此b >c >a .[例2] 解析:(1)由f (-1)=12-3<0,f (0)=1>0及零点定理,知f (x )的零点在区间(-1,0)上.(2)当f (x )=0时,x =-1或x =1,故f [f (x )+1]=0时,f (x )+1=-1或1.当f (x )+1=-1,即f (x )=-2时,解得x =-3或x =14;当f (x )+1=1即f (x )=0时,解得x =-1或x =1.故函数y =f [f (x )+1]有四个不同的零点.答案:(1)B (2)C[预测押题2] 解析:当x >0时,由f (x )=ln x =0,得x =1.因为函数f (x )有两个不同的零点,则当x ≤0时,函数f (x )=2x -a 有一个零点,令f (x )=0得a =2x ,因为0<2x ≤20=1,所以0<a ≤1,所以实数a 的取值范围是0<a ≤1.答案:(0,1][例3] 解:(1)由年销售量为x 件,按利润的计算公式,有生产A ,B 两产品的年利润y 1,y 2分别为y 1=10x -(20+mx )=(10-m )x -20(x ∈n ,0≤x ≤200),y =18x -(8x +40)-0.05x 2=-0.05x 2+10x -40(x ∈n ,0≤x ≤120).(2)因为6≤m ≤8,所以10-m >0,函数y 1=(10-m )x -20在[0,200]上是增函数,所以当x =200时,生产A 产品有最大利润,且y 1max =(10-m )×200-20=1980-200m (万美元).又y 2=-0.05(x -100)2+460(x ∈N ,0≤x ≤120),所以当x =100时,生产B 产品有最大利润,且y 2max =460(万美元).因为y 1max -y 2max =1980-200m -460=1520-200m ⎩⎪⎨⎪⎧>0,6≤m <7.6,=0,m =7.6,<0,7.6<m ≤8.所以当6≤m <7.6时,可投资生产A 产品200件;当m =7.6时,生产A 产品或生产B 产品均可(投资生产A 产品200件或生产B 产品100件);当7.6<m ≤8时,可投资生产B 产品100件.[预测押题3] 解:(1)设投入广告费t (百万元)后由此增加的收益为f (t )(百万元),则f (t )=(-t 2+5t )-t =-t 2+4t =-(t -2)2+4(0≤t ≤3).所以当t =2时,f (t )max =4,即当集团投入两百万广告费时,才能使集团由广告费而产生的收益最大.(2)设用于技术改造的资金为x (百万元),则用于广告费的费用为(3-x )(百万元),则由此两项所增加的收益为g (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫-13x 3+x 2+3x +[-(3-x )2+5(3-x )]-3=-13x 3+4x +3(0≤x ≤3).对g (x )求导,得g ′(x )=-x 2+4,令g ′(x )=-x 2+4=0,得x =2或x =-2(舍去).当0≤x <2时,g ′(x )>0,即g (x )在[0,2)上单调递增;当2<x ≤3时,g ′(x )<0,即g (x )在(2,3]上单调递减.∴当x =2时,g (x )max =g (2)=253.故在三百万资金中,两百万元用于技术改造,一百万元用于广告促销,这样集团由此所增加的受益最大,最大收益为253百万元.交汇·创新考点[例1] 选B ∵⎝⎛⎭⎪⎫x -π2f ′(x )>0,x ∈(0,π)且x ≠π2,∴当0<x <π2时,f ′(x )<0,f (x )在(0,π2)上单调递减.当π2<x <π时,f ′(x )>0,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π上单调递增. ∵当x ∈[0,π]时,0<f (x )<1.∴当x ∈[π,2π],则0≤2π-x ≤π.又f (x )是以2π为最小正周期的偶函数,知f (2π-x )=f (x ).∴x ∈[π,2π]时,仍有0<f (x )<1.依题意及y =f (x )与y =sin x 的性质,在同一坐标系内作y =f (x )与y =sin x 的简图.则y =f (x )与y =sin x 在x ∈[-2π,2π]有4个交点. 故函数y =f (x )-sin x 在[-2π,2π]上有4个零点.[预测押题] 选D 根据f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +54=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -54,可得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +52=-f (x ),进而得f (x +5)=f (x ),即函数y =f (x )是以5为周期的周期函数.当x ∈[-1,4]时,f (x )=x 2-2x,在[-1,0]内有一个零点,在(0,4]内有x 1=2,x 2=4两个零点,故在一个周期内函数有三个零点.又因为2012=402×5+2,故函数在区间[0,2010]内有402×3=1206个零点,在区间(2010,2012]内的零点个数与在区间(0,2]内零点的个数相同,即只有一个零点,所以函数f (x )在[0,2012]上零点的个数为1207.第四讲 不等式基础·单纯考点[例1] 解析:(1)原不等式等价于(x -1)(2x +1)<0或x -1=0,即-12<x <1或x =1,所以原不等式的解集为⎝ ⎛⎦⎥⎤-12,1. (2)由题意知,一元二次不等式f (x )>0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |-1<x <12.而f (10x )>0,∴-1<10x <12,解得x <lg 12,即x <-lg 2.答案:(1)A (2)D[预测押题1] (1)选B 当x >0时,f (x )=-2x +1x2>-1,∴-2x +1>-x 2,即x 2-2x+1>0,解得x >0且x ≠1.当x <0时,f (x )=1x>-1,即-x >1,解得x <-1.故x ∈(-∞,-1)∪(0,1)∪(1,+∞).(2)解析:∵f (x )=x 2+ax +b 的值域为[0,+∞),∴Δ=0,∴b -a 24=0,∴f (x )=x2+ax +14a 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12a 2.又∵f (x )<c 的解集为(m ,m +6),∴m ,m +6是方程x 2+ax +a 24-c =0的两根.由一元二次方程根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧2m +6=-a ,m (m +6)=a 24-c ,解得c =9. 答案:9[例2] 解析:(1)曲线y =|x |与y =2所围成的封闭区域如图阴影部分所示,当直线l :y =2x 向左平移时,(2x -y )的值在逐渐变小,当l 通过点A (-2,2)时,(2x -y )min =-6.(2)设租用A 型车x 辆,B 型车y 辆,目标函数为z =1600x +2400y ,则约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧36x +60y ≥900,x +y ≤21,y -x ≤7,x ,y ∈n ,作出可行域,如图中阴影部分所示,可知目标函数过点(5,12)时,有最小值z min =36800(元).答案:(1)A (2)C[预测押题2] (1)选C 题中的不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示,平移直线x -y =0,当平移经过该平面区域内的点(0,1)时,相应直线在x 轴上的截距达到最小,此时x -y 取得最小值,最小值是x -y =0-1=-1;当平移到经过该平面内区域内的点(2,0)时,相应直线在x 轴上的截距达到最大,此时x -y 取得最大值,最大值是x -y =2-0=2.因此x -y 的取值范围是[-1,2].(2)解析:作出可行域,如图中阴影部分所示,区域面积S =12×⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +2×2=3,解得a=2.答案:2[例3] 解析:(1)因-6≤a ≤3,所以3-a ≥0,a +6≥0,∴(3-a )(a +6)≤3-a +a +62=92,当且仅当a =-32时等号成立.(2)f (x )=4x +a x≥24x ·ax =4a (x >0,a >0),当且仅当4x =a x,即x =a2时等号成立,此时f (x )取得最小值4a .又由已知x =3时,f (x )min =4a ,∴a2=3,即a =36.答案:(1)B (2)36[预测押题3] (1)选D 依题意,点A (-2,-1),则-2m -n +1=0,即2m +n =1(m >0,n >0),∴1m +2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +2n (2m +n )=4+⎝ ⎛⎭⎪⎫n m +4m n ≥4+2n m ×4m n =8,当且仅当n m =4m n,即n =2m=12时取等号,即1m +2n的最小值是8. (2)选A 由已知得a +2b =2.又∵a >0,b >0,∴2=a +2b ≥22ab ,∴ab ≤12,当且仅当a =2b =1时取等号.交汇·创新考点[例1] 选C 作出可行域,如图中阴影部分所示,三个顶点到圆心(0,1)的距离分别是1,1,2,由A ⊆B 得三角形所有点都在圆的内部,故m ≥2,解得:m ≥2.[预测押题1] 选C 如图,若使以(4,1)为圆心的圆与阴影部分区域至少有两个交点,结合图形,当圆与直线x -y -2=0相切时,恰有一个公共点,此时a =⎝ ⎛⎭⎪⎫122=12,当圆的半径增大到恰好过点A (2,2)时,圆与阴影部分至少有两个公共点,此时a =5,故a 的取值范围是12<a ≤5,故选C.[例2] 选 C z =x 2-3xy +4y 2(x ,y ,z ∈R +),∴z xy =x 2-3xy +4y 2xy =x y +4yx-3≥2x y ·4y x -3=1.当且仅当x y =4y x ,即x =2y 时“=”成立,此时z =x 2-3xy +4y 2=4y2-6y 2+4y 2=2y 2,∴x +2y -z =2y +2y -2y 2=-2y 2+4y =-2(y -1)2+2.∴当y =1时,x +2y -z 取得最大值2.[预测押题2] 解析:4x 2+y 2+xy =1,∴(2x +y )2=3xy +1=32×2xy +1≤32×⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +y 22+1,∴(2x +y )2≤85,∴(2x +y )max =2105.答案:2105第五讲 导数及其应用基础·单纯考点[例1] 解析:(1)∵点(1,1)在曲线y =x 2x -1上,y ′=-1(2x -1)2,∴在点(1,1)处的切线斜率为y ′|x =1=-1(2-1)2=-1,所求切线方程为y -1=-(x -1),即x +y -2=0.(2)因为y ′=2ax -1x,所以y ′|x =1=2a -1.因为曲线在点(1,a )处的切线平行于x 轴,故其斜率为0,故2a -1=0,a =12.答案:(1)x +y -2=0 (2)12[预测押题1] 选D 由f (x +2)=f (x -2),得f (x +4)=f (x ),可知函数为周期函数,且周期为4.又函数f (x )为偶函数,所以f (x +2)=f (x -2)=f (2-x ),即函数的对称轴是x =2,所以f ′(-5)=f ′(3)=-f ′(1),所以函数在x =-5处的切线的斜率k =f ′(-5)=-f ′(1)=-1.[例2] 解:(1)f ′(x )=e x(ax +a +b )-2x -4.由已知得f (0)=4,f ′(0)=4.故b =4,a +b =8.从而a =4,b =4.(2)由(1)知,f (x )=4e x (x +1)-x 2-4x ,f ′(x )=4e x(x +2)-2x -4=4(x +2)⎝⎛⎭⎪⎫e x -12.令f ′(x )=0,得x =-ln2或x =-2.从而当x ∈(-∞,-2)∪(-ln2,+∞)时,f ′(x )>0;当x ∈(-2,-ln2)时,f ′(x )<0.故f (x )在(-∞,-2),(-ln2,+∞)上单调递增,在(-2,-ln2)上单调递减.[预测押题2] 解:(1)当m =1时,f (x )=13x 3+x 2-3x +1,又f ′(x )=x 2+2x -3,所以f ′(2)=5.又f (2)=53,所以所求切线方程为y -53=5(x -2),即15x -3y -25=0.所以曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为15x -3y -25=0.(2)因为f ′(x )=x 2+2mx -3m 2,令f ′(x )=0,得x =-3m 或x =m .当m =0时,f ′(x )=x 2≥0恒成立,不符合题意;当m >0时,f (x )的单调递减区间是(-3m ,m ),若f (x )在区间(-2,3)上是减函数,则⎩⎪⎨⎪⎧-3m ≤-2,m ≥3,解得m ≥3;当m <0时,f (x )的单调递减区间是(m ,-3m ),若f (x )在区间(-2,3)上是减函数,则⎩⎪⎨⎪⎧m ≤-2,-3m ≥3,解得m ≤-2.综上所述,实数m 的取值范围是(-∞,-2]∪[3,+∞).[例3] 解:(1)f ′(x )=1-aex ,①当a ≤0时,f ′(x )>0,f (x )为(-∞,+∞)上的增函数,所以函数f (x )无极值.②当a >0时,令f ′(x )=0,得e x=a ,即x =ln a . 当x ∈(-∞,ln a )时,f ′(x )<0; 当x ∈(ln a ,+∞)时,f ′(x )>0,所以f (x )在(-∞,ln a )上单调递减,在(ln a ,+∞)上单调递增,故f (x )在x =ln a 处取得最小值,且极小值为f (ln a )=ln a ,无极大值.综上,当a ≤0时,函数f (x )无极值;当a >0时,函数f (x )在x =ln a 处取得极小值ln a ,无极大值.(2)当a =1时,f (x )=x -1+1e x .直线l :y =kx -1与曲线y =f (x )没有公共点,等价于关于x 的方程kx -1=x -1+1e x 在R 上没有实数解,即关于x 的方程:(k -1)x =1ex (*)在R 上没有实数解.①当k =1时,方程(*)可化为1e x =0,在R 上没有实数解.②当k ≠1时,方程(*)可化为1k -1=x e x.令g (x )=x e x ,则有g ′(x )=(1+x )e x.令g ′(x当x =-1时,g (x )min =-e,同时当x 趋于+∞时,g (x )趋于+∞,从而g (x )的取值范围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫-1e ,+∞.所以当1k +1∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-1e 时,方程(*)无实数解,解得k 的取值范围是(1-e ,1).综合①②,得k 的最大值为1.[预测押题3] 解:(1)f ′(x )=a +2x 2-3x ,由题意可知f ′(23)=1,解得a =1.故f (x )=x -2x -3ln x ,∴f ′(x )=(x -1)(x -2)x2,由f ′(x )=0,得x =2.∴f min (2)f ′(x )=a +2x -3x =ax 2-3x +2x(x >0),由题意可得方程ax 2-3x +2=0有两个不等的正实根,不妨设这两个根为x 1,x 2,并令h (x )=ax 2-3x +2,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=9-8a >0,x 1+x 2=3a >0,x 1x 2=2a >0.也可以为⎩⎪⎨⎪⎧Δ=9-8a >0,--32a >0,h (0)>0.解得0<a <98.交汇·创新考点[例1] 解:(1)证明:设φ(x )=f (x )-1-a ⎝⎛⎭⎪⎫1-1x =a ln x -a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1x (x >0),则φ′(x )=a x -ax2.令φ′(x )=0,则x =1,易知φ(x )在x =1处取到最小值,故φ(x )≥φ(1)=0,即f (x )-1≥a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1x .