知识点与常见题型总结(教师版)
教师资格证考试数学科目二重点简答题汇总(识记版)
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教师资格证考试数学科目二重点简答题汇总(识记版)本文档是教师资格证考试中数学科目二的重点简答题的汇总。
以下是题目及其简要答案。
1. 什么是二次函数?二次函数是一种形如 $y = ax^2 + bx + c$ 的函数,其中 $a$、$b$、$c$ 是常数,且 $a \neq 0$。
2. 如何求二次函数的顶点坐标?二次函数的顶点坐标可以通过公式 $x = -\frac{b}{2a}$ 求得。
3. 怎样判断二次函数的开口方向?当二次函数的系数 $a > 0$ 时,开口向上;当 $a < 0$ 时,开口向下。
4. 二次函数的图象与相关系数之间有什么关系?二次函数的图象的形状与其相关系数 $a$ 有关,即 $a$ 的正负决定了函数图象的开口方向。
5. 什么是等差数列?等差数列是一种数列,其中相邻两项的差是常数。
记作 $a_1, a_2, a_3, \dots, a_n$。
6. 如何求等差数列的通项公式?等差数列的通项公式可以通过 $a_n = a_1 + (n - 1)d$ 来求得,其中 $a_n$ 表示第 $n$ 项,$a_1$ 表示第一个项,$d$ 表示公差。
7. 等差数列的前 $n$ 项和公式是什么?等差数列的前 $n$ 项和可以通过 $S_n = \frac{n}{2}(a_1 +a_n)$ 来计算,其中 $S_n$ 表示前 $n$ 项和。
8. 什么是同余方程?同余方程是指形如 $ax \equiv b (\mod m)$ 的方程,其中 $a$、$b$、$m$ 为已知常数,$x$ 为未知数。
9. 怎样解同余方程?解同余方程可以通过使用欧拉定理或中国剩余定理来求得。
10. 什么是指数函数?指数函数是一种形如 $y = a^x$ 的函数,其中 $a > 0$ 且 $a \neq 1$。
以上是教师资格证考试数学科目二重点简答题的汇总。
希望对你的备考有所帮助。
> 注意:本文档提供的答案为简要答案,具体题目和解答可能需要更详细的说明和推导。
七年级苏教版数学复习要点考点专题二:整式化简求值及应用(教师用,附答案分析)
![七年级苏教版数学复习要点考点专题二:整式化简求值及应用(教师用,附答案分析)](https://img.taocdn.com/s3/m/f01047d8b52acfc788ebc9b5.png)
七年级苏教版数学复习要点考点专题二:整式化简求值及应用知识点一 整式化简求值1.求代数式的值的一般方法(1)直接代入法:直接将字母的值代入代数式进行计算.(2)间接代入法:先计算出对应的字母的值,再把求得的值代入代数式进行计算.(3)整体代入法:先求出含一个字母或多个字母的整体值,然后将代数式变形为含有此整体的代数式并进行计算.注意:化简求值的扩充方法 ①设k 法遇到连等式、连续比例式的题,解决这类题型的最佳方法是设k 法. ②赋值法在解题过程中,对于难以化简求值问题,我们也可以通过给未知数赋一些特殊值来解决问题. 例1(玄武区期中)已知223A x mx x =+-,21B x mx =-++,其中m 为常数,若2A B +的值与x 的取值无关,则m 的值为( ) A .0B .5C .15D .15-【解答】解:已知223A x mx x =+-,21B x mx =-++,222232(1)A B x mx x x mx +=+-+-++, 2223222x mx x x mx =+--++,52mx x =-+因为2A B +的值与x 的取值无关,所以510m -=解得15m =.故选:C . 例2(溧水区期中)已知代数式2x y +的值是2,则代数式124x y --的值是( ) A .1- B .3- C .5- D .8-【解答】解:根据题意得:22x y +=, 方程两边同时乘以2-得:244x y --=-,方程两边同时加上1得:124143x y --=-=-,故选:B .知识点二 整式运算应用一、常见找规律基本类型 1.等差型规律相邻两项之差(后减前)等于定值的数列.例如:4,10,16,22,28…,增幅是6,第一位数是4,所以,第n 位数为:()41662n n +-⨯=-. 2.等比型规律相邻两项之比(后比前)等于定值的数列.例如:3,6,12,24,48…,比值是2,第一位数是3,所以,第n 位数为:132n -⨯. 3.符号型规律符号型数列的特点是,正数与负数交替出现;解决方法:先不考虑符号,找到数列的规律,并用含n 的式子表示,然后再乘以()1n-或()11n +-.补充:①平方型规律;②求和型规律;③周期型规律二、定义新运算:是用某些特殊的符号,表示特定的意义,从而解答某些特殊算式的运算. 在定义新运算中的※,,∆……与+、-、⨯、÷是有严格区别的.解答定义新运算问题,必须先理解新定义的含义,遵循新定义的关系式把问题转化为一般的 +、-、⨯、÷运算问题.注意:①新的运算不一定符合运算规律,特别注意运算顺序.②每个新定义的运算符号只能在本题中使用.三、程序框图运算:程序框图运算是定义新运算中的一种特殊类型,解题的关键是要准确理解新程序的数学意义,进而转化为数学问题. 注意:程序框图中的运算是由前到后....依次进行的,不存在先乘除后加减的问题.例1(建邺区期中)一组有规律排列的数:1、3、7、______、31⋯⋯,在下列四个数中,填在横线上最合理的是( )A .9B .11C .13D .15 【解答】解:3121=⨯+,7321=⨯+,15721=⨯+,311521=⨯+, ∴后一个数是它前一个数的2倍加上1,故选:D . 例2(鼓楼区期末)小红在计算2320201111()()()4444+++⋯+时,拿出1张等边三角形纸片按如图所示方式进行操作.①如图1,把1个等边三角形等分成4个完全相同的等边三角形,完成第1次操作;②如图2,再把①中最上面的三角形等分成4个完全相同的等边三角形,完成第2次操作;③如图3,再把②中最上面的三角形等分成4个完全相同的等边三角形,⋯依次重复上述操作.可得2320201111()()()4444+++⋯+的值最接近的数是( )A .13B .12C .23D .1【解答】解:设2320201111()()()4444S =+++⋯+,则232019111141()()()4444S =++++⋯+, 2020141()4S S -=-,2020131()4S =-,202011()1433S -=≈,故选:A . 例3(建邺区期中)有一列数1a ,2a ,3a ,4a ,5a ,n a ⋯,从第二个数开始,等于1与它前面的那个数的差的倒数,若13a =,则2019a 为( )A.2019B.23C.12-D.3【解答】解:依题意得:13a=,211132a==--,3121312a==+,413213a==-;∴周期为3;20193673÷=所以2019323a a==.故选:B.例4(溧水区期中)如图,一个长方形运动场被分隔成A、B、A、B、C共5个区,A区是边长为am的正方形,C区是4个边长为bm的小正方形组成的正方形.(1)列式表示每个B区长方形场地的周长,并将式子化简;(2)列式表示整个长方形运动场的周长,并将式子化简;(3)如果40a m=,20b m=,求整个长方形运动场的面积.【解答】解:(1)2[()()]2()4()a b a b a b a b a m++-=++-=(2)2[()()]2()8()a ab a a b a a b a a b a m++++-=++++-=(3)解:(22)(22)4()()S a b a b a b a b=-⨯+=+-m,当40a=,20b=时原式4(4020)(4020)4800=+-=m,答:整个长方形运动场的面积为4800 m.【提优训练】一、单选题(共6小题)1.(苍溪县期末)已知一个多项式与239x x+的和等于2341x x+-,则此多项式是() A.2651x x---B.51x--C.2651x x-++D.51x-+【解答】解:由题意得:22341(39)x x x x+--+,2234139x x x x=+---,51x=--.故选:B.2.(常熟市期中)已知代数式2245x x-+的值为9,则272x x-+的值为()A.5B.6C.7D.8【解答】解:根据题意得:22459x x-+=,方程两边同时减去5得:2244x x-=,方程两边同时乘以12-得:222x x-+=-,方程两边同时加上7得:272725x x-+=-=,故选:A.3.(江阴市期中)已知2a b-=,2d b-=-,则2()a d-的值为()A.2B.4C.9D.16【解答】解:2a b-=,2d b-=-,()()4a b d b∴---=,则4a b d b--+=,4a d-=,2()16a d∴-=.故选:D.4.(姑苏区期末)如果a 和14b -互为相反数,那么多项式2(210)7(23)b a a b -++--的值是( ) A .4- B .2- C .2 D .4【解答】解:由题意可知:140a b +-=,41a b ∴-=-,∴原式242071421b a a b =-++-- 3121a b =--3(4)1a b =--31=--4=-,故选:A .5.(路北区三模)完全相同的6个小矩形如图所示放置,形成了一个长、宽分别为n 、m 的大矩形,则图中阴影部分的周长是( )A .6()m n -B .3()m n +C .4nD .4m 【解答】解:设小矩形的长为a ,宽为()b a b >,则3a b n +=,阴影部分的周长为22()2(3)222264224n m a m b n m a m b m n n m +-+-=+-+-=+-=,故选:D . 6.(宿豫区期中)下列图形都是由同样大小〇的按一定的规律组成的,其中第1个图形一共有4个〇,第2个图形一共有9个〇,第3个图形一共有15个〇,⋯则第70个图形中〇的个数为( )A .280B .349C .2485D .2695【解答】解:第①个图形中基本图形的个数1(11)4312⨯+=⨯+, 第②个图形中基本图形的个数2(21)8322⨯+=⨯+, 第③个图形中基本图形的个数3(31)11332⨯+=⨯+, ⋯∴第n 个图形中基本图形的个数为(1)32n n n ++当70n =时,707137026952⨯⨯+=,故选:D .二、填空题(共5小题)7.(海州区期中)如果23x x -的值是1-,则代数式2396x x -+-的值是 . 【解答】解:根据题意得:231x x -=-, 方程两边同时乘以3-得:393x x -+=,方程两边同时减去6得:396363x x -+-=-=-,故答案为:3-. 8.(邗江区一模)若1m n -=-,则2()22m n m n --+= .【解答】解:1m n -=-,2()22m n m n ∴--+2()2()m n m n =---2(1)2(1)=--⨯-12=+3=.9.(无锡期末)若代数式22x x -的值为5,则代数式2363x x --的值为 . 【解答】解:2363x x --23(2)3x x =--225x x -=,∴原式353=⨯-12=.故答案为:1210.(凤山县期末)如图所示的运算程序中,若开始输入的x 值为100,我们发现第1次输出的结果为50,第2次输出的结果为25,⋯,则第2019次输出的结果为 .【解答】解:由设计的程序,知依次输出的结果是50,25,32,16,8,4,2,1,8,4,2,1⋯,发现从8开始循环.则201942015-=,201545033÷=⋯,故第2019次输出的结果是2.故答案为:2 11.(秦淮区期中)如图所示的数表是由从1开始的连续自然数组成的.观察数表特征,第n 行最中间的数可以表示为 .(用含n 的代数式表示)【解答】解:由图中的数字可知,第n 行第一个数字是2(1)1n -+,最后一个数字是2n ,则第n 行最中间的数可以表示为:222(1)112n n n n -++=-+,故答案为:21n n -+.三、解答题(共2小题)12.(海州区期中)化简或求值 (1)化简:3(2)2(3)a b a b --+(2)先化简,再求值:22225(3)4(3)a b ab ab a b --+;其中1a =,12b =-.【解答】解:(1)原式(63)(26)632649a b a b a b a b a b =--+=---=-;(2)原式22222215541239a b ab ab a b a b ab =---=-,当1a =,12b =-时,原式3915244=--=-.13.(玄武区期中)如图是小江家的住房户型结构图.根据结构图提供的信息,解答下列问题: (1)用含a 、b 的代数式表示小江家的住房总面积S ;(2)小江家准备给房间重新铺设地砖.若卧室所用的地砖价格为每平方米50元;卫生间、厨房和客厅所用的地砖价格为每平方米40元.请用含a 、b 的代数式表示铺设地砖的总费用W ; (3)在(2)的条件下,当6a =,4b =时,求W 的值.【解答】解:(1)小江家的住房总面积:83S a b =-;(2)3(8)508(3)40W b a =-⨯+-⨯1200150320960b a =-+-320150240a b =-+; (3)当6a =,4b =时32061504240W =⨯-⨯+1920600240=-+1560=.。
湘教版2024初中地理速记清单教师版——七年级上册第四章 世界的居民与文化
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湘教版2024初中地理速记清单教师版——七年级上册第四章世界的居民与文化目录知识点一:世界人口的数量:突破80亿(2022年)知识点二:世界人口的增长状况(1)人口增长特点:从总体看,世界人口的数量自有记录以来,总趋势是不断增加的。
1800年以前,世界人口增长得相当缓慢。
1800年以后,世界人口进入迅速增长的时期。
目前,世界人口仍以较快的速度在增长。
(2)人口快速增长的原因:近几十年来,随着生活水平和医疗水平的提高,婴儿死亡率逐渐降低,人类的寿命不断延长,导致世界人口迅速增长。
知识点三:人口自然增长率、出生率、死亡率人口自然增长率是由人口出生率与人口死亡率决定的。
人口自然增长率等于出生率减去死亡率。
出生率:是指一定时期内(通常为一年)一定地区的出生人口数与该时期内平均人口数之比。
×100%出生率=出生人口数平均人口数死亡率:是指一定时期内(通常为一年)一定地区的死亡人口数与该时期内平均人口数之比。
×100%死亡率=死亡人口数平均人口数人口自然增长率:是指一定时期内(通常为一年)一定地区的自然增加人口数(出生人口数减去死亡人口数)与该时期内平均人口数之比。
×100% =出生率-死亡率自然增长率=出生人口数—死亡人口数平均人口数出生率>死亡率,自然增长率>0,表示人口数量增长,如中国、印度出生率= 死亡率,自然增长率= 0,表示人口数量停止增长,如欧洲的一些国家出生率<死亡率,自然增长率<0,表示人口数量减少(负增长),如意大利、德国、俄罗斯等欧洲国家知识点四:人口增长的地区差异人口自然增长率与经济发展水平有密切联系。
一般来说经济发展水平越高,人口的自然增长速度较慢;经济发展水平低的国家,人口的自然增长速度较快。
人口自然增长最快的大洲是非洲,人口自然增长最慢的大洲是欧洲。
【点拨】人口自然增长率与经济发展水平的关系:经济发展水平高的国家,人口增长率低,人口的自然增长速度较慢。
初中古诗词鉴赏常见题型及答题技巧(教师版)
![初中古诗词鉴赏常见题型及答题技巧(教师版)](https://img.taocdn.com/s3/m/c896187d0812a21614791711cc7931b764ce7b64.png)
●古诗词鉴赏常见题型(一)“诗眼”炼字型(二)意象、意境分析型(三)表达技巧型(四)语言特色型●答题技巧炼字的角度:动词、形容词、叠词、数量词等。
常用术语:深刻、含蓄、突出、生动、形象、传神等。
●题目形式(1)对诗中某字某句,你认为写得好不好?为什么?(2)哪一句中可以找出最能体现诗人感情的一个字?(3)此诗某句中某个字有的版本作某字,你觉得这两个哪个更好,为什么?(4)某字在表情达意上的作用是什么?(5)一联中最生动传神的是什么字?为什么?(6)某字历来为人称道,你认为它好在哪里?●答题要点:(1)释含义。
解释该字在句中的含义,或指出这个字特殊的语法现象或修辞手法。
(2)描景象:展开联想把该字放入原句中描述景象。
(翻译诗句)(3)点作用:点出该字表达了怎样的感情,或有什么艺术效果。
示例1:“造化钟神秀,阴阳割昏晓”的“钟”和“割”两字历来为人称道,说说这两个字为什么用得好。
答:“钟”指聚集。
“割”指分割。
大自然的神奇秀丽都聚集在了泰山,阳光就像被一把硕大无比的刀切断了一样,把泰山南北分割成了清晨和黄昏。
“钟”字和“割”字生动形象地写出了泰山的秀丽和高耸,表达了作者对泰山美景的喜爱之情。
示例2:王湾《次北固山下》第二联“潮平两岸阔”,有的版本作“潮平两岸失”你觉得哪个字更好,为什么?答:“阔”字更好。
“阔”字指开阔,大地春回,冰雪消融,春潮把江面变得渺远际,两岸显得格外宽阔;“阔”字直抒胸臆地抒发了诗人视野更加开阔的强烈感受。
练习一:“莫笑农家腊酒浑,丰年留客足鸡豚”的“足”字用得好,你认为它好在哪里?答:“足”指充足。
不要笑农家腊月里酿的酒浑浊,在丰收年景里准备了充足的菜肴来招待客人。
“足”字生动形象地写出了农家人招待客人的热情,表达了丰收的喜悦之情。
练习二:“有约不来过夜半,闲敲棋子落灯花”的“闲”字能否改为“忙”字,为什么?答:不能。
“闲”指空闲,时间已过午夜,已约请好的客人还没有来,我无聊地轻轻敲着棋子,震落了灯花。
导数常见题型与解题方法总结(教师版)
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导数题型解题方法总结1、分离变量 -----用分离变量时要特别注意是否需分类讨论( >0,=0,<0)2、变更主元 ----- 已知谁的范围就把谁作为主元3、根分布4、判别式法 -----结合图像分析5、二次函数区间最值求法 ----- (1)对称轴(重视单调区间)与定义域的关系(2)端点处和顶点是最值所在一、基础题型:函数的单调区间、极值、最值;不等式恒成立此类问题提倡按以下三个步骤进行解决:第一步:令 f ' (x) = 0 得到两个根; 第二步:画两图或列表;第三步:由图表可知;第三种:变更主元(即关于某字母的一次函数) ----- (已知谁的范围就把谁作为主元) 。
例 1:设函数 y = f(x) 在区间 D 上的导数为 f,(x), f,(x) 在区间 D 上的导数为 g(x) ,若在区间 D 上, g(x) < 0 恒 成 立, 则 称 函 数 y = f(x) 在 区 间 D 上 为 “ 凸 函 数 ”, 已 知 实 数 m 是 常 数,x 4 mx 3 3x 212 6 2(1)若 y = f(x) 在区间[0,3] 上为“凸函数”,求 m 的取值范围;(2)若对满足 m 共 2 的任何一个实数m , 函数 f(x) 在区间( a, b ) 上都为“凸函数”, 求b 一 a 的最大.解:由函数 f(x) =x 412 一 mx 36一 3x 22 得 f,(x) = x 33 一 mx 22一 3x :g(x) = x 2 一 mx 一 3(1) y = f(x) 在区间[0,3] 上为“凸函数”,则 :g(x) = x 2 一 mx 一 3 < 0 在区间[0,3]上恒成立 解法一:从二次函数的区间最值入手:等价于g (x)< 0值 f(x) = 一 一max(g(0) < 0 (_3 < 0〈lg(3) < 0 亭〈l 9 _ 3m _ 3 <0 亭 m > 2解法二: 分离变量法:∵ 当 x = 0 时, :g(x) = x 2 _ mx _ 3 = _3 < 0 恒成立, 当 0 < x 三 3 时, g(x) = x 2 _ mx _ 3 < 0 恒成立等价于 m > x 2 _ 3 = x _ 3的最大值( 0 < x 三 3 )恒成立,x x而 h(x) = x _x( 0 < x 三 3 )是增函数,则 h max (x) = h(3) = 2:m > 2(2)∵当m 三 2 时 f(x) 在区间( a, b ) 上都为“凸函数”则等价于当 m 三 2 时 g(x) = x 2 _ mx _ 3 < 0 恒成立 变更主元法再等价于 F(m) = mx _ x 2 + 3 > 0 在 m 三 2 恒成立 (视为关于 m 的一次函数最值问题)亭〈 亭〈亭 _ 1< x < 1:b _ a = 2-2 2例 2:设函数 f(x) = _ 1x 3 + 2ax 2 _ 3a 2 x + b(0 < a < 1, b =R)3(Ⅰ)求函数 f (x)的单调区间和极值;(Ⅱ)若对任意的 x = [a + 1, a + 2], 不等式f,(x)三 a 恒成立,求 a 的取值范围. 解: (Ⅰ) f,(x) = _x 2 + 4ax _ 3a 2 = _ (x _ 3a )(x _ a )0 < a < 13aaf,(x)3a3a令 f ,(x) > 0, 得 f(x) 的单调递增区间为(a,3a)令 f ,(x) < 0, 得 f(x) 的单调递减区间为(- w , a)和(3a , + w )∴当x=a 时, f(x) 极小值= _ 4a 3+ b; 当 x=3a 时, f(x) 极大值=b.(Ⅱ)由| f ,(x) |≤a,得:对任意的 x = [a + 1, a + 2], _a 共 x 2 _ 4ax + 3a 2 共 a 恒成立①则 等 价 于 g(x) 这 个 二 次 函 数〈(g max (x) 共 ag(x) = x 2 _ 4ax +3a 2 的 对 称 轴 x = 2a0 < a < 1, a +1 > a + a = 2a (放缩法)即定义域在对称轴的右边, g(x) 这个二次函数的最值问题:单调增函数的最值问题。
专题基本不等式常见题型归纳(教师版)
