2014届高三数学一轮复习 (基础知识+小题全取+考点通关+课时检测)8.6抛物线课件 新人教A版
2014届高三数学一轮复习 (基础知识+小题全取+考点通关+课时检测)1.1 集合课件 新人教A版
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型试题的一个热点,此类题目常常以“问题”为核心,
以“探究”为途径,以“发现”为目的,常见的命题形 式有新定义、新运算、新性质,这类试题只是以集合为 依托,考查考生理解问题、解决创新问题的能力.
1.创新集合新定义
创新集合新定义问题是通过重新定义相应的集合,
对集合的知识加以深入地创新,结合原有集合的相关知 识和相应数学知识,来解决新定义的集合创新问题. 1 [典例 1] 若 x∈A,则x∈A,就称 A 是伙伴关系
集.在解题时,若未明确说明集合非空时,要考虑到集 合为空集的可能性.例如:A⊆B,则需考虑A=∅和A≠∅
两种可能的情况.
[例1] (1)(2012· 新课标全国卷)已知集合A= {1,2,3,4,5},B={(x,y)|x∈A,y∈A,x-y∈A},则B 中所含元素的个数为 ( )
A.3
C.8
B.6
∴B={-1}或B={-2}或B={-1,-2}.
①若B={-1},则m=1;
②若B={-2},则应有-(m+1)=(-2)+(-2)=
-4,且m=(-2)· (-2)=4,这两式不能同时成立, ∴B≠{-2}; ③若B={-1,-2},则应有-(m+1)=(-1)+(- 2)=-3,且m=(-1)· (-2)=2,由这两式得m=2.
C.(1,3)
D.(1,2)∪(3,4)
解析:因为∁RB={x|x>3,或x<-1},所以A∩(∁RB) ={x|3<x<4}.
答案:B
3.(2012· 惠州模拟)已知集合A={(x,y),B={(x,y)|x-y =0,x,y∈R},则集合A∩B= A.(0,0) B.{0} ( )
C.{(0,0)}
A.A⊆B
C.D⊆C
B.C⊆B
2014届高三数学一轮复习 (基础知识+小题全取+考点通关+课时检测)6.5归纳与类比课件 新人教A版
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n
[解析] nn-1 d, 2
若{an}是等差数列,则 a1+a2+„+an=na1+
n-1 d d ∴bn=a1+ d= n+a1- ,即{bn}为等差数列;若 2 2 2 {cn}是等比数列, 则 n
n 1+2+„+(n-1) n nn-1 c1· c2· „· cn=c1 · q =c1 · q ,
①大前提——已知的 一般性道理 ; 模式:三段论②小前提——所研究对象的 特殊情况 ; 2.演绎推理 ③结论——根据大前提和小前提作出的判断. 特点:演绎推理是由一般到特殊的推理.
[小题能否全取]
1.(教材习题改编)命题“有些有理数是无限循环小数,整 数是有理数,所以整数是无限循环小数”是假命题,推 理错误的原因是 A.使用了归纳推理 B.使用了类比推理 C.使用了“三段论”,但推理形式错误 ( )Leabharlann 归纳推理[例 1]
x (2012· 河南调研)已知函数 f(x)= (x>0).如 x+2
下 定 义 一 列 函 数 : f1(x) = f(x) , f2(x) = f(f1(x)) , f3(x) = f(f2(x)),„,fn(x)=f(fn-1(x)),„,n∈N*,那么由归纳推理 可得函数 fn(x)的解析式是 fn(x)=________.
