思想02分类讨论思想(理)(测试卷)-2017年高考数学二轮复习精品资料(新课标版)Word版含解析

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2017年高考数学(理)(全国II卷)详细解析

2017年高考数学(理)(全国II卷)详细解析

.专业 .专注 .绝密★启用前2017 年一般高等学校招生全国一致考试新课标 II 卷理科数学一、选择题:此题共 12 小题,每题 5 分,共 60 分.在每题给出的四个选项中,只有一项是切合题目要求的.3 i1 .1iA .1 2i B.1 2i C.2 i D.2 i【答案】D2.设会合 A 1,2,4 , B x x2 4x m 0 .若A B 1 ,则 B A.1, 3 B.1,0 C.1,3 D.1,5 【答案】C【分析】试题剖析:由 A B 1 得 1 B ,即x 1是方程 x2 4x m 0 的根,所以1 4 m 0m, ,3 B 1,3 ,应选 C.【考点】交集运算、元素与会合的关系【名师点睛】会合中元素的三个特征中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的会合,在求出字母的值后,要注意查验会合中的元素能否知足互异性.两个防备:① 不要忽略元素的互异性;② 保证运算的正确性.3 .我国古代数学名著《算法统宗》中有以下问题:“眺望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381 盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的 2 倍,则塔的顶层共有灯A.1 盏B.3 盏C.5 盏D.9 盏【答案】B4 .如图,网格纸上小正方形的边长为 1 ,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为A.90B.63C.42D.36【答案】B【分析】试题剖析:由题意,该几何体是一个组合体,下半部分是一个底面半径为3,高为 4 的圆柱,其体积 V1 32436 ,上半部分是一个底面半径为3,高为6 的圆柱的一半,其体积 V2 1 ( 32 6) 27 ,故该组合体的体积 V V1 V2 36 27 63 .故2选 B.【考点】三视图、组合体的体积【名师点睛】在由三视图复原为空间几何体的实质形状时,要从三个视图综合考虑,依据三视图的规则,空间几何体的可见轮廓线在三视图中为实线,不行见轮廓线在三视图中为虚线.在复原空间几何体实质形状时,一般是以正视图和俯视图为主,联合侧视图进行综合考虑.求解以三视图为载体的空间几何体的体积的要点是由三视图确立直观图的形状以及直观图中线面的地点关系和数目关系,利用相应体积公式求解.2x 3y 3 05 .设x,y知足拘束条件2x 3y 3 0 ,则 z 2x y 的最小值是y 3 0A.15 B.9 C. D .【答案】A6 .安排 3 名志愿者达成 4 项工作,每人起码达成 1 项,每项工作由 1 人达成,则不一样的安排方式共有A.12 种B.18 种C.24 种D.36 种【答案】D【分析】试题剖析:由题意可得,一人达成两项工作,其余两人每人达成一项工作,据此可得,只要把工作分红三份:有 C42 种方法,而后进行全摆列,由乘法原理,不一样的安排方式共有C42 A 33 36 种.应选D.【考点】摆列与组合、分步乘法计数原理【名师点睛】(1)解摆列组合问题要按照两个原则:① 按元素(或地点)的性质进行分类;② 按事情发生的过程进行分步.详细地说,解摆列组合问题常以元素(或地点 )为主体,即先知足特别元素 (或地点 ),再考虑其余元素 (或地点 ).( 2 )不一样元素的分派问题,常常是先分组再分派.在分组时,往常有三种种类:① 不均匀分组;② 均匀分组;③ 部分均匀分组.注意各样分组种类中,不一样分组方法的求解.7 .甲、乙、丙、丁四位同学一同去处老师咨询成语比赛的成绩.老师说:你们四人中有 2 位优异,2 位优异,我此刻给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我仍是不知道我的成绩.依据以上信息,则A .乙能够知道四人的成绩B.丁能够知道四人的成绩C.乙、丁能够知道对方的成绩D.乙、丁能够知道自己的成绩【答案】D. word 可编写.8 .履行右边的程序框图,假如输入的a 1 ,则输出的 SA.2B.3C.4D.5 【答案】B9.若双曲线 C :x 2 y 21( a0 , b0 )的一条渐近线被圆x 2y 24 所截得的a 222b弦长为 2,则 C 的离心率为A .2 . 3C . 2D . 2 3B3【答案 】A【分析 】试 题 分 析 : 由 几 何 关 系 可 得 , 双 曲 线x 2y 2 1 a0, b 0 的 渐 近 线 方 程 为a 2b 2bx ay 0,圆心2 , 0 到 渐 近 线 距 离 为 d 22 123 , 则 点 2,0 到 直 线b x2b a 0 2b,a y 0 的距离为 db 23a 2c4(c 2a 2 )3 ,整理可得 c 24a 2,双曲线的离心率 ec 2 4 2.应选 A .即c 2a2【考点 】双曲线的离心率 ;直线与圆的地点关系 ,点到直线的距离公式.专业 .专注 .【名师点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围 ),常有有两种方法:① 求出 a,c,代入公式e c;② 只要a要依据一个条件获得对于a, b ,c 的齐次式,联合 b 2=c2-a2转变为 a,c 的齐次式,而后等式 (不等式 )两边分别除以 a 或 a2转变为对于 e 的方程 (不等式 ),解方程 (不等式 )即可得 e(e 的取值范围 ).10 .已知直三棱柱ABC A1B1C1中,ABC 120 , AB 2 , BC CC11,则异面直线 AB1与 BC1所成角的余弦值为3 15 10 3A.B.C.D.2 5 5 3【答案】C11 .若x 2 是函数 f ( x)( x2ax1)e x 1的极值点,则 f ( x) 的极小值为.专业 .专注 .A.1 B.2e3 C.5e3 D. 1【答案】A【分析】试题分析:由题可得f ( x) x 1( x22 ax)1xe , a (x1 x)x由于 f ( 2) 0 ,所以a 1 ,f ( x) ( x2 x 1)e x 1,故 f ( x) ( x2 x 2)e x 1,令 f ( x) 0 ,解得 x 2 或 x 1,所以f ( x) 在 ( , 2),(1, ) 上单一递加,在( 2,1) 上单一递减,所以 f ( x) 的极小值为 f (1) (1 1 1)e1 11,应选A.【考点】函数的极值、函数的单一性【名师点睛】(1)可导函数 y=f(x)在点 x0处获得极值的充要条件是 f ′(x0)=0,且在 x0左边与右边 f ′(x)的符号不一样学 * ;( 2)若 f(x)在(a, b)内有极值,那么f(x)在(a,b )内绝不是单一函数,即在某区间上单一增或减的函数没有极值.12 .已知△ABC是边长为 2 的等边三角形,P为平面ABC内一点,则PA ( PB PC )的最小是A.2 B.3 4D.1 2C.3【答案】B.专业 .专注 .解等问题,而后利用函数、不等式、方程的有关知识来解决.二、填空题:此题共 4 小题,每题 5 分,共 20 分.13 .一批产品的二等品率为0.02,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取100 次, X表示抽到的二等品件数,则DX.【答案】1.96【分析】试题剖析:由题意可得,抽到二等品的件数切合二项散布,即X ~ B 100,0.02,由二项散布的希望公式可得DX np 1 p 100 0.02 0.98 1.96.【考点】二项散布的希望与方差【名师点睛】判断一个随机变量能否听从二项散布,要看两点:① 能否为n次独立重复试验,在每次试验中事件 A 发生的概率能否均为p ;② 随机变量能否为.专业 .专注 .在这 n 次独立重复试验中某事件发生的次数,且 p X k C n k p k 1 p n k表示在独立重复试验中,事件 A 恰巧发生 k 次的概率.14 .函数f ( x) sin2x 3 cos x 3 (x [0, ]) 的最大值是.4 2【答案】115 .等差数列a n的前 n 项和为S n,a3 3, S4 n 110,则.k 1S k2n【答案】n 1【分析】.专业 .专注 .16 .已知F是抛物线C :y2 8x 的焦点,M是C上一点,FM的延伸线交 y 轴于点N.若M 为FN的中点,则 FN .【答案】6【分析】试题剖析:以下图,不如设点 M 位于第一象限,设抛物线的准线与x 轴交于点 F' ,作MB l 与点B, NA l 与点A,由抛物线的分析式可得准线方程为 x 2 ,则AN 2, FF'AN FF '3,由抛物线的定4 ,在直角梯形ANFF'中,中位线 BM 2义有:MF MB3,联合题意,有MN MF3,故FN FM NM 3 3 6 ..专业 .专注 .【考点】抛物线的定义、梯形中位线在分析几何中的应用.【名师点睛】抛物线的定义是解决抛物线问题的基础,它能将两种距离(抛物线上的点到焦点的距离、抛物线上的点到准线的距离)进行等量转变.假如问题中波及抛物线的焦点和准线,又能与距离联系起来,那么用抛物线定义就能解决问题.所以,波及抛物线的焦半径、焦点弦问题,能够优先考虑利用抛物线的定义转变为点到准线的距离,这样就能够使问题简单化.三、解答题:共 70 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.第17~21题为必考题,每个试题考生都一定作答.第 22 、23 题为选考题,考生依据要求作答.(一)必考题:共 60 分.17.( 12 分)2B △ABC 的内角 A, B,C 的对边分别为a, b, c ,已知 sin A C8sin.(1)求cosB;( 2)若a c 6 ,△ABC 的面积为2,求 b .【答案】(1 )cos B 15;( 2 )b 2.17.专业 .专注 .“边转角”“角转边”,此外要注意 a c, ac, a2c2三者之间的关系,这样的题目小而活,备授命题者的喜爱.18.( 12 分)海水养殖场进行某水产品的新、旧网箱养殖方法的产量对照,收获时各随机抽取了100个网箱,丈量各箱水产品的产量(单位:kg).其频次散布直方图以下:.专业 .专注 .50kg ,新养殖法的箱产量不低于50kg ”,预计A的概率;(2 )填写下边列联表,并依据列联表判断能否有 99% 的掌握以为箱产量与养殖方法有关:箱产量<50kg箱产量≥ 50kg旧养殖法新养殖法( 3 )依据箱产量的频次散布直方图,求新养殖法箱产量的中位数的预计值(精准到0.01 ).附:,K 2n(ad bc)2(a b)(c d)( a c)(b d)【答案】(1)0.4092;(2)有99%的掌握以为箱产量与养殖方法有关;(3)52.35kg ..专业 .专注 .【考点】独立事件概率公式、独立性查验原理、频次散布直方图预计中位数【名师点睛】(1)利用独立性查验,能够帮助我们对平时生活中的实质问题作出合理的推测和展望.独立性查验就是观察两个分类变量能否有关系,并能较为正确地给出这类判断的可信度,随机变量的观察值值越大,说明“两个变量有关系”的可能性越大.(2)利用频次散布直方图求众数、中位数和均匀数时,应注意三点:① 最高的小长方形底边中点的横坐标即众数;② 中位数左边和右边的小长方形的面积.专业 .专注 .和是相等的;③ 均匀数是频次散布直方图的“重心”,等于频次散布直方图中每个小长方形的面积乘以小长方形底边中点的横坐标之和.19 .( 12 分)如图,四棱锥 P- ABCD 中,侧面 PAD 为等边三角形且垂直于底面, 1 ABC 90 o , E是ABCD AB BC AD , BAD2PD 的中点.(1)证明:直线CE∥平面PAB;(2)点M在棱PC上,且直线BM与底面ABCD所成角为45o,求二面角M AB D 的余弦值.【答案】(1 )证明略;( 2)10 .5【考点】判断线面平行、面面角的向量求法【名师点睛】(1)求解此题要注意两点:① 两平面的法向量的夹角不必定是所求的二面角,② 利用方程思想进行向量运算,要仔细仔细、正确计算.(2)设 m ,n 分别为平面α,β的法向量,则二面角θ与< m ,n> 互补或相等,故有 |cos θ|=|cos< m , n >|= m n.求解时必定要注意联合实质图形判断m n 所求角是锐角仍是钝角.20.( 12 分).专业 .专注 .2设 O 为坐标原点 ,动点 M 在椭圆 C :xy 2 1上,过 M 作 x 轴的垂线 ,垂足为 N ,点 2P 知足 NP 2NM .( 1)求点 P 的轨迹方程 ;( 2)设点 Q 在直线 x3 上,且 OP PQ 1 . 证明 :过点 P 且垂直于 OQ 的直线 l 过 C的左焦点 F .【答案 】(1 )x 2 y 2 2 ;( 2 )证明略 .【考点 】轨迹方程的求解 、直线过定点问题【名师点睛 】求轨迹方程的常用方法 :(1)直接法:直接利用条件成立 x ,y 之间的关系 F(x ,y)=0..专业 .专注 .(2)待定系数法:已知所求曲线的种类,求曲线方程.(3)定义法:先依据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程.( 4)代入 (有关点 )法:动点P(x,y)依靠于另一动点Q(x0, y0)的变化而运动,常利用代入法求动点 P(x, y)的轨迹方程.21 .( 12 分)已知函数 f ( x) ax 2 ax x ln x ,且 f ( x) 0 .( 1)求a;( 2)证明:f ( x)存在独一的极大值点x0,且e2 f ( x0 ) 2 2.【答案】(1 )a 1;(2)证明看法析.( 2)由( 1)知 f x x2 x x ln x ,f ' ( x) 2x 2 ln x.设 h x 2x 2 ln x,则h' ( x) 2 1 .x当x (0,1) 时, h' ( x) 0 ;当 x (1, ) 时, h' ( x) 0 ,2 2.专业 .专注 .所以 h x 在(0,1)上单一递减,在(1, ) 上单一递加.2 2又h e 2 0, h( 1) 0 ,h 1 0 ,所以 h x 在 (0,1) 有独一零点 x0 ,在[1, ) 有2 2 2独一零点1,且当x 0, x0 时, h x 0 ;当 x x0 ,1 时, h x 0 ,当 x 1, 时,h x 0 .由于 f ' (x) h x ,所以 x x0是f x 的独一极大值点.由f ' ( x0 ) 0 得ln x0 2 x0 1 ,故 f x0 x0 1 x0.由 x0 0,1 得f x0 1 .4由于 x x0是f x 在( 0, 1)的最大值点,由e 1 0,1 , f '(e 1) 0 得 f ( x0 ) f (e 1 ) e 2.所以 e 2 f x0 2 2 .【考点】利用导数研究函数的单一性、利用导数研究函数的极值【名师点睛】导数是研究函数的单一性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,所以在历届高考取,对导数的应用的观察都特别突出.导数专题在高考取的命题方向及命题角度:从高考来看,对导数的应用的观察主要从以下几个角度进行:(1)观察导数的几何意义,常常与分析几何、微积分相联系;( 2)利用导数求函数的单一区间,判断单一性;已知单调性求参数;( 3)利用导数求函数的最值 (极值 ),解决生活中的优化问题;(4)观察数形联合思想的应用.(二)选考题:共 10 分.请考生在第22 、23 题中任选一题作答.假如多做,则按所做的第一题计分.22 .选修 4― 4:坐标系与参数方程]( 10 分)在直角坐标系xOy 中,以坐标原点为极点,x轴正半轴为极轴成立极坐标系,曲线C1的极坐标方程为cos4.(1)M 为曲线 C 1 上的动点 ,点 P 在线段 OM 上,且知足 |OM | |OP | 16,求点 P 的轨迹 C 2 的直角坐标方程 ;( 2)设点 A 的极坐标为 (2,) ,点 B 在曲线 C 2 上,求 △OAB 面积的最大值 .324 x 0 ;( 2) 2 3 .【答案 】(1 ) x 2y 2(2)设点 B 的极坐标为B,B,由题设知 OA2, B4cos ,于是△OAB的面积S1OAB sin AOB4cos| sin() | 2 |sin(2) 3| 23.2332当12 时,S 获得最大值 23 ,所以 △ OAB 面积的最大值为 23 .【考点 】圆的极坐标方程与直角坐标方程、三角形面积的最值【名师点睛 】此题观察了极坐标方程的求法及应用。

专题23分类讨论思想(教学案)2017年高考二轮复习理数(附解析)

专题23分类讨论思想(教学案)2017年高考二轮复习理数(附解析)

