第七章江西常考命题点突破
届数学一轮复习第七章立体几何第三节空间图形的基本关系与公理课时规范练文含解析
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第七章立体几何第三节空间图形的基本关系与公理课时规范练A组—-基础对点练1.若直线a⊥b,且直线a∥平面α,则直线b与平面α的位置关系是()A.bαB.b∥αC.bα或b∥αD.b与α相交或bα或b∥α解析:b与α相交或bα或b∥α都可以.答案:D2.(2020·江西景德镇模拟)将图①中的等腰直角三角形ABC沿斜边BC上的中线折起得到空间四面体ABCD(如图②),则在空间四面体ABCD中,AD与BC的位置关系是()A.相交且垂直B.相交但不垂直C.异面且垂直D.异面但不垂直解析:在题图①中,AD⊥BC,故在题图②中,AD⊥BD,AD⊥DC,又因为BD∩DC=D,所以AD⊥平面BCD,又BC平面BCD,D不在BC上,所以AD⊥BC,且AD与BC异面,故选C。
答案:C3.(2020·湖北荆州模拟)设α,β是两个不同的平面,a,b是两条不同的直线,则下列命题正确的是()A.若a⊥b,b⊥α,则a∥αB.若aα,bβ,α∥β,则a与b是异面直线C.若a⊥α,b⊥β,a⊥b,则α⊥βD.若α∩β=b,a∥b,则a∥α且a∥β解析:选项A,a可能在α内,故A错;选项B,a与b可能平行可能异面,故B错;选项D,a可能在α或β内,故D错.故选C.答案:C4.(2020·安徽安庆模拟)在正方体ABCD。
A1B1C1D1中,点P是线段BC1上任意一点,则下列结论中正确的是()A.AD1⊥DP B.AC1⊥DPC.AP⊥B1C D.A1P⊥B1C解析:在正方体ABCD。
A1B1C1D1中,∵B1C⊥BC1,B1C⊥AB,BC1∩AB=B,∴B1C⊥平面ABC1D1,∵点P是线段BC1上任意一点,∴AP平面ABC1D1,∴AP⊥B1C.故选C.答案:C5.(2020·河北模拟)若a,b是不同的直线,α,β是不同的平面,则下列命题中正确的是()A.若a∥α,b∥β,a⊥b,则α⊥βB.若a∥α,b∥β,a∥b,则α∥βC.若a⊥α,b⊥β,a∥b,则α∥βD.若a∥α,b⊥β,a⊥b,则α∥β解析:∵a∥b,a⊥α,∴b⊥α,又b⊥β,∴α∥β.故选C.答案:C6. (2020·广东东莞模拟)如图,在三棱柱ABC.A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面A1B1C1,底面三角形A1B1C1是正三角形,E是BC的中点,则下列叙述正确的是()A.CC1与B1E是异面直线B.AC⊥平面ABB1A1C.AE,B1C1为异面直线,且AE⊥B1C1D.A1C1∥平面AB1E解析:因为CC1与B1E都在平面CC1B1B内,且CC1与B1E是相交直线,所以选项A错误.假设AC⊥平面ABB1A1,则AC⊥AB,即∠CAB=90°,从而可得∠C1A1B1=90°,这与题设“底面三角形A1B1C1是正三角形”矛盾,故假设错误,即选项B错误.因为点B1∉AE,直线B1C1交平面AEB1于点B1,所以AE,B1C1为异面直线;由题意可知△ABC是正三角形,又E是BC的中点,所以AE⊥BC,结合BC∥B1C1可得AE⊥B1C1,故选项C正确.因为直线AC交平面AB1E于点A,又AC∥A1C1,所以直线A1C1与平面AB1E相交,故选项D错误.综上,选C。
2023年高考化学总复习第一部分考点指导第七章有机化学基础 第3讲烃与卤代烃
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第3讲烃与卤代烃【课标要求】1.掌握烷、烯、炔和芳香烃的结构与性质,掌握卤代烃的结构与性质,以及与其他有机物的相互转化。
2.了解烃类及烃的卤代衍生物的重要应用以及烃的卤代衍生物合成方法。
【学科素养】1.宏观辨识与微观探析:认识烃的多样性,并对烃类物质进行分类,能从不同角度认识烃和卤代烃的组成、结构、性质和变化,形成结构决定性质的理念。
2.证据推理与模型认知:官能团的性质及结构决定有机物的性质,要建立结构模型。
考点一:烷烃、烯烃与炔烃2021浙江1月选考第6题2020浙江1月选考第10题2019天津高考第1题2019上海等级考第7题2019浙江4月选考第16题2018浙江4月选考第15题2018全国Ⅰ卷第11题2017北京高考第9题考点二:芳香烃2021河北选择性考第8、12题2020天津等级考第9题2019全国Ⅰ卷第8、9题2019全国Ⅲ卷第8题2018全国Ⅲ卷第9题2018浙江4月选考第32题考点三:卤代烃2021湖南选择考第13题2020全国Ⅰ卷第36题2020全国Ⅱ卷第36题2018全国Ⅲ卷第36题2018海南高考第18题分析近五年高考试题,高考命题在本讲有以下规律:1.从考查题型和内容上看,高考命题以选择题和非选择题呈现,考查内容主要有以下两个方面:(1)烃的组成、结构和性质。
(2)卤代烃的组成、结构特点和性质。
2.从命题思路上看,侧重卤代烃在有机合成中的应用考查。
根据高考命题特点和规律,复习时要注意以下几个方面:1.以烷、烯、炔和芳香烃的代表物为例,比较它们在组成、结构和性质上的差异。
2.了解天然气、石油液化气和汽油的主要成分及应用。
3.了解卤代烃的典型代表物的组成和结构特点以及它们与其他有机物的相互联系。
4.了解加成反应、取代反应和消去反应。
5.举例说明烃类物质在有机合成和有机化工中的重要作用。
考点一:烷烃、烯烃与炔烃(基础性考点)一、烷烃的结构1.脂肪烃的分类烃是仅由C、H两种元素组成的有机化合物,又叫碳氢化合物。
第七章 不等式
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第七章 不等式、推理与证明第一节不等关系与一元二次不等式1.两个实数比较大小的依据 (1)a -b >0⇔a >b . (2)a -b =0⇔a =b . (3)a -b <0⇔a <b . 2.不等式的性质 (1)对称性:a >b ⇔b <a ; (2)传递性:a >b ,b >c ⇒a >c ;(3)可加性:a >b ⇔a +c >b +c ;a >b ,c >d ⇒a +c >b +d ; (4)可乘性:a >b ,c >0⇒ac >bc ; a >b >0,c >d >0⇒ac >bd ;(5)可乘方性:a >b >0⇒a n >b n (n ∈N ,n ≥1); (6)可开方性:a >b >0⇒n a > nb (n ∈N ,n ≥2).3.一元二次不等式与相应的二次函数及一元二次方程的关系由二次函数的图象与一元二次不等式的关系判断不等式恒成立问题的方法,(1)一元二次不等式ax 2+bx +c >0对任意实数x 恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧a >0,b 2-4ac <0.(2)一元二次不等式ax 2+bx +c <0对任意实数x 恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧a <0,b 2-4ac <0.[熟记常用结论]1.倒数性质的几个必备结论 (1)a >b ,ab >0⇒1a <1b .(2)a <0<b ⇒1a <1b .(3)a >b >0,0<c <d ⇒a c >bd.(4)0<a <x <b 或a <x <b <0⇒1b <1x <1a .2.两个重要不等式 若a >b >0,m >0,则(1)b a <b +m a +m ;b a >b -m a -m (b -m >0). (2)a b >a +m b +m ;a b <a -m b -m(b -m >0). [小题查验基础]一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)(1)两个实数a ,b 之间,有且只有a >b ,a =b ,a <b 三种关系中的一种.( ) (2)一个不等式的两边同时加上或乘同一个数,不等号方向不变.( ) (3)一个非零实数越大,则其倒数就越小.( )(4)若不等式ax 2+bx +c <0的解集为(x 1,x 2),则必有a >0.( )(5)若方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)没有实数根,则不等式ax 2+bx +c >0的解集为R.( )二、选填题1.设A =(x -3)2,B =(x -2)(x -4),则A 与B 的大小关系为( ) A .A ≥B B .A >B C .A ≤BD .A <B2.若a <b <0,则下列不等式不能成立的是( ) A.1a -b >1a B.1a >1b C .|a |>|b |D .a 2>b 23.函数f (x )=3x -x 2的定义域为( ) A .[0,3]B .(0,3)C .(-∞,0]∪[3,+∞)D .(-∞,0)∪(3,+∞)4.若集合A ={x |ax 2-ax +1<0}=∅,则实数a 的取值范围是________. 5.若1<α<3,-4<β<2,则α-|β|的取值范围是________.[题组练透]1.若a >b >0,c <d <0,则一定有( ) A.a d >bc B.ad <b c C.a c >b dD.a c <b d2.设a ,b ∈R ,则“(a -b )·a 2<0”是“a <b ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件3.若a =ln 22,b =ln 33,则a ____b (填“>”或“<”).4.已知等比数列{a n }中,a 1>0,q >0,前n 项和为S n ,则S 3a 3与S 5a 5的大小关系为________.5.已知-1<x <4,2<y <3,则x -y 的取值范围是________,3x +2y 的取值范围是________.[名师微点]比较大小的方法(1)作差法,其步骤:作差⇒变形⇒判断差与0的大小⇒得出结论. (2)作商法,其步骤:作商⇒变形⇒判断商与1的大小⇒得出结论. (3)构造函数法:构造函数,利用函数单调性比较大小.(4)赋值法和排除法:可以多次取特殊值,根据特殊值比较大小,从而得出结论.考点二一元二次不等式的解法[师生共研过关][典例精析](1)解不等式:-x 2-2x +3≥0;(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x ≥0,-x 2+2x ,x <0,解不等式f (x )>3;(3)解关于x 的不等式ax 2-2≥2x -ax (a ≤0).[解题技法]1.解一元二次不等式的一般步骤2.解含参数的一元二次不等式时分类讨论的依据 (1)对于ax 2+bx +c >0(<0)的形式: 当a =0时,转化为一次不等式.当a <0时,转化为二次项系数为正的形式. 当a >0时,直接求解.(2)当不等式对应方程的根的个数不确定时,讨论判别式Δ与0的关系.(3)确定无根或一个根时可直接写出解集,确定方程有两个根时,要讨论两根的大小关系,从而确定解集形式.[过关训练]1.不等式0<x 2-x -2≤4的解集为________. 2.求不等式12x 2-ax >a 2(a ∈R)的解集.考点三一元二次不等式的恒成立问题[全析考法过关][考法全析]考法(一)在R上的恒成立问题[例1]若不等式(a-2)x2+2(a-2)x-4<0对一切x∈R恒成立,则实数a的取值范围是()A.(-∞,2]B.[-2,2]C.(-2,2] D.(-∞,-2)考法(二)在给定区间上的恒成立问题[例2]设函数f(x)=mx2-mx-1.若对于x∈[1,3],f(x)<-m+5恒成立,求实数m的取值范围.考法(三)给定参数范围求x的范围的恒成立问题[例3]若对任意m∈[-1,1],函数f(x)=x2+(m-4)x+4-2m的值恒大于零,求x的取值范围.[解]令g(m)=(x-2)m+x2-4x+4.[规律探求][过关训练]1.若不等式x2+mx-1<0对于任意x∈[m,m+1]都成立,则实数m的取值范围是________.2.函数f(x)=x2+ax+3.(1)当x∈R时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围;(2)当x∈[-2,2]时,f(x)≥a恒成立,求实数a的取值范围;(3)当a∈[4,6]时,f(x)≥0恒成立,求实数x的取值范围.[课时跟踪检测]一、题点全面练1.已知a1∈(0,1),a2∈(0,1),记M=a1a2,N=a1+a2-1,则M与N的大小关系是() A.M<N B.M>NC.M=N D.不确定2.若m<0,n>0且m+n<0,则下列不等式中成立的是()A.-n<m<n<-m B.-n<m<-m<nC.m<-n<-m<n D.m<-n<n<-m3.若1a <1b <0,给出下列不等式:①1a +b <1ab ;②|a |+b >0;③a -1a >b -1b ;④ln a 2>ln b 2.其中正确的不等式的序号是( )A .①④B .②③C .①③D .②④4.已知函数f (x )=-x 2+ax +b 2-b +1(a ∈R ,b ∈R),对任意实数x 都有f (1-x )=f (1+x )成立,若当x ∈[-1,1]时,f (x )>0恒成立,则b 的取值范围是( )A .(-1,0)B .(2,+∞)C .(-∞,-1)∪(2,+∞)D .不能确定5.已知a ∈Z ,关于x 的一元二次不等式x 2-6x +a ≤0的解集中有且仅有3个整数,则所有符合条件的a 的值之和是( )A .13B .18C .21D .266.若不等式2kx 2+kx -38<0对一切实数x 都成立,则k 的取值范围为________.7.若不等式x 2+ax -2>0在区间[1,5]上有解,则a 的取值范围是________.8.对于实数x ,当且仅当n ≤x <n +1(n ∈N *)时,[x ]=n ,则关于x 的不等式4[x ]2-36[x ]+45<0的解集为________.解析:由4[x ]2-36[x ]+45<0,得32<[x ]<152,又当且仅当n ≤x <n +1(n ∈N *)时,[x ]=n ,所以[x ]=2,3,4,5,6,7,所以所求不等式的解集为[2,8).答案:[2,8)9.若不等式ax 2+5x -2>0的解集是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪12<x <2. (1)求实数a 的值;(2)求不等式ax 2-5x +a 2-1>0的解集.10.已知函数f (x )=x 2-2ax -1+a ,a ∈R. (1)若a =2,试求函数y =f (x )x(x >0)的最小值;(2)对于任意的x ∈[0,2],不等式f (x )≤a 成立,试求实数a 的取值范围.二、专项培优练易错专练——不丢怨枉分 1.不等式x2x -1>1的解集为( )A.⎝⎛⎭⎫12,1B .(-∞,1) C.⎝⎛⎭⎫-∞,12∪(1,+∞) D.⎝⎛⎭⎫12,22.若1a <1b <0,则下列结论不正确的是( )A .a 2<b 2B .ab <b 2C .a +b <0D .|a |+|b |>|a +b |3.已知x >y >z ,且x +y +z =0,下列不等式中成立的是( ) A .xy >yz B .xz >yz C .xy >xz D .x |y |>z |y |4.若α,β满足⎩⎪⎨⎪⎧-1≤α+β≤1,1≤α+2β≤3,则α+3β的取值范围是________.5.求使不等式x 2+(a -6)x +9-3a >0,|a |≤1恒成立的x 的取值范围.令f (a )=(x -3)a +x 2-6x +9,则-1≤a ≤1.第二节二元一次不等式(组)及简单的线性规划问题❶画二元一次不等式(组)表示的平面区域时,一般步骤为:直线定界,虚实分明;特殊点定域,优选原点;阴影表示.注意不等式中有无等号,无等号时直线画成虚线,有等号时直线画成实线.特殊点一般选一个,当直线不过原点时,优先选原点.