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专题函数常见题型归纳三个不等式关系:(1)a ,b ∈R ,a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a =b 时取等号. (2)a ,b ∈R +,a +b ≥2ab ,当且仅当a =b 时取等号. (3)a ,b ∈R ,a 2+b 22≤(a +b 2)2,当且仅当a =b 时取等号.上述三个不等关系揭示了a 2+b 2 ,ab ,a +b 三者间的不等关系.其中,基本不等式及其变形:a ,b ∈R +,a +b ≥2ab (或ab ≤(a +b 2)2),当且仅当a =b 时取等号,所以当和为定值时,可求积的最值;当积为定值是,可求和的最值.利用基本不等式求最值:一正、二定、三等号. 【题型一】利用拼凑法构造不等关系【典例1】(扬州市2015—2016学年度第一学期期末·11)已知1>>b a 且7log 3log 2=+a b b a ,则112-+b a 的最小值为 .【解析】∵1>>b a 且7log 3log 2=+a b b a ∴32log 7log a a b b +=,解得1log 2a b =或log 3a b =,∵1>>b a ∴1log 2a b =,即2a b =.2111111a ab a +=-++--13≥=. 练习:1.(南京市、盐城市2015届高三年级第一次模拟·10)若实数满足,且,则的最小值为 .解析:由log 2x+log 2y=1可得log 2xy=1=log 22,则有xy=2,那么==(x-y )+≥2=4,当且仅当(x -y )=,即x=+1,y=-1,x y 0x y >>22log log 1x y +=22x y x y+-y x y x -+22yx xyy x -+-2)(2y x -4y x y x -⋅-4)(yx -433时等号成立,故的最小值为4.2.(苏北四市(徐州、淮安、连云港、宿迁)2017届高三上学期期末)若实数,x y 满足133(0)2xy x x +=<<,则313x y +-的最小值为 . 3.(无锡市2017届高三上学期期末)已知0,0,2a b c >>>,且2a b +=,则2ac c c b ab +-+的最小值为 . 【典例2】(南京市2015届高三年级第三次模拟·12)已知x ,y 为正实数,则4x 4x +y +yx +y 的最大值为 .解析:由于4x 4x +y +y x +y =))(4()4()(4y x y x y x y y x x +++++=22225484y xy x y xy x ++++ =1+22543y xy x xy ++=1+345x y y x ⋅++≤1+5423+⋅xy y x =43, 当且仅当4y x =xy,即y=2x 时等号成立. 【典例3】若正数a 、b 满足3ab a b =++,则a b +的最小值为__________. 解析:由,a b R +∈,得223(),()4()1202a b ab a b a b a b +=++≤+-+-≥,解得6a b +≥(当且仅当a b =且3ab a b =++,即3a b ==时,取等号).变式:1.若,a b R +∈,且满足22a b a b +=+,则a b +的最大值为_________.解析:因为,a b R +∈,所以由22222()2a b a b a b a b a b ++=+⇒+=+≥,2()a b +-2()0a b +≤,解得02a b <+≤(当且仅当a b =且22a b a b +=+,即1a b ==时,取等号).2.设0,0>>y x ,822=++xy y x ,则y x 2+的最小值为_______ 43.设R y x ∈,,1422=++xy y x ,则y x +2的最大值为_________10524.(苏北四市(淮安、宿迁、连云港、徐州)2017届高三上学期期中)已知正数a ,b 满足195a b+=,则ab 的最小值为 yx y x -+22【题型二】含条件的最值求法【典例4】(苏州市2017届高三上期末调研测试)已知正数y x ,满足1=+y x ,则1124+++y x 的最小值为 练习1.(江苏省镇江市高三数学期末·14)已知正数y x ,满足111=+yx ,则1914-+-y yx x 的最小值为 . 解析:对于正数x ,y ,由于x 1+y 1=1,则知x>1,y>1,那么14-x x +14-y y =(14-x x +14-y y )(1+1-x 1-y 1)=(14-x x +14-y y )(xx 1-+y y 1-)≥(x x x x 114-⋅-+yy y y 114-⋅-)2=25,当且仅当14-x x ·y y 1-=14-y y ·xx 1-时等号成立.2.(2013~2014学年度苏锡常镇四市高三教学情况调查(一)·11)已知正数满足,则的最小值为 . 解析:,当且仅当时,取等号.故答案为:9. 3.(南通市2015届高三第一次调研测试·12)已知函数(0)xy a b b =+>的图像经过点(1,3)P ,如下图所示,则411a b+-的最小值为 .,x y 22x y +=8x yxy+8181828145922x y x y x y xy y x y x y x ⎛⎫++⎛⎫=+=+⋅=+++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭82x y y x=解析:由题可得a+b=3,且a>1,那么14-a +b 1=21(a -1+b )(14-a +b 1)=21(4+b a 1-+14-a b +1)≥21(2141-⋅-a b b a +5)=29,当且仅当b a 1-=14-a b时等号成立. 4.(江苏省苏北四市2015届高三第一次模拟考试·12)己知a ,b 为正数,且直线与直线 互相平行,则2a+3b 的最小值为________.【解析】由于直线ax+by -6=0与直线2x+(b -3)y+5=0互相平行,则有=,即3a+2b=ab ,那么2a+3b=(2a+3b )·=(2a+3b )(+)=++13≥2+13=25,当且仅当=,即a=b 时等号成立. 5.常数a ,b 和正变量x ,y 满足ab =16,ax +2b y =12.若x +2y 的最小值为64,则a b =________.答案:64;(考查基本不等式的应用). 6.已知正实数,a b 满足()()12122a b b b a a +=++,则ab 的最大值为 .答案:【题型三】代入消元法【典例5】(苏州市2016届高三调研测试·14)已知14ab =,,(0,1)a b ∈,则1211ab+--的最小值为 .解析:由14ab =得14a b = ,2221211424122711411451451a b b b b b b b b b b b +---+--=+==+---+--+- 令71b t -= 则2271494911141845142718427b t b b t t t t-+=+=-≥-+--+-+-当且仅当2t =即214等号成立. 60ax by +-=2(3)50x b y +-+=2a3-b b ab b a 23+b 3a2b a 6a b6a b b a 66⋅b a 6ab62练习1.(江苏省扬州市2015届高三上学期期末·12)设实数x,y满足x2+2xy-1=0,则x2+y2的最小值是.解析:由x2+2xy-1=0可得y=212xx-,那么x2+y2= x2+222(1)4xx-=54x2+214x-12≥21 212,当且仅当54x2=214x,即x4=15时等号成立.2.(苏州市2014届高三调研测试·13)已知正实数x,y满足,则x + y 的最小值为.解析:∵正实数x,y满足xy+2x+y=4,∴(0<x<2).∴x+y=x+==(x+1)+﹣3,当且仅当时取等号.∴x+y 的最小值为.故答案为:.3.(南通市2014届高三第三次调研测试·9)已知正实数,x y 满足(1)(1)16x y -+=,则x y +的最小值为 .解析:∵正实数x ,y 满足(x ﹣1)(y+1)=16,∴1116++=y x ,∴x+y=()8116121116=+⋅+≥+++y y y y ,当且仅当y=3,(x=5)时取等号.∴x+y 的最小值为8.故答案为:8.4.(扬州市2017届高三上学期期中)若2,0>>b a ,且3=+b a ,则使得214-+b a 取得最小值的实数a = 。
(完整版)专题:基本不等式常见题型归纳(教师版)
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g专题函数常见题型归纳三个不等式关系:(1)a ,b ∈R ,a 2+b 2≥2ab ,当且仅当a =b 时取等号. (2)a ,b ∈R +,a +b ≥2,当且仅当a =b 时取等号.ab (3)a ,b ∈R ,≤()2,当且仅当a =b 时取等号.a 2+b 22a +b2上述三个不等关系揭示了a 2+b 2 ,ab ,a +b 三者间的不等关系.其中,基本不等式及其变形:a ,b ∈R +,a +b ≥2(或ab ≤()2),当且仅当ab a +b2a =b 时取等号,所以当和为定值时,可求积的最值;当积为定值是,可求和的最值.利用基本不等式求最值:一正、二定、三等号.【题型一】利用拼凑法构造不等关系【典例1】(扬州市2015—2016学年度第一学期期末·11)已知且1,,b a ,则的最小值为 .7log 3log 2=+a b b a 112-+b a 【解析】∵且∴,解得1,,b a 7log 3log 2=+a b b a 32log 7log a a b b+=或,∵∴,即.1log 2a b =log 3a b =1,,b a 1log 2a b =2a b =2111111a ab a +=-++--.13≥=练习:1.(南京市、盐城市2015届高三年级第一次模拟·10)若实数,x y 满足0x y >>,且22log log 1x y +=,则22x y x y+-的最小值为.解析:由log 2x+log 2y=1可得log 2xy=1=log 22,则有xy=2,那么y x y x -+22=y x xy y x -+-2)(2=(x -y )+y x -4≥2y x y x -⋅-4)(=4,当且仅当(x -y )=yx -4,即x=3+1,y=3-1时等号成立,故y x y x -+22的最小值为4.2.(苏北四市(徐州、淮安、连云港、宿迁)2017届高三上学期期末)若实数满足,x y,则的最小值为.133(02xy x x+=<<313x y+-3.(无锡市2017届高三上学期期末)已知,且,则0,0,2a b c>>>2a b+=的最小值为.2ac c cb ab+-+【典例2】(南京市2015届高三年级第三次模拟·12)已知x,y为正实数,则+4x4x+y 的最大值为.yx+y解析:由于+==4x4x+yyx+y))(4()4()(4yxyxyxyyxx+++++22225484yxyxyxyx++++=1+=1+≤1+=,22543yxyxxy++345x yy x⋅++5423+⋅xyyx43当且仅当4=,即y=2x时等号成立.yxxy【典例3】若正数、满足,则的最小值为__________.a b3ab a b=++a b+解析:由,得,解得,a b R+∈223(),()4()1202a bab a b a b a b+=++≤+-+-≥(当且仅当且,即时,取等号).6a b+≥a b=3ab a b=++3a b==变式:1.若,且满足,则的最大值为_________.,a b R+∈22a b a b+=+a b+解析:因为,所以由,,a b R+∈22222()2a ba b a b a b a b++=+⇒+=+≥2()a b+-,解得(当且仅当且,即时,取等号). 2()0a b+≤02a b<+≤a b=22a b a b+=+1a b==2.设,,则的最小值为_______ 4,0>>yx822=++xyyx yx2+3.设,,则的最大值为_________Ryx∈,1422=++xyyx yx+210524.(苏北四市(淮安、宿迁、连云港、徐州)2017届高三上学期期中)已知正数,满a b 足,则的最小值为195a b+=-ab【题型二】含条件的最值求法【典例4】(苏州市2017届高三上期末调研测试)已知正数满足,则yx,1=+yx的最小值为 1124+++y x 练习1.(江苏省镇江市高三数学期末·14)已知正数满足,则y x ,111=+yx 的最小值为 .1914-+-y yx x 解析:对于正数x ,y ,由于+=1,则知x>1,y>1,那么x 1y1+=(+)(1+1--)=(+)(+)≥(14-x x 14-y y 14-x x 14-y y x 1y 114-x x 14-y y x x 1-yy 1-+)2=25,当且仅当·=·时等号成x x x x 114-⋅-y y y y 114-⋅-14-x x y y 1-14-y y x x 1-立.2.(2013~2014学年度苏锡常镇四市高三教学情况调查(一)·11)已知正数,x y 满足22x y +=,则8x yxy+的最小值为 .解析:8181828145922x y x y x y xy y x y x y x ⎛⎫++⎛⎫=+=+⋅=+++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当82x yy x=时,取等号.故答案为:9.3.(南通市2015届高三第一次调研测试·12)已知函数的图像经过点(0)xy a b b =+>,如下图所示,则的最小值为 .(1,3)P 411a b+-解析:由题可得a+b=3,且a>1,那么+=(a -1+b )(+)=(4+14-a b 12114-a b 121++1)≥(2+5)=,当且仅当=时等号成立.b a 1-14-a b 21141-⋅-a b b a29b a 1-14-a b4.(江苏省苏北四市2015届高三第一次模拟考试·12)己知a ,b 为正数,且直线60ax by +-=与直线 2(3)50x b y +-+=互相平行,则2a+3b 的最小值为________.【解析】由于直线ax+by -6=0与直线2x+(b -3)y+5=0互相平行,则有2a=3-b b ,即3a+2b=ab ,那么2a+3b=(2a+3b )·ab b a 23+=(2a+3b )(b 3+a 2)=b a 6+ab6+13≥2a b b a 66⋅+13=25,当且仅当b a 6=ab6,即a=b 时等号成立.5.常数a ,b 和正变量x ,y 满足ab =16,+=.若x +2y 的最小值为64,则ax 2by 12a b =________.答案:64;(考查基本不等式的应用).6.已知正实数满足,则的最大值为.,a b ()()12122a b b b a a +=++ab 答案:2【题型三】代入消元法【典例5】(苏州市2016届高三调研测试·14)已知,,则的14ab =,(0,1)a b ∈1211ab+--最小值为 .解析:由得 ,14ab =14a b=2221211424122711411451451a b b b b b b b b b b b +---+--=+==+---+--+-令 则当且仅当71b t -=2271494911141845142718427b t b b t t t t-+=+=-≥+-+--+-+- 等号成立.t =g a练习1.(江苏省扬州市2015届高三上学期期末·12)设实数x ,y 满足x 2+2xy -1=0,则x2+y 2的最小值是 .解析:由x 2+2xy -1=0可得y=,那么x 2+y 2=x 2+=x 2+-≥2212x x-222(1)4x x -54214x 12-,当且仅当x 2=,即x 4=时等号成立. 121254214x 152.(苏州市2014届高三调研测试·13)已知正实数x ,y 满足,则x + y 的最小值为.解析:∵正实数x ,y 满足xy+2x+y=4,∴(0<x <2).∴x+y=x+==(x+1)+﹣3,当且仅当d n ar e时取等号.∴x+y 的最小值为.故答案为:.3.(南通市2014届高三第三次调研测试·9)已知正实数满足,则,x y (1)(1)16x y -+=的最小值为.x y +解析:∵正实数x ,y 满足(x ﹣1)(y+1)=16,∴,∴x+y=1116++=y x ,当且仅当y=3,(x=5)时取等号.∴x+y 的最小值为()8116121116=+⋅+≥+++y y y y 8.故答案为:8.4.(扬州市2017届高三上学期期中)若,且,则使得取2,0>>b a 3=+b a 214-+b a 得最小值的实数=。
两条直线平行和垂直的判定3种常见考法归类(50题)(教师版)2025学年高二数学(人教A版选修一)
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专题2.1.2 两条直线平行和垂直的判定3种常见考法归类(50题)题型一 两条直线平行的判定及应用(一)两条直线平行的概念辨析(二)两条直线平行关系的判定(三)已知两条直线平行求参数题型二 两条直线垂直的判定及应用(一)两条直线垂直的概念辨析(二)两条直线垂直关系的判定(三)已知两直线垂直求参数题型三 直线平行、垂直的判定在几何中的应用对于两条不重合的直线12121212对两直线平行与斜率的关系要注意以下几点(1)1212l l k k ⇔= 成立的前提条件是:①两条直线的斜率都存在;②1l 与2l 不重合.(2)当两条直线不重合且斜率都不存在时,1l 与2l 的倾斜角都是90 ,则12l l .(3)两条不重合直线平行的判定的一般结论是:1212l l k k ⇔=或1l ,2l 斜率都不存在.题型一 两条直线平行的判定及应用(一)两条直线平行的概念辨析1.(2024·高二课时练习)下列说法正确的是( )A .两条直线的斜率相等是这两条直线平行的充要条件B .两条直线的倾斜角不相等是这两条直线相交的充要条件C .两条直线平行是这两条直线的倾斜角相等的充要条件D .两条直线平行是这两条直线的法向量平行的充要条件【答案】B【分析】根据直线平行和相交的条件依次判断即可.【详解】当两条直线的斜率相等且截距也相等时,两直线重合,故A 错误;的倾斜角不相等,则两直线必定相交,反之也成立,故B 正确;倾斜角相等时,两直线可能重合,故C 错误;法向量平行时,两直线可能重合,故D 错误.故答案为:B2.(2024·北京·高二人大附中校考期中)若1l 与2l 为两条不重合的直线,它们的倾斜角分别为1a ,2a ,斜率分别为1k ,2k ,则下列命题①若12l l ∥,则斜率12k k =; ②若斜率12k k =,则12l l ∥;③若12l l ∥,则倾斜角12a a =;④若倾斜角12a a =,则12l l ∥,其中正确命题的个数是( ).A .1B .2C .3D .4【答案】D【分析】根据两条直线平行的判定方法与结论即可判断.【详解】由于1l 与2l 为两条不重合的直线且斜率分别为1k ,2k ,所以1212l l k k ⇔= ,故①②正确;由于1l 与2l 为两条不重合的直线且倾斜角分别为1a ,2a ,所以12l l ∥⇔12a a =,故③④正确,所以正确的命题个数是4.故选:D .3.【多选】(2024·新疆喀什·高二新疆维吾尔自治区喀什第六中学校考期中)若1l 与2l 为两条不重合的直线,则下列说法中正确的有( )A .若12//l l ,则它们的斜率相等B .若1l 与2l 的斜率相等,则12//l l C .若12//l l ,则它们的倾斜角相等D .若1l 与2l 的倾斜角相等,则12//l l 【答案】BCD【分析】由两直线斜率不存在可知A 错误;根据两直线平行与斜率和倾斜角的关系可知BCD 正确.【详解】对于A ,当1l 和2l 倾斜角均为2p 时,12//l l ,但两直线斜率不存在,A 错误;对于B ,若1l 和2l 斜率相等,则两直线倾斜角相等,可知12//l l ,B 正确;对于C ,若12//l l ,可知两直线倾斜角相等,C 正确;对于D ,若两直线倾斜角相等,则两直线斜率相等或两直线斜率均不存在,可知12//l l ,D 正确.故选:BCD.(二)两条直线平行关系的判定解题策略:1.判断两条不重合的直线是否平行的步骤2.两条直线平行的判定及应用k 1=k 2⇔l 1∥l 2是针对斜率都存在且不重合的直线而言的,对于斜率不存在或可能不存在的直线,要注意利用图形. 4.(2024·江苏·高二假期作业)判断下列各题中直线1l 与2l 是否平行.(1)1l 经过点(1,2)A --,(2,1)B ,2l 经过点(3,4)M ,(1,1)N --;(2)1l 经过点(3,2)A -,(3,10)B -,2l 经过点(5,2)M -,(5,5)N .【答案】(1)不平行(2)平行【分析】(1)求出1l k 、2l k ,即可判断;(2)求出1l 、2l 的方程,即可判断.【详解】(1)因为1l 经过点(1,2)A --,(2,1)B ,所以121112l k --==--,又2l 经过点(3,4)M ,(1,1)N --,所以2145134l k --==--,因为12l l k k ¹,所以1l 与2l 不平行;(2)直线1l 经过点(3,2)A -,(3,10)B -的方程为3x =-,直线2l 经过点(5,2)M -,(5,5)N 的方程为5x =,故直线1l 和直线2l 平行;5.(2023·江苏·高二假期作业)判断下列各组直线是否平行,并说明理由.(1)1l 经过点(2,3),(4,0)A B -,2l 经过点(3,1),(2,2)M N --;(2)1l 的斜率为10-,2l 经过点(10,2),(20,3)A B .【答案】(1)不平行,理由见解析(2)不平行,理由见解析【详解】(1)设直线1l ,2l 的斜率分别为1k ,2k ,因为1l 经过点(2,3),(4,0)A B -,2l 经过点(3,1),(2,2)M N --,所以13012(4)2k -==--,21213(2)k -==---,所以12k k ¹,所以1l 与2l 不平行;(2)设直线1l ,2l 的斜率分别为1k ,2k ,则110k =-,因为2l 经过点(10,2),(20,3)A B ,所以2321201010k -==-,所以12k k ¹,所以1l 与2l 不平行.6.(2024·高二课前预习)根据下列给定的条件,判定直线1l 与直线2l 是否平行或重合:(1)1l 经过点()2,3A ,()4,0B -;2l 经过点()3,1M -,()2,2N -;( )(2)1l 的斜率为12-,2l 经过点()4,2A ,()2,3B ;()(3)1l 平行于y 轴,2l 经过点()0,2P -,()0,5Q ;()(4)1l 经过点()0,1E ,()2,1F --,2l 经过点()3,4G ,()2,3H .( )【答案】不平行平行或重合平行重合【分析】根据过两点的直线的斜率公式,计算直线的斜率,根据斜率的关系,并注意直线是否重合,可判断(1)(2)(4);当两直线斜率都不存在时,看它们是否重合,即可判断(3).【详解】(1)()301242AB k -==--,()21123MN k -==---,AB MN k k ¹,所以1l 与2l 不平行.(2)1l 的斜率112k =-,2l 的斜率2321242k -==--,即12k k =,无法判断两直线是否重合,所以1l 与2l 平行或重合.(3)由题意,知1l 的斜率不存在,且不是y 轴,2l 的斜率也不存在,恰好是y 轴,所以12l l //.(4)由题意,知11120EF k --==--,34123GH k -==-,所以1l 与2l 平行或重合.需进一步研究E ,F ,G ,H 四点是否共线,()()41132FG k --==--.所以E ,F ,G ,H 四点共线,所以1l 与2l 重合.7.(2023·全国·高二专题练习)判断下列不同的直线1l 与2l 是否平行.(1)1l 的斜率为2,2l 经过()1,2A ,()4,8B 两点;(2)1l 经过()3,3P ,()5,3Q -两点,2l 平行于x 轴,但不经过P ,Q 两点;(3)1l 经过()1,0M -,()5,2N --两点,2l 经过()4,3R -,()0,5S 两点.【答案】(1)平行;(2)平行;(3)平行.【详解】(1)2l 经过()1,2A ,()4,8B 两点,则282241l k -==-,则12l l k k =,可得两直线平行.