(2)由f (x )>x 得a ln x +1>x ,即a >x -1ln x .令g (x )=x -1ln x (1<x <e),则g ′(x )=ln x -x -1x (ln x )2.令h (x )=ln x -x -1x (1<x <e),则h ′(x )=1x -1x2>0,故h (x )在定义域上单调递增,所以h (x )>h (1)=0.因为h (x )>0,所以g ′(x )>0,即g (x )在定义域上单调递增,则g (x )<g (e)=e -1,即x -1ln x<e -1,所以a 的取值范围为[e -1,+∞).[预测押题1] 解:(1)由f (x )=e x (x 2+ax -a )可得,f ′(x )=e x [x 2+(a +2)x ].当a =1时,f (1)=e ,f ′(1)=4e.所以曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y -e =4e(x -1),即y =4e x -3e.(2)令f ′(x )=e x [x 2+(a +2)x ]=0,解得x =-(a +2)或x =0.当-(a +2)≤0,即a ≥-2时,在区间[0,+∞)上,f ′(x )≥0,所以f (x )在[0,+∞)上是增函数,所以方程f (x )=k 在[0,+∞)上不可能有两个不相等的实数根.当-(a +2)>0,即a <-2时,f ′(x ),f (x )随由上表可知函数f (x )在[0,+∞)上的最小值为f (-(a +2))=ea +2.因为函数f (x )在(0,-(a +2))上是减函数,在(-(a +2),+∞)上是增函数,且当x ≥-a 时,有f (x )≥f (-a )=e -a(-a )>-a ,又f (0)=-a ,所以要使方程f (x )=k 在[0,+∞)上有两个不相等的实数根,k 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤a +4e a +2,-a .[例2] 选C 法一:曲线y =x 与直线x =1及x 轴所围成的曲边图形的面积S =⎠⎛01xd x =⎪⎪⎪23x 3210=23,又∵S △AOB =12,∴阴影部分的面积为S ′=23-12=16,由几何概型可知,点P 取自阴影部分的概率为P =16.法二:S 阴影=⎠⎛01(x -x )d x =16,S 正方形OABC =1,∴点P 取自阴影部分的概率为P =16.[预测押题2] 解析:画出草图,可知所求概率P =S 阴影S △AOB =⎠⎛04x d x18=⎪⎪⎪23x 324018=16318=827.答案:827[例3] 解:(1)因为方程ax -(1+a 2)x 2=0(a >0)有两个实根x 1=0,x 2=a1+a 2,故f (x )>0的解集为{x |x 1<x <x 2}.因此区间I =⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a 1+a 2,故I 的长度为a1+a 2.(2)设d (a )=a 1+a 2,则d ′(a )=1-a2(1+a 2)2(a >0).令d ′(a )=0,得a =1.由于0<k <1,故当1-k ≤a <1时,d ′(a )>0,d (a )单调递增;当1<a ≤1+k 时,d ′(a )<0,d (a )单调递减.所以当1-k ≤a ≤1+k 时,d (a )的最小值必定在a =1-k 或a =1+k 处取得.而d (1-k )d (1+k )=1-k1+(1-k )21+k 1+(1+k )2=2-k 2-k 32-k 2+k3<1,故d (1-k )<d (1+k ).因此当a =1-k 时,d (a )在区间[1-k ,1+k ]上取得最小值1-k2-2k +k2.[预测押题3] 解:(1)f (x )的定义域为(-∞,-1)∪(-1,+∞),f ′(x )=a (x +1)-(ax +b )(x +1)2=a -b(x +1)2.当a >b 时,f ′(x )>0,函数f (x )在(-∞,-1),(-1,+∞)上单调递增;当a <b 时,f ′(x )<0,函数f (x )在(-∞,-1),(-1,+∞)上单调递减.(2)① 计算得f (1)=a +b 2>0,f (b a )=2ab a +b >0,f (b a )=ab >0.因为f (1)f (ba)=a +b2·2ab a +b =ab =⎣⎢⎡⎦⎥⎤f (b a )2,即f (1)f (b a )=⎣⎢⎡⎦⎥⎤f (b a )2. (*)所以f (1),f (b a),f (b a )成等比数列.因为a +b 2≥ab ,所以f (1)≥f (b a ).由(*)得f (b a )≤f (b a). ②由①知f (b a )=H ,f (b a )=G .故由H ≤f (x )≤G ,得f (b a )≤f (x )≤f (ba ). (**)当a =b 时,(b a )=f (x )=f (b a )=a .这时,x 的取值范围为(0,+∞);当a >b 时,0<ba<1,从而b a <b a ,由f (x )在(0,+∞)上单调递增(**)式,得b a ≤x ≤b a,即x 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤ba ,b a ;当a <b 时,b a >1,从而b a >b a ,由f (x )在(0,+∞)上单调递减与(**)式,得b a≤x ≤b a ,即x 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤b a ,b a .综上,当a =b 时,x 的取值范围为(0,+∞);当a >b时,x 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤b a ,b a ;当a <b 时,x 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤b a ,b a .专题二 三角函数、解三角形、平面向量第一讲 三角函数的图像与性质基础·单纯考点 [例1] 解析:(1)1-2sin (π+θ)sin ⎝⎛⎭⎪⎫3π2-θ=1-2sin θcos θ=|sin θ-cos θ|,又θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π2,π,∴sin θ-cos θ>0,故原式=sin θ-cos θ.(2)由已知得|OP |=2,由三角函数定义可知sin α=12,cos α=32,即α=2k π+π6(k ∈Z ).所以2sin2α-3tan α=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4k π+π3-3tan ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k π+π6=2sin π3-3tan π6=2×32-3×33=0. 答案:(1)A (2)D[预测押题1] (1)选C 由已知可得-2tan α+3sin β+5=0,tan α-6sin β=1,解得tan α=3,故sin α=31010.(2)解析:由A 点的纵坐标为35及点A 在第二象限,得点A 的横坐标为-45,所以sin α=35,cos α=-45,tan α=-34.故tan2α=2tan α1-tan 2α=-247. 答案:35 -247[例2] 解析:(1)∵34T =512π-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=34π,∴T =π,∴2πω=π(ω>0),∴ω=2.由图像知当x =512π时,2×512π+φ=2k π+π2(k ∈Z ),即φ=2k π-π3(k∈Z ).∵-π2<φ<π2,∴φ=-π3.(2)y =cos(2x +φ)的图像向右平移π2个单位后得到y =cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π2+φ的图像,整理得y =cos(2x -π+φ).∵其图像与y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图像重合,∴φ-π=π3-π2+2k π,∴φ=π3+π-π2+2k π,即φ=5π6+2k π.又∵-π≤φ<π∴φ=5π6.答案:(1)A (2)5π6[预测押题2] (1)选C 将y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4的图像向左平移π4个单位,再向上平移2个单位得y =sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +3π4+2的图像,其对称中心的横坐标满足2x +3π4=k π,即x =k π2-3π8,k ∈Z ,取k =1,得x =π8. (2)选C 根据已知可得,f (x )=2sin π4x ,若f (x )在[m ,n ]上单调,则n -m 取最小值.又当x =2时,y =2;当x =-1时,y =-2,故(n -m )min =2-(-1)=3.[例3] 解:(1)f (x )4cos ωx ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π4=22sin ωx ·cos ωx +22cos 2ωx =2(sin2ωx ·cos2ωx )+2=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π4+ 2.因为f (x )的最小正周期为π,且ω>0,从而由2π2ω=π,故ω=1.(2)由(1)知,f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4+ 2.若0≤x ≤π2,则π4≤2x +π4≤5π4.当π4≤2x +π4≤π2,即0≤x ≤π8时,f (x )单调递增;当π2≤2x +π4≤5π5,即π8≤x ≤π2时,f (x )单调递减;综上可知,f (x )在区间[0,π8]上单调递增,在区间[π8,π2]上单调递减.[预测押题3] 解:(1)因为f (x )=32sin 2x +1+cos 2x 2+a =sin(2x +π6)+a +12,所以T =π.由π2+2k π≤2x +π6≤3π2+2k π,k ∈Z ,得π6+k π≤x≤2π3+k π,k∈Z .故函数f (x )的单调递减区间是⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6+k π,2π3+k π(k ∈Z ). (2)因为-π6≤x ≤π3,所以-π6≤2x +π6≤5π6,-12≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6≤1.因为函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π6,π3上的最大值与最小值的和为⎝⎛⎭⎪⎫1+a +12+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+a +12=32,所以a =0.交汇·创新考点[例1] 解:(1)f (x )=1+cos (2ωx -π3)2-1-cos2ωx 2=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx -π3+cos2ωx =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos2ωx +32sin2ωx +cos2ωx =12⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin2ωx +32cos2ωx =32⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin2ωx +32cos2ωx =32sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx +π3.由题意可知,f (x )的最小正周期T =π,∴2π|2ω|=π.又∵ω>0,∴ω=1,∴f (π12)=32sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π12+π3=32sin π2=32.(2)|f (x )-m |≤1,即f (x )-1≤m ≤f (x )+1.∵对∀x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-7π12,0,都有|f (x )-m |≤1,∴m ≥f (x )max -1且m ≤f (x )min +1.∵-7π12≤x ≤0,∴-5π6≤2x +π3≤π3,∴-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3≤32,∴-32≤32sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3≤34,即f (x )max =34,f (x )min =-32,∴-14≤m ≤1-32.故m 的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-14,1-32.[预测押题1] 解:(1)f (2π3)=cos 2π3·cos π3=-cos π3·cos π3=-⎝ ⎛⎭⎪⎫122=-14.(2)f (x )=cos x ·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π3=cos x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12cos x + 32sin x =12cos 2x +32sin x cos x =14(1+cos2x )+34sin2x =12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+14.f (x )<14等价于12cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π3+14<14,即cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3<0.于是2k π+π2<2x -π3<2k π+3π2,k ∈Z .解得k π+5π12<x <k π+11π12,k ∈Z .故使f (x )<14成立的x 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |k π+5π12<x <k π+11π12,k ∈Z .[例2] 解析:因为圆心由(0,1)平移到了(2,1,),所以在此过程中P 点所经过的弧长为2,其所对圆心角为2.如图所示,过P 点作x 轴的垂线,垂足为A ,圆心为C ,与x 轴相切与点B ,过C 作PA 的垂线,垂足为D ,则∠PCD =2-π2,|PD |=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2-π2=-cos2,|CD |=cos ⎝⎛⎭⎪⎫2-π2=sin2,所以P 点坐标为(2-sin2,1-cos2),即OP →的坐标为(2-sin2,1-cos2).答案:(2-sin2,1-cos2)[预测押题2] 选A 画出草图,可知点Q 点落在第三象限,则可排除B 、D ;代入A ,cos∠QOP =6×(-72)+8×(-2)62+82=-502100=-22,所以∠QOP =3π4.代入C ,cos ∠QOP =6×(-46)+8×(-2)62+82=-246-16100≠-22.第二讲 三角恒等变换与解三角形基础·单纯考点[例1] 解:(1)因为f (x )=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,所以f (-π6)=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6-π12=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=2cos π4=2×22=1. (2)因为θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2,2π,cos θ=35,所以sin θ=1-cos 2θ=-1-⎝ ⎛⎭⎪⎫352=-45,cos2θ=2cos 2θ-1=2×(35)2-1=-275,sin 2θ=2sin θcos θ =2×35×⎝ ⎛⎭⎪⎫-45=-2425.