❷如果目标函数存在一个最优解,那么最优解通常在可行域的顶点处取得;如果目标函数存在多个最优解,那么最优解一般在可行域的边界上取得.1.二元一次不等式(组)表示的平面区域(1)把直线ax+by=0向上平移时,直线ax+by=z在y轴上的截距zb逐渐增大,且b>0时z的值逐渐增大,b<0时z的值逐渐减小.(2)把直线ax+by=0向下平移时,直线ax+by=z在y轴上的截距zb逐渐减小,且b>0时z的值逐渐减小,b<0时z的值逐渐增大.以上规律可简记为:当b>0时,直线向上平移z变大,向下平移z变小;当b<0时,直线向上平移z 变小,向下平移z 变大.[小题查验基础]一、判断题(对的打“√”,错的打“×”)(1)不等式Ax +By +C >0表示的平面区域一定在直线Ax +By +C =0的上方.( ) (2)线性目标函数的最优解可能是不唯一的.( )(3)在目标函数z =ax +by (b ≠0)中,z 的几何意义是直线ax +by -z =0在y 轴上的截距.( )二、选填题1.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -3y +6<0,x -y +2≥0表示的平面区域是()2.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +3y ≥4,3x +y ≤4所表示的平面区域的面积等于( )A.32B.23 C.43 D.343.(2018·天津高考)设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤5,2x -y ≤4,-x +y ≤1,y ≥0,则目标函数z =3x +5y的最大值为( )A .6B .19C .21D .454.若点(m,1)在不等式2x +3y -5>0所表示的平面区域内,则m 的取值范围是________.5.已知点(-3,-1)和点(4,-6)在直线3x -2y -a =0的两侧,则a 的取值范围为________.考点一 二元一次不等式(组)表示的平面区域[师生共研过关][典例精析](1)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -6≤0,x +y -3≥0,y ≤2表示的平面区域的面积为( )A .4B .1C .5D .无穷大(2)若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,2x +y ≤2,y ≥0,x +y ≤a 表示的平面区域是一个三角形,则实数a 的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫43,+∞ B .(0,1]C.⎣⎡⎦⎤1,43 D .(0,1]∪⎣⎡⎭⎫43,+∞[过关训练]1.(2019·漳州调研)若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥0,x -y +2≥0,2x -y -2≤0所表示的平面区域被直线l :mx -y +m+1=0分为面积相等的两部分,则m =( )A.12 B .2 C .-12D .-22.若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≤0,x +2y -2≥0,x -y +2m ≥0表示的平面区域为三角形,且其面积等于43,则m 的值为________.考点二 目标函数的最值问题[全析考法过关][考法全析]考法(一) 求线性目标函数的最值[例1] (2018·郑州第一次质量预测)设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x +y -4≤0,x -3y +4≤0,则目标函数z =2x -y 的最小值为________.考法(二) 求非线性目标函数的最值 [例2] 若实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0,x ≥0,y ≤2.则yx的取值范围为________.[变式发散]1.(变设问)本例条件不变,则目标函数z =x 2+y 2的取值范围为________.2.(变设问)本例条件不变,则目标函数z =y -1x -1的取值范围为________.考法(三) 求参数值或取值范围[例3] (2019·黄冈模拟)已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +4≥0,x ≤2,x +y +k ≥0,且z =x +3y 的最小值为2,则常数k =________.[规律探求]1.(2018·全国卷Ⅰ)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -2y -2≤0,x -y +1≥0,y ≤0,则z =3x +2y 的最大值为________.2.(2019·陕西教学质量检测)已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2,x +y ≤4,2x -y -m ≤0.若目标函数z =3x+y 的最大值为10,则z 的最小值为________.考点三 线性规划的实际应用[师生共研过关][典例精析](2018·福州模拟)某工厂制作仿古的桌子和椅子,需要木工和漆工两道工序.已知生产一把椅子需要木工4个工作时,漆工2个工作时;生产一张桌子需要木工8个工作时,漆工1个工作时.生产一把椅子的利润为1 500元,生产一张桌子的利润为2 000元.该厂每个月木工最多完成8 000个工作时、漆工最多完成1 300个工作时.根据以上条件,该厂安排生产每个月所能获得的最大利润是________元.[过关训练]1.(2018·河北“五个一名校联盟”模拟)某企业生产甲、乙两种产品均需要A ,B 两种原料,已知生产1吨每种产品所需原料及每天原料的限量如表所示.如果生产1吨甲、乙产品可获利润分别为3万元、4万元,则该企业每天可获得的最大利润为( )A .16万元 C .18万元 D .19万元2.某高新技术公司要生产一批新研发的A 款产品和B 款产品,生产一台A 款产品需要甲材料3 kg ,乙材料1 kg ,并且需要花费1天时间,生产一台B 款产品需要甲材料1 kg ,乙材料3 kg ,也需要1天时间,已知生产一台A 款产品的利润是1 000元,生产一台B 款产品的利润是2 000元,公司目前有甲、乙材料各300 kg ,则在不超过120天的情况下,公司生产两款产品的最大利润是________元.[课时跟踪检测]一、题点全面练1.由直线x -y +1=0,x +y -5=0和x -1=0所围成的三角形区域(包括边界)用不等式组可表示为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧ x -y +1≤0,x +y -5≤0,x ≥1 B.⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -5≤0,x ≥1C.⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y -5≥0,x ≤1D.⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≤0,x +y -5≤0,x ≤12.(2018·南昌调研)设变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≥0,x -2y +2≥0,2x -y -2≤0,则z =3x -2y 的最大值为( )A .-2B .2C .3D .43.(2019·黄冈模拟)若A 为不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,y ≥0,y -x ≤2表示的平面区域,则a 从-2连续变化到1时,动直线x +y =a 扫过A 中的那部分区域的面积为( )A .913B .313 C.72 D.744.(2019·淄博模拟)已知点Q (2,0),点P (x ,y )的坐标满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -1≤0,x -y +1≥0,y +1≥0,则|PQ |的最小值是( )A.12 B.22C .1 D. 25.已知a >0,x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x ≥1,x +y ≤3,y ≥a (x -3),若z =2x +y 的最小值为1,则a =( )A.12 B.13 C .1 D .26.(2019·开封模拟)已知实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2≥0,x +2y +2≥0,x ≤1,则z =⎝⎛⎭⎫12x -2y的最大值是________.7.已知x ,y 满足以下约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥5,x -y +5≤0,x ≤3,使z =x +ay (a >0)取得最小值的最优解有无数个,则a 的值为________.8.(2019·山西五校联考)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧y -1≥0,x -y +2≥0,x +4y -8≤0表示的平面区域为Ω,直线x =a (a >1)将平面区域Ω分成面积之比为1∶4的两部分,则目标函数z =ax +y 的最大值为________.9.若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥1,x -y ≥-1,2x -y ≤2.(1)求目标函数z =12x -y +12的最值;(2)若目标函数z =ax +2y 仅在点(1,0)处取得最小值,求a 的取值范围.10.电视台播放甲、乙两套连续剧,每次播放连续剧时,需要播放广告.已知每次播放甲、乙两套连续剧时,连续剧播放时长、广告播放时长、收视人次如下表所示:不少于30分钟,且甲连续剧播放的次数不多于乙连续剧播放次数的2倍.分别用x ,y 表示每周计划播出的甲、乙两套连续剧的次数.(1)用x ,y 列出满足题目条件的数学关系式,并画出相应的平面区域; (2)问电视台每周播出甲、乙两套连续剧各多少次,才能使总收视人次最多?二、专项培优练(一)易错专练——不丢怨枉分1.设关于x ,y 的不等式组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +1>0,x +m <0,y -m >0表示的平面区域内存在点P (x 0,y 0),满足x 0-2y 0=2,则m 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫-∞,43 B.⎝⎛⎭⎫-∞,13 C.⎝⎛⎭⎫-∞,-23 D.⎝⎛⎭⎫-∞,-53 解析2.(2019·金华模拟)设z =kx +y ,其中实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,x -2y +4≥0,2x -y -4≤0,若z 的最大值为12,则实数k =________.解析3.若存在实数x ,y ,m 使不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≥0,x -3y +2≤0,x +y -6≤0与不等式x -2y +m ≤0都成立,则实数m 的取值范围是( )A .[0,+∞)B .(-∞,3]C .[1,+∞)D .[3,+∞)(二)交汇专练——融会巧迁移4.[与向量交汇]已知P (x ,y )为不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +2≥0,x -y -1≤0,x +y -1≥0所确定的平面区域上的动点,若点M (2,1),O (0,0),则z =OP ―→·OM ―→的最大值为( )A .1B .2C .10D .115.[与概率交汇]关于实数x ,y 的不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≤4,y ≥2,x -y +2≥0所表示的平面区域记为M ,不等式(x -4)2+(y -3)2≤1所表示的平面区域记为N ,若在M 内随机取一点,则该点取自N 的概率为( )A.π16 B.π8 C.14 D.126.[与圆交汇]记不等式组⎩⎪⎨⎪⎧4x +3y ≥10,x ≤3,y ≤4表示的平面区域为D ,过区域D 中任意一点P 作圆x 2+y 2=1的两条切线,切点分别为A ,B ,则当∠APB 的值最大时,cos ∠APB =( )A.32B.23C.13D.12第三节基本不等式1.基本不等式ab ≤a +b2(1)基本不等式成立的条件:a >0,b >0. (2)等号成立的条件:当且仅当a =b . 2.几个重要的不等式(1)a 2+b 2≥2ab (a ,b ∈R);(2)b a +ab ≥2(a ,b 同号);(3)ab ≤⎝⎛⎭⎫a +b 22(a ,b ∈R);(4)⎝⎛⎭⎫a +b 22≤a 2+b22(a ,b ∈R); (5)2ab a +b≤ab ≤a +b 2≤a 2+b 22(a >0,b >0). 3.算术平均数与几何平均数设a >0,b >0,则a ,b 的算术平均数为a +b2,几何平均数为ab ,基本不等式可叙述为:两个正数的算术平均数不小于它们的几何平均数.4.利用基本不等式求最值问题 已知x >0,y >0,则(1)如果xy 是定值p ,那么当且仅当x =y 时,x +y 有最小值是2p (简记:积定和最小). (2)如果x +y 是定值q ,那么当且仅当x =y 时,xy 有最大值是q 24(简记:和定积最大). 注:(1)此结论应用的前提是“一正”“二定”“三相等”.“一正”指正数,“二定”指求最值时和或积为定值,“三相等”指等号成立.(2)连续使用基本不等式时,牢记等号要同时成立.[小题查验基础]一、判断题(对的打“√”,错的打“×”) (1)当a ≥0,b ≥0时,a +b2≥ab .( )(2)两个不等式a 2+b 2≥2ab 与a +b2≥ab 成立的条件是相同的.( )(3)x >0且y >0是x y +yx ≥2的充要条件.( )(4)函数f (x )=cos x +4cos x,x ∈⎝⎛⎭⎫0,π2的最小值等于4.( )二、选填题1.设x >0,y >0,且x +y =18,则xy 的最大值为( ) A .80 B .77 C .81 D .822.设0<a <b ,则下列不等式中正确的是( ) A .a <b <ab <a +b2B .a <ab <a +b2<b C .a <ab <b <a +b2D.ab <a <a +b2<b3.函数f (x )=x +1x 的值域为( )A .[-2,2]B .[2,+∞)C .(-∞,-2]∪[2,+∞)D .R4.若实数x ,y 满足xy =1,则x 2+2y 2的最小值为________.5.若x >1,则x +4x -1的最小值为________.考点一 利用基本不等式求最值[全析考法过关] (一) 拼凑法——利用基本不等式求最值[例1] (1)已知0<x <1,则x (4-3x )取得最大值时x 的值为________. (2)已知x <54,则f (x )=4x -2+14x -5的最大值为________.(3)函数y =x 2+2x -1(x >1)的最小值为________.(二) 常数代换法——利用基本不等式求最值[例2] 已知a >0,b >0,a +b =1,则1a +1b 的最小值为________.[变式发散]1.(变条件)将条件“a +b =1”改为“a +2b =3”,则1a +1b 的最小值为________.2.(变设问)保持本例条件不变,则⎝⎛⎭⎫1+1a ⎝⎛⎭⎫1+1b 的最小值为________.