(2)1l 经过()3,3P ,()5,3Q -两点,可得1l 平行于x 轴,2l 平行于x 轴,但不经过P ,Q 两点,所以12l l //;(3)1l 经过()1,0M -,()5,2N --两点,1021152l k +==-+,2l 经过()4,3R -,()0,5S 两点,则2351402l k -==--,所以12l l //.8.(23-24高二·江苏·课后作业)分别根据下列各点的坐标,判断各组中直线AB 与CD 是否平行:(1)()3,1A -,()1,1B -,()3,5C -,()5,1D ;(2)()2,4A -,()4B -,()0,1C ,()4,1D ;(3)()2,3A ,()2,1B -,()1,4C -,()11D -,;(4)()1,2--A ,()2,1B ,()3,4C ,()1,1D --.【答案】(1)平行(2)平行(3)平行(4)不平行【分析】(1)求出AB ,CD ,BC 斜率,再判断两直线不重合得平行;(2)由斜率相等,及不重合得结论;(3)由两直线斜率都不存在,且不重合得平行;(4)由斜率不相等得不平行.【详解】(1)1113(1)2AB k --==---,511352CD AB k k -==-=--,5123(1)BC k -==----,,,A B C 不共线,因此AB 与CD 平行.(2)0AB k =,0CD k =,又两直线不重合,直线AB 与CD 平行,(3)直线AB ,CD 的斜率都不存在,且不重合,因此平行;(4)21112AB k --==--,145134CD AB k k --==¹--,直线AB 与CD 不平行,9.(23-24高二上·福建泉州·期末)记平面直角坐标系内的直线1l 、2l 与x 轴正半轴方向所成的角的正切值分别为1k 、2k ,则“12l l //”是“12k k =”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .既不充分也不必要条件D .充要条件【答案】A【分析】根据直线的位置关系结合充分、必要条件分析判断.【详解】由题意可知:12,k k 已经存在,若1l ∥2l ,则12k k =,即充分性成立;若12k k =,则12,l l 可能重合,即必要性均不成立;综上所述:“12l l //”是“12k k =”的充分不必要条件.故选:A .10.(2024·高二课时练习)过点()1,2A 和点()1,2B -的直线与直线3y =的位置关系是( )A .相交B .平行C .重合D .以上都不对【答案】B【分析】先求出直线方程,再结合斜率直接判断两直线位置关系即可.【详解】过点()1,2A 和点()1,2B -的直线方程为2y =,斜率为0,又因为直线3y =斜率为0,所以两直线平行.故选:B11.(2024·全国·高二专题练习)判断(1,3),(3,7),(4,9)A B C 三点是否共线,并说明理由.【答案】共线,理由见解析.【分析】根据直线斜率公式进行求解即可.【详解】这三点共线,理由如下:由直线斜率公式可得:73932,23141AB AC k k --====--,直线,AB AC 的斜率相同,所以这两直线平行,但这两直线都通过同一点(1,3)A ,所以这三点共线.(三)已知两条直线平行求参数解题策略:利用斜率公式解决两直线平行问题解决这类问题的关键是充分利用几何图形的性质,并将该性质用式子表示出来,最后解决问题.这里就是利用两直线平行与斜率的关系求解的.12.(2024·广东广州·高二广州市培正中学校考期中)已知直线1l 的倾斜角为30°,直线12l l //,则直线2l 的斜率为( )A B .C D .【答案】C【分析】利用直线的斜率公式与直线平行的性质求解即可.【详解】因为直线1l 的倾斜角为30°,所以1tan 30l k =°=,又12l l //,所以21l l k k ==故选:C.13.(2024·江苏·高二假期作业)已知过(2,)A m -和(,4)B m 的直线与斜率为-2的直线平行,则m 的值是( )A .-8B .0C .2D .10【答案】A【分析】由两点的斜率公式表示出直线AB 的斜率AB k ,再由两直线平行斜率相等列出等式,即可解出答案.【详解】由题意可知,422AB mk m -==-+,解得8m =-.故选:A14.(2024秋·河南濮阳·高二校考阶段练习)若直线1l 与直线2l 平行,直线1l 的斜率为2l 的倾斜角为___________.【答案】56p【详解】解:因为直线1l 与直线2l 平行,直线1l 的斜率为所以直线2l 的斜率与直线1l 的斜率相等,即直线2l 的斜率为设直线2l 的倾斜角为()0a a p £<,则tan a =所以56p a =,即直线2l 的倾斜角为56p ,故答案为:56p.15.(2024·江苏·高二假期作业)已知直线1l 的倾斜角为45°,直线2l 的斜率为23k m =-,若1l ∥2l ,则m 的值为________.【答案】2±/2或2-/2-或2【分析】由直线倾斜角由斜率的关系可知直线1l 的斜率为1tan 45k =°,再由两直线平行,斜率相等列出等式,即可求出答案.【详解】由题意知23tan 45m -=°,解得2m =±.故答案为:2±16.(23-24高二上·全国·课后作业)已知A (-2,m ),B (m ,4),M (m +2,3),N (1,1),若AB ∥MN ,则m 的值为 .【答案】0或1【分析】分当直线AB 的斜率不存在,直线MN 的斜率不存在及两直线的斜率都存在时进行求解即可,注意检验下两直线不重合.【详解】解:当m =-2时,直线AB 的斜率不存在,而直线MN 的斜率存在,MN 与AB 不平行,不合题意;当m =-1时,直线MN 的斜率不存在,而直线AB 的斜率存在,MN 与AB 不平行,不合题意;当m ≠-2,且m ≠-1时,k AB =44(-2)2m mm m ---+,k MN =312211m m -+-+.因为AB ∥MN ,所以k AB =k MN ,即4221m m m -++=,解得m =0或m =1. 当m =0或1时,由图形知,两直线不重合. 综上,m 的值为0或1.故答案为:0或117.(2024高三上·广东·学业考试)已知直线12l l //,它们的斜率分别记作12,k k ,若12,k k 是方程2210x ax ++=的两个根,则a 的值( )A .1B .1-C .1或1-D .无法确定【答案】C【分析】利用直线平行得到12k k =,从而得到二次方程判别式为零,由此得解.【详解】因为12l l //,所以12k k =,因为12,k k 是方程2210x ax ++=的两个根,所以2440a D =-=,解得1a =±.故选:C.1-,那么它们互相垂直,即12121l l k k ⊥⇔⋅=-.对两直线垂直与斜率的关系要注意以下几点(1)12121l l k k ⊥⇔⋅=-成立的前提条件是:①两条直线的斜率都存在;②10k ¹且20k ¹.(2)两条直线中,一条直线的斜率不存在,同时另一条直线的斜率等于零,则两条直线垂直.(3)判定两条直线垂直的一般结论为:12121l l k k ⊥⇔⋅=-或一条直线的斜率不存在,同时另一条直线的斜率等于零.题型二 两条直线垂直的判定及应用(一)两条直线垂直的概念辨析18.【多选】(2024·高二课时练习)下列说法中,正确的有( )A .斜率均不存在的两条直线可能重合B .若直线12l l ⊥,则这两条直线的斜率的乘积为1-C .若两条直线的斜率的乘积为1-,则这两条直线垂直D .两条直线12,l l ,若一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为零,则12l l ⊥【答案】ACD【分析】利用直线重合与垂直的性质,同时考虑直线斜率不存在的情况,对选项逐一分析判断即可.【详解】对于A ,若12:0:2,0l l x x ==,则12,l l 斜率均不存在,但两者重合,故A 正确;对于BD ,若一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为零,则这两条直线互相垂直,但此时乘积不为1-,故B 错误;D 正确;对于C ,根据直线垂直的性质可知,两直线的斜率存在,且乘积为1-时,这两条直线垂直,故C 正确.故选:ACD.19.【多选】(2024·高二课时练习)下列说法中正确的有( )A .若两直线平行,则两直线的斜率相等B .若两直线的斜率相等,则两直线平行C .若两直线的斜率乘积等于1-,则两直线垂直D .若两直线垂直,则两直线的斜率乘积等于1-【答案】BC【分析】根据直线斜率与位置关系的相关知识直接判断即可.【详解】对于A ,两直线平行,可以是斜率都不存在,所以A 错误;对于B ,若两直线的斜率相等,则两直线平行,所以B 正确;对于C ,若两直线的斜率乘积等于1-,则两直线垂直,故C 正确;对于D ,若两直线垂直,可能是一条直线斜率为0,另一条直线斜率不存在,则不是两直线的斜率乘积等于1-,故D 错误;故选:BC20.【多选】(2024·山东济南·高二校考期中)若1l 与2l 为两条不重合的直线,它们的倾斜角分别是12,a a ,斜率分别为12,k k ,则下列命题正确的是( )A .若斜率12k k =,则 12l l ∥B .若121k k =-,则12l l ⊥C .若倾斜角12a a =,则 12l l ∥D .若12πa a +=,则12l l ⊥【答案】ABC【分析】根据两直线倾斜角和斜率与直线平行和垂直的关系分别判断选项ABC ,举反例可判断D.【详解】对于A, 若两直线斜率12k k =,则它们的倾斜角12a a =,则12l l ∥,正确;对于B ,由两直线垂直的条件可知,若121k k =-,则12l l ⊥,正确;对于C,由两直线平行的条件可知,若倾斜角12a a =,则 12l l ∥,正确;对于D, 若12πa a +=,不妨取12π2π33,a a ==,则1122tan tan k k a a ====121k k =-,12,l l 不垂直,D 错误,故选:ABC21.(2024·上海长宁·高二上海市第三女子中学校考期中)“两条直线的斜率乘积为1-”是“两条直线互相垂直”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件【答案】A【详解】当两条直线斜率乘积为1-时,两条直线互相垂直,充分性成立;当两条直线互相垂直时,其中一条直线可能斜率不存在,必要性不成立;\“两条直线的斜率乘积为1-”是“两条直线互相垂直”的充分不必要条件.故选:A.(二)两条直线垂直关系的判定解题策略:1.使用斜率判定两条直线垂直的注意事项(1)直线垂直只有两种情形,即一条直线斜率不存在,另一条直线斜率为0和k 1k 2=-1.(2)当点的坐标中含有参数时,需注意两点连线的斜率是否存在.2.利用斜率公式来判定两直线垂直的方法(1)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只需看另一条直线的两点的纵坐标是否相等,若相等,则垂直,若不相等,则进行第二步.(2)二代:就是将点的坐标代入斜率公式.(3)三求:计算斜率的值,进行判断.尤其是点的坐标中含有参数时,应用斜率公式要对参数进行讨论. 22.【多选】(2024·浙江杭州·高二杭师大附中校考期中)下列直线12,l l 互相垂直的是( )A .1l 的斜率为23-,2l 经过点(1,1)A ,10,2B æö-ç÷èøB .1l 的倾斜角为45°,2l 经过点(2,1),(3,6)P Q ---C .1l 经过点(1,0),(4,5)M N -,2l 经过点(6,0),(1,3)R S --D .1l 的斜率为2,2l 经过点(1,2),(4,8)U V 【答案】ABC【分析】由倾斜角与斜率的关系求出直线斜率,由两点坐标求出直线斜率,分别判断两直线斜率之积是否为1-,从而可选出正确答案.【详解】2l 的斜率为1132012k --==-,因为23132-´=-,所以12l l ⊥成立,故A 正确;1l 的斜率为1tan 451k =°=,2l 的斜率为()()26151325----===---k ,由121k k =-,则12l l ⊥成立,故B 正确;1l 的斜率为155413k -==--,2l 的斜率为()2303165k -==---,由121k k =-则12l l ⊥成立,故C 正确;2l 的斜率为82241k -==-,由221´¹-,所以12l l ⊥不成立,故D 错误.故选:ABC .23.(2024·江苏·高二假期作业)判断下列各组直线是否垂直,并说明理由.(1)1l 经过点(3,4),(1,3),A B --2l 经过点(4,3),(3,1)M N --;(2)1l 经过点(3,4),(3,10),A B 2l 经过点(10,40),(10,40)M N -.【答案】(1)不垂直,理由见解析(2)垂直,理由见解析【分析】(1)由题知直线1l ,2l 的斜率存在,分别计算出1l 、2l 的斜率,即可判断(1)组直线不垂直;(2)由题知1l x ⊥轴,2l x 轴,即可判断(2)组直线垂直.【详解】(1)由题知直线1l ,2l 的斜率存在,分别设为12,k k ,()()1347134k --==--,()()2134347k --==--,121k k \⋅=,∴1l 与2l 不垂直.(2)由题意知1l 的倾斜角为90°,则1l x ⊥轴;由题知直线2l 的斜率存在,设为3k ,34040010(10)k -==--,则2l x 轴,∴12l l ⊥.24.(2024·广东·高二校联考阶段练习)判断下列直线1l 与2l 是否垂直:(1)1l 的倾斜角为2π3,2l 经过(4,M -,(5,N 两点;(2)1l 的斜率为32-,2l 经过()3,2P -,()6,4Q -两点;(3)1l 的斜率为13-,2l 的倾斜角为a ,a 为锐角,且3tan 24a =-.【答案】(1)12l l ⊥(2)1l 与2l 不垂直(3)12l l ⊥【分析】(1)1l 的斜率为2πtan3=2l 的斜率,判断斜率的乘积是否为1-即可;(2)根据过两点的斜率公式可求2l 的斜率,判断斜率的乘积是否为1-即可;(3)根据二倍角的正切公式求出tan a 的值,判断斜率的乘积是否为1-即可.(1)因为1l 的倾斜角为2π3,所以1l 的斜率为2πtan 3=.因为2l 经过(4,M -,(5,N 两点,所以2l =因为1=-,所以12l l ⊥.(2)因为2l 经过()3,2P -,()6,4Q -两点,所以2l 的斜率为()422633--=---.因为1l 的斜率为32-,且32123æö-´-¹-ç÷èø,所以1l 与2l 不垂直.(3)记2l 的斜率为k ,因为3tan 24a =-,所以22314k k =--,解得3k =或13k =-.因为a 为锐角,所以3k =.因为1l 的斜率为13-,且1313æö´-=-ç÷èø,所以12l l ⊥.25.(2024·福建三明·高二校联考期中)已知直线1l 经过()3,2A -,()1,2B -两点,直线2l 倾斜角为45°,那么1l 与2l ( )A .平行B .垂直C .重合D .相交但不垂直【答案】B【分析】根据两点求出直线1l 的斜率,根据倾斜角求出直线2l 的斜率,可知斜率乘积为1-,从而得到垂直关系.【详解】由题意可得:直线1l 的斜率()122131k --==---,直线2l 的斜率2tan451k =°=,∵121k k =-,则1l 与2l 垂直.故选:B.26.【多选】(2024·广西柳州·高二校考阶段练习)若()4,2A -,()6,4B -,()12,6C ,()2,12D ,下面结论中正确的是( )A .//AB CDB .AB AD ⊥C .AC BD =D .//AC BD 【答案】ABC 【详解】423645AB k --==-+,12632125CD k -==--,且C 不在直线AB 上,∴//AB CD ,故A 正确;又∵1225243AD k -==+,∴1AB AD k k ⋅=-,∴AB AD ⊥,故B 正确;∵()16,4AC =uuu r ,()4,16BD =-uuu r ,∴AC =,BD =,∴AC BD =,故C 正确;又∵6211244AC k -==+,124426BD k +==--,∴1AC BD k k =-⋅∴AC BD ⊥,故D 错误.故选:ABC .27.【多选】(2024·江苏·高二假期作业)以(1,1),(2,1),(1,4)A B C --为顶点的三角形,下列结论正确的有( )A .23AB k =-B .14BC k =-C .以A 点为直角顶点的直角三角形D .以B 点为直角顶点的直角三角形【答案】AC【分析】对于AB ,利用斜率公式计算判断,对于C ,通过计算AB AC k k ⋅判断,对于D ,通过计算AB BC k k ⋅判断.【详解】对于A ,因为(1,1),(2,1)A B --,所以1(1)2123AB k --==---,所以A 正确,对于B ,因为(2,1),(1,4)B C -,所以1415214BC k --==-¹--,所以B 错误,对于C ,因为23AB k =-,143112AC k -==--,所以22133AB AC k k ⋅=-´=-,所以AB AC ⊥,所以ABC V 以A 点为直角顶点的直角三角形,所以C 正确,对于D ,因为23AB k =-,5BC k =-,所以1AB BC k k ⋅¹-,所以D 错误,故选:AC28.(2024·全国·模拟预测)已知两条直线1l 和2l ,其斜率分别是一元二次方程220241k k +=的两不等实数根,则其位置关系是( )A .平行B .垂直C .重合D .异面【答案】B【分析】由斜率乘积判断两直线的位置关系可得.【详解】由题意,设两条直线1l 和2l 的斜率分别为12,k k ,且为一元二次方程22024 1 k k +=的两不等实数根,则211k k ⋅=-,所以12l l ⊥.故选:B 29.(2024·上海奉贤·高二校考阶段练习)已知直线12,l l 的斜率是方程220x px --=的两个根,则( )A .12l l ⊥B .12//l l C .1l 与2l 相交但不垂直D .1l 与2l 的位置关系不确定【答案】C【分析】由122k k =-可知两直线不垂直,且12k k ¹知两直线不平行,由此可得结论.【详解】设直线12,l l 的斜率为12,k k ,则122k k =-,121k k ¹-Q ,12,l l \不垂直,A 错误;若12k k =,则21210k k k =³,与122k k =-矛盾,12k k \¹,12,l l \不平行,B 错误;12,l l Q 不平行,也不垂直,12,l l \相交但不垂直,C 正确,D 错误.故选:C.(三)已知两直线垂直求参数解题策略:解决由垂直关系求参数问题的思路由两条直线垂直求参数的值,一般的解题思路是利用斜率的坐标公式表示出斜率,令斜率之积为-1求解,但在解题过程中要注意讨论直线与x 轴垂直的情况,此时一条直线的斜率为零,另一条直线的斜率不存在.对于斜率不存在的直线,可令直线上两点的横坐标相等,即可求解30.(2023·全国·高二专题练习)过点(,1)A m ,(1,)B m -的直线与过点(1,2)P ,(5,0)Q -的直线垂直,则m 的值为( )A .2-B .2C .12D .12-【答案】A【详解】两条直线垂直,则:120111(5)m m --´=-+--,解得2m =-,故选:A .31.(2024·甘肃兰州·高二兰州五十九中校考开学考试)已知经过点()2,0A -和点()1,3B a 的直线1l 与经过点()0,1P -和点(),2Q a a -的直线2l 互相垂直,则实数a 的值为( )A .0B .1C .0或1D .1-或1【答案】C【分析】求出直线1l 的斜率为1k a =,分0a ¹、0a =两种情况讨论,在0a ¹时,由两直线斜率之积为1-可求得实数a 的值;在0a =时,直接验证12l l ⊥.综合可得结果.【详解】直线1l 的斜率()13012a k a -==--.①当0a ¹时,直线2l 的斜率()221120a a k a a----==-.因为12l l ⊥,所以121k k =-,即121a a a -⋅=-,解得1a =.②当0a =时,()0,1P -、()0,0Q ,此时直线2l 为y 轴,又()2,0A -、()10B ,,则直线1l 为x 轴,显然12l l ⊥.综上可知,0a =或1.故选:C.32.(2024·黑龙江佳木斯·高二富锦市第一中学校考阶段练习)已知直线1l 经过()3,7A ,()2,8B 两点,且直线21l l ⊥,则直线2l 的倾斜角为( )A .30°B .45°C .135°D .150°【答案】B【详解】设直线2l 的倾斜角为a ,因为直线1l 的斜率178132l k -==--,由12l l ⊥,得121l l k k ⋅=-,所以21l k =,即tan 1a =,又0180a °£<°,则45a =°,所以直线2l 的倾斜角为45°.故选:B .33.(2024·高二课时练习)已知直线l 的倾斜角为135°,直线1l 经过点(3,2)A ,(,1)B a -,且1l 与l 垂直,直线22:1l y x b=-+与直线1l 平行,则a b +等于( )A .4-B .2-C .0D .2【答案】B【分析】由直线l 的倾斜角为135°,1l 与l 垂直可得1l k ,再由直线2l 与直线1l 平行求得b ,由1l 过,A B 求得a ,进而求a b +.【详解】由题意知:tan1351l k =°=-,而1l 与l 垂直,即11l k =,又直线22:1l y x b =-+与直线1l 平行,则21b-=,故2b =-,又1l 经过点(3,2)A ,(,1)B a -,则11213l k a --==-,解得0a =,所以2a b +=-.故选:B.34.(23-24高二上·甘肃兰州·阶段练习)若直线1l 与2l 的斜率1k 、2k 是关于k 的方程224k k b --=的两根,若12l l ⊥,则b =( )A .2B .-2C .0D .-4【答案】B【分析】由直线垂直得121k k =-,结合韦达定理得参数值.【详解】12121l l k k ⊥Þ=-,方程224k k b --=为2240k k b ++=,所以1212b k k ==-,2b =-,此时1680b D =->满足题意.故选:B .35.(2024·青海海东·高二校考期中)已知点()2,2A -,()6,4B ,()5,2H ,H 是ABC V 的垂心.则点C 的坐标为( )A .()6,2B .()2,2-C .()4,2--D .()6,2-【答案】D【分析】先设点C 的坐标,再求出直线BH AH ,的斜率,则可求出直线AC 的斜率和直线BC 的倾斜角,联立方程组求出C 的坐标;【详解】设C 点标为(),x y ,直线AH 斜率22052AH k -==+,∴BC AH ⊥,而点B 的横坐标为6,则6x =,直线BH 的斜率42265BH k -==-,∴直线AC 斜率21622AC y k -==-+,∴=2y -,∴点C 的坐标为(6,2)-.故选:D .36.