高中新课程数学(苏教)二轮复习精选第一部分 25个必考问题 专项突破《必考问题5 解三角形》课件
高中新课程数学(苏教)二轮复习精选第一部分 25个必考问题 专项突破专题训练8
训练8 数列的综合应用 (参考时间:80分钟)一、填空题1.在数列{a n }中,a 1=4,a 2=10,若{log 3(a n -1)}为等差数列,则T n =1a 2-a 1+1a 3-a 2+…+1a n +1-a n等于________. 2.已知正项等比数列{a n }满足:a 7=a 6+2a 5,若存在两项a m ,a n ,使得a m a n =2a 1,则4m +1n 的最小值为________.3.已知数列{a n }满足a 1=33,a n +1-a n =2n ,则a nn 的最小值为________. 4.设{a n }是等比数列,公比q =2,S n 为{a n }的前n 项和.记T n =17S n -S 2na n +1,n∈N *.设Tn 0为数列{T n }的最大项,则n 0=________.5.已知等差数列{a n }满足2a 2-a 27+2a 12=0,且{b n }是等比数列,若b 7=a 7,则b 5b 9=________.6.(2012·天一、淮阴、海门中学联考)在等比数列{a n }中,a 1=1,a 2 012=9,函数f (x )=x (x -a 1)(x -a 2)…(x -a 2 012)+2,则曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为________.7.(2012·宿迁联考)设y =f (x )是一次函数,f (0)=1,且f (1),f (4),f (13)成等比数列,则f (2)+f (4)+…+f (2n )=________.8.(2012·宿迁联考)第30届奥运会在伦敦举行.设数列a n =log n +1(n +2)(n ∈N *),定义使a 1·a 2·a 3…a k 为整数的实数k 为奥运吉祥数,则在区间[1,2 012]内的所有奥运吉祥数之和为________.9.(2012·盐城模拟)在等差数列{a n }中,a 2=5,a 6=21,记数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为S n ,若S 2n +1-S n ≤m15对n ∈N *恒成立,则正整数m 的最小值为________. 二、解答题10.数列{a n }满足a n =2a n -1+2n +1(n ∈N *,n ≥2),a 3=27.(1)求a 1,a 2的值;(2)是否存在一个实数t ,使得b n =12n (a n +t )(n ∈N *),且数列{b n }为等差数列?若存在,求出实数t ;若不存在,请说明理由; (3)求数列{a n }的前n 项和S n .11.设函数f (x )=2x +33x (x >0),数列{a n }满足a 1=1,a n =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n -1(n ∈N *,且n ≥2).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设T n =a 1a 2-a 2a 3+a 3a 4-a 4a 5+…+(-1)n -1·a n a n +1,若T n ≥tn 2对n ∈N *恒成立,求实数t 的取值范围.12.(2012·苏州期中)已知数列{a n }满足对任意的n ∈N *,都有a 31+a 32+…+a 3n =(a 1+a 2+…+a n )2且a n >0. (1)求a 1,a 2的值;(2)求数列{a n }的通项公式a n ;(3)设数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n a n +2的前n 项和为S n ,不等式S n >13log a (1-a )对任意的正整数n恒成立,求实数a 的取值范围.13.(2012·南京、盐城一模)已知数列{a n }满足a 1=a (a >0,a ∈N *),a 1+a 2+…+a n -pa n +1=0(p ≠0,p ≠-1,n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)若对每一个正整数k ,若将a k +1,a k +2,a k +3按从小到大的顺序排列后,此三项均能构成等差数列,且公差为d k .①求p 的值及对应的数列{d k }. ②记S k 为数列{d k }的前k 项和,问是否存在a ,使得S k <30对任意正整数k 恒成立?若存在,求出a 的最大值;若不存在,请说明理由.参考答案训练8 数列的综合应用1.解析 由{log 3(a n -1)}是等差数列得d =log 3(a 2-1)-log 3(a 1-1)=log 3(10-1)-log 3(4-1)=1,所以log 3(a n -1)=log 3(a 1-1)+(n -1)×1=n 所以a n =3n +1,则T n =1a 2-a 1+1a 3-a 2+…+1a n +1-a n=132+1-31-1+133+1-32-1+…+13n +1+1-3n -1=13×2+132×2+…+13n×2=12×13⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝⎛⎭⎪⎫13n1-13=14⎝⎛⎭⎪⎫1-13n.答案14⎝⎛⎭⎪⎫1-13n2.解析由a7=a6+2a5得q2=q+2,又a n>0,所以q=2,a m a n=2m+n-2a1=2a1,所以m+n=3,故4m+1n=⎝⎛⎭⎪⎫4m+1n⎝⎛⎭⎪⎫m3+n3=53+4n3m+m3n≥53+249=3.(当且仅当m=2,n=1等号成立).答案 33.解析a n=(a n-a n-1)+(a n-1-a n-2)+…+(a2-a1)+a1=2[(n-1)+(n-2)+…+2+1]+33=33+n2-n,所以a nn=33n+n-1,设f(n)=33n+n-1,令f′(n)=-33n2+1>0,则f(n)在(33,+∞)上是单调递增,在(0,33)上是递减的,因为n∈N*,所以当n=5或6时f(n)有最小值.又因为a55=535,a66=636=212,所以,a nn的最小值为a66=212.答案21 24.解析T n=17a1[1-(2)n]1-2-a1[1-(2)2n]1-2a1(2)n=11-2·(2)2n-17(2)n+16(2)n=11-2·⎣⎢⎡⎦⎥⎤(2)n+16(2)n-17,因为(2)n+16(2)n≥8,当且仅当(2)n=4,即n=4时取等号,所以当n0=4时T n有最大值.答案 45.解析因为{a n}是等差数列,所以a2+a12=2a7,又2(a2+a12)=a27,所以4a7=a27,b7=a7≠0,所以a7=4,所以b5b9=b27=42=16.答案166.解析f′(0)即为f(x)展开式中x的系数,所以f′(0)=a1a2…a2 012=(a1a2 012)1 006=91 006=32 012,又f(0)=2,故在点(0,f(0))处的切线方程为y-2=32 012x,即为y=32 012x+2.答案y=32 012x+27.解析设f(x)=k x+b(k≠0),又f(0)=1,所以b=1,即f(x)=k x+1(k≠0),由f(1),f(4),f(13)成等比数列,得f2(4)=f(1)f(13),即(4k+1)2=(k+1)(13k +1),因为k≠0,所以解得k=2,即f(x)=2x+1,所以f(2)+f(4)+…f(2n)=5+9+…+(4n+1)=n(5+4n+1)2=n(2n+3).答案n(2n+3)8.解析因为a1·a2·a3…a k=log23×log34×…×log k+1(k+2)=log2(k+2),当log2(k+2)=m (m ∈Z )时,k =2m -2∈[1,2 012](m ∈Z ),m =2,3,4,…,10,所以在区间[1,2 012]内的所有奥运吉祥数之和为(22-2)+(23-2)+…+(210-2) =(22+23+…+210)-18=211-22=2 026. 答案 2 0269.解析 由题意可知a n =4n -3,且(S 2n +3-S n +1)-(S 2n +1-S n )=1a 2n +3+1a 2n +2-1a n +1=18n +9+18n +5-14n +1<0,所以{S 2n +1-S n }是递减数列,故(S 2n +1-S n )max=S 3-S 1=1a 2+1a 3=1445≤m 15,解得m ≥143,故正整数m 的最小值为5.答案 510.解 (1)由a 3=27,得27=2a 2+23+1,∴a 2=9,∵9=2a 1+22+1,∴a 1=2.(2)假设存在实数t ,使得{b n }为等差数列,则2b n =b n -1+b n +1,(n ≥2且n ∈N *)∴2×12n (a n +t )=12n -1(a n -1+t )+12n +1(a n +1+t ),∴4a n =4a n -1+a n +1+t ,∴4a n =4×a n -2n -12+2a n +2n +1+1+t ,∴t =1. 即存在实数t =1,使得{b n }为等差数列.(3)由(1),(2)得b 1=32,b 2=52,∴b n =n +12,∴a n =⎝⎛⎭⎪⎫n +12·2n -1=(2n +1)2n -1-1, S n =(3×20-1)+(5×21-1)+(7×22-1)+…+[(2n +1)×2n -1-1] =3+5×2+7×22+…+(2n +1)×2n -1-n ,①∴2S n =3×2+5×22+7×23+…+(2n +1)×2n -2n ,②由①-②得-S n =3+2×2+2×22+2×23+…+2×2n -1-(2n +1)×2n +n =1+2×1-2n1-2-(2n +1)×2n +n =(1-2n )×2n +n -1,∴S n =(2n -1)×2n -n +1.11.解 (1)因为a n =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n -1=2×1a n -1+33×1a n -1=a n -1+23(n ∈N *,且n ≥2), 所以a n -a n -1=23.因为a 1=1,所以数列{a n }是以1为首项,公差为23的等差数列.所以a n =2n +13.(2)①当n =2m ,m ∈N *时,T n =T 2m =a 1a 2-a 2a 3+a 3a 4-a 4a 5+…+(-1)2m -1a 2m a 2m +1 =a 2(a 1-a 3)+a 4(a 3-a 5)+…+a 2m (a 2m -1-a 2m +1)=-43(a 2+a 4+…+a 2m )=-43×a 2+a 2m 2×m =-19(8m 2+12m )=-19(2n 2+6n ). ②当n =2m -1,m ∈N *时,T n =T 2m -1=T 2m -(-1)2m -1a 2m a 2m +1=-19(8m 2+12m )+19(16m 2+16m +3) =19(8m 2+4m +3)=19(2n 2+6n +7).所以T n =⎩⎪⎨⎪⎧-19(2n 2+6n ),n 为正偶数,19(2n 2+6n +7),n 为正奇数,要使T n ≥tn 2对n ∈N *恒成立,只要使-19(2n 2+6n )≥tn 2,(n 为正偶数)恒成立.只要使-19⎝ ⎛⎭⎪⎫2+6n ≥t ,对n ∈N *恒成立,故实数t 的取值范围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-59. 12.解 (1)当n =1时,有a 31=a 21, 由于a n >0,所以a 1=1.当n =2时,有a 31+a 32=(a 1+a 2)2,将a 1=1代入上式,由于a n >0,所以a 2=2.