[解题技法]通过常数代换法利用基本不等式求解最值的基本步骤 (1)根据已知条件或其变形确定定值(常数); (2)把确定的定值(常数)变形为1;(3)把“1”的表达式与所求最值的表达式相乘或相除,进而构造和或积为定值的形式; (4)利用基本不等式求解最值. (三) 消元法——利用基本不等式求最值[例3] 已知x >0,y >0,x +3y +xy =9,则x +3y 的最小值为________.(四) 利用两次基本不等式求最值[例4] 已知a >b >0,那么a 2+1b (a -b )的最小值为________.[过关训练]1.(2019·常州调研)若实数x 满足x >-4,则函数f (x )=x +9x +4的最小值为________.2.若正数x ,y 满足x 2+6xy -1=0,则x +2y 的最小值是________.考点二 利用基本不等式解决实际问题[师生共研过关][典例精析]某厂家拟定在2019年举行促销活动,经调查测算,该产品的年销量(即该厂的年产量)x 万件与年促销费用m (m ≥0)万元满足x =3-km +1(k 为常数).如果不搞促销活动,那么该产品的年销量只能是1万件.已知2019年生产该产品的固定投入为8万元,每生产1万件该产品需要再投入16万元,厂家将每件产品的销售价格定为每件产品平均成本的1.5倍(产品成本包括固定投入和再投入两部分资金).(1)将2019年该产品的利润y 万元表示为年促销费用m 万元的函数; (2)该厂家2019年的促销费用投入多少万元时,厂家利润最大?[解题技法]利用基本不等式解决实际问题的3个注意点(1)设变量时一般要把求最大值或最小值的变量定义为函数.(2)根据实际问题抽象出函数的解析式后,只需利用基本不等式求得函数的最值. (3)在求函数的最值时,一定要在定义域(使实际问题有意义的自变量的取值范围)内求解.[过关训练]1.若把总长为20 m 的篱笆围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________m 2.2.(2019·孝感模拟)经测算,某型号汽车在匀速行驶的过程中每小时耗油量y (L)与速度x (km/h)(50≤x ≤120)的关系可近似表示为y =⎩⎨⎧175(x 2-130x +4 900),x ∈[50,80),12-x60,x ∈[80,120].(1)该型号汽车的速度为多少时,可使得每小时耗油量最低?(2)已知A ,B 两地相距120 km ,假定该型号汽车匀速从A 地驶向B 地,则汽车速度为多少时总耗油量最少?考点三 基本不等式的综合应用[师生共研过关][典例精析](1)已知直线ax +by +c -1=0(b >0,c >0)经过圆C :x 2+y 2-2y -5=0的圆心,则4b +1c 的最小值是( )A .9B .8C .4D .2(2)设等差数列{a n }的公差是d ,其前n 项和是S n ,若a 1=d =1,则S n +8a n的最小值是________.[过关训练]1.已知函数f (x )=x +ax +2的值域为(-∞,0]∪[4,+∞),则a 的值是( )A.12 B.32 C .1 D .2解析:2.已知向量a =(m,1),b =(4-n,2),m >0,n >0,若a ∥b ,则1m +8n 的最小值为________.[课时跟踪检测]一、题点全面练1.已知f (x )=x 2-2x +1x ,则f (x )在⎣⎡⎦⎤12,3上的最小值为( ) A.12 B.43 C .-1 D .02.(2018·哈尔滨二模)若2x +2y =1,则x +y 的取值范围是( ) A .[0,2] B .[-2,0] C .[-2,+∞) D .(-∞,-2]3.若实数a ,b 满足1a +2b =ab ,则ab 的最小值为( )A. 2 B .2 C .2 2 D .44.已知a >0,b >0,若不等式3a +1b ≥ma +3b 恒成立,则m 的最大值为( )A .9B .12C .18D .245.正数a ,b 满足1a +9b =1,若不等式a +b ≥-x 2+4x +18-m 对任意实数x 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .[3,+∞)B .(-∞,3]C .(-∞,6]D .[6,+∞)6.(2019·青岛模拟)已知x >0,y >0,(lg 2)x +(lg 8)y =lg 2,则1x +13y 的最小值是________.7.若正数x ,y 满足4x 2+9y 2+3xy =30,则xy 的最大值为________.8.规定:“⊗”表示一种运算,即a ⊗b =ab +a +b (a ,b 为正实数).若1⊗k =3,则k 的值为________,此时函数f (x )=k ⊗xx的最小值为________.9.已知x >0,y >0,且2x +8y -xy =0,求: (1)xy 的最小值; (2)x +y 的最小值.10.(1)当x <32时,求函数y =x +82x -3的最大值;(2)设0<x <2,求函数y =x (4-2x )的最大值.二、专项培优练(一)易错专练——不丢怨枉分1.已知a >b >1,且2log a b +3log b a =7,则a +1b 2-1的最小值为( )A .3 B. 3 C .2 D. 22.若正数a ,b 满足:1a +2b =1,则2a -1+1b -2的最小值为( )A .2 B.322 C.52 D .1+324解3.函数y =1-2x -3x (x <0)的值域为________.(二)交汇专练——融会巧迁移4.[与函数交汇]已知函数f (x )=log a (x +4)-1(a >0且a ≠1)的图象恒过定点A ,若直线xm +yn=-2(m >0,n >0)也经过点A ,则3m +n 的最小值为( ) A .16 B .8 C .12 D .145.[与数列交汇]已知首项与公比相等的等比数列{a n }中,若m ,n ∈N *,满足a m a 2n =a 24,则2m +1n的最小值为( ) A .1 B.32 C .2 D.926.[与解析几何交汇]若直线mx +ny +2=0(m >0,n >0)被圆(x +3)2+(y +1)2=1所截得的弦长为2,则1m +3n的最小值为( )A .4B .6C .12D .167.[与线性规划交汇]已知x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -3≤0,x +3y -3≥0,y ≤1,z =2x +y 的最大值为m ,若正数a ,b 满足a +b =m ,则1a +4b的最小值为__________.。
中考物理热点命题方法技巧07专题七 力
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中考透视明确航向本章是中考力学的核心内容.考点主要涉及以下方面:(1)理解重力、弹力的概念,能够解释生活和生产中相关的物理现象;(2)用力的示意图描述力;(3)探究弹簧测力计示数的大小与弹簧伸长量之间的规律、探究影响滑动摩擦力大小的因素.力知识与生产、生活息息相关,因此中考考查的特点是:结合生产、生活实际创设问题情境分析和解决生活中的常见现象,考查同学们运用所学知识分析解决问题的能力以及科学探究的能力.有关力的试题主要以填空、选择、作图、简答、实验探究和分析应用等题型出现.典例探究提炼技法考点一:力的概念理解【解法技巧】①力是物体对物体的作用,力不能离开施力物体和受力物体单独存在;②物体间力的作用是相互的,相互作用的两个力既是施力物体也是受力物体。
注意:①不要误认为不相互接触的物体间不能产生力的作用。
②相互作用力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,作用在两个物体上,且相互作用的两个力同时产生、同时消失。
【例1】:(2017•沂水县一模)游泳运动员用手和脚向后推水,于是人就前进.下面说法正确的是()A.水只是受力物体,不是施力物体B.运动员是施力物体,不是受力物体C.手脚对水的推力一定和水对手和脚的力相互抵消D.手和脚对水有一个推力,方向向后,则水对脚和手就有一个方向向前的推力考点二:力的作用效果及影响因素【解法技巧】①首先熟记力的作用效果和影响力的作用效果的三要素分别是什么;②然后根据问题情境明确变化量再进行分析判断。
注意:运动状态的改变的内涵:不仅包括速度大小的改变,还包括运动方向的改变.如,做匀速圆周运动的物体,虽然速度大小不变,但是运动方向时刻变化,因此物体的运动状态是改变的.【例2】:(2017•广西)如图所示,小强用大小相同的力往同一方向推开家里的门时,发现推A 点比推C 点要容易,这说明力的作用效果跟下面哪个因素有关()A.力的大小B.力的方向C.力的作用点D.物体的运动状态【例3】:(2017•佳木斯)在春季运动会上,班级的男同学吹气球时发现:用手轻轻一压,气球就变扁了,说明力可以改变;用手轻轻一推,气球就向一侧飞走了,说明力可以改变.考点三:力的示意图【解法技巧】画力的示意图的步骤是:(1)确定受力物体,通常用一个方框来表示受力的物体.(2)确定力的作用点,作用点必须画在受力物体上,通常画在物体的重心上.(3)画线段反映力的大小:从作用点沿力的方向画一条线段,在同一图中,力越大,线段越长.(3)在线段的末端画上箭头表示力的方向.并在箭头一旁标上力的符号和数值.若力的方向与水平方向有一定夹角,一定要在示意图上画出。
2023年高考化学总复习第一部分考点指导第七章有机化学基础 第4讲烃的含氧衍生物
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第4讲烃的含氧衍生物【课标要求】1.能写出烃的衍生物的官能团、简单代表物的结构简式和名称;能够列举各类烃的衍生物的典型代表物的主要物理性质。
2.能描述和分析各类烃的衍生物的典型代表物的重要反应,能书写相应的反应式。
3.能基于官能团、化学键的特点与反应规律分析和推断含有典型官能团的烃的衍生物的化学性质,根据有关信息书写相应的反应式。
【学科素养】1.宏观辨识与微观探析:能从官能团的角度阐释烃的衍生物的主要性质,能分析烃的衍生物的性质与用途的关系。
2.证据推理与模型认知:能从类别、官能团、化学键等角度分析预测烃的衍生物的性质;能说明有机化合物的组成、官能团的差异对其性质的影响,形成“结构决定性质”的观念。
考点考题考点一:醇、酚、醚2021全国甲卷第10题2021全国乙卷第10题2021山东等级考第12题2020全国Ⅰ卷第8题2020全国Ⅲ卷第8题考点二:醛、酮2021全国甲卷第36(6)题2021全国乙卷第36(6)题2020全国Ⅱ卷第10题考点三:羧酸及其衍生物2021全国甲卷第10题2021全国乙卷第10题2020山东等级考第6题分析近五年高考试题,高考命题在本讲有以下规律:1.从考查题型和内容上看,高考命题以选择题和非选择题呈现,考查内容主要有以下两个方面:(1)考查烃的衍生物的性质与结构的关系;(2)考查烃的衍生物的原子共平面、同分异构体等。
2.从命题思路上看,侧重以陌生有机物的结构简式为情境载体考查烃的衍生物的重要性质。
3.从考查学科素养的角度看,注重考查宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的学科素养。
根据高考命题的特点和规律,复习时要注意以下几个方面:(1)烃的含氧衍生物的官能团有哪些;(2)烃的含氧衍生物典型代表物的性质有哪些,怎样检验;(3)烃的含氧衍生物的同分异构体的书写规律是怎样的;(4)烃的含氧衍生物之间是怎样相互转化的。
考点一:醇、酚、醚(基础性考点)(一)从官能团角度认识醇、酚、醚1.官能团与物质类别醇→(醇)羟基(—OH)酚→(酚)羟基(—OH)醚→醚键【微点拨】醇与酚的区别醇是羟基与饱和碳原子相连而酚是羟基与苯环(或其他芳环)上的碳原子直接相连。
2022高三高考数学知识点第7章 高考专题突破4 高考中的立体几何问题
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跟踪训练3 (2020·宜昌一中模拟)如图,在四棱锥 P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AD⊥AB,AB∥DC, AD=DC=AP=2,AB=1,点E为棱PC的中点. (1)证明:BE⊥PD;
解 依题意,以点A为原点,以AB,AD,AP为x轴、y轴、z轴建立空间 直角坐标系如图, 可得B(1,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),P(0,0,2). 由E为棱PC的中点,得E(1,1,1). 证明 向量B→E=(0,1,1),P→D=(0,2,-2), 故B→E·P→D=0,所以B→E⊥P→D,所以 BE⊥PD.
设直线AM与平面PBC所成的角为θ,
则
sin
θ=|cos〈m,A→M〉|=
→ |m·AM|
→
=
|m|·|AM|
23×1+12×0+
2×
7 4
23×1=
42 7.
∴直线 AM 与平面 PBC 所成角的正弦值为
42 7.
命题点3 二面角
例3 (2020·全国Ⅰ)如图,D为圆锥的顶点,O是圆锥底面的圆心,AE为
设平面QCD的一个法向量为n=(x,y,z),
[5分] [6分]
则DD→→CQ··nn==00,, 即ym=x+0,z=0,
令x=1,则z=-m, 所以平面QCD的一个法向量为n=(1,0,-m),
则 cos〈n,P→B〉=|nn|·|PP→→BB|=
1+0+m 3· m2+1.
[9分] [10分]
当且仅当m=1时取等号,
所以直线PB与平面QCD所成角的正弦值的最大值为
6 3
.
[12分]
答题模板
第一步:根据线面位置关系的相关定理,证明线面垂直. 第二步:建立空间直角坐标系,确定点的坐标. 第三步:求直线的方向向量和平面的法向量. 第四步:计算向量夹角(或函数值),借助基本不等式确定最值. 第五步:反思解题思路,检查易错点.
高考一轮复习第七章 第四节 空间中的平行关系
![高考一轮复习第七章 第四节 空间中的平行关系](https://img.taocdn.com/s3/m/5e8d3dd75022aaea998f0f4d.png)
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[巧练模拟]——————(课堂突破保分题,分分必保!)
1.(2012· 抚顺模拟)已知 m,n 表示两条不同直线,α,β,γ 表示不 同平面,给出下列三个命题:
m⊥α (1) n⊥α m⊥α (3) n∥α
⇒m∥n;
m⊥α (2) m⊥n
⇒n∥α
⇒α∥β
行,那么这两个平
面平行
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2.两平面平行的性质定理: 文字语言 性 如果两个平行平面时 质 与第三个平面 相交, 定 那么它们的 交线 平 理 行 图形语言 符号语言 α∥β α∩γ=a β∩γ=b
⇒a∥b
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1.(教材习题改编)下列条件中,能判断两个平面平行 的是 ( )
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[考题范例] (12分)(2012· 太原模拟)如图,在四棱锥S-ABCD中,已知底面 ABCD为直角梯形,其中AD∥BC,∠BAD=90° ,SA⊥底面 ABCD,SA=AB=BC=2.tan∠SDA= (1)求四棱锥S-ABCD的体积; (2)在棱SD上找一点E,使CE∥平面SAB,并证明. 2 3
⇒a∥α
定理
2.性质定理: 文字语言 性 质 定 理 如果一条直线和一个 平面平行,经过这条 a∥α a⊂β α∩β=b
⇒a∥b
图形语言
符号语言
直线的平面和这个平
面相交,那么这条直 线就和交线平行.