分类讨论思想是历年高考的必考内容,它不仅是高考的重点和热点,也是高考的考点,高考中经常会有一道解答题,解题思路直接依赖于分类讨论.预测2017年的高考,将会一如既往地考查分类讨论思想,特别在解答题中(尤其导数与函数),将有一道进行分类、求解的把关题,选择题、填空题也会出现不同情形的分类讨论求解题.考点1 分类讨论解决的主要问题分类讨论思想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,分类标准等于是增加的一个已知条件,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),优化解题思路,降低问题难度.考点2 分类讨论的类型1.由数学概念引起的分类讨论:有的概念本身是分类的,如绝对值、直线斜率、指数函数、对数函数等.2.由性质、定理、公式的限制引起的分类讨论:有的数学定理、公式、性质是分类给出的,在不同的条件下结论不一致,如等比数列的前n项和公式、函数的单调性等.3.由数学运算要求引起的分类讨论:如除法运算中除数不为零,偶次方根为非负,对数真数与底数的要求,指数运算中底数的要求,不等式两边同时乘以一个正数、负数,三角函数的定义域等.4.由图形的不确定性引起的分类讨论:有的图形类型、位置需要分类,如角的终边所在的象限;点、线、面的位置关系等.5.由参数的变化引起的分类讨论:某些含有参数的问题,如含参数的方程、不等式,由于参数的取值不同会导致所得结果不同,或对于不同的参数值要运用不同的求解或证明方法.6.由实际意义引起的讨论:此类问题在应用题中,特别是在解决排列、组合中的计数问题时常用.考点一、根据数学的概念分类讨论例1 设0<x <1,a >0且a ≠1,比较|log a (1-x)|与|log a (1+x)|的大小.思路点拨:先利用0<x <1确定1-x 与1+x 的范围,再利用绝对值及对数函数的概念分类讨论两式差与0的大小关系,从而比较出大小.【规律方法】本题是由对数函数的概念内涵引起的分类讨论,我们称为概念分类型.由概念内涵引起的分类还有很多:如绝对值|a|分a >0,a =0,a <0三种情况;直线的斜率分倾斜角θ≠90°,斜率k 存在,倾斜角θ=90°,斜率不存在;指数、对数函数[y =a x (a >0且a≠1)与y =log a x(a >0且a≠1)]可分为a >1,0<a <1两种类型;直线的截距式分直线过原点时[为y =kx],不过原点时⎣⎡⎦⎤为x a +y b =1等. 考点二、根据运算的要求或性质、定理、公式的条件分类讨论例2 在等差数列{a n }中,a 1=1,满足a 2n =2a n ,n =1,2,…(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记b n =a n pa n (p >0),求数列{b n }的前n 项和T n .思路点拨:(1)由a 2n =2a n ,n =1,2,…求出公差d ,即得{a n }的通项公式.(2)先求{b n }的通项公式,然后用错位相减可求T n ,但由于公比q 不确定,故用等比数列前n项和公式求T n时要分类讨论.【解析】(1)设等差数列{a n}的公差为d,由a2n=2a n得a2=2a1=2,所以d=a2-a1=1.又a2n=a n+nd=a n+n=2a n,所以a n=n.【规律方法】(1)一次函数、二次函数、指数函数、对数函数的单调性,均值定理,等比数列的求和公式等性质、定理与公式在不同的条件下有不同的结论,或者在一定的限制条件下才成立,这时要小心,应根据题目条件确定是否进行分类讨论.(2)分类讨论的有些问题是由运算的需要引发的.比如除法运算中分母能否为零的讨论;解方程及不等式两边同乘以一个数是否为零,是正数,还是负数的讨论;二次方程运算中对两根大小的讨论;求函数单调性时,导数正负的讨论;排序问题;差值比较中的差的正负的讨论;有关去绝对值或根号问题中等价变形引发的讨论等.考点三、根据字母的取值情况分类讨论例3、已知函数f(x)=2x3-3x.(1)求f(x)在区间[-2,1]上的最大值;(2)若过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切,求t的取值范围;(3)问过点A(-1,2),B(2,10),C(0,2)分别存在几条直线与曲线y=f(x)相切(只需写出结论)?思路点拨:(1)求导数,导数等于0求出x,再代入原函数解析式,最后比较大小,即可;(2)设切点,由相切得出切线方程,然后列表并讨论求出结果;(3)由(2)容易得出结果.【解析】(2)设过点P(1,t)的直线与曲线y=f(x)相切于点(x0,y0),则y0=2x30-3x0,且切线斜率为k=6x20-3,所以切线方程为y-y0=(6x20-3)(x-x0),因此t-y0=(6x20-3)(1-x0),整理得:4x30-6x20+t+3=0,设g(x)=4x3-6x2+t+3,则“过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切”等价于“g(x)有3个不同零点”,g′(x)=12x2-12x=12x(x-1),g(x)与g′(x)的情况如下:↗↘↗所以,g(0)=t+3是g(x)的极大值,g(1)=t+1是g(x)的极小值,当g(0)=t+3≤0,即t≤-3时,此时g(x)在区间(-∞,1]和(1,+∞)上分别至多有1个零点,所以g(x)至多有2个零点,当g(1)=t+1≥0,t≥-1时,此时g(x)在区间(-∞,0)和[0,+∞)上分别至多有1个零点,所以g(x)至多有2个零点.当g(0)>0且g(1)<0,即-3<t<-1时,因为g(-1)=t-7<0,g(2)=t+11>0,所以g(x)分别为区间[-1,0),[0,1)和[1,2)上恰有1个零点,由于g(x)在区间(-∞,0)和(1,+∞)上单调,所以g(x)分别在区间(-∞,0)和[1,+∞)上恰有1个零点.综上可知,当过点P(1,t)存在3条直线与曲线y=f(x)相切时,t的取值范围是(-3,-1).(3)过点A(-1,2)存在3条直线与曲线y=f(x)相切;过点B(2,10)存在2条直线与曲线y=f(x)相切;过点C(0,2)存在1条直线与曲线y =f(x)相切.【规律方法】题目中含有参数的问题(含参型),主要包括:含有参数的不等式的求解;含有参数的方程的求解;对于解析式系数是参数的函数,求最值与单调性问题;二元二次方程表示曲线类型的判定等.求解这类问题的一般思路是:结合参数的意义及对结果的影响而进行分类讨论.讨论时,应全面分析参数变化引起结论的变化情况,参数有几何意义时还要考虑适当地运用数形结合思想.考点四、根据图形位置或形状变动分类讨论例4 长方形ABCD 中,|AB|=4,|BC|=8,在BC 边上取一点P ,使|BP|=t ,线段AP 的垂直平分线与长方形的边的交点为Q ,R 时,用t 表示|QR|.思路点拨:建立平面直角坐标系,设法求出点Q ,R 的坐标,利用两点间的距离公式建模.∴当0≤t≤8-43时,Q ,R 两点分别在AB ,CD 上,对方程①,分别令x =0和x =8,可得Q ⎝⎛⎭⎫0,2-t 28,R ⎝⎛⎭⎫8,2+2t -t 28, 这时|QR|=216+t 2;当8-43<t≤4时,Q ,R 两点分别在AB ,AD 上,对方程①,分别令x =0和y =4,可得Q ⎝⎛⎭⎫0,2-t 28,R ⎝⎛⎭⎫8t +t 2,4, 这时|QR|= ⎝⎛⎭⎫8t +t 22+⎝⎛⎭⎫2+t 282;【规律方法】一般由图形的位置或形状变动引发的讨论包括:二次函数对称轴位置的变动;函数问题中区间的变动;函数图象形状的变动;直线由斜率引起的位置变动;圆锥曲线由焦点引起的位置变动或由离心率引起的形状变动;立体几何中点、线、面的位置变动等.【小结反思】1.分类讨论的思想方法的步骤:(1)确定标准;(2)合理分类;(3)逐类讨论;(4)归纳总结.2.简化分类讨论的策略:(1)消去参数;(2)整体换元;(3)变更主元;(4)考虑反面;(5)整体变形;(6)数形结合;(7)缩小范围等.3.进行分类讨论时,我们要遵循的原则是:分类的对象是确定的,标准是统一的,不遗漏、不重复,科学地划分,分清主次,不越级讨论.其中最重要的一条是“不漏不重”.4.解题时把好“四关”.(1)要深刻理解基本知识与基本原理,把好“基础关”;(2)要找准划分标准,把好“分类关”;(3)要保证条理分明,层次清晰,把好“逻辑关”;(4)要注意对照题中的限制条件或隐含信息,合理取舍,把好“检验关”.。

2017年高考数学全国卷(理科新课标Ⅱ)(含答案解析)[1]

2017年高考数学全国卷(理科新课标Ⅱ)(含答案解析)[1]

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2017年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(5分)=()A.1+2i B.1﹣2i C.2+i D.2﹣i2.(5分)设集合A={1,2,4},B={x|x2﹣4x+m=0}.若A∩B={1},则B=() A.{1,﹣3}B.{1,0} C.{1,3} D.{1,5}3.(5分)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏4.(5分)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为()A.90πB.63πC.42πD.36π5.(5分)设x,y满足约束条件,则z=2x+y的最小值是()A.﹣15 B.﹣9 C.1 D.96.(5分)安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有()A.12种B.18种C.24种D.36种7.(5分)甲、乙、丙、丁四位同学一起去问老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则( ) A.乙可以知道四人的成绩 B.丁可以知道四人的成绩C.乙、丁可以知道对方的成绩D.乙、丁可以知道自己的成绩8.(5分)执行如图的程序框图,如果输入的a=﹣1,则输出的S=( )A.2 B.3 C.4 D.59.(5分)若双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,则C的离心率为()A.2 B. C. D.10.(5分)已知直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为()A.B.C.D.11.(5分)若x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1的极值点,则f(x)的极小值为()A.﹣1 B.﹣2e﹣3C.5e﹣3D.112.(5分)已知△ABC是边长为2的等边三角形,P为平面ABC内一点,则•(+)的最小值是()A.﹣2 B.﹣C.﹣D.﹣1三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

2017年高考新课标Ⅱ卷理科数学试题解析(精编版)(解析版)

2017年高考新课标Ⅱ卷理科数学试题解析(精编版)(解析版)

绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试课标II理科数学【试卷点评】【命题特点】2017年高考全国新课标II数学卷,试卷结构在保持稳定的前提下,进行了微调,一是取消试卷中的第I卷与第II卷,把解答题分为必考题与选考题两部分,二是根据中学教学实际把选考题中的三选一调整为二选一.试卷坚持对基础知识、基本方法与基本技能的考查,注重数学在生活中的应用.同时在保持稳定的基础上,进行适度的改革和创新,与2016年相比难度稳中有降.具体来说还有以下几个特点:1.知识点分布保持稳定小知识点集合、复数、程序框图、线性规划、向量问题、三视图保持一道小题的占比,大知识点三角数列三小一大、概率统计一大一小、立体几何两小一大、圆锥曲线两小一大、函数导数三小一大(或两小一大).2.注重对数学文化与数学应用的考查教育部2017年新修订的《考试大纲(数学)》中增加了数学文化的考查要求. 2017高考数学全国卷II 理科第3题以《算法统宗》中的数学问题为背景进行考查,理科19题、文科18题以养殖水产为题材,贴近生活.3.注重基础,体现核心素养2017年高考数学试卷整体上保持一定比例的基础题,试卷注重通性通法在解题中的运用,另外抽象、推理和建模是数学的基本思想,也是数学研究的重要方法,试卷对此都有涉及.【命题趋势】1.函数知识:函数性质的综合应用、以导数知识为背景的函数问题是高考命题热点,函数性质重点是奇偶性、单调性及图象的应用,导数重点考查其在研究函数中的应用,注重分类讨论及化归思想的应用.2.立体几何知识:立体几何一般有两道小题一道大题,小题中三视图是必考问题,常与几何体的表面积与体积结合在一起考查,解答题一般分2步进行考查.3.解析几何知识:解析几何试题一般有3道,圆、椭圆、双曲线、抛物线一般都会涉及,双曲线一般作为客观题进行考查,多为容易题,解答题一般以椭圆与抛物线为载体进行考查,运算量较大,不过近几年高考适当控制了运算量,难度有所降低.4.三角函数与数列:三角函数与数列解答题一般轮流出现,若解答题为数列题,一般比较容易,重点考查基本量求通项及几种求和方法,若解答题为三角函数,一般是解三角形问题,此时客观题中一般会有一道与三角函数性质有关的题目,同时客观题中会有两道数列题,一易一难,数列客观题一般具有小巧活B. 3盏C. 5盏D. 9盏【试卷解析】一、选择题:本题共 12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.3 i1. -------1 iA . 1 2iB . 1 2iC. 2 iD . 2 i【答案】D【解析】试题分析:由复数除法的运算法则准:—=8)(1)= 2—乙故选D.1+i2【考点】复数的除去【名师点睛】复数的代数形式的运篁主要有加、减、乘、除,除法实际上是分母实数化的过程.在做复 数的除却必要注意利用共能复数的性质:着力7力互为共辗复数,则为七二进?二部,通过分子、分 母同乘以分母的共血复数将分母实数化,x x 2 4x m 0 .若 AI B 1 ,则 B【答案】C 【解析】B 1,3 ,故选 C.【考点】交集运算、元素与集合的关系【名师点睛】集合中元素的三个特性中的互异性对解题影响较大,特别是含有字母的集合,在求出字母 的值后,要注意检验集合中的元素是否满足互异性.两个防范:①不要忽视元素的互异性;②保证运算 的准确性.3 .我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八T请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了 381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯2.设集合 A 1,2,4 , BA. 1, 3B. 1,0C. 1,3D. 1,5试题分析:由 AI B1得1 B ,即x 1是方程x 2 4x m0的根,所以14m 0,m 3,【答案】Bt解析】试题分析:设塔的顶层共有灯工缶,则各层的灯数构成一个手页为工,公比为2的等比数列,结合等比数列的求才吆■式有:弋―:)=3X1,解得工="即塔的顶层共有灯3搀,故选E. i~ 2【考点】等比数列的应用、等比数列的求和公式【名师点睛】用数列知识解相关的实际问题?关键是列印目关信息?合理建立数学模型一数列模型,判断是等差数列还是等比数列模型:求解时要明确目标,即搞清是求和、求通项、还是解通推关系问题, 所求结论对应的是解方程问题、解不等式问题、还是最值问题J然后招经量数学推理与计算得出的结果放回到实际问题中,进行检将,最终得出结论.4.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分后所得,则该几何体的体积为A.90B.63C.42D.36【答案】B【解析】试题分析:由题意,该几何体是一个组合体,下半部分是一个底面半径为3,高为4的圆柱,其体积2V i 3 4 36 ,上半部分是一个底面半径为3,图为6的圆枉的一半,其体积1 2V2 —( 3 6) 27 ,故该组合体的体积V V i V 36 27 63 .故选B.2【考点】三视图、组合体的体积【名师点睛】在由三视图还原为空间几何体的实际形状时,要从三个视图综合考虑,根据三视图的规则,空间几何体的可见轮廓线在三视图中为实线,不可见轮廓线在三视图中为虚线.在还原空间几何体实际形状时,一般是以正视图和俯视图为主,结合侧视图进行综合考虑.求解以三视图为载体的空间几何体的体积的关键是由三视图确定直观图的形状以及直观图中线面的位置关系和数量关系,利用相应体积公式求解.2x 3y 3 05.设x, y满足约束条件2x 3y 3 0,则z 2x y的最小值是y 3 0A. 15B. 9C. 1D. 9【答案】At解析】试题分析;画出不等式组表示的平面区域如下图中阴影言吩所示,目标因数即;3=-2工+小其中£表示斜率为七二-2的直线系与可行域有交点时直城的纵截距,数形绪合可得目标脸的在点右(-。