(2)由于a 31+a 32+…+a 3n =(a 1+a 2+…+a n )2,①则有a 31+a 32+…+a 3n +a 3n +1=(a 1+a 2+…+a n +a n +1)2.②②-①,得a 3n +1=(a 1+a 2+…+a n +a n +1)2-(a 1+a 2+…+a n )2, 由于a n >0,所以a 2n +1=2(a 1+a 2+…+a n )+a n -1.③同样有a 2n =2(a 1+a 2+…+a n -1)+a n (n ≥2),④③-④,得a 2n +1-a 2n =a n +1+a n , 所以a n +1-a n =1,由于a 2-a 1=1,即当n ≥1时都有a n +1-a n =1, 所以数列{a n }是首项为1,公差为1的等差数列. 故a n =n .(3)由(2)知a n =n .则1a n a n +2=1n (n +2)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2, 所以S n =1a 1a 3+1a 2a 4+…+1a n -1a n +1+1a n a n +2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+12⎝ ⎛⎭⎪⎫12-14+12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n +1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12-1n +1-1n +2=34-12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1+1n +2. ∵S n -1-S n =1(n +1)(n +3)>0,∴数列{S n }单调递增.所以(S n )min =S 1=13.要使不等式S n >13log a (1-a )对任意正整数n 恒成立,只要13>13log a (1-a ).∵1-a >0,∴0<a <1.∴1-a >a ,即0<a <12.所以,实数a 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12.13.解 (1)因为a 1+a 2+…+a n -pa n +1=0,所以n ≥2时,a 1+a 2+…+a n -1-pa n =0,两式相减,得a n +1a n=p +1p (n ≥2),故数列{a n }从第二项起是公比为p +1p的等比数列,又当n =1时,a 1-pa 2=0,解得a 2=ap , 从而a n =⎩⎪⎨⎪⎧a (n =1),a p ⎝ ⎛⎭⎪⎫p +1p n -2 (n ≥2).(2)①由(1)得a k +1=a p ⎝⎛⎭⎪⎫p +1p k -1, a k +2=a p ⎝⎛⎭⎪⎫p +1p k ,a k +3=a p ⎝ ⎛⎭⎪⎫p +1p k +1, 若a k +1为等差中项,则2a k +1=a k +2+a k +3, 即p +1p =1或p +1p =-2,解得p =-13; 此时a k +1=-3a (-2)k -1,a k +2=-3a (-2)k , 所以d k =|a k +1-a k +2|=9a ·2k -1,若a k +2为等差中项,则2a k +2=a k +1+a k +3, 即p +1p =1,此时无解;若a k +3为等差中项,则2a k +3=a k +1+a k +2, 即p +1p =1或p +1p =-12,解得p =-23,此时a k +1=-3a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫-12k -1,a k +3=-3a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫-12k +1,所以d k =|a k +1-a k +3|=9a 8·⎝ ⎛⎭⎪⎫12k -1, 综上所述,p =-13,d k =9a ·2k -1或p =-23,d k =9a 8·⎝ ⎛⎭⎪⎫12k -1②当p =-13时,S k =9a (2k -1).则由S k <30,得a <103(2k -1),当k ≥3时,103(2k -1)<1,所以必定有a <1,所以不存在这样的最大正整数当p =-23时,S k =9a 4⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12k ,则由S k <30,得a <403⎣⎢⎡1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12k],因为403⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12k >403,所以a =13满足S k <30恒成立;但当a =14时,存在k =5,使得a >403⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12k 即S k <30,所以此时满足题意的最大正整数a =13.。
高中新课程数学(苏教)二轮复习精选第一部分 25个必考问题 专项突破专题训练11
训练11 直线与圆(参考时间:80分钟)一、填空题1.(2012·无锡期中)若圆x 2+y 2+2x -4y +1=0关于直线2ax -by +2=0(a ,b ∈R )对称,则ab 的取值范围是________.2.(2012·江西)过直线x +y -22=0上点P 作圆x 2+y 2=1的两条切线,若两条切线的夹角是60°,则点P 的坐标是________.3.过直线l :y =2x 上一点P 作圆C :(x -8)2+(y -1)2=2的切线l 1,l 2,若l 1,l 2关于直线l 对称,则点P 到圆心C 的距离为________.4.(2012·南师附中模拟)在平面直角坐标系中,设直线l :k x -y +2=0与圆C :x 2+y 2=4相交于A 、B 两点,OM→=OA →+OB →,若点M 在圆C 上,则实数k =________.5.圆心在曲线y =3x (x >0)上,且与直线3x +4y +3=0相切的面积最小的圆的方程为________.6.已知点A (-2,0),B (1,3)是圆x 2+y 2=4上的定点,经过点B 的直线与该圆交于另一点C ,当△ABC 面积最大时,直线BC 的方程是________.7.(2012·南京、盐城模拟)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,2),直线l :x +y -4=0.点B (x ,y )是圆C :x 2+y 2-2x -1=0的动点,AD ⊥l ,BE ⊥l ,垂足分别为D 、E ,则线段DE 的最大值是________.8.(2012·海安曲塘中学最后一卷)已知直线x -y +a =0与圆x 2+y 2=1交于A 、B两点,且向量OA→、OB →满足|OA →+OB →|=|OA →-OB →|,其中O 为坐标原点,则实数a 的值为________.9.已知P 是直线l :3x +4y +8=0上的动点,P A 、PB 是圆x 2+y 2-2x -2y +1=0的切线,A 、B 是切点,C 是圆心,那么四边形P ACB 面积的最小值是________.10.(2012·淮阴、海门、天一中学联考)已知变量a ,θ∈R ,则(a -2cos θ)2+(a -52-2sin θ)2的最小值为________.二、解答题11.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C 1:(x +3)2+(y -1)2=4和圆C 2:(x -4)2+(y -5)2=4.(1)判断两圆的位置关系,并求连心线的方程;(2)求直线m 的方程,使直线m 被圆C 1截得的弦长为4,被圆C 2截得的弦长 为2.12.已知圆C :x 2+y 2+2x -6y +1=0内一定点A (1,2),P ,Q 为圆上的动点.(1)若P ,Q 两点关于过定点A 的直线l 对称,求直线l 的方程;(2)若AP →·AQ→=0,求线段PQ 中点M 的轨迹方程. 13.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆x 2+y 2-12x +32=0的圆心为Q ,过点P (0,2)且斜率为k 的直线l 与圆Q 相交于不同的两点A ,B .(1)求圆Q 的面积;(2)求k 的取值范围;(3)是否存在常数k ,使得向量OA →+OB →与PQ →共线?如果存在,求k 的值;如果不存在,请说明理由.14.(2012·南师附中模拟)已知双曲线x 2-y 23=1. (1)若一椭圆与该双曲线共焦点,且有一交点P (2,3),求椭圆方程.(2)设(1)中椭圆的左、右顶点分别为A 、B ,右焦点为F ,直线l 为椭圆的右准线,N 为l 上的一动点,且在x 轴上方,直线AN 与椭圆交于点M .若AM =MN ,求∠AMB 的余弦值;(3)设过A 、F 、N 三点的圆与y 轴交于P 、Q 两点,当线段PQ 的中点为(0,9)时,求这个圆的方程.参考答案训练11 直线与圆1.解析 因为圆x 2+y 2+2x -4y +1=0关于直线2ax -by +2=0(a ,b ∈R )对称,所以,点(-1,2)在直线2ax -by +2=0上,所以,a +b =1,ab =a (1-a )≤14.答案⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,14 2.解析 直线与圆的位置关系如图所示,设P (x ,y )则∠APO =30°,且OA =1.在直角三角形APO 中,OA=1,∠APO =30°,则OP =2,即x 2+y 2=4.又x +y-22=0,联立解得x =y =2,即P (2, 2).答案 (2,2)3.解析 根据平面几何知识可知,因为直线l 1,l 2关于直线l 对称,所以直线l 1,l 2关于直线PC 对称并且直线PC 垂直于直线l ,于是点P 到点C 的距离即为圆心C 到直线l 的距离,d =|2×8-1|12+22|=3 5. 答案 3 54.解析 如图所示,OM→=OA →+OB →,则四边形OAMB 是锐角为60°的菱形,此时,点O 到AB 距离为1.由21+k 2=1,解出k =±1. 答案 k =±15.解析 R =3x +12x +35≥3(x >0),当且仅当x =2时取等号;所以半径最小时圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫2,32,圆的方程为(x -2)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=9. 答案 (x -2)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322=9 6.解析 AB 的长度恒定,故△ABC 面积最大,只需要C 到直线AB 的距离最大即可.此时,C 在AB 的中垂线上,AB 的中垂线方程为y -32=-3⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12代入x 2+y 2=4得C (1,-3),所以直线BC 的方程是x =1.答案 x =17.解析 线段DE 的最大值等于圆心(1,0)到直线AD ∶x -y +2=0的距离加半 径.答案 5228.解析 ∵|OA→+OB →|=|OA →-OB →|,∴OA →⊥OB →,∴△OAB 是等腰直角三角形,∴点O 到直线AB 的距离为22,即|0-0+a |2=22,∴a =±1. 答案 ±19.