(2024·甘肃武威·高二民勤县第一中学校考开学考试)已知三角形三个顶点的坐标分别为()4,2A ,()1,2B -,()2,4C -,则BC 边上的高的斜率为( )A .2B .2-C .12D .12-【答案】C【详解】()1,2B -Q ,()2,4C -,()42221BC k --\==---设BC 边上的高的斜率为k ,则1BC k k ⋅=-,12k \=故选:C37.(2024·浙江杭州·高二浙江省杭州第二中学校考期末)已知点()1,1A 和()2,4B ,点P 在y 轴上,且APB Ð为直角,则点P 坐标为( )A .()0,2B .()0,2或()0,3C .()0,2或()0,4D .()0,3【答案】B【详解】由题意,设点()0,P y ,APB ÐQ 为直角,AP BP \⊥,由141,12AP BP y y k y k --==-=,()4112AP BP y k k y -æö\⋅=-=-ç÷èø,解得3y =或2,所以点P 的坐标为()0,2或()0,3故选:B38.(2024·江苏·高二假期作业)已知两点(2,0)A ,(3,4)B ,直线l 过点B ,交y 轴于点(0,)C y ,O 是坐标原点,且O ,A ,B ,C 四点共圆,那么y 的值是________.【答案】194/4.75【分析】由题易知OC OA ⊥,即AC 为圆的直径,即AB BC ⊥,由1AB BC k k ⋅=-列出方程,即可求出答案.【详解】由题易知OC OA ⊥,即AC 为圆的直径,即AB BC ⊥,∴1AB BC k k ⋅=-,即40413230y--´=---,解得194y =.故答案:194.39.(2024·江苏·高二假期作业)已知()1,1M -,()2,2N ,()3,0P .(1)求点Q 的坐标,满足PQ MN ⊥,PN MQ ∥;(2)若点Q 在x 轴上,且NQP NPQ Ð=Ð,求直线MQ 的倾斜角.【答案】(1)()0,1Q (2)90°【分析】(1)根据两直线的垂直关系和平行关系即可求出结果;(2)根据条件可得NQ NP k k =-即可求出结果.【详解】(1)设(,)Q x y ,由已知得2(1)321MN k --==-,又PQ MN ⊥,可得1MN PQ k k ⋅=-,即31(3)3yx x ´=-¹-. ①由已知得02232PN k -==--,又PN MQ ∥,可得PN MQ k k =,即()1211y x x +=-¹-. ②联立①②解得0,1x y ==,∴(0,1)Q .(2)设(,0)Q x ,∵NQP NPQ Ð=Ð,∴NQ NP k k =-,又∵22NQ k x =-,2NP k =-,∴222x=-,解得1x =.∴(1,0)Q ,又∵(1,1)M -,∴MQ x ⊥轴,故直线MQ 的倾斜角为90°.40.【多选】(2024·广西贵港·高二校考阶段练习)已知等腰直角三角形ABC 的直角顶点为()3,3C ,点A 的坐标为()0,4,则点B 的坐标可能为( )A .()2,0B .()6,4C .()4,6D .()0,2【答案】AC【分析】根据三角形ABC 为等腰直角三角形列方程组,即可求解.【详解】设(),B x y ,由题意可得=,可化为()()22360 3310x y x y --=ìïí-+-=ïî,解得:20x y =ìí=î或46x y =ìí=î,即()2,0B 或()4,6B .故选:AC题型三 直线平行、垂直的判定在几何中的应用解题策略:1.利用两条直线平行或垂直判定图形形状的步骤2.平行和垂直的综合应用(1)利用直线的斜率判定平面图形的形状一般要运用数形结合的方法,先由图形作出猜测,然后利用直线的斜率关系进行判定.(2)由几何图形的形状求参数(一般是点的坐标)时,要根据图形的特征确定斜率之间的关系,既要考虑斜率是否存在,又要考虑到图形可能出现的各种情形.41.(2024·全国·高二期中)已知5,111(),()2)3,(A B C -,,三点,则△ABC 为__________ 三角形.【答案】直角【分析】根据直线斜率关系即得.【详解】如图,猜想,AB BC ABC ⊥V 是直角三角形,由题可得边AB 所在直线的斜率12AB k =-,边BC 所在直线的斜率2BC k =,由1AB BC k k =-,得,AB BC ⊥即90ABC Ð= ,所以ABC V 是直角三角形.故答案为:直角.42.(2024·河南商丘·高二校联考期中)若()5,1A -,()1,1B ,()2,3C ,则ABC V 的外接圆面积为______.【答案】254p【分析】由斜率得AB BC ⊥,从而可得AC 是直角三角形的斜边,也是ABC V 的外接圆的直径,求得AC 长后得圆半径,从而得圆面积.【详解】111512--==--AB k ,31221BC k -==-,1AB BC k k ⋅=-,∴AB BC ⊥,AC 是直角三角形的斜边,也是ABC V 的外接圆的直径,5=,外接圆半径为522AC r ==,圆表面积为22544()252S r p p p ==´=.故答案为:254p .43.(2024·高二课时练习)以(2,1),(4,2),(2,6),(3,1)A B C D ---为顶点的四边形是( )A .平行四边形,但不是矩形B .矩形C .梯形,但不是直角梯形D .直角梯形【答案】D【分析】先在坐标系内画出ABCD 点,再根据对边和邻边的位置关系判断四边形ABCD 的形状.【详解】在坐标系中画出ABCD 点,大致如上图,其中11622,2,,//3224AD BC AD BC k k k k AD BC +-==-==-\=-+-,211,1,422AB AB BC k k k AB BC +===-⊥+g ,==所以四边形ABCD 是直角梯形;故选:D.44.(2024高二上·全国·专题练习)已知四边形MNPQ 的顶点()()()()1,1,3,1,4,0,2,2M N P Q -,则四边形MNPQ 的形状为.【答案】矩形【分析】分别求出直线,,,MN PQ MQ NP 的斜率,根据斜率判断对应直线得位置关系,即可得出结论.【详解】解:()11201,11324MN PQ k k ---==-==---Q ,且P 不在直线MN 上,//MN PQ \.又()01211,12143MQ NP k k ---====--Q ,且N 不在直线上,//MQ NP \,\四边形MNPQ 为平行四边形.又1,MN MQ k k MN MQ ⋅=-\⊥Q .\平行四边形MNPQ 为矩形.故答案为:矩形.45.(2024·山东滨州·高一校考阶段练习)已知点()4,3A -,()2,5B ,()6,3C ,()3,0D -,试判定四边形ABCD的形状.【答案】直角梯形【详解】由斜率公式可得:5312(4)30313630333(4)351622AB CDADBC k k k k -==---==---==-----==--AB CD k k =,//AD BCAB CDk k \¹Q AD \与BC 不平行又1(3)13AB AD k k ⋅=´-=-Q ,AB AD \⊥,故四边形ABCD 是直角梯形.46.(2024·高二课时练习)(拓广探索)在平面直角坐标系中,四边形OPQR 的顶点坐标按逆时针顺序依次为(0,0)O ,(1,)P t ,(12,2)Q t t -+,(2,2)R t -,其中0t >.则四边形OPQR 的形状为______.【答案】矩形【分析】根据点的坐标计算斜率,利用斜率相等得到直线平行,再根据矩形的判定,即可得到答案;【详解】由斜率公式得010Op t k t -==-,RQ 2(2)2(12)1t t k t t t -+-===----,20120OR k t t-==---,PQ 2211212t t k t t t +-===----,所以OP RQ k k =,QR PQ k k =,从而//OP RQ ,//OR PQ .所以四边形OPQR 为平行四边形.又1OP QR k k ⋅=-,所以OP OR ⊥,故四边形OPQR 为矩形.故答案为:矩形.47.(2024·江苏·高二假期作业)已知ABC V 的顶点为(5,1)A -,(1,1)B ,(2,)C m ,是否存在R m Î使ABC V 为直角三角形,若存在,求出m 的值;若不存在,说明理由.【答案】存在,7m =-或3m =或2m =±【分析】对ABC V 的直角进行讨论,利用两直线垂直的斜率关系即可求出结果.【详解】若A 为直角,则AC AB ⊥,∴1AC AB k k ⋅=-,即11112515m ++⋅=---,解得7m =-;若B 为直角,则BC AB ⊥,∴1BC AB k k ⋅=-,即11112115m -+⋅=---,解得3m =;若C 为直角,则AC BC ⊥,∴1AC BC k k ⋅=-,即1112521m m +-⋅=---,解得2m =±.综上所述,存在7m =-或3m =或2m =±,使ABC V 为直角三角形.48.(2024·高二课时练习)已知(1,3),(5,1),(3,7)A B C ,A ,B ,C ,D 四点构成的四边形是平行四边形,求点D 的坐标.【答案】(7,5)或(1,9)-或(3,3)-.【分析】由题意分类讨论,根据直线的斜率即可求出点D 的坐标.【详解】由题,(1,3),(5,1),(3,7)A B C ,所以kAC =2,12AB k =-,kBC =-3,设D 的坐标为(x ,y ),分以下三种情况:①当BC 为对角线时,有kCD =kAB ,kBD =kAC ,所以,125BD y k x -==-,71=32CD y x k -=--,得x =7,y =5,即(7,5)D ②当AC 为对角线时,有kCD =kAB ,kAD =kBC ,所以,331AD y k x -==--,71=32CD y x k -=--得x =-1,y =9,即(1,9)D -③当AB 为对角线时,有kBD =kAC ,kAD =kBC 所以132351BD AD y y k k x x --====---,,得x =3,y =-3,即(3,3)D -所以D 的坐标为(7,5)或(1,9)-或(3,3)-.49.(2024·全国·高二专题练习)用坐标法证明:菱形的对角线互相垂直.【答案】证明见解析【分析】建立坐标系,根据AB AD =得出1AC BD k k =-⋅,从而证明菱形的对角线互相垂直.【详解】以AB 为x 轴,过A 作AB 的垂线为y 轴,如图,建立平面直角坐标系,设各点坐标分别为(0,0),(,0),(,),(,),,,AC BD c c A B b D a c C a b c k k a b a b+==+-。
教资数学面试知识
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教资数学面试知识一、基础知识1.数系与数的运算:自然数、整数、有理数、实数、复数的概念及性质;加法、减法、乘法、除法的运算法则。
2.代数与方程:代数式的概念,多项式的基本性质;一元一次方程、一元一次不等式的解法;二次根式的性质与运算。
3.几何与图形:平面几何基本概念,如点、直线、线段、角等;三角形、四边形、圆的性质与判定方法;平面直角坐标系与图形的表示。
4.函数与方程:函数的基本概念,包括定义域、值域、图像等;常用函数(如线性函数、二次函数、指数函数、对数函数、三角函数等)的性质与图像;一元一次方程与一元一次不等式的解法。
二、常见题型1.选择题:对于给定的数学问题,从给出的选项中选择符合条件的正确答案。
2.计算题:对于给定的数学问题,进行运算或计算得到结果。
3.解答题:对于给定的数学问题,进行推理、分析、证明,给出详细的解题步骤和答案。
三、解题技巧1.理解题意:在解答数学题目时,要认真阅读题目,理解题意,明确问题所求。
2.灵活运用知识:根据题目要求,灵活运用所学的数学知识,选择相应的解题方法。
3.善用变量:对于复杂的问题,可以引入合适的变量,简化问题,提高解题效率。
4.图形辅助:对于几何问题,可以画图辅助分析,直观理解问题,并利用图形性质解题。
5.反复检查:在解答完题目后,要反复检查计算过程与结果,确保答案的准确性。
四、面试技巧1.提前准备:提前了解面试的要求和流程,充分准备可能涉及到的数学知识和解题技巧。
2.自信表达:在面试过程中要保持自信,清晰地表达思路和解题步骤。
3.逻辑清晰:在回答问题时要注意思路的逻辑性,清晰地陈述解题思路和推理过程。
4.举一反三:在面试中,可以通过举一反三的方式展示对数学知识的理解和应用能力。
5.与面试官互动:与面试官的交流是面试的重要环节,要积极与面试官互动,回答问题时注重沟通和交流。
以上是关于教资数学面试知识的一些基础知识、常见题型、解题技巧和面试技巧的简要介绍,希望能对您的面试准备有所帮助。
初中常考题型及对应知识点整理与梳理
![初中常考题型及对应知识点整理与梳理](https://img.taocdn.com/s3/m/6a5fa4bfe43a580216fc700abb68a98271feacd0.png)
初中常考题型及对应知识点整理与梳理初中阶段是学生学习阶段的一个重要阶段,在这个阶段,学生需要掌握各种不同的知识和技能。
为了检验学生对于所学知识的掌握程度,教师通常会通过各种不同的考试题型进行测试。
本文将整理和梳理初中常考题型及对应的知识点,以便学生能够更好地备考。
一、选择题选择题是初中考试中最常见的题型之一,题干中通常有一个问题,然后给出若干个选项,要求学生选择正确的答案。
1. 数学选择题在数学考试中占了很大的比重。
常见的数学选择题包括代数、几何、概率等方面的题目。
例如:选择题1:已知正数a为两位数,且个位与十位之和为10,那么a的十位数与个位数构成的两位数是:A. 19B. 28C. 37D. 46选择题2:下列哪个图形在平面直角坐标系中的坐标轴上的坐标加起来等于零?A. 点B. 线段C. 射线D. 当两个轴的坐标都加起来等于零时,这个图形不存在2. 英语英语选择题主要考察学生对英语词汇、语法和句型的理解和掌握程度。
例如:选择题1:---What’s your favorite sport?---______________.A. I like playing basketballB. I likes playing basketballC. I like plays basketballD.I play basketball like选择题2:---Have you ever ____________ a panda?---No, I have never seen one.A. sawB. seenC. seeD. seeing二、填空题填空题在初中阶段的各科考试中也占有一定比重,要求学生根据题干或者上下文填写合适的答案。
1. 语文语文考试中的填空题主要考察学生对课文内容的理解和对词语、语法的灵活运用。
例如:填空题1:孟子说:“人之初,性本善。
”这句话的意思是人的_________是善良的。
专题05 一元二次不等式与其他常见不等式解法(教师版)高中数学53个题型归纳与方法技巧总结篇
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【考点预测】1高中数学53个题型归纳与方法技巧总结篇专题05一元二次不等式与其他常见不等式解法、一元二次不等式一元二次不等式20(0)ax bx c a ++>≠,其中24b ac ∆=-,12,x x 是方程20(0)ax bx c a ++>≠的两个根,且12x x <(1)当0a >时,二次函数图象开口向上.(2)①若0∆>,解集为{}21|x x x x x ><或.②若0∆=,解集为|2b x x R x a ⎧⎫∈≠-⎨⎬⎩⎭且.③若0∆<,解集为R .(2)当0a <时,二次函数图象开口向下.①若0∆>,解集为{}12|x x x x <<②若0∆≤,解集为∅2、分式不等式(1)()0()()0()f x f xg x g x >⇔> (2)()0()()0()f x f xg x g x <⇔< (3)()()0()0()0()f x g x f x g x g x ≥⎧≥⇔⎨≠⎩ (4)()()0()0()0()f x g x f x g x g x ≤⎧≤⇔⎨≠⎩ 3、绝对值不等式(1)22()()[()][()]f xg x f x g x >⇔>(2)()()(()0)()()()()f x g x g x f x g x f x g x >>⇔><-或;()()(()0)()()()f x g x g x g x f x g x <>⇔-<<;(3)含有两个或两个以上绝对值符号的不等式,可用零点分段法和图象法求解【方法技巧与总结】1.已知关于x 的不等式02>++c bx ax 的解集为)(n m ,(其中0>mn ),解关于x 的不等式02>++a bx cx .由02>++c bx ax 的解集为)(n m ,,得:01)1(2>++c x b x a 的解集为11(m n ,,即关于x 的不等式02>++a bx cx 的解集为11(mn ,.已知关于x 的不等式02>++c bx ax 的解集为)(n m ,,解关于x 的不等式02≤++a bx cx .由02>++c bx ax 的解集为)(n m ,,得:01)1(2≤++c x b x a 的解集为)1[1(∞+-∞,,m n 即关于x 的不等式02≤++a bx cx 的解集为)1[]1(∞+-∞,,mn .2.已知关于x 的不等式02>++c bx ax 的解集为)(n m ,(其中0>>m n ),解关于x 的不等式02>+-a bx cx .由02>++c bx ax 的解集为)(n m ,,得:01)1(2>+-c x b x a 的解集为)11(n m --,即关于x 的不等式02>+-a bx cx 的解集为)11(nm --,.3.已知关于x 的不等式02>++c bx ax 的解集为)(n m ,,解关于x 的不等式02≤+-a bx cx .由02>++c bx ax 的解集为)(n m ,,得:01)1(2≤+-c x b x a 的解集为)1[1(∞+---∞,,nm 即关于x 的不等式02≤+-a bx cx 的解集为)1[]1(∞+---∞,,nm ,以此类推.4.已知关于x 的一元二次不等式02>++c bx ax 的解集为R ,则一定满足⎩⎨⎧<∆>00a ;5.已知关于x 的一元二次不等式02>++c bx ax 的解集为φ,则一定满足⎩⎨⎧≤∆<00a ;6.已知关于x 的一元二次不等式02<++c bx ax 的解集为R ,则一定满足⎩⎨⎧<∆<00a ;7.已知关于x 的一元二次不等式02<++c bx ax 的解集为φ,则一定满足⎩⎨⎧≤∆>00a .【题型归纳目录】题型一:不含参数一元二次不等式的解法题型二:含参数一元二次不等式的解法题型三:一元二次不等式与韦达定理及判别式题型四:其他不等式解法题型五:二次函数根的分布问题【典例例题】题型一:不含参数一元二次不等式的解法例1.(2022·新疆乌鲁木齐·二模(理))不等式(2)(1)0x x +->的解集为()A .{2}x x <-∣B .{1}x x >∣C .{21}x x -<<∣D .{2∣<-xx 或1}x >【答案】D 【解析】【分析】结合一元二次不等式的解法求得正确答案即可.【详解】由(2)(1)0x x +->解得2x <-,或1x >,所以不等式(2)(1)0x x +->的解集为{2∣<-x x 或1}x >,故选:D.例2.(2022·全国·高三专题练习(文))已知函数()25x f x a -=-(0a >且1a ≠)的图象过定点(),m n ,则不等式210x mx n +++<的解集为()A .()1,3B .()3,1--C .()(),31,-∞-⋃+∞D .()3,1-【答案】D 【解析】【分析】根据指数型函数的定点求解,m n ,代入后再求解一元二次不等式.【详解】当2x =时,()220255154f a a -=-=-=-=-,故2,4m n ==-,所以不等式为2230x x +-<,解得31x -<<,所以不等式的解集为()3,1-.故选:D例3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()f x =()21,02,0ln x x x x ⎧+≥⎨-<⎩,则不等式()2f x +<()22f x x +的解集是()A .(﹣2,1)B .(0,1)C .(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞)D .(1,+∞)【答案】C 【解析】【分析】根据()f x 解析式,可得()f x 的单调性,根据条件,可得x +2<x 2+2x ,根据一元二次不等式的解法,即可得答案.【详解】函数()f x =()21,02,0ln x x x x ⎧+≥⎨-<⎩,可得x ≥0,()f x 递增;当x <0时,()f x 递增;且x =0时函数连续,所以()f x 在R 上递增,不等式()2f x +<()22f x x +,可化为x +2<x 2+2x ,即x 2+x ﹣2>0,解得x >1或x <﹣2,则原不等式的解集为(﹣∞,﹣2)∪(1,+∞).故选:C例4.(2022·全国·高三专题练习)关于x 的不等式()2210m m x m x -+++>的解集为R ,则实数m 的范围是()A .m <B .m >C .0m >D .m >或m <【答案】B 【解析】【分析】根据该不等式是否为二次不等式,分情况讨论.【详解】当0m =时,该不等式为210x -+>,解集为12x <,不成立;当0m ≠时,由不等式的解集为R ,得()()2Δ2410m m m m >⎧⎪⎨=+-+<⎪⎩,解得m >故选:B.例5.(2022·全国·高三专题练习)若函数()23x f x x =+,则不等式()()124f x f x +≥-的解集为()A .[)3,+∞B .(],2-∞C .[]2,3D .[]1,5【答案】D 【解析】【分析】根据奇偶性定义可知()f x 为偶函数,并根据指数函数和二次函数单调性确定()f x 的单调性,从而将所求不等式转化为124x x +≥-,解不等式可求得结果.()f x 定义域为R ,()()()2233x x f x x x f x --=+-=+=,()f x ∴为定义在R 上的偶函数,图象关于y 轴对称;当0x ≥时,()23x f x x =+,又3x y =,2y x 在[)0,∞+上均为增函数,()f x ∴在[)0,∞+上为增函数,则()f x 在(],0-∞上为减函数;由()()124f x f x +≥-可得:124x x +≥-,即()()22124x x +≥-,解得:15x ≤≤,即不等式()()124f x f x +≥-的解集为[]1,5.故选:D.【方法技巧与总结】解一元二次不等式不等式的思路是:先求出其相应方程根,将根标在x 轴上,结合图象,写出其解集题型二:含参数一元二次不等式的解法例6.(2022·浙江·高三专题练习)不等式()()22200ax a x a -++≥<的解集为()A .2,1a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .11,a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .2,[1,)a ⎛⎤-∞⋃+∞ ⎥⎝⎦D .2(,1],a ⎫⎡-∞⋃+∞⎪⎢⎣⎭【答案】A 【解析】【分析】根据一元二次不等式的解法即可求解.