新(全国甲卷)2017版高考数学大二轮总复习与增分策略 专题九 数学思想方法练习 理

新(全国甲卷)2017版高考数学大二轮总复习与增分策略 专题九 数学思想方法练习 理

【新步步高】(全国甲卷)2017版高考数学大二轮总复习与增分策略专题九 数学思想方法练习 理高考数学以能力立意,一是考查数学的基础知识,基本技能;二是考查基本数学思想方法,考查数学思维的深度、广度和宽度,数学思想方法是指从数学的角度来认识、处理和解决问题,是数学意识,是数学技能的升华和提高,中学数学思想主要有函数与方程思想、数形结合思想、分类与整合思想、转化与化归思想.一、函数与方程思想例1 (1)已知正四棱锥S —ABCD 中,SA =23,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为( ) A .1 B. 3 C .2D .3(2)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,若F 关于直线3x +y =0的对称点A 是椭圆C 上的点,则椭圆C 的离心率为( ) A.12 B.3-12C.32D.3-1答案 (1)C (2)D解析 (1)设正四棱锥S —ABCD 的底面边长为a (a >0),则高h =SA 2-2a22=12-a 22,所以体积V =13a 2h =1312a 4-12a 6.设y =12a 4-12a 6 (a >0),则y ′=48a 3-3a 5.令y ′>0,得0<a <4;令y ′<0,得a >4.故函数y 在(0,4)上单调递增,在(4,+∞)上单调递减.可知当a =4时,y 取得最大值,即体积V 取得最大值,此时h = 12-a 22=2,故选C.(2)设F (-c,0),A (m ,n ),则⎩⎪⎨⎪⎧n m +c -3=-1,3×m -c 2+n 2=0,解得A (c 2,32c ),代入椭圆方程中,有c 24a 2+3c 24b2=1,所以b 2c 2+3a 2c 2=4a 2b 2,所以(a 2-c 2)c 2+3a 2c 2=4a 2(a 2-c 2), 所以c 4-8a 2c 2+4a 4=0,所以e 4-8e 2+4=0,所以e 2=4±23, 所以e =3-1或e =3+1(舍去). 即椭圆C 的离心率为3-1.思维升华 函数与方程思想在解题中的应用(1)函数与不等式的相互转化,对函数y =f (x ),当y >0时,就化为不等式f (x )>0,借助于函数的图象和性质可解决有关问题,而研究函数的性质也离不开不等式.(2)数列的通项与前n 项和是自变量为正整数的函数,用函数的观点去处理数列问题十分重要.(3)解析几何中的许多问题,需要通过解二元方程组才能解决.这都涉及二次方程与二次函数有关理论.(4)立体几何中有关线段、角、面积、体积的计算,经常需要运用列方程或建立函数表达式的方法加以解决.跟踪演练1 (1)若函数f (x )在R 上可导,且满足f (x )<xf ′(x ),则( ) A .2f (1)<f (2) B .2f (1)>f (2) C .2f (1)=f (2)D .f (1)=f (2)(2)如图是函数y =A sin(ωx +φ)(其中A >0,ω>0,-π<φ<π)在一个周期内的图象,则此函数的解析式是( )A .y =2sin(2x +π3)B .y =2sin(2x +2π3)C .y =2sin(x 2-π3)D .y =2sin(2x -π3)答案 (1)A (2)B解析 (1)由于f (x )<xf ′(x ), 则(f x x )′=fx x -f xx 2>0恒成立,因此f xx在R 上是单调递增函数, ∴f 2>f1,即f (2)>2f (1),故选A.(2)依函数图象,知y 的最大值为2,所以A =2.又T 2=5π12-(-π12)=π2, 所以T =π,又2πω=π,所以ω=2,所以y =2sin(2x +φ). 将(-π12,2)代入可得sin(-π6+φ)=1,故φ-π6=π2+2k π,k ∈Z ,又-π<φ<π,所以φ=2π3.所以函数的解析式为y =2sin(2x +2π3),故选B.二、数形结合思想例 2 (1)(2015·湖南)若函数f (x )=|2x-2|-b 有两个零点,则实数b 的取值范围是________.(2)已知AB →⊥AC →,|AB →|=1t ,|AC →|=t ,若P 点是△ABC 所在平面内一点,且AP →=AB→|AB →|+4AC →|AC →|.则满足AP →⊥BC →的实数t 的值为________. 答案 (1)(0,2) (2)12解析 (1)由f (x )=|2x-2|-b =0,得|2x-2|=b .在同一平面直角坐标系中画出y =|2x-2|与y =b 的图象,如图所示.则当0<b <2时,两函数图象有两个交点,从而函数f (x )=|2x-2|-b 有两个零点. (2)以A 点为坐标原点,AB →,AC →的方向分别为x 轴,y 轴的正方向建立平面直角坐标系,则有A (0,0),B (1t ,0),C (0,t ),由AP →=AB →|AB →|+4AC →|AC →|可知P (1,4),则AP →=(1,4),又BC →=(-1t,t ),AP →⊥BC →,所以AP →·BC →=(1,4)·(-1t ,t )=-1t +4t =0,解得t =12(负值舍去).思维升华 数形结合思想在解题中的应用(1)构建函数模型并结合其图象求参数的取值范围或解不等式. (2)构建函数模型并结合其图象研究方程根或函数的零点的范围. (3)构建解析几何模型求最值或范围.(4)构建函数模型并结合其图象研究量与量之间的大小关系.跟踪演练2 (1)已知奇函数f (x )的定义域是{x |x ≠0,x ∈R },且在(0,+∞)上单调递增,若f (1)=0,则满足x ·f (x )<0的x 的取值范围是________.(2)已知P 是直线l :3x +4y +8=0上的动点,PA 、PB 是圆x 2+y 2-2x -2y +1=0的两条切线,A 、B 是切点,C 是圆心,则四边形PACB 面积的最小值为________. 答案 (1)(-1,0)∪(0,1) (2)2 2解析 (1)作出符合条件的一个函数图象草图即可,由图可知x ·f (x )<0的x 的取值范围是(-1,0)∪(0,1).(2)如图,S Rt△PAC =12|PA |·|AC |=12|PA |,当CP ⊥l 时,|PC |=|3×1+4×1+8|32+42=3, ∴此时|PA |min =|PC |2-|AC |2=2 2. ∴(S 四边形PACB )min =2(S △PAC )min =2 2.三、分类与整合思想分类与整合思想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),优化解题思路,降低问题难度;分类研究后还要对讨论结果进行整合.例3 (1)(2015·山东)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1,x <1,2x,x ≥1,则满足f (f (a ))=2f (a )的a 的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,1 B .[0,1] C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ D .[1, +∞)(2)设F 1,F 2为椭圆x 29+y 24=1的两个焦点,P 为椭圆上一点.已知P ,F 1,F 2是一个直角三角形的三个顶点,且|PF 1|>|PF 2|,则|PF 1||PF 2|的值为________.答案 (1)C (2)2或72解析 (1)由f (f (a ))=2f (a )得,f (a )≥1.当a <1时,有3a -1≥1,∴a ≥23,∴23≤a <1.当a ≥1时,有2a≥1,∴a ≥0,∴a ≥1. 综上,a ≥23,故选C.(2)若∠PF 2F 1=90°, 则|PF 1|2=|PF 2|2+|F 1F 2|2, ∵|PF 1|+|PF 2|=6,|F 1F 2|=25, 解得|PF 1|=143,|PF 2|=43,∴|PF 1||PF 2|=72.若∠F 2PF 1=90°, 则|F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2=|PF 1|2+(6-|PF 1|)2, 解得|PF 1|=4,|PF 2|=2,∴|PF 1||PF 2|=2. 综上所述,|PF 1||PF 2|=2或72.思维升华 分类与整合思想在解题中的应用(1)由数学概念引起的分类.有的概念本身是分类的,如绝对值、直线斜率、指数函数、对数函数等.(2)由性质、定理、公式的限制引起的分类讨论.有的定理、公式、性质是分类给出的,在不同的条件下结论不一致,如等比数列的前n 项和公式、函数的单调性等.(3)由数学运算和字母参数变化引起的分类.如除法运算中除数不为零,偶次方根为非负,对数真数与底数的限制,指数运算中底数的要求,不等式两边同乘以一个正数、负数,三角函数的定义域等.(4)由图形的不确定性引起的分类讨论.有的图形类型、位置需要分类:如角的终边所在的象限;点、线、面的位置关系等.跟踪演练3 (1)若m 是2和8的等比中项,则圆锥曲线x 2+y 2m=1的离心率是( )A.32B. 5C.32或52D.32或 5 (2)设等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和S n >0(n =1,2,3,…),则q 的取值范围是________. 答案 (1)D (2)(-1,0)∪(0,+∞) 解析 (1)因为m 是2和8的等比中项,所以m 2=2×8=16,所以m =±4.当m =4时,圆锥曲线y 24+x 2=1是椭圆,其离心率e =c a =32;当m =-4时,圆锥曲线x 2-y 24=1是双曲线,其离心率e =c a =51= 5.综上知,选项D 正确. (2)因为{a n }是等比数列,S n >0,可得a 1=S 1>0,q ≠0.当q =1时,S n =na 1>0; 当q ≠1时,S n =a 1-qn1-q>0,即1-qn1-q >0(n =1,2,3,…),则有⎩⎪⎨⎪⎧1-q >0,1-q n>0,①或⎩⎪⎨⎪⎧1-q <0,1-q n<0.②由①,得-1<q <1,由②,得q >1. 故q 的取值范围是(-1,0)∪(0,+∞).四、转化与化归思想转化与化归思想,就是在研究和解决有关数学问题时采用某种手段将问题通过变换使之转化,进而得到解决的一种方法.一般总是将复杂的问题通过变换转化为简单的问题,将难解的问题通过变换转化为容易求解的问题,将未解决的问题通过变换转化为已解决的问题. 例4 (1)已知函数f (x )=ln x -14x +34x -1,g (x )=-x 2+2bx -4,若对任意的x 1∈(0,2),任意的x 2∈[1,2],不等式f (x 1)≥g (x 2)恒成立,则实数b 的取值范围是( ) A .(-∞,142] B .(1,+∞)C .(1,142) D .[1,142] (2)定义运算:(a b )⊗x =ax 2+bx +2,若关于x 的不等式(ab )⊗x <0的解集为{x |1<x <2},则关于x 的不等式(b a )⊗x <0的解集为( )A .(1,2)B .(-∞,1)∪(2,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,1 D.⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-23∪(1,+∞)答案 (1)A (2)D解析 (1)依题意,问题等价于f (x 1)min ≥g (x 2)max .f (x )=ln x -14x +34x-1,所以f ′(x )=1x -14-34x 2=4x -x 2-34x2. 由f ′(x )>0,解得1<x <3,故函数f (x )的单调递增区间是(1,3),同理得f (x )的单调递减区间是(0,1)和(3,+∞),故在区间(0,2)上,x =1是函数f (x )的极小值点,这个极小值点是唯一的,所以f (x 1)min =f (1)=-12.函数g (x 2)=-x 22+2bx 2-4,x 2∈[1,2]. 当b <1时,g (x )max =g (1)=2b -5; 当1≤b ≤2时,g (x 2)max =g (b )=b 2-4; 当b >2时,g (x 2)max =g (2)=4b -8. 故问题等价于⎩⎪⎨⎪⎧b <1,-12≥2b -5或⎩⎪⎨⎪⎧1≤b ≤2,-12≥b 2-4或⎩⎪⎨⎪⎧b >2,-12≥4b -8.解第一个不等式组得b <1, 解第二个不等式组得1≤b ≤142, 第三个不等式组无解,综上所述,b 的取值范围是(-∞,142].故选A. (2)1,2是方程ax 2+bx +2=0的两实根,1+2=-b a ,1×2=2a ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-3,由(-31)⊗x =-3x 2+x +2<0,得3x 2-x -2>0,解得x <-23或x >1.思维升华 转化与化归思想在解题中的应用(1)在三角函数中,涉及到三角式的变形,一般通过转化与化归将复杂的三角问题转化为已知或易解的三角问题,以起到化暗为明的作用,主要的方法有公式的“三用”(顺用、逆用、变形用)、角度的转化、函数的转化等.(2)换元法:是将一个复杂的或陌生的函数、方程、不等式转化为简单的或熟悉的函数、方程、不等式的一种重要的方法.(3)在解决平面向量与三角函数、平面几何、解析几何等知识的交汇题目时,常将平面向量语言与三角函数、平面几何、解析几何语言进行转化.(4)在解决数列问题时,常将一般数列转化为等差数列或等比数列求解.(5)在利用导数研究函数问题时,常将函数的单调性、极值(最值)、切线问题,转化为其导函数f ′(x )构成的方程、不等式问题求解.(6)在解决解析几何、立体几何问题时,常常在数与形之间进行转化.跟踪演练4 (1)若对于任意t ∈[1,2],函数g (x )=x 3+(m2+2)x 2-2x 在区间(t,3)上总不为单调函数,则实数m 的取值范围是__________.(2)已知a 为正常数,若不等式1+x ≥1+x2-x 22a对一切非负实数x 恒成立,则a 的最大值为________.答案 (1)(-373,-5) (2)4解析 (1)g ′(x )=3x 2+(m +4)x -2, 若g (x )在区间(t,3)上总为单调函数, 则①g ′(x )≥0在(t,3)上恒成立, 或②g ′(x )≤0在(t,3)上恒成立. 由①得3x 2+(m +4)x -2≥0,即m +4≥2x-3x 在x ∈(t,3)时恒成立,所以m +4≥2t-3t (t ∈[1,2])恒成立,则m +4≥-1,即m ≥-5;由②得m +4≤2x-3x 在x ∈(t,3)时恒成立,则m +4≤23-9,即m ≤-373.所以函数g (x )在区间(t,3)上总不为单调函数的m 的取值范围为(-373,-5).(2)原不等式即x 22a ≥1+x2-1+x (x ≥0),(*)令1+x =t ,t ≥1,则x =t 2-1,所以(*)式可化为t 2-22a≥1+t 2-12-t=t 2-2t +12=t -22对t ≥1恒成立,所以t +2a≥1对t ≥1恒成立,又a 为正常数,所以a ≤[(t +1)2]min =4,故a 的最大值是4.A 组 专题通关1.若2x +5y ≤2-y +5-x,则有( ) A .x +y ≥0 B .x +y ≤0 C .x -y ≤0 D .x -y ≥0答案 B解析 把不等式变形为2x-5-x≤2-y-5y ,构造函数f (x )=2x -5-x ,则有f (-y )=2-y -5y,其为R 上的增函数,所以有x ≤-y .所以x +y ≤0.2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x +,x >3,2x -3+1, x ≤3满足f (a )=3,则f (a -5)的值为( )A .log 23 B.1716 C.32 D .1答案 C解析 分两种情况分析,⎩⎪⎨⎪⎧a ≤3,2a -3+1=3①或者⎩⎪⎨⎪⎧a >3,log 2a +=3.②①无解,由②得,a =7, 所以f (a -5)=22-3+1=32,故选C.3.(2015·课标全国Ⅱ)已知等比数列{a n }满足a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,则a 3+a 5+a 7等于( ) A .21 B .42 C .63 D .84 答案 B解析 设等比数列{a n }的公比为q ,则由a 1=3,a 1+a 3+a 5=21得3(1+q 2+q 4)=21,解得q 2=-3(舍去)或q 2=2,于是a 3+a 5+a 7=q 2(a 1+a 3+a 5)=2×21=42,故选B.4.已知F 为双曲线x 2a 2-y 2b2=1 (a >0,b >0)的左焦点,定点G (0,c ).若双曲线上存在一点P满足|PF |=|PG |,则双曲线的离心率的取值范围是( ) A .(2,+∞) B .(1,2) C .[3,+∞) D .(1,3)答案 A解析 由题意知线段FG 的中垂线y =-x 与双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)有公共点,联立方程,由Δ≥0化简可得b ≥a ,所以e ≥2,但是当e =2时,双曲线是等轴双曲线,此时线段FG 的中垂线与双曲线的渐近线y =-x 重合,显然不合题意,综上,故选A.5.已知0<a <b <1,则( ) A.1b >1aB .(12)a <(12)bC .(lg a )2<(lg b )2D.1lg a >1lg b答案 D解析 ∵0<a <b <1,∴a -1>b -1,故A 错误; 又y =(12)x是减函数,∴(12)a >(12)b,故B 错误; 又y =lg x 是增函数, ∴lg a <lg b <0, ∴(lg a )2>(lg b )2,1lg a >1lg b, 故C 错误,D 正确.故选D.6.如图,在矩形ABCD 中,AB =2,AD =4,点E 在线段AD 上且AE =3,现分别沿BE ,CE 将△ABE ,△DCE 翻折,使得点D 落在线段AE 上,则此时二面角D —EC —B 的余弦值为( )A.45B.56C.67D.78答案 D解析 如图所示,在Rt△DEC 中,过D 作DH ⊥CE 于H ,易得EH =15,DH =25,在△BEH 中,BH 2=BE 2+EH 2-2BE ·EH ·cos∠BEH =BE 2+EH 2-2BE ·EH ·BE 2+CE 2-BC 22BE ·CE =13+15-2·13·15·13+5-162·13·5=645⇒BH =85,∴BH 2+EH 2=645+15=13=BE 2,∴BH ⊥EH ,∴∠DHB 即为二面角D —EC —B 的平面角, 在△DHB 中,cos∠DHB =645+45-82·85·25=78,故选D.7.已知变量x ,y 满足的不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥2x ,kx -y +1≥0表示的是一个直角三角形围成的平面区域,则实数k 等于( ) A .-12B.12C .0D .-12或0答案 D解析 不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥2x ,kx -y +1≥0表示的可行域如图(阴影部分)所示,由图可知若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥2x ,kx -y +1≥0表示的平面区域是直角三角形,只有直线y =kx +1与直线y =0垂直(如图①)或直线y =kx +1与直线y =2x 垂直(如图②)时,平面区域才是直角三角形.由图形可知斜率k 的值为0或-12.8.等比数列{a n }中,a 3=7,前3项之和S 3=21,则公比q 的值是( ) A .1B .-12C .1或-12D .-1或12答案 C解析 当公比q =1时,a 1=a 2=a 3=7,S 3=3a 1=21,符合要求.当q ≠1时,a 1q 2=7,a 1-q31-q=21,解得q =-12或q =1(舍去).综上可知,q =1或-12.9.(2015·课标全国Ⅱ)设函数f ′(x )是奇函数f (x )(x ∈R )的导函数,f (-1)=0,当x >0时,xf ′(x )-f (x )<0,则使得f (x )>0成立的x 的取值范围是( ) A .(-∞,-1)∪(0,1) B .(-1,0)∪(1,+∞) C .(-∞,-1)∪(-1,0) D .(0,1)∪(1,+∞) 答案 A解析 因为f (x )(x ∈R )为奇函数,f (-1)=0,所以f (1)=-f (-1)=0.当x ≠0时,令g (x )=f x x ,则g (x )为偶函数,且g (1)=g (-1)=0.则当x >0时,g ′(x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫f x x ′=xfx -f xx 2<0,故g (x )在(0,+∞)上为减函数,在(-∞,0)上为增函数.所以在(0,+∞)上,当0<x <1时,g (x )>g (1)=0⇔f xx>0⇔f (x )>0;在(-∞,0)上,当x <-1时,g (x )<g (-1)=0⇔f xx<0⇔f (x )>0.综上,使得f (x )>0成立的x 的取值范围是(-∞,-1)∪(0,1),选A.10.对任意x ,y ∈R ,不等式x 2+y 2+xy ≥3(x +y -a )恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .(-∞,1] B .[1,+∞) C .[-1,+∞) D .(-∞,-1]答案 B解析 不等式x 2+y 2+xy ≥3(x +y -a )恒成立⇔不等式x 2+(y -3)x +y 2-3y +3a ≥0恒成立⇔Δ=(y -3)2-4(y 2-3y +3a )=-3y 2+6y +9-12a =-3(y -1)2+12(1-a )≤0,要使得上式恒成立,则有1-a ≤0成立,故a ≥1,故选B.11.将函数y =sin(4x -π3)的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值为________. 答案5π24解析 把y =sin(4x -π3)的图象上所有的点向左平移m 个单位长度后,得到y =sin[4(x +m )-π3]=sin(4x +4m -π3)的图象, 而此图象关于y 轴对称,则4m -π3=k π+π2(k ∈Z ),解得m =14k π+5π24(k ∈Z ),又m >0,所以m 的最小值为5π24.12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|lg x |, 0<x ≤10,-12x +6, x >10,若a ,b ,c 互不相等,且f (a )=f (b )=f (c ),则abc 的取值范围是__________.答案 (10,12)解析 作出f (x )的大致图象.由图象知,要使f (a )=f (b )=f (c ),不妨设a <b <c , 则-lg a =lg b =-12c +6.∴lg a +lg b =0,∴ab =1,∴abc =c . 由图知10<c <12,∴abc ∈(10,12).13.要制作一个容积为4 m 3,高为1 m 的无盖长方体容器.已知该容器的底面造价是每平方米20元,侧面造价是每平方米10元,则该容器的最低总造价是________元. 答案 160解析 设该长方体容器的长为x m ,则宽为4xm .又设该容器的造价为y 元,则y =20×4+2(x+4x )×10,即y =80+20(x +4x )(x >0).因为x +4x≥2x ·4x =4(当且仅当x =4x,即x =2时取“=”),所以y min =80+20×4=160(元).B 组 能力提高14.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c ,x ≤0,2, x >0,若f (-4)=f (0),f (-2)=-2,则关于x 的方程f (x )=x 的解的个数为( )A .1B .2C .3D .4答案 C解析 由f (-4)=f (0),f (-2)=-2,解得b =4,c =2,∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +2,x ≤0,2, x >0.作出函数y =f (x )及y =x 的函数图象如图所示,由图可得交点有3个.15.(2015·福建)若a ,b 是函数f (x )=x 2-px +q (p >0,q >0)的两个不同的零点,且a ,b ,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p +q 的值等于( ) A .6 B .7 C .8 D .9 答案 D解析 由题意知:a +b =p ,ab =q ,∵p >0,q >0,∴a >0,b >0.在a ,b ,-2这三个数的6种排序中,成等差数列的情况有a ,b ,-2;b ,a ,-2;-2,a ,b ;-2,b ,a ;成等比数列的情况有:a ,-2,b ;b ,-2,a .∴⎩⎪⎨⎪⎧ab =4,2b =a -2或⎩⎪⎨⎪⎧ab =4,2a =b -2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =4.∴p =5,q =4,∴p +q =9,故选D.16.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=12,a n +1=n +12n a n .(1)证明:数列{a n n}是等比数列; (2)求通项a n 与前n 项的和S n . (1)证明 因为a 1=12,a n +1=n +12n a n ,当n ∈N *时,a n n≠0.又a 11=12,a n +1n +1∶a n n =12(n ∈N *)为常数, 所以{a n n }是以12为首项,12为公比的等比数列.(2)解 由{a n n }是以12为首项,12为公比的等比数列,得a n n =12·(12)n -1, 所以a n =n ·(12)n.∴S n =1·12+2·(12)2+3·(12)3+…+n ·(12)n,12S n =1·(12)2+2·(12)3+…+(n -1)(12)n +n ·(12)n +1, ∴12S n =12+(12)2+(12)3+…+(12)n -n ·(12)n +1 =12-12n +11-12-n ·(12)n +1,∴S n =2-(12)n -1-n ·(12)n=2-(n +2)·(12)n.综上,a n =n ·(12)n ,S n =2-(n +2)·(12)n.17.已知函数f (x )=ln(1+x )-x1+x .(1)求f (x )的极小值;(2)若a >0,b >0,求证:ln a -ln b ≥1-ba. (1)解 f ′(x )=11+x -1+x -x+x 2=x+x2(x >-1).令f ′(x )=0,得x =0.当x 变化时,f ′(x )和f (x )的变化情况列表如下:由上表可知,x =0(2)证明 由(1)知,在x =0时,f (x )取得极小值,而且是最小值,于是f (x )≥f (0)=0,从而ln(1+x )≥x1+x在x >-1时恒成立,令1+x =a b >0,则x 1+x =1-1x +1=1-ba,∴ln a -ln b =ln ab ≥1-b a.因此ln a -ln b ≥1-b a在a >0,b >0时成立. ∴ln a -ln b ≥1-b a.。

2017年高考数学二轮总复习【专项能力训练课件】专题23分类讨论思想(共34张PPT)

2017年高考数学二轮总复习【专项能力训练课件】专题23分类讨论思想(共34张PPT)

第九分
能力目标解读 热点考题诠释
专题23
分类讨论思想 -71 2 3
������ [������ -(������ 2 -2a )] (������ +1)(������ +������ )2
(1)解:f(x)的定义域为(-1,+∞),f'(x)=
.
①当 1<a<2 时,若 x∈(-1,a2-2a),则 f'(x)>0,f(x)在(-1,a2-2a)是增函数; 若 x∈(a2-2a,0),则 f'(x)<0,f(x)在(a2-2a,0)是减函数; 若 x∈(0,+∞),则 f'(x)>0,f(x)在(0,+∞)是增函数. ②当 a=2 时,f'(x)≥0,f'(x)=0 成立当且仅当 x=0,f(x)在(-1,+∞)是增函数; ③当 a>2 时,若 x∈(-1,0),则 f'(x)>0,f(x)在(-1,0)是增函数; 若 x∈(0,a2-2a),则 f'(x)<0,f(x)在(0,a2-2a)是减函数; 若 x∈(a2-2a,+∞),则 f'(x)>0,f(x)在(a2-2a,+∞)是增函数.
解析 答案
第九部分
能力目标解读 热点考题诠释
专题23
分类讨论思想 -51 2 3
2.(2014 福建高考,理 15)若集合{a,b,c,d}={1,2,3,4},且下列四个关系: ①a=1;②b≠1;③c=2;④d≠4 有且只有一个是正确的,则符合条件的有序 数组(a,b,c,d)的个数是 .
关闭 命题定位:本题主要考查集合相等的概念,体现分类讨论的思想方法.对 根据题意可分四种情况: 基本运算能力、逻辑推理能力以及分析问题和解决问题的能力有一定要 (1)若①正确,则 a=1,b=1,c≠2,d=4,符合条件的有序数组有 0 个; 求. (2)若②正确,则 a≠1,b≠1,c≠2,d=4,符合条件的有序数组为(2,3,1,4)和 (3,2,1,4); (3)若③正确,则 a≠1,b=1,c=2,d=4,符合条件的有序数组为(3,1,2,4);

高三数学(理科)二轮复习

高三数学(理科)二轮复习

高考数学第二轮复习计划一、指导思想高三第一轮复习一般以知识、技能、方法的逐点扫描和梳理为主,通过第一轮复习,学生大都能掌握基本概念的性质、定理及其一般应用,但知识较为零散,综合应用存在较大的问题。

第二轮复习的首要任务是把整个高中基础知识有机地结合在一起,强化数学的学科特点,同时第二轮复习承上启下,是促进知识灵活运用的关键时期,是发展学生思维水平、提高综合能力发展的关键时期,因而对讲、练、检测要求较高。