所以f (2θ+π3)=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π3-π12=2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ+π4=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫22cos2θ-22sin2θ=cos2θ-sin2θ=-725-⎝ ⎛⎭⎪⎫-2425=1725.[预测押题1] 解:(1)由已知可得f (x )=3cos ωx +3sin ωx =23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π3.所以函数f (x )的值域为[-23,23].又由于正三角形ABC 的高为23,则BC =4,所以函数f (x )的周期T =4×2=8,即2πω=8,解得ω=π4.(2)因为f (x 0)=835,由(1)得f (x 0)=23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 04+π3=835,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 04+π3=45.由x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-103,23得πx 04+π3∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2.所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 04+π3=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫452=35,故f (x 0+1)=23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 04+π4+π3=23sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 04+π3+π4 =23⎣⎢⎡⎦⎥⎤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 04+π3cos π4+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 04+π3sin π4=23⎝ ⎛⎭⎪⎫45×22+35×22=765.[例2] 解:(1)由已知得,∠PBC =60°,所以∠PBA =30°.在△PBA 中,由余弦定理得PA 2=3+14-2×3×12cos30°=74.故PA =72. (2)设∠PBA =α,由已知得PB =sin α.在△PBA 中,由正弦定理得3sin150°=sin αsin (30°-α),化简得3sin α=4sin α.则tan α=34,即tan ∠PBA =34.[预测押题2] 解:(1)由正弦定理得2sin B cos C =2sin A -sin C .∵在△ABC 中,sin A =sin(B +C )=sin B cos C +sin C cos B ,∴sin C (2cos B -1)=0.又0<C <π,sin C >0,∴cos B =12,注意到0<B <π,∴B =π3.(2)∵S △ABC =12ac sin B =3,∴ac =4,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-ac ≥ac =4,当且仅当a =c =2时,等号成立,∴b 的取值范围为[2,+∞).交汇·创新考点[例1] 解:(1)∵f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -4π3+2cos 2x =cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3+1,∴f (x )的最大值为2.f (x )取最大值时,cos ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3=1,2x +π3=2k π(k ∈Z ),故x 的集合为{x |x =k π-π6,k ∈Z }.(2)由f (B +C )=cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2(B +C )+π3+1=32,可得cos ⎝⎛⎭⎪⎫2A -π3=12,由A ∈(0,π),可得A =π3.在△ABC 中,由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc cos π3=(b +c )2-3bc ,由b +c =2,知bc ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫b +c 22=1,当b =c =1时,bc 取最大值,此时a 取最小值1.[预测押题1] 解:(1)由已知得AB →·AC →=bc cos θ=8,b 2+c 2-2bc cos θ=42,故b 2+c 2=32.又b 2+c 2≥2bc ,所以bc ≤16,(当且仅当b =c =4时等号成立),即bc 的最大值为16.即8cos θ≤16,所以cos θ≥12.又0<θ<π,所以0<θ≤π3,即θ的取值范围是(0,π3].(2)f (θ)=3sin2θ+cos2θ+1=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π6+1.因为0<θ≤π3,所以π6<2θ+π6≤5π6,12≤sin ⎝⎛⎭⎪⎫2θ+π6≤1.当2θ+π6=5π6,即θ=π3时,f (θ)min =2×12+1=2;当2θ+π6=π2,即θ=π3时,f (θ)max =2×1+1=3.[例2] 解:(1)在△ABC 中,因为cos A =1213,cos C =35,所以sin A =513,sin C =45.从而sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =513×35+1213×45=6365.由正弦定理AB sin C =AC sin B ,得AB =ACsin B ×sin C =12606365×45=1040(m).所以索道AB 的长为1040m. (2)假设乙出发t 分钟后,甲、乙两游客距离为d ,此时,甲行走了(100+50t )m ,乙距离A 处130t m ,所以由余弦定理得d 2=(100+5t )2+(130t )2-2×130t ×(100+50t )×1213=200(37t 2-70t +50),因0≤t ≤1040130,即0≤t ≤8,故当t =3537(min)时,甲、乙两游客距离最短.(3)由正弦定理BC sin A =AC sin B ,得BC =AC sin B ×sin A =12606365×513=500(m).乙从B 出发时,甲已经走了50×(2+8+1)=550(m),还需要走710m 才能到达C .设乙步行的速度为v m/min ,由题意得-3≤500v -71050≤3,解得125043≤v ≤62514,所以使两位游客在C 处互相等待的时间不超过3min ,乙步行的速度控制在⎣⎢⎡⎦⎥⎤125043,62514(单位:m/min)范围内.[预测押题2] 解:(1)因为点C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫35,45,根据三角函数的定义,得sin ∠COA =45,cos ∠COA =35.因为△AOB 为正三角形,所以∠AOB =60°.所以cos ∠BOC =cos (∠COA +60°)=cos ∠COA cos60°-sin ∠COA sin60°=35×12-45×32=3-4310.(2)因为∠AOC =θ⎝⎛⎭⎪⎫0<θ<π2,所以∠BOC =π3+θ.在△BOC 中,|OB |=|OC |=1,由余弦定理,可得f (θ)=|BC |2=|OC |2+|OB |2-2|OC |·|OB |·cos ∠COB =12+12-2×1×1×cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3=2-2cos ⎝⎛⎭⎪⎫θ+π3.因为0<θ<π2,所以π3<θ+π3<5π6.所以-32<cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3<12.所以1<2-2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ+π3<2+ 3.所以函数f (θ)的值域为(1,2+3).第三讲 平面向量基础·单纯考点[例1] 解析:以向量:a 的终点为原点,过该点的水平和竖直的网格线所在直线为x 轴、y 轴建立平面直角坐标系,设一个小正方形网格的边长为1,则a =(-1,1),b =(6,2),c =(-1,-3).由c =λa +μb ,即(-1,-3)=λ(-1,1)+μ(6,2),得-λ+6μ=-1,λ+2μ=-3,故λ=-2,μ=-12,则λμ=4.答案:4[预测押题1] (1)选A 由已知,得AB →=(3,-4),所以|AB →|=5,因此与AB →同方向的单位向量是15AB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫35,-45.(2)选C 如图,连接BP ,则AP →=AC →+CP →=b +PR →,① AP →=AB →+BP →=a +RP →-RB →,②①+②,得2AP →=a +b -RB →.③ 又RB →=12QB →=12(AB →-AQ →)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫a -12AP →,④将④代入③,得2AP →=a +b -12⎝⎛⎭⎪⎫a -12AP →,解得AP →=27a +47b .[例2] 解析:(1)由已知得AB →=(2,1),CD →=(5,5),因此AB →在CD →方向上的投影为AB →·CD →|CD →|=1552=322.(2)设AB 的长为a (a >0),又因为AC →=AB →+AD →,BE →=BC →+CE →=AD →-12AB →,于是AC →·BE →=(AB→+AD →)·(AD →-12AB →)=12AB →·AD →-12AB →2+AD →2=-12a 2+14a +1,由已知可得-12a 2+14a +1=1.又a >0,∴a =12,即AB 的长为12.答案:(1)A (2)12[预测押题2] (1)选D a ⊥(a +b)⇒a ·(a +b )=a 2+a·b =|a |2+|a ||b |cos<a ,b >=0,故cos<a ,b >=-963=-32,故所求夹角为5π6.(2)选C 设BC 的中点为M ,则AG →=23AM →.又M 为BC 中点,∴AM →=12(AB →+AC →),∴AG →=23AM →=13(AB →+AC →),∴|AG →|=13AB →2+AC →2+2AB →·AC →=13AB →2+AC →2-4.又∵AB →·AC →=-2,∠A =120°,∴|AB →||AC →|=4.∵|AG →|=13AB →2+AC →2-4≥132|AB →||AC →|-4=23,当且仅当|AB →|=|AC→|时取等号,∴|AG →|的最小值为23.交汇·创新考点[例1] 解析:设P (x ,y ),则AP →=(x -1,y +1).由题意知AB →=(2,1),AC →=(1,2).由AP →=λAB →+μAC →知(x -1,y +1)=λ(2,1)+μ(1,2),即⎩⎪⎨⎪⎧2λ+μ=x -1,λ+2μ=y +1.∴⎩⎪⎨⎪⎧λ=2x -y -33,μ=2y -x +33,∵1≤λ≤2,0≤μ≤1,∴⎩⎪⎨⎪⎧3≤2x -y -3≤6,0≤2y -x +3≤3.作出不等式组表示的平面区域(如图阴影部分),由图可知平面区域D 为平行四边形,可求出M (4,2),N (6,3),故|MN |= 5.又x -2y =0,x -2y -3=0之间的距离d =35,故平面区域D 的面积为S =5×25=3.答案:3[预测押题1] 选D 如图作可行域,z =OA →·OP →=x +2y ,显然在B (0,1)处z max =2.故选D.[例2] 解:(1)∵g (x )=sin(π2+x )+2cos(π2-x )=2sin x +cos x ,∴OM →=(2,1),∴|OM →|=22+12= 5.(2)由已知可得h (x )=sin x +3cos x =2sin(x +π3),∵0≤x ≤π2,∴π3≤x +π3≤5π6,∴h (x )∈[1,2].∵当x +π3∈[π3,π2]时,即x ∈[0,π6]时,函数h (x )单调递增,且h (x )∈[3,2];当x +π3∈(π2,5π6]时,即x ∈(π6,π2]时,函数h (x )单调递减,且h (x )∈[1,2).∴使得关于x 的方程h (x )-t =0在[0,π2]内恒有两个不相等实数解的实数t 的取值范围为[3,2).[预测押题2] 解:(1)由题设,可得(a +b )·(a -b )=0,即|a |2-|b |2=0.代入a ,b的坐标,可得cos 2α+(λ-1)2sin 2α-cos 2β-sin 2β=0,所以(λ-1)2sin 2α-sin 2α=0.因为0<α<π2,故sin 2α≠0,所以(λ-1)2-1=0,解得λ=2或λ=0(舍去,因为λ>0).故λ=2.(2)由(1)及题设条件,知a·b =cos αcos β+sin αsin β=cos(α-β)=45.因为0<α<β<π2,所以-π2<α<β<0.所以sin(α-β)=-35,tan(α-β)=-34.所以tan α=tan[(α-β)+β]=tan (α-β)+tan β1-tan (α-β)tan β=-34+431-(-34)×43=724.所以tan α=724.[例3] 选D a ∘b =a·b b 2=|a||b||b|2cos θ=|a||b|cos θ,b ∘a =|a||b|cos θ,因为|a |>0,|b |>0,0<cos θ<22,且a ∘b 、b ∘a ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫n 2|n ∈Z ,所以|a||b|cos θ=n 2,|a||b|cos θ=m 2,其中m ,n ∈N *,两式相乘,得m ·n 2=cos 2θ.因为0<cos θ<22,所以0<cos 2θ<12,得0<m ·n <2,故m=n =1,即a ∘b =12.[预测押题3] 选D 依题意,MF 1→=(-1-x ,-y )=(-1-x )e 1-y e 2,MF 2→=(1-x ,-y )=(1-x )e 1-y e 2,由|MF 1→|=|MF 2→|,得MF 1→2=MF 2→2,∴[(-1-x )e 1-y e 2]2=[(1-x )e 1-y e 2]2,∴4x +4y e 1·e 2=0.∵∠xOy =45°,∴e 1·e 2=22,故2x +2y =0,即2x +y =0.专题三 数列第一讲 等差数列、等比数列基础·单纯考点[例1] 解析:(1)∵{a n }是等差数列,S m -1=-2,S m =0,∴a m =S m -S m -1=2.∵S m +1=3,∴a m +1=S m +1-S m =3,∴d =a m +1-a m =1.又S m =m (a 1+a m )2=m (a 1+2)2=0,∴a 1=-2,∴a m=-2+(m -1)·1=2,∴m =5.(2)设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,则:由a 2+a 4=20得a 1q (1+q 2)=20,①,由a 3+a 5=40得a 1q 2(1+q 2)=40.②由①②解得q =2,a 1=2.故S n =a 1(1-q n )1-q =2(1-2n )1-2=2n +1-2.答案:(1)C (2)2 2n +1-2[预测押题1] 解:(1)设等差数列的公差为d ,d >0.由题意得,(2+d )2=2+3d +8,d 2+d -6=(d +3)(d -2)=0,得d =2.故a n =a 1+(n -1)·d =2+(n -1)·2=2n ,故a n =2n .(2)b n =a n +2a n =2n +22n .S n =b 1+b 2+…+b n =(2+22)+(4+24)+…+(2n +22n)=(2+4+6+...+2n )+(22+24+ (22))=(2+2n )·n 2+4·(1-4n )1-4=n 2+n +4n +1-43.[例2] 解:(1)设数列{a n }的公比为q (q ≠0,q ≠1),由a 5,a 3,a 4成等差数列,得2a 3=a 5+a 4,即2a 1q 2=a 1q 4+a 1q 3.由a 1≠0,q ≠0得q 2+q -2=0,解得q 1=-2,q 2=1(舍去),。

