【精品推荐】2020版高三数学新课标大二轮专题辅导与增分攻略数学(理)课件:1-3 分类讨论思想
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(2)等比数列{an}的公比 q≠0.对于 A,若 a3>0,a1q2>0,所以 a1>0,所以 a2019=a1q2018>0,所以 A 不成立;对于 B,若 a4>0, 则 a1q3>0,所以 a1q>0,所以 a2018=a1q2017>0,所以 B 不成立; 对于 C,若 a3>0,则 a1=aq32>0,所以当 q=1 时,S2019>0,当 q≠1 时,S2019=a111--qq2019>0(1-q 与 1-q2019 同号),所以 C 一定成 立,易知 D 不一定成立,故选 C.
-
2 x
′
=
a
-
2a+1 x
+
2 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2
=
ax2-2ax+2 1x+2=ax-1x2x-2.
当 a=0 时,f′(x)=-xx-2 2.
可以看出,当 x>2 时,f′(x)<0;
当 0<x<2 时,f′(x)>0,
所以,a=0 时,函数 f(x)在区间(0,2)上单调递增;在(2,+ ∞)上单调递减.当 a≠0 时,
注意到 f(1)=12e2+a-(a+1)e=12e2-e+a(1-e)>0, 所以当 x∈(0,1)时,f(x)有一个零点. 当 x<0 时,f(x)=ax+ex12ex-a-1>ax-(a+1)ex>ax-(a+1), 取 x0<1+1a<0,则 f(x0)>0, 所以当 x∈(x0,0)时,f(x)有一个零点. 所以当-12<a<0 时,f(x)有两个零点,符合题意. ③当 a=1 时,f(x)在(-∞,+∞)上为增函数,
1.(2019·山东济南二模)已知函数 f(x)=12e2x-(a+1)ex+ax. (1)讨论 f(x)的单调性; (2)若 f(x)有两个零点,求 a 的取值范围.
[解] (1)f′(x)=e2x-(a+1)ex+a=(ex-1)(ex-a), ①若 a≤0, 当 x∈(-∞,0)时,f′(x)<0,f(x)单调递减; 当 x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增. ②当 a>0 时,令 f′(x)=0,则 x1=0,x2=lna, 若 a=1,则 x1=x2,f′(x)≥0 恒成立, f(x)在(-∞,+∞)上单调递增. 若 0<a<1,则 x1>x2, 当 x∈(-∞,lna)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
f′(x)=x-2x22 2≥0.
所以 a=12时,在定义域(0,+∞)上,函数 f(x)为单调递增函 数.
④若 a>12,则 0<1a<2, 解不等式ax-1ax2x-2>0,得 0<x<1a或 x>2; 解不等式ax-1ax2x-2<0,得1a<x<2.
所以,a>12时,函数 f(x)在0,1a和(2,+∞)上单调递增;在 1a,2上单调递减.
得
0<x<2
或
x>1a;解不等式ax-1ax2x-2<0,得
1 2<x<a.
所以 0<a<12时,函数 f(x)在区间2,1a上单调递减;在区间
(0,2),1a,+∞上单调递增. ③若 a=12,则 f′(x)=x-2x22 2,在定义域(0,+∞)上,总有
当 x∈(lna,0)时,f′(x)<0,f(x)单调递减; 当 x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增. 若 a>1,则 x1<x2, 当 x∈(-∞,0)时,f′(x)>0,f(x)单调递增; 当 x∈(0,lna)时,f′(x)<0,f(x)单调递减; 当 x∈(lna,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增. 综上所述,当 a≤0 时,f(x)在(-∞,0)上单调递减, 在(0,+∞)上单调递增; 当 a=1 时,f(x)在(-∞,+∞)上单调递增; 当 0<a<1 时,f(x)在(-∞,lna)上单调递增,
综上可知 m=13.故选 B
(2)函数 f(x)=-x-a22+a42的图象的对称轴为 x=a2,应分a2< -1,-1≤a2≤1,a2>1,即 a<-2,-2≤a≤2 和 a>2 三种情形讨 论.
①当 a<-2 时,由图(1)可知 f(x)在[-1,1]上的最大值为 f(- 1)=-1-a=-(a+1),由-(a+1)=4,得 a=-5,满足题意.