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四、平面与平面平行 1.判定定理: 文字语言 如果一个平面内有 判定 定理 两条 相交直线 平 行于另一个平面平 图形语言 符号语言 a⊂α b⊂α a∩b=P a∥β b∥β
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[步步满分] 2 (1)∵SA⊥底面ABCD,tan∠SDA=3,SA=2, ∴AD=3.(3分) 由题意知四棱锥S-ABCD的底面为直角梯形, 且SA=AB=BC=2, 1 1 VS-ABCD=3×SA×2×(BC+AD)×AB 1 1 10 =3×2×2×(2+3)×2= 3 .(6分)
中考物理复习课件第七章 从粒子到宇宙
![中考物理复习课件第七章 从粒子到宇宙](https://img.taocdn.com/s3/m/6c7ca62adf80d4d8d15abe23482fb4daa58d1d05.png)
从粒子到宇宙
目 1 知识精讲
录 考点清单
目
教材素材提升
录
2 江苏6年真题及拓展
思维导图
扩散现象
分子动理论的 基本观点
分子 动理论
摩擦起电 带电体 的性质 两种电荷
验电器
静电 现象
从粒子 到宇宙
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物质的 构成
宇宙探秘
第七章 从粒子到宇宙
知识精讲
返回思维导图
考点清单
一、分子动理论 1.扩散现象 (1)定义:不同的物质在相互接触时,彼此_进__入__对__方__的现象. (2)扩散现象是由分__子__无__规__则__运__动__引起的. (3)举例:酒香不怕巷子深、花香四溢、糖水变甜. 2.分子动理论的基本观点 a.常见的物质是由大量分子组成的,分子间有__空__隙___;
(八下P30WWW7-14(a))
第七章 从粒子到宇宙
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文字素材
1. (八下P25,活动改编)下列实例中,不能用来说明“分子在不停地运动” 的是( B ) A. 美味佳肴香气扑鼻 B. 扫地时灰尘飞扬 C. 用鼻子嗅气味来鉴别醋和酱油 D. 炒菜时加点盐,菜有了咸味
第七章 从粒子到宇宙
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(八上P13活动图1-12)
第七章 从粒子到宇宙
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3. 如图所示为验电器结构示意图,用带电体接触验电器的金属球. 现象:金属箔片张开. 原理:两个金属箔片带有__同__种____电荷,相互_排__斥_,且带电体带电量越 多,张开的角度就越___大_____. 【拓展】若带电体带正电,则接触时的电流方向是 __从__带__电__体__到__金__属__箔__(选填“从带电体到金属箔” 或“从金属箔到带电体”).
2023年高考化学总复习第一部分考点指导第七章有机化学基础 第5讲生物大分子与合成高分子
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第5讲生物大分子与合成高分子【课标要求】1.能列举典型糖类物质,能说明单糖、二糖和多糖的区别与联系,能探究葡萄糖的化学性质,能描述淀粉、纤维素的典型性质。
2.能辨识蛋白质结构中的肽键,能说明蛋白质的基本结构特点,能判断氨基酸的缩合产物、多肽的水解产物。
能分析说明氨基酸、蛋白质与人体健康的关系。
3.能辨识核糖核酸、脱氧核糖核酸中的磷酯键,能基于氢键分析碱基的配对原理。
能说明核糖核酸、脱氧核糖核酸对于生命遗传的意义。
4.能对单体和高分子进行互相推断,能分析高分子的合成路线,能写出典型的加聚反应和缩聚反应的反应式。
5.能举例说明塑料、合成橡胶、合成纤维的组成和结构特点,能列举重要的合成高分子化合物,说明它们在材料领域中的应用。
【学科素养】1.证据推理与模型认知:能通过结构预测有机物的性质或分析解释化学性质,从结构特征认识性质,进一步体会结构与性质的关系。
2.变化观念与平衡思想:有机合成中官能团的引入与转化,设计合成路线,认识有机化合物之间的相互转化关系,发展“变化观念”的学科思想。
3.科学探究与创新意识:能列举物质组成和测定的仪器分析方法,能运用仪器分析的数据或图表推测简单物质的组成和结构;能对实验方案、实验过程和实验结论进行评价,提出进一步探究的设想。
4.科学态度与社会责任:能从“绿色化学”的角度设计、评价和优化有机化合物的合成方案,并能处理或解决生产和生活中的化学问题。
考点考题考点一:生物大分子2021山东等级考第7题2021湖南选择考第2题2020天津等级考第4题2018全国卷Ⅰ第7题考点二:合成高分子2019全国Ⅱ卷第7题2019上海高考第8题2018北京高考第10题考点三:有机合成路线的设计2021全国甲卷第36题2021全国乙卷第36题2021山东等级考第20题2020全国Ⅰ卷第36题分析近五年全国高考试题,高考命题在本讲有以下规律:1.从考查题型和内容上看,高考命题以选择题和非选择题呈现,考查内容主要有以下两个方面:(1)考查生物大分子的性质及应用。
2023年高考数学一轮复习第七章立体几何与空间向量4空间直线平面的平行练习含解析
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空间直线、平面的平行考试要求 1.理解空间中直线与直线、直线与平面、平面与平面的平行关系,并加以证明.2.掌握直线与平面、平面与平面平行的判定与性质,并会简单应用.知识梳理1.线面平行的判定定理和性质定理文字语言图形语言符号语言判定定理如果平面外一条直线与此平面内的一条直线平行,那么该直线与此平面平行错误!⇒a∥α性质定理一条直线与一个平面平行,如果过该直线的平面与此平面相交,那么该直线与交线平行错误!⇒a∥b2.面面平行的判定定理和性质定理文字语言图形语言符号语言判定定理如果一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,那么这两个平面平行错误!⇒β∥α性质定理两个平面平行,如果另一个平面与这两个平面相交,那么两条交线平行错误!⇒a∥b常用结论(1)垂直于同一条直线的两个平面平行,即若a⊥α,a⊥β,则α∥β.(2)平行于同一个平面的两个平面平行,即若α∥β,β∥γ,则α∥γ.(3)垂直于同一个平面的两条直线平行,即a⊥α,b⊥α,则a∥b.(4)若α∥β,a⊂α,则a∥β.思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若一条直线平行于一个平面内的一条直线,则这条直线平行于这个平面.( ×)(2)若直线a∥平面α,P∈α,则过点P且平行于直线a的直线有无数条.( ×)(3)若直线a⊂平面α,直线b⊂平面β,a∥b,则α∥β.( ×)(4)如果两个平面平行,那么分别在这两个平面内的两条直线平行或异面.( √)教材改编题1.下列说法中,与“直线a∥平面α”等价的是( )A.直线a上有无数个点不在平面α内B.直线a与平面α内的所有直线平行C.直线a与平面α内无数条直线不相交D.直线a与平面α内的任意一条直线都不相交答案 D解析因为a∥平面α,所以直线a与平面α无交点,因此a和平面α内的任意一条直线都不相交.2.已知不重合的直线a,b和平面α,则下列选项正确的是( )A.若a∥α,b⊂α,则a∥bB.若a∥α,b∥α,则a∥bC.若a∥b,b⊂α,则a∥αD.若a∥b,a⊂α,则b∥α或b⊂α答案 D解析若a∥α,b⊂α,则a∥b或异面,A错;若a∥α,b∥α,则a∥b或异面或相交,B错;若a∥b,b⊂α,则a∥α或a⊂α,C错;若a∥b,a⊂α,则b∥α或b⊂α,D对.3.如图是长方体被一平面所截得的几何体,四边形EFGH为截面,则四边形EFGH的形状为______.答案平行四边形解析∵平面ABFE∥平面DCGH,又平面EFGH∩平面ABFE=EF,平面EFGH∩平面DCGH=HG,∴EF∥HG.同理EH∥FG,∴四边形EFGH是平行四边形.题型一 直线与平面平行的判定与性质 命题点1 直线与平面平行的判定例1 如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 是平行四边形,E ,F 分别是BC ,PD 的中点,求证:(1)PB ∥平面ACF ;(2)EF ∥平面PAB .证明 (1)如图,连接BD 交AC 于O ,连接OF ,∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴O 是BD 的中点,又∵F 是PD 的中点,∴OF ∥PB , 又∵OF ⊂平面ACF ,PB ⊄平面ACF , ∴PB ∥平面ACF .(2)取PA 的中点G ,连接GF ,BG . ∵F 是PD 的中点, ∴GF 是△PAD 的中位线, ∴GF 綉12AD ,∵底面ABCD 是平行四边形,E 是BC 的中点, ∴BE 綉12AD ,∴GF 綉BE ,∴四边形BEFG 是平行四边形, ∴EF ∥BG ,又∵EF ⊄平面PAB ,BG ⊂平面PAB , ∴EF ∥平面PAB .命题点2 直线与平面平行的性质例2 如图所示,在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD是平行四边形,M是PC的中点,在DM 上取一点G,过G和PA作平面交BD于点H.求证:PA∥GH.证明如图所示,连接AC交BD于点O,连接OM,∵四边形ABCD是平行四边形,∴O是AC的中点,又M是PC的中点,∴PA∥OM,又OM⊂平面BMD,PA⊄平面BMD,∴PA∥平面BMD,又平面PAHG∩平面BMD=GH,∴PA∥GH.教师备选如图,四边形ABCD是矩形,P∉平面ABCD,过BC作平面BCFE交AP于点E,交DP于点F,求证:四边形BCFE是梯形.证明∵四边形ABCD为矩形,∴BC∥AD.∵AD⊂平面PAD,BC⊄平面PAD,∴BC∥平面PAD.∵平面BCFE∩平面PAD=EF,BC⊂平面BCFE,∴BC∥EF.∵AD=BC,AD≠EF,∴BC≠EF,∴四边形BCFE是梯形.思维升华(1)判断或证明线面平行的常用方法①利用线面平行的定义(无公共点).②利用线面平行的判定定理(a⊄α,b⊂α,a∥b⇒a∥α).③利用面面平行的性质(α∥β,a⊂α⇒a∥β).④利用面面平行的性质(α∥β,a⊄β,a∥α⇒a∥β).(2)应用线面平行的性质定理的关键是确定交线的位置,有时需要经过已知直线作辅助平面确定交线.跟踪训练1 如图所示,已知四边形ABCD是正方形,四边形ACEF是矩形,M是线段EF的中点.(1)求证:AM∥平面BDE;(2)若平面ADM∩平面BDE=l,平面ABM∩平面BDE=m,试分析l与m的位置关系,并证明你的结论.(1)证明如图,记AC与BD的交点为O,连接OE.因为O,M分别为AC,EF的中点,四边形ACEF是矩形,所以四边形AOEM是平行四边形,所以AM∥OE.又因为OE⊂平面BDE,AM⊄平面BDE,所以AM∥平面BDE.(2)解l∥m,证明如下:由(1)知AM∥平面BDE,又AM⊂平面ADM,平面ADM∩平面BDE=l,所以l∥AM,同理,AM∥平面BDE,又AM⊂平面ABM,平面ABM∩平面BDE=m,所以m∥AM,所以l∥m.题型二平面与平面平行的判定与性质例3 如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,过BC的平面与上底面A1B1C1交于GH(GH与B1C1不重合).(1)求证:BC∥GH;(2)若E,F,G分别是AB,AC,A1B1的中点,求证:平面EFA1∥平面BCHG.证明(1)∵在三棱柱ABC-A1B1C1中,∴平面ABC∥平面A1B1C1,又∵平面BCHG∩平面ABC=BC,且平面BCHG∩平面A1B1C1=HG,∴由面面平行的性质定理得BC∥GH.(2)∵E,F分别为AB,AC的中点,∴EF∥BC,∵EF⊄平面BCHG,BC⊂平面BCHG,∴EF∥平面BCHG.又G,E分别为A1B1,AB的中点,A1B1綉AB,∴A1G綉EB,∴四边形A1EBG是平行四边形,∴A1E∥GB.∵A1E⊄平面BCHG,GB⊂平面BCHG,∴A1E∥平面BCHG.又∵A1E∩EF=E,A1E,EF⊂平面EFA1,∴平面EFA1∥平面BCHG.延伸探究在本例中,若将条件“E,F,G分别是AB,AC,A1B1的中点”变为“点D,D1分别是AC,A1C1上的点,且平面BC1D∥平面AB1D1”,试求ADDC的值.解如图,连接A1B交AB1于O,连接OD1.由平面BC 1D ∥平面AB 1D 1, 且平面A 1BC 1∩平面BC 1D =BC 1, 平面A 1BC 1∩平面AB 1D 1=D 1O , 所以BC 1∥D 1O ,则A 1D 1D 1C 1=A 1OOB=1. 又由题设A 1D 1D 1C 1=DC AD, 所以DC AD=1,即AD DC=1. 教师备选如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,E ,F ,G 分别为B 1C 1,A 1B 1,AB 的中点.(1)求证:平面A 1C 1G ∥平面BEF ;(2)若平面A 1C 1G ∩BC =H ,求证:H 为BC 的中点. 证明 (1)∵E ,F 分别为B 1C 1,A 1B 1的中点, ∴EF ∥A 1C 1,∵A 1C 1⊂平面A 1C 1G ,EF ⊄平面A 1C 1G , ∴EF ∥平面A 1C 1G ,又F ,G 分别为A 1B 1,AB 的中点, ∴A 1F =BG , 又A 1F ∥BG ,∴四边形A 1GBF 为平行四边形, 则BF ∥A 1G ,∵A 1G ⊂平面A 1C 1G ,BF ⊄平面A 1C 1G , ∴BF ∥平面A 1C 1G ,又EF ∩BF =F ,EF ,BF ⊂平面BEF , ∴平面A 1C 1G ∥平面BEF .(2)∵平面ABC∥平面A1B1C1,平面A1C1G∩平面A1B1C1=A1C1,平面A1C1G与平面ABC有公共点G,则有经过G的直线,设交BC于点H,如图,则A1C1∥GH,得GH∥AC,∵G为AB的中点,∴H为BC的中点.思维升华证明面面平行的常用方法(1)利用面面平行的判定定理.(2)利用垂直于同一条直线的两个平面平行(l⊥α,l⊥β⇒α∥β).(3)利用面面平行的传递性,即两个平面同时平行于第三个平面,则这两个平面平行(α∥β,β∥γ⇒α∥γ).跟踪训练2 如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD是正方形.(1)证明:平面A1BD∥平面CD1B1;(2)若平面ABCD∩平面CD1B1=直线l,证明:B1D1∥l.证明(1)由题设知BB1綉DD1,所以四边形BB1D1D是平行四边形,所以BD∥B1D1.又BD⊄平面CD1B1,B1D1⊂平面CD1B1,所以BD∥平面CD1B1.因为A1D1綉B1C1綉BC,所以四边形A1BCD1是平行四边形,所以A1B∥D1C.又A1B⊄平面CD1B1,D1C⊂平面CD1B1,所以A1B∥平面CD1B1.又因为BD∩A1B=B,BD,A1B⊂平面A1BD,所以平面A1BD∥平面CD1B1.(2)由(1)知平面A1BD∥平面CD1B1,又平面ABCD∩平面CD1B1=直线l,平面ABCD∩平面A1BD=直线BD,所以直线l∥直线BD,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,四边形BDD1B1为平行四边形,所以B 1D 1∥BD ,所以B 1D 1∥l .题型三 平行关系的综合应用例4 如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,P ,Q 分别为对角线BD ,CD 1上的点,且CQ QD 1=BP PD =23.