解析 由题意,圆x 2+y 2-2x -2y +1=0的圆心是C (1,1),半径为1,由P A=PB 易知四边形P ACB 面积=12(P A +PB )=P A ,故P A 最小时,四边形P ACB面积最小.由于|P A |=|PC |2-1,故PC 最小时P A 最小,此时PC ⊥l .|PC |min =|3+4+8|5=3,|P A |min =|PC |2min -1=22, ∴四边形P ACB 面积的最小值是2 2.答案 2 210.解析 (a -2cos θ)2+(a -52+2sin θ)2的几何意义为(a ,a )到(2cos θ,52+2sin θ)距离的平方.(a ,a )表示的轨迹为y =x ,(2cos θ,52+2sin θ)表示的轨迹为x 2+(y -52)2=4.又(0,52)到y =x 是距离为5,所以(a ,a )到(2cos θ,52+2sin θ)距离最小值为3.所以(a -2cos θ)2+(a -52-2sin θ)2的最小值为9.答案 911.解 (1)圆C 1的圆心C 1(-3,1),半径r 1=2;圆C 2的圆心C 2(4,5),半径r 2=2.∴C 1C 2=72+42=65>r 1+r 2,∴两圆相离,连心线所在直线方程为:4x -7y +19=0.(2)直线m 的斜率显然存在.∵直线m 被圆C 1截得弦长为4.∴直线m 过圆C 1的圆心C 1(-3,1).∴设直线m 的方程为y -1=k (x +3).∴C 2(4,5)到直线m 的距离:d =|7k -4|k 2+1=3,∴k =28±18646. ∴直线方程为y -1=28±18646(x +3).12.解 (1)圆C 方程可化为(x +1)2+(y -3)2=9,所以圆心C (-1,3),半径为R =3.因为点P ,Q 在圆上且关于直线l 对称.所以圆心C (-1,3)在直线l 上.又直线l 过点A (1,2),由两点式得y -23-2=x -1(-1)-1,即直线l 的方程为x +2y -5=0.(2)设PQ 的中点为M (x ,y ),因为AP →·AQ →=0,所以AP →⊥AQ →.所以在Rt △P AQ 中,PM =AM ,连接CM ,则CM ⊥PQ ,所以CM 2+PM 2=CM 2+AM 2=CP 2=R 2,所以(x +1)2+(y -3)2+(x -1)2+(y -2)2=9.故线段PQ 中点M 的轨迹方程为x 2+y 2-5y +3=0.13.解 (1)圆的方程可化为(x -6)2+y 2=4,可得圆心为Q (6,0),半径为2,故圆的面积为4π.(2)设直线l 的方程为y =k x +2.直线l 与圆(x -6)2+y 2=4交于两个不同的点A ,B 等价于|6k +2|k 2+1<2,化简得(-8k 2-6k )>0,解得-34<k <0,即k 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,0.(3)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则OA →+OB →=(x 1+x 2,y 1+y 2),由⎩⎨⎧ y =k x +2(x -6)2+y 2=4得(k 2+1)x 2+4(k -3)x +36=0,解此方程得x 1,2=-4(k -3)±16(k -3)2-144(k 2+1)22(k 2+1)则x 1+x 2=-4(k -3)1+k 2① 又y 1+y 2=k (x 1+x 2)+4.②而P (0,2),Q (6,0),PQ→=(6,-2). 所以OA →+OB →与PQ →共线等价于-2(x 1+x 2)=6(y 1+y 2),将①②代入上式,解得k =-34.由(2)知k ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,0,故没有符合题意的常数k . 14.解 (1)∵双曲线焦点为(±2,0),设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).则⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 2=4,4a 2+9b2=1.∴a 2=16,b 2=12.故椭圆方程为x 216+y 212=1.(2)由已知,A (-4,0),B (4,0),F (2,0),直线l 的方程为x =8.设N (8,t )(t >0).∵AM =MN ,∴M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2,t 2. 由点M 在椭圆上,得t =6.故所求的点M 的坐标为M (2,3).所以MA →=(-6,-3),MB →=(2,-3),MA →·MB →=-12+9=-3. cos ∠AMB =MA →·MB →|MA →|·|MB→|=-336+9·4+9=-6565. (3)设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0,将A 、F 、N 三点坐标代入,得 ⎩⎨⎧ 16-4D +F =0,4+2D +F =0,64+t 2+8D +Et +F =0,得⎩⎪⎨⎪⎧ D =2,E =-t -72t ,F =-8.圆的方程为x 2+y 2+2x -⎝ ⎛⎭⎪⎫t +72t y -8=0,令x =0,得y 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫t +72t y -8=0. 设P (0,y 1),Q (0,y 2),则y 1,2=t +72t ± ⎝ ⎛⎭⎪⎫t +72t 2+322. 由线段PQ 的中点为(0,9),得y 1+y 2=18,t +72t =18,此时,所求圆的方程为x 2+y 2+2x -18y -8=0.。
高中新课程数学(苏教)二轮复习精选 25个必考问题 《必考问题17 数学思想在解题中的应用(一)》(含解析)
必考问题17 数学思想在解题中的使用(一)【真题体验】1.(2012·江苏卷改编)已知函数y =f (x )的周期为2,当x ∈[-1,1]时f (x )=x 2,那么函数y =f (x )的图象和函数y =|lg x |的图象的交点共有________.分析 在同一坐标系中作出函数y =f (x ),y =|lg x |的图象如图,由图象可知,两个函数的图象的交点共有10个.答案 102.(2012·江苏改编)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧sin 2x ,x ≤0,2,x >0,则方程f (x )=x 解的个数是________. 分析 作出函数f (x )的图象如图,由图象可知,函数f (x )和y =x 的图象的交点个数是3,即方程f (x )=x 的解的个数为3.答案 33.(2012·苏中三市调研)若函数f (x )=|2x -1|,则函数g (x )=f (f (x ))+ln x 在(0,1)上不同的零点个数为________.分析 将函数g (x )=f (f (x ))+ln x 在(0,1)上不同的零点个数转化为函数y =f [f (x )]图象在(0,1)上和y =-ln x 图象的交点个数,作出图象如图,可知两个函数图象在(0,1)上有3个交点,故不同的零点个数为3.答案 34.(2012·苏中三市调研)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≥2,(x -1)3,x <2,若关于x 的方程f (x )=k 有两个不同的实根,则数k 的取值范围是________.分析 作出函数f (x )的图象,如图,由图象可知,当<x <1时,函数f (x )和y =k 的图象有两个不同的交点,所以所求实数k 的取值范围是(0,1).答案 (0,1)5.(2012·南京、盐城模拟)若关于x 的方程kx +1=ln x 有解,则实数k 的取值范围是________.分析 利用分离参数将不等式有解问题转化为函数值域的求解,再利用导数研究函数性质,作出图象,借助图象求函数值域.由题意可知k =ln x -1x(x >0),所以k 的取值范围即为函数f (x )=ln x -1x (x >0)的值域.因为f ′(x )=2-ln x x 2(x >0),由f ′(x )=0解得x =e 2,且x ∈(0,e 2)时,f ′(x )>0,函数f (x )递增;x ∈(e 2,+∞)时,f ′(x )<0,函数f (x )递减,且该函数只有一个零点e ,所以函数图象的大致形状如图,故其值域为⎝⎛⎦⎤-∞,1e 2,即为k 的取值范围.答案 ⎝⎛⎦⎤-∞,1e 2 【高考定位】高考对本内容的考查主要有:函数和方程思想、数形结合思想都是高中数学的基本思想,也是高考的重点,是解题中重要的、常用的思想方法,使用函数和方程思想、数形结合的方法,很多棘手的问题能迎刃而解,且解法简捷.试题类型可能是填空题,同时在解答题中经常和函数、不等式等构成综合题,难度以中高档题居多.【应对策略】掌握函数和方程思想在解题中的使用主要表现在两个方面:一是借助有关初等函数的性质,解有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题;二是在问题的研究中,通过建立函数关系式或构造中间函数,把所研究的问题转化为讨论函数的有关性质,达到化难为易,化繁为简的目的.理解许多有关方程的问题可以用函数的方法解决,反之,许多函数问题也可以用方程的方法来解决.理解数形结合的本质,就是根据数和形之间的对应关系,通过数和形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法.理解数形结合思想通过“以形助数,以数解形”,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,能够变抽象思维为形象思维的过程,有助于把握数学问题的本质,知道它是数学的规律性和灵活性的有机结合.必备知识1.函数的思想,是用运动和变化的观点,分析和研究数学中的数量关系,建立函数关系或构造函数,运用函数的图象和性质去分析问题、转化问题,从而使问题获得解决.函数思想是对函数概念的本质认识,用于指导解题就是善于利用函数知识或函数观点观察、分析和解决问题.2.方程的思想,就是分析数学问题中变量间的等量关系,从而建立方程或方程组,或者构造方程,通过解方程或方程组,或者运用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决.方程的思想是对方程概念的本质认识,用于指导解题就是善于利用方程或方程组的观点观察处理问题.方程思想是动中求静,研究运动中的等量关系.3.实现数形结合,常和以下内容有关:①实数和数轴上的点的对应关系;②函数和图象的对应关系;③曲线和方程的对应关系;④以几何元素和几何条件为背景,建立起来的概念,如复数、三角函数等;⑤所给的等式或代数式的结构含有明显的几何意义.必备方法1.函数和方程思想(1) 函数和方程是密切相关的,对于函数y=f(x),当y=0时,就转化为方程f(x)=0,也可以把函数式y=f(x)看做二元方程y-f(x)=0,函数问题(例如求函数的值域等)可以转化为方程问题来求解,方程问题也可以转化为函数问题来求解,如解方程f(x)=0,就是求函数y=f(x)的零点.(2) 函数和不等式也可以相互转化,对于函数y=f(x),当y>0时,就转化为不等式f(x)>0,借助于函数图象和性质解决有关问题,而研究函数的性质,也离不开解不等式.(3) 数列的通项或前n项和是自变量为正整数的函数,用函数的观点处理数列问题十分重要.(4) 分析几何中的许多问题,常需要通过解二元方程组才能解决,涉及到二次方程和二次函数的有关理论.(5) 立体几何中有关线段、面积、体积的计算,也常需要运用列方程或建立函数表达式的方法加以解决.2.