强化高中数学主干知识的复习,形成良好知识网络。

整理知识体系,总结解题规律,模拟高考情境,提高应试技巧,掌握通性通法。

第二轮复习承上启下,是知识系统化、条理化,促进灵活运用的关键时期,是促进学生素质、能力发展的关键时期,因而对讲练、检测等要求较高,故有“二轮看水平”之说.“二轮看水平”概括了第二轮复习的思路,目标和要求.具体地说,一是要看教师对《考试大纲》的理解是否深透,研究是否深入,把握是否到位,明确“考什么”、“怎么考”.二是看教师讲解、学生练习是否体现阶段性、层次性和渐进性,做到减少重复,重点突出,让大部分学生学有新意,学有收获,学有发展.三是看知识讲解、练习检测等内容科学性、针对性是否强,使模糊的清晰起来,缺漏的填补起来,杂乱的条理起来,孤立的联系起来,让学生形成系统化、条理化的知识框架.四是看练习检测与高考是否对路,不拔高,不降低,难度适宜,效度良好,重在基础的灵活运用和掌握分析解决问题的思维方法.二、时间安排:1.第一阶段为重点主干知识的巩固加强与数学思想方法专项训练阶段,时间为3月10——4月30日。

2.第二阶段是进行各种题型的解题方法和技能专项训练,时间为5月1日——5月25日。

3.最后阶段学生自我检查阶段,时间为5月25日——6月6日。

三、怎样上好第二轮复习课的几点建议:(一).明确“主体”,突出重点。

第二轮复习,教师必须明确重点,对高考“考什么”,“怎样考”,应了若指掌.只有这样,才能讲深讲透,讲练到位.因此,每位教师要研究2009-2010湖南对口高考试题.第二轮复习的形式和内容1.形式及内容:分专题的形式,具体而言有以下八个专题。

高中总复习二轮文科数学精品课件 第1部分 思想方法研析指导 二、分类讨论思想

高中总复习二轮文科数学精品课件 第1部分 思想方法研析指导 二、分类讨论思想

低了问题难度.
2.分类讨论思想在解题中的应用
(1)由数学概念引起的分类讨论;
(2)由性质、定理、公式的限制引起的分类讨论;
(3)由数学运算要求引起的分类讨论;
(4)由图形的不确定性引起的分类讨论;
(5)由参数的变化引起的分类讨论.
高频考点•探究突破
命题热点一
根据数学概念的分类讨论
【思考】 在中学数学中,哪些概念会引起分类讨论?
2 = 42 ,
两式相减,得(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2).
当 l 的斜率不存在,即 x1=x2 时,符合条件的直线 l 必有两条.
当 l 的斜率 k 存在,即 x1≠x2 时,有 2y0(y1-y2)=4(x1-x2),即
由 CM⊥AB,得直线 CM 的斜率
0
0
kCM= -5=- 2 ,即 x0=3.
当m<0时,对任意x≥1,f(x+2m)+mf(x)>0,
即 f(x+2m)>-mf(x)=f( -x),
显然 f(x)在 R 上单调递增,则 x+2m> -x 对任意 x≥1 恒成立,
即(1- -)x+2m>0 对任意 x≥1 恒成立,
1- - > 0,
1

解得- <m<0.
4
1- - + 2 > 0,
所以 h
π
2
π
2
= e -π>0.所以 g
所以 g(x0)·
g
π
2
π
2
π
2
= e -π>0.
<0.
所以 g(x)在区间

高考数学文(二轮复习)课件《分类讨论思想》

高考数学文(二轮复习)课件《分类讨论思想》

由图形或图象引发的分类讨论
[试题调研] x+y-2≥0, (2014· 北京高考)若x,y满足kx-y+2≥0, y≥0, )
[例2]
且z=y-x的最小值为-4,则k的值为( A.2 B.-2 1 C.2
1 D.-2
[思路方法]
线性约束条件中含有参数,k的取值会对可行
域产生影响,因此解题时要注意对k的分类讨论.可将k分为 k>0,k<-1,k=-1与-1<k<0等情况讨论求解.
或0<x≤4,即不等式f(x)≥-2的解集为
1 -∞,- ∪(0,4],故选率、指数 函数、对数函数等.与这样的数学概念有关的问题往往需要根 据数学概念进行分类,从而全面完整地解决问题. (1)分段函数在自变量不同取值范围内,对应关系不同,必 须进行讨论.由数学定义引发的分类讨论一般由概念内涵所决 定,解决这类问题要求熟练掌握并理解概念的内涵与外延.
[回访名题] (1)(2013· 辽宁高考)已知点O(0,0),A(0,b),B(a,a3).若△ OAB为直角三角形,则必有( A.b=a3 1 B.b=a +a
两式相减,得 (q-1)Sn=nqn-1-q1-q2-„-qn-1
n n+1 n q - 1 nq - n + 1 q +1 n =nq - = . q-1 q-1
nqn+1-n+1qn+1 于是,Sn= . q-12 nn+1 若q=1,则Sn=1+2+3+„+n= 2 . nn+1 q=1, 2 所以Sn= n+1 n nq -n+1q +1 q≠1. 2 q - 1
(3)由性质、定理、公式的限制而引起的分类讨论:如函数 的单调性、基本不等式等. (4)由图形的不确定性而引起的分类讨论:如二次函数图 象、指数函数图象、对数函数图象等. (5)由参数的变化而引起的分类讨论:如某些含有参数的问 题,由于参数的取值不同会导致所得的结果不同,或者由于对 不同的参数值要运用不同的求解或证明方法等.

高考数学二轮复习:极限突破2 分类讨论思想

高考数学二轮复习:极限突破2 分类讨论思想

高考数学二轮复习:极限突破2 分类讨论思想【考情分析】分类讨论是解决问题的一种逻辑方法,也是一种数学思想,这种思想对于简化研究对象,发展人的思维有着重要帮助,因此,有关分类讨论的数学命题在高考试题中占有重要位置。

所谓分类讨论,就是当问题所给的对象不能进行统一研究时,就需要对研究对象按某个标准分类,然后对每一类分别研究得出每一类的结论,最后综合各类结果得到整个问题的解答.实质上,分类讨论是“化整为零,各个击破,再积零为整”的数学策略.分类讨论思想是一种重要的数学思想,它在人的思维发展中有着重要的作用,因此在近几年的高考试题中,他都被列为一种重要的思维方法来考察。

分类讨论是每年高考必考的内容,将有一道中档或中档偏上的题目,其求解思路直接依赖于分类讨论,特别关注以下方面:涉及指数、对数底的讨论,含参数的一元二次不等式、等比数列求和,由n S 求n a 等。

【知识交汇】分类讨论是一种重要的数学思想方法,当问题的对象不能进行统一研究时,就需要对研究的对象进行分类,然后对每一类分别研究,给出每一类的结果,最终综合各类结果得到整个问题的解答。

1.分类讨论思想就是依据一定的标准,对问题分类、求解,要特别注意分类必须满足互斥、无漏、最简的原则。

有关分类讨论的数学问题需要运用分类讨论思想来解决,引起分类讨论的原因大致可归纳为如下几种:(1)涉及的数学概念是分类讨论的;如绝对值|a|的定义分a>0、a =0、a<0三种情况。

这种分类讨论题型可以称为概念型。

再有:直线的斜率、指数对数函数、直线与平面的夹角等定义包含了分类;(2)运用的数学定理、公式、或运算性质、法则是分类给出的;如等比数列的前n 项和的公式,分q =1和q ≠1两种情况。

这种分类讨论题型可以称为性质型。

再有,圆锥曲线的统一定义中图形的分类等;(3)由实际意义分类。

如排列、组合、概率中较常见,但不明显、有些应用问题也需分类讨论;(4)数学问题中含有参变量,这些参变量的不同取值导致不同的结果的;如解不等式ax>2时分a>0、a =0和a<0三种情况讨论。

【课堂新坐标】2017年高考数学(理科,江苏专版)二轮专题复习与策略 数学思想集训3 分类讨论思想

【课堂新坐标】2017年高考数学(理科,江苏专版)二轮专题复习与策略 数学思想集训3 分类讨论思想

数学思想集训(三) 分类讨论思想题组1 由概念、法则、公式引起的分类讨论1.已知数列{a n }的前n 项和S n =P n -1(P 是常数),则数列{a n }是________.(填序号)①等差数列;②等比数列;③等差数列或等比数列;④既不是等差数列也不是等比数列.④ [∵S n =P n -1,∴a 1=P -1,a n =S n -S n -1=(P -1)P n -1(n ≥2). 当P ≠1且P ≠0时,{a n }是等比数列; 当P =1时,{a n }是等差数列;当P =0时,a 1=-1,a n =0(n ≥2),此时{a n }既不是等差数列也不是等比数列.]2.(2016·长春模拟)已知函数f (x )=⎩⎨⎧-x 2+ax ,x ≤1,2ax -5,x >1.若存在x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,使得f (x 1)=f (x 2)成立,则实数a 的取值范围是________.(-∞,4) [当-a -2<1,即a <2时,显然满足条件;当a ≥2时,由-1+a >2a -5得2≤a <4, 综上可知a <4.]3.已知函数f (x )的定义域为(-∞,+∞),f ′(x )为f (x )的导函数,函数y =f ′(x )的图象如图1所示,且f (-2)=1,f (3)=1,则不等式f (x 2-6)>1的解集为________.图1(-3,-2)∪(2,3) [由导函数图象知,当x <0时,f ′(x )>0, 即f (x )在(-∞,0)上为增函数,当x >0时,f ′(x )<0,即f (x )在(0,+∞)上为减函数,又不等式f (x 2-6)>1等价于f (x 2-6)>f (-2)或f (x 2-6)>f (3),故-2<x 2-6≤0或0≤x 2-6<3,解得x ∈(-3,-2)∪(2,3).]4.已知实数m 是2,8的等比中项,则曲线x 2-y 2m =1的离心率为________.32或5 [由题意可知,m 2=2×8=16,∴m =±4. (1)当m =4时,曲线为双曲线x 2-y 24=1.此时离心率e = 5.(2)当m =-4时,曲线为椭圆x 2+y24=1.此时离心率e =32.]5.设等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和S n >0(n =1,2,3,…),则q 的取值范围是________.(-1,0)∪(0,+∞) [因为{a n }是等比数列,S n >0,可得a 1=S 1>0,q ≠0. 当q =1时,S n =na 1>0; 当q ≠1时,S n =a 1(1-q n )1-q>0,即1-q n 1-q >0(n ∈N *),则有⎩⎪⎨⎪⎧1-q >0,1-q n >0 ①或⎩⎪⎨⎪⎧1-q <0,1-q n<0,②由①得-1<q <1,由②得q >1.故q 的取值范围是(-1,0)∪(0,+∞).]6.若x >0且x ≠1,则函数y =lg x +log x 10的值域为________.【导学号:19592073】(-∞,-2]∪[2,+∞) [当x >1时,y =lg x +1lg x ≥2lg x ·1lg x =2,当且仅当lg x =1,即x =10时等号成立;当0<x <1时,y =lg x +1lg x =-⎣⎢⎡⎦⎥⎤(-lg x )+⎝ ⎛⎭⎪⎫-1lg x ≤-2(-lg x )·1(-lg x )=-2,当且仅当lg x =1lg x ,即x =110时等号成立.∴y ∈(-∞,-2]∪[2,+∞).]题组2 由参数变化引起的分类讨论7.已知集合A ={x |1≤x <5},C ={x |-a <x ≤a +3}.若C ∩A =C ,则a 的取值范围为________.(-∞,-1] [因为C ∩A =C ,所以C ⊆A .①当C =∅时,满足C ⊆A ,此时-a ≥a +3,得a ≤-32; ②当C ≠∅时,要使C ⊆A ,则⎩⎪⎨⎪⎧-a <a +3,-a ≥1,a +3<5,解得-32<a ≤-1.由①②得a ≤-1.]8.已知不等式组⎩⎨⎧x +y ≤1,x -y ≥-1y ≥0,所表示的平面区域为D ,若直线y =kx -3与平面区域D 有公共点,则k 的取值范围为________.(-∞,-3]∪[3,+∞) [满足不等式组的平面区域如图中阴影部分所示.∵y =kx -3过定点(0,-3),∴当y =kx -3过点C (1,0)时,k =3;当y =kx -3过点B (-1,0)时,k =-3.∴k ≤-3或k ≥3时,直线y =kx -3与平面区域D 有公共点.] 9.已知函数f (x )=(a +1)ln x +ax 2+1,试讨论函数f (x )的单调性. [解] 由题意知f (x )的定义域为(0,+∞), f ′(x )=a +1x +2ax =2ax 2+a +1x. 3分①当a ≥0时,f ′(x )>0,故f (x )在(0,+∞)上单调递增. ②当a ≤-1时,f ′(x )<0,故f (x )在(0,+∞)上单调递减. 8分③当-1<a <0时,令f ′(x )=0,解得x =-a +12a ,则当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-a +12a 时,f ′(x )>0;当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫-a +12a ,+∞时,f ′(x )<0.故f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-a +12a 上单调递增,在⎝⎛⎭⎪⎫-a +12a ,+∞上单调递减. 14分综上,当a ≥0时,f (x )在(0,+∞)上单调递增;当a ≤-1时,f (x )在(0,+∞)上单调递减; 当-1<a <0时,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-a +12a 上单调递增,在⎝⎛⎭⎪⎫-a +12a ,+∞上单调递减. 16分题组3 根据图形位置或形状分类讨论10.已知中心在坐标原点,焦点在坐标轴上的双曲线的渐近线方程为y =±34x ,则双曲线的离心率为________.54或53 [若双曲线的焦点在x 轴上,则b a =34,e =c a =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=54;若双曲线的焦点在y 轴上,则b a =43,e =c a =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=53.]11.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________.43或833[若侧面矩形的长为6,宽为4,则 V =S 底×h =12×2×2×sin 60°×4=4 3. 若侧面矩形的长为4,宽为6,则 V =S 底×h =12×43×43×sin 60°×6=833.]12.已知中心在原点O ,左焦点为F 1(-1,0)的椭圆C 的左顶点为A ,上顶点为B ,F 1到直线AB 的距离为77OB .图2(1)求椭圆C 的方程;(2)若椭圆C 1的方程为:x 2m 2+y 2n 2=1(m >n >0),椭圆C 2的方程为:x 2m 2+y 2n 2=λ(λ>0,且λ≠1),则称椭圆C2是椭圆C1的λ倍相似椭圆.如图2,已知C2是椭圆C的3倍相似椭圆,若椭圆C的任意一条切线l交椭圆C2于两点M,N,试求弦长MN的取值范围.[解](1)设椭圆C的方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),∴直线AB的方程为x-a +yb=1,2分∴F1(-1,0)到直线AB的距离d=|b-ab|a2+b2=77b,a2+b2=7(a-1)2,又b2=a2-1,解得a=2,b=3,故椭圆C的方程为x24+y23=1. 5分(2)椭圆C的3倍相似椭圆C2的方程为x212+y29=1,①若切线l垂直于x轴,则其方程为x=±2,易求得MN=2 6. 7分②若切线l不垂直于x轴,可设其方程y=kx+b,将y=kx+b代入椭圆C的方程,得(3+4k2)x2+8kbx+4b2-12=0,∴Δ=(8kb)2-4(3+4k2)(4b2-12)=48(4k2-3-b2)=0,即b2=4k2+3,(*) 10分记M,N两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).将y=kx+b代入椭圆C2的方程,得(3+4k2)x2+8kbx+4b2-36=0,此时x1+x2=-8kb3+4k2,x1x2=4b2-363+4k2,|x1-x2|=43(12k2+9-b2)3+4k2,∴MN=1+k2×43(12k2+9-b2)3+4k2=461+k23+4k2=261+13+4k2.13分∵3+4k2≥3,∴1<1+13+4k2≤43,即26<261+13+4k2≤4 2.综合①②得:弦长MN的取值范围为[26,42]. 16分。