2022年-2023年BIM工程师之BIM工程师精选试题及答案二

2022年-2023年BIM工程师之BIM工程师精选试题及答案二

2022年-2023年BIM工程师之BIM工程师精选试题及答案二单选题(共40题)1、族是Revit项目的基础,下列有关族的描述有误的是?()A.可载人族是指单独保存为族“.rfa”格式的独立族文件,且可以随时载人到项目中B.系统族仅能利用系统提供的默认参数进行定义,不能作为单个族文件载人或创建C.系统族中定义的族类型可以使用“项目传递”功能在不同的项目之间进行传递D.内建族不能保存为单独的“.rfa”格式的族文件,但Revit允许用户通过复制内建族类型来创建新的族类型【答案】 D2、建筑工程信息模型精细度由建模精度和()组成。

A.信息粒度B.模型存储空间大小C.构件种类D.参数维度【答案】 A3、()是指对已经完成的项目或规划的目的、执行过程、效益、作用和影响所进行的系统、客观的分析。

A.项目后评价B.项目总结C.项目评估D.项目后分析【答案】 A4、在创建结构柱的时候,按以下哪个键位循环放置基点?()A.Ctrl键B.Tab键C.回车键D.空格键【答案】 D5、下列选项中不属于项目管理的内容的是()。