数形结合的思想方法使用广泛,常见的如在解方程和解不等式问题中,在求函数的值域,最值问题中,在求复数和三角函数问题中,运用数形结合思想,不仅直观易发现解题途径,而且能避免复杂的计算和推理,大大简化了解题过程,这在解填空题中更显其优越,要注意培养这种思想意识,争取胸中有图,见数想图,以开拓自己的思维视野.命题角度一利用函数和方程相互转化的观点解决函数、方程问题[命题要点] ①函数零点和方程的根相互转化;②函数和不等式相互转化.【例1】► (2012·徐州信息卷)已知函数f (x )=ln x -a (x -1)x +b. (1)当b =1时,若函数f (x )在(0,+∞)上为单调增函数,求a 的取值范围;(2)当a >0且b =0时,求证:函数f (x )存在唯一零点的充要条件是a =1;(3)设m ,n ∈(0,+∞),且m ≠n ,求证:m -n ln m -ln n<m +n 2. [审题视点][听课记录][审题视点] 函数单调性的讨论,函数零点存在的充要条件,以及不等式的证明.(1)解 当b =1时,f ′(x )=1x -a (x +1)-a (x -1)(x +1)2=x 2+(2-2a )x +1x (x +1)2. 因为f (x )在(0,+∞)上为单调递增函数,所有f ′(x )≥0在(0,+∞)上恒成立,即x 2+(2-2a )x +1≥0在(0,+∞)上恒成立,当x ∈(0,+∞)时,由x 2+(2-2a )x +1≥0,得2a -2≤x +1x. 设g (x )=x +1x ,x ∈(0,+∞),所以g (x )≥2,当且仅当x =1x时,等号成立. 即x =1时,g (x )有最小值2,所以2a -2≤2,解得a ≤2.所以a 的取值范围是(-∞,2].(2)证明 f ′(x )=1x -a x 2=x -a x 2(x >0). 当x ∈(0,a )时,f ′(x )<0,f (x )在(0,a )上单调递减;当x ∈(a ,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )在(a ,+∞)上单调递增.综上所述,f (x )的单调递减区间为(0,a );f (x )的单调递增区间为(a ,+∞).①充分性:a =1时,在x =1处有极小值也是最小值,即f min (x )=f (1)=0.f (x )在(0,+∞)上有唯一的一个零点x =1.②必要性:f (x )=0在(0,+∞) 上有唯一解,且a >0,f (a )=0,即ln a -a +1=0.令g (a )=ln a -a +1,g ′(a )=1a -1=1-a a. 当0<a <1时,g ′(a )>0,在(0,1)上单调递增;当a >1时,g ′(a )<0,在(1,+∞)上单调递减.g max (a )=g (1)=0,f (a )=0只有唯一解a =1.f (x )=0在(0,+∞)上有唯一解时必有a =1.综上,在a >0时,f (x )=0在(0,+∞)上有唯一解的充要条件是a =1.(3)证明 不妨设m >n >0,则m n >1,要证m -n ln m -ln n<m +n 2,只需要m n -1ln m n <m n +12,即证ln m n >2⎝⎛⎭⎫m n -1m n+1, 只需证ln m n -2⎝⎛⎭⎫m n -1m n+1>0, 设h (x )=ln x -2(x -1)x +1,由(1)知,h (x )在(1,+∞)上是单调增函数,又m n >1,有h ⎝⎛⎭⎫m n >h (1)=0,即ln m n -2⎝⎛⎭⎫m n -1m n+1>0成立,所以m -n ln m -ln n <m +n 2. 函数f (x )在区间D 上单调递增,一般转化为其导函数f ′(x )≥0恒成立,再利用不等式恒成立知识求解.函数零点的讨论通常是利用导数研究函数性质,充要条件的证明基本是要从充分性、必要性两个方面证明,而代数中的不等式证明一般是利用函数性质以算代证.【突破训练1】 (2012·苏州调研)已知函数f (x )=|x -m |和函数g (x )=x |x -m |+m 2-7m .(1)若方程f (x )=|m |在[-4,+∞)上有两个不同的解,求实数m 的取值范围;(2)若对任意x 1∈(-∞,4],均存在x 2∈[3,+∞),使得f (x 1)>g (x 2)成立,求实数m 的取值范围.解 (1)方程f (x )=|m |,即|x -m |=|m |,此方程在x ∈R 时的解为x =0和x =2m .要使方程|x -m |=|m |在x ∈[-4,+∞)上有两个不同的解.∴2m ≥-4且2m ≠0.则m 的取值范围是[-2,0)∪(0,+∞)(2)原命题等价于:对于任意x 1∈(-∞,4],任意x 2∈[3,+∞),f (x 1)min >g (x 2)min .对于任意x 1∈(-∞,4],f (x 1)min =⎩⎪⎨⎪⎧ 0 (m ≤4),m -4 (m >4). 对于任意x 2∈[3,+∞),g (x 2)min =⎩⎪⎨⎪⎧m 2-10m +9 (m <3),m 2-7m (m ≥3). ①当m <3时,0>m 2-10m +9.∴1<m <3.②当3≤m ≤4时,0>m 2-7m .∴3≤m ≤4.③当m ≥4时,m -4>m 2-7m .∴4≤m <4+2 3综上所述,1<m <4+2 3.故m 的取值范围为(1,4+23).命题角度二 利用图象研究复杂函数的性质[命题要点] ①讨论复杂函数的性质;②和复杂函数零点、复杂方程有关的问题.【例2】► (2012·扬州期末检测)若关于x 的方程|x |x -1=kx 2有四个不同的实数根,则实数k 的取值范围是________.[审题视点][听课记录][审题视点] 方程有四个不同的实数根是本题的唯一条件,怎么使用是解题的关键.分析 易知方程|x |x -1=k x 2有一个根是0,当x ≠0时,原方程可变形为1k =⎩⎪⎨⎪⎧ x (x -1),x >0,-x (x -1),x <0有3个非零根,所以即为函数y =1k 和y =⎩⎪⎨⎪⎧x (x -1),x >0,-x (x -1),x <0有3个横坐标不是0的交点,作出图象如图,所以-14<1k<0,解得k <-4. 答案 (-∞,-4)有关比较复杂的方程根的个数问题,一般要对方程化简变形,利用数形结合的方法求解,在画图时,要注意尽可能是研究动直线和定曲线的交点个数.【突破训练2】 (2012·镇江质量检测)方程1x -1=2sin πx 在区间[-2 010,2 012]所有根之和等于________.分析 作出两个函数的图象如图,由图象可知,函数y =1x -1和y =2sin πx ,x ∈[-2 010,2 012]的图象有4 020个交点,两两关于点A (1,0)对称,所以每两个对称点的横坐标之和为2,故所有交点的横坐标之和为2×2 010=4 020.答案 4 020命题角度三 数形结合在求取值范围中的使用[命题要点] ①讨论抽象函数的性质;②利用数形结合建立关系求取值范围.【例3】► (2012·徐州质检)已知函数f (x )=⎩⎨⎧ x +12,x ∈⎣⎡⎭⎫0,12,2x -1,x ∈⎣⎡⎭⎫12,2,若存在x 1,x 2,当0≤x 1<x 2<2时,f (x 1)=f (x 2),则x 1f (x 2)的取值范围是________.[审题视点][听课记录][审题视点] 分段函数及方程之间的关系,建立目标函数求取值范围.分析 作出函数f (x )的图象如图,由图象可知当0≤x 1<12≤x 2<2时,有f (x 1)=f (x 2)⇒x 1+12=2x 2-1,所以x 1f (x 2)=⎝⎛⎭⎫2x 2-1-122x 2-1,令2x 2-1=t ∈⎣⎡⎭⎫22,1,由二次函数图象可知函数递增,所以y =⎝⎛⎭⎫t -12t ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫2-24,12,即为x 1f (x 2)的取值范围. 答案 ⎣⎢⎡⎭⎪⎫2-24,12求解取值范围的问题,一般要先建立目标函数,而本题在建立目标函数的过程中,图象起了直观、明了的作用,而求二次函数在给定区间的值域,实质也是图象法的使用.【突破训练3】 (2012·盐城模拟)若关于x 的不等式x 2<2-|x -a |至少有一个负数解,则实数a 的取值范围是________.分析 因为不等式x 2<2-|x -a |至少有一个负数解,即|x -a |<2-x 2有负数解,在同一坐标系中作出函数y =|x -a |和y =2-x 2的图象,如图,当y =x -a 和y =2-x 2相切时,求得a =-94,将y =|x -a |右移到图中位置时,不等式刚好无负数解,此时a =2,所以实数a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-94,2. 答案 ⎝⎛⎭⎫-94,2 16.解题时要有使用函数和方程思想、数形结合思想的意识一、在研究复杂方程根的个数时要能够数形结合【例1】► 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-x -1 (x ≤0),f (x -1) (x >0),若方程f (x )=x +a 有且只有两个不相等的实数根,则实数a 的取值范围是________.分析 作出函数f (x )和y =x +a 的图象如图,由图象可知0≤a <1时,两图象有两个交点,方程f (x )=x +a 有且只有两个不相等的实数根,所以所求实数a 的取值范围是[0,1).答案 [0,1)老师叮咛:这道题是已知方程f (x )=x +a 有且只有两个不相等的实数根,但由于函数f (x )的分析式未知,所以从代数的角度显然行不通,如果从图形的角度理解,将代数问题(方程的根)转化为几何问题(两个函数图象的交点个数),使问题得以顺利解决.二、在抽象函数性质的研究中要重视数形结合思想的使用【例2】► 若定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),且当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,则函数y =f (x )-log 4|x |的零点个数为________.分析 偶函数f (x )的周期为2,且x ∈[0,1]时,f (x )=x ,作出函数f (x )的部分图象如图,而函数y =f (x )-log 4|x |的零点即为函数f (x )和y =log 4|x |的图象的交点横坐标,由图象可知,交点有6个,故函数y =f (x )-log 4|x |的零点是6个.答案 6老师叮咛:这道题中函数f (x )在R 上的分析式没有给出,所以函数y =f (x )-log 4|x |的零点用代数法无法求解,就算你能求出函数f (x )在R 上的分析式,那也会是一个浩大的工程,所以这类题,“以形助数”几乎是唯一的方法.三、函数问题中的主元思想很重要【例3】► 已知f (t )=log 2t ,t ∈[2,8],对于f (t )值域内的所有实数m ,不等式x 2+mx +4>2m +4x 恒成立,求x 的取值范围.解 ∵t ∈[2,8],∴f (t )∈⎣⎡⎦⎤12,3,原题转化为m (x -2)+(x -2)2>0恒成立,为m 的一次函数(这里思维的转化很重要),当x =2时,不等式不成立.∴x ≠2.令g (m )=m (x -2)+(x -2)2,m ∈⎣⎡⎦⎤12,3,问题转化为g (m )在m ∈⎣⎡⎦⎤12,3上恒大于0,则⎩⎪⎨⎪⎧ g ⎝⎛⎭⎫12>0,g (3)>0,解得:x >2或x <-1.老师叮咛:首先明确本题是求x 的取值范围,这里注意另一个变量m ,不等式的左边恰是m 的一次函数,因此依据一次函数的特性得到解决。
【拿高分,选好题】高中新课程数学(苏教)二轮复习精选第一部分 必考问题 专项突破《必考问题1 函
(3)幂函数是A级要求,不是热点考点,但要了解幂函数的概
念以及简单幂函数的性质. 试题类型一般是一道填空题,有时与方程、不等式综合考 查.