(1)求证:PQ ∥平面A 1D 1DA ;(2)若R 是AB 上的点,AR AB的值为多少时,能使平面PQR ∥平面A 1D 1DA ?请给出证明. (1)证明 连接CP 并延长,与DA 的延长线交于M 点,如图,连接MD 1,因为四边形ABCD 为正方形, 所以BC ∥AD ,故△PBC ∽△PDM , 所以CP PM =BP PD =23,又因为CQ QD 1=BP PD =23, 所以CQ QD 1=CP PM =23, 所以PQ ∥MD 1.又MD 1⊂平面A 1D 1DA ,PQ ⊄平面A 1D 1DA , 故PQ ∥平面A 1D 1DA .(2)解 当AR AB 的值为35时,能使平面PQR ∥平面A 1D 1DA .如图,证明如下:因为AR AB =35,即BR RA =23, 故BR RA =BP PD. 所以PR ∥DA .又DA ⊂平面A 1D 1DA ,PR ⊄平面A 1D 1DA , 所以PR ∥平面A 1D 1DA ,又PQ ∥平面A 1D 1DA ,PQ ∩PR =P ,PQ ,PR ⊂平面PQR , 所以平面PQR ∥平面A 1D 1DA . 教师备选如图,四边形ABCD 与ADEF 均为平行四边形,M ,N ,G 分别是AB ,AD ,EF 的中点.求证:(1)BE ∥平面DMF ; (2)平面BDE ∥平面MNG .证明 (1)如图,连接AE ,则AE 必过DF 与GN 的交点O ,连接MO ,则MO 为△ABE 的中位线,所以BE ∥MO . 又BE ⊄平面DMF ,MO ⊂平面DMF , 所以BE ∥平面DMF .(2)因为N ,G 分别为平行四边形ADEF 的边AD ,EF 的中点,所以DE ∥GN , 又DE ⊄平面MNG ,GN ⊂平面MNG , 所以DE ∥平面MNG . 又M 为AB 的中点,所以MN 为△ABD 的中位线,所以BD ∥MN , 又MN ⊂平面MNG ,BD ⊄平面MNG , 所以BD ∥平面MNG ,又DE ,BD ⊂平面BDE ,DE ∩BD =D ,所以平面BDE ∥平面MNG .思维升华 证明平行关系的常用方法熟练掌握线线、线面、面面平行关系间的相互转化是解决线线、线面、面面平行的综合问题的关键.面面平行判定定理的推论也是证明面面平行的一种常用方法.跟踪训练3 如图所示,四边形EFGH 为空间四边形ABCD 的一个截面,若截面为平行四边形. (1)求证:AB ∥平面EFGH ;(2)若AB =4,CD =6,求四边形EFGH 周长的取值范围.(1)证明 ∵四边形EFGH 为平行四边形, ∴EF ∥HG .∵HG ⊂平面ABD ,EF ⊄平面ABD , ∴EF ∥平面ABD . 又∵EF ⊂平面ABC , 平面ABD ∩平面ABC =AB , ∴EF ∥AB ,又∵AB ⊄平面EFGH ,EF ⊂平面EFGH , ∴AB ∥平面EFGH . (2)解 设EF =x (0<x <4), 由(1)知EF ∥AB , ∴CF CB =EF AB =x4, 与(1)同理可得CD ∥FG , ∴FG CD =BF BC, 则FG 6=BF BC=BC -CF BC =1-x4, ∴FG =6-32x .∴四边形EFGH 的周长L =2⎝⎛⎭⎪⎫x +6-32x =12-x .又∵0<x <4,∴8<L <12,故四边形EFGH 周长的取值范围是(8,12).课时精练1.(2022·宁波模拟)下列命题中正确的是( )A.若a,b是两条直线,且a∥b,那么a平行于经过b的任何平面B.若直线a和平面α满足a∥α,那么a与α内的任何直线平行C.平行于同一条直线的两个平面平行D.若直线a,b和平面α满足a∥b,a⊂α,b⊄α,则b∥α答案 D解析A中,a可以在过b的平面内;B中,a与α内的直线也可能异面;C中,两平面可能相交;D中,由直线与平面平行的判定定理知b∥α,正确.2.(2022·呼和浩特模拟)设a,b是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,则α∥β的一个充分条件是( )A.存在一条直线a,a∥α,a∥βB.存在一条直线a,a⊂α,a∥βC.存在两条平行直线a,b,a⊂α,b⊂β,a∥β,b∥αD.存在两条异面直线a,b,a⊂α,b⊂β,a∥β,b∥α答案 D解析对于A,一条直线与两个平面都平行,两个平面不一定平行,故A不正确;对于B,一个平面中的一条直线平行于另一个平面,两个平面不一定平行,故B不正确;对于C,两个平面中的两条直线平行,不能保证两个平面平行,故C不正确;对于D,如图,在直线b上取点B,过点B和直线a确定一个平面γ,交平面β于a′,因为a∥β,所以a∥a′,又a′⊄α,a⊂α,所以a′∥α,又因为b∥α,b∩a′=B,b⊂β,a′⊂β,所以β∥α.3.(2022·广州模拟)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AM=2MA1,BN=2NB1,过MN作一平面分别交底面△ABC的边BC,AC于点E,F,则( )A.MF∥EBB.A1B1∥NEC.四边形MNEF为平行四边形D.四边形MNEF为梯形答案 D解析由于B,E,F三点共面,F∈平面BEF,M∉平面BEF,故MF,EB为异面直线,故A错误;由于B1,N,E三点共面,B1∈平面B1NE,A1∉平面B1NE,故A1B1,NE为异面直线,故B错误;∵在平行四边形AA1B1B中,AM=2MA1,BN=2NB1,∴AM∥BN,AM=BN,故四边形AMNB为平行四边形,∴MN∥AB.又MN⊄平面ABC,AB⊂平面ABC,∴MN∥平面ABC.又MN⊂平面MNEF,平面MNEF∩平面ABC=EF,∴MN∥EF,∴EF∥AB,显然在△ABC中,EF≠AB,∴EF≠MN,∴四边形MNEF为梯形,故C错误,D正确.4.(2022·杭州模拟)已知P为△ABC所在平面外一点,平面α∥平面ABC,且α交线段PA,PB,PC于点A′,B′,C′,若PA′∶AA′=2∶3,则S△A′B′C′∶S△ABC等于( )A.2∶3B.2∶5C.4∶9D.4∶25答案 D解析∵平面α∥平面ABC,∴A′C′∥AC,A′B′∥AB,B′C′∥BC,∴S△A′B′C′∶S△ABC=(PA′∶PA)2,又PA′∶AA′=2∶3,∴PA′∶PA=2∶5,∴S△A′B′C′∶S△ABC=4∶25.5.(多选)(2022·济宁模拟)如图,在下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,D,E,F为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面DEF平行的是( )答案AC解析对于A,AB∥DE,AB⊄平面DEF,DE⊂平面DEF,∴直线AB与平面DEF平行,故A正确;对于B,如图,取正方体所在棱的中点G,连接FG并延长,交AB延长线于H,则AB与平面DEF相交于点H,故B错误;对于C,AB∥DF,AB⊄平面DEF,DF⊂平面DEF,∴直线AB与平面DEF平行,故C正确;对于D,AB与DF所在平面的正方形对角线有交点B,DF与该对角线平行,∴直线AB与平面DEF相交,故D错误.6.(多选)如图,透明塑料制成的长方体容器ABCD-A1B1C1D1内灌进一些水,固定容器一边AB 于地面上,再将容器倾斜,随着倾斜程度的不同,有下面几个结论,其中正确的是( )A .没有水的部分始终呈棱柱形B .水面EFGH 所在四边形的面积为定值C .随着容器倾斜程度的不同,A 1C 1始终与水面所在平面平行D .当容器倾斜如图(3)所示时,AE ·AH 为定值 答案 AD解析 根据棱柱的特征(有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且相邻两个四边形的公共边都互相平行),结合题中图形易知A 正确;由题图可知水面EFGH 的边EF 的长保持不变,但邻边的长却随倾斜程度而改变,可知B 错误;因为A 1C 1∥AC ,AC ⊂平面ABCD ,A 1C 1⊄平面ABCD ,所以A 1C 1∥平面ABCD ,当平面EFGH 不平行于平面ABCD 时,A 1C 1不平行于水面所在平面,故C 错误;当容器倾斜如题图(3)所示时,因为水的体积是不变的,所以棱柱AEH -BFG 的体积V 为定值,又V =S △AEH ·AB ,高AB 不变,所以S △AEH 也不变,即AE ·AH 为定值,故D 正确.7.考查①②两个命题,①⎭⎪⎬⎪⎫m ⊂αl ∥m ⇒l ∥α;②⎭⎪⎬⎪⎫l ∥m m ∥α ⇒l ∥α,它们都缺少同一个条件,补上这个条件就可以使其构成真命题(其中l ,m 为直线,α为平面),则此条件为__________. 答案 l ⊄α解析 ①由线面平行的判定定理知l ⊄α;②由线面平行的判定定理知l ⊄α.8.如图所示,在正四棱柱ABCD —A 1B 1C 1D 1中,E ,F ,G ,H 分别是棱CC 1,C 1D 1,D 1D ,DC 的中点,N 是BC 的中点,点M 在四边形EFGH 及其内部运动,则M 只需满足条件______,就有MN ∥平面B 1BDD 1.(注:请填上你认为正确的一个条件即可,不必考虑全部可能情况)答案 点M 在线段FH 上(或点M 与点H 重合) 解析 连接HN ,FH ,FN (图略), 则FH ∥DD 1,HN ∥BD ,∴平面FHN ∥平面B 1BDD 1,只需M ∈FH , 则MN ⊂平面FHN ,∴MN ∥平面B 1BDD 1.9.如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E ,F ,G ,H 分别是BC ,CC 1,C 1D 1,AA 1的中点,求证:(1)BF ∥HD 1; (2)EG ∥平面BB 1D 1D ; (3)平面BDF ∥平面B 1D 1H . 证明 如图.(1)取B 1B 的中点M ,连接HM ,MC 1,易证四边形HMC 1D 1是平行四边形, ∴HD 1∥MC 1. 又MC 1∥BF , ∴BF ∥HD 1.(2)取BD 的中点O ,连接OE ,OD 1, 则OE 綉12DC .又D 1G 綉12DC ,∴OE 綉D 1G .∴四边形OEGD 1是平行四边形, ∴EG ∥D 1O .又D 1O ⊂平面BB 1D 1D ,EG ⊄平面BB 1D 1D , ∴EG ∥平面BB 1D 1D .(3)由(1)知BF ∥HD 1,由题意易证B 1D 1∥BD .又B 1D 1,HD 1⊂平面B 1D 1H ,BF ,BD ⊂平面BDF ,且B 1D 1∩HD 1=D 1,DB ∩BF =B , ∴平面BDF ∥平面B 1D 1H .10.如图,在四棱锥P -ABCD 中,AD ∥BC ,AB =BC =12AD ,E ,F ,H 分别为线段AD ,PC ,CD 的中点,AC 与BE 交于O 点,G 是线段OF 上一点.(1)求证:AP ∥平面BEF ; (2)求证:GH ∥平面PAD . 证明 (1)如图,连接EC , 因为AD ∥BC ,BC =12AD ,所以BC ∥AE ,BC =AE ,所以四边形ABCE 是平行四边形, 所以O 为AC 的中点. 又因为F 是PC 的中点, 所以FO ∥AP , 因为FO ⊂平面BEF ,AP ⊄平面BEF ,所以AP ∥平面BEF .(2)连接FH ,OH ,因为F ,H 分别是PC ,CD 的中点, 所以FH ∥PD ,因为PD ⊂平面PAD ,FH ⊄平面PAD , 所以FH ∥平面PAD .又因为O 是BE 的中点,H 是CD 的中点, 所以OH ∥AD ,因为AD ⊂平面PAD ,OH ⊄平面PAD , 所以OH ∥平面PAD .又FH ∩OH =H ,FH ,OH ⊂平面OHF , 所以平面OHF ∥平面PAD . 又因为GH ⊂平面OHF , 所以GH ∥平面PAD .11.(多选)已知α,β是两个平面,m,n是两条直线.下列命题正确的是( )A.如果m∥n,n⊂α,那么m∥αB.如果m∥α,m⊂β,α∩β=n,那么m∥nC.如果α∥β,m⊂α,那么m∥βD.如果α⊥β,α∩β=n,m⊥n,那么m⊥β答案BC解析如果m∥n,n⊂α,那么m∥α或m⊂α,故A不正确;如果m∥α,m⊂β,α∩β=n,那么m∥n,这就是线面平行推得线线平行的性质定理,故B正确;如果α∥β,m⊂α,那么m∥β,这就是利用面面平行推线面平行的性质定理,故C正确;缺少m⊂α这个条件,故D不正确.12.(2022·福州检测)如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F,G,P,Q分别为棱AB,C1D1,D1A1,D1D,C1C的中点,则下列叙述中正确的是( )A.直线BQ∥平面EFGB.直线A1B∥平面EFGC.平面APC∥平面EFGD.平面A1BQ∥平面EFG答案 B解析过点E,F,G的截面如图所示(H,I分别为AA1,BC的中点),连接A1B,BQ,AP,PC,易知BQ与平面EFG相交于点Q,故A错误;∵A1B∥HE,A1B⊄平面EFG,HE⊂平面EFG,∴A1B∥平面EFG,故B正确;AP⊂平面ADD1A1,HG⊂平面ADD1A1,延长HG与PA必相交,故C错误;易知平面A1BQ与平面EFG有交点Q,故D错误.13.(多选)(2022·临沂模拟)如图1,在正方形ABCD 中,点E 为线段BC 上的动点(不含端点),将△ABE 沿AE 翻折,使得二面角B -AE -D 为直二面角,得到图2所示的四棱锥B -AECD ,点F 为线段BD 上的动点(不含端点),则在四棱锥B -AECD 中,下列说法正确的有( )图1 图2A .B ,E ,C ,F 四点不共面 B .存在点F ,使得CF ∥平面BAE C .三棱锥B -ADC 的体积为定值D .存在点E 使得直线BE 与直线CD 垂直 答案 AB解析 对于A ,假设直线BE 与直线CF 在同一平面上,所以E 在平面BCF 上, 又因为E 在折前线段BC 上,BC ∩平面BCF =C ,所以E 与C 重合,与E 异于C 矛盾, 所以直线BE 与直线CF 必不在同一平面上,即B ,E ,C ,F 四点不共面,故A 正确; 对于B ,如图,当点F 为线段BD 的中点,EC =12AD 时,直线CF ∥平面BAE ,证明如下:取AB 的中点G ,连接GE ,GF , 则EC ∥FG 且EC =FG ,所以四边形ECFG 为平行四边形, 所以FC ∥EG ,又因为EG ⊂平面BAE , 则直线CF 与平面BAE 平行,故B 正确;对于C ,在三棱锥B -ADC 中,因为点E 的移动会导致点B 到平面ACD 的距离发生变化,所以三棱锥B -ADC 的体积不是定值,故C 不正确;对于D ,过D 作DH ⊥AE 于H ,因为平面BAE ⊥平面AECD ,平面BAE ∩平面AECD =AE ,所以DH ⊥平面BAE ,所以DH ⊥BE ,若存在点E 使得直线BE 与直线CD 垂直,DH ⊂平面AECD ,且DC ⊂平面AECD ,DH ∩DC =D ,所以BE ⊥平面AECD ,所以BE ⊥AE ,与△ABE 是以B 为直角的三角形矛盾,所以不存在点E 使得直线BE 与直线CD 垂直,故D 不正确.14.如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AD =DD 1=1,AB =3,E ,F ,G 分别是AB ,BC ,C 1D 1的中点,点P 在平面ABCD 内,若直线D 1P ∥平面EFG ,则线段D 1P 长度的最小值是________.答案72解析 如图,连接D 1A ,AC ,D 1C .因为E ,F ,G 分别为AB ,BC ,C 1D 1的中点, 所以AC ∥EF ,又EF ⊄平面ACD 1,AC ⊂平面ACD 1, 则EF ∥平面ACD 1.同理可得EG ∥平面ACD 1,又EF ∩EG =E ,EF ,EG ⊂平面EFG ,所以平面ACD 1∥平面EFG . 因为直线D 1P ∥平面EFG , 所以点P 在直线AC 上.