解析:此类问题由平面类比到空间,则可由面积类比体积, S△AEC AC VA-CDE S△ACD 由长度类比面积,由 = ,类比得 = . S△BEC BC VB-CDE S△BDC
VA-CDE S△ACD 答案: = VB-CDE S△BDC
演绎推理
[例 3]
数列{an}的前 n 项和记为 Sn,已知 a1=1,an+1
1.归纳是依据特殊现象推断出一般现象,因而由
【三维设计】2014届高考数学一轮(基础知识高频考点解题
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第二节同角三角函数的根本关系与诱导公式[ 知识能否忆起 ]1.同角三角函数的根本关系式(1 平方关系: sin2α+cos2α=1(α∈R.(2 商数关系: tan α=.2.六组诱导公式角2kπ+α(k∈Zπ +α-απ-α-α+α函数正弦sin_α-sin_α-sin_αsin_αcos_αcos_α余弦cos_α-cos_αcos_α-cos_αsin_α-sin_α正切tan_ αtan_α-tan_α-tan_α对于角“±α〞(k∈Z 的三角函数记忆口诀“奇变偶不变,符号看象限〞,“奇变偶不变〞是指“当 k 为奇数时,正弦变余弦,余弦变正弦;当 k 为偶数时,函数名不变〞.“符号看象限〞是指“在α的三角函数值前面加上当α为锐角时,原函数值的符号〞.[ 小题能否全取 ]1.sin 585°的值为 (A.- B.C.- D.解析:选 A sin 585 °= sin(360 °+225°=s in 225°= sin(180°+45°=- sin 45°=-.2.(教材习题改编 sin( π+θ=-cos(2π-θ,|θ|< ,那么θ等于 (A.- B.-C. D.解析:选 D∵sin(π+θ=-cos(2π-θ,∴- sin θ=-cos θ,∴ tan θ= .∵|θ|< ,∴θ= .3. tan θ= 2,那么= (A.2 B.- 2C.0 D.解析:选 B原式====- 2.4. (教材习题改编如果sin( +πA =,那么c os 的值是 ________.解析:∵ sin( π+ A =,∴- sin A = .∴c os=- sin A =.答案:5.α是第二象限角,tan α=-,那么cos α= ________.解析:由题意知cos α<0,又 sin 2α+cos2α=1,tan α==- .∴ cos α=- .答案:-应用诱导公式时应注意的问题(1 利用诱导公式进行化简求值时,先利用公式化任意角的三角函数为锐角三角函数,其步骤:去负号—脱周期—化锐角.特别注意函数名称和符号确实定.(2 在利用同角三角函数的平方关系时,假设开方,要特别注意判断符号.(3 注意求值与化简后的结果要尽可能有理化、整式化.同角三角函数的根本关系式典题导入[例 1](1(2021 江·西高考假设tan θ+= 4,那么 sin 2θ=(A. B.C. D.(2 sin(3π+α=2sin,那么= ________.[自主解答]+=,(1∵ tan θ4∴+=4,∴=4,即=4,∴sin 2θ=.(2 法一:由 sin(3π+α=2sin 得 tan α=2.原式===- .法二:由得 sin α= 2cos α.原式==- .[答案] (1D (2-在(2 的条件下, sin2α+sin 2α= ________.解析:原式= sin2α+2sin αcos α=== .答案:由题悟法1.利用 sin2α+cos2α=1 可以实现角α的正弦、余弦的互化,利用= tan α可以实现角α的弦切互化.2.应用公式时注意方程思想的应用:对于sin α+cos α,sin αcos α,sin α-cos α这三个式子,利用 (sin α±cos α2=1±2sin αcos α,可以知一求二 (参阅本节题型技法点拨.3.注意公式逆用及变形应用:1= sin2α+ cos2α, sin2α=1- cos2α, cos2α= 1- sin2α.以题试法1. (1(2021 长·沙模拟假设角α的终边落在第三象限,那么+的值为( A.3 B.- 3C.1 D.- 1(2 sin α= 2sin β, tan α= 3tan β,那么 cos α= ________.解析: (1 由角α的终边落在第三象限得sin α<0, cos α<0,故原式=+=+=-1- 2=- 3.(2∵ sin α= 2sin β, tan α= 3tan β,∴sin2α= 4sin2β,①tan2α= 9tan2β,②由①÷②得: 9cos2α= 4cos2β,③①+③得: sin2α+ 9cos2α=4,∵c os2α+ sin2α= 1,∴cos2α=,即 cos α=±.答案: (1B(2 ±三角函数的诱导公式典题导入[例 2](1= ________.(2 A=+ (k∈Z,那么 A 的值构成的集合是(A . {1 ,- 1,2,- 2}B. { - 1,1}C. {2 ,- 2} D .