【详解】解:原不等式可以转化为:()()120x ax --≥,当0a <时,可知2()(1)0x x a--≤,对应的方程的两根为1,2a,根据一元二次不等式的解集的特点,可知不等式的解集为:2[,1]a.故选:A.例7.(2022·全国·高三专题练习)设1a <-,则关于x 的不等式1()0a x a x a ⎛⎫--< ⎪⎝⎭的解集为()A .{|x x a <或1x a ⎫>⎬⎭B .{x |x >a }C .{x x a 或1x a ⎫<⎭D .1|x x a ⎧⎫<⎨⎬⎩⎭【解析】【分析】当1a <-时,根据开口方向及根的大小关系确定不等式的解集.【详解】因为1a <-,所以1()0a x a x a ⎛⎫--< ⎪⎝⎭等价于1()0x a x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭,又因为当1a <-时,1a a >,所以不等式1()0x a x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭的解集为:{|x x a <或1x a ⎫>⎬⎭.故选:A .【点睛】本题考查含参一元二次不等式的解法,较简单,解答时,注意根的大小关系比较.例8.(2022·全国·高三专题练习)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()()f x y f x f y -=-,且当0x <时,()0f x >,则关于x 的不等式()()()()2222f mx f m f m x f x +>+(其中0m <<)的解集为()A .2x m x m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭B .{|x x m <或2}x m >C .2x x m m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭D .{|x x m >或2}x m<【答案】A 【解析】【分析】先判断函数()f x 单调递减,再利用已知条件和函数的单调性得()()20mx x m --<,解不等式即得解.【详解】任取12x x <,由已知得()120f x x ->,即()()120f x f x ->,所以函数()f x 单调递减.由()()()()2222f mx f m f m x f x +>+可得()()()()2222f mx f x f m x f m ->-,即()22f mx x f ->()22m x m -,所以2222mx x m x m -<-,即()22220mx m x m -++<,即()()20mx x m --<,又因为0m <<所以2m m>,此时原不等式解集为2x m x m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.故选:A 【点睛】方法点睛:解抽象函数不等式一般先要判断函数的单调性,再利用单调性化抽象函数不等式为具体的函数不等式解答.例9.(2022·全国·高三专题练习)在关于x 的不等式2(1)0x a x a -++<的解集中至多包含2个整数,则a 的取值范围是A .(3,5)-B .(2,4)-C .[3,5]-D .[2,4]-【答案】D 【解析】【详解】因为关于x 的不等式2(1)0x a x a -++<可化为(1)()0x x a --<,当1a >时,不等式的解集为1x a <<,当1a <时,不等式的解集为1<<a x ,要使得解集中至多包含2个整数,则4a ≤且2a ≥-,所以实数a 的取值范围是[2,4]a ∈-,故选D.点睛:本题主要考查了不等式解集中整数解的存在性问题,其中解答中涉及到一元二次不等式的求解,元素与集合的关系等知识点的综合应用,试题比较基础,属于基础题,同时着重考查了分类讨论思想的应用,解答中正确求解不等式的解集是解答的关键.例10.(2022·浙江·高三专题练习)设R a ∈,关于x 的二次不等式2220ax x a -->的解集为A ,集合{}12B x x =<<,满足A B ⋂≠∅,求实数a 的取值范围.【答案】()(),22,∞∞--⋃+【解析】【分析】由题意0a ≠,求出方程2220ax x a --=的两根,讨论a 的正负,确定二次不等式的解集A 的形式,然后结合数轴列出不等式求解即可得答案.【详解】解:由题意0a ≠,令2220ax x a --=,解得两根为1211x x a a ==+120,0x x <>,当0a >时,解集{}{}12||A x x x x x x =<> ,因为120,1x x <>,所以A B ⋂≠∅的充要条件是22x <,即12a <,解得2a >;当0a <时,解集{}12|A x x x x =<<,因为120,2x x <<,所以A B ⋂≠∅的充要条件是21>x ,即11a>,解得2a <-;综上,实数a 的取值范围为()(),22,∞∞--⋃+.例11.(2022·全国·高三专题练习)已知关于x 的不等式(kx -k 2-4)(x -4)>0,其中k ∈R.(1)当k 变化时,试求不等式的解集A ;(2)对于不等式的解集A ,若满足A ∩Z =B (其中Z 为整数集).试探究集合B 能否为有限集?若能,求出使得集合B 中元素个数最少的k 的所有取值,并用列举法表示集合B ;若不能,请说明理由.【答案】(1)答案见解析(2)能;2k =-,B ={-3,-2,-1,0,1,2,3}【解析】【分析】(1)对k 进行分类讨论,结合一元二次不等式的解法求得不等式的解集A .(2)结合(1)的结论进行分类讨论,结合基本不等式求得和正确答案.(1)当k =0时,A ={x |x <4};当k >0且k ≠2时,A ={x |x <4或4x k k>+};当k =2时,A ={x |x ≠4};当k <0时,A ={x |4k k+<x <4}.(2)由(1)知:当k ≥0时,集合B 中的元素的个数有无限个;当k <0时,集合B 中的元素的个数有限,此时集合B 为有限集.因为4k k+=-[(-k )+()4k -]≤-4,当且仅当k =-2时取等号,所以当k =-2时,集合B 中的元素个数最少,此时A ={x |-4<x <4},故集合B ={-3,-2,-1,0,1,2,3}.例12.(2022·全国·高三专题练习)已知关于x 的不等式21ln 02x mx x m ---<的解集为(,)a b ,其中0a >,若该不等式在(,)a b 中有且只有一个整数解,求实数m 的取值范围【答案】12ln2(,]43-【解析】【分析】将不等式转化为22ln 2(1)x xm x ->+,构造函数22ln ()=2(1)x x f x x -+,利用导数判断单调性,结合题意即可求解.【详解】关于x 的不等式21ln 02x mx x m ---<化为:22ln 2(1)x xm x ->+,令22ln ()=2(1)x xf x x -+,0x >,则3222222ln ()2(1)x x x x xf x x x +--+'=+.令32()2222ln u x x x x x x =+--+,2()342ln u x x x x '=++在(0,)+∞上单调递增,因此存在0(0,1)x ∈,使得20000()342ln 0u x x x x '=++=,20002ln 34x x x =--,3232232200000000000000000()2222ln 222(34)22222(1)(1)0u x x x x x x x x x x x x x x x x x =+--+=+--+--=----=-++<,u (1)10=-<,u (2)104ln20=+>.因此存在1(1,2)x ∈,使得1()0u x =,因此函数()f x 在1(0,)x 内单调递减,在1(x ,) +单调递增.f (1)14=,f (2)2ln23-=. 关于x 的不等式21ln 02x mx x m ---<的解集为(,)a b ,其中0a >,该不等式在(,)a b 中有且只有一个整数解,∴实数m 的取值范围是12ln2(,]43-.【方法技巧与总结】1.数形结合处理.2.含参时注意分类讨论.题型三:一元二次不等式与韦达定理及判别式例13.(2022·湖南岳阳·二模)已知关于x 的不等式2240ax bx ++<的解集为4,m m ⎛⎫⎪⎝⎭,其中0m <,则44b a b +的最小值为()A .2-B .1C .2D .8【答案】C 【解析】【分析】由一元二次不等式的解与方程根的关系求出系数1a =,确定2b ≥,然后结合基本不等式得最小值.【详解】2240ax bx ++<的解集为4,m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则2240ax bx ++=的两根为m ,4m ,∴44m m a ⋅=,∴1a =,42m b m +=-,则424b m m=-+≥-,即2b ≥,44244b b a b b+=+≥,当且仅当4b =时取“=”,故选:C.例14.(2022·江苏南京·模拟预测)已知关于x 的不等式22430(0)x ax a a -+<<的解集为()12x x ,,则1212ax x x x ++的最大值是()AB.CD.【答案】D 【解析】【分析】一元二次不等式解集转化为一元二次方程的解,根据韦达定理求出124x x a +=,2123x x a =,再用基本不等式求出最值【详解】22430(0)x ax a a -+<<的解集为()12x x ,,则12x x ,是方程22430-+=x ax a 的两个根,故124x x a +=,2123x x a =,故1212143a x x a x x a++=+因为0a <,所以有基本不等式得:114433a a a a ⎡⎤⎛⎫+=--+-≤-= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦当且仅当143a a -=-即a =时,等号成立,所以1212a x x x x ++的最大值为故选:D(多选题)例15.(2022·全国·高三专题练习)已知关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为(,2)(3,)-∞-⋃+∞,则()A .0a >B .不等式0bx c +>的解集是{}|6x x <-C .0a b c ++>D .不等式20cx bx a -+<的解集为11(,(,)32-∞-⋃+∞【答案】ABD 【解析】【分析】根据不等式20ax bx c ++>的解集判断出0a >,结合根与系数关系、一元二次不等式的解法判断BCD 选项的正确性.【详解】关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为()(),23,,0,A a ∞∞--⋃+∴>选项正确;且-2和3是关于x 的方程20ax bx c ++=的两根,由韦达定理得2323b a c a ⎧-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯=⎪⎩,则,6b a c a =-=-,则60a b c a ++=-<,C 选项错误;不等式0bx c +>即为60ax a -->,解得6,B x <-选项正确;不等式20cx bx a -+<即为260ax ax a -++<,即2610x x -->,解得13x <-或1,D 2x >选项正确.故选:ABD .例16.(2022·全国·高三专题练习)若不等式2510ax x ++≤的解集为1123x x ⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭,则不等式303x ax -<-的解集为___________.【答案】{}23x x <<【解析】【分析】由不等式2510ax x ++≤的解集为1123x x ⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭可得参数a 的值,则不等式303x ax -<-也具体化了,按分式不等式解之即可.【详解】由不等式2510ax x ++≤的解集为1123x x ⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭,可知方程251=0ax x ++有两根121123x x =-=-,故6a =,则不等式303x a x -<-即3603x x -<-等价于3(2)(3)0x x --<,不等式3(2)(3)0x x --<的解集为{}23x x <<,则不等式303x ax -<-的解集为{}23x x <<,故答案为:{}23x x <<.例17.(2022·全国·高三专题练习)已知不等式210ax bx --≥的解集是11|23⎧⎫-≤≤-⎨⎬⎩⎭x x ,则不等式20x bx a --<的解集是________.【答案】{|23}x x <<【解析】【分析】根据给定的解集求出a ,b 的值,再代入解不等式即可作答.【详解】依题意,12-,13-是方程210ax bx --=的两个根,且0a <,于是得11()()23111()(23b aa ⎧-+-=⎪⎪⎨⎪-⨯-=-⎪⎩,解得:6,5ab =-=,因此,不等式20x bx a --<为:2560x x -+<,解得23x <<,所以不等式20x bx a --<的解集是{|23}x x <<.故答案为:{|23}x x <<【方法技巧与总结】1.一定要牢记二次函数的基本性质.2.含参的注意利用根与系数的关系找关系进行代换.题型四:其他不等式解法例18.(2022·上海市青浦高级中学高三阶段练习)不等式是12x>的解集为______.【答案】10,2⎛⎫⎪⎝⎭【解析】【分析】由12x >可得120x->,结合分式不等式的解法即可求解.【详解】由12x >可得120x ->,整理可得:120x x ->,则()210x x -<,解可得:102x <<.所以不等式是12x >的解集为:10,2⎛⎫⎪⎝⎭.故答案为:10,2⎛⎫⎪⎝⎭.例19.(2022·全国·高三专题练习)不等式111x >+的解集为___________.【答案】()1,0-【解析】【分析】根据分式不等式的解法进行求解.【详解】1111000101111x x x x x x x ->⇒->⇒>⇒<⇒-<<++++,故答案为:()1,0-.例20.(2022·全国·高三专题练习)写出一个解集为()0,2的分式不等式___________.【答案】02xx <-【解析】【分析】由题意根据分式不等式的解法,得出结论.【详解】一个解集为()0,2的分式不等式可以是02xx <-,故答案为:02xx <-.(答案不唯一)例21.(2022·上海·高三专题练习)关于x230≥的解集为_________.【答案】[4,5)【解析】【分析】通过2330x x -+>0≥恒成立,将不等式最终转化为405010x x x -≥⎧⎪->⎨⎪+≠⎩,解出即可.【详解】解:对于233x x -+,有23340∆=-⨯<,则2330x x -+>恒成立,0≥恒成立,2323(34)00150x x x x ⎧--≥⎪≥⇔+⎨⎪->⎩又2333(34)(4)(1)11x x x x x x ---+=++,23(34)0150x x x x ⎧--≥⎪∴+⎨⎪->⎩,2333(34)(4)(1)x x x x --=-+405010x x x -≥⎧⎪∴->⎨⎪+≠⎩解得不等式的解集为[4,5).故答案为:[4,5).【点睛】本题考查分式不等式的求解,发现部分因式恒大于零,以及分母不为零是解题的关键,是中档题.例22.(2022·四川德阳·三模(文))对于问题:“已知关于x 的不等式20ax bx c ++>的解集为()1,2-,解关于x 的不等式20ax bx c -+>”,给出如下一种解法:解析:由20ax bx c ++>的解集()1,2-,得()()20a x b x c -+-+>的解集为()2,1-,即关于x 的不等式20ax bx c -+>的解集为()2,1-.参考上述解法,若关于x 的不等式0k x b x a x c ++<++的解集为111,,1,32⎛⎫⎛⎫--⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭关于x 的不等式1011kx bx ax cx ++<++的解集为____.【答案】()()3,11,2 --.【解析】【分析】关于x 的不等式1011kx bx ax cx ++<++可看成前者不等式中的x 用1x 代入可得不等式1011kx bx ax cx ++<++的解集.【详解】若关于x 的不等式0k x b x a x c ++<++的解集为111,,1,32⎛⎫⎛⎫--⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则关于x 的不等式1011kx bx ax cx ++<++可看成前者不等式中的x 用1x代入可得,则1111,,132x ⎛⎫⎛⎫∈--⋃ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()()3,11,2x ∈--⋃.故解集为:()()3,11,2 --.【点睛】本题考查不等式的解法,考查方法的类比,正确理解题意是关键.【方法技巧与总结】1.分式不等式化为二次或高次不等式处理.2.根式不等式绝对值不等式平方处理.题型五:二次函数根的分布问题例23.(2022·浙江·高三专题练习)若关于x 的方程2210ax ax -+=有两个不同的正根,则实数a 的取值范围是()A .()0,1B .()0, +C .()1,+∞D .(),0-∞【答案】C 【解析】【分析】由0a ≠,判别式0∆>及根与系数关系列出不等式组,即可求出实数a 的取值范围.【详解】因为关于x 的方程2210ax ax -+=有两个不同的正根,所以2044010a a a a ⎧⎪≠⎪∆=->⎨⎪⎪>⎩,解得1a >,故实数a 的取值范围是()1,+∞.故选:C例24.(2022·全国·高三专题练习)已知函数321()13f x x ax x =+++在(,0)-∞,(3,)+∞上为增函数,在()1,2上为减函数,则实数a 的取值范围为()A .(,1]-∞-B .55,34⎡⎤--⎢⎥⎣⎦C .5,13⎛⎤-- ⎥⎝⎦D .55,34⎛⎫-- ⎪⎝⎭【答案】B 【解析】求导得到2()21'=++f x x ax ,然后根据()f x 在(,0)-∞,(3,)+∞上为增函数,在()1,2上为减函数,由(0)0(1)0(2)0(3)0f f f f ''≥⎧⎪≤⎪⎨''≤⎪⎪≥⎩求解.【详解】已知函数321()13f x x ax x =+++,则2()21'=++f x x ax ,因为()f x 在(,0)-∞,(3,)+∞上为增函数,在()1,2上为减函数,所以(0)0(1)0(2)0(3)0f f f f ''≥⎧⎪≤⎪⎨''≤⎪⎪≥⎩,即10121044109610a a a ≥⎧⎪++≤⎪⎨++≤⎪⎪++≥⎩,解得5534a -≤≤-,所以实数a 的取值范围为55,34⎡⎤--⎢⎥⎣⎦故选:B 【点睛】本题主要考查导数与函数的单调性以及二次函数与根的分布,还考查了逻辑推理和运算求解的能力,属于中档题.例25.(2022·全国·高三专题练习)若函数()()()1cos 23sin cos 212f x x a x x a x =+++-在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则实数a 的取值范围为A .11,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .1,15⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .[)1,1,5⎛⎤-∞-⋃+∞ ⎥⎝⎦D .(]1,1,5⎡⎫-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭【答案】A 【解析】化简函数f (x ),根据f (x )在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,f ′(x )≤0恒成立,由此解不等式求出a 的取值范围.【详解】由函数()()()1cos 23sin cos 212f x x a x x a x =+++-,且f (x )在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,∴在区间0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上,f ′(x )=−sin 2x +3a (cosx −sinx )+2a −1≤0恒成立,∵设4t cosx sinx x π=⎛⎫ ⎪⎝-⎭-,∴当x ∈0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦时,444x πππ-⎥∈-⎡⎤⎢⎣⎦,,t ∈[−1,1],即−1≤cosx −sinx ≤1,令t ∈[−1,1],sin 2x =1−t 2∈[0,1],原式等价于t 2+3at +2a −2≤0,当t ∈[−1,1]时恒成立,令g (t )=t 2+3at +2a −2,只需满足312(1)510a g a ⎧-≤-⎪⎨⎪=-≤⎩或312(1)10ag a ⎧-≥⎪⎨⎪-=--≤⎩或3112(1)510(1)10a g a g a ⎧-<-<⎪⎪=-≤⎨⎪-=--≤⎪⎩,解得∅或213a -≤≤-或2135a -<≤,综上,可得实数a 的取值范围是11,5⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,故选:A .【点睛】本题考查三角函数的公式及导数的应用,解题的关键是利用换元将不等式恒成立问题转化为一元二次不等式恒成立问题,属于较难题.例26.(2022·全国·高三专题练习)已知曲线322()13f x x x ax =-+-上存在两条斜率为3的不同切线,且切点的横坐标都大于零,则实数a 可能的取值()A .196B .3C .103D .92【答案】AC 【解析】【分析】本题先求导函数并根据题意建立关于m 的方程,再根据根的分布求a 的取值范围,最后判断得到答案即可.【详解】解:∵322()13f x x x ax =-+-,∴2()22f x x x a '=-+,可令切点的横坐标为m ,且0m >,可得切线斜率2223k m m a =-+=即22230m m a -+-=,由题意,可得关于m 的方程22230m m a -+-=有两个不等的正根,且可知1210m m +=>,则1200m m ∆>⎧⎨⋅>⎩,即2242(3)0302a a ⎧-⨯⨯->⎪⎨->⎪⎩,解得:732a <<,所以a 的取值可能为196,103.故选:AC.【点睛】本题考查求导函数,导数的几何意义,根的分布,是中档题.例27.(2022·全国·高三专题练习)若一元二次方程2(1)30mx m x -++=的两个实根都大于1-,则m 的取值范围____【答案】2m <-或5m ≥+.【解析】根据一元二次方程根的分布建立不等式组,解之可得答案.