在△ACD 1中,易得AD 1=2,AC =2,CD 1=2, 所以1AD C S △=12×2×22-⎝⎛⎭⎪⎫222=72, 故当D 1P ⊥AC 时,线段D 1P 的长度最小,最小值为7212×2=72.15.(2022·合肥市第一中学模拟)正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1的棱长为1,点M ,N 分别是棱BC ,CC 1的中点,动点P 在正方形BCC 1B 1(包括边界)内运动,且PA 1∥平面AMN ,则PA 1的长度范围为( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,52B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤324,52C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤324,32 D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32答案 B解析 取B 1C 1的中点E ,BB 1的中点F ,连接A 1E ,A 1F ,EF , 取EF 的中点O ,连接A 1O ,如图所示,∵点M ,N 分别是棱长为1的正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中棱BC ,CC 1的中点, ∴AM ∥A 1E ,MN ∥EF ,∵AM ∩MN =M ,A 1E ∩EF =E ,AM ,MN ⊂平面AMN ,A 1E ,EF ⊂平面A 1EF , ∴平面AMN ∥平面A 1EF ,∵动点P 在正方形BCC 1B 1(包括边界)内运动, 且PA 1∥平面AMN ,∴点P 的轨迹是线段EF ,∵A 1E =A 1F =12+⎝ ⎛⎭⎪⎫122=52,EF =1212+12=22,∴A 1O ⊥EF ,∴当P 与O 重合时,PA 1的长度取最小值A 1O , A 1O =⎝ ⎛⎭⎪⎫522-⎝ ⎛⎭⎪⎫242=324,当P 与E (或F )重合时,PA 1的长度取最大值A 1E 或A 1F ,A 1E =A 1F =52.∴PA 1的长度范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤324,52.16.如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,棱长为a ,M ,N 分别为AB 1,A 1C 1上的点,A 1N =AM .(1)求证:MN ∥平面BB 1C 1C ;(2)求MN 的最小值.(1)证明 如图,作NE ∥A 1B 1交B 1C 1于点E ,作MF ∥AB 交BB 1于点F ,连接EF , 则NE ∥MF .∵NE ∥A 1B 1,∴NEA 1B 1=C 1NA 1C 1.又MF ∥AB ,∴MF AB =B 1MAB 1,∵A 1C 1=AB 1,A 1N =AM ,∴C 1N =B 1M .∴NE A 1B 1=MF AB,又AB =A 1B 1,∴NE =MF .∴四边形MNEF 是平行四边形,∴MN ∥EF , 又MN ⊄平面BB 1C 1C ,EF ⊂平面BB 1C 1C , ∴MN ∥平面BB 1C 1C .(2)解 设B 1E =x ,∵NE ∥A 1B 1, ∴B 1E B 1C 1=A 1NA 1C 1.又∵MF ∥AB ,∴B 1F BB 1=B 1M AB 1,∵A 1N =AM ,A 1C 1=AB 1=2a ,B 1C 1=BB 1=a ,B 1E =x ,∴B 1E B 1C 1+B 1F BB 1=A 1N A 1C 1+B 1MAB 1,∴x a +B 1F a =1,∴B 1F =a -x ,从而MN =EF =B 1E 2+B 1F 2 =x 2+a -x2 =2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 22, ∴当x =a 2时,MN 的最小值为22a .。
高考数学一轮复习 第七章 不等式、推理与证明7
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高考数学一轮复习第七章不等式、推理与证明7.3二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题考试要求 1.会从实际情境中抽象出二元一次不等式组.2.了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.3.会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.知识梳理1.二元一次不等式(组)表示的平面区域不等式表示区域Ax+By+C>0 直线Ax+By+C=0某一侧所有点组成的平面区域不包括边界Ax+By+C≥0包括边界不等式组各个不等式表示的平面区域的公共部分2.线性规划中的基本概念名称意义约束条件由变量x,y组成的不等式(组)线性约束条件由x,y的一次不等式(或方程)组成的不等式组目标函数关于x,y的函数解析式,如z=2x+3y等线性目标函数关于x,y的一次解析式可行解满足线性约束条件的解(x,y)可行域所有可行解组成的集合最优解使目标函数取得最大值或最小值的可行解线性规划问题在线性约束条件下求线性目标函数的最大值或最小值问题思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)二元一次不等式组所表示的平面区域是各个不等式所表示的平面区域的交集.( √ ) (2)不等式Ax +By +C >0表示的平面区域一定在直线Ax +By +C =0的上方.( × ) (3)点(x 1,y 1),(x 2,y 2)在直线Ax +By +C =0同侧的充要条件是(Ax 1+By 1+C )(Ax 2+By 2+C )>0,在异侧的充要条件是(Ax 1+By 1+C )(Ax 2+By 2+C )<0.( √ )(4)目标函数z =ax +by (b ≠0)中,z 的几何意义是直线ax +by -z =0在y 轴上的截距.( × )教材改编题1.某校对高三美术生划定录取分数线,专业成绩x 不低于95分,文化课总分y 高于380分,体育成绩z 超过45分,用不等式表示就是( ) A.⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥95,y ≥380,z >45 B.⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥95,y >380,z ≥45 C.⎩⎪⎨⎪⎧x >95,y >380,z >45 D.⎩⎪⎨⎪⎧x ≥95,y >380,z >45答案 D解析 “不低于”即“≥”,“高于”即“>”,“超过”即“>”, ∴x ≥95,y >380,z >45.2.不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1<0,x +y -3≥0表示的区域(阴影部分)是( )答案 D解析 将点(0,0)代入x -y +1<0不成立,则点(0,0)不在不等式x -y +1<0所表示的平面区域内, 将点(0,0)代入x +y -3≥0不成立,则点(0,0)不在不等式x +y -3≥0所表示的平面区域内, 所以表示的平面区域不包括原点,排除A ,C ;x -y +1<0不包括边界,用虚线表示,x +y -3≥0包括边界,用实线表示,故选D. 3.设变量x ,y 满足约束条件:⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≤0,x -y ≥0,y ≥0,则目标函数z =x +2y 的最大值为________.答案 92解析 根据不等式组作出可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,当目标函数z =x +2y 经过点⎝⎛⎭⎫32,32时,z 取最大值为92.题型一 二元一次不等式(组)表示的平面区域 例1 (1)(2022·新乡模拟)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤2,2x -y ≥1,y +1≥0表示的平面区域的面积为______.答案 3解析 画出可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,联立⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,2x -y =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1,即A (1,1), 联立⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =1,y =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =-1,即B (0,-1), 联立⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,y =-1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-1,即C (3,-1), S △ABC =12×|3-0|×|1-(-1)|=3.(2)已知不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,2x -y -2≤0,x >m 表示的平面区域为三角形,则实数m 的取值范围为____________. 答案 (-∞,3)解析 根据题意,先作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,2x -y -2≤0表示的平面区域,如图中阴影部分所示,由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -2,y =x +1,可得A (3,4), 要使不等式组表示的平面区域为三角形,只需m <3, 所以m 的取值范围为(-∞,3).教师备选已知点A (3,0),B (-3,2),若直线ax -y -1=0与线段AB 总有公共点,则a 的取值范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤-1,13 B .(-∞,-1]∪⎣⎡⎭⎫13,+∞ C.⎣⎡⎦⎤-13,1 D.⎝⎛⎦⎤-∞,-13∪[1,+∞) 答案 B解析 因为直线ax -y -1=0与线段AB 总有公共点, 所以点A 和点B 不同在直线的一侧, 所以(3a -0-1)(-3a -2-1)≤0, 解得a ≤-1或a ≥13.即a 的取值范围是(-∞,-1]∪⎣⎡⎭⎫13,+∞. 思维升华 平面区域的形状问题主要有两种题型(1)确定平面区域的形状,求解时先作出满足条件的平面区域,然后判断其形状.(2)根据平面区域的形状求解参数问题,求解时通常先作出满足条件的平面区域,但要注意对参数进行必要的讨论.跟踪训练1 (2022·西安模拟)若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +y ≥2,3x +y ≤5所表示的平面区域被直线y =kx +2分成面积相等的两个部分,则实数k 的值为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 答案 A解析 作出不等式组对应的平面区域,如图中阴影部分(含边界)所示,B (0,5),因为直线y =kx +2过定点C (0,2), 所以C 点在可行域内,要使直线y =kx +2将可行域分成面积相等的两部分, 则直线y =kx +2必过线段AB 的中点D .由⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,3x +y =5,解得⎝⎛⎭⎫32,12,即A ⎝⎛⎭⎫32,12, 所以AB 的中点D ⎝⎛⎭⎫34,114,将D 的坐标代入直线y =kx +2,得114=34k +2,解得k =1.题型二 求目标函数的最值问题 命题点1 求线性目标函数的最值例2 (2021·浙江)若实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +1≥0,x -y ≤0,2x +3y -1≤0,则z =x -12y 的最小值是( )A .-2B .-32C .-12 D.110答案 B解析 作出可行域如图中阴影部分(含边界)所示,作出直线y =2x 并平移,数形结合可知,当平移后的直线经过点A 时z 取得最小值.由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +3y -1=0,x +1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =1, 所以A (-1,1),z min =-1-12=-32.命题点2 求非线性目标函数的最值例3 (1)如果点P (x ,y )在平面区域⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +2≥0,x -2y +1≤0,x +y -2≤0上,则y +1x -2的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤-2,-13 B.⎣⎡⎦⎤-2,-32 C.⎣⎡⎦⎤-2,13 D.⎣⎡⎦⎤-13,2 答案 A解析 作出点P (x ,y )所在的平面区域,如图中阴影部分(含边界)所示,y +1x -2表示动点P 与定点Q (2,-1)连线的斜率. 联立⎩⎪⎨⎪⎧ x -2y +1=0,x +y -2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.于是k QE =1+11-2=-2,k QF =0+1-1-2=-13.因此-2≤y +1x -2≤-13.(2)若变量x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x -y ≤0,x +y -3≤0,x ≥0,则(x -1)2+y 2的最小值为( )A .1 B.45 C.255 D .2答案 B解析 结合题意作出不等式组对应的平面区域,如图中阴影部分(含边界)所示,而(x -1)2+y 2的几何意义是可行域内的点与(1,0)的距离的平方, 又(1,0)到直线2x -y =0的距离为25, 故(x -1)2+y 2的最小值为45.命题点3 求参数值或取值范围例4 已知k >0,x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -2≥0,x +y -3≤0,y ≥k x -3,若z =2x +y 的最小值为1,则k 等于( )A .3B .5 C.12 D.14答案 A解析 由不等式组知可行域只能是图中△ABC 内部阴影部分(含边界)所示,作直线l :2x +y =0,平移直线l ,只有当l 过点B 时,z =2x +y 取得最小值, 易知B (2,-k ), ∴4-k =1,解得k =3. 教师备选1.