A.项目范围管理B.项目成本管理C.项目设计管理D.人力资源管理【答案】 C6、公共安全管理是运维与设施管理的主要内容之一,以下哪一项不属于公共安全管理的内容()。

A.安全教育B.火灾报警C.安全防范D.应急联动【答案】 A7、下列关于BIM含义的说法错误的是()。

A.BIM技术是一种三维模型信息集成技术B.BIM是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达C.BIM是一个完善的信息模型,能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源D.BIM具有单一工程数据源,可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题【答案】 A8、BIM信息的保持特征表示该信息必须保留的()。

A.用途B.时间C.方式D.位置【答案】 B9、下列选项关于碰撞检查的顺序说法正确的是( )。

高中数学人教A版三维设计浙江专版必修讲义第三章 绝对值不等式含答案

高中数学人教A版三维设计浙江专版必修讲义第三章 绝对值不等式含答案
[活学活用] 1.求函数 f(x)=|x-1|+|x+1|的最小值. 解:∵|x-1|+|x+1|=|1-x|+|x+1|≥ |1-x+x+1|=2, 当且仅当(1-x)(1+x)≥0, 即-1≤x≤1 时取等号. ∴当-1≤x≤1 时,函数 f(x)=|x-1|+|x+1| 取得最小值 2. 2.求函数 y=|x-4|-|x+3|的最大值和最小值. 解:法一:∵||x-4|-|x+3||≤|x-4-(x+3)|=7, ∴-7≤|x-4|-|x+3|≤7, ∴ymax=7,ymin=-7. 法二:把函数看作分段函数 y=|x-4|-|x+3|= Error!∴-7≤y≤7. ∴ymax=7,ymin=-7.
=1,
∴m≤1≤n.故选 D.
2.对于实数 x,y,若|x-1|≤1,|y-2|≤1,则|x-2y+1|的最大值为________.
解析:法一:|x-2y+1|=|(x-1)-2(y-2)-2|≤|x-1|+2|y-2|+2≤1+2+2=5,
当且仅当 x=0,y=3 时,|x-2y+1|取最大值 5.
|x|<a
{x|-a<x<a}


1
|x|>a {x|x>a 或 x<-a} {x|x≠0}
R
(2)形如|ax+b|≤c(c>0)和|ax+b|≥c(c>0)型不等式的解法
①|ax+b|≤c⇔-c≤ax+b≤c;
②|ax+b|≥c⇔ax+b≥c 或 ax+b≤-c.
(3)形如|x-a|+|x-b|≥c 和|x-a|+|x-b|≤c 型不等式的解法
lg|A|+2 |B|≥12(lg|A|+lg|B|),④正确.故选 A. [答案] (1)C (2)A
应用绝对值三角不等式定理的三个注意点 (1)两端的等号成立的条件在解题时经常用到,特别是用此定理求函数的最大(小)值时. (2)该定理可以推广为|a+b+c|≤|a|+|b|+|c|,也可强化为||a|-|b||≤|a±b|≤|a|+|b|,它 们经常用于含绝对值的不等式的推证. (3)当 ab≥0 时,|a+b|=|a|+|b|;当 ab≤0 时,|a-b|=|a|+|b|. [活学活用]

三维动画设计与制作课程复习考试试题及答案A

三维动画设计与制作课程复习考试试题及答案A

《三维动画设计与制作》复习纲要A一、单项选择题1.Maya软件的主要功能是()。

A、创建三维模型,输出图像和视频动画B、编写复杂程序C、服务器操作系统D、查杀病毒2.Maya可以指定图片中的alpha通道信息,其中黑色代表()。

A、图像的不透明区域B、图像的透明区域C、图像的半透明区域D、图像的黑色区域3.Maya中File(文件)菜单中“New Scene”命令的含义是()。

A、建立新项目B、制定一个项目C、建立新场景D、导出所有4.把两个场景文件合并到一起需要借助()。

A、New Scene命令B、Save Scene As命令C、Undo命令D、Import命令5.如果选择了一条曲线上的一个Curve Point,并想使此条曲线在此处断开,应该使用Edit Curves菜单中的()命令。

A、Detach CurvesB、Open/Close CurvesC、Cut CurveD、Intersect Curves6.Maya中分层渲染的方法有物体分层和()。

A、图层分层B、颜色分层C、场景分层D、通道分成7.建模是将实物的外形以及内部制作成()。

A、玻璃模型B、木制模型C、石膏模型D、以上都不对8.Maya中设置渲染的模块是()。

A、ClothB、RenderingC、DynamicsD、Live9.按住键盘上的Alt键,然后按住鼠标左键进行移动,则会()。

A、旋转视图B、移动视图C、缩放视图D、无变化10.以下()技术不是用来增强动画角色制作的。

A、Alias MotionBuilder技术B、变形器C、剥皮工具D、MayaFur二、多项选择题1.以下不是Maya专属语言的有()。

A、C++B、JSPC、MELD、.net2.在Maya中有多种捕捉方式,其中包括()。

A、栅格捕捉B、边线捕捉C、名称捕捉D、曲面捕捉3.下列关于建模的说法不正确的是()。

A、建模就是建立实物的木制模型B、建模是三维动画制作中的一个环节C、在Maya中建模只有两种方法D、在制作动画时,建模就是在特殊的模板上画上物体4.在电脑图像中,每个象素都包含三个色彩信息通道,它们是()。

高中数学人教A版三维设计浙江专版必修讲义第三章 基本不等式含答案

高中数学人教A版三维设计浙江专版必修讲义第三章 基本不等式含答案

求实际问题中最值的解题 4 步骤
(1)先读懂题意,设出变量,理清思路,列出函数关系式.
(2)把实际问题抽象成函数的最大值或最小值问题.
(3)在定义域内,求函数的最大值或最小值时,一般先考虑基本不等式,当基本不等式
求最值的条件不具备时,再考虑函数的单调性.
(4)正确写出答案.
[活学活用]
某公司购买一批机器投入生产,据市场分析,每台机器生产的产品可获得的总利润
a+b 基本不等式: ab ≤
2
预习课本 P97~100,思考并完成以下问题
(1)基本不等式的形式是什么?需具备哪些条件?
(2)在利用基本不等式求最值时,应注意哪些方面?
(3)一般按照怎样的思路来求解实际问题中的最值问题?
1.重要不等式
[新知初探]
当 a,b 是任意实数时,有 a2+b2≥2ab,当且仅当 a=b 时,等号成立.
3
2 所以 a2+b2≥ (a+b),
2
2
2
同理 b2+c2≥ (b+c), c2+a2≥ (c+a),
2
2
2 所以 a2+b2+ b2+c2+ c2+a2≥ [(a+b)+(b+c)+(c+a)],
2
即 a2+b2+ b2+c2+ c2+a2≥ 2(a+b+c),当且仅当 a=b=c 时,等号成立.
b≥2 ab成立.
4
4
(2)错误.只有当 a>0 时,根据基本不等式,才有不等式 a+ ≥2 a· =4 成立.
a
a
( ) a+b
a+b
(3)正确.因为 ab≤ ,所以 ab≤
2.
2
2
答案:(1)× (2)× (3)√
2.若 a>b>0,则下列不等式成立的是( )

三维设计答案

三维设计答案

三维设计答案三维设计是指将二维的平面设计转换为具有立体感的设计,通过使用三维建模软件进行建模、渲染等技术手段,呈现出更为真实、具有空间感的设计作品。

三维设计具有广泛的应用领域,包括建筑设计、室内设计、产品设计、动画制作等。

在建筑设计中,通过三维设计可以展示出建筑物的外观、内部空间以及材质等细节,帮助建筑师和客户更好地理解和评估设计方案。

在室内设计中,三维设计可以让设计师更好地呈现出空间布局、家具摆放等细节,使客户能够更好地了解和感受设计效果。

在产品设计中,三维设计可以实现产品的形象展示和演示,帮助设计师和客户更好地沟通和交流。

在动画制作中,三维设计可以实现真实的人物、场景和特效效果,呈现出生动逼真的动画作品。

三维设计的过程包括建模、材质贴图、灯光设置和渲染等步骤。

首先,需要使用三维建模软件进行建模,根据设计需求创建出三维模型。

建模可以采用多种方式,包括手工建模、模型拼合、参数化建模等,根据不同的设计要求选择不同的方法。

建模的关键是准确还原设计的形态和比例,需要注意细节的表达,使模型更加真实。

接下来,需要为模型添加材质贴图,使模型具有真实的物体表面纹理和颜色。

材质贴图可以通过采集真实材质的纹理图像来实现,也可以通过纹理绘制软件进行绘制和编辑。

重点是要考虑到光照的影响,使贴图呈现出逼真的表面效果。

然后,需要设置灯光,决定场景中的光照方式和强度。

灯光的设置会直接影响到模型的呈现效果,可以选择自然光照、环境光照、聚光灯等不同类型的灯光来实现不同的效果。

灯光的选择和调整需要考虑到整体场景的要求,使模型能够得到合理的照明。

最后,进行渲染,将模型生成具有逼真效果的图像。

渲染是通过计算机模拟光线在场景中的传播和相互作用来实现的,需要考虑到光线的折射、反射和散射等物理特性,使渲染结果趋近于真实。

渲染的效果会受到渲染参数的影响,包括光线追踪次数、阴影采样等参数,需要根据具体的需求进行调整。

总的来说,三维设计是一种能够呈现出真实、具有空间感的设计形式。

三维设计师知识测试题库

三维设计师知识测试题库

题 库工种名称:三维设计员 工种鉴定等级: 中级基础知识: 单项选择题:1、 Pro/E 是一个( )软件。

D(A) CAD (B ) CAM (C ) CAE (D ) CAD/CAM/CAE 2、 Pro/E 是由( )公司推出的。

A(A) 美国PTC (B ) 美国UG (C )美国UGS 公司 (D ) 美国Autodesk 公司 3、 下面不属于三维造型软件的是( )。

B(A) Pro/E (B ) Protel (C ) Solidwork (D ) UG 4、 下面哪重功能Pro/E 不能完成?( )D(A) 三维造型 (B ) 工程图 (C ) 运动仿真 (D ) 文档编辑 5、 Pro/E 不能应用于哪个行业?( )D(A) 航空航天 (B ) 汽车制造 (C ) NC 加工 (D ) 服装设计 6、A(A) (B ) (C ) (D ) 7、 )C(A) 图元 (B ) 约束 (C )特征 (D ) 拉伸 8、消息不同时,提示图标不同,表示出错的图标是( )。