人教版高考数学(理)二轮复习微专题:总领复习 第2讲 解题有道——四大思想

人教版高考数学(理)二轮复习微专题:总领复习 第2讲 解题有道——四大思想

第2讲 解题有道——四大数学思想思想概述 高考数学以能力立意,一是考查数学的基础知识、基本技能;二是考查基本数学思想方法,考查数学思维的深度、广度和宽度.数学思想方法是指从数学的角度来认识、处理和解决问题,是数学意识、数学技能的升华和提高,中学数学思想主要有函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化与化归思想.类型一 函数与方程思想(1)函数的思想,是用运动和变化的观点,分析和研究数学中的数量关系,建立函数关系或构造函数,运用函数的图象和性质去分析问题、转化问题,从而使问题获得解决的思想方法.(2)方程的思想,就是分析数学问题中变量间的等量关系,建立方程或方程组,或者构造方程,通过解方程或方程组,或者运用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决的思想方法.【例1】 设椭圆中心在坐标原点,A(2,0),B(0,1)是它的两个顶点,直线y =kx(k >0)与AB 相交于点D,与椭圆相交于E,F 两点. (1)若ED →=6DF →,求k 的值; (2)求四边形AEBF 面积的最大值.解 (1)依题意得椭圆的方程为x 24+y 2=1,直线AB,EF 的方程分别为x +2y =2,y =kx(k>0).如图,设D(x 0,kx 0),E(x 1,kx 1),F(x 2,kx 2),其中x 1<x 2. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,x 24+y 2=1消y 得(1+4k 2)x 2=4, 故x 2=-x 1=21+4k2.①由ED →=6DF →知x 0-x 1=6(x 2-x 0), 得x 0=17(6x 2+x 1)=57x 2=1071+4k 2; 由D 在AB 上知x 0+2kx 0=2,得x 0=21+2k. 所以21+2k =1071+4k 2,化简得24k 2-25k +6=0, 解得k =23或k =38.(2)根据点到直线的距离公式和①式知,点E,F 到AB 的距离分别为h 1=|x 1+2kx 1-2|5=2(1+2k +1+4k 2)5(1+4k 2), h 2=|x 2+2kx 2-2|5=2(1+2k -1+4k 2)5(1+4k 2). 又AB =22+12=5, 所以四边形AEBF 的面积为 S =12·AB·(h 1+h 2) =12×5×4(1+2k )5(1+4k 2)=2(1+2k )1+4k 2=21+4k 2+4k1+4k2=21+41k+4k ≤22, 当且仅当1k =4k(k >0),即k =12时,上式取等号.所以S 的最大值为22,即四边形AEBF 面积的最大值为2 2.探究提高 解析几何中的最值是高考的热点,在圆锥曲线的综合问题中经常出现,求解此类问题的一般思路为在深刻认识运动变化的过程之中,抓住函数关系,将目标量表示为一个(或者多个)变量的函数,然后借助于函数最值的探求来使问题得以解决.【训练1】 函数f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意x∈R ,f′(x)>2,则f(x)>2x +4的解集为________. 解析 f′(x)>2转化为f′(x)-2>0,构造函数F(x)=f(x)-2x,得F(x)在R 上是增函数. 又F(-1)=f(-1)-2×(-1)=4,f(x)>2x +4, 即F(x)>4=F(-1),所以x >-1. 答案 (-1,+∞)【例2】 已知数列{a n }是一个等差数列,且a 2=1,a 5=-5. (1)求{a n }的通项a n ;(2)求{a n }前n 项和S n 的最大值. 解 (1)设{a n }的公差为d,由已知条件,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =1,a 1+4d =-5,解得a 1=3,d =-2. 所以a n =a 1+(n -1)d =-2n +5.(2)S n =na 1+n (n -1)2d =-n 2+4n =-(n -2)2+4.所以n =2时,S n 取到最大值4.探究提高 运用方程思想解决问题,要善于使用已知方程,还要根据题意列方程、解方程. 【训练2】 直线3x -y +m =0与圆x 2+y 2-2x -2=0相切,则实数m =________. 解析 圆的方程为(x -1)2+y 2=3,由题意知圆心(1,0)到直线的距离等于半径,即|3+m|3+1=3,∴|3+m|=23∴m=3或m =-3 3. 答案 -33或 3 类型二 数形结合思想数形结合是一种数学思想方法,包含“以形助数”和“以数辅形”两个方面,其应用大致可以分为两种情形:①借助形的生动和直观性来阐明数之间的联系,即以形作为手段,数为目的,比如应用函数的图象来直观地说明函数的性质;②借助于数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性,即以数作为手段,形作为目的,如应用曲线的方程来精确地阐明曲线的几何性质.【例3】 (1)已知函数f(x)满足下面关系:①f(x+1)=f(x -1);②当x∈[-1,1]时,f(x)=x 2,则方程f(x)=lg x 解的个数是________.(2)若不等式|x -2a|≥12x +a -1对x∈R 恒成立,则a 的取值范围是________.解析 (1)由题意可知,f(x)是以2为周期,值域为[0,1]的函数.令y 1=f(x),y 2=lg x,画出两函数图象, 则交点个数即为解的个数.由图象可知共9个交点,故方程f(x)=lg x 解的个数是9.(2)作出y =|x -2a|和y =12x +a -1的简图,依题意知应有2a≤2-2a,故a≤12.答案 (1)9 (2)⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12 探究提高 (1)用图象法讨论方程(特别是含参数的指数、对数、根式、三角等复杂方程)的解(或函数零点)的个数是一种重要的思想方法,其基本思想是先把方程两边的代数式看作是两个熟悉函数的表达式(或需要作适当变形转化为两个熟悉的函数),然后在同一坐标系中作出两个函数的图象,图象的交点个数即为方程解(或函数零点)的个数.(2)求参数范围或解不等式问题经常联系函数的图象,根据不等式中量的特点,选择适当的两个(或多个)函数,利用两个函数图象的上、下位置关系转化为数量关系来解决问题,往往可以避免繁琐的运算,获得简捷的解答.【训练3】 (1)若函数f(x)=|2x-2|-b 有两个零点,则实数b 的取值范围是________. (2)若不等式9-x 2≤k(x+2)-2的解集为区间[a,b],且b -a =2,则k =________. 解析 (1)由f(x)=|2x -2|-b 有两个零点, 可得|2x-2|=b 有两个不等的实根,从而可得函数y =|2x-2|的图象与函数y =b 的图象有两个交点,如图所示.结合函数的图象,可得0<b <2,故填(0,2).(2)如图,分别作出直线y =k(x +2)-2与半圆y =9-x 2.由题意,知直线在半圆的上方时,x 的取值范围为[a,b],由b -a =2,可知b =3,a =1,所以直线y =k(x +2)-2过点(1,22),则k = 2. 答案 (1)(0,2) (2) 2 类型三 分类讨论思考分类讨论思想的本质是“化整为零,积零为整”.用分类讨论的思维策略解数学问题的操作过程:明确讨论的对象和动机→确定分类的标准→逐类进行讨论→归纳综合结论→检验分类是否完备(即分类对象彼此交集为空集,并集为全集).做到“确定对象的全体,明确分类的标准,分类不重复、不遗漏”的分析讨论. 常见的分类讨论问题有:(1)集合:注意集合中空集∅的讨论.(2)函数:对数函数或指数函数中的底数a,一般应分a >1和0<a <1的讨论;函数y =ax 2+bx +c 有时候分a =0和a≠0的讨论,对称轴位置的讨论,判别式的讨论.(3)数列:由S n 求a n 分n =1和n >1的讨论;等比数列中分公比q =1和q≠1的讨论. (4)三角函数:角所在的象限及函数值范围的讨论.(5)不等式:解含参数不等式时的讨论,基本不等式取等号时条件是否满足的讨论. (6)立体几何:点、线、面及图形位置关系的不确定性引起的讨论.(7)平面解析几何:直线方程中斜率k 分存在和不存在,直线在坐标轴上的截距相等时分截距b =0和b≠0的讨论;轨迹方程中含参数时曲线类型及形状的讨论. (8)去绝对值时的讨论及分段函数的讨论等. 【例4】 已知函数f(x)=ln x +a(1-x). (1)讨论f(x)的单调性;(2)当f(x)有最大值,且最大值大于2a -2时,求a 的取值范围. 解 (1)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1x-a.若a≤0,则f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.若a >0,则当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1a 时,f′(x)>0; 当x∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,+∞时,f′(x)<0,所以f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1a 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,+∞上单调递减. 综上,知当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a >0时,f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1a 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1a ,+∞上单调递减.(2)由(1)知,当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上无最大值;当a >0时,f(x)在x =1a 处取得最大值,最大值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =ln 1a +a ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1a =-ln a +a -1.因此f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a >2a -2等价于-ln a +a -1>2a -2,即ln a +a -1<0.令g(a)=ln a +a -1,则g(a)在(0,+∞)上单调递增, g(1)=0.于是,当0<a <1时,g(a)<0;当a >1时,g(a)>0. 因此,a 的取值范围是(0,1).探究提高 由参数的变化引起的分类整合法经常用于某些含有参数的问题,如含参数的方程、不等式,参数的取值不同会导致所得结果不同,或对于不同的参数值要运用不同的求解或证明方法.【训练4】 已知实数a≠0,函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x<1,-x -2a ,x≥1.若f(1-a)=f(1+a),则a 的值为________.解析 当a>0时,1-a<1,1+a>1, 这时f(1-a)=2(1-a)+a =2-a, f(1+a)=-(1+a)-2a =-1-3a. 由f(1-a)=f(1+a)得2-a =-1-3a, 解得a =-32,不合题意,舍去;当a<0时,1-a>1,1+a<1,这时f(1-a)=-(1-a)-2a =-1-a, f(1+a)=2(1+a)+a =2+3a.由f(1-a)=f(1+a)得-1-a =2+3a,解得a =-34.综上可知,a 的值为-34.答案 -34类型四 转化与化归思想转化与化归思想方法用在研究、解决数学问题时,思维受阻或寻求简单方法或从一种状况转化到另一种情形,也就是转化到另一种情境使问题得到解决,这种转化是解决问题的有效策略,同时也是获取成功的思维方式.常见的转化方法有:(1)直接转化法:把原问题直接转化为基本定理、基本公式或基本图形问题.(2)换元法:运用“换元”把式子转化为有理式或使整式降幂等,把较复杂的函数、方程、不等式问题转化为易于解决的基本问题.(3)数形结合法:研究原问题中数量关系(解析式)与空间形式(图形)关系,通过互相变换获得转化途径. (4)等价转化法:把原问题转化为一个易于解决的等价命题,达到化归的目的.(5)特殊化方法:把原问题的形式向特殊化形式转化,并证明特殊化后的问题、结论适合原问题. (6)构造法:“构造”一个合适的数学模型,把问题变为易于解决的问题.(7)坐标法:以坐标系为工具,用计算方法解决几何问题是转化方法的一个重要途径. (8)类比法:运用类比推理,猜测问题的结论,易于确定. (9)参数法:引进参数,使原问题转化为熟悉的形式进行解决.(10)补集法:如果正面解决原问题有困难,可把原问题的结果看作集合A,而把包含该问题的整体问题的结果类比为全集U,通过解决全集U 及补集∁U A 获得原问题的解决,体现了正难则反的原则.【例5】 (1)已知f(x)=33x +3,则f(-2 019)+f(-2 018)+f(-2 017)+f(-2 016)+f(-2 015)+f(-2 014)+…+f(0)+f(1)+…+f(2 016)+f(2 017)+f(2 018)+ f(2 019)+f(2 020)=________.解析 ∵f(x)+f(1-x)=33x +3+331-x +3=33x +3+3x3+3x=3x+33x +3=1, ∴f(0)+f(1)=1,f(-2 015)+f(2 016)=1,…,f(-2 019)+f(2 020)=1,∴f(-2 019)+f(-2 018)+…+f(0)+f(1)+…+f(2 020)=[f(-2 019)+f(2 020)]+[f(-2 018)+f(2 019)]+…+[f(0)+f(1)]=2 020. 答案 2 020探究提高 一般问题特殊化,使问题处理变得直接、简单.特殊问题一般化,可以使我们从宏观整体的高度把握问题的一般规律,从而达到成批处理问题的效果.(2)若对于任意t∈[1,2],函数g(x)=x 3+⎝ ⎛⎭⎪⎫m 2+2x 2-2x 在区间(t,3)上总不为单调函数,则实数m 的取值范围是________.解析 g′(x)=3x 2+(m +4)x -2,若g(x)在区间(t,3)上总为单调函数,则①g′(x)≥0在(t,3)上恒成立,或②g′(x)≤0在(t,3)上恒成立.由①得3x 2+(m +4)x -2≥0,即m +4≥2x -3x 在x∈(t ,3)上恒成立,∴m+4≥2t-3t 恒成立,又t∈[1,2],则m +4≥-1,即m≥-5;由②得m +4≤2x -3x 在x∈(t ,3)上恒成立,则m +4≤23-9,即m≤-373.∴函数g(x)在区间(t,3)上总不为单调函数的m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-373,-5.答案 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-373,-5探究提高 1.一般地,题目若出现多种成立的情形,且不成立的情形相对很少,则从反面考虑较简单,因此,补集法多用于含有“至多”、“至少”及否定性命题情形的问题中. 2.转化与化归思想遵循的原则:(1)熟悉已知化原则:将陌生的问题转化为熟悉的问题,将未知的问题转化为已知的问题,以便于我们运用熟知的知识、经验和问题来解决.(2)简单化原则:将复杂问题化归为简单问题,通过对简单问题的解决,达到解决复杂问题的目的,或获得某种解题的启示和依据.(3)和谐统一原则:转化问题的条件或结论,使其表现形式更符合数与形内部所表示的和谐统一的形式;或者转化命题,使其推演有利于运用某种数学方法或符合人们的思维规律.(4)正难则反原则:当问题正面讨论遇到困难时,应想到问题的反面,设法从问题的反面去探讨,使问题获得解决.【训练5】 对任意的|m|≤2,函数f(x)=mx 2-2x +1-m 恒为负,则x 的取值范围为________.解析 对任意的|m|≤2,有mx 2-2x +1-m <0恒成立,即|m|≤2时,(x 2-1)m -2x +1<0恒成立.设g(m)=(x 2-1)m -2x +1,则原问题转化为g(m)<0恒成立(m∈[-2,2]).所以⎩⎪⎨⎪⎧g (-2)<0,g (2)<0,即⎩⎪⎨⎪⎧2x 2+2x -3>0,2x 2-2x -1<0. 解得7-12<x <3+12, 即实数x 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫7-12,3+12.答案 ⎝⎛⎭⎪⎫7-12,3+121.当问题中涉及一些变化的量时,就需要建立这些变化的量之间的关系,通过变量之间的关系探究问题的答案,这就需要使用函数思想.2.由性质、定理、公式的限制引起的分类整合法往往是因为有的数学定理、公式、性质是分类给出的,在不同的条件下结论不一致,如等比数列的前n 项和公式、函数的单调性等.3.换元法是一种变量代换,也是一种特殊的转化与化归方法,是用一种变数形式去取代另一种变数形式,是将生疏(或复杂)的式子(或数),用熟悉(或简单)的式子(或字母)进行替换;化生疏为熟悉、复杂为简单、抽象为具体,使运算或推理可以顺利进行.4.在运用数形结合思想分析和解决问题时,要注意三点:第一要彻底明白一些概念和运算的几何意义以及曲线的代数特征,对数学题目中的条件和结论既分析其几何意义又分析其代数意义;第二是恰当设参、合理用参,建立关系,由数思形、以形想数,做好数形转化;第三是正确确定参数的取值范围.数学中的知识,有的本身就可以看作是数形的结合.。