(2022·六安模拟)已知实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,y -2≥0,x +y -5≤0,则z =2x +y 的最大值为( )A .4B .5C .8D .10 答案 C解析 不等式组表示的可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,由z =2x +y ,得y =-2x +z , 作出直线y =-2x ,向上平移过点C 时,z =2x +y 取得最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧ y -2=0,x +y -5=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =2,即C (3,2), 所以z =2x +y 的最大值为2×3+2=8. 2.已知实数x ,y 满足不等式⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2≥0,2x +y -5≤0,y ≥1,则z =x 2+y 2的最大值为________.答案 10解析 根据约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2≥0,2x +y -5≤0,y ≥1,画出可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,z =x 2+y 2是指可行域内的动点(x ,y )与定点(0,0)之间的距离的平方, 由图可知,点P 到原点O 的距离的平方最大,又因为⎩⎪⎨⎪⎧x -y +2=0,2x +y -5=0,即⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =3,所以P (1,3), 故z max =12+32=10.3.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥a ,x -y ≤-1,且z =x +ay 的最小值为7,则a =________.答案 3解析 作出不等式组对应的平面区域,如图中阴影部分(含边界)所示,联立⎩⎪⎨⎪⎧x -y =-1,x +y =a ,解得⎩⎨⎧x =a -12,y =a +12,∴A ⎝⎛⎭⎫a -12,a +12.①当a =0时,A ⎝⎛⎭⎫-12,12,x =z 无最小值,不满足题意; ②当a <0时,由z =x +ay 得y =-1a x +za,要使z 最小,则直线y =-1a x +za 在y 轴上的截距最大,满足条件的最优解不存在;③当a >0时,由z =x +ay 得y =-1a x +za,由图可知,当直线过点A 时直线在y 轴上的截距最小,z 最小,此时,-1a ≥-1,即a ≥1,此时z =a -12+a ·a +12=a 2+2a -12=7.即a 2+2a -15=0, 解得a =3或a =-5(舍). 思维升华 常见的三类目标函数 (1)截距型:形如z =ax +by . (2)距离型:形如z =(x -a )2+(y -b )2. (3)斜率型:形如z =y -bx -a.跟踪训练2 (1)已知A (1,2),点B (x ,y )的坐标x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤3,2x -y -2≤0,x ≥1,则OA →·OB →的取值范围是________. 答案 [1,5]解析 作不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤3,2x -y -2≤0,x ≥1的可行域,如图中阴影部分(含边界)所示.设z =OA →·OB →,则z =x +2y , 将z =x +2y 化为y =-12x +z 2,由图象可得,当直线y =-12x +z2过点A (1,2)时,z 取最大值,最大值为5.当直线y =-12x +z2过点C (1,0)时,z 取最小值,最小值为1.∴OA →·OB →的取值范围是[1,5].(2)(2022·平顶山模拟)若实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -5≤0,y -2≥0,x -1≥0,则z =x +2y +3x +1的最小值是______. 答案 52解析 作出可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,z =x +2y +3x +1=1+2y +1x +1,其中k =y +1x +1表示可行域内点P (x ,y )与定点Q (-1,-1)连线的斜率,由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y -5=0,y =2得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =2,即C (3,2), 由图可得k min =k CQ =2+13+1=34, 所以z min =1+2×34=52.(3)(2022·金华模拟)已知x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≤0,x -2y -2≤0,2x -y +2≥0,若z =y -ax 取得最大值的最优解不唯一,则a 的值为________. 答案 -1或2解析 作出可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,作直线l :y -ax =0,在z =y -ax 中,y =ax +z ,a 是斜率,z 是纵截距,直线向上平移,z 增大,因此要使最大值的最优解不唯一,则直线l 与AB 或AC 平行, 所以a =-1或a =2.题型三 实际生活中的线性规划问题例5 (2022·新乡模拟)快递行业的高速发展极大地满足了人们的购物需求,也提供了大量的就业岗位,出现了大批快递员.某快递公司接到甲、乙两批快件,基本数据如下表:体积(立方分米/件)重量(千克/件)快递员工资(元/件)甲批快件 20108乙批快件102010快递员小马接受派送任务,小马的送货车载货的最大容积为350立方分米,最大载重量为250千克,小马一次送货可获得的最大工资额为( ) A .150元 B .170元 C .180元 D .200元答案 B解析 设一次派送甲批快件x 件、乙批快件y 件,则x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧20x +10y ≤350,10x +20y ≤250,x ≥0,y ≥0,x ,y ∈N ,即⎩⎪⎨⎪⎧2x +y ≤35,x +2y ≤25,x ≥0,y ≥0,x ,y ∈N ,小马派送完毕获得的工资z =8x +10y (元), 画出可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,由⎩⎪⎨⎪⎧2x +y =35,x +2y =25,解得x =15,y =5, 所以目标函数在点M (15,5)处取得最大值, 故z max =8×15+10×5=170(元).所以小马一次送货可获得的最大工资额为170元. 教师备选某高科技企业生产产品A 和产品B 需要甲、乙两种新型材料.生产一件产品A 需要甲材料1.5 kg ,乙材料1 kg ,用5个工时;生产一件产品B 需要甲材料0.5 kg ,乙材料0.3 kg ,用3个工时,生产一件产品A 的利润为2 100元,生产一件产品B 的利润为900元.该企业现有甲材料150 kg ,乙材料90 kg ,则在不超过600个工时的条件下,生产产品A 、产品B 的利润之和的最大值为( ) A .180 000元 B .216 000元 C .189 000元 D .256 000元答案 B解析 设生产产品A 为x 件,产品B 为y 件,获利z 元. ∴⎩⎪⎨⎪⎧1.5x +0.5y ≤150,x +0.3y ≤90,5x +3y ≤600,x ∈N ,y ∈N ,目标函数z =2 100x +900y ,作出可行域,如图中阴影部分(含边界)所示.将z =2 100x +900y 化为y =-73x +z900,由图象可得,当直线y =-73x +z900过点M 时,在y 轴上的截距最大,即z 最大.联立⎩⎪⎨⎪⎧x +0.3y =90,5x +3y =600,得M (60,100),∴z max =2 100×60+900×100=216 000(元), ∴利润最大为216 000元.思维升华 解线性规划应用题的步骤(1)转化——设元,写出约束条件和目标函数,从而将实际问题转化为线性规划问题; (2)求解—— 解这个纯数学的线性规划问题;(3)作答——将线性规划问题的答案还原为实际问题的答案.跟踪训练3 某企业在“精准扶贫”行动中,决定帮助一贫困山区将水果运出销售.现有8辆甲型车和4辆乙型车,甲型车每次最多能运6吨且每天能运4次,乙型车每次最多能运10吨且每天能运3次,甲型车每天费用320元,乙型车每天费用504元.若需要一天内把180吨水果运输到火车站,则通过合理调配车辆,运送这批水果的费用最少为( ) A .2 400元 B .2 560元 C .2 816元 D .4 576元答案 B解析 设甲型车x 辆,乙型车y 辆,运送这批水果的费用为z 元, 则⎩⎪⎨⎪⎧0≤x ≤8,0≤y ≤4,24x +30y ≥180,x ∈N ,y ∈N目标函数z =320x +504y , 作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ∈N ,y ∈N ,0≤x ≤8,0≤y ≤4,24x +30y ≥180所表示的平面区域,如图所示的阴影部分(含边界).作直线320x +504y =0,并平移,结合实际情况分析可得当直线过整点(8,0)时,z 取得最小值, 即z min =8×320+0×504=2 560(元).课时精练1.将不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +2≥0,x +y <0表示的平面区域记为F ,则属于F 的点是( )A .(1,1)B .(-1,1)C .(-1,-1)D .(1,-1)答案 C解析 将点(1,1)代入方程组得⎩⎪⎨⎪⎧1≥0,2>0,故不在区域F 内,将点(-1,1)代入方程组得⎩⎪⎨⎪⎧-1<0,0=0,故不在区域F 内,将点(-1,-1)代入方程组得⎩⎪⎨⎪⎧3≥0,-2<0,故在区域F 内,将点(1,-1)代入方程组得⎩⎪⎨⎪⎧5≥0,0=0,故不在区域F 内.2.(2022·合肥质检)不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -3≤0,x +y ≥0,x -y ≥0围成的封闭图形的面积是( )A .12B .6C .9D .15 答案 C解析 作出可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,由⎩⎪⎨⎪⎧ x -3=0,x -y =0得A (3,3), 由⎩⎪⎨⎪⎧x -3=0,x +y =0得B (3,-3), 所以可行域的面积为12×3×6=9.3.(2021·全国乙卷)若x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥4,x -y ≤2,y ≤3,则z =3x +y 的最小值为( )A .18B .10C .6D .4 答案 C解析 方法一 (数形结合法)作出可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,作出直线y =-3x ,并平移,数形结合可知,当平移后的直线经过点A 时,直线y =-3x +z 在y 轴上的截距最小,即z 最小.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =4,y =3得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =3,即点A 的坐标为(1,3).从而z =3x +y 的最小值为3×1+3=6.方法二 (代点比较法)画图易知,题设不等式组对应的可行域是封闭的三角形区域,所以只需要比较三角形区域三个顶点处的z 的大小即可.易知直线x +y =4与y =3的交点坐标为(1,3),直线x +y =4与x -y =2的交点坐标为(3,1),直线x -y =2与y =3的交点坐标为(5,3),将这三个顶点的坐标分别代入z =3x +y 可得z 的值分别为6,10,18,所以比较可知z min =6.方法三 (巧用不等式的性质)因为x +y ≥4,所以3x +3y ≥12. ① 因为y ≤3,所以-2y ≥-6.②于是,由①+②可得3x +3y +(-2y )≥12+(-6),即3x +y ≥6,当且仅当x +y =4且y =3,即x =1,y =3时不等式取等号,易知此时不等式x -y ≤2成立. 4.不等式(x -2y +1)(x +y -3)≤0在直角坐标平面内表示的区域(用阴影部分表示),应是下列图形中的( )答案 C解析 (x -2y +1)(x +y -3)≤0等价于⎩⎪⎨⎪⎧ x -2y +1≥0,x +y -3≤0或⎩⎪⎨⎪⎧x -2y +1≤0,x +y -3≥0,即不等式表示的区域是同时在两直线的上方部分或同时在两直线的下方部分,只有选项C 符合题意.5.(2022·长沙模拟)若x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥0,x -y ≥0,x ≤1,则z =2x -y 的取值范围是( )A .[0,3]B .[1,3]C .[-3,0]D .[-3,-1]答案 A解析 作出⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥0,x -y ≥0,x ≤1表示的可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,联立⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,x +y =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =-1,即B (1,-1),化目标函数z =2x -y 为y =2x -z ,由图可知,当直线y =2x -z 过原点时,直线在y 轴上的截距最大,z 有最小值,为2×0-0=0;当直线y =2x -z 过点B 时,直线在y 轴上的截距最小,z 有最大值,为2×1-(-1)=3, ∴z =2x -y 的取值范围是[0,3].6.一小商贩准备用50元钱在某批发市场购买甲、乙两种小商品,甲每件进价4元,乙每件进价7元,甲商品每卖出去1件可赚1元,乙商品每卖出去1件可赚1.8元.该商贩若想获取最大收益,则购买甲、乙两种商品的件数应分别为( ) A .甲7件,乙3件 B .甲9件,乙2件 C .甲4件,乙5件 D .甲2件,乙6件答案 D解析 设购买甲、乙两种商品的件数应分别x ,y 件,利润为z 元,由题意⎩⎪⎨⎪⎧4x +7y ≤50,x ,y ∈N ,z =x +1.8y ,画出可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,结合实际情况,显然当y =-59x +59z 经过整点A (2,6)时,z 最大.7.设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -6≤0,x +y -1≥0,2x -y +1≥0,则z =y -1x +1的最大值是( )A.127 B.12 C .1 D .2答案 A解析 作出约束条件表示的可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,z =y -1x +1表示可行域中的点(x ,y )与点P (-1,1)的连线的斜率, 由图可知z =y -1x +1的最大值在A 点取得,由⎩⎪⎨⎪⎧x -6=0,2x -y +1=0, 得A (6,13), 所以z max =13-16+1=127.8.在某校冬季长跑活动中,学校要给获得一、二等奖的学生购买奖品,要求花费总额不得超过200元.