D (A)(B ) (C ) (D ) 9、解决尺寸和约束冲突的方法是( )。

D(A) 删除图元 (B ) 删除点 (C )删除制束 (D ) 删除约束或尺寸 10 A(A) (B ) (C (D ) 8 )。

A(A)(B ) (C ) (D ) 12、控制尺寸显示的按钮是( )。

B(A) (B ) (C ) (D )13、对称约束的符号是( )。

A(A) →← (B ) — — (C ) ⊥ (D ) ∥14、水平向右书写文字在屏幕上拾取点的顺序是( )。

A(A) 先下点,后上点,两点竖直对齐 (B )先上点,后下点,两点竖直对齐 (C )先左点,后右点,两点水平对齐 (D )先右点,后左点,两点水平对齐15、保存草绘时,默认的文件扩展名为( )。

B (A) .dwg (B ).sec (C ).drw (D ).iges 16、打断图元的工具在( )工具之后。

三维计算机辅助设计考试题A卷答案

三维计算机辅助设计考试题A卷答案

三维计算机辅助设计——SolidW orks实用教程
考试题(A卷)答案
一.选择题
1——5 BABAC
6——10 ACABC
11——15 BBBCB
二.填空题
1. 扫描路径、扫描轮廓、引导线
2. f
3. 欠定义状态、完全定义状态、过定义状态
4. 角度距离、不等距离
5. 基准特征、操作特征
6. 基准面、坐标系
7. 前视基准面、右视基准面
8. 轴线、隐含
9. 凸台/基体拉伸、切除拉伸
10. 轮廓外、轮廓内
11. 360。

12.等半径、变半径
13. 边线、面
14. 尖点、平滑
15. 开环、闭环
三.判断题。

1——5×√×√×
6——10√√√×√
四.简答题。

1. SolidW orks是由美国SolidW orks公司于1995年推出的三维机械CAD软件,它具有基于特征、单一数据、参数化设计及全相关性等特点。

2. (1).运用直线/点建立基准面
(2)运用点和平面建立基准面
(3)运用两面夹角建立基准面
(4)运用等距距离建立基准面
(5)运用垂直于曲线建立基准面
(6)运用曲面切平面建立基准面
3. (1)可以将绘制的曲线投射到模型面上来生成一条3D 曲线。

(2)首先在两个相交的基准面上分别绘制草图,此时系统会将每一个草图沿所在平面的垂直方向投射得到一个曲面,最后这两个曲面在空间中相交而生成一条3D曲线。

三维设计空间向量的基本定理 Word版含答案

三维设计空间向量的基本定理 Word版含答案

3.1.2 空间向量的基本定理学习目标:1.了解共线向量、共面向量的意义,掌握它们的表示方法.2.理解共线向量的充要条件和共面向量的充要条件及其推论,并能应用其证明空间向量的共线、共面问题.(重点、难点).3.理解基底、基向量及向量的线性组合的概念.[自 主 预 习·探 新 知]1.共线向量定理与共面向量定理 (1)共线向量定理两个空间向量a ,b (b ≠0),a ∥b 的充要条件是存在唯一的实数x ,使a =x b . (2)向量共面的条件①向量a 平行于平面α的定义已知向量a ,作OA →=a ,如果a 的基线OA 平行于平面α或在α内,则就说向量a 平行于平面α,记作a ∥α.②共面向量的定义平行于同一平面的向量,叫做共面向量. ③共面向量定理如果两个向量a ,b 不共线,则向量c 与向量a ,b 共面的充要条件是,存在唯一的一对实数x ,y ,使c =x a +y b .2.空间向量分解定理 (1)空间向量分解定理如果三个向量a ,b ,c 不共面,那么对空间任一向量p ,存在一个唯一的有序实数组x ,y ,z ,使p =x a +y b +z c .(2)基底如果三个向量a ,b ,c 是三个不共面的向量,则a ,b ,c 的线性组合x a +y b +z c 能生成所有的空间向量,这时a ,b ,c 叫做空间的一个基底,记作{a ,b ,c },其中a ,b ,c 都叫做基向量.表达式x a +y b +z c 叫做向量a ,b ,c 的线性表示式或线性组合.[基础自测]1.思考辨析(1)向量a ,b ,c 共面,即表示这三个向量的有向线段所在的直线共面.( )(2)若向量e 1,e 2不共线,则空间任意向量a ,都有a =λe 1+μe 2(λ,μ∈R ).( ) [提示] (1)× 表示这三个向量的有向线段平行于同一平面. (2)× 与e 1,e 2共面的任意向量a ,都有a =λe 1+μe 2(λ,μ∈R ). 2.给出的下列几个命题:①向量a ,b ,c 共面,则存在唯一的有序实数对(x ,y ),使c =x a +y b ; ②零向量的方向是任意的;③若a ∥b ,则存在唯一的实数λ,使a =λb . 其中真命题的个数为( )A .0B .1C .2D .3 B [只有②为真命题.]3.若{a ,b ,c }是空间的一个基底,且存在实数x ,y ,z 使得x a +y b +z c =0,则x ,y ,z 满足的条件是________.【导学号:33242244】x =y =z =0 [若x ≠0,则a =-y x b +zx c ,即a 与b ,c 共面. 由{a ,b ,c }是空间向量的一个基底,知a ,b ,c 不共面,故x =0, 同理y =z =0.][合 作 探 究·攻 重 难]如图3-1-11所示,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 在A 1D 1上,且A 1E→=2ED 1→,F 在对角线A 1C 上,且A 1F →=23FC →.求证:E ,F ,B 三点共线.图3-1-11[证明] 设AB →=a ,AD →=b ,AA 1→=c . ∵A 1E →=2ED 1→,A 1F →=23FC →, ∴A 1E →=23A 1D 1→,A 1F →=25A 1C →. ∴A 1E →=23AD →=23b ,A 1F →=25(AC →-AA 1→) =25(AB →+AD →-AA 1→) =25a +25b -25c .∴EF →=A 1F →-A 1E →=25a -415b -25c =25⎝ ⎛⎭⎪⎫a -23b -c .又EB →=EA 1→+A 1A →+AB →=-23b -c +a =a -23b -c , ∴EF →=25EB →.∴E ,F ,B 三点共线.1.如图3-1-12所示,已知空间四边形ABCD ,E 、H 分别是边AB 、AD 的中点,F 、G 分别是CB 、CD 上的点,且CF →=23CB →,CG →=23CD →.利用向量法求证四边形EFGH 是梯形.图3-1-12[证明] ∵E 、H 分别是边AB 、AD 的中点,∴AE →=12AB →,AH →=12AD →,EH →=AH →-AE →=12AD →-12AB →=12(AD →-AB →)=12BD →=12(CD →-CB →)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫32CG →-32CF →=34(CG →-CF →)=34FG →,∴EH →∥FG →且|EH →|=34|FG →|≠|FG →|,又F 不在EH 上, ∴四边形EFGH 是梯形.试证:EF →与BC →、AD →共面.【导学号:33242245】[思路探究]分析题意→利用向量的运算法则表示EF →→利用中点关系寻求EF →、BC →、AD →的关系→应用向量共面的充要条件→得出结论 [解] 空间四边形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、CD 上的点,则EF →=EA →+AD →+DF →, EF →=EB →+BC →+CF →.①又E 、F 分别是AB 、CD 的中点,故有EA →=-EB →, DF →=-CF →,②将②代入①中,两式相加得2EF →=AD →+BC →.所以EF →=12AD →+12BC →,即EF →与BC →、AD →共面.2.如图3-1-13所示,P 是平行四边形ABCD 所在平面外一点,连接P A ,PB ,PC ,PD ,点E ,F ,G ,H 分别是△P AB ,△PBC ,△PCD ,△PDA 的重心,分别延长PE ,PF ,PG ,PH ,交对边于M ,N ,Q ,R ,并顺次连接MN ,NQ ,QR ,RM .应用向量共面定理证明:E 、F 、G 、H 四点共面.图3-1-13[证明] ∵E 、F 、G 、H 分别是所在三角形的重心, ∴M 、N 、Q 、R 为所在边的中点,顺次连接M 、N 、Q 、R ,所得四边形为平行四边形,且有PE →=23PM →,PF →=23PN →,PG →=23PQ →,PH →=23PR →.∵MNQR 为平行四边形,∴EG →=PG →-PE →=23PQ →-23PM →=23MQ →=23(MN →+MR →) =23(PN →-PM →)+23(PR →-PM →) =23⎝ ⎛⎭⎪⎫32PF →-32PE →+23⎝ ⎛⎭⎪⎫32PH →-32PE →=EF →+EH →.∴由共面向量定理得EG →,EF →,EH →共面,所以E 、F 、G 、H 四点共面.[1.构成空间向量的基底唯一吗?是否共面? [提示] 不唯一,不共面. 2.怎样理解空间向量基本定理?[提示] (1)空间向量基本定理表明,用空间三个不共面已知向量组{a ,b ,c }可以线性表示出空间任意一个向量,而且表示的结果是唯一的.(2)空间中的基底是不唯一的,空间中任意三个不共面向量均可作为空间向量的基底.(3)拓展:设O 、A 、B 、C 是不共面的四点,则对空间任一点P ,都存在唯一的有序实数组{x ,y ,z },使OP →=xOA →+yOB →+zOC →,当且仅当x +y +z =1时,P 、A 、B 、C 四点共面.(1)若{a ,b ,c }是空间的一个基底,试判断{a +b ,b +c ,c +a }能否作为该空间的一个基底.图3-1-14(2)如图3-1-14,在三棱柱ABC -A ′B ′C ′中,已知AA ′→=a ,AB →=b ,AC →=c ,点M ,N 分别是BC ′,B ′C ′的中点,试用基底{a ,b ,c }表示向量AM →,AN →.【导学号:33242246】[思路探究] (1)判断a +b ,b +c ,c +a 是否共面,若不共面,则可作为一个基底,否则,不能作为一个基底.(2)借助图形寻找待求向量与a ,b ,c 的关系,利用向量运算进行分析,直至向量用a ,b ,c 表示出来.[解] (1)假设a +b ,b +c ,c +a 共面. 则存在实数λ、μ使得a +b =λ(b +c )+μ(c +a ),∴a +b =λb +μa +(λ+μ)c .∵{a ,b ,c }为基底,∴a ,b ,c 不共面.∴⎩⎨⎧1=μ,1=λ,0=λ+μ.此方程组无解,∴a +b ,b +c ,c +a 不共面.∴{a +b ,b +c ,c +a }可以作为空间的一个基底. (2)AM →=AB →+BM →=AB →+12BC ′→=AB →+12(BB ′→+BC →)=AB →+12BB ′→+12(AC →-AB →) =b +12a +12(c -b ) =b +12a +12c -12b =12a +12b +12c . AN →=AA ′→+A ′B ′→+B ′N → =AA ′→+A ′B ′→+12B ′C ′→ =a +b +12(A ′C ′→-A ′B ′→) =a +b +12(c -b ) =a +12b +12c .图3-1-15 P1.给出下列命题:①若{a ,b ,c }可以作为空间的一个基底,d 与c 共线,d ≠0,则{a ,b ,d }也可作为空间的基底;②已知向量a ∥b ,则a ,b 与任何向量都不能构成空间的一个基底;③A ,B ,M ,N 是空间四点,若BA →,BM →,BN →不能构成空间的一个基底,那么A ,B ,M ,N 共面;④已知向量组{a ,b ,c }是空间的一个基底,若m =a +c ,则{a ,b ,m }也是空间的一个基底.其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4D [根据基底的概念,空间中任何三个不共面的向量都可作为空间的一个基底,否则就不能构成空间的一个基底.显然②正确,③中由BA →、BM →、BN →共面且过相同点B ,故A 、B 、M 、N 共面.下面证明①④正确.①假设d 与a 、b 共面,则存在实数λ,μ,使d =λa +μb , ∵d 与c 共线,c ≠0, ∴存在实数k ,使d ≠k c ,∵d ≠0,∴k ≠0,从而c =λk a +μk b ,∴c 与a 、b 共面与条件矛盾. ∴d 与a ,b 不共面. 同理可证④也是正确的.]2.对空间任一点O 和不共线三点A 、B 、C ,能得到P 、A 、B 、C 四点共面的是( )A.OP →=OA →+OB →+OC →B.OP →=13OA →+13OB →+13OC →C.OP →=-OA →+12OB →+12OC → D .以上皆错B [法一:∵13+13+13=1,∴选B.法二:∵OP →=13OA →+13OB →+13OC →, ∴3OP →=OA →+OB →+OC →,∴OP →-OA →=(OB →-OP →)+(OC →-OP →), ∴AP →=PB →+PC →,∴P A →=-PB →-PC →,∴P 、A 、B 、C 共面.]3.已知正方体ABCD -A ′B ′C ′D ′,点E 是A ′C ′的中点,点F 是AE 的三等分点,且AF =12EF ,则AF →等于( )【导学号:33242247】A.AA ′→+12AB →+12AD →B.12AA ′→+12AB →+12AD →C.12AA ′→+16AB →+16AD →D.13AA ′→+16AB →+16AD →D [由条件AF =12EF 知,EF =2AF ,∴AE =AF +EF =3AF ,∴AF →=13AE →=13(AA ′→+A ′E →)=13(AA ′→+12A ′C ′→)=13AA ′→+16(A ′D ′→+A ′B ′→)=13AA ′→+16AD →+16AB →.]4.已知点M 在平面ABC 内,并且对空间任一点O ,OM →=xOA →+13OB →+13OC →,则x 的值为________.13 [因为点M 在平面ABC 中,即M 、A 、B 、C 四点共面,所以x +13+13=1,即x =13.]5.如图3-1-16所示,在空间四面体A -BCD 中,E ,F 分别是AB ,CD 的中点,请判断向量EF →与AD →+BC →是否共线?【导学号:33242248】图3-1-16[解] 取AC 中点为G .连接EG ,FG ,∴GF →=12AD →,EG →=12BC →,∴EF →=EG →+GF → =12BC →+12AD →=12(AD →+BC →). ∴EF →与AD →+BC →共线.。