【高考数学二轮复习】分类讨论是一种重要的解题策略与运用分类讨论法解含参数函数、方程、不等式问题-解析

【高考数学二轮复习】分类讨论是一种重要的解题策略与运用分类讨论法解含参数函数、方程、不等式问题-解析

第59讲分类讨论是一种重要的解题策略分类讨论是数学中一种重要的思想方法,也是一种重要的解题策略,特别是对于含参数字母的问题,由于这类问题的结论大多数是随参数的变化而变化的,故问题的解答不唯一,因此,当解题进行到某一步后不能再以同一方式处理或统一的形式叙述,这时就必须根据参数字母不同的取值范围区别对待,即必须在参数字母总的取值范围(全集)内正确划分成若干个分区域(子集),在各个分区域内方能继续进行解题,有些含参数讨论题,由于所含的参数不止一个,故这类问题要通过多级分类逐级讨论,即在每一个类中还可以继续划分更小的类,直到每一类中能使问题得到解决为止.当然,分类讨论不局限于字母参数,也有对具体问题可能出现的不同情况进行分类.数学之美在于简捷,分类要力求简捷.分类讨论的解题步骤如下:(1)确定讨论的对象;(2)确定讨论对象的取值范围(全集)(3)划分子区域(子集);(4)对于参数字母多于一个的问题则要进行逐级分类,解题时要特别注意讨论的层次,避免重复讨论或讨论不全等现象;(5)对每个子区域讨论的结果整合起来作出结论.其中第(5)步非常重要,分类是把整体化为部分,整合是把各部分加以归纳总结,有“分”必有“合”,因为我们研究的是问题的全体,所以必须做到有“分”有“合”,先“分”后“合”,这不仅是分类与整合的思想解决数学问题的主要过程,也是分类与整合思想的本质属性,数学思维应当注重过程的严谨性与周密性.使用分类讨论思想解题时应当注意以下几点:(1)要有明确的分类标准,所选择的分类标准不同就会有不同的分类方向,尽量合理(2)一旦选定一种分类标准,就必须从同一标准出发,对讨论对象分类层次分明,不重(3)当讨论的对象不止一种时,应分层次进行,分大类时有一个统一的标准,每一大类中再分几小类另有统一的标准.(4)注意把握问题发展的本质趋向,根据解题形势发展的需要,选择分类讨论的时机.(5)在重视分类讨论思想应用的基础上,应防止“逢参就论”的倾向,能整体处理,可避免讨论的则尽量避开,才是解题的上策.本讲就从近年来的高考真题来看分类讨论思想方法在解题中的重要作用.典型例题【例1】已知函数()2()2ln(1)2f x x ax x x =+++-.(1)若0a =,证明:当10x -<<时,()0f x <;当0x >时,()0f x >; (2)若0x =是()f x 的极大值点,求a .【分析】 第(1)问通过求导研究函数的单调性即可证明;第((2)问,根据函数取得极值的条件,建立关于a 的式子求解.在求解过程中,两问都需要实施分类讨论,第(1)问需要对自变量的取值范围进行分类讨论,第(2)问必须对参数a 的取值范围进行分类讨论. 【解析】(1)证明当0a =时,'()(2)ln(1)2,()ln(1)1x f x x x x f x x x=++-=+-+. 设函数'()()ln(1)1x g x f x x x==+-+,则'2()(1)x g x x =+. 当10x -<<时,'()0g x <;当0x >时'()0g x >. 故当1x >-时,()(0)0g x g =,且仅当0x =时,()0g x =,从而'()0f x ,且仅当0x =时,'()0f x =,()f x ∴在(1,)∞-+单调递增.又(0)0f =,故当10x -<<时,()0f x <;当0x >时,()0f x >.(2)①若0a ,由(1)知,当0x >时,()(2)ln(1)20(0)f x x x x f ++->=,这与0x =是()f x 的极大值点矛盾.②若0a <,设函数22()2()ln(1)22f x xh x x x ax x ax==+-++++.由于当||min x ⎧⎪<⎨⎪⎩时,220x ax ++>,故()h x 与()f x 符号相同. 又(0)(0)0h f ==,故0x =是()f x 的极大值点.当且仅当0x =是()h x 的极大值点,()()2'22222(12)1()12x ax x ax h x x x ax++-+=-+++()()22222461(1)2x a x ax a x ax x +++=+++如果610a +>,则当6104a x a -+<<,且||min x ⎧⎪<⎨⎪⎩时,'()0h x >,故0x =不是()h x 的极大值点.如果610a +<,则224610a x ax a +++=存在根10x <,故当()1,0x x ∈,且||min x ⎧⎪<⎨⎪⎩时,'()0h x <,故0x =不是()h x 的极大值点.如果610a +=,则()3'22(24)()(1)612x x h x x x x -=+--,则当(1,0)x ∈-时,'()0h x >;当(0,1)x ∈时,'()0,0h x x <∴=是()h x 的极大值点,从而0x =是()f x 的极大值点.综上,16a =-. 【例2】已知{}n a 是首项为2,公比为12的等比数列,n S 为它的前n 项和. (1)用n S 表示1n S +; (2)是否存在正整数c 和k ,使得12k k S cS c+->-成立.【分析】本例第(2)问属于探索性问题,解题时需要灵活运用分类讨论的思想,由于题中含有双参数,k c ,必须轮流分类讨论,应注意思路清晰、讨论到位. 【解析】(1)由1412n nS ⎛⎫=-⎪⎝⎭,得()*111141222n n n S S n ++⎛⎫=-=+∈ ⎪⎝⎭N . (2)要使12k k S c S c +->-,只要3220k kc S c S ⎛⎫-- ⎪⎝⎭<-,()*131414,220.222k kk k k S S S S k ⎛⎫⎛⎫=-∴--=-∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭N故只要()*322k k S c S k -<<∈N ①, ()*1133,221,22k k k S S k S S +>∈∴--=N又4k S <故要使①式成立,c 只能取2或3. 当2c =时,12,S =∴当1k =时,k c S <不成立,从而①式不成立.当2k 时,2352,22S c -=>由()*1k k S S k +<∈N 得13322,22k k S S +-<- 故当2k 时,32,2k S c ->从而①式不成立. 当3c =时,122, 3.S S ==∴当1,2k k ==时,不成立,从而①式不成立.33132,24S c -=>又13322,22k k S S +-<-∴当3k 时,32,2k S c ->从而①式不成立.综上所述,不存在正整数c 和k ,使12k k S cS c+->-成立.【例3】设m R ∈,在平面直角坐标系中,已知向量(),1a mx y =+,向量(),1b x y =-,a b ⊥,动点(),M x y 的轨迹为E .(1)求轨迹E 的方程,并说明该方程所表示曲线的形状; (2)已知14m =,证明:存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与轨迹E 恒有两个交点,A B ,且(OA OB O ⊥为坐标原点),并求出该圆的方程; (3)已知14m =,设直线l 与圆222:(12)C x y R R +=<<相切于1A ,且l 与轨迹E 只有一个公共点1B ,当R 为何值时,11A B 取得最大值?并求出最大值.【分析】 第(1)问,在求得的轨迹方程中显然含有参数m ,必须对m 的取值分类讨论确定其轨迹;第(2)问,由于是任意一条切线,必定要对其斜率存在与否进行分类讨论;第(3)问,引入直线必然含有双参数,且圆C 中尚有参数R ,由于解题得法,反而避免了分类讨论. 【解析】(1)()(),,1,,1a b a mx y b x y ⊥=+=-,2210,a b mx y ∴⋅=+-=即22 1.mx y +=当0m =时,方程表示两直线方程,方程为1y =±; 当1m =时,方程表示的是圆;当0m >且1m ≠时,方程表示的是椭圆; 当0m <时,方程表示的是双曲线.(2)当14m =时,轨迹E 的方程为2214x y +=,设圆心在原点的圆的一条切线为y =,kx t +解方程组22,1,4y kx t x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得224()4x kx t ++=.()222148440.k x ktx t +++-=即要使切线与轨迹E 恒有两个交点,A B ,则()()()222222Δ641614116410,k t k t k t =-+-=-+>即22410,k t -+>亦即2t 241,k <+且12221228,144414kt x x kt x x k ⎧+=-⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩2121212()()y y kx t kx t k x x =++=+()()22222222122224484.141414k t k t t k kt x x t t k k k --++=-+=+++要使OA OB ⊥,需使12120x x y y +=.即222222224445440,141414t t k t k k k k ----+==+++ 225440,t k ∴--=即22544t k =+且2241,t k <+亦即2244205k k +<+恒成立.又直线y kx t =+为圆心在原点的圆的一条切线,∴圆的半径为()222224145,115k t r r k k +====++所求的圆为224.5x y +=当切线的斜率不存在时,切线为x =与2214x y +=交于点或⎛ ⎝,也满足OA OB ⊥.综上所述,存在圆心在原点的圆2245x y +=,使得该圆的任意一条切线与轨迹E ,,.A B OA OB ⊥恒有两个交点且(3)当14m =时,轨迹E 的方程为2214x y +=,设直线l 的方程为y kx t =+. 直线l 与圆222:(12)C x y R R +=<<相切于1,A 由()2知R =,即()2221t R k =+①l 与轨迹E 只有一个公共点1B ,由()2知2214y kx tx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得224()4,x kx t ++= 即()222148440k x ktx t +++-=有唯一解,则()()()222222Δ641614116410,k t k t k t =-+-=-+=即22410k t -+=②由①②得2222223,41.4R t RR k R ⎧=⎪⎪-⎨-⎪=⎪⎩此时,,A B 重合为111(,)B x y .12221228,144414kt x x k t x x k ⎧+=-⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩中22212122441616,.143t R x x x k R --=∴==+ 点()111,B x y 在椭圆上,22211214143R y x R -∴=-=,故222111245.OB x y R =+=-在直角三角形11OA B 中,222221111224455.A B OB OA R R R R ⎛⎫=-=--=-+ ⎪⎝⎭()2211244,21,2,54 1.R R A B R +=∈∴-=当且仅当时取等号 即当()1,2R =时,11A B 取得最大值,最大值为1.第60讲 运用分类讨论法解含参数函数、方程、不等式问题在求解函数、方程、不等式问题中,由于含有参数,而参数取不同值时会导致不同的结果,因而需要对参数进行分类讨论,即选择一个标准,依次分成几个能用不同形式去解决的小问题,从而使问题获得解决,体现了化整为零、各个击破、积零为整――即分类与整合的思想.典型例题【例1】设a 为实数,函数()21,f x x x a x =+-+∈R .(1)讨论()f x 的奇偶性; (2)求()f x 的最小值.【分析】讨论函数的奇偶性必须对0a =和0a ≠进行分类讨论,去掉绝对值符号必须对x a 和x a 进行分类讨论,求函数的最值又必须进一步对a 的取值与二次函数对称轴的关系进行分类讨论,三次讨论层层深入.【解析】()1当0a =时,()()2()1f x x x f x -=-+-+=,此时()f x 为偶函数,当0a ≠时,()21f a a =+,而()221f a a a -=++,()()()(),.f a f a f a f a ∴-≠-≠-∴此时函数()f x 既不是奇函数,也不是偶函数.(2)对x a -去掉绝对值号进行讨论:①当x a 时,()2213124f x x x a x a ⎛⎫=-++=-++ ⎪⎝⎭,若12a ,则()f x 在(],a ∞-上单调递减,()(]()2, 1.f x a f a a ∞∴-=+在上最小值为若12a >,则()f x 在(],a ∞-上的最小值为1324f a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,且()12f f a ⎛⎫< ⎪⎝⎭. ②当x a 时,()22131.24f x x x a x a ⎛⎫=+-+=+-+ ⎪⎝⎭若12a -,则()f x 在[),a ∞+上的最小值为1324f a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,且12f ⎛⎫- ⎪⎝⎭().f a若12a >-,则()f x 在[),a ∞+上单调递增,()[)()2, 1.f x a f a a ∞∴+=+在上的最小值为综上所述,当12a -时,()f x 的最小值为3;4a -当1122a -<时,()f x 的最小值为21a +;当12a >时,()f x 的最小值为34a +. 【例2】 (1)若()()lg 2lg 1kx x =+仅有一个实数根,那么k 的取值范围是__________;(2)函数()2212log 21(0,0)xx x x y aa b b a b =+-+>>,求使y 为负值的x 的取值范围.【分析】 第()1问是含参数的对数方程仅有一个实根,求参数的取值范围,首先转化为方程与不等式的混合组,而所得的是含参数的一元二次方程.由判别式结合混合组中两个不等式进行分类讨论,从而获解.第(2)问,当原问题转化为指数不等式时,必须对底数的取值在()0,1还是()1,∞+进行分类讨论,别忘了特殊情况0a b =>的讨论.【解析】()1由题意知20,10,(1)kx x kx x ⎧>⎪+>⎨⎪=+⎩即()20,10,210kx x x k x ⎧>⎪+>⎨⎪+-+=⎩①②③,对③式由求根公式得((12112,222x k x k =-=-④2Δ4004(0,).k k k k k =-⇒=或不合题意应舍去 ①当0k <时,由(3)式得12121220,,10,x x k x x x x +=-<⎧∴⎨=>⎩同为负根.又由④式知1210,10,x x +>⎧∴⎨+<⎩原方程有一个解1.x②当4k =时,原方程有一个解112kx =-=. ③当4k >时,由(3)式得12121220,,10,x x k x x x x +=->⎧∴⎨=>⎩同为正根且12x x ≠,不合题意,舍去.综上可得,0k <或4k =为所求. (2)()222212log 210(0,0),211x x x x x x x x a a b b a b a ab b +-+<>>∴+-+>,即2220.x x x x a a b b +->两边同除以2xb ,得2210,1x x x a a ab b b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+->∴>-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭1xa b ⎛⎫<-- ⎪⎝⎭(舍去).(0,1,log 1;a baa b x b >>>∴>-若则若0a b =>,则1,1xa ab b ⎛⎫== ⎪⎝⎭,而1 1.x -+<∴∈R ;若0a b <<,则(01,log 1bax b α<<∴<-+. 综上所述,当a b>时,(log 1;a ax a b >-+=时,;x a b ∈<R 时,log a bx <(-1).【例3】(1)已知函数()y f x =的图像与函数(0xy a a =>且1a ≠)的图像关于直线()()()()()1,21,,22y x g x f x f x f y g x ⎡⎤⎡⎤==+-=⎣⎦⎢⎥⎣⎦对称记若在区间上是增函数,则实数a 的取值范围是( ). A.[)2,∞+B.()()0,11,2⋃C.1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭D.10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦(2)关于x 的方程()222110x x k ---+=,给出下列4个命题:①存在实数k .,使得方程恰有2个不同的实根; ②存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根; ③存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根;④存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根.其中假命题的个数是( ) A.0B.1C.2D.3【分析】第(1)问,由于底数a 末确定,必须对a 的值在()0,1还是()1,∞+进行分类讨论,若采用换元法,则必须在a 的不同范围内结合对数函数单调性确定新元的范围;第(2)问,若考虑去掉绝对值符号,则必须对x 的取值范围分类讨论,在进一步解答过程中又必须对参数k 的取值分类讨论.【解析】(1)已知函数()y f x =的图像与函数(0xy a a =>且1a ≠)的图像关于直线y x=对称,则()log a f x x =.记()()()()()()221log log 21log a a a g x f x f x f x x ⎡⎤=+-=+-⎣⎦.①当1a >时,()y g x =.在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数,log a y x =为增函数,令t =1log ,log ,log 22a a a x t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,要求对称轴log 211log 22a a --,矛盾;②当01a <<时,()y g x =在区间1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上是增函数,log a y x =为减函数,令t1log ,log 2,log 2a a a x t ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,要求对称轴log 211log 22a a --,解得1,2a ∴实数a 的取值范围是10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦,故选D . (2)解法一 关于x 的方程()222110x x k ---+=可化为()()222110(1xx k x ---+=或1x -)①或2221)(1)+0(11)x x k x -+-=-<<(②①当2k =-时,方程①的解为方程②无解,原方程恰有2个不同的实根;②当14k =时,方程①有两个不同的实根±方程②有两个不同的实根±即原方程恰有4个不同的实根;③当0k =时,方程①的解为1,±方程②的解为0x =,原方程恰有5个不同的实根;④当29k =时,方程①的解为方程②的解为,即原方程恰有8个不同的实根,故选A.解法二 根据题意,可令()210x t t -=,则原方程化为20t t k -+=①,作出函数21t x =-的图像,结合函数的图像可知,当0t =或1t >时原方程有两个不同的根;当01t <<时,原方程有4个根;当1t =时,原方程有3个根,于是:①当2k =-时,方程①有一个正根2t =,相应的原方程的解有2个; ②当14k =时,方程①有两个相等的正根12t =,相应的原方程的解有4个; ③当0k =时,方程①有两个不等根0t =或1t =,故此时原方程有5个根; ④当104k <<时,方程①有两个不等正根,且此时方程①有两个正根且均小于1,故相应满足原方程的解有8个,故选A . 【例4】已知函数()()()e2e e 2.72xx a f x x x --=+-≈.(1)当2a =时,证明:函数()f x 在R 上是增函数; (2)若2a >时,当1x 时,()221exx x f x -+恒成立,求实数a 的取值范围. 【分析】本例是含参数的函数的单调性问题与含参数不等式恒成立问题.第(1)问,在证明单调性过程中对x 的取值分类讨论;第(2)问,为了解决含参数不等式恒成立问题,必须研究新构造的函数的单调性和极值,必须对参数a 的取值范围分类讨论,分类要合理,不重不漏,符合最简原则.总之,分类讨论思想的本质是“化整为零,积零为整”,思维策略与操作过程是:明确讨论的对象和动机→确定分类的标准→逐类进行讨论→归纳结论→检验分类是否完备(即分类对象彼此交集为空集,并集为全集). 【解析】(1)证明当2a =时,()()()2e2e ,xx f x x x f x --=+-的定义域为R .()()()()222e e e 2e 1e e x x x x x x f x x x x ------'=-++-=--()()()11e 1e 1e 1x x x x ---=--+.()11,10,e 10,0;x x x f x ---'∴当时()11,10,e 10,0.x x x f x -<-<-<'∴当时()(),0,.x f x f x ∴∴'R 对任意实数在上是增函数(2)当1x 时,()221exx x f x -+恒成立,即()222e 310x ax x x ---+-恒成立. ()()()()()()2222e 311,23e 1.x a x a h x x x x x h x x --=--+-=--'设则 ()()212323e 10,,.22x a ax x x ---===令解得①当3122a <<,即23a <<时,有∴要使结论成立,则()232331551e 10,e 0,e 1,e .2242a a a a h h ----⎛⎫=-+=-+ ⎪⎝⎭即552,3ln ,3ln 322a a a -∴-<解得;②当3,22a =即3a =时(),0h x '恒成立,()h x ∴是增函数,又()11e 10h -=-+>,故结论成立; ③当322a >,即3a >时,有∴要使结论成立,则()221e10,23024aa a h h a -⎛⎫=-+=-+- ⎪⎝⎭,即22e 1,8120.a a a --+解得2,26,36a a a ∴<. 综上所述,若2a >时,当1x 时,()221e xx x f x -+恒成立,实数a 的取值范围是53ln62a -.。

数学思想方法整体思想、转化思想、分类讨论思想

数学思想方法整体思想、转化思想、分类讨论思想

2014年中考数学二轮复习精品资料数学思想方法(一)(整体思想、转化思想、分类讨论思想)一、中考专题诠释数学思想方法是指对数学知识和方法形成的规律性的理性认识,是解决数学问题的根本策略。

数学思想方法揭示概念、原理、规律的本质,是沟通基础知识与能力的桥梁,是数学知识的重要组成部分。

数学思想方法是数学知识在更高层次上的抽象和概括,它蕴含于数学知识的发生、发展和应用的过程中。

抓住数学思想方法,善于迅速调用数学思想方法,更是提高解题能力根本之所在.因此,在复习时要注意体会教材例题、习题以及中考试题中所体现的数学思想和方法,培养用数学思想方法解决问题的意识.二、解题策略和解法精讲数学思想方法是数学的精髓,是读书由厚到薄的升华,在复习中一定要注重培养在解题中提炼数学思想的习惯,中考常用到的数学思想方法有:整体思想、转化思想、函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想等.在中考复习备考阶段,教师应指导学生系统总结这些数学思想与方法,掌握了它的实质,就可以把所学的知识融会贯通,解题时可以举一反三。

三、中考考点精讲考点一:整体思想整体思想是指把研究对象的某一部分(或全部)看成一个整体,通过观察与分析,找出整体与局部的联系,从而在客观上寻求解决问题的新途径。

整体是与局部对应的,按常规不容易求某一个(或多个)未知量时,可打破常规,根据题目的结构特征,把一组数或一个代数式看作一个整体,从而使问题得到解决。

例1 (2013•吉林)若a-2b=3,则2a-4b-5= .思路分析:把所求代数式转化为含有(a-2b)形式的代数式,然后将a-2b=3整体代入并求值即可.解:2a-4b-5=2(a-2b)-5=2×3-5=1.故答案是:1.点评:本题考查了代数式求值.代数式中的字母表示的数没有明确告知,而是隐含在题设中,首先应从题设中获取代数式(a-2b)的值,然后利用“整体代入法”求代数式的值.对应训练1.(2013•福州)已知实数a,b满足a+b=2,a-b=5,则(a+b)3•(a-b)3的值是.1.1000考点二:转化思想转化思想是解决数学问题的一种最基本的数学思想。

分类讨论思想-精品

分类讨论思想-精品

(2)观察分析,探究新知
(2)假如第一次左重右轻,说明要么1,2,3,4 中有一球重要么5,6,7,8中有一球轻,这时称(1 ,
5 ,6),(2 ,7 ,8) (第二次) a、假如一样重,说明3号和4号中必有一球重,则称
它俩就可知道。(第三次) b、假如左重右轻,说明要么1号重,要么7,8中有
一球轻,则称7,8即可。(第三次) c、假如左轻右重,说明要么2号重,要么5,6中有
教学重点与难点
教学重点
进行分类讨论要遵循总的原则和解 答分类讨论问题的基本步骤
教学难点
“标准统一、不漏不重”

内容分析

目标分析


过程分析

教法分析

评价分析
目标分析
认知目标
1、了解“分类讨论思想”的意义; 2、理解分类讨论的步骤以及分类讨论法 解题必须遵循总的原则; 3、感受“分类讨论思想”在解决相关问 题中的作用。

目标分析


过程分析

教法分析

评价分析
教学流程图
布置作业,巩固提高 整理知识,形成网络
发散训练,反思新知
ห้องสมุดไป่ตู้
师生互动,运用新知
观察分析,探究新知
创设情景,引出新知
(1)创设情景,引出新知
问题1:
设计意图:留一定
有12个金色小球,其中一 的时间让学生思考、
讨论,在学生感到
个与其它球除重量不同外再无 新奇而又不知所措
有些与图形有关
[例7] 两条异面直线 的问题,常常因
参数的取值不同,
在一个平面内的射影 影响着图形之间
有哪几种情况?

高考数学专题复习(数形结合、分类讨论思想)

高考数学专题复习(数形结合、分类讨论思想)

1 3 1 时, 要使 P 点落在指定区域内, 即 P 点应落在 DE 上, CD= OB, CE= OB, 2 2 2
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学科网-学海泛舟系列资料
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∴ y 的取值范围是(
1 3 , )。 2 2
点评: 平面向量经常和平面图形结合到一块, 利用平面图形的几何意义以及具有几何性 质的平面向量基本定理处理实际问题。 y 满足条件 x y 1 (2) (福建省仙游一中 2008 届高三第二次高考模拟测试)当 x 、
1 谁大谁小的问题,因而又需作一次分类讨论。故而解 a
四.示范性题组
题型 1:利用数轴、韦恩图,图像解决集合与函数问题 例 1.(1)已知集合 A={x||x|≤2,x∈R},B={x|x≥a},且 A B,则实数 a 的取值范围 是_____. (2)如图所示,I 是全集,M、P、S 是 I 的 3 个子集,则阴影部分所表 示的集合是( ) B.(M∩P)∪S
(如图中 AB 位置)。因此 log a (uv ) 的最大值是 2 2 2 ,最小值是 1 3 。
点评:数形结合的思想方法,是研究数学问题的一个基本方法。深刻理解这一观点,有 利于提高我们发现问题、分析问题和解决问题的能力。 题型 3:代数式的几何意义应用 例 3.(1)(06 湖南卷)如图,OM∥AB,点 P 在由 P 射线 OM、线段 OB 及 AB 的延长线围成的阴影区域内(不含 B M 边 界 ) 运 动 , 且 OP xOA yOB , 则 x 的 取 值 范 围 是 是 ;当 x
1 时, y 的取值范围 2
O A
。 解析:如图, OM // AB , 点 P 在由射线 OM ,线段

2017全国2卷理科数学与答案

2017全国2卷理科数学与答案

2017年普通高等学校招生全国统一考试(Ⅱ卷)逐题解析理科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