已知一等奖和二等奖奖品的单价分别为20元、10元,一等奖人数与二等奖人数的比值不得高于13,且获得一等奖的人数不能少于2人,那么下列说法中错误的是( )A .最多可以购买4份一等奖奖品B .最多可以购买16份二等奖奖品C .购买奖品至少要花费100元D .共有20种不同的购买奖品方案 答案 D解析 设获得一等奖和二等奖的人数分别为x ,y (x ,y ∈N *),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧20x +10y ≤200,3x ≤y ,x ≥2,作出该不等式组对应的平面区域,如图中阴影部分(含边界)所示,由图可知,2≤x ≤4,6≤y ≤16,故x 可取2,3,4,故最多可以购买4份一等奖奖品,最多可以购买16份二等奖奖品, 购买奖品至少要花费2×20+6×10=100(元),故A ,B ,C 正确; 当x =2时,y 可取6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,共有11种, 当x =3时,y 可取9,10,11,12,13,14,共6种, 当x =4时,y 可取12,共1种, 故共有11+6+1=18(种),故D 不正确.9.已知点(1,1)在直线x +2y +b =0的下方,则实数b 的取值范围是________. 答案 (-∞,-3)解析 因为点(1,1)在直线x +2y +b =0的下方,所以1+2+b <0,解得b <-3. 10.已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≤0,x +y -2≥0,x -3y +6≥0,则2y4x 的最小值为________. 答案 18解析 画出可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,2y 4x =2y -2x,若使2y -2x 最小,需y -2x 最小. 令z =y -2x ,则y =2x +z , z 表示直线在y 轴上的截距,根据平移知,当x =3,y =3时,z =y -2x 有最小值为-3, 则2y 4x 的最小值为2-3=18. 11.已知实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧2x -y +4≥0,x +y -1≥0,x ≤1,若直线y =k (x -1)将可行域分成面积相等的两部分,则实数k 的值为________. 答案 -4解析 画出可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,其中A (1,6),B (1,0),C (-1,2).由于直线y =k (x -1)过定点B (1,0)且将可行域分成面积相等的两部分,所以当直线y =k (x -1)过线段AC 的中点D (0,4)时,△ABD 和△BCD 的面积相等, 此时k =k BD =4-00-1=-4.12.现某小型服装厂锁边车间有锁边工10名,杂工15名,有7台电脑机,每台电脑机每天可给12件衣服锁边;有5台普通机,每台普通机每天可给10件衣服锁边.如果一天至少有100件衣服需要锁边,用电脑机每台需配锁边工1名,杂工2名,用普通机每台需要配锁边工1名,杂工1名,用电脑机给一件衣服锁边可获利8元,用普通机给一件衣服锁边可获利6元,则该服装厂锁边车间一天最多可获利________元. 答案 780解析 设每天安排电脑机和普通机各x ,y 台, 则一天可获利z =12×8x +10×6y =96x +60y , 线性约束条件为⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤10,2x +y ≤15,12x +10y ≥100,0<x ≤7,0<y ≤5,画出可行域(图略),可知当目标函数经过(5,5)时,z max =780.13.(2022·郑州模拟)已知M (x ,y )是不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y -2≤0,x +y +2≥0,y ≤1所表示的平面区域内的任意一点,且M (x ,y )满足x 2+y 2≤a ,则a 的最小值为( ) A .3 B .4 C .9 D .10 答案 D解析 作出不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y -2≤0,x +y +2≥0,y ≤1所表示的可行域,如图中的阴影部分(含边界)所示,联立⎩⎪⎨⎪⎧x +y +2=0,y =1,可得⎩⎪⎨⎪⎧x =-3,y =1,即点A (-3,1),同理可得B (3,1),C (0,-2), 且OA =OB =10,OC =2,x 2+y 2的几何意义为原点O 与可行域内的点M (x ,y )的距离的平方,由图可知,当点M 与点A 或点B 重合时,OM 取最大值,故x 2+y 2的最大值为10, ∴a ≥10,即a 的最小值为10.14.已知实数x ,y 满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≤0,x ≥a ,x ≤y ,且z =2x -y 的最大值是最小值的2倍,则a 等于( ) A.34 B.56 C.65 D.43 答案 B解析 根据题中所给的约束条件,画出相应的可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,作出直线l :y =2x ,平移直线l ,由图可知,当直线经过点D 时,直线在y 轴上的截距最小, 此时z =2x -y 取得最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2=0,x =y ,可得D (1,1), 所以z =2x -y 的最大值是1;当直线经过点B 时,直线在y 轴上的截距最大, 此时z =2x -y 取得最小值,由⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2=0,x =a ,可得B (a ,2-a ), 所以z =2x -y 的最小值是3a -2, 因为z =2x -y 的最大值是最小值的2倍, 所以6a -4=1,解得a =56.15.实数对(x ,y )满足不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x -y -2≤0,x +2y -5≥0,y -2≤0,且目标函数z =kx -y 当且仅当x =3,y =1时取最大值,则k 的取值范围为( ) A.⎝⎛⎭⎫-12,+∞ B.⎣⎡⎭⎫-12,1 C.⎝⎛⎭⎫-12,1 D .(-∞,1]答案 C解析 作出可行域,如图中阴影部分(含边界)所示,其中A (1,2),B (4,2),C (3,1),由z =kx -y ,将直线l :y =kx -z 进行平移可得直线在y 轴上的截距为-z , 因此直线在y 轴上截距最小时,目标函数z 达到最大值. 因为当且仅当l 经过点C (3,1)时,目标函数z 达到最大值, 所以直线l 的斜率应介于直线AC 的斜率与直线BC 的斜率之间, k AC =1-23-1=-12,k BC =2-14-3=1,所以k 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-12,1. 16.(2022·宜春模拟)设实数x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -6≥0,x +2y -6≤0,y ≥0,则2y 2-xy x 2的最小值是________. 答案 -18解析 作出不等式组对应的平面区域如图中阴影部分(含边界)所示,k =yx 的几何意义为可行域内的点到原点的斜率, 由图象可知,OA 的斜率最大,由⎩⎪⎨⎪⎧2x +y -6=0,x +2y -6=0得A (2,2), ∴0≤k ≤1,∴2y 2-xy x 2=2⎝⎛⎭⎫y x 2-y x=2k 2-k =2⎝⎛⎭⎫k -142-18≥-18⎝⎛⎭⎫当且仅当k =14时,取到最小值.。
新北师大版八年级数学上册第七章平行线的证明知识点复习
![新北师大版八年级数学上册第七章平行线的证明知识点复习](https://img.taocdn.com/s3/m/9191fd6f3169a4517623a316.png)
AB E P DC F平行线的证明知识点复习知识点1:命题(1)判断一件事情的句子,叫_____________. _______的命题是真命题,不正确的命题是___________.(2)公认的真命题称为____________,经过证明的真命题称为_____________.典型练习:1:判断下列命题是真命题还是假命题,如果是假命题,举出一个反例:①.若a>b ,则ba 11 . ②.两个锐角的和是锐角.③.同位角相等,两直线平行. ④.一个角的邻补角大于这个角. ⑤.两个负数的差一定是负数.2.甲、乙、丙、丁四个小朋友在院里玩球,忽听“砰”的一声,球击中了李大爷家的窗户.李大爷跑出来查看,发现一块窗户玻璃被打裂了.李大爷问:“是谁闯的祸?”甲说:“是乙不小心闯的祸.” 乙说:“是丙闯的祸.”丙说:“乙说的不是实话.” 丁说:“反正不是我闯的祸.”如果这四个小朋友中只有一个人说了实话,请你帮李大爷判断一下,究竟是谁闯的( )A.甲B. 乙C.丙D.丁知识点2:平行线(1).平行线的判定:公理:____________相等,两直线平行. 判定定理1:___________相等,两直线平行.判定定理2:_______________,两直线平行. 定理:平行于同一直线的两直线___________.(2).平行线的性质公理:两直线平行,同位角___________. 性质定理1:两直线平行,内错角_________.性质定理2:两直线平行,同旁内角__________.典型练习:1、已知如图∠1=∠2,BD 平分∠ABC ,求证:AB//CD2.已知:BC//EF ,∠B=∠E ,求证:AB//DE 。
3、小明到工厂去进行社会实践活动时,发现工人师傅生产了一种如图所示的零 件,要求AB ∥CD ,∠BAE=35°,∠AED=90°.小明发现工人师傅只是量出∠BAE=35°,∠AED=90°后,又量了∠EDC=55°,于是他就说AB 与CD 肯定是平行的,你知道什么原因吗?4.如图,某湖上风景区有两个观望点A,C和两个度假村B,D.度假村D在C的正西方向,度假村B在C的南偏东30°方向,度假村B到两个观望点的距离都等于2km.(1)求道路CD与CB的夹角;(2)如果度假村D到C是直公路,长为1km,D到A是环湖路,度假村B到两个观望点的总路程等于度假村D到两个观望点的总路程.求出环湖路的长;(3)根据题目中的条件,能够判定DC∥AB吗?若能,请写出判断过程;若不能,请你加上一个条件,判定DC∥AB.5.与平行线有关的探究题(1)、利用平行线的性质探究:如图,直线AC∥BD,连接AB,直线AC,BD及线段AB把平面分成①②③④四个部分,规定线上各点不属于任何部分.当动点P落在某个部分时,连接PA、PB,构成∠PAC、∠APB、∠PBD三个角.当动点P落在第①部分时,小明同学在研究∠PAC、∠APB、∠PBD三个角的数量关系时,利用图1,过点P 作PQ∥BD,得出结论:∠APB=∠PAC+∠PBD.请你参考小明的方法解决下列问题:(1)当动点P落在第②部分时,在图2中画出图形,写出∠PAC、∠APB、∠PBD三个角的数量关系;(2)当动点P落在第③、第○4部分时,在图3、图4中画出图形,探究∠PAC、∠APB、∠PBD之间的数量关系,写出结论并选择其中一种情形加以证明.知识点三:三角形的内角和外角(1)三角形内角和定理:三角形的内角和等于__________.(2) 定理:三角形的一个外角等于和它不相邻的____________________.(3) 定理:三角形的一个外角大于任何一个和它____________________.典型练习:1.如下几个图形是五角星和它的变形.(1)图(1)中是一个五角星,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E;(2)图(2)中的点A向下移到BE上时,五个角的和(即∠CAD+∠B+∠C+∠D+∠E)有无变化?说明你的结论的正确性;(3)把图(2)中的点C向上移到BD上时,如图(3)所示,五个角的和(即∠CAD+∠B+ ∠ACE+∠D+∠E)有无变化?说明你的结论的正确性.2..认真阅读下面关于三角形内外角平分线所夹角的探究片段,完成所提出的问题.探究1:如图1,在△ABC 中,O 是∠AB C 与∠ACB 的平分线BO 和CO 的交点,通过分析发现∠BOC =90°+21∠A,理由如下: ∵BO 和CO 分别是∠ABC 和∠ACB 的角平分线,∴∠1=21∠ABC ,∠2=21∠ACB ∴∠1+∠2=21(∠ABC+∠ACB)又∵∠ABC+∠ACB=180°—∠A∴∠1+∠2=21(180°—∠A )=90°—21∠A ∴∠BOC=180°—(∠1+∠2)=180°—(90°—21∠A ) ∴∠BOC=90°+21∠A 探究2:如图2,O 是∠ABC 与外角∠ACD 的平分线BO 和CO 的交点,试分析∠BOC 与∠A 有怎样的关系? 请说明理由.探究3:如图3,O 是外角∠DBC 与外角∠ECB 的平分线BO 和CO 的交点,则∠BOC 与∠A 有怎样的关系?(只写结论,不需证明)综合测试题:一、填空题1.如上图,AD ∥BC ,AC 与BD 相交于O ,则图中相等的角有_____对.2.如上右图,已知AB ∥CD ,∠1=100°,∠2=120°,则∠α=_____.3.如右图,DAE 是一条直线,DE ∥BC ,则∠BAC =_____.4.“一次函数y=kx-2,当k>0时,y 随x 的增大而增大”是一个_______命题(填“真”或“假”)二、选择题1.下列命题正确的是( )A.内错角相等B.相等的角是对顶角C.三条直线相交 ,必产生同位角、内错角、同旁内角D.同位角相等,两直线平行2.两平行直线被第三条直线所截,同位角的平分线( )A.互相重合B.互相平行C.互相垂直D.相交3. 下列句子中,不是命题的是( )A.三角形的内角和等于180度;B.对顶角相等;C.过一点作已知直线的平行线;D.两点确定一条直线.4.如右图,已知∠1=∠B ,∠2=∠C ,则下列结论不成立的是( )A.AD ∥BCB.∠B =∠CC.∠2+∠B =180°D.AB ∥CD5.如右图,若AB∥CD,则∠A、∠E、∠D之间的关系是( )A.∠A+∠E+∠D=180°B.∠A-∠E+∠D=180°C.∠A+∠E-∠D=180°D.∠A+∠E+∠D=270°三、解答题1.如图,已知AB∥CD,∠B=65°,CM平分∠BCE,∠MCN=90°,求∠DCN的度数.2.如图,CD∥AB,∠DCB=70°,∠CBF=20°,∠EFB=130°,问直线EF与AB有怎样的位置关系,为什么?3.如图,如图,在三角形ABC中,∠C=70°,∠B=38°,AE是∠BAC的平分线,AD⊥BC于D.(1)求∠DAE的度数;(2)判定AD是∠EAC的平分线吗?说明理由.(3)若∠C=α°,∠B=β°,试猜想∠DAE与∠C—∠B有何关系,并证明你的猜想.∠DAE的度数.(∠C>∠B)4.如图,y轴的负半轴平分∠AOB,P为y轴负半轴上的一动点,过点P作x轴的平行线分别交OA、OB 于点M、N.(1)如图1,MN⊥y轴吗?为什么?(2)如图2,当点P在y轴的负半轴上运动到AB与y轴的交点处,其他条件都不变时,等式∠APM=(∠OBA﹣∠A)是否成立?为什么?(3)当点P在y轴的负半轴上运动到图3处(Q为BA、NM的延长线的交点),其他条件都不变时,试问∠Q、∠OAB、∠OBA之间是否存在某种数量关系?若存在,请写出其关系式,并加以证明;若不存在,请说明理由.。