【应对策略】
函数问题往往涉及许多重要的基础知识,不仅有常见的数
学方法,还蕴含丰富的数学思想 ( 如:等价转化、分类讨论、 数形结合等),体现了数学能力的高层次要求. 在备考复习中,解答函数填空题,要注意小、巧、活,而 函数综合题是江苏卷近几年每年必考的代数论证能力题的主要
1 1 即 2x+1>0, 解得 x>-2, 所以所求单调增区间是-2,+∞.
答案
1 - ,+∞ 2
2.(2011· 江苏,2改编)已知函数y=log2(ax-1)在(1,2)上单调
递增,则a的取值范围为________.
解析 根据复合函数的单调性及对数函数的定义域求解.因为
解析 由题意可得 g(x)=ex+ae x 为奇函数, 由 g(0)=0, 得a
-
ห้องสมุดไป่ตู้
=-1. 答案 -1
1 4.(2012· 南京、盐城模拟)若函数f(x)=a- x 是定义在(- 2 -1 ∞,-1]∪[1,+∞)上的奇函数,则f(x)的值域为 ________.
解析
1 1 由题意可得 f(-1)=-f(1), 解得 a=-2, 所以 f(x)=-2
3.二次函数的图象与性质 (1)二次函数f(x)=ax2+bx+c的图象形状、对称轴、顶点坐标、
开口方向等是处理二次函数问题的重要依据.
(2)求二次函数在某段区间上的最值时,要利用好数形结合, 特别是含参数的两种类型:“定轴动区间、定区间动轴”的 问题,抓住“三点一轴”,三点指的是区间两个端点和区间 中点,一轴指的是对称轴.
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命题角度一 与计数原理有关的问题 [命题要点] 此类问题较为综合,涉及的知识面较广,思考的 难度和广度较大,应加强训练.
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【例 1】►(2011·江苏,23)设整数 n≥4,P(a,b)是平面直角坐标 系 xOy 中的点,其中 a,b∈{1,2,3,…,n},a>b. (1)记 An 为满足 a-b=3 的点 P 的个数,求 An; (2)记 Bn 为满足13(a-b)是整数的点 P 的个数,求 Bn.
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2.概率、随机变量及其分布 (1)求随机变量的概率分布的基础是求随机变量取各个可能 值的概率,其中要注意随机变量取各个可能值的概率满足 的性质.对于常用的两点分布、超几何分布、二项分布要 熟练掌握.
n
(2)随机变量的均值(期望):E(X)=∑i=1xipi;
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必备方法 1.解排列、组合问题时注意以下几点:(1)审题分析是排列
问题,还是组合问题,按照元素的性质分类,按照事件 发生的过程分步;(2)分清运算的性质,只要是分类计数, 就是加法运算,只要是分步计数,就是乘法运算,在综 合问题中,常常在分类中有分步,在分步中有分类;(3) 要掌握定位排列的处理方法,掌握分类组合处理的思想 方法;(4)排列、组合问题的答案较大时,不易直接验证, 因此在检查结果是否正确时,应该着重检查所设计的解 决问题的方案是否完备,有无重复或遗漏,也可以通过 一题多解验证结论.
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(2)特殊的概率分布列:①0-1分布(两点分布)符号表示:X~0 -1分布; ②超几何分布:1°符号表示:X~H(n,M,N); 2°概率分布列:X~H(r;n,M,N)=P(X=r)=CrMCCMNnN--rM; ③二项分布(又叫独立重复试验,波努利试验):1°符号表示: X~B(n,p);2°概率分布列:P(X=k)=Cknpk(1-p)n-k. 注意:P(X=0)+P(X=1)+P(X=2)+…+P(X=r)+…+P(X=n) =1.
高中新课程数学(苏教)二轮复习精选第一部分 25个必考问题 专项突破专题训练
训练22几何证明选讲(参考时间:80分钟) 1.(2011·南通调研)如图,⊙O的直径AB的延长线与弦CD的延长线相交于点P,E为⊙O上一点,AE=AC,求证:∠PDE=∠POC.2.(2012·南京、盐城一模)如图,⊙O的半径OB垂直于直径AC,D为AO上一点,BD的延长线交⊙O于点E,过E点的圆的切线交CA的延长线于P.求证:PD2=P A·PC.3.(2012·南京二模)如图,已知AD,BE,CF分别是△ABC三边的高,H是垂心,AD的延长线交△ABC的外接圆于点G,求证:DH=DG.4.(2012·南通模拟)如图,AB是半圆的直径,C是AB延长线上一点,CD切半圆于点D,CD=2,DE⊥AB,垂足为E,且E是OB的中点,求BC的长.5.(2012·徐州模拟)如图,半径分别为R,r(R>r>0)的两圆⊙O,⊙O1内切于点T,P是外圆⊙O上任意一点,连接PT交⊙O1于点M,PN与内圆⊙O1相切,切点为N.求证:PN∶PM为定值.6.(2012·南通、泰州、扬州调研)如图,AB是半圆O的直径,延长AB到C,使BC=3,CD切半圆O于点D,DE⊥AB,垂足为E.若AE∶EB=3∶1,求DE的长.参考答案训练22几何证明选讲1.证明因为AE=AC,AB为直径,故∠OAC=∠OAE.所以∠POC=∠OAC+∠OCA=∠OAC+∠OAC=∠EAC.又∠EAC=∠PDE,所以∠PDE=∠POC.2.证明连接OE,因为PE切⊙O于点E,所以∠OEP=90°,所以∠OEB+∠BEP=90°,因为OB=OE,所以∠OBE=∠OEB,因为OB⊥AC于点O,所以∠OBE+∠BDO=90°.故∠BEP=∠BDO=∠PDE,PD=PE,又因为PE切⊙O于点E,所以PE2=P A·PC,故PD2=P A·PC.3.证明连接BG,如图,因为AD是△ABC的高,所以∠CAD+∠ACB=π2.同理∠HBD+∠ACB=π2.所以∠CAD=∠HBD.又因为∠CAD=∠CBG,所以∠HBD=∠CBG,又因为∠BDH=∠BDG=90°,BD=BD,所以△BDH≌△BDG.所以DH=DG.4.解连接OD,则OD⊥DC,在Rt△OED中,OE=12OB=12OD,所以∠ODE=30°,在Rt△ODC中,∠DCO=30°,由DC=2得OD=DC tan30°=233,所以BC=233.5.证明作两圆的公切线TQ,连接OP,O1M,则PN2=PM·PT,所以PN2PT2=PMPT.由弦切角定理知,∠POT=2∠PTQ,∠MO1T=2∠PTQ,于是∠POT=∠MO1T,所以OP∥O1M,所以PMPT=OO1OT=R-rR,所以PN2PT2=R-rR,所以PMPN=PNPT=R-rR为定值.6.解连接AD、DO、DB.由AE∶EB=3∶1,得DO∶OE=2∶1,又DE⊥AB,所以∠DOE=60°.故△ODB为正三角形.于是∠DAC=30°=∠BDC.而∠ABD=60°,故∠C=30°=∠BDC.所以DB=BC= 3.在△OBD中,DE=32DB=32.。
【拿高分,选好题】高中新课程数学(苏教)二轮复习精选第一部分 必考问题 专项突破《必考问题14
4.充分条件与必要条件 (1)如果p⇒q,则p是q的充分条件,q是p的必要条件;
(2)如果p⇒q,q⇒p,则p是q的充分必要条件.
5.全称命题与存在性命题的否定 含有一个量词的命题的否定规律是:将量词属性改变, 再将“肯定”变为“否定”.一般形式是:“∀ x∈M, p(x)”的否定为“ ∃ x∈M ,非 p(x)”;“ ∃ x∈M , p(x)” 的否定为“∀x∈M,非p(x)”.
3.(2010·江苏,1改编)设集合A={-1,1,3},B={a+2,a2
+3},A∩B={1},则实数a=________.