①当焦点在 x 轴上时,则有3m--m1<>00, 解得 m<1,
此时渐近线方程为 y=±
1-m 3-m
x,
由题意得, 13- -mm=12,解得 m=13;
②当焦点在 y 轴上时,则有3m--m1><00, 解得 m>3,
此时渐近线方程为 y=±
m-1 m-3
x,
由题意得, mm- -13=12,无解.
x≥0 y≥0 2.(2019·河北沧州调研)若不等式组2x+y-6≤0 x-y+m≤0
表示的平面区域是一个三角形,则实数 m 的取值范围是 _(_-__∞__,__-__3_]∪__[_0_,_6_) ___.
[解析] 如图,上、下平移直线 x-y+m=0.当直线 x-y+m =0 过(0,0)时,m=0;当直线过(0,6)时,m=6;当直线过(3,0)时, m=-3.由图知欲使可行域为三角形,则 m∈(-∞,-3]∪[0,6).
思想方法突破
要点一 由概念、性质、运算引起的分类讨论
【 例 1 】 (1)(2019·河 北 衡 水 中学 模 拟 )已 知 函 数 f(x)=
-log23-x,x<2 2x-2-1,x≥2,
若 f(2-a)=1,则 f(a)等于( A
)
A.-2
B.-1
C.1
D.2
(2)(2019·江西南昌调研)已知等比数列{an}的前 n 项和为 Sn, 则下列说法中一定成立的是( C )
在(lna,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增; 当 a>1 时,f(x)在(-∞,0)上单调递增, 在(0,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增. (2)①当 a=0 时,f(x)=12e2x-ex=ex12ex-1, 令 f(x)=0,得 x=ln2, 此时只有一个零点,不合题意. ②当 a<0 时,由(1)可知, f(x)在(-∞,0)上为减函数,在(0,+∞)上为增函数, 若 f(x)有两个零点,则 f(0)=-a-12<0,即 a>-12.
A.若 a3>0,则 a2019<0 B.若 a4>0,则 a2018<0 C.若 a3>0,则 S2019>0 D.若 a4>0,则 S2018>0 [解题指导] 确定分 类标准 →
定义域、公比 q=1或q≠1 → 进行计算 或推理
[解析] (1)①当 2-a≥2,即 a≤0 时,22-a-2-1=1, 解得 a=-1, 则 f(a)=f(-1)=-log2[3-(-1)]=-2; ②当 2-a<2 即 a>0 时,-log2[3-(2-a)]=1, 解得 a=-12,舍去.综上所述,f(a)=-2.故选 A.
f′(x)=ax-1x2x-2=ax-1ax2x-2. ①若 a<0,则1a<0<2,当 0<x<2 时,f′(x)>0;当 x>2 时,f′(x)<0, 所以 a<0 时,f(x)在(0,2)上单调递增;在(2,+∞)上单调递减. ②若 0<a<12,则 0<2<1a,解不等式ax-1ax2x-2>0,
[解析] ∵C=π-(A+B),sinC+sin(B-A)=2sin2A,∴sin(A + B) + sin(B - A) = sinAcosB + cosAsinB + sinBcosA - cosBsinA = 2cosAsinB=4sinAcosA,
∴cosA=0 或 sinB=2sinA. 若 cosA=0,则 A=2π; 若 sinB=2sinA,则 b=2a, 所以 c2=a2+b2-2abcosC=3a2,c= 3a,
1.(2019·河南安阳二模)正三棱柱的侧面展开图是边长分别为
6 和 4 的矩形,则它的体积为( D )
83 A. 3
B.4 3
23 C. 9
D.4 3或833
[解析] 当正三棱柱的高为 4 时,体积 V=2× 3×12×4=
4
3;当正三棱柱的高为
6
时,体积
V=43×2
3
3×12×6=8
3
3 .
综上,当 a≤0 时,f(x)在(0,2)上单调递增;在(2,+∞)上单 调递减;
当 0<a<12时,函数 f(x)在2,1a上单调递减;在(0,2),1a,+∞ 上单调递增;
当 a=12时,在定义域(0,+∞)上,函数 f(x)为单调递增函数; 当 a>12时,函数 f(x)在0,1a和(2,+∞)上单调递增;在1a,2 上单调递减.