{1 ,- 1,0,2,- 2}[自主解答 ] (1 原式====-=-·=- 1.(2 当 k 为偶数时, A=+= 2;k 为奇数时, A=-=- 2.[答案 ] (1- 1(2C由题悟法利用诱导公式化简求值时的原那么(1 “负化正〞,运用-α的诱导公式将任意负角的三角函数化为任意正角的三角函数.(2 “大化小〞,利用 k·360 °+α(k∈Z的诱导公式将大于 360 °的角的三角函数化为 0°到360 °的三角函数.(3 “小化锐〞,将大于90°的角化为0°到 90°的角的三角函数.(4 “锐求值〞,得到 0°到 90°的三角函数后,假设是特殊角直接求得,假设是非特殊角可由计算器求得.以题试法2. (1(2021 滨·州模拟sin 600 +°tan 240 的°值等于 (A.- B.C.-D. +(2 f(x= asin( xπ+α+ bcos( xπ-β,其中α,β, a, b 均为非零实数,假设f(2 012=- 1,那么 f(2 013 等于 ________.解析: (1sin 600°+ tan 240°= sin(720 °- 120°+ tan(180 °+ 60°=- sin 120°+ tan 60°=-+=.(2 由诱导公式知f(2 012 = asin α+bcos β=- 1,∴f(2 013 = asin( π+α+bcos( π-β=- (asin α+ bcos β= 1.答案: (1B (21诱导公式在三角形中的应用典题导入[例 3]在△ABC中,假设sin(2-πA=-sin(π-B,cos A=-cos (π-B,求△ABC的三个内角.[自主解答 ]由得sin A =sin B , cos A= cos B 两式平方相加得2cos2A = 1,即 cos A =或 cos A=- .(1 当 cos A=时, cos B=,又角 A 、 B 是三角形的内角,∴A =, B =,∴C=π- (A + B = .(2 当 cos A=-时, cos B=-,又角 A 、B 是三角形的内角,∴A=,B=,不合题意.综上知, A=, B=, C= .由题悟法1.诱导公式在三角形中经常使用,常用的角的变形有: A + B =π- C,2A + 2B = 2π-2C,++=等,于是可得sin(A + B = sin C, cos= sin 等;2.求角时,通常是先求出该角的某一个三角函数值,再结合其范围,确定该角的大小.以题试法3.在三角形ABC 中,(1 求证: cos2+ cos2= 1;(2 假设 cossintan (C-π <0,求证:三角形ABC 为钝角三角形.证明: (1 在△ ABC 中, A+B=π- C,那么=-,所以 cos= cos= sin,故 cos2+ cos2= 1.(2 假设 cossintan (C-π <0,那么(- sin A(-cos Btan C<0,即 sin Acos Btan C<0,∵在△ ABC 中, 0<A<π,0< B<π,0<C<π,∴s in A>0 ,或∴B 为钝角或 C 为钝角,故△ ABC 为钝角三角形.1. sin(θ+π <0, cos(θ-π >0,那么以下不等关系中必定成立的是( A . sin θ<0,cos θ>0B. sin θ>0, cos θ<0C. sin θ>0,cos θ>0 D . sin θ<0 , cos θ<0解析:选 B sin(θ+π<0,∴- sin θ<0, sin θ>0.∵c os(θ-π>0,∴- cos θ>0.∴ cos θ<0.2. (2021 ·徽名校模拟安tan x= 2,那么 sin2x+ 1= (A.0 B.C. D.解析:选 B sin2x+ 1=== .3. (2021 ·西高考假设=,那么江tan 2α= (A.- B.C.- D.解析:选 B∵ ==,∴ tanα=-3.∴tan 2α== .4. (2021 ·博模拟淄sin 2α=-,α∈,那么 sin α+cos α=( A.- B.C.- D.解析:选 B(sin α+cos α2= 1+ 2sin αcos α=1+ sin 2α=,又α∈, sin α+ cos α>0,所以 sin α+cos α=.5. cos=,且 |φ|<,那么 tan φ= (A.- B.C.- D.解析:选 D cos= sin φ=,又|φ|<,那么 cos φ=,所以 tan φ= .6. 2tan α·sin α= 3,-<α< 0,那么 sin α= (A.B .-C.D.-解析:选 B由2tanα·sinα=3得,=3,即 2cos2α+ 3cos α- 2= 0,又-<α< 0,解得 cos α= (cos α=- 2 舍去,故 sin α=- .7. cos- sin 的值是 ________.解析:原式= cos+ sin = cos+ sin= .