【详解】由题意得应满足0,11,20,(1)0m m m mf ≠⎧⎪+⎪>-⎪⎨⎪∆≥⎪->⎪⎩解得:2m <-或5m ≥+.故答案为:2m <-或5m ≥+.例28.(2022·全国·高三专题练习)设2()32f x ax bx c =++,若0,(0)0,(1)0a b c f f ++=>>,求证:(Ⅰ)0a >且21ba-<<-;(Ⅱ)方程()0f x =在(0,1)内有两个实根.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析.【解析】【分析】(Ⅰ)先由条件求得,a c 的符号,结合条件可得;(Ⅱ)根据(0),(1)()3bf f f a-的符号可得.【详解】(Ⅰ)因为(0)0,(1)0f f >>,所以0,320c a b c >++>.由条件0a b c ++=,消去b ,得0a c >>;由条件0a b c ++=,消去c ,得0a b +<,20a b +>.故21ba-<<-.(Ⅱ)函数2()32f x ax bx c =++的顶点坐标为23(,)33b ac b a a --,在21b a -<<-的两边乘以13-,得12333b a <-<.又因为(0)0,(1)0,f f >>而22(0,33b a c acf a a+--=-<又因为2()32f x ax bx c =++在(0,)3b a -上单调递减,在(,1)3ba-上单调递增,所以方程()0f x =在区间(0,)3b a -与(,1)3ba-内分别各有一实根.【方法技巧与总结】解决一元二次方程的根的分布时,常常需考虑:判别式,对称轴,特殊点的函数值的正负,所对应的二次函数图象的开口方向.【过关测试】一、单选题1.(2022·河南·南阳中学高三阶段练习(文))已知集合{}2280A x x x =--≤,203x B x x ⎧⎫-=≤⎨⎬+⎩⎭,则A B ⋃=()A .{}22x x -≤≤B .{}42,3x x x -≤≤≠-C .{}34x x ≤≤D .{}34x x -<≤【答案】D 【解析】【分析】由一元二次不等式的解法和简单分式不等式的解法求出集合,A B ,然后根据并集的定义即可求解.【详解】解:因为集合{}{}228024A x x x x x =--≤=-≤≤,()(){}2302032330x x x B x x x x x x ⎧⎫⎧-+≤⎧⎫-⎪⎪=≤==-<≤⎨⎬⎨⎨⎬++≠⎩⎭⎩⎪⎪⎩⎭,所以{}34A B x x ⋃=-<≤,故选:D.2.(2022·河北·模拟预测)“11a <”是“2,20x x x a ∃∈-+<R ”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【答案】B 【解析】【分析】2,20x x x a ∃∈-+<R ,列出不等式,求出1a <,从而判断出答案.【详解】2,20x x x a ∃∈-+<R ,则要满足440a ∆=->,解得:1a <,因为11a <⇒1a <,但111a a <⇒<故“11a <”是“2,20x x x a ∃∈-+<R ”的必要不充分条件.故选:B3.(2022·陕西·模拟预测(理))已知集合 234|0A x x x ,{}2|B x a x a =<<,若A B =∅ ,则实数a 的取值范围是()A .(],1-∞-B .[)4,+∞C .()(),12,4-∞-⋃D .[][)1,24,-⋃+∞【答案】D 【解析】【分析】由题知{}1,4A =-,进而分B =∅和B ≠∅空集两种情况讨论求解即可.【详解】解:由题知{}{}2|3401,4A x x x =--==-,因为A B =∅ ,所以,当{}2|B x a x a =<<=∅时,2a a ≥,解得01a ≤≤,当{}2|B x a x a =<<≠∅时,2241a a a a ⎧≤⎪≥-⎨⎪>⎩或24a a a ≥⎧⎨>⎩,解得[)(][)1,01,24,a ∈-+∞ ,综上,实数a 的取值范围是[][)1,24,-⋃+∞.故选:D4.(2022·重庆南开中学模拟预测)已知函数()()ln ln 2cos 2f x x x x=---,则关于t 的不等式()()20f t f t +<的解集为()A .()2,1-B.(-C .()0,1D.(【答案】C 【解析】【分析】根据函数解析式判断函数关于点(1,0)成中心对称,再由基本初等函数判断函数单调性,转化原不等式后求解即可.【详解】()()ππln ln 2cos ln 2ln cos(π)0)2()(22f x f x x x x x x x ----+----=+= ,()f x ∴图象关于点(1,0)成中心对称,又()()ln ln 2cos2f x x x x π=---的定义域为(0,2),由πln ,ln(2),cos2y x y x y x ==--=-在(0,2)上单调递增知,()()ln ln 2cos2f x x x x π=---在(0,2)上递增,()()20f t f t +< ,()20(2)f f t t ∴+-<-,即()2(2)f t f t <-,22t t ∴<-,解得21t -<<,又20202t t <<⎧⎨<<⎩,解得0t <,所以01t <<.故选:C5.(2022·山西·二模(理))已知集合{}23A x x =∈<Z ,32B x a x a ⎧⎫=<<+⎨⎬⎩⎭,若A B 有2个元素,则实数a 的取值范围是()A .3,12⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .3,02⎛⎫- ⎪⎝⎭C .()3,01,2⎛⎫-⋃+∞ ⎪⎝⎭D .31,1,022⎛⎫⎛⎫--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】D 【解析】【分析】由题知{}1,0,1A =-,进而根据题意求解即可.【详解】解:因为{}{}231,0,1A x Z x =∈<=-,32B x a x a ⎧⎫=<<+⎨⎬⎩⎭,若A B 有2个元素,则13012a a <-⎧⎪⎨<+≤⎪⎩或10312a a -≤<⎧⎪⎨+>⎪⎩,解得312a -<<-或102a -<<,所以,实数a 的取值范围是31,1,022⎛⎫⎛⎫--⋃- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:D .6.(2022·重庆·高三阶段练习)若关于x 的不等式sin |sin |2x x k -≤对任意5,66x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,则实数k 的取值范围为()A .[1,3]-B .75,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C.[1,-D.[1,【答案】A【分析】令1sin ,[,1]2t x t =∈,则||2t t k -≤.对k 进行讨论,即可求出答案.【详解】令1sin ,[,1]2t x t =∈,则||2t t k -≤.(1)当12k <时,则2()220t t k t kt -≤⇒--≤,令2()2g t t kt =--,max ()(1)101g t g k k ==--≤⇒≥-.故112k -≤<.(2)当1k >时,则2()220t k t t kt -≤⇒-+≥,令2()2g t t kt =-+①当12k<时,212k k <⇒<<,则22min ()()201242k k k g t g k ==-+≥⇒<≤②当12k≥时,2k ≥,则min ()(1)120323g x g k k k ==-+≥⇒≤⇒≤≤故13k <<(3)当112k ≤≤时,则||2t t k -≤在1[,1]2t ∈上恒成立,故112k ≤≤.综上所述:[1,3]k ∈-故选:A.7.(2022·江苏无锡·模拟预测)已知实数a ,b 满足如下两个条件:(1)关于x 的方程2320x x ab --=有两个异号的实根;(2)211a b +=,若对于上述的一切实数a ,b ,不等式222a b m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是()A .()4,2-B .()2,4-C .][(),42,-∞-⋃+∞D .][(),24,-∞-⋃+∞【答案】A【分析】首先判断0,0a b >>,再化简()214224a b a b a b a b b a ⎛⎫+=++=++ ⎪⎝⎭,利用基本不等式求解.【详解】解:设方程2320x x ab --=的两个异号的实根分别为1x ,2x ,则1203abx x =-<,0ab ∴>.又211a b+=,0a ∴>,0b >,则()21422448a b a b a b a b b a ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭(当且仅当4a =,2b =时取“=”),由不等式222a b m m +>+恒成立,得228m m +<,解得42m -<<.∴实数m 的取值范围是()4,2-.故选:A .8.(2022·全国·高三专题练习)已知[1a ∈-,1],不等式2(4)420x a x a +-+->恒成立,则x 的取值范围为()A .(-∞,2)(3⋃,)∞+B .(-∞,1)(2⋃,)∞+C .(-∞,1)(3⋃,)∞+D .(1,3)【答案】C 【解析】【分析】把不等式看作是关于a 的一元一次不等式,然后构造函数()2(2)44f a x a x x =-+-+,由不等式在[1-,1]上恒成立,得到(1)0(1)0f f ->⎧⎨>⎩,求解关于a 的不等式组得x 得取值范围.【详解】解:令()2(2)44f a x a x x =-+-+,则不等式2(4)420x a x a +-+->恒成立转化为()0f a >在[1,1]a ∈-上恒成立.∴有(1)0(1)0f f ->⎧⎨>⎩,即22(2)4402440x x x x x x ⎧--+-+>⎨-+-+>⎩,整理得:22560320x x x x ⎧-+>⎨-+>⎩,解得:1x <或3x >.x 的取值范围为()(),13,-∞⋃+∞.故选:C .9.(2022·全国·高三专题练习)若不等式2sin sin 20x a x -+≥对任意的0,2x π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,则实数a 可能是A .1B .2C .3D .4【答案】ABC 【解析】【分析】利用换元法令sin t x =,不等式可整理为220t at -+≥在(]0,1t ∈上恒成立,即2a t t ≤+,即min2a t t ⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭,求函数的最小值即可得解.【详解】设sin t x =,0,2x π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,(]0,1t ∴∈则不等式2sin sin 20x a x -+≥对任意0,2x π⎛⎤∈ ⎥⎝⎦恒成立,即转化为不等式220t at -+≥在(]0,1t ∈上恒成立,即转化为222t a t t t +≤=+在(]0,1t ∈上恒成立,由对勾函数知2y t t =+在(]0,1t ∈上单减,min 2131y =+=,3a ∴≤故选:ABC 【点睛】关键点点睛:本题主要考查不等式恒成立问题,利用换元法结合对勾函数的单调性求出函数的最值是解题的关键,考查学生的转化与化归能力,属于一般题.10.(2022·江苏·高三专题练习)已知不等式20ax bx c ++>的解集为{}x m x n <<,其中0m >,则以下选项正确的有()A .0a <B .0c >C .20cx bx a ++>的解集为11x x n m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭D .20cx bx a ++>的解集为{1x x n <或}1x m>【答案】AC 【解析】由一元二次不等式的解法,再结合根与系数的关系逐个分析判断可得答案【详解】解:因为不等式20ax bx c ++>的解集为{}x m x n <<,其中0m >,所以0a <,,m n 是方程20ax bx c ++=的两个根,所以A 正确;所以b m n a c mn a ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得()b m n a c mna =-+⎧⎨=⎩,因为0m >,m n <,所以0n >,又由于0a <,所以0c mna =<,所以B 错误;所以20cx bx a ++>可化为2()0mnax m n ax a -++>,即2()10mnx m n x -++<,即(1)(1)0mx nx --<,因为0n m >>,所以11n m<,所以不等式20cx bx a ++>的解集为11x x n m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,所以C 正确,D 错误,故选:AC 【点睛】关键点点睛:此题考查一元二次不等式的解法的应用,解题的关键由一元二次不等式的解法可知0a <,且,m n 是方程20ax bx c ++=的两个根,再利用根与系数的关系得b m n a c mn a ⎧+=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,再求得()b m n a c mna =-+⎧⎨=⎩,从而可求解不等式20cx bx a ++>,考查转化思想,属于中档题11.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()222f x x mx m =--,则下列命题正确的有()A .当0m ≠时,()0f x <的解集为2mx x m ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭B .当1m =时,[)12,1,x x ∀∈+∞时,()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦C .121,,4x x m ⎛⎤∀∈-∞ ⎥⎝⎦且12x x ≠时,()()121222f x f x x x f ++⎛⎫> ⎪⎝⎭D .当0m <时,若120x x <<,则()()2112>x f x x f x 【答案】BC 【解析】对于A ,分0m >和0m <时求解不等式;对于B ,根据函数的单调性可判断;对于C ,根据函数的单调性,任取两点,根据数形结合的方式可判断;对于D ,构造函数()()(0)f x g x x x=>,看作()y f x =在y 轴右侧图象上的点与原点所在直线的斜率,数形结合可判断单调性,即可得出结果.对于A ,由2220x mx m --<得()(2)0x m x m -+<,当0m >时,原不等式的解集为|2m x x m ⎧⎫-<<⎨⎬⎩⎭;当0m <时,原不等式的解集为|2m x m x ⎧⎫<<-⎨⎩⎭,故A 错误;对于B ,1m =时,2219()212(48f x x x x =--=--在[)1+∞,上是增函数,则1212()()0f x f x x x ->-,即()[]1212()()0x x f x f x -->,故B 正确;对于C.()f x 在1,4⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦m 上单调递减,当121,4x x m ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦,时,设11(,())A x f x 、()22,()B x f x ,则AB 的中点C 1212()(),22x x f x f x ++⎛⎫⎪⎝⎭,又设1212,22x x x D f x ⎛⎫⎛++⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,数形结合可知,点D 位于点C 的下方,即1212()()22x x f x f x f ++⎛⎫<⎪⎝⎭,故C正确;对于D ,设()()(0)f x g x x x=>,则()g x 表示()y f x =在y 轴右侧图象上的点与原点所在直线的斜率,数形结合可知,()g x 是增函数,当120x x <<时,12()()<g x g x ,则1212()()f x f x x x <,即2112()()x f x x f x <,故D 错误.故选:BC.关键点睛:本题考查二次函数性质的综合应用,对于CD 选项的判断,关键是根据函数的单调性,利用数形结合的方法进行判断.12.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知两个变量x ,y 的关系式(,)(1)f x y x y =-,则以下说法正确的是()A .(1,3)(3,1)0f f ==B .对任意实数a ,都有1(,)4f a a ≤成立C .若对任意实数x ,不等式(,)4f x a x a -≤-+恒成立,则实数a 的取值范围是[5,3]-D .若对任意正实数a ,不等式(,)4f x a x a -≤-+恒成立,则实数x 的取值范围是(,0)-∞【答案】BC 【解析】【分析】(1,3)f 和(3,1)f 的值直接代入即可求得,1(,)4f a a ≤转化为求二次函数最大值的问题,若对任意实数x ,不等式(,)4f x a x a -≤-+恒成立转化为关于x 的二次函数与x 轴至多有一个交点的问题,若对任意正实数a ,不等式(,)4f x a x a -≤-+恒成立转化为关于a 的一次函数在0a >内恒大于等于零恒成立的问题.【详解】对于选项A ,()(1,3)1132f =⨯-=-,()(3,1)3110f =⨯-=,即(1,3)(3,1)f f ≠,则A 选项错误;对于选项B ,()22211111(,)144244f a a a a a a a a a ⎛⎫⎛⎫=-=-=--++=--+≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则B 选项正确;对于选项C ,()()()2(,)114f x a x x a x x a x a a -=--=-++-≤-+恒成立,即()2140x a x -++≥恒成立,则()21160a ∆=+-≤,解得53a -≤≤,即实数a 的取值范围是[5,3]-,则C选项正确;对于选项D ,()2140x a x -++≥恒成立,令()24 0y ax x x a =-+-+>,当0x >时,该函数看成关于a 的一次函数,函数单调递减,不可能恒大于0,当0x =时,40y =≥成立,当0x <时,该函数看成关于a 的一次函数,函数单调递增,当0a =时,24y x x =-+211544x x =-++2115024x ⎛⎫=-+> ⎪⎝⎭,则实数x 的取值范围是(],0-∞,则D 选项错误;故选:BC .三、填空题13.(2022·全国·高三专题练习)不等式210ax x c a++>的解集为{|21}x x -<<,则函数y【答案】[0,1]【解析】根据不等式的解集可知一元二次不等式所对应的一元二次方程的根,利用韦达定理可求出a ,c 的值,再根据复合函数求单调区间的方法,得出单调递增区间.【详解】由题知-2和1是210ax x c a++=的两根,由根与系数的关系知-2+1=21a -,−2×1=c a,由不等式的解集为{|21}x x -<<,可知0a <,12a c ∴=-=,,则y ==因为函数y =[]0,2x ∈,令()22g x x x =-+则该函数的增区间为(],1-∞所以y =[]0,1故答案为:[]0,1.14.(2022·浙江·高三专题练习)若不等式2(3)16x b -<的解集中的整数有且仅有1,2,3,则实数b 的取值范围是___________.【答案】()5,7【解析】【分析】首先解一元二次不等式,求出不等式的解集,再根据解集中整数的情况,得到不等式组,解得即可;【详解】解:因为2(3)16x b -<,所以()()34340x b x b -+--<,解得4433b b x -+<<,所以原不等式的解集为44|33b b x x -+⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭,又解集中的整数有且仅有1,2,3,所以40134343b b -⎧<⎪⎪⎨+⎪<⎪⎩ 解得:57b <<,即()5,7b ∈,故答案为:()5,7.15.(2022·全国·高三专题练习)若关于x 的不等式()2220x a x a -++->恰有1个正整数解,则a 的取值范【答案】()(],13,4-∞ 【解析】【分析】先解带有参数的一元二次不等式,再对a 进行分类讨论,使得恰有1个正整数解,最后求出a 的取值范围【详解】不等式()2220x a x a -++->等价于()2220x a x a -++<.令()2220x a x a -++=,解得2x =或x a =.当2a >时,不等式()2220x a x a -++<的解集为()2,a ,要想恰有1个正整数解,则34a < ;当2a =时,不等式()2220x a x a -++<无解,所以2a =不符合题意;当2a <时,不等式()2220x a x a -++<的解集为(),2a ,则1a <.综上,a 的取值范围是()(],13,4-∞ .故答案为:()(],13,4-∞ 16.(2022·全国·高三专题练习)设a ,b ,c R ∈,对任意满足1x 的实数x ,都有21ax bx c ++ ,则a b c ++的最大可能值为__.【答案】3【解析】【分析】可先通过赋值0x =,判断1c ≤,再令1,0c b =-=,结合二次函数最值,可得所求最大值.【详解】任意满足1x 的实数x ,都有21ax bx c ++ ,若0x =,则1c ,可取1c =-,0b =,可得211ax - ,即22ax ≤恒成立,由于201x ,可得a 最大取2,可得3a b c ++ ,即有a b c ++的最大可能值为3.故答案为:3.四、解答题17.(2022·北京·高三学业考试)已知函数2()1f x x mx =++(m 是常数)的图象过点(1,2).(1)求()f x 的解析式;(2)求不等式()21f x x <+的解集.【答案】(1)2()1f x x =+;。
教师资格证高中数学科目三知识点
![教师资格证高中数学科目三知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/6113887ba66e58fafab069dc5022aaea988f4101.png)
教师资格证高中数学科目三知识点一、知识概述《高中数学教师资格证科目三知识点》①基本定义:高中数学教师资格证科目三主要考查高中数学学科知识、课程知识、教学知识以及教学技能等多方面内容。
高中数学学科知识包括数学的基本概念、定理、公式等高中阶段的数学知识,像函数里的单调性、奇偶性概念等。
课程知识包含对高中数学课程标准的理解、课程目标的把握等。