解析 考查集合的运算推理.1∈B,a+2=1,a=-1.此
时B={1,4},则A∩B={1}.所以a=-1. 答案 -1
4.(2012·南通模拟,1)已知数集M={-1,0,x-2}中有3个 元素,则实数x不能取的值构成的集合为________. 解析 根据集合元素的互异性,x-2≠ -1且x-2≠0,
必考问题14 集合与常用 逻辑用语(备用)
抓 住 命 题 方 向
【真题体验】 1 . (2012· 江苏, 1) 已 知集合 A = {1,2,4} , B = {2,4,6} ,则
A∪B=________.
解析 由集合的并集意义得A∪B={1,2,4,6} 答案 {1,2,4,6}
2 . (2011· 江 苏 , 1) 已 知 集 合 A = { - 1,1,2,4} , B = { - 1,0,2},则A∩B=________. 解析 由集合的交集意义得A∩B={-1,2} 答案 {-1,2}
必 备 知 识 方 法
必备知识 1.集合的基本概念
(1)集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性.
(2)集合的表示方法:列举法、描述法、图示法. (3)子集、真子集、空集、集合相等的概念.
高中新课程数学(苏教)二轮复习精选第一部分 25个必考问题 专项突破《必考问题12 圆锥曲线》课件
m+ 2m2+2 解得 y1= , m2+2 2m2+1+m m2+1 故 AF1= x1+12+y1-02= my12+y2= . 1 m2+2 ① 2m2+1-m m2+1 同理,BF2= .② 2 m +2
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【例 1】► (2012· 南通模拟)在平面直角坐标系 xOy 中,直线 x= x2 y2 t(-4<t<4)与椭圆16+ 9 =1 交于两点 P1(t,y1)、P2(t,y2), 且 y1>0、y2<0,A1、A2 分别为椭圆的左、右顶点,则直线 A1P2 与 A2P1 的交点所在的曲线方程为________. [审题视点] 将 A1P2 与 A2P1 的交点(x,y)用 P1(t,y1)、 P2(t,y2)坐标的关系来代换. [听课记录]
15),右焦点 F(4,0). ∴MF= 1+15=4. 法二 由双曲线第二定义知,M 到右焦点 F 的距离与 M 到 a2 c MF 右准线 x= =1 的距离比为离心率 e= =2,∴ =2, c a 3-1 MF=4. 答案 4
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3.定点定值问题,所考查的数学思想主要是函数与方程思 想、数形结合思想、等价化归思想以及基本不等式的运
用等,并且基本上都是建立目标函数,通过目标函数的
各种性质来解决问题.关于定点定值问题,一般来说, 从两个方面来解决问题:(1)从特殊入手,求出定点(定 值),再证明这个点(值)与变量无关;(2)直接推理计算, 并在计算过程中消去变量,从而得到定点(值) .
高中新课程数学(苏教)二轮复习精选第一部分 25个必考问题 专项突破《必考问题21 二项式定理 》课件
C 0(1-x)n +C 1(2x)(1-x)n 1 +C 2(2x)2(1-x)n 2 +„+C n 1 (2x)n 1(1 n n n n
n -x)+Cn(2x)n=[(1-x)+2x]n=(1+x)n.
所以 p(-1)=0. (2)证明 若数列{an}是公差为 2 的等差数列,则 an=2n-1.
(5)解题时经常用到“归纳——猜想——证明”的思维模式.
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命题角度一 二项式定理的应用 [命题要点] (1)二项展开式中的二项式系数和展开式系数; (2)求二项展开式的特定项;(3)二项展开式的性质的应用.
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1 1 =cos kAcos A-2cos(k-1)A+2cos(k+1)A 解得:cos(k+1)A=2cos kAcos A-cos(k-1)A ∵cos A,cos kA,cos(k-1)A 均是有理数, ∴2cos kAcos A-cos(k-1)A 是有理数, ∴cos(k+1)A 是有理数. 即当 n=k+1 时,结论成立. 综上所述,对于任意正整数 n,cos nA 是有理数.
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(2)由(1)设 an=(1+ 2)n=a+b 2(a, b∈Z), 则(1- 2)n=a-b 2, 所以 a2-2b2=(a+b 2)(a-b 2)=(1+ 2)n(1- 2)n=(1-2)n, 当 n 为偶数时, 2=2b2+1, a 存在 k=a2, 使得 an=a+b 2= a2+ 2b2= k+ k-1, 当 n 为奇数时,a2=2b2-1,存在 k=2b2,使得 an=a+b 2= a2 + 2b2= k-1+ k, 综上,对于任意 n∈N*,都存在正整数 k,使得 an= k-1+ k.
高中新课程数学(苏教)二轮复习精选第一部分 25个必考问题 《必考问题17 数学思想在解题中的应用(一)》
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【应对策略】
掌握函数与方程思想在解题中的应用主要表现在两个
方面:一是借助有关初等函数的性质,解有关求值、解(证) 不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题;二是在 问题的研究中,通过建立函数关系式或构造中间函数,把 所研究的问题转化为讨论函数的有关性质,达到化难为
发现解题途径,而且能避免复杂的计算与推理,大大简 化了解题过程,这在解填空题中更显其优越,要注意培 养这种思想意识,争取胸中有图,见数想图,以开拓自 己的思维视野.
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命题角度一 利用函数与方程相互转化的观点 解决函数、方程问题 [命题要点] ①函数零点与方程的根相互转化;②函数与不等 式相互转化.
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ax-1 【例1】► (2012· 徐州信息卷)已知函数f(x)=ln x- . x+b (1)当b=1时,若函数f(x)在(0,+∞)上为单调增函数,求a 的取值范围; (2)当a>0且b=0时,求证:函数f(x)存在唯一零点的充要条 件是a=1; m-n m+n (3)设m,n∈(0,+∞),且m≠n,求证: < . 2 ln m-ln n
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2.方程的思想,就是分析数学问题中变量间的等量关系, 从而建立方程或方程组,或者构造方程,通过解方程或 方程组,或者运用方程的性质去分析、转化问题,使问 题获得解决.方程的思想是对方程概念的本质认识,用
高中新课程数学(苏教)二轮复习精选第一部分 25个必考问题 专项突破《必考问题22 几何证明选讲》PPT课件
证明 连接 OC,OE, 则∠EOC=2∠EDC. 因为 AE = AC ,所以∠AOC=∠EOA, 所以∠AOC=∠EDC, 所以∠POC=∠PDF. 又∠P=∠P,所以△POC∽△PDF, 所以PPOD=PPCF,即 PF·PO=PC·PD. 又由割线定理,得 PC·PD=PA·PB,所以 PF·PO=PA·PB.
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3.直线和圆的相切的位置关系,以及由它引伸出来的一系 列知识,如切线长定理、弦切角定理和圆有关的比例线 段定理又是本节的重点,利用上述定理可很方便地证明 角相等、线段相等、以及线段的比例问题.
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命题角度一 相似三角形的判定与性质 [命题要点] (1)证明三角形相似;(2)相似三角形的性质证明 线段成比例.
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【高考定位】 高考对本内容的考查主要有: (1)三角形及相似三角形的判定与性质; (2)圆的相交弦定理,切割线定理; (3)圆内接四边形的性质与判定; (4)相交弦定理,本内容考查属B级要求.
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【应对策略】 三角形与圆的几何性质是“平面几何选讲”中的重要
内容,也是新课程高考命题的一个热点内容,高考对这些 内容的要求不高,只要能正确地运用它们解决一些简单的 几何计算和证明问题就行了,一般说来,题目的难度不会 太大,备考复习时,要以基础知识和基本方法为重点,把 握好度,适当地进行一下训练,不要过多地在题型和技巧 的操练方面花时间和下功夫,以减轻学生的负担,提高复 习的效果.
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【例 1】► (2012·南京、盐城三模)如图,⊙O 的直径 AB 的延长线 与弦 CD 的延长线相交于点 P,E 为⊙O 上一点, AE = AC , DE 交 AB 于点 F.求证:PF·PO=PA·PB.