三维设计基础第1篇

三维设计基础第1篇

23
课题1:概念首饰设计
图1-17 五彩的梦(软质线材首饰设计)
第一章 理论篇
24
课题1:概念首饰设计
图1-18 华彩(软质、硬质线材组合首饰设计)/杨瑞杰/指导教师 王瑞华
第一章 理论篇
25
课题1:概念首饰设计
图1-19 奇思妙想(点线组合首饰设计) /常守军、王超、赵华平、张涛、张磊、马晓华/指导教师 王瑞华
第一章 理论篇
42
课题3:纸的切割构成
图1-32 面材的切割、折曲构成 /朴吉花、 胡畔、 卢景艳 、闫苗苗、 韩笑、 柳倩 /指导教师 包淑芳
第一章 理论篇
43
1.1 点、线、面
课题4
课题名称:纺织面料再造
课题内容:二维到二维半空间训练
课题要求: (1)材料:纺织面料(本课题选择亚麻面料); (2)用单色亚麻面料,进行有计划的设计,采取缝、扎、抽、编等方法,进 行从二维到二维半的材质肌理的塑造,注重形式美及肌理效果所营造的视觉美 感。注重手工缝制工艺,完成亚麻面料的再造; (3)规格数量:在30×30cm面料上完成一幅作品。
第一章 理论篇
3
概述
图1-1 产品设计中的三维形态
第一章 理论篇
4
概述
设计基础教学关键在
于课程的结构,确切地说是 提出一个问题与寻找解决 方法的过程,这需要首先对 课程的内容进行了解,深入 的了解就是成功的一半,其 目的并不是对一个问题进 行彻底的思考,也不是对一 个目标做出反应,而是对这 些问题和概念做出补充。 也就是说,学生必须寻找、 发现及认识这些问题,并从 中发展其概念。
第一章 理论篇 图1-8 金属线材的形态构成 16
1.1 点、线、面

高中数学人教A版三维设计浙江专版必修讲义第三章 一元二次不等式及其解法含答案

高中数学人教A版三维设计浙江专版必修讲义第三章 一元二次不等式及其解法含答案

判别式 Δ=b2-4ac
Δ>0
二次函数 y=ax2+bx +c(a>0)的图象
一元二次方程 ax2+ bx+c=0(a>0)的根
ax2+ bx+ c>0(a>0) 的解集 Δ= b2- 4ac ax2+ bx
有两相异实根 x1,x2(x1<x2)
Error!或 x>x2} {x|x1 < x < x2}
解含参数的一元二次不等式时的注意点 (1)若二次项系数含有参数,则需对二次项系数大于 0 与小于 0 进行讨论; (2)若求对应一元二次方程的根需用公式,则应对判别式 Δ 进行讨论; (3)若求出的根中含有参数,则应对两根的大小进行讨论.
[活学活用] 设 a∈R,解关于 x 的不等式 ax2+(1-2a)x-2>0. 解:(1)当 a=0 时, 不等式可化为 x-2>0,解得 x>2,即原不等式的解集为{x|x>2}.
5
1 (2)当 a≠0 时,方程 ax2+(1-2a)x-2=0 的两根分别为 2 和- .
a
1
1
①当 a<- 时,解不等式得- <x<2,即原不等式的解集为Error!;
2
a
1 ②当 a=- 时,不等式无解,即原不等式的解集为∅;
2
1
1
③当- <a<0 时,解不等式得 2<x<- ,即原不等式的解集为Error!;
4
[活学活用] 1.若不等式 f(x)=ax2-x-c>0 的解集为(-2,1),则函数 y=f(x)的图象为( )
解析:选 B 因为不等式的解集为(-2,1),所以 a<0,排除 C、D,又与坐标轴交点的 横坐标为-2,1,故选 B.

第一章《三维造型基础》理论概述

第一章《三维造型基础》理论概述

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半立体作品欣赏
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半立体作品欣赏
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从平面到立体
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■ 立体构成的沿革
立体构成就是在三度(长度、宽度和高 度)空间中,把具有三维的形态要素按照形 式美的构成原理进行组合、拼接、构造、从 而创造一个符合设计意图的、具有一定美感 的、全新立体形态。
构成”的源流,首先是来自20世纪初在前苏联的构成主义运动。 除开平面上塑造形象与空间感的图案及绘画艺术外,其它各类造型 艺术都应划归立体艺术与立体造型设计的范畴。它们的特点是,以实体
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第一章
理论概述
点、线、面
线的形态
用直线制作的三维造型,使人产生坚硬、呆板的感觉。与此相比,如果使 用曲线形成的结构,便会令人产生舒适、优雅的感觉。三维造型的设计制作, 必须比二维构成更注意“结构”上的问题。
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第一章
理论概述
点、线、面
线的质感
用尽管是同样的线材,却既有表面光滑的铁丝,又有表面粗糙的麻绳等, 线表面的质感,对造型效果有很大的影响。此外,同一性质的线材,通过造型 处理方法的微妙变化,也可使作品产生特殊的情感和感觉。 在三维造型中,“线”同样具有显示外部形的作用。可以借助于抽象和象 征的手法,使无量感的造型量感化。
********艺术学院
17环设01 17环设02
三维造型基础
3D MODELING FOUNDATION
1
”三维造型基础“课程是与另一门“构成基础”
课程相辅相成的一组重要的设计基础课程。“三维设 计基础”课程的目的在于培养学生对三维形态中的不 同造型、体积、空间、材质等方面的宏观与微观的宽 泛理解,于对其进行创造与组织的综合能力的培养。

BIM在交通基础领域中的应用(每日一练)