教学知识涉及到教学方法、教学原则等让学生有效学习数学的方式。
教学技能就是如何实际去设计教学、组织课堂等。
②重要程度:它是验证能否成为合格高中数学教师的重要指标之一。
就像医生要考执业医师资格证一样,想教高中数学必须有这个证,所以科目三知识的掌握程度影响你能否从事这个职业。
在学科中,这些知识是教学工作的核心内容,直接决定教学质量。
③前置知识:要对高中数学知识非常熟悉,比如基本函数(一次函数、二次函数等)、几何图形的性质(三角形、四边形等),也要对教育基础知识有点概念,比如教育学、心理学的一些基本原理,毕竟教学是对着学生来的,得知道学生怎么学。
④应用价值:实际应用场景就是在高中数学的教学课堂上。
准确掌握这些知识可以设计出合理高效的教学方案,让学生更好地理解和掌握高中数学知识,提高学生的数学素养,也能让自己在教学中更加得心应手。
二、知识体系①知识图谱:科目三的知识体系涵盖面广,以高中数学学科知识为基础。
比如函数这部分知识在学科体系中是重要模块,与数列、导数等知识都有联系。
课程知识围绕高中数学课程标准建立,关联教学知识,两者再一起作用于教学技能,就像一串珠子一个连着一个。
②关联知识:它和大学学的数学课程有一定联系,像高等数学中的一些概念是高中数学的延伸。
同时和教育心理学也分不开,了解学生心理有助于设计出更好的教学方法。
比如知道学生记忆曲线,就知道复习时间的安排。
③重难点分析:难点在于综合运用各种知识。
比如说在设计一个函数专题的教学方案时,要把函数本身的知识、课程标准对函数的要求、适合学生的教学方法等都考虑进去。
《高中数学》教资考试必考知识点汇总(14页)
![《高中数学》教资考试必考知识点汇总(14页)](https://img.taocdn.com/s3/m/c3847ea1710abb68a98271fe910ef12d2af9a9b5.png)
《高中数学》教资考试必考知识点汇总(14页)第1页:集合论基础集合论是数学中最基础的概念之一,它涉及到集合的定义、性质、运算等。
在高中数学中,集合论的知识点是考试的重点之一。
第2页:函数与映射函数是数学中的核心概念之一,它描述了输入与输出之间的关系。
在高中数学中,函数与映射的知识点是考试的重点之一。
第3页:数列与极限数列是一系列按照一定规律排列的数字,极限是描述数列或函数在趋近于某个值时的性质。
在高中数学中,数列与极限的知识点是考试的重点之一。
第4页:三角函数三角函数是描述角度与边长之间关系的函数,它们在数学和物理学中有着广泛的应用。
在高中数学中,三角函数的知识点是考试的重点之一。
第5页:解析几何解析几何是研究几何图形在坐标系中的表示和性质。
在高中数学中,解析几何的知识点是考试的重点之一。
第6页:概率与统计概率与统计是研究随机现象和数据的数学分支。
在高中数学中,概率与统计的知识点是考试的重点之一。
第7页:复数复数是实数和虚数的组合,它们在数学和物理学中有着重要的应用。
在高中数学中,复数的知识点是考试的重点之一。
第8页:不等式不等式是描述两个数或两个表达式之间大小关系的数学符号。
在高中数学中,不等式的知识点是考试的重点之一。
第9页:线性代数线性代数是研究向量、矩阵和线性方程组的数学分支。
在高中数学中,线性代数的知识点是考试的重点之一。
第10页:微积分微积分是研究函数的导数和积分的数学分支。
在高中数学中,微积分的知识点是考试的重点之一。
第11页:立体几何立体几何是研究三维空间中的几何图形和性质。
在高中数学中,立体几何的知识点是考试的重点之一。
第12页:概率论概率论是研究随机事件和概率的数学分支。
在高中数学中,概率论的知识点是考试的重点之一。
第13页:线性规划线性规划是研究线性目标函数在约束条件下的最优化问题。
在高中数学中,线性规划的知识点是考试的重点之一。
《高中数学》教资考试必考知识点汇总(14页)第1页:集合论基础集合论是数学中最基础的概念之一,它涉及到集合的定义、性质、运算等。
初中数学教资考试知识点超详细考点总结
![初中数学教资考试知识点超详细考点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/4c664d08ce84b9d528ea81c758f5f61fb7362893.png)
初中数学教资考试知识点超详细考点总结
1. 整数
- 整数概念和性质
- 整数的加法、减法、乘法和除法运算
- 整数的绝对值和相反数
- 整数的大小比较和大小关系
2. 分数
- 分数的概念和基本性质
- 分数的等值和化简
- 分数的加法、减法、乘法和除法运算
- 分数与整数的关系
3. 小数
- 小数的概念和表示方法
- 小数的加法、减法、乘法和除法运算
- 小数与分数的关系
4. 比例与比例问题
- 比例的概念和性质
- 比例的表示方法和化简
- 比例的比较和求解
- 比例问题的应用
5. 百分数与百分数问题
- 百分数的概念和性质
- 百分数的表示和转化
- 百分数的加法、减法、乘法和除法运算- 百分数问题的求解
6. 平方与平方根
- 平方的概念和计算
- 平方根的概念和计算
- 平方与平方根的性质和关系
7. 代数式与方程式
- 代数式的概念和基本运算
- 一元一次方程式的解法
- 一元一次方程式的应用和解题
8. 几何与几何问题
- 基本几何概念和性质
- 几何图形的名称和特征
- 几何图形的周长和面积计算
- 几何问题的应用
9. 统计与统计问题
- 数据的收集和整理
- 数据的表示和分析
- 数据的统计指标和解读
- 统计问题的求解
以上是对初中数学教资考试的知识点超详细考点总结。
每个知识点包括了相关概念、性质、运算方法以及应用等内容,可以供您复习和备考使用。
希望对您的考试准备有所帮助!。
对数与对数函数知识点及例题讲解教师版(已打)
![对数与对数函数知识点及例题讲解教师版(已打)](https://img.taocdn.com/s3/m/642ff307844769eae109ed0d.png)
基础例题1.函数f (x )=|log 2x |的图象是C D解析:f (x )=⎩⎨⎧<<-≥.10,log ,1,log 22x x x x答案:A2.若f -1(x )为函数f (x )=lg (x +1)的反函数,则f -1(x )的值域为___________________.解析:f -1(x )的值域为f (x )=lg (x +1)的定义域.由f (x )=lg (x +1)的定义域为(-1,+∞),∴f -1(x )的值域为(-1,+∞). 答案:(-1,+∞) 3.已知f (x )的定义域为[0,1],则函数y =f [log 21(3-x )]的定义域是__________.解析:由0≤log 21(3-x )≤1⇒log 211≤log 21(3-x )≤log 2121⇒21≤3-x ≤1⇒2≤x ≤25. 答案:[2,25] 4.若log x 7y =z ,则x 、y 、z 之间满足A.y 7=x zB.y =x 7zC.y =7x zD.y =z x解析:由log x 7y =z ⇒x z =7y ⇒x 7z =y ,即y =x 7z . 答案:B5.已知1<m <n ,令a =(log n m )2,b =log n m 2,c =log n (log n m ),则A.a <b <cB.a <c <bC.b <a <cD.c <a <b 解析:∵1<m <n ,∴0<log n m <1. ∴log n (log n m )<0. 答案:D6.若函数f (x )=log a x (0<a <1)在区间[a ,2a ]上的最大值是最小值的3倍,则a 等于A.42B.22C.41 D.21 解析:∵0<a <1,∴f (x )=log a x 是减函数.∴log a a =3·log a 2a .∴log a 2a =31.∴1+log a 2=31.∴log a 2=-32.∴a =42. 答案:A7.函数y =log 2|ax -1|(a ≠0)的对称轴方程是x =-2,那么a 等于A. 21B.-21 C.2 D.-2解析:y =log 2|ax -1|=log 2|a (x -a 1)|,对称轴为x =a 1,由a1=-2得a =-21. 答案:B注意:此题还可用特殊值法解决,如利用f (0)=f (-4), 可得0=log 2|-4a -1|.∴|4a +1|=1.∴4a +1=1或4a +1=-1.∵a ≠0,∴a =-21. 8.函数f (x )=log 2|x |,g (x )=-x 2+2,则f (x )·g (x )的图象只可能是AB解析:∵f (x )与g (x )都是偶函数,∴f (x )·g (x )也是偶函数,由此可排除A 、D.又由x →+∞时,f (x )·g (x )→-∞,可排除B. 答案:C9.设f -1(x )是f (x )=log 2(x +1)的反函数,若[1+ f -1(a )][1+ f -1(b )]=8,则f (a +b )的值为 A.1 B.2 C.3 D.log 23解析:∵f -1(x )=2x -1,∴[1+ f -1(a )][1+ f -1(b )]=2a ·2b =2a +b .由已知2a +b =8,∴a +b =3. 答案:C10.方程lg x +lg (x +3)=1的解x =___________________. 解析:由lg x +lg (x +3)=1,得x (x +3)=10,x 2+3x -10=0. ∴x =-5或x =2.∵x >0,∴x =2. 答案:2 典型例题【例1】 已知函数f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧<+≥,4),1(,4,)21(x x f x x则f (2+log 23)的值为A.31 B.61 C.121 D.241剖析:∵3<2+log 23<4,3+log 23>4,∴f (2+log 23)=f (3+log 23)=(21)3+log 23=241. 答案:D【例2】 求函数y =log 2|x |的定义域,并画出它的图象,指出它的单调区间.解:∵|x |>0,∴函数的定义域是{x |x ∈R 且x ≠0}.显然y =log 2|x |是偶函数,它的图象关于y 轴对称.又知当x >0时,y =log 2|x |⇔y =log 2x .故可画出y =log 2|x |的图象如下图.由图象易见,其递减区间是(-∞,0),递增区间是(0,+∞).注意:研究函数的性质时,利用图象会更直观.【例3】 已知f (x )=log 31[3-(x -1)2],求f (x )的值域及单调区间.解:∵真数3-(x -1)2≤3,∴log 31[3-(x -1)2]≥log 313=-1,即f (x )的值域是[-1,+∞).又3-(x -1)2>0,得1-3<x <1+3,∴x ∈(1-3,1]时,3-(x -1)2单调递增,从而f (x )单调递减;x ∈[1,1+3)时,f (x )单调递增.注意:讨论复合函数的单调性要注意定义域.【例4】已知y =log a (3-ax )在[0,2]上是x 的减函数,求a 的取值范围.解:∵a >0且a ≠1,∴t =3-ax 为减函数.依题意a >1,又t =3-ax 在[0,2]上应有t >0,∴3-2a >0.∴a <23.故1<a <23. 【例5】设函数f (x )=lg (1-x ),g (x )=lg (1+x ),在f (x )和 g (x )的公共定义域内比较|f (x )|与|g (x )|的大小. 解:f (x )、g (x )的公共定义域为(-1,1). |f (x )|-|g (x )|=|lg (1-x )|-|lg (1+x )|.(1)当0<x <1时,|lg (1-x )|-|lg (1+x )|=-lg (1-x 2)>0; (2)当x =0时,|lg (1-x )|-|lg (1+x )|=0;(3)当-1<x <0时,|lg (1-x )|-|lg (1+x )|=lg (1-x 2)<0. 综上所述,当0<x <1时,|f (x )|>|g (x )|;当x =0时,|f (x )|=|g (x )|;当-1<x <0时,|f (x )|<|g (x )|. 【例6】 求函数y =2lg (x -2)-lg (x -3)的最小值.解:定义域为x >3,原函数为y =lg 3)2(2--x x .又∵3)2(2--x x =3442-+-x x x =31)3(2)3(2-+-+-x x x =(x -3)+31-x +2≥4,∴当x =4时,y min =lg4.【例7】 (2003年北京宣武第二次模拟考试)在f 1(x )=x 21,f 2(x )=x 2,f 3(x )=2x ,f 4(x )=log 21x 四个函数中,x 1>x 2>1时,能使21[f (x 1)+f (x 2)]<f (221x x +)成立的函数是 A.f 1(x )=x 21B.f 2(x )=x 2C.f 3(x )=2xD.f 4(x )=log 21x解析:由图形可直观得到:只有f 1(x )=x 21为“上凸”的函数. 答案:A探究创新1.若f (x )=x 2-x +b ,且f (log 2a )=b ,log 2[f (a )]=2(a ≠1). (1)求f (log 2x )的最小值及对应的x 值;(2)x 取何值时,f (log 2x )>f (1)且log 2[f (x )]<f (1)? 解:(1)∵f (x )=x 2-x +b ,∴f (log 2a )=log 22a -log 2a +b . 由已知有log 22a -log 2a +b =b ,∴(log 2a -1)log 2a =0. ∵a ≠1,∴log 2a =1.∴a =2.又log 2[f (a )]=2,∴f (a )=4. ∴a 2-a +b =4,b =4-a 2+a =2.故f (x )=x 2-x +2,从而f (log 2x )=log 22x -log 2x +2=(log 2x -21)2+47. ∴当log 2x =21即x =2时,f (log 2x )有最小值47.(2)由题意⎪⎩⎪⎨⎧<+->+-2)2(log 22log log 22222x x x x ⇒⎩⎨⎧<<-<<>⇒21102x x x 或0<x <1.2.已知函数f (x )=3x +k (k 为常数),A (-2k ,2)是函数y = f -1(x )图象上的点.(1)求实数k 的值及函数f -1(x )的解析式;(2)将y = f -1(x )的图象按向量a =(3,0)平移,得到函数y =g (x )的图象,若2 f-1(x +m -3)-g (x )≥1恒成立,试求实数m 的取值范围.解:(1)∵A (-2k ,2)是函数y = f -1(x )图象上的点, ∴B (2,-2k )是函数y =f (x )上的点.∴-2k =32+k .∴k =-3.∴f (x )=3x -3.∴y = f -1(x )=log 3(x +3)(x >-3).(2)将y = f -1(x )的图象按向量a =(3,0)平移,得到函数y =g (x )=log 3x (x >0),要使2 f -1(x +m -3)-g (x )≥1恒成立,即使2log 3(x +m )-log 3x ≥1恒成立,所以有x +xm+2m ≥3在 x >0时恒成立,只要(x +xm+2m )min ≥3. 又x +x m ≥2m (当且仅当x =x m,即x =m 时等号成立),∴(x +x m +2m )min =4m ,即4m ≥3.∴m ≥169.小结1.对数的底数和真数应满足的条件是求解对数问题时必须予以特别重视的.2.比较几个数的大小是对数函数性质应用的常见题型.在具体比较时,可以首先将它们与零比较,分出正负;正数通常都再与1比较分出大于1还是小于1,然后在各类中间两两相比较.3.在给定条件下,求字母的取值范围是常见题型,要重视不等式知识及函数单调性在这类问题上的应用.。
九年级下册老师常考知识点
![九年级下册老师常考知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/ba9c0dc6a1116c175f0e7cd184254b35eefd1ac0.png)
九年级下册老师常考知识点九年级下册是学习的关键阶段,老师们常常考察的知识点对于学生们来说至关重要。
本文将就九年级下册常考的知识点进行详细的论述,方便同学们进行复习和备考。
一、数学知识点1. 分式与整式的化简在解题过程中,常常会遇到需要将分式或复杂的表达式化简为整式的情况。
学生们需要理解分式的基本运算法则,掌握分式化简的技巧。
2. 代数式的运算九年级下册的数学内容中,代数式的运算占据重要地位。
学生们需要熟练掌握代数式的加减乘除法,同时要学会运用运算律进行化简和变形。
3. 平方根与立方根的运算平方根和立方根是九年级下册的重要知识点。
学生们需要了解平方根与立方根的定义与性质,掌握计算平方根和立方根的方法。
4. 距离与相似在几何知识中,距离与相似是常考的内容。
学生们需要理解相似三角形的性质,掌握相似三角形的判定条件,同时能够灵活运用相似三角形的性质进行解题。
二、物理知识点1. 力的合成与分解力的合成与分解是九年级下册物理学习中的重要内容。
学生们需要了解力的合成与分解的定义和原理,并能够运用力的合成与分解的原理解决实际问题。
2. 电的基本知识九年级下册学习的电学内容中,学生们需要掌握电荷的基本性质、电流、电压、电阻等基本概念,并能够应用这些概念解决与电有关的问题。
3. 动能与功率动能与功率是九年级下册物理学习中的重要知识点。
学生们需要了解动能和功率的定义,能够计算动能和功率,并能够运用这些知识解决与能量有关的问题。
4. 光的反射与折射光的反射与折射是光学知识中的重要内容。
学生们需要了解光的反射定律和折射定律,掌握运用这些定律解决相关问题的方法。
三、化学知识点1. 元素、化合物和混合物的区别元素、化合物和混合物是化学学习中的基本概念。
学生们需要了解元素、化合物和混合物的定义与特点,并能够根据给定的物质判断其是元素、化合物还是混合物。
2. 物质的变化与反应九年级下册化学学习中,物质的变化与反应是重要内容。
学生们需要掌握物质的化学变化和物理变化的区别,了解化学反应的类型及相关反应方程式。
老师出题知识点总结归纳
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老师出题知识点总结归纳在学习的过程中,老师们往往会出一些测试或者考试,来测试学生是否掌握了教学内容。
这些测试通常涉及到一些具体的知识点,而这些知识点就是老师出题的重点。
因此,对于学生来说,了解老师出题的知识点总结归纳是非常重要的。
在这篇文章中,我们将对常见的老师出题知识点进行总结归纳,希望对大家有所帮助。
一、语文在语文学科中,老师出题的知识点主要包括文字的阅读与理解、作文写作、语法与修辞等方面。
1. 文字阅读与理解:这是语文学科的重要组成部分,老师经常会通过阅读文章或者短文来考察学生的阅读理解能力。
因此,学生需要掌握识字量、识字能力和阅读能力。
2. 作文写作:作文写作是语文学科的重要内容,老师出题的知识点主要包括作文结构、写作技巧、表达能力等方面。
学生需要掌握好文章的开头、中间、结尾,以及表达清晰、条理清楚、语言规范等要点。
3. 语法与修辞:语法和修辞是语文学科中的重要内容,老师出题的知识点主要包括词语搭配、句子成分、语法规则、修辞手法等方面。
学生需要掌握正确的语法知识,能够正确运用修辞手法来丰富文章表达。
二、数学在数学学科中,老师出题的知识点主要包括数与代数、几何、函数与方程等方面。
1. 数与代数:数与代数是数学学科的基础内容,老师出题的知识点主要包括数的性质、数的运算、整式及因式分解、方程与不等式等方面。
学生需要掌握数的性质和运算规则,能够熟练地运用代数知识来解决问题。
2. 几何:几何是数学学科中的重要内容,老师出题的知识点主要包括几何图形的性质、几何证明、平面几何、空间几何等方面。
学生需要掌握几何图形的特性、能够进行几何证明、分析平面几何、空间几何等问题。
3. 函数与方程:函数与方程是数学学科的核心内容,老师出题的知识点主要包括函数的性质、函数的应用、一次函数、二次函数、反函数、方程的解法等方面。
学生需要掌握函数的性质与应用,能够解决各种类型的方程问题。
三、英语在英语学科中,老师出题的知识点主要包括单词、短语、语法、阅读理解、写作等方面。
小升初教师考试知识点总结
![小升初教师考试知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/d6356169abea998fcc22bcd126fff705cd175c65.png)
小升初教师考试知识点总结一、语文知识点1.词语运用- 词的分类- 词义辨析- 词语的搭配和运用2.句子的基本结构- 句子成分的认识- 句式的转换和变化3.修辞手法- 比喻、拟人、排比等修辞手法的理解和运用4.文章阅读与写作- 对文章的理解和分析- 作文的写作技巧和要点二、数学知识点1.数的认识- 数的分类- 数的大小比较与顺序2.数的运算- 加减乘除法的基本运算- 混合运算、整数运算3.分数的认识与运算- 分数的读法、写法和运算- 分数的比较和变化4.几何图形- 基本图形的认识- 图形的面积、周长的计算5.数据的收集与表示- 数据的图表分析- 统计中的频数、众数、中位数等概念三、英语知识点1.词汇- 单词的分类与记忆- 词汇的拼写与造句2.语法- 名词、形容词、动词的基本用法与句型- 时态、语态、语气等语法知识3.阅读理解- 对文章的理解和推理- 阅读理解题型的解题技巧与方法4.写作- 书面表达的写作要点与技巧- 作文的开头、结尾等写作方法四、综合能力1.判断推理- 逻辑与推理的训练- 推理题的解题方法和技巧2.综合运用- 综合题目的解答方法- 跑题、漏题的解决技巧3.解决问题- 数学问题的解决步骤- 文章问题解决方法的训练4.思维培养- 培养学生的逻辑思维能力- 提高学生的分析、推理、判断能力以上所述为小升初教师考试的知识点总结,涉及语文、数学、英语和综合能力等多个方面。
希望考生能够对各个知识点进行深入的学习和复习,准备充分,取得优异的成绩。