答案:8.假设= 2,那么 sin( θ- 5π sin= ________.解析:由= 2,得sin θ+ cos θ= 2(sin θ- cos θ,两边平方得:1+ 2sin θcos θ=4(1- 2sin θcos θ,故 sin θcos θ=,∴sin(θ- 5πsin= sin θcos θ= .答案:9. (2021 ·山模拟中cos=,那么 sin= ________.解析: sin= sin=- sin =- cos=- .答案:-10.求值: sin(- 1 200 ·°cos 1 290 +°cos(-1 020 °·sin( - 1 050 +°tan 945 . °解:原式=- sin 1 200 ·°cos 1 290 +° cos 1 020 °·(- sin 1 050 +°tan 945 °=- sin 120 ·°cos 210 °+ cos 300 °·(- sin 330 °+ tan 225 °=(- sin 60 ·°(- cos 30 °+ cos 60 °·sin 30 +°tan 45 °=×+×+ 1= 2.11. cos( π+α=-,且α是第四象限角,计算:(1sin(2 -πα;(2(n∈Z.解:∵ cos(π+α=-,∴-cos α=-, cos α=.又∵ α是第四象限角,∴s in α=-=- .(1sin(2π-α= sin [2π+(-α]= sin(-α=-sinα=;(2=====-=- 4.12.(2021 ·信阳模拟角α的终边经过点 P.(1 求 sin的α值;(2 求·的值.解:(1∵ |OP|=1,∴点 P 在单位圆上.由正弦函数的定义得sinα=-.(2 原式=·==,由余弦函数的定义得cos α=.故所求式子的值为 . 1.=-,那么的值是 (A.B .-C.2 D.- 2解析:选 A由于·==-1,故=.2.假设角α的终边上有一点P(- 4, a,且 sinα· cos=,那么α a的值为(A.4 B.±4C.- 4 或- D.解析:选 C依题意可知角α的终边在第三象限,点P(- 4,a 在其终边上且sinα· cos=α易得 tan α=或,那么a=- 4 或- .3. A 、 B、 C 是三角形的内角,sin A ,- cos A 是方程 x2- x+ 2a=0 的两根.(1求角 A;(2 假设=- 3,求 tan B.解: (1 由可得,sin A -cos A =1.①又 sin2A + cos2A= 1,所以 sin2A +(sin A - 12= 1,即 4sin2A - 2sin A = 0,得 sin A = 0(舍去或 sin A =,那么 A=或,将 A =或代入①知 A =时不成立,故 A=.(2 由=- 3,得 sin2B - sin Bcos B - 2cos2B= 0,∵c os B ≠0,∴ tan2B -tan B- 2=0,∴tan B = 2 或 tan B=- 1.∵tan B =- 1 使 cos2B- sin2B= 0,舍去,故 tan B = 2.1. sin= m,那么 cos 等于 (A . mB .- mC.D.-解析:选 A∵sin=m,∴cos= sin= m.2.求证: sinθ+(1tan+θcos=θ+.证明:左边= sinθ+cosθ=s in +θ+ cos θ+=+=+=+=右边.3. sin( -πα- cos( π+α= .求以下各式的值:(1sin α- cos α;(2sin3+ cos3.解:由 sin( π-α- cos(π+α=,得 sin α+ cos α=,①将①两边平方,得1+ 2sin α·cos α=,故 2sin α·cos α=- .又<α<π,∴ sin α>0, cos α<0.(1(sin α- cos α2= 1- 2sin α·cos α= 1-=,∴ sin α- cos α= .(2sin3+ cos3=cos3α-sin3α= (cos α- sin α(cos2α+ cos α·sin α+sin2α=-×=- .。
2014届高三数学一轮复习 (基础知识+小题全取+考点通关+课时检测)8.1直线的方程课件 新人教A版
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x =3k-2, y=kx-3, A k-2 由 解得 2x-y-2=0, y = 4k . A k-2
xB=3k-3, y=kx-3, k+1 由 解得 x+y+3=0, y = -6k. B k+1
∵P(3,0)是线段 AB 的中点, 4k -6k ∴yA+yB=0,即 + =0, k-2 k+1 ∴k2-8k=0,解得 k=0 或 k=8. 若 k=0,则 xA=1,xB=-3, xA+xB 1-3 此时 = ≠3,∴k=0 舍去, 2 2 故所求的直线方程为 y=8(x-3), 即 8x-y-24=0.