1.(2019·福建漳州一中月考)已知集合 A={x|-2≤x≤7},B
= {x|m + 1<x<2m - 1} , 若 B ⊆ A , 则 实 数 m 的 取 值 范 围 是 _(_-__∞__,__4_]_____.
[解析] 当 B=∅时,有 m+1≥2m-1,则 m≤2; 当 B≠∅时,若 B⊆A,如图.
第 一
数学思想、技法
篇
第三讲
分类讨论思想
[思想方法诠释] 分类讨论的思想,就是将一个较复杂的数学问题分解(或分割) 成若干个基础性问题,通过对基础性问题的解答来实现解决原问 题的思想策略.对问题实行分类与整合,分类标准等于增加一个 已知条件,实现了有效增设,将大问题(或综合性问题)分解为小 问题(或基础性问题),优化了解题思路,降低了问题难度.
(2)(2019·湖北武汉调研)若函数 f(x)=-x(x-a)在 x∈[-1,1] 上的最大值为 4,则 a 的值为_5__或__-__5_.
[解题指导] (1) 双曲线的焦点位置 → 确定m值 (2) 对称轴x=a2与区间[-1,1]的位置 → 分类计算
[解析] (1)根据题意可分以下两种情况讨论:
②当-2≤a≤2 时,由图(2)可知 f(x)在[-1,1]上的最大值为 fa2=a42,由a42=4,得 a=±4(舍去).
③当 a>2 时,由图(3)可知 f(x)在[-1,1]上的最大值为 f(1)=a -1,由 a-1=4,得 a=5,满足题意.
综上可知,a=5 或-5.
几类常见的由图形的位置或形状引起的分类讨论 (1)二次函数对称轴的变化; (2)函数问题中区间的变化; (3)函数图象形状的变化; (4)直线由斜率引起的位置变化; (5)圆锥曲线由焦点引起的位置变化或由离心率引起的形状 变化; (6)立体几何中点、线、面的位置变化等.
∴cosA=b2+2cb2c-a2= 23, 故 A=6π. 综上所述,A=2π或π6.
要点二 由图形位置或形状引起的分类讨论
【例 2】 (1)(2019·河南洛阳质检)若双曲线3-x2m+m-y2 1=1
的渐近线方程为 y=±12x,则 m 的值为( B )
A.-1
1 B.3
11 C. 3
D.-1 或13
解决由概念、法则等引起的分类讨论问题的步骤 第一步:确定需分类的目标与对象.即确定需要分类的目标, 一般把需要用到公式、定理解决问题的对象作为分类目标. 第二步:根据公式、定理确定分类标准.运用公式、定理对 分类对象进行区分. 第三步:分类解决“分目标”问题.对分类出来的“分目 标”分别进行处理. 第四步:汇总“分目标”.将“分目标”问题进行汇总,并 作进一步处理.
破解由参数变化引起分类讨论的 4 个关键点 (1)确定范围,确定需要分类问题中参数的取值范围. (2)确定分类标准,这些分类标准都是在解题过程中根据解决 问题的需要确定的,注意有些参数可能出现多级分类,要做到不 重不漏. (3)分类解决问题,对分类出来的各相应问题分别进行求解. (4)得出结论,将所得到的结论进行汇总,得出正确结论.
m+1≥-2 则2m-1≤7
m+1<2m-1,
解得 2<m≤4.
综上,m 的取值范围为(-∞,4].
2.(2019·湖北黄冈二模)已知 a,b,c 分别是△ABC 的内角 A, B__,π2_或_C_6π_所__对. 的边,C=3π,若 sinC+sin(B-A)=2sin2A,则 A=
要点三 由参数变化引起的分类讨论 【例 3】 (2019·山东青岛调研)已知 f(x)=ax-(2a+1)lnx-2x, 其中 a∈R,讨论函数 f(x)在定义域上的单调性.
[解] 函数 f(x)=ax-(2a+1)lnx-2x的定义域为{x|x>0}.
f′(x)
=
(ax)′
-
(2a
+
1)(lnx)′