高中新课程数学(苏教)二轮复习精选第一部分 25个必考问题 专项突破专题训练14
训练14 集合与常用逻辑用语(备用)(参考时间:80分钟)1.设集合A ={5,log 2(a +3)},B ={a ,b },若A ∩B ={2},则A ∪B =________.2.若全集U =R ,集合A ={x ||2x +3|<5},B ={x |y =log 3(x +2)},则∁U (A ∩B )=________.3.(2012·辽宁改编)已知全集U ={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},集合A ={0,1,3,5,8},集合B ={2,4,5,6,8},则(∁U A )∩(∁U B )=________.4.(南京、盐城三模)已知集合A ={-1,1,3},B ={a +2,a },且B ⊆A ,则实数a 的值是________.5.设集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x -1x +1<0,B ={x ||x -1|<a },则“a =1”是“A ∩B ≠∅”的________(填写“充分不必要”,“必要不充分”,“充要”,“既不充分也不必要”中的一个).6.集合A ={0,log 123,-3,1,2},集合B ={y ∈R |y =2x ,x ∈A },则A ∩B =________.7.(2012·北京改编)已知集合A ={x ∈R |3x +2>0},B ={x ∈R |(x +1)(x -3)>0}.则A ∩B =________.8.(2012·新课标全国卷改编)已知集合A ={1,2,3,4,5},B ={(x ,y )|x ∈A ,y ∈A ,x -y ∈A },则B 中所含元素的个数为________.9.已知集合A ={x |x 2+a ≤(a +1)x ,a ∈R },∃a ∈R ,使得集合A 中所有整数的元素和为28,则实数a 的取值范围是______.10.下列命题中的真命题是________.①∃x ∈R ,使得sin x +cos x =32②∀x ∈(0,+∞),e x >x +1③∃x ∈(-∞,0),2x <3x④∀x ∈(0,π),sin x >cos x11.下列四种说法中,错误的个数是________.①A ={0,1}的子集有3个;②“若am 2<bm 2,则a <b ”的逆命题为真;③“命题p ∨q 为真”是“命题p ∧q 为真”的必要不充分条件;④命题“∀x ∈R ,均有x 2-3x -2≥0”的否定是:“∃x ∈R ,使得x 2-3x -2≤0”12.已知条件p :x ≤1,条件q :1x <1,则p 是綈q 成立的________条件.13.(2011·淮安模拟)已知集合A ={(x ,y )|x 2+y 2+2ny +n 2-4=0},B ={(x ,y )|x 2+y 2-6mx -4ny +9m 2+4n 2-9=0},若A ∩B 为单元素集,则点P (m ,n )构成的集合为________.14.(2011·南京一模)设p :方程x 2+2mx +1=0有两个不相等的正根,q :方程x 2+2(m -2)x -3m +10=0无实根,则使p ∨q 为真,p ∧q 为假的实数m 的取值范围是________.参考答案训练14 集合与常用逻辑用语(备用)1.解析 由A ∩B ={2}可得:log 2(a +3)=2,∴a =1,∴b =2,∴A ∪B ={1,2,5}. 答案 {1,2,5}2.解析 A ={x ||2x +3|<5}={x |-4<x <1},B ={x |y =log 3(x +2)}={x |x +2>0}={x |x >-2},所以A ∩B ={x |-2<x <1},所以∁U (A ∩B )={x |x ≥1或x ≤-2}.答案 {x |x ≥1或x ≤-2}3.解析 根据集合运算的性质求解.因为A ∪B ={0,1,2,3,4,5,6,8},所以(∁U A )∩(∁U B )=∁U (A ∪B )={7,9}.答案 {7,9}4.解析 a ≥0,则a =1,且a +2=3,解得a =1.答案 15.解析 A =(-1,1),B =(1-a,1+a ),当a =1时,有A ∩B ≠∅满足,但当a =12时,也有A ∩B ≠∅满足.故答案为充分不必要条件.答案 充分不必要条件6.解析 ∵B ={y ∈R |y =2x ,x ∈A }={1,2,4,18,13}∴A ∩B ={1,2}答案 {1,2}7.解析 集合A =⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,+∞,集合B =(-∞,-1)∪(3,+∞),故A ∩B =(3,+∞).答案 (3,+∞)8.解析 列举得集合B ={(2,1),(3,1),(4,1),(5,1),(3,2),(4,2),(5,2),(4,3),(5,3),(5,4)},共含有10个元素.答案 109.解析 由x 2+a ≤(a +1)x 得1≤x ≤a ,又1+2+…+7=28,所以a 的取值范围是[7,8).答案 [7,8)10.解析 ∀x ∈R ,sin x +cos x ≤2,∀x ∈(-∞,0),2x >3x ,sin π4=cos π4,所以①③④都是假命题.对于②,令f (x )=e x -x -1⇒f ′(x )=e x -1>0,对于x ∈(0,+∞)恒成立,故f (x )在(0,+∞)上单调递增,所以f (x )>f (0)=0⇒e x >x +1,②是真命题.答案 ②11.解析 A ={0,1}的子集有4个,①错误;“若am 2<bm 2,则a <b ”的逆命题为“若a <b ,则am 2<bm 2”在m =0时不成立,②错误;“命题p ∨q 为真”则“命题p ∧q 不一定为真”,“命题p ∧q 为真”则“命题p ∨q 为真”③正确;“∀x ∈R ,均有x 2-3x -2≥0”的否定是:“∃x ∈R ,使得x 2-3x -2<0”④错误.四种说法中,错误的个数是3.答案 312.解析 因为q :1x <1,所以綈q :1x ≥1,即0<x ≤1,所以p 是綈q 成立的必要不充分条件.答案 必要不充分条件13.解析 因为A ∩B 为单元素集,即圆x 2+(y +n )2=4与圆(x -3m )2+(y -2n )2=9相切,所以有(3m )2+(2n +n )2=3+2或(3m )2+(2n +n )2=3-2,即m 2+n 2=259或m 2+n 2=19.答案 {(m ,n )|m 2+n 2=259或m 2+n 2=19} 14.解析 设方程x 2+2mx +1=0的两个正根分别为x 1,x 2,则由⎩⎨⎧ Δ1=4m 2-4>0x 1+x 2=-2m >0解得m <-1,∴p :m <-1. 由Δ2=4(m -2)2-4(-3m +10)<0知-2<m <3,∴q :-2<m <3.由p ∨q 为真,p ∧q 为假可知,命题p 和q 一真一假,当p 真q 假时,得⎩⎨⎧m <-1m ≥3或m ≤-2,此时m ≤-2; 当p 假q 真时,得⎩⎨⎧ m ≥-1-2<m <3,此时-1≤m <3, ∴m 的取值范围是(-∞,-2]∪[-1,3).答案 (-∞,-2]∪[-1,3)。
高中新课程数学(苏教)二轮复习精选第一部分 25个必考问题 专项突破专题训练9
训练9 不等式及线性规划问题(参考时间:80分钟)一、填空题1.不等式x<-1的解集是________.2.(2012·苏中三市调研)设实数x,y满足条件则点(x,y)构成的平面区域面积为________.3.(2012·无锡市高三期末)不等式4x-2x+2>0的解集为________.4.(2012·南通调研)存在实数x,使得x2-4bx+3b<0成立,则b的取值范围是________.5.若关于x的不等式mx2+2x+4>0的解集为{x|-1<x<2},则m的值为________.6.若一元二次不等式ax2+bx+c>0的解集为(x1,x2)(x1·x2<0),则不等式cx2-bx+a<0的解集为________.7.(2012·徐州质检)若变量x,y满足约束条件,则z=log3(2x+y)的最大值为________.8.(2012·徐州考前信息卷)已知集合A={x|x2+2x-3≤0},B={x|(x-2a)[x -(a2+1)]≤0},若“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,则实数a的取值范围是________.9.函数f(x)=则不等式x+(x+1)f(x+1)≤1的解集是________.10.已知变量x,y满足条件若目标函数z=ax+y(其中a>0)仅在点(3,0)处取得最大值,则a的取值范围是________.二、解答题11.若不等式ax2+5x-2>0的解集是.(1)求实数a的值;(2)求不等式ax2-5x+a2-1>0的解集.12.已知x,y满足条件且M(2,1),P(x,y),求:(1)的取值范围;(2)x2+y2的最大值和最小值;(3)·的最大值;(4)||cos∠MOP的最小值.13.(2011·梅州模拟)已知函数f(x)=ax3-x2+cx+d(a,c,d∈R)满足f(0)=0,f′(1)=0,且f′(x)≥0在R上恒成立.(1)求a,c,d的值;(2)若h(x)=x2-bx+-,解不等式f′(x)+h(x)<0. 14.(2010·泰州模拟)函数f(x)=x2+ax+3.(1)当x∈R时,f(x)≥a恒成立,求a的范围;(2)当x∈[-2,2]时,f(x)≥a恒成立,求a的范围.参考答案训练9 不等式及线性规划问题1.解析 x<-1⇔<0⇔或,解得{x|x<-2或0<x<1}.答案 {x|x<-2或0<x<1}2.解析 画出不等式组对应的可行域即可求解.答案 13.解析 根据指数运算法则求解.由4x-2x+2>0得2x(2x-4)>0,又因为2x>0,所以2x>4,解得x>2,故原不等式的解集为(2,+∞).答案 (2,+∞)4.解析 由题意可得Δ=(-4b)2-4×3b>0,即为4b2-3b>0,解得b <0或b>.答案 b<0或b>5.解析 由题意可知m<0,且-1,2是方程mx2+2x+4=0的两根,∴-1+2=-,解得m=-2.答案 -26.解析 由题意可知,a<0,x1+x2=-,x1·x2=<0,所以c>0,所求不等式解集在两根之间,又原不等式等价于x2-x+1>0,即x1x2x2+(x1+x2)x+1>0,解得解集为.答案 7.解析 作出约束条件对应的平面区域,平移直线可得2x+y的最大值是9,所以z的最大值是2.答案 28.解析 因为集合A={x|x2+2x-3≤0}={x|-3≤x≤1},B={x|(x-2a)[x-(a2+1)]≤0}={x|2a≤x≤a2+1},且“x∈A”是“x∈B”的充分不必要条件,所以集合A是B的真子集,即,且两个等号不能同时取到,解得a≤-,则实数a的取值范围是.答案 9.解析 若x<-1,则f(x+1)=-x,于是由x-x(x+1)≤1,得x2≥-1,所以x<-1.若x≥-1,则f(x+1)=x,于是由x+x(x+1)≤1,得x2+2x-1≤0,解得-1-≤x≤-1+,所以-1≤x≤-1.综上得x≤-1.答案 (-∞,-1]10.解析 画出x、y满足条件的可行域如图所示,要使目标函数z=ax +y仅在点(3,0)处取得最大值,则直线y=-ax+z的斜率应小于直线x +2y-3=0的斜率,即-a<-,∴a>.答案 11.解 (1)由题意知a<0,且方程ax2+5x-2=0的两个根为,2,代入解得a=-2.(2)-2x2-5x+3>0即为2x2+5x-3<0,解得-3<x<,即不等式ax2-5x+a2-1>0的解集为.12.解 画出不等式组表示的平面区域如图所示.其中A(4,1),B(-1,-6),C(-3,2).(1)表示区域内点P(x,y)与点D(-4,-7)连线的斜率,所以k DB≤≤k CD,即≤≤9.(2)x2+y2表示区域内点P(x,y)到原点距离的平方,所以(x2+y2)max=(-1)2+(-6)2=37,(x2+y2)min=0.(3)设·=(2,1)·(x,y)=2x+y=t,则当直线2x+y=t经过点A(4,1)时,t max=2×4+1=9.(4)设||cos∠MOP====z,则当直线2x+y=z经过点B(-1,-6)时,z min=[2×(-1)-6]=-.13.解 (1)∵f(0)=0,∴d=0,∵f′(x)=ax2-x+c.又f′(1)=0,∴a+c=.∵f′(x)≥0在R上恒成立,即ax2-x+c≥0恒成立,∴ax2-x+-a≥0恒成立,显然当a=0时,上式不恒成立.∴a≠0,∴即即解得a=,c=.(2)∵a=c=.∴f′(x)=x2-x+.f′(x)+h(x)<0,即x2-x++x2-bx+-<0,即x2-x+<0,即(x-b)<0,当b>时,解集为,当b<时,解集为,当b=时,解集为∅.14.解 (1)x∈R时,有x2+ax+3-a≥0恒成立,须Δ=a2-4(3-a)≤0,即a2+4a-12≤0,所以-6≤a≤2.所以a的取值范围是[-6,2].(2)当x∈[-2,2]时,设g(x)=x2+ax+3-a≥0,分以下三种情况讨论(如图所示):①如图(1),当g(x)的图象恒在x轴上方时,有Δ=a2-4(3-a)≤0,即-6≤a≤2.②如图(2),g(x)的图象与x轴有交点,但在x∈[-2,+∞)时,g(x)≥0,即即⇒此不等式组无解.③如图(3),g(x)的图象与x轴有交点,但在x∈(-∞,2]时,g(x)≥0,即即⇒⇒-7≤a≤-6.综合①②③得a∈[-7,2].。
高中新课程数学(苏教)二轮复习精选第一部分 25个必考问题 《必考问题18 数学思想在解题中的应用(二)》
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数列问题中涉及分类讨论的公式有两个,即an与Sn
S ,n=1 1 之间的关系式an= Sn-Sn-1,n≥2
na1,q=1 和等比数列的求和公式Sn=a11-qn 1-q ,q≠1.