直线方程的综合应用
[例3]
(2012· 开封模拟)过点P(3,0)作一直线,使它
夹在两直线l1:2x-y-2=0与l2:x+y+3=0之间的线段 AB恰被点P平分,求此直线的方程. [自主解答] 法一:设点 A(x,y)在 l1 上,点 B(xB, yB)在 l2 上.
x+xB =3, 2 由题意知 y+yB 2 =0, 则点 B(6-x,-y),
A.45° C.120°
B.60° D.135°
解析:由函数y=f(x)=asin x-bcos x的一条对称轴为x=
π π 知,f(0)=f 2 ,即-b=a,则直线l的斜率为-1,故倾 4
斜角为135° .
答案:D
(2)(2012· 金华模拟)已知点A(1,3),B(-2,-1).若直线l: y=k(x-2)+1与线段AB相交,则k的取值范围是 (
1 A. ,+∞ 2 1 C.(-∞,-2]∪ ,+∞ 2
)
B.(-∞,-2]
1 D.-2, 2
解析: 由题意知直线l恒过定点P(2,1),如右 图.若l与线段AB相交,则kPA≤k≤kPB. 1 ∵kPA=-2,kPB= , 2 1 ∴-2≤k≤ . 2
2014届高三数学一轮复习课件(基础知识+小题全取+考点通关+课时检测)1.2命题、充分条件与必要条件
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1.充分、必要条件的判定方法有定义法、集合法 和等价转化法. 2.三种不同的方法各适用于不同的类型,定义法
适用于定义、定理判断性问题,而集合法多适用于命题
中涉及字母的范围的推断问题,等价转化法适用于条件 和结论带有否定性词语的命题,常转化为其逆否命题来 判断.
答案:A
2.若命题p的逆命题是q,命题q的否命题是r,则p是r的 ( )
A.逆命题 C.否命题
B.逆否命题 D.以上判断都不对
解析:命题p:若x,则y,其逆命题q:若y,则x,那么命Байду номын сангаас题q的否命题r:若綈y,则綈x,所以p是r的逆否命题.
答案:B
3.(2012· 温州适应性测试)设集合A,B,则A⊆B是A∩B
=A成立的
A.充分不必要条件 C.充要条件 B.必要不充分条件
(
)
D.既不充分也不必要条件
解析:由A⊆B,得A∩B=A;反过来,由A∩B=A, 且(A∩B)⊆B,得A⊆B.因此,A⊆B是A∩B=A成立的充
要条件.
答案:C
4.“在△ABC中,若∠C=90°,则∠A、∠B都是锐角”
的否命题为:____________________. 解析:原命题的条件:在△ABC中,∠C=90°, 结论:∠A、∠B都是锐角.否命题是否定条件和结论. 即“在△ABC中,若∠C≠90°,则∠A、∠B不都是锐
①“若x2+y2≠0,则x,y不全为零”的否命题; ②“正多边形都相似”的逆命题; ③“若m>0,则x2+x-m=0有实根”的逆否命题; ④“若x-3 是有理数,则x是无理数”的逆否命题.
1 2
A.①②③④
C.②③④ [自主解答]
2014届高三数学一轮复习 (基础知识+小题全取+考点通关+课时检测)10.4算法初步课件 新人教A版
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[例 3]
(1)执行下列用 For 语句写出的算法,输出的
结果为________. A=1 For n=1 To 8 A A= 1+A Next 输出 A
(2)当 a=3 时,下面语句表示的算法输出的结果是( If a<10 Then
)
y=2*a Else y= a *a End 输出 If y
A.9 C.10
答案:(1)10
(2)D
程序框图的识别及应用
[例2]
(2012· 陕西高考改编)如图所示是用模拟方法
估计圆周率π值的程序框图,P表示估计结果,则图中空 白框内应填入 ( )
N A.P= 1 000 M C.P= 1 000
[自主解答]
4N B.P= 1 4M D.P= 1 000
∵xi,yi 为 0~1 之间的随机
题终止循环的条件为k2-5k+4>0,解此不等式即可确
定输出的k值.
[巧思妙解]
由程序框图知k2-5k+4>0是决定循
环是否终止的条件, 故解不等式k2-5k+4>0, 解得k>4或k<1(舍去). ∴当k=5时,满足k2-5k+4>0,故输出5.