BIM在交通基础领域中的应用(每日一练)

单项选择题(共10 题)1、项目在什么阶段应用BIM价值最大 (D)•A,设计阶段•B,施工阶段•C,运维阶段•D,全生命周期答题结果:正确答案:D2、建筑信息的数据库在BIM中的存储,主要以各种()为依托,从而以这个数字信息模型作为各个建设项目的基础,去进行协同工作。

(B)•A,信息技术•B,模拟技术•C,数字技术•D,网络技术答题结果:正确答案:B3、创建BIM基础模型可以选择以下哪个软件 (B)•A,AutoCAD•B,Revit•C,Sketchup•D,Navisworks答题结果:正确答案:B4、以下哪个是交通运输、土地开发和水利项目主要协同三维设计软件 (C)•A,AutoCAD•B,Revit•C,Civil•3D•D,Lumion答题结果:正确答案:C5、在道路工程BIM应用中,()是三维模型建立的基础 (A)•A,地形数据•B,气象数据•C,水文数据•D,地貌数据答题结果:正确答案:A6、以下哪个软件可以实现BIM轻量化浏览、协同(C)•A、Revit。

•B、AutoCAD。

•C、360GLUE。

•D、Lumion。

答题结果:正确答案:C7、在隧道工程应用Dynamo进行隧道管片参数化设计的主要优点是 (D)•A,可以做管片•B,自动生成管片•C,可以做异形构件•D,可以参数化调整答题结果:正确答案:D8、桥梁运维中应用BIM技术可以实现 (B)•A,动态运维•B,三维可视化运维•C,平面定位•D,设备查询答题结果:正确答案:B9、正式提出BIM概念的时间是 (C)•A,1975年•B,2000年•C,2002年•D,2004年答题结果:正确答案:C10、如果需要在Civil 3D中进行曲面分析工作,则必须具备的基础数据为 (C)•A,纸质等高线图•B,不带高程的电子等高线图•C,带高程的电子等高线图•D,将图纸扫描后的等高线图答题结果:正确答案:C多项选择题(共6 题)1、交通领域中在施工阶段中BIM应用点主要有 (ABC)•A,施工进度模拟•B,复杂工序模拟•C,成本管理•D,运维管理答题结果:正确答案:ABC2、infraworks常用的分析功能有 (ABC)•A,地形、点云分析•B,测距•C,地形统计信息•D,成本分析答题结果:正确答案:ABC3、GPS系统主要由()构成 (ABCD)•A,空间星座•B,地面控制•C,用户设备•D,卫星•E,全站仪答题结果:正确答案:ABCD4、交通领域中在初步设计阶段中BIM应用点主要有 (ABCDE)•A,管线搬迁模拟•B,道路翻交模拟•C,场地现状仿真•D,工程量复核•E,复杂工序模拟答题结果:正确答案:ABCDE5、交通领域中在施工图设计阶段中BIM应用点主要有 (ABCDE)•A,管线综合•B,碰撞检查•C,工程量复核•D,大型设备运输路径检查•E,装修效果仿真答题结果:正确答案:ABCDE6、BIM在桥梁运维中的应用,要对BIM模型进行()处理 (ABCD)•A,模型拆分•B,模型信息•C,模型简化•D,模型标准答题结果:正确答案:ABCD判断题(共10 题)1、通常所说的BIM 4D模拟是施工方案、进度计划与模型相结合而形成的动态模拟(A)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:A2、在桥隧设计过程中可以通过Dynamo进行所有构件的参数化设计 (B)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:B3、BIM模型导出的统计量可以进行钢筋量、交通设施工程量等工程量进行复核(A)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:A4、通过BIM设计模型在infraworks中进行整合可以对其进行动态模拟分析(A)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:A5、在设计隧道之前可以通过激光扫描建立高程、地质、构造模型(A)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:A6、通过infraworks和Civil 3D配合可以进行道路选线、道路优化和深化设计(A)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:A7、在交通基础设施BIM模型里,可以随意获取平面、纵面和横断面视图(A)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:A8、BIM模型中不可以对交通密度、交通量进行模拟分析 (B)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:B9、通过BIM模型可以进行绿色分析(A)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:A10、通过BIM模型无法对交通工程进行工程量统计 (B)•A、正确B、错误答题结果:正确答案:B。

青少年三维创意设计 等级考试

青少年三维创意设计 等级考试

青少年三维创意设计等级考试
青少年三维创意设计等级考试是一项旨在评估青少年对三维创
意设计知识和技能的理解和应用能力的考试。

该考试分为不同等级,包括初级、中级和高级。

初级考试主要测试学生对三维设计基础知识的掌握程度,包括软件操作技能、建模基础、材质贴图等方面。

中级考试增加了对三维设计创意能力的考察,学生需要展示出独立思考和创新能力,能够根据需求进行设计方案的制定和实现。

高级考试则更加注重学生对三维设计的深入理解和高级应用的能力,需要学生展示出在复杂场景下的设计和渲染能力,同时需要学生掌握一定的动画制作技能。

通过参加青少年三维创意设计等级考试,学生可以不仅仅得到一份证书,更能够提高自己的三维创意设计能力,为未来的职业发展打下基础。

- 1 -。

《三维设计》2016年秋人教A版高中数学必修2课件第三章直线与方程3.1.1

《三维设计》2016年秋人教A版高中数学必修2课件第三章直线与方程3.1.1

应用 落实体验
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• (2)斜率公式与两点P1,P2的先后顺序无关, 也就是说公式中的x1与x2,y1与y2可以同时交 换位置.
[活学活用]
若直线过点 (1,2),(4,2+ 3),则此直线的倾斜角是( )
A.30°
B.45°
C.60°
D.90°
答案:A
直线的斜率的应用 [例 3] 已知实数 x,y 满足 y=-2x+8,且 2≤x≤3,求yx 的最大值和最小值.
[类题通法] 根据题目中代数式的特征,看是否可以写成yx22- -yx11的形式, 若能,则联想其几何意义(即直线的斜率),再利用图形的直观 性来分析解决问题.
[活学活用]
点 M(x,y)在函数 y=-2x+8 的图象上,当 x∈[2,5]时,
求yx++11的取值范围. 解:yx++11=yx- -- -11的几何意义是过 M(x,y),N(-1,-
2.斜率公式 (1)直线的斜率与两点的顺序无关,即两点的纵坐标和横坐 标在公式中的次序可以同时调换,就是说, 如果分子是 y2-y1, 分母必须是 x2-x1;反过来,如果分子是 y1-y2,分母必须是 x1-x2,即 k=yx11- -yx22=yx22- -yx11. (2)用斜率公式时要一看,二用,三求值.一看,就是看所 给两点的横坐标是否相等,若相等,则直线的斜率不存在;若 不相等,则进行第二步.二用,就是将点的坐标代入斜率公式.三 求值,就是计算斜率的值,尤其是点的坐标中含有参数时,应 用斜率公式时要对参数进行讨论.
x1=x2时,直线P1P2没有斜率.
[化解疑难]
• 1.倾斜角α与斜率k的关系
• (1)直线都有倾斜角,但并不是所有的直线都 有斜率.当倾斜角是90°时,直线的斜率不 存在,此时,直线垂直于x轴(平行于y轴或与 y轴重合).
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安徽中澳科技职业学院2012~2013学年第一学期《三维设计基础》考试试卷(A卷)考试形式: 命题作品,2小时
适用专业:装潢艺术设计
系部:系专业班级:姓名:学号:
一、选择题(共10题,每题1分,共10分)
1、在默认状态下打开材质编辑器的快捷键是()
A .M
B .N
C .L
D .W
2、3DS MAX软件由Auto Desk公司的多媒体分部( )设计完成。

A、Discreet
B、Adobe
C、Microsoft
D、Apple
3、透视图的名称()
A .Left
B .Top
C .Perspective D.Front
4、使物体表面的内外两面分别指定不同的材质的是()
A、多重/次物体材质
B、顶底材质
C、双面材质
D、混合材质
5、3dsmax中材质编辑器中最多可以显示的样本球个数为()
A.9
B.13
C.8
D.24 6、渲染场景的快捷方式默认为()
A.F9
B.F10
C.Shift+Q
D.F11
7、3dsmax中默认情况下是以_ ___视图方式显示()
A.1
B.2
C.3
D.4
8、下面哪一种图形不能作为放样路径?()
A. 圆
B. 直线
C. 螺旋线
D. 球
9、在样条线编辑中,下面哪种节点类型可以产生没有控制手柄,且节点
两边曲率相等的曲线?()
A. Corner-触点
B. Bezier-贝赛尔
C. Smooth –平滑
D. Bezier Corner-贝赛尔角点
10、透视图可帮助我们观察____角度的场景()
A、从上往下
B、从前往后
C、从左往右
D、任意
二、填空题(共4小题,每空1分,共10分)
1、渲染的种类有_________和
_________。

2、通过获取截面和路径使二维形体生成三维物体的方法是: _________ 和
_________。

3、3DS MAX软件的四个默认视图包括有_________.__________.__________.
__________。

4、可编辑多变形具有_________ _________4面三个层级。




线






三、制图题制作如下图室内场景,场景中所有物体
都要建模,建模方式根据物体的特点进行,材质老师提供(共1题,共80分)
要求:
(1)建立模型准确 20分根据物体特点进行准确造型,沙发的靠枕塑造运用FFD,沙发主体用可编辑多边形制作,画框运用放样制作。

(2)赋予材质完整 20分各个物体位图运用UVW贴图,注意根据物体的不同形状确定UVW的贴图样式,材质质感表现到位,沙发的皮质要运用衰减的命令表现出质感,墙壁的壁纸UV 准确。

(3)灯光布置合理 10分灯光布置完整,天光布置准确,灯光气氛烘托效果好。

(4)比例准确,物体之间比例恰当 10分(5)光域网运用准确 10分筒灯转换WEB准确,光域网的具体参数根据场景中的亮度,亮度色彩符合场景需求。

(6)最后渲染效果 10分冷暖对比准确,摄影机投射角度适中,整体表达出场景中的氛围,透视比例准确,色彩统一。

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