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2.等价转化:熟练、扎实地掌握基础知识、基本技能和基
本方法是转化的基础;丰富的联想、机敏细微的观察、
比较、类比是实现转化的桥梁;培养训练自己自觉的化 归与转化意识需要对定理、公式、法则有本质上的深刻 理解和对典型习题的总结和提炼,要积极主动有意识地 去发现事物之间的本质联系;“抓基础,重转化”是学 好中学数学的金钥匙.为了实施有效的化归,既可以变 更问题的条件,也可以变更问题的结论,既可以变换问 题的内部结构,又可以变换问题的外部形式,既可以从
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【例1】►(2012·泰州期末)已知数列{an},对于任意n≥2,在 an-1 与an 之间插入n个数,构成的新数列{bn}成等差数 列,并记在an-1与an之间插入的这n个数均值为cn-1.
(1)若an=,求c1,c2,c3;
(2)在(1)的条件下是否存在常数λ,使{cn+1-λcn}是等差 数列?如果存在,求出满足条件的λ,如果不存在,请 说明理由; (3)求出所有的满足条件的数列{an}. [审题视点] 等差数列的概念、通项公式的应用. [听课记录]
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解析 因为二次函数 y=ax2+bx+c(a,b,c 为实数,a≠0)的图象 过点 C(t,2),所以 at2+bt+c=2,设 A(x1,0),B(x2,0),则由韦达定 b c 理可得 x1+x2=-a,x1x2=a,且 AC⊥BC 可以转化为 kAC·BC= k 2 2 c b · =-1,变形得(t-x1)(t-x2)=-4,即为 + t+t2=-4 a a t-x1 t-x2 1 ⇒at +bt+c=-4a=2⇒a=- . 2
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3 【例 1】► (2012· 天一、淮阴、海门中学联考)已知函数 f(x)= 2 1 sin 2x-cos x-2,x∈R.
2
(1)求函数 f(x)的最小值和最小正周期; (2)设△ABC 的内角 A、B、C 的对边分别为 a,b,c,且 c = 3,f(C)=0,若 sin B=2sin A,求 a,b 的值.
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[审题视点] (1)将原函数解析式通过恒等变换化简成 y=Asin(ωx +φ)形解决; (2)通过正、余弦定理的结合解题. [听课记录]
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1+cos 2x 1 π 3 解 (1)f(x)= 2 sin 2x- -2=sin2x-6-1, 2
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必备知识 1.正弦定理及其变形 a b c = = =2R(2R 为△ABC 外接圆的直径). sin A sin B sin C 变形:a=2Rsin A,b=2Rsin B,c=2Rsin C. a b c sin A=2R,sin B=2R,sin C=2R. a∶b∶c=sin A∶sin B∶sin C.
3c2 +b2,a2+b2= . 2 tan C tan C sin C cos Bsin A+sin Bcos A sin C sinA+B + = · = · tan A tan B cos C sin Asin B cos C sin Asin B 1 sin2C 1 c2 =cos C· Asin B由正弦定理得:上式=cos C· =4. sin ab 答案 4
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a-c a-c sin B b 解 (1)由 = ,得 = . b-c sin A+sin C b-c a+c ∴a2=b2+c2-bc. 1 π 由余弦定理,得 cos A= .∵0<A<π,∴A= . 2 3 (2)f(x) = cos (x + A) - sin (x - A) = cos
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解 (1)∵ 2sin A= 3cos A,∴2sin2A=3cos A, 即 2cos2A+3cos A-2=0, 1 解得 cos A= 或-2(舍去), 2 π 又 0<A<π,∴A=3. 由余弦定理,知 b2+c2-a2=2bccos A. 又 a2-c2=b2-mbc, m 可得 cos A= ,∴m=1. 2
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a2+c2-b2 1 π (2)由 B= ,得 cos B= = , 3 2ac 2 a+c2-2ac-b2 1 即 = ,∴ac=2. 2ac 2 1 3 ∴S△ABC= acsin B= . 2 2
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3.(2011· 江苏,15)在△ABC 中,角 A、B、C 所对应的边为 a, b,c.(1)若
π sinA+6=2cos
A,求 A 的值;
1 (2)若 cos A= ,b=3c,求 sin C 的值. 3
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作用,如果边是一次式,一般用正弦定理转化,如果边是二次
式,一般用余弦定理.
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【突破训练 1】 (2012· 苏州调研)在△ABC 中,已知角 A,B,C a-c sin B 的对边分别为 a,b,c,且 = . b-c sin A+sin C (1)求 A; (2)若 f(x)=cos2(x+A)-sin2(x-A), f(x)的单调递增区间. 求
2π 则 f(x)的最小值是-2,最小正周期是 T= 2 =π.
π (2)f(C)=sin2C-6-1=0,则 π sin2C-6=1,
π π 11π ∵0<C<π,∴-6<2C-6< 6 , π π π ∴2C-6=2,∴C=3,sin B=2sin A,
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a 1 由正弦定理,得 = ,① b 2 π 由余弦定理,得 c =a +b -2abcos ,即 a2+b2-ab=3,② 3
2 2 2
由①②解得 a=1,b=2.
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对边、角混合的问题的处理办法一般是实施边、角 统一,而正弦定理、余弦定理在实施边和角相互转化时有重要
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命题角度二 正、余弦定理与三角形面积的结合问题 [命题要点] ①根据条件求面积大小、最值或范围;②已知三角 形面积,求其它元素.
【例2】► (2012·南通调研)在△ABC中,A、B、C所对的边分
别是a、b、c,bcos B是acos C,ccos A的等差中项. (1)求B的大小; (2)若a+c=,b=2,求△ABC的面积.
一角;
(2)已知两边和其中一边对角,求另一边的对角,进而可求
其他的边和角.
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3.利用余弦定理,可以解决以下两类有关三角形的问题: (1)已知三边,求三个角;(2)已知两边和它们的夹角,求第 三边和其他两个角.
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[审题视点] 由已知条件结合三角恒等变换,正、余弦定理及三 角形的面积公式解决. [听课记录]
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解 (1)由题意,得 acos C+ccos A=2bcos B. 由正弦定理,得 sin Acos C+cos Asin C=2sin Bcos B,即 sin(A +C)=2sin Bcos B. ∵A+C=π-B,0<B<π,∴sin(A+C)=sin B≠0. 1 π ∴cos B=2,∴B=3.
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【应对策略】 解三角形是三角函数作为工具的重要体现,在历年的高
考试题中占有重要地位,尤其是与三角函数的综合更加是考查
重点,题型可能是填空题,也可能是解答题.需要熟练掌握三 角形中的基本定理及其变形,以及正、余弦定理与三角函数的 结合问题.
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解
π (1)∵sinA+6=2cos
A,∴sin A= 3cos A,
∴cos A= 3,又 A∈(0,π) π ∴A= . 3 1 (2)∵cos A= ,b=3c,∴a2=b2+c2-2bccos A=8c2, 3 a=2 2c. 2 2c c 2 2 2 由正弦定理得: = ,而 sin A= 1-cos A= , sin A sin C 3 1 ∴sin C= .(也可以先推出直角三角形) 3
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2.余弦定理及其推论 a2=b2+c2-2bccos A,b2=a2+c2-2accos B, c2=a2+b2-2abcos C. b2+c2-a2 a2+c2-b2 推论:cos A= 2bc ,cos B= 2ac , a2+b2-c2 cos C= .变形:b2+c2-a2=2bccos A,a2+c2-b2 2ab =2accos B,a2+b2-c2=2abcos C.
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命题角度一 正、余弦定理与三角函数的结合问题
[命题要点] 正、余弦定理与三角函数结合命题是高考的一个方
面,往往以三角函数为载体考查解三角形知识.
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3.面积公式 1 1 1 S△ABC=2bcsin A=2acsin B=2absin C. 4.三角形中的常用结论 (1)三角形内角和定理:A+B+C=π. (2)A>B>C⇔a>b>c⇔>sin A>sin B>sin C. (3)a=bcos C+ccos B.
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【高考定位】 高考对本内容的考查主要有: 正弦定理、余弦定理及其应用,要求是B级,能够应用定 理实现三角形中边和角的转化,以及应用定理解决实际问题.
试题类型可能是填空题,同时在解答题中与三角函数、向
量等综合考查,构成中档题.
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