针对训练
执行如图所示的程序框图,若输出的n=5,则输入 整数P的最小值是 ( )
(2)循环语句的格式 ①For 语句的一般形式是: For 循环变量=初始值To终值 循环体 Next ②Do Loop语句的一般形式是: Do 循环体 Loop While 条件为真
[小题能否全取] 1.(2012· 安徽模拟)如图所示,该程序运行后输出的结果
为
(
)
A.14 C.18
B.16 D.64
End
If
解析:∵a<b,∴x=a+b=4. 答案:4
2014届高三数学一轮复习 (基础知识+小题全取+考点通关+课时检测)8.3圆的方程课件 新人教A版
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1.方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圆的
充要条件是:
(1)B=0;(2)A=C≠0;(3)D2+E2-4AF>0. 2.求圆的方程时,要注意应用圆的几何性质简化 运算. (1)圆心在过切点且与切线垂直的直线上.
(2)圆心在任一弦的中垂线上.
(3)两圆内切或外切时,切点与两圆圆心三点共 线.
(
)
答案:C
教师备选题(给有能力的学生加餐来自 1.已知两点A(-2,0),B(0,2),点C是圆x2+y2-2x=0上
任意一点,则△ABC面积的最小值是________.
解题训练要高效 见“课时跟踪检 测(五十一)”
3 解析:lAB:x-y+2=0,圆心(1,0)到l的距离d= , 2 3 则AB边上的高的最小值为 -1. 2
(1)求 x+y 的最大值和最小值; (2)求 x2+y2+2x-4y+5的最大值和最小值.
解:(1)设 t=x+y,则 y=-x+t,t 可视为直线 y=-x+t 的纵截距, 所以 x+y 的最大值和最小值就是直线与圆有公 共点时直线纵截距的最大值和最小值,即直线与圆相切时 的纵截距.由直线与圆相切,得圆心到直线的距离等于半 |2+-3-t| 径,即 =1, 2 解得 t= 2-1 或 t=- 2-1, 所以 x+y 的最大值为 2-1,最小值为- 2-1.
[典例]
(2011· 江苏高考)设集合A=
m x,y ≤x-22+y2≤m2,x,y∈R 2
,B={(x,
y)|2m≤x+y≤2m+1,x,y∈R}.若A∩B≠∅,则实数m的 取值范围是________. [解析] 由题意知A≠∅,则
m 2
≤m2,即m≤0或
A.(x-4)2+(y-2)2=1
2014届高三数学一轮复习 (基础知识+小题全取+考点通关+课时检测)2.10函数模型及其应用课件 新人教A版
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(4)还原:将数学问题还原为实际问题的意义.
以上过程用框图表示如下:
2.解函数应用题常见的错误 (1)不会将实际问题抽象转化为函数模型或转化不全面; (2)在求解过程中忽视实际问题对变量参数的限制条件.
一次函数与二次函数模型
[例 1] 为了保护环境,发展低碳经济,某单位在国家
科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二 氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的 处理量最少为 400 吨,最多为 600 吨,月处理成本 y(元)与 1 2 月处理量 x(吨)之间的函数关系可近似地表示为:y= x - 2 200x+80 000, 且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产 品价值为 100 元.
故到今年为止,已砍伐了 5 年. (3)设从今年开始,以后砍了 n 年,
2 则 n 年后剩余面积为 a(1-x)n. 2 2 2 n 1 n 令 a(1-x) ≥ a,即(1-x) ≥ , 2 4 4
1 n 1 3 n 3 10 ≥ 2 , ≤ ,解得 10 2 2 2
分段函数模型
[例 2]
(2012· 孝感统考)某公司生产一种产品,每年
需投入固定成本 0.5 万元,此外每生产 100 件这样的产 品,还需增加投入 0.25 万元,经市场调查知这种产品年 需求量为 500 件,产品销售数量为 t 件时,销售所得的
1 2 收入为0.05t-20 000t 万元.
答案:B
3.一根蜡烛长20 cm,点燃后每小时燃烧5 cm,燃烧 时剩下的高度h(cm)与燃烧时间t(h)的函数关系用图 象表示为图中的 ( )
解析:由题意h=20-5t,0≤t≤4.结合图象知应选B.
答案:B
4.一种产品的成本原为a元,在今后的m年内,计划使 成本平均每年比上一年降低p%,成本y是经过年数 x(0<x≤m)的函数,其关系式y=f(x)可写成_______.