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知识点复习与基本题型总结1.平行四边形的定义两组对边分别平行的四边形叫做平行四边形这个定义包含两层意义:①四边形;②两组对边分别平行2.对角线的定义平行四边形不相邻的两个顶点连成的线段叫做它的对角线3.平行四边形的性质①从边看:平行四边形的对边平行且相等②从角看:平行四边形的对角相等,邻角互补③从对角线看:平行四边形的对角线互相平分,互相平分是指两条线段有公共的中点4.平行四边形的面积平行四边形的面积等于它的底和这个底上的高的积.5.平行四边形的判别方法①两组对边分别平行的四边形是平行四边形②一组对边平行且相等的四边形是平行四边形③两组对边分别相等的四边形是平行四边形④对角线互相平分的四边形是平行四边形⑤两组对角分别相等的四边形是平行四边形6.平行四边形的性质与判定的区别平行四边形的性质是指平行四边形的边,角,对角线等所具有的大小或位置之间的关系,而平行四边形的判定是指四边形具有什么条件就是平行四边形7.矩形的定义有一个角是直角的平行四边形是矩形8.矩形的性质①具有平行四边形的一切性质②矩形的四个角都是直角③矩形的对角线相等④矩形是轴对称图形,它有两条对称轴9.矩形的判定①有一个内角是直角的平行四边形是矩形②对角线相等的平行四边形是矩形③有三个角是直角的四边形是矩形另外还有对角线相等且互相平分的四边形是矩形10.直角三角形的性质直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半11.矩形对角线产生的三角形的特点矩形的一条对角线把矩形分成两个全等的直角三角形,两条对角线把矩形分成四个小的全等的等腰三角形12.有关矩形面积的计算①面积公式:矩形面积=长⨯宽②如图.矩形ABCD的两条对角线相交于O,则14 ABO BCO CDO ADOS S S S S∆∆∆∆====矩形ABCDOAB CD13.菱形的定义一组邻边相等的平行四边形叫做菱形14.菱形的性质①具有平行四边形的一切性质②菱形的四条边都相等③菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角④菱形是轴对称图形,每条对角线所在的直线都是它的对称轴15.菱形的判定方法①有一组邻边相等的平行四边形是菱形②对角线互相垂直的平行四边形是菱形③四条边都相等四边形是菱形16.有关菱形的面积计算由于菱形的对角线互相垂直平分,11()22ABD CBDS S S BD OA OC BD AC ∆=+=+=⋅ABC DO也可以用平行四边形的面积计算公式=底⨯高17.正方形的定义一组邻边相等的矩形叫做正方形正方形不仅是特殊的平行四边形,而且是特殊的矩形,又是特殊的菱形18.正方形的性质正方形具有平行四边形,矩形,菱形的一切性质①边:四边相等,对边平行②角:四个角都是直角③对角线:互相平分;相等;且垂直;每一条对角线平分一组对角,即正方形的对角线与边的夹角为45︒④正方形是轴对称图形,有四条对称轴19.正方形的判定①菱形+矩形的一条特征②菱形+矩形的一条特征③平行四边形+一个直角+一组邻边相等说明一个四边形是正方形的一般思路是:先判断它是矩形,在判断这个矩形也是菱形;或先判断它是菱形,再判断这个菱形也是矩形20.正方形对角线产生的三角形特点正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,两条对角线把正方形分成四个小的全等的等腰直角三角形21.正方形常用的辅助线添加方法①正方形中常连对角线,把四边形的问题转化为三角形的问题②有垂直时做垂线构造正方形③有正方形一边中点时常取另一边中点构造图形来应用④利用旋转法将与正方形有关的题目的分散元素集中起来,从而为解决问题创造条件22.平行四边形,菱形,矩形,和正方形四者之间的关系一个内角为直角正方形菱形平行四边形矩形23.梯形定义:一组对边平行而另一组对边不平行的四边形叫做梯形梯形的底:梯形中平行的两边叫做梯形的底,通常把较短的底叫做上底,较长的底叫做下底梯形的腰:梯形中不平行的两边叫做梯形的腰梯形的高:梯形两底之间的距离叫做梯形的高等腰梯形:两腰相等的梯形直角梯形:一腰垂直于底的梯形24.梯形的判定①判定四边形一组对边平行,另一组对边不平行②一组对边平行但不相等的四边形是梯形25.等腰梯形的性质①两底平行,两腰相等②等腰梯形在同一底上的两个角相等③等腰梯形的两条对角线相等④等腰梯形是轴对称图形,只有一条对称轴,一底的垂直平分线是它的对称轴26.等腰梯形的判定①两腰相等的梯形是等腰梯形②在同一底上的两个角相等的梯形是等腰梯形(以前出现,但是在新课标中没有出现的判定方法:对角线相等的梯形是等腰梯形)27.梯形的面积面积=(上底+下底)×高÷228.三角形中位线:连接三角形两边中点的线段,叫做三角形的中位线,三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半梯形中位线:连接梯形两腰中点的线段,叫做梯形的中位线.梯形中位线平行于两底,并且等于两底和的一半梯形辅助线的添法(图一) (图二) (图三)(图四) (图五) (图六)(图七) (图八)基础题型1.如图在平行四边形ABCD 中,:5:3A B ∠∠=,求这个平行四边形各内角的度数ABCD解:四边形ABCD 是平行四边形∴AD BC ∥,180A B ∠+∠=︒ 由于:5:3A B ∠∠=故设5A x ∠=,则3B x ∠=即53180x x +=︒解得22.5x =︒ 因此522.5112.5A ∠=⨯︒=︒,322.567.5B ∠=⨯︒=︒ ∴平行四边形各内角度数分别是112.5︒,67.5︒,112.5︒,67.5︒ 2.已知平行四边形ABCD 的周长为38cm ,AC ,BD 相交于O ,且AOB ∆的周长比BOC ∆的周长小于3cm ,如图,求平行四边形ABCD 各边的长 解:四边形ABCD 为平行四边形∴OA OC =,AB CD =,BC AD =AOB ∆的周长=OA OB AB ++ BOC ∆的周长=OC OB BC ++且AOB ∆的周长比BOC ∆的周长小于3cm ∴()()3OC OB BC OA OB BC ++-++= 3BC AB ∴-=又平行四边形ABCD 的周长为38cm ∴19BC AB +=∴8AB =cm ,11BC =cm ∴8CD =cm ,11AD =cm3.如图,已知:在平行四边形ABCD 中,BD 是对角线,AE BD ⊥于E ,CF BD ⊥于F 求证:AE CF =DCBAEF证明:方法一:四边形ABCD 是平行四边形 ∴AB CD ∥,AB CD = ∴ABE CDF ∠=∠ AE BD ⊥,CF BD ⊥ ∴AEB CFD ∠=∠∴()ABE CDF AAS ∆≅∆ ∴AE CF =O DCBAEF方法二:连接AC ,交BD 于O 四边形ABCD 是平行四边形∴OA OC =,又AE BD ⊥,CF BD ⊥ ∴AEO CFO ∠=∠,而AOE COF ∠=∠ ∴AEO CFO ∆≅∆(AAS )∴AE CF = 4.如图所示,在平行四边形ABCD 中,E ,F 分别是AC ,CA 延长线上的点,且CE AF =,则BF 与DE 具有怎么样的位置关系?试说明理由EF ABCD解:BF DE ∥证明:方法一:在平行四边形ABCD 中,AB CD ∥,AB CD =, ∴BAC DCA ∠=∠180BAC BAF ∠+∠=︒,180ACD DCE ∠+∠=︒ ∴BAF DCE ∠=∠又AF CE = ∴AFB CED ∆≅∆()SAS方法二.连接BD ,交AC 于O在平行四边形ABCD 中,AO CO =,BO DO = AF CE = ∴OF OE =FOB EOD ∠=∠ ∴BOF DOE ∆≅∆(SAS ) ∴F E ∠=∠ ∴BF DE ∥OEF ABC DOEF ABCD方法三.连接BD ,交AC 于O ,连接DF ,BE 由方法二知.OF OE =,OB OD = ∴四边形BEDF 为平行四边形 ∴BF DE ∥5.如图,已知O 是平行四边形ABCD 对角线的交点,38AC =cm ,24BD =cm ,14AD =cm ,那么OBC ∆的周长为_____ODCBA解:根据平行四边形对角线互相平分以及对边相等的性质可知14BC AD ==cm ,11241222OB BD ==⨯=cm ,11381922OC AC ==⨯=cm∴OBC ∆的周长为14121945BC OB OC ++=++=cm6.如图平行四边形ABCD 中,EF AB ∥,GH AD ∥,EF 与GH 交于O ,则该图形中的平行四边形的个数共有( )A.7 B.8 C.9 D. 10FED CB AGHO由题意可知图中的平行四边形分别是:DEOH ,EAGO ,HOFC ,OGBF ,DAGH ,HGBC ,DEFC ,EABC ,DABC 所以共有9个7.如图,平行四边形ABCD 中,AF 平分DAB ∠交CD 于N ,交BC 的延长线于F ,DE AF ⊥,交AB 于M ,交CB 延长线于E ,垂足为O ,试证明:BE CF =ON MF EABCD证明:四边形ABCD 为平行四边形 ∴AD BC ∥,AB CD ∥,AB CD =∴DAF F ∠=∠,ADE E ∠=∠,EDC AMD ∠=∠DE AF ⊥,∴90AOM AOD ∠=∠=︒ AF 平分DAB ∠,∴DAF BAF ∠=∠ OA OA = ∴AOM AOD ∆≅∆(ASA )∴ADM AMD ∠=∠,BAF F ∠=∠,EDC E ∠=∠ ∴AB BF =,CD CE =BF CE ∴=∴BE CF =8.如图,已知:D ,E ,F 分别在ABC 的各边上,DE AF ∥,DE AF =,延长FD 到G ,使2FG FD =.求证:AG 与DE 互相平分.ABCDEFGABC D EF G证明:连接AD ,EG DE AF ∥,DE AF =∴四边形AEDF 是平行四边形 ∴DF AE =,DF AE ∥又2FG FD =∴12DG DF FG ==∴DG AE =,而DF AE ∥ ∴四边形AEGD 为平行四边形 ∴AG 与DE 互相平分9.如图,已知D 是ABC ∆的边AB 的中点,E 是AC 上的一点DF BE ∥,EF AB ∥试说明:AE 与DF 互相平分ABCDEFABCDE F证明:连接AF ,DE DF BE ∥,EF AB ∥∴四边形BDFE 为平行四边形,∴EF BD = D 是AB 中点 ∴BD AD =∴AD EF =,AD EF ∥ ∴四边形ADEF 为平行四边形 ∴AE 与DF 互相平分10.如图,点M ,N 分别在平行四边形ABCD 的边BC ,AD 上,且BM DN =,ME BD ⊥,NF BD ⊥,垂足分别为E ,F ,求证:MN 与EF 互相平分MNABCDEF MNABCDE F证明:连接EN ,MF四边形ABCD 是平行四边形 ∴BC AD ∥,∴CBD ADB ∠=∠90MEF NFE ∠=∠=︒,90MEB NFD ∠=∠=︒ ∴ME NF ∥BM DN = ∴BME DNF ∆≅∆()AAS∴ME NF =∴四边形EMFN 是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形) ∴MN 与EF 互相平分11.如图,AF 与BE 互相平分,交点为M ,EC 与DF 互相平分,交点为N ,那么,四边形ABCD 是平行四边形么?你是怎么判定的?NM EFABCDNM EFABCD解:四边形ABCD 是平行四边形证明:连接AE ,BF ,EF ,DE ,CF AF 与BE 互相平分∴四边形ABFE 是平行四边形 ∴EF AD ∥,EF AD = EC 与DF 互相平分∴四边形BCEF 是平行四边形 ∴EF BC ∥,EF BC = ∴AD BC =,AD BC ∥∴四边形ABCD 是平行四边形12.如图,已知BE ,CF 是ABC ∆的高,D 是BC 的中点.求证:DE DF =ABCDEF证明:BE ,CF 是ABC ∆的高,∴BFC ∆,BEC ∆均为直角三角形 D 是BC 的中点∴DF 是Rt BFC ∆斜边上的中线,DE 是Rt BEC ∆斜边上的中线∴12DF BC =,12DE BC =∴DE DF =13.如图,先将矩形纸片ABCD 对折一次折痕为EF ,展开后又将纸片折叠使点A 落在EF 上,此时折痕为BM ,求NBC ∠度数的大小MNABCDEF GFEDCBAN M提示:根据题意得111222AE BE DF FC CD AB BN ======过点N 作NG BC ⊥,垂足为G则12NG BN =,∴30NBC ∠=︒(直角三角形中30︒角所对的直角边等于斜边的一半,反过来也成立)14.过矩形ABCD 对角线AC 的中点O 作EF AC ⊥分别交AB ,DC 于E ,F ,点G 为AE 的中点,若30AOG ∠=︒,求证:13OG DC =GFEAB CDOODCBAEFG证明:连接CE四边形ABCD 是矩形 ∴OA OC = EF AC ⊥∴EF 是线段AC 的垂直平分线 ∴EA EC =30AOG ∠=︒ ∴60ACB ∠=︒,30OCE ∠=︒∴30BCE ∠=︒ ∴12BE EC =G 是AE 中点∴1122OG AG GE AE CE ==== ∴OG AG GE EB ===∴13OG DC =15.在矩形ABCD ,6AB =,8BC =,将矩形折叠,使点C 与点A 重合,折痕为EF ,在展开,求折痕EF 的长FEDCBAO解:6AB =,8BC = ∴由勾股定理可得10AC =根据题意有AF CF =,设AF CF x ==,8BF x =-由勾股定理222AB BF AF +=,即2226(8)x x +-= 解得254x = ∴254FC =2575642AFCESCF AB =⨯=⨯=,12AFCES AC EF =⨯ ∴152EF =(提示:对角线互相垂直的四边形面积等于对角线乘积的一半) 16.已知:如图,O 是矩形ABCD 对角线的交点,AE 平分BAD ∠,120AOD ∠=︒,求AEO ∠的度数EODC BA答案:提示ABE ∆为等腰直角三角形,OAB ∆为等边三角形,OBE ∆为等腰三角形 30OBE ∠=︒,75OEB ∠=︒,754530OEA ∠=︒-︒=︒17.如图,MN 为过Rt ABC ∆的直角顶点A 的直线,且BD MN ⊥于D ,CE MN ⊥于点E ,AB AC =,F 为BC 的中点,求证:DF EF =ABCDEFNMABCDEFNM证明:连接AFABC ∆为直角三角形,F 为斜边BC 的中点 ∴BF AF CF ==90BAC ∠=︒ ∴90BAM NAC ∠+∠=︒BD MN ⊥,CE MN ⊥∴90BAM DBA ∠+∠=︒,90BDA AEC ∠=∠=︒ ∴DBA EAC ∠=∠,又AB AC = ∴DBA EAC ∆≅∆(AAS )∴DB AE =AB AC =,90BAC ∠=︒,F 为BC 的中点 ∴45ABC FAC ∠=∠=︒∴DBA ABC CAF CAN ∠+∠+∠+∠,即DBF FAE ∠=∠又DB AE =,AF BF = ∴DBF EAF ∆≅∆(SAS )∴DF EF =总结:在直角三角形中,出现中点时,常见的辅助线是斜边上的中线以及中位线18.如图E 是菱形ABCD 边AD 的中点,EF AC ⊥于H ,交CB 的延长线于F ,交AB 于G ,求证:AB 与EF 互相平分GHA BC DEFFEDCBAHG证明:四边形ABCD 是菱形∴BAC DAC ∠=∠ AC EG ⊥,AH AH = ∴AHE AHG ∆≅∆(ASA )∴AE AG = 12AE AD =∴12AG AB = AD BC ∥ ∴F AEG ∠=∠BGF AGE ∠=∠ ∴AGE BGF ∆≅∆(AAS ) ∴EG FG =,AG GB = 即AB 与EF 互相平分方法二:连接AF ,BE由12AE AD =,12AG AB =得AGE AEG BGF BFG ∠=∠=∠=∠,则AE AG BG BF === ∴AE BF ∥且AE BF =∴四边形AFBE 为平行四边形 ∴AB 与EF 互相平分19.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,AD 是A ∠的平分线,交BC 于点D ,CH 是AB 边上的高,交AD 于F ,DE AB ⊥于E .求证:四边形CDEF 是菱形 ABCDEFH证明:AD 是A ∠的平分线 ∴CAD EAD ∠=∠ 90ACB ∠=︒,CH AB ⊥∴90CAD CDA ∠+∠=︒,90FAH AFH ∠+∠=︒ ∴CDA AFH ∠=∠ AFH CFD ∠=∠∴CFD CDF ∠=∠ ∴CF CD = AD 是A ∠的平分线,CD AC ⊥,DE AB ⊥ ∴CD DE = ∴CF DE = CH AB ⊥,DE AB ⊥∴CH DE ∥∴四边形CFED 是平行四边形 CD CF = ∴平行四边形CFED 是菱形20.菱形ABCD 中,120DAB ∠=︒,如果它的一条对角线长为12cm ,求菱形ABCD 的边长 解:AB CDODCBA若对角线12AC =cm ,如图四边形ABCD 为菱形,且120DAB ∠=︒∴60DAC BAC ∠=∠=︒则ADC ∆为等边三角形 ∴菱形ABCD 的边长为12cm 若对角线12BD =cm ,如图四边形ABCD 为菱形,且120DAB ∠=︒∴60DAC BAC ∠=∠=︒则ADC ∆为等边三角形 又OD OB =∴6OD OB ==cm 设OA x =,2AD x =, 由勾股定理可得222(2)6x x =+,解得x =∴AD =cm 综上所述:菱形ABCD 的边长为12cm或cm22.如图,四边形ABCD 是正方形,E 是CD 的中点,F 是BC 上的一点,且3BF FC = 求证:AE EF ⊥ABCDEFABCDEF证明:连接AF ,设FC k =,则4BC k =四边形ABCD 是正方形 ∴90B C D ∠=∠=∠=︒,4AB BC CD AD k ==== E 为CD 中点 ∴2DE EC k ==在Rt ABF ∆中,222225AF AB BF k =+=在Rt ECF ∆中,22225EF EC FC k =+= 在Rt ADE ∆中,222220AE AD DE k =+= 则222AE EF AF +=,∴AEF ∆是直角三角形∴90AEF ∠=︒ ∴AE EF ⊥(到初三的时候此题还有额外的证明方法)23.如图,过正方形ABCD 对角线BD 上一点P ,作PE BC ⊥于E ,作PF CD ⊥于F ,连接AP ,EF .求证:AP EF =,AP EF ⊥FEPABCDH DCBAPEF证明:连接PC ,延长AP 交EF 于点H四边形ABCD 是正方形∴45ABP CBP ∠=∠=︒,AB BC =BP BP = ∴ABP CBP ∆≅∆(SAS ) ∴AP CP =,BAP BCP ∠=∠PE BC ⊥,PF CD ⊥,BC CD ⊥∴四边形PECF 为矩形(有三个角为直角的四边形为矩形) ∴PC EF = ∴PA EF =PF EC =,90EPF PEC ∠=∠=︒ ∴PEF EPC ∆≅∆(HL )∴PFE PCE ∠=∠ ∴PFE BAP ∠=∠AB BC ⊥,PE BC ⊥ ∴AB PE ∥ ∴BAP EPH ∠=∠90PFE PEH ∠+∠=︒ ∴90EPH PEH ∠+∠=︒ ∴AP EH ⊥24.如图正方形ABCD 中,M 是AB 的中点,MN DM ⊥,BN 平分CBE ∠,交MN 于N 求证:DM MN =NABCDEMFM EDCBAN证明:取线段AD 的中点F ,连接FM 四边形ABCD 为正方形∴AB AD =,90A ABC ∠=∠=︒ F 为AD 中点,M 为AB 中点 ∴DF AF AM MB ===∴45AFM AMF ∠=∠=︒ ∴135DFM ∠=︒ BN 平分CBE ∠ ∴45CBN EBN ∠=∠=︒ ∴135MBN ∠=︒ ∴DFM MBN ∠=∠ DM MN ⊥ ∴90DMA NMB ∠+∠=︒ 90DMB ADM ∠+∠=︒ ∴ADM MBN ∠=∠在DMF ∆与MNB ∆中MDF NMB DF MB DFM MBN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴DMF MNB ∆≅∆()ASA ∴DM MN =思考:若点M 是线段AB 上一个动点,其他条件不变,则上面的结论还成立么?M EDCB ANFM EDCBAN请参考上面的解题思路,本题还有额外的证明方法,但是需要初三学习的知识,现在就不列举了25.如图,在梯形ABCD 中,AD BC ∥,AD BC <,E ,F 分别是AD ,BC 的中点,且EF BC ⊥,求证:梯形ABCD 为等腰梯形AB CDEF M NAB CDEF证明:过E 分别作AB ,DC 的平行线交BC 于M ,N ,易知四边形ABME 和四边形DCNE都是平行四边形∴AE BM =,DE NC =,AB EM =,DC EN =E ,F 分别是AD ,BC 的中点 ∴AE DE =,BF CF =∴BM CN = ∴BF BM CF NC -=- ∴MF NF ⊥EF BC ⊥ ∴EM EN = ∴EF 是线段MN 的垂直平分线 ∴ME NE = ∴AB CD = 故梯形ABCD 是等腰梯形26.已知等腰梯形ABCD 中,AB CD =,60B ∠=︒,15AD =cm ,49BC =cm ,求它的腰长DC B AEAB CD解:方法一:过点A 作AE DC ∥,交BC 于点E AD BC ∥ ∴四边形AECD 为平行四边形∴AD EC =,DC AE = AB DC = ∴AE AB =60B ∠=︒ ∴四边形ABCD 为等边三角形∴BE AB = 15AD =,49BC = ∴491534BE BC CE BC AD =-=-=-= ∴34AB CD ==cm 方法二MNABCD过点A 作AM BC ⊥,垂足为M ,过点D 作DN BC ⊥,垂足为N 四边形ABCD 为等腰梯形 ∴AB CD =,B C ∠=∠ 90AMB DNC ∠=∠=︒ ∴ABM DCN ∆≅∆(AAS ) ∴BM CN =90AMN MND ADN ∠=∠=∠=︒∴四边形AMND 为矩形 ∴AD MN = 49BC =,15AD =∴11()(4915)1722BM CN BC AD ==-=-=60B ∠=︒ ∴30BAM ∠=︒ ∴234AB BM ==cm27.如图,在ABC ∆中,AB AC >,AD 平分BAC ∠,CD AD ⊥,点E 是BC 的中点求证:①DE AB ∥ ②1()2DE AB AC =-ABCD EFE DCBA证明:①延长CD 交AB 于点F AD CD ⊥,∴90ADC ADF ∠=∠=︒ AD 平分BAC ∠ ∴DAC DAF ∠=∠ AD AD =∴ADC ADF ∆≅∆(ASA )(AD 又是高,又是角平分线,很容易联想到“三线合一”) ∴AC AF =,FD DC = 点E 是BC 的中点∴DE 是三角形CBF ∆的中位线∴DE BF ∥,12DE BF =②AB AF BF -=∴BF AB AC =-∴1()2DE AB AC =-28.如图,在梯形ABCD 中,DC AB ∥,BC DC AB =+,E 是AD 中点 求证:90CEB ∠=︒ABCDEABCDEF证明:取BC 中点F ,连接EF 由梯形中位线性质可知EF DC AB ∥∥且1()2EF DC AB =+BC DC AB =+ ∴2EF BC = ∴EF CF FB == ∴90CEB ∠=︒ 基础知识达标一、精心选一选(每小题3分,共30分)1、在□ABCD 中,∠A :∠B :∠C :∠D 的值可以是( )A .1:2:3:4B .1:2:2:1C .2:2:1:1D .2:1:2:1 2、菱形和矩形一定都具有的性质是( )A .对角线相等B .对角线互相垂直C .对角线互相平分D .对角线互相平分且相等 3、下列命题中的假命题是( )A .等腰梯形在同一底边上的两个底角相等B .对角线相等的四边形是等腰梯形C .等腰梯形是轴对称图形D .等腰梯形的对角线相等 4、四边形ABCD 的对角线AC 、BD 交于点O ,能判定它是正方形的是( )A .AO =OC ,OB =OD B .AO =BO =CO =DO ,AC ⊥BD C .AO =OC ,OB =OD ,AC ⊥BD D .AO =OC =OB =OD 5、给出下列四个命题⑴一组对边平行的四边形是平行四边形 ⑵一条对角线平分一个内角的平行四边形是菱形中点⑶两条对角线互相垂直的矩形是正方形⑷顺次连接等腰梯形四边中点所得四边形是等腰梯形。