【题目1】(2017·新课标全国Ⅱ卷理1)1.31ii+=+( ) A .12i + B .12i - C .2i + D .2i - 【命题意图】本题主要考查复数的四则运算及共轭复数的概念,意在考查学生的运算能力. 【解析】解法一:常规解法()()()()3134221112i i i ii i i i +-+-===-++- 解法二:对十法31i i ++可以拆成两组分式数3111,运算的结果应为a bi +形式,223111211a ⨯+⨯==+(分子十字相乘,分母为底层数字平方和),221131111b ⨯-⨯==-+(分子对位之积差,分母为底层数字平方和).解法三:分离常数法()()1132121121111i i i i i i i i i+-+++==+=+=-++++ 解法四:参数法()()()()3331311a b ia bi i a bi i i ab a b i a b i -=⎧+=+⇒+=++⇒+=-++⇒⎨+=+⎩,解得21a b =⎧⎨=-⎩故321ii i+=-+ 【知识拓展】复数属于新课标必考点,考复数的四则运算的年份较多,复数考点有五:1.复数的 几何意义(2016年);2.复数的四则运算;3.复数的相等的充要条件;4.复数的分类及共轭复数; 5.复数的模【题目2】(2017·新课标全国Ⅱ卷理2)2.设集合{}1,2,4A =,{}240x x x m B =-+=.若{}1AB =,则B =( )A .{}1,3-B .{}1,0C .{}1,3D .{}1,5 【命题意图】本题主要考查一元二次方程的解法及集合的基本运算,以考查考生的运算能力为目 的.【解析】解法一:常规解法 ∵ {}1AB = ∴ 1是方程240x x m -+=的一个根,即3m =,∴ {}2430B x x x =-+=故 {}1,3B = 解法二:韦达定理法 ∵ {}1AB = ∴ 1是方程240x x m -+=的一个根,∴ 利用伟大定理可知:114x +=,解得:13x =,故 {}1,3B =解法三:排除法∵集合B 中的元素必是方程方程240x x m -+=的根,∴ 124x x +=,从四个选项A ﹑B ﹑C ﹑D 看只有C 选项满足题意.【知识拓展】集合属于新课标必考点,属于函数范畴,常与解方程﹑求定义域和值域﹑数集意义 相结合,集合考点有二:1.集合间的基本关系;2.集合的基本运算.【题目3】(2017·新课标全国Ⅱ卷理3)3.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( )A .1盏B .3盏C .5盏D .9盏【命题意图】本题主要考查等比数列通向公式n a 及其前n 项和n S ,以考查考生的运算能力为主目 的.【解析】解法一:常规解法一座7层塔共挂了381盏灯,即7381S =;相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,即2q =,塔的顶层为1a ;由等比前n 项和()()1111n n a q S q q-=≠-可知:()171238112n a S -==-,解得13a =.解法二:边界效应等比数列为递增数列,则有1n n a S +≈,∴87381a S ≈=,解得1 2.9a =,∴ 13a =.【知识拓展】数列属于高考必考考点,一般占10分或12分,即两道小题或一道大题,其中必 有一道小题属于基础题,一道中档偏上题或压轴题,大题在17题出现,属于基础题型,高考所 占分值较大,在高中教学中列为重点讲解内容,也是大部分学生的难点,主要是平时教学题型难 度严重偏离高考考试难度,以及研究题型偏离命题方向,希望能引起注意;考试主线非常明晰, 1.等差数列通向公式n a 及其前n 项和n S ;2. 等比数列通向公式n a 及其前n 项和n S .【题目4】(2017·新课标全国Ⅱ卷理4)4.如图,网格纸上小正方形的边长为1,学 科&网粗实线画出的是某几何体的三视图,该几何体由一平面将一圆柱截去一部分所得,则该几何体的体积为( ) A .90π B .63π C .42π D .36π【命题意图】本题主要考查简单几何体三视图及体积,以考查考生的空间想象能力为主目的. 【解析】解法一:常规解法从三视图可知:一个圆柱被一截面截取一部分而剩余的部分,具体图像如下:从上图可以清晰的可出剩余几何体形状,该几何体的体积分成两部分,部分图如下:【知识拓展】三视图属于高考必考点,几乎年年考三视图,题型一般有五方面,1.求体积;2.求面 积(表面积,侧面积等);3.求棱长;4.视图本质考查(推断视图,展开图,空间直角坐标系视 图);5.视图与球体综合联立,其中前三个方面考的较多.【题目5】(2017·新课标全国Ⅱ卷理5)5.设x ,y 满足约束条件2330233030x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩,则2z x y =+的最小值是( )A .15-B .9-C .1D .9 【命题意图】本题主要考查线性规划问题,以考查考生数形结合的数学思想方法运用为目的,属于过渡中档题. 【解析】解法一:常规解法根据约束条件2330233030x y x y y +-≤⎧⎪-+≥⎨⎪+≥⎩画出可行域(图中阴影部分), 作直线:20l x y +=,平移直线l ,将直线平移到点A 处Z 最小,点A 的坐标为()6,3--,将点A 的坐标代到目标函数2Z x y =+, 可得15Z =-,即min 15Z =-.解法二:直接求法对于封闭的可行域,我们可以直接求三条直线的交点,代入目标函数中,三个数种选其最小的 为最小值即可,点A 的坐标为()6,3--,点B 的坐标为()6,3-,点C 的坐标为()0,1,所求值分 别为15-﹑9﹑1,故min 15Z =-,max 9Z =. 解法三:隔板法首先 看约束条件方程的斜率约束条件方程的斜率分别为23-﹑23﹑0;其次 排序按照坐标系位置排序23-﹑0﹑23;再次 看目标函数的斜率和y 前的系数看目标函数的斜率和y 前的系数分别为2-﹑1; 最后 画初始位置,跳格,找到最小值点目标函数的斜率在2,03⎛⎫- ⎪⎝⎭之间,即为初始位置,y 前的系数为正,则按逆时针旋转,第一格为最大值点,即22,33⎛⎫- ⎪⎝⎭,第二个格为最小值点,即20,3⎛⎫⎪⎝⎭,只需解斜率为0和23这两条线的交点即可,其实就是点A ,点A 的坐标为()6,3--,将点A 的坐标代到目标函数2Z x y =+, 可得15Z =-,即min 15Z =-.【知识拓展】线性规划属于不等式范围,是高考必考考点,常考查数学的数形结合能力,一般 变化只在两个方向变化,1.约束条件的变化;2.目标函数的变化;约束条件变化从封闭程度方面 变化,目标函数则从方程的几何意义上变化,但此题型属于高考热点题型(已知封闭的约束条 件,求已知的二元一次方程目标函数),此题型属于过渡中档题,只需多积累各题型解决的方法 即可.【题目6】(2017·新课标全国Ⅱ卷理6)6.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( )A .12种B .18种C .24种D .36种 【命题意图】本题主要考查基本计数原理的应用,以考查考生的逻辑分析能力和运算求解能力 为主.【解析】解法一:分组分配之分人 首先 分组将三人分成两组,一组为三个人,有336A =种可能,另外一组从三人在选调一人,有133C =种可 能; 其次 排序两组前后在排序,在对位找工作即可,有222A =种可能;共计有36种可能. 解法二:分组分配之分工作工作分成三份有246C=种可能,在把三组工作分给3个人有336A=可能,共计有36种可能. 解法三:分组分配之人与工作互动先让先个人个完成一项工作,有3424A=种可能,剩下的一项工作在有3人中一人完成有133C=种可能,但由两项工作人数相同,所以要除以222A=,共计有36种可能. 解法四:占位法其中必有一个完成两项工作,选出此人,让其先占位,即有123418C C⋅=中可能;剩下的两项工作由剩下的两个人去完成,即有222A=种可能,按分步计数原理求得结果为36种可能. 解法五:隔板法和环桌排列首先让其环桌排列,在插两个隔板,有246C=种可能,在分配给3人工作有336A=种可能,按分步计数原理求得结果为36种可能.【知识拓展】计数原理属于必考考点,常考题型有1.排列组合;2.二项式定理,几乎二者是隔一年或隔两年交互出题,排列组合这种排序问题常考,已经属于高考常态,利用二项式定理求某一项的系数或求奇偶项和也已经属于高考常态,尤其是利用二项式定理求某一项的系数更为突出.【题目7】(2017·新课标全国Ⅱ卷理7)7.甲、乙、丙、丁四位同学一起去向老师询问成语竞赛的成绩.老师说:你们四人中有2位优秀,2位良好,我现在给甲看乙、丙的成绩,给乙看丙的成绩,学科&网给丁看甲的成绩.看后甲对大家说:我还是不知道我的成绩.根据以上信息,则()A.乙可以知道四人的成绩B.丁可以知道四人的成绩C.乙、丁可以知道对方的成绩D.乙、丁可以知道自己的成绩【命题意图】本题考查推理与证明的有关知识,考查考生推理论证能力.【解析】解法一:假设法甲看乙﹑丙成绩,甲不知道自己的成绩,那么乙﹑丙成绩中有一人为优,一人为良;乙已经知道自己的成绩要么良,要么优,丙同样也是,当乙看到丙的成绩,一定知道自己的成绩,但是丙一定不知道自己的成绩;而丁同学也知道自己的成绩要么良,要么优,只有看到甲的成绩,才能判断自己的成绩,丁同学也一定知道自己的成绩,故只有乙﹑丁两位同学知道自己的成绩. 解法二:选项代入法当我们不知道如何下手,则从选项入手,一一假定成立,来验证我们的假设是否成立,略 【知识拓展】推理与证明近两年属于热点考题,2016年的第15题(理)﹑第16题(文),今年 的理(7)﹑文(9),属于创新题,突出新颖,但题的难度不大,需要考生冷静的思考,抓住主 要知识要点,从而能够快速做题,属于中档题.【题目8】(2017·新课标全国Ⅱ卷理8)8.执行右面的程序框图,如果输入的1a =-,则输出的S =( ) A .2 B .3 C .4 D .5【命题意图】本题考查程序框图的知识,意在考查考生对循环结构的理解与应用. 【解析】解法一:常规解法∵ 00S =,01K =,01a =-,S S a K =+⋅,a a =-,∴ 执行第一次循环:11S =-﹑11a =﹑12K =;执行第二次循环:21S =﹑21a =-﹑23K =;执行第三次循环:32S =-﹑31a =﹑34K =;执行第四次循环:42S =﹑41a =-﹑45K =;执行第五次循环:53S =-﹑51a =﹑56K =;执行第五次循环:63S =﹑61a =﹑67K =;当676K =>时,终止循环,输出63S =, 故输出值为3. 解法二:数列法()11nn n S S n -=+-⋅,1n K n =+,裂项相消可得()121nin i S S i =-=-⋅∑;执行第一次循环:11S =-﹑11a =﹑12K =,当6n K >时,6n =即可终止,61234564S +=-+-+=,即63S =,故输出值为3.【题目9】(2017·新课标全国Ⅱ卷理9)9.若双曲线C:22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为( )A .2 BCD【命题意图】主要考查双曲线的性质及直线与圆的位置关系,意在考查考生的转化与化归思想. 【解析】解法一:常规解法根据双曲线的标准方程可求得渐近线方程为by x a=±,根据直线与圆的位置关系可求得圆心到,=,解得2e =.解法二:待定系数法设渐进线的方程为y kx =,∴,=解得23k =;由于渐近线的斜率与离心率关系为221k e =-,解得2e =. 解法三:几何法从题意可知:112OA OO O A ===,1OO A ∆为 等边三角形,所以一条渐近线的倾斜较为3π, 由于tan k θ=,可得k =渐近线的斜率与离心率关系为221k e =-,解得2e =. 解法四:坐标系转化法根据圆的直角坐标系方程:()2224x y -+=,可得极坐标方程4cos ρθ=,由4cos 2θ=可得极 角3πθ=,从上图可知:渐近线的倾斜角与圆的极坐标方程中的极角相等,所以k渐近线的斜率与离心率关系为221k e =-,解得2e =. 解法五:参数法之直线参数方程如上图,根据双曲线的标准方程可求得渐近线方程为by x a=±,可以表示点A 的坐标为()2cos ,2sin θθ,∵cos a c θ=,sin b c θ= ∴ 点A 的坐标为22,a b c c ⎛⎫⎪⎝⎭,代入圆方程中,解得2e =.【知识拓展】双曲线已成为高考必考的圆锥曲线内容(理科),一般与三角形﹑直线与圆﹑向量 相结合,属于中档偏上的题,但随着二卷回归基础的趋势,圆锥曲线小题虽然处于中档题偏上 位置,但难度逐年下降.【题目10】(2017·新课标全国Ⅱ卷理10)10.已知直三棱柱111C C AB -A B 中,C 120∠AB =,2AB =,1C CC 1B ==,则异面直线1AB 与1C B 所成角的余弦值为( )ABCD【命题意图】本题考查立体几何中的异面直线角度的求解,意在考查考生的空间想象能力 【解析】解法一:常规解法解法二:补形通过补形之后可知:1BC D ∠或其补角为异面 直线1AB 和1BC 所成的角,通过几何关系可知:1BC =,1C D =BD 由勾股定理或余弦定理可得异面直线1AB 和1BC 所成的. 解法三:建系3⎛111125B A BC B A BC ⋅=⋅解法四:投影平移-三垂线定理【知识拓展】立体几何位置关系中角度问题一直是理科的热点问题,也是高频考点,证明的方 法大体有两个方向:1.几何法;2.建系;几何法步骤简洁,但不易想到;建系容易想到,但计算 量偏大,平时复习应注意各方法优势和不足,做到胸有成竹,方能事半功倍. 【题目11】(2017·新课标全国Ⅱ卷理11)11.若2x =-是函数21`()(1)x f x x ax e-=+-的极值点,则()f x 的极小值为( )A.1-B.32e --C.35e -D.1 【命题意图】本题主要考查导数的极值概念及其极大值与极小值判定条件,意在考查考生的运 算求解能力.【解析】解法一:常规解法∵ ()()211x f x x ax e -=+- ∴ 导函数()()2121x f x x a x a e -'⎡⎤=+++-⎣⎦∵ ()20f '-= ∴ 1a =- ∴ 导函数()()212x f x x x e -'=+- 令()0f x '=,∴ 12x =-,11x =当x 变化时,()f x ,()f x '随变化情况如下表:从上表可知:极小值为()11f =-.【知识拓展】导数是高考重点考查的对象,极值点的问题是非常重要考点之一,大题﹑小题都 会考查,属于压轴题,但难度在逐年降低.【题目12】(2017·新课标全国Ⅱ卷理12)12.已知ABC ∆是边长为2的等边三角形,P 为平面ABC 内一点,则()PA PB PC ⋅+的最小值是( ) A.2- B.32-C. 43- D.1- 【命题意图】本题主要考查等边三角形的性质及平面向量的线性运算﹑数量积,意在考查考生 转化与化归思想和运算求解能力 【解析】解法一:建系法2PO ,∴(,,3PA x x y =----∴2223PO PA x y y x ⎛⋅=+-=+ 3PO PA ⋅≥-最小值为32-解法二:均值法∵2PC PB PO +=,∴ ()2PA PC PB PO PA ⋅+=⋅由上图可知:OA PA PO =-;两边平方可得()()2232PA PO PA PO =+-⋅∵ ()()222PA POPA PO +≥-⋅,∴ 322PO PA ⋅≥-∴ ()322PA PC PB PO PA ⋅+=⋅≥-,∴最小值为32-解法三:配凑法 ∵2PC PB PO +=∴ ()()()()()222232222PO PA PO PAPO PA AOPA PC PB PO PA +--+-⋅+=⋅==≥-∴最小值为32-【知识拓展】三角形与向量结合的题属于高考经典题,一般在压轴题出现,解决此类问题的通 法就是建系法,比较直接,易想,但有时计算量偏大. 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

思想02 分类讨论思想(理)(测试卷)-高考数学二轮复习精品资料(新课标版) Word版含解析

思想02 分类讨论思想(理)(测试卷)-高考数学二轮复习精品资料(新课标版) Word版含解析

思想二 分类讨论思想 强化训练一.选择题1.【湖南省五市十校教研教改共同体2017届高三12月联考】已知数列{}n a 的前n 项和()0n n S Aq B q =+≠,则“A B =-“是“数列{}n a 是等比数列”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】B2. 【河北唐山市2017届高三年级期末】已知集合{}{}22,1,0,2,3,|1,A B y y x x A =--==-∈,则A B 中元素的个数是( )A .2B .3C .4D .5 【答案】B【解析】当2x =±时,3y =;当1x =-时,0y =;当0x =时,1y =-;当3x =时,8y =,所以{1,0,3,8}B =-,所以{1,0,3}AB =-,故选B .3. 【重庆市第八中学2017届高三上学期第二次适应性考试】若函数()f x 为定义在R 上的连续奇函数且3()'()0f x xf x +>对0x >恒成立,则方程3()1x f x =-的实根个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3【答案】A【解析】0x >时,对3()'()0f x xf x +>两边乘以2x 得233()'()0x f x x f x +>,即()'30x f x ⎡⎤>⎣⎦单调递增,由于函数为奇函数,所以()3x f x 为偶函数,图象关于y 轴对称,所以当0x <时,函数()3x f x 是单调递减,且0x =时,函数值为0,由此可知()30x f x ≥,故3()1x f x =-没有实数根.4. 【山西省太原市2017届高三上学期阶段性测评(期中)】在公差3d =的等差数列{}n a 中,242a a +=-, 则数列{}n a 的前10项和为 ( )A .127B .125 C.89 D .70 【答案】C【解析】在等差数列{}n a 中,24322a a a +==-,即31a =-,132167a a d =-=--=-,所以73(1)310n a n n =-+-=-,当3n ≤时,0n a <,当4n ≥时,0n a >,设数列{}n a 的前n 项和为n S ,由数列{}n a 的前10项和为310289S S -+=,故选C. 5. 【河南省新乡市2017届高三上学期第一次调研】已知数列1234,,,a a a a 满足()1411111,1,2,322n n n na a a a n a a ++=-=-=,则1a 所有可能的值构成的集合为( )A .1,12⎧⎫±±⎨⎬⎩⎭ B .{}1,2±± C .1,22⎧⎫±±⎨⎬⎩⎭D .1,1,22⎧⎫±±±⎨⎬⎩⎭【答案】D6. 【四川省绵阳市2017届高三第一次诊断性考试】若函数144)(234+-++=x ax x x x f 的图象恒在x 轴上方,则实数a 的取值范围是( ) A .)(2,+∞ B .)(1,+∞ C .),213(+∞- D .),212(+∞- 【答案】A【解析】4324410x x ax x ++-+>恒成立,当0x =时,a R ∈,当0x ≠时,432222244141(4)(t 42)(2)2x x x a x x t t x x x +-+>-=-+-+=-++=-++ ,其中1t x R x =-∈,因为2(2)22t -++≤,从而2a >,因此实数a 的取值范围是)(2,+∞,选A.7. 【山西大学附属中学2017级上学期11月模块诊断】已知函数ln(1),0()11,02x x f x x x +>⎧⎪=⎨+≤⎪⎩,若m n <,且()()f m f n =,则n m -的取值范围是( ) A.[32ln 2,2)- B.[32ln 2,2]- C.[1,2]e - D.[1,2)e - 【答案】A8. 【天津六校2017,关于x 的方程()()210f x mf x +-=⎡⎤⎣⎦有三个不同的实数解,则实数m 的取值范围是( )A. ()0,e D .()1,e 【答案】B 【解析】2ln 1ln ()()0x x f x f x x e x x -'=⇒==⇒=,因此当0x e <≤时,1()f x e≤;当x e >时10()f x e<<,因此2()10g t t mt =+-=有两个根,其中1211(0,),(,0]{}t t e e ∈∈-∞,因为(0)1g =-,所以11()0g m e e e>⇒>-,选B.9. 【湖北省荆州市2017届高三上学期第一次质量检】已知函数()()3sin 2f x ax x a R =-∈,且在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为32π-,则实数a 的值为( ) A .12 B .1 C. 32D .2 【答案】B10. 【河南省广东省佛山市2017届高三教学质量检测(一)】已知函数()32f x x ax bx c =+++,()232g x x ax b =++( a b c ,,是常数),若()f x 在()0 1,上单调递减,则下列结论中: ①()()010f f ⋅≤;②()()010g g ⋅≥;③23a b -有最小值.正确结论的个数为( ) A .0 B .1 C.2 D .3 【答案】C【解析】由题意,得()232f x x ax b '=++,若函数()f x 在(0,1)上单调递减,则(0)0(1)0f f '≤⎧⎨'≤⎩,即0320b a b ≤⎧⎨++≤⎩,所以()()01(32)0g g b a b ⋅=⋅++≥,故②正确;不妨设32()235f x x x x =--+,则()()015(1235)0f f ⋅=⋅--+>,故①错;画出不等式组0320b a b ≤⎧⎨++≤⎩表示的平面区域,如图所示,令23z a b =-,则2133z b a =-,①当33z->-,即9z <时,抛物线2133zb a =-与直线230a b ++=有公共点,联立两个方程消去b 得2690a a z ++-=,2(3)0z a =+≥,所以09z ≤<;当33z-≤-,即9z ≥时,抛物线与平面区域必有公共点,综上所述,0z ≥,所以23z a b =-有最小值,故③正确,故选C .二、填空题11. 【河北省冀州中学2017届高三(复习班)上学期第二次阶段考试】已知{|322}A x x =≤≤,{|2135}B x a x a =+≤≤-,B A ⊆,则a 的取值范围为________.【答案】(,9]-∞【解析】因为B A ⊆,所以Φ≠Φ=B B 或.当Φ=B 时,1253+<-a a ,可得6<a ;当Φ≠B 时,⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥+≥22533126a a a ,可得96≤≤a ,综上:9≤a .12. 【重庆市第八中学2017届高三上学期第二次适应性考试】若n S 为数列{}n a 的前n 项和,且12n n n S a a +=,14a =,则数列{}n a 的通项公式为n a =.【答案】3,,n n n n +⎧⎨⎩为奇数为偶数【解析】当1n =时,12122,2a a a a ==,当1n >时,根据12n n n S a a +=,有112n n n S a a --=,两式相减得112n n a a +--=,所以数列135,,a a a 和数列246,,a a a 成公差为2的等差数列,故3,,n n n a n n +⎧=⎨⎩为奇数为偶数.13. 【河北省冀州中学2017届高三(复习班)上学期第二次阶段考试】若数列{}n a 是正项23n a n n +=+,则12231na a a n +++=+__________.【答案】226n n +14.【湖北省荆州市2017届高三上学期第一次质量检】已知函数()()21xf x ex ax a =--+,其中a <1,若存在唯一的整数0x ,使得()0f x <0,则a 的取值范围是.(e 为自然对数的底数) 【答案】3,12e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】设()()21xg x ex y ax a =-=-,,由题意知存在唯一的整数0x 使得0()g x 在直线y ax a =-的下方,∵()()()21221x x x g x e x e e x '=-+=+,∴当12x <-时,()0g x '<,当12x >-时,g′(x)>0,∴当12x =-时,()g x 取最小值122e --,当0x =时,()01g =-,当1x =时,()10g e =>,直线y ax a =-恒过定点(1)0,且斜率为a ,故()01a g ->=-且()113g e a a --=-≥--,解得312a e≤<.三、解答题15. 【山东潍坊2017届高三上学期期中联考】已知m R ∈,设[]: 1 1p x ∀∈-,,2224820x x m m --+-≥成立;[]: 1 2q x ∃∈,,()212log 11x mx -+<-成立,如果“p q ∨”为真,“p q ∧”为假,求m 的取值范围.【解析】若p 为真:对[]1 1x ∀∈-,,224822m m x x -≤--恒成立,设()222f x x x =--,配方得()()213f x x =--,∴()f x 在[]1 1-,上的最小值为3-,∴2483m m -≤-,解得1322m ≤≤,∴p 为真时:1322m ≤≤;若q 为真:[]1 2x ∃≤,,212x mx -+>成立,∴21x m x -<成立.设()211x g x x x x -==-,易知()g x 在[]1 2,上是增函数,∴()g x 的最大值为()322g =,∴32m <,∴q 为真时,32m <,∵p q ∨”为真,“p q ∧”为假,∴p 与q 一真一假,当p 真q 假时132232m m ⎧≤≤⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩,∴32m =,当p 假q 真时132232m m m ⎧<>⎪⎪⎨⎪<⎪⎩或,∴12m <,综上所述,m 的取值范围是12m <或32m =. 16. 【广东湛江市2017届高三上学期期中调研考试】已知数列{}n a 的前n 项和为2,n n S S n n =+.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式n a ;(Ⅱ)若()1223,,k k k a a a k N *++∈恰好依次为等比数列{}n b 的第一、第二、第三项,求数列n n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .【解析】(Ⅰ)当1n =时,211112a S ==+=.当2n ≥时,()()()221112n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=⎣⎦.检验1n =时,上式符合.∴()2n a n n N *=∈.17. 【福建省福州外国语学校2017届高三适应性考试(三)】已知a R ∈,函数()()|1|f x x a x =--.(1)若3a =,求()f x 的单调递增区间;(2)函数()f x在1,a b ⎡⎤⎣⎦上的值域为[]1,1-,求a ,b 需要满足的条件.【解析】(1)因为3a =,2243,1()43,1x x x f x x x x ⎧-+≥⎪=⎨-+-<⎪⎩,如图.所以()f x 的单调递增区间为(,1)-∞,(2,)+∞.(2)因为()f x在1,a b ⎡⎤⎣⎦上的值域为[]1,1-,所以1(1)1f a -≤≤,即11a -≤≤,22(1),1,()(1), 1.x a x a x f x x a x a x ⎧-++≥⎪=⎨-++-<⎪⎩(i )当11a -≤≤时,1012a +≤≤,所以x a ≥时,|()|0f x ≥,又a a <,所以min ()(1)1f x f a ==-,得1a =-,此时102a +=,而(0)1f =,所以0,()1,b f b ≥⎧⎨≤⎩得0b ≤≤1,0a b =-⎧⎪⎨≤≤⎪⎩(ii)当11a <≤时,1112a +<≤,所以max ()()1f x f b ==,①当11a ≤≤时,112a a +≤,所以min ()(1)1f x f a ==-,得1a =,1b =11a <<时,112a a +>,所以2121()3,0)24a a a f +-+-=∈,所以min ()(1)1f x f a ==-,所以1a =-或1a =,1a =不成立.由(i )、(ii)可知1,0a b =-⎧⎪⎨≤≤⎪⎩1,1a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩。

思想02 分类讨论思想(文)(教学案)-2017年高考数学二轮复习精品资料(新课标版) Word版含解析

思想02 分类讨论思想(文)(教学案)-2017年高考数学二轮复习精品资料(新课标版) Word版含解析

思想二 分类讨论思想分类讨论思想是一种重要的数学思想方法.其基本思路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),优化解题思路,降低问题难度. 分类讨论的常见类型(1)由数学概念引起的分类讨论:有的概念本身是分类的,如绝对值、直线斜率、指数函数、对数函数等. (2)由性质、定理、公式的限制引起的分类讨论:有的数学定理、公式、性质是分类给出的,在不同的条件下结论不一致,如等比数列的前n 项和公式、函数的单调性等.(3)由数学运算要求引起的分类讨论:如除法运算中除数不为零,偶次方根为非负,对数真数与底数的要求,指数运算中底数的要求,不等式两边同乘以一个正数、负数,三角函数的定义域等.(4)由图形的不确定性引起的分类讨论:有的图形类型、位置需要分类:如角的终边所在的象限;点、线、面的位置关系等.(5)由参数的变化引起的分类讨论:某些含有参数的问题,如含参数的方程、不等式,由于参数的取值不同会导致所得结果不同,或对于不同的参数值要运用不同的求解或证明方法.(6)由实际意义引起的讨论:此类问题在应用题中,特别是在解决排列、组合中的计数问题时常用. 分类讨论的原则 (1)不重不漏.(2)标准要统一,层次要分明.(3)能不分类的要尽量避免或尽量推迟,决不无原则地讨论. 解分类问题的步骤(1)确定分类讨论的对象:即对哪个变量或参数进行分类讨论. (2)对所讨论的对象进行合理的分类.(3)逐类讨论:即对各类问题详细讨论,逐步解决. (4)归纳总结:将各类情况总结归纳. 【热点分类突破】类型一:分类讨论思想在集合与简易逻辑中的运用 例1. 【2017届黑龙江虎林一中高三上期中】已知{}(){}222|40,|2110A x x x B x x a x a =+==+++-=,其中a R ∈,如果A B B =,求实数a 的取值范围.试题分析:化简得{}0,4A =-,由A B B =得B =∅时,{}{}04B =-或时{}0,4B =-时,解出并验证即可得出结果.综上所述, 实数a 的取值范围是1a =或者 1a ≤-.点评:本题考查了集合的运算性质、方程的实数根与判别式的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.解本题时,通过深刻理解集合表示法的转化及集合之间的关系,把求参数问题转化为解方程之类的常见数学问题,集合A 、B 均是关于x 的一元二次方程的解集,特别容易出现的错误是遗漏了φ=B 的情形,当φ≠A 时,则有φ=B 或φ≠B ,避免出现出错的方法是培养分类讨论的数学思想方法和经验的积累. 例2.【2017届辽宁鞍山一中高三上一模】已知命题:p 指数函数2()lg(4)f x ax x a =-+的定义域为R ;命题:q 不等式222x x ax +>+,对(,1)x ∀∈-∞-上恒成立. (1)若命题p 为真命题,求实数a 的取值范围;(2)若命题“p q ∨”为真命题,命题“p q ∧”为假命题,求实数a 的取值范围.试题分析:(1) 命题p 为真命题等价于240ax x a -+>在R 上恒成立,分0a =与0a ≠由二次函数的性质讨论即可;(2) 命题“p q ∨”为真命题,命题“p q ∧”为假命题等价于命题p 与命题q 一真一假,先分别求出命题p 为真命题、命题q 为真命题时a 的范围,再求“P 真q 假”与“P 假q 真”时a 的范围,再求a 的并集即可.试题解析:(1)由题意:当0a =时,()lg(4)f x x =-的定义域不为R ,不合题意. 当0a ≠时,0∆<且0a >,故2a > ;(2)若q 为真,则221a x x >-+,对(,1)x ∀∈-∞-上恒成立,221y x x=-+为增函数且(,1)x ∈-∞-,故1a ≥. “p q ∨”为真命题,命题“p q ∧”为假命题,等价于p q ,一真一假,故12a ≤≤.点评:本题考查对数函数的图象与性质、逻辑联结词与命题、全称命题与特称命题,属容易题;当两个命题均为真命题时,“p q ∧”为真命题,其余为假命题,当两个命题均为假命题时,“p q ∨”为假命题,其余为真命题,由此可得“p q ∨”为真命题,命题“p q ∧”为假命题,等价于p q ,一真一假,是解本题的关键.规律总结:已知两集合的关系求参数时,关键是将两集合的关系转化为元素间的关系,进而转化为参数满足的关系,解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn 图帮助分析,而且经常要对参数进行讨论. 举一反三1.【2017届黑龙江宝清县高级中学高三上期中】设集合{}|(21)(2)0A x x m x m =-+-+<,{}|114B x x =≤+≤.(1)若1m =,求A B ;(2)若AB A =,求实数m 的取值集合.2. 【2017届山东寿光现代中学高三实验班10月月考】已知命题:p 函数()()2lg 6f x ax x a =-+的定义域为R ,命题:q 关于x 的方程223210x ax a -++=的两个实根均大于3,若“p 或q ”为真,“p 且q ”为假,求实数a 的取值范围.试题解析:若p 真,则00a >⎧⎨∆<⎩,∴3a >, 若q 真,令()22321f x x ax a =-++,则应满足()()()22234210399210a a f a a ⎧∆=--+≥⎪⎨=-++>⎪⎩,∴222522a a a a a ⎧⎪≥≤-⎪>⎨⎪⎪<>⎩或或∴52a >,又由题意可得p 真q 假或p 假q 真,若p 真q 假,则352a a >⎧⎪⎨≤⎪⎩,∴a 无解,若p 假q 真,则352a a ≤⎧⎪⎨>⎪⎩,∴532a <≤.综上可得,a 的取值范围是5|32a a ⎧⎫<≤⎨⎬⎩⎭。

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思想二 分类讨论思想 强化训练一.选择题1. 【湖南省五市十校教研教改共同体2017届高三12月联考】已知数列{}n a 的前n 项和()0n n S Aq B q =+≠,则“A B =-“是“数列{}n a 是等比数列”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】B2. 【河北唐山市2017届高三年级期末】已知集合{}{}22,1,0,2,3,|1,A B y y x x A =--==-∈,则A B 中元素的个数是( )A .2B .3C .4D .5 【答案】B【解析】当2x =±时,3y =;当1x =-时,0y =;当0x =时,1y =-;当3x =时,8y =,所以{1,0,3,8}B =-,所以{1,0,3}AB =-,故选B .3. 【重庆市第八中学2017届高三上学期第二次适应性考试】若函数()f x 为定义在R 上的连续奇函数且3()'()0f x xf x +>对0x >恒成立,则方程3()1x f x =-的实根个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .3【答案】A【解析】0x >时,对3()'()0f x xf x +>两边乘以2x 得233()'()0x f x x f x +>,即()'30x f x ⎡⎤>⎣⎦单调递增,由于函数为奇函数,所以()3x f x 为偶函数,图象关于y 轴对称,所以当0x <时,函数()3x f x 是单调递减,且0x =时,函数值为0,由此可知()30x f x ≥,故3()1x f x =-没有实数根.4. 【山西省太原市2017届高三上学期阶段性测评(期中)】在公差3d =的等差数列{}n a 中,242a a +=-, 则数列{}n a 的前10项和为 ( )A .127B .125 C.89 D .70 【答案】C【解析】在等差数列{}n a 中,24322a a a +==-,即31a =-,132167a a d =-=--=-,所以73(1)310n a n n =-+-=-,当3n ≤时,0n a <,当4n ≥时,0n a >,设数列{}n a 的前n 项和为n S ,由数列{}n a 的前10项和为310289S S -+=,故选C. 5. 【河南省新乡市2017届高三上学期第一次调研】已知数列1234,,,a a a a 满足()1411111,1,2,322n n n na a a a n a a ++=-=-=,则1a 所有可能的值构成的集合为( )A .1,12⎧⎫±±⎨⎬⎩⎭ B .{}1,2±± C .1,22⎧⎫±±⎨⎬⎩⎭D .1,1,22⎧⎫±±±⎨⎬⎩⎭【答案】D6. 【四川省绵阳市2017届高三第一次诊断性考试】若函数144)(234+-++=x ax x x x f 的图象恒在x 轴上方,则实数a 的取值范围是( ) A .)(2,+∞ B .)(1,+∞ C .),213(+∞- D .),212(+∞- 【答案】A【解析】4324410x x ax x ++-+>恒成立,当0x =时,a R ∈,当0x ≠时,432222244141(4)(t 42)(2)2x x x a x x t t x x x +-+>-=-+-+=-++=-++ ,其中1t x R x =-∈,因为2(2)22t -++≤,从而2a >,因此实数a 的取值范围是)(2,+∞,选A.7. 【山西大学附属中学2017级上学期11月模块诊断】已知函数ln(1),0()11,02x x f x x x +>⎧⎪=⎨+≤⎪⎩,若m n <,且()()f m f n =,则n m -的取值范围是( ) A. [32ln 2,2)- B. [32ln 2,2]- C. [1,2]e -D.[1,2)e -【答案】A8. 【天津六校2017,关于x 的方程()()210f x mf x +-=⎡⎤⎣⎦有三个不同的实数解,则实数m 的取值范围是( )A. ()0,e D .()1,e【答案】B 【解析】2ln 1ln ()()0x x f x f x x e x x -'=⇒==⇒=,因此当0x e <≤时,1()f x e≤;当x e >时10()f x e<<,因此2()10g t t mt =+-=有两个根,其中1211(0,),(,0]{}t t e e ∈∈-∞,因为(0)1g =-,所以11()0g m e e e>⇒>-,选B.9. 【湖北省荆州市2017届高三上学期第一次质量检】已知函数()()3sin 2f x ax x a R =-∈,且在0,2π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为32π-,则实数a 的值为( ) A .12 B .1 C. 32D .2 【答案】B10. 【河南省广东省佛山市2017届高三教学质量检测(一)】已知函数()32f x x ax bx c =+++,()232g x x ax b =++( a b c ,,是常数),若()f x 在()0 1,上单调递减,则下列结论中: ①()()010f f ⋅≤;②()()010g g ⋅≥;③23a b -有最小值.正确结论的个数为( ) A .0 B .1 C.2 D .3 【答案】C【解析】由题意,得()232f x x ax b '=++,若函数()f x 在(0,1)上单调递减,则(0)0(1)0f f '≤⎧⎨'≤⎩,即0320b a b ≤⎧⎨++≤⎩,所以()()01(32)0g g b a b ⋅=⋅++≥,故②正确;不妨设32()235f x x x x =--+,则()()015(1235)0f f ⋅=⋅--+>,故①错;画出不等式组0320b a b ≤⎧⎨++≤⎩表示的平面区域,如图所示,令23z a b =-,则2133z b a =-,①当33z ->-,即9z <时,抛物线2133zb a =-与直线230a b ++=有公共点,联立两个方程消去b 得2690a a z ++-=,2(3)0z a =+≥,所以09z ≤<;当33z-≤-,即9z ≥时,抛物线与平面区域必有公共点,综上所述,0z ≥,所以23z a b =-有最小值,故③正确,故选C .二、填空题11. 【河北省冀州中学2017届高三(复习班)上学期第二次阶段考试】已知{|322}A x x =≤≤,{|2135}B x a x a =+≤≤-,B A ⊆,则a 的取值范围为________.【答案】(,9]-∞【解析】因为B A ⊆,所以Φ≠Φ=B B 或.当Φ=B 时,1253+<-a a ,可得6<a ;当Φ≠B 时,⎪⎩⎪⎨⎧≤-≥+≥22533126a a a ,可得96≤≤a ,综上:9≤a .12. 【重庆市第八中学2017届高三上学期第二次适应性考试】若n S 为数列{}n a 的前n 项和,且12n n n S a a +=,14a =,则数列{}n a 的通项公式为n a = .【答案】3,,n n n n +⎧⎨⎩为奇数为偶数【解析】当1n =时,12122,2a a a a ==,当1n >时,根据12n n n S a a +=,有112n n n S a a --=,两式相减得112n n a a +--=,所以数列135,,a a a 和数列246,,a a a 成公差为2的等差数列,故3,,n n n a n n +⎧=⎨⎩为奇数为偶数.13. 【河北省冀州中学2017届高三(复习班)上学期第二次阶段考试】若数列{}n a 是正项23n a n n +=+,则12231na a a n +++=+__________. 【答案】226n n +14. 【湖北省荆州市2017届高三上学期第一次质量检】已知函数()()21xf x ex ax a =--+,其中a <1,若存在唯一的整数0x ,使得()0f x <0,则a 的取值范围是 .(e 为自然对数的底数) 【答案】3,12e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭【解析】设()()21xg x ex y ax a =-=-,,由题意知存在唯一的整数0x 使得0()g x 在直线y ax a =-的下方,∵()()()21221x x x g x e x e e x '=-+=+,∴当12x <-时,()0g x '<,当12x >- 时,g′(x)>0,∴当12x =-时,()g x 取最小值122e --,当0x =时,()01g =-,当1x =时,()10g e =>,直线y ax a =-恒过定点(1)0,且斜率为a ,故()01a g ->=-且()113g e a a --=-≥--,解得312a e≤<.三、解答题15. 【山东潍坊2017届高三上学期期中联考】已知m R ∈,设[]: 1 1p x ∀∈-,,2224820x x m m --+-≥成立;[]: 1 2q x ∃∈,,()212log 11x mx -+<-成立,如果“p q ∨”为真,“p q ∧”为假,求m 的取值范围.【解析】若p 为真:对[]1 1x ∀∈-,,224822m m x x -≤--恒成立,设()222f x x x =--,配方得()()213f x x =--,∴()f x 在[]1 1-,上的最小值为3-,∴2483m m -≤-,解得1322m ≤≤,∴p 为真时:1322m ≤≤;若q 为真:[]1 2x ∃≤,,212x mx -+>成立,∴21x m x -<成立.设()211x g x x x x -==-,易知()g x 在[]1 2,上是增函数,∴()g x 的最大值为()322g =,∴32m <,∴q 为真时,32m <,∵p q ∨”为真,“p q ∧”为假,∴p 与q 一真一假,当p 真q 假时132232m m ⎧≤≤⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩,∴32m =,当p 假q 真时132232m m m ⎧<>⎪⎪⎨⎪<⎪⎩或,∴12m <,综上所述,m 的取值范围是12m <或32m =. 16. 【广东湛江市2017届高三上学期期中调研考试】已知数列{}n a 的前n 项和为2,n n S S n n =+.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式n a ;(Ⅱ)若()1223,,k k k a a a k N *++∈恰好依次为等比数列{}n b 的第一、第二、第三项,求数列n n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .【解析】(Ⅰ)当1n =时,211112a S ==+=.当2n ≥时,()()()221112n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=⎣⎦.检验1n =时,上式符合.∴()2n a n n N *=∈.17. 【福建省福州外国语学校2017届高三适应性考试(三)】已知a R ∈,函数()()|1|f x x a x =--.(1)若3a =,求()f x 的单调递增区间;(2)函数()f x在1,a b ⎡⎤⎣⎦上的值域为[]1,1-,求a ,b 需要满足的条件.【解析】(1)因为3a =,2243,1()43,1x x x f x x x x ⎧-+≥⎪=⎨-+-<⎪⎩,如图.所以()f x 的单调递增区间为(,1)-∞,(2,)+∞.(2)因为()f x在1,a b ⎡⎤⎣⎦上的值域为[]1,1-,所以1(1)1f a -≤≤,即11a -≤≤,22(1),1,()(1), 1.x a x a x f x x a x a x ⎧-++≥⎪=⎨-++-<⎪⎩(i )当11a -≤≤时,1012a +≤≤,所以x a ≥时,|()|0f x ≥,又a a <,所以min ()(1)1f x f a ==-,得1a =-,此时102a +=,而(0)1f =,所以0,()1,b f b ≥⎧⎨≤⎩得0b ≤≤1,0a b =-⎧⎪⎨≤≤⎪⎩(ii)当11a <≤时,1112a +<≤,所以max ()()1f x f b ==,①当11a ≤≤时,112a a +≤,所以min ()(1)1f x f a ==-,得1a =,1b =11a <<时,112a a +>,所以2121()3,0)24a a a f +-+-=∈,所以min ()(1)1f x f a ==-,所以1a =-或1a =,1a =不成立.由(i )、(ii)可知1,0a b =-⎧⎪⎨≤≤⎪⎩1,1a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩。

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