2014高考数学一轮汇总训练(归纳明确考点+课前自测+教师备选题+误区警示+课后实战题,含详解及20
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第三节等比数列及其前n项和[备考方向要明了]考什么怎么考1.理解等比数列的概念.2.掌握等比数列的通项公式与前n项和公式.3.能在具体的问题情境中,识别数列的等比关系,并能用有关知识解决相应的问题.4.了解等比数列与指数函数的关系.1.以客观题的形式考查等比数列的性质及其基本量的计算,如2012年新课标全国T5,某某T13等.2.以解答题的形式考查等比数列的定义、通项公式、前n项和公式及性质的综合应用,如2012年某某T18等.[归纳·知识整合]1.等比数列的相关概念相关名词等比数列{a n}的有关概念及公式定义a n+1a n=q(q是常数且q≠0,n∈N*)或a na n-1=q(q是常数且q≠0,n∈N*且n≥2)通项公式a n=a1q n-1=a m·q n-m前n项和公式S n=⎩⎪⎨⎪⎧na1q=1a11-q n1-q=a1-a n q1-qq≠1等比中项设a,b为任意两个同号的实数,则a,b的等比中项G=±ab[探究] 1.b2=ac是a,b,c成等比数列的什么条件?提示:b2=ac是a,b,c成等比数列的必要不充分条件,因为当b=0时,a,c至少有一个为零时,b2=ac成立,但a,b,c不成等比数列;若a,b,c成等比数列,则必有b2=ac.2.如何理解等比数列{a n }与指数函数的关系? 提示:等比数列{a n }的通项公式a n =a 1qn -1可改写为a n =a 1q·q n.当q >0,且q ≠1时,y=q x是一个指数函数,而y =a 1q·q x是一个不为0的常数与指数函数的积,因此等比数列{a n }的图象是函数y =a 1q·q x的图象上的一群孤立的点.2.等比数列的性质(1)对任意的正整数m ,n ,p ,q ,若m +n =p +q 则a m ·a n =a p ·a q . 特别地,若m +n =2p ,则a m ·a n =a 2p .(2)若等比数列前n 项和为S n 则S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m 仍成等比数列,即(S 2m -S m )2=S m (S 3m-S 2m )(m ∈N *,公比q ≠-1).(3)数列{a n }是等比数列,则数列{pa n }(p ≠0,p 是常数)也是等比数列.(4)在等比数列{a n }中,等距离取出若干项也构成一个等比数列,即a n ,a n +k ,a n +2k ,a n+3k,…为等比数列,公比为q k.[自测·牛刀小试]1.在等比数列{a n }中,如果公比q <1,那么等比数列{a n }是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数列 D .无法确定数列的增减性解析:选D 当a 1>0,0<q <1,数列{a n }为递减数列,当q <0,数列{a n }为摆动数列. 2.(教材习题改编)等比数列{a n }的各项均为正数,且a 5a 6+a 4a 7=18,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=( )A .12B .10C .8D .2+log 35解析:选B ∵数列{a n }为等比数列,∴a 5a 6=a 4a 7=9, ∴log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=log 3(a 1·a 2·…·a 10) =log 3(a 5a 6)5=5log 3a 5a 6=5log 39=10.3.(教材习题改编)在等比数列{a n }中,若a 5-a 1=15,a 4-a 2=6,则a 3=________.解析:∵⎩⎪⎨⎪⎧a 5-a 1=15,a 4-a 2=6,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 4-1=15,a 1q 3-q =6.∴q 2-1≠0,q 4-1q 3-q =52.∴2q 2-5q +2=0,解得q =12或q =2.当q =2时,a 1=1,∴a 3=a 1q 2=4.当q =12时,a 1=-16,∴a 3=a 1q 2=-4.答案:4或-44.在等比数列{a n }中,a n >0,a 2a 4+2a 3a 5+a 4a 6=25,则a 3+a 5的值为________. 解析:由等比数列性质,已知转化为a 23+2a 3a 5+a 25=25, 即(a 3+a 5)2=25,又a n >0,故a 3+a 5=5. 答案:55.在1与4之间插入三个数使这五个数成等比数列,则这三个数分别是________. 解析:设等比数列的公比为q ,则4=q 4.即q =± 2. 当q =2时,插入的三个数是2,2,2 2. 当q =-2时,插入的三个数是-2,2,-2 2. 答案:2,2,22或-2,2,-2 2等比数列的基本运算[例1] (1)(2012·新课标全国卷)已知{a n }为等比数列,a 4+a 7=2,a 5a 6=-8,则a 1+a 10=( )A .7B .5C .-5D .-7(2)(2012·某某高考)已知等比数列{a n }为递增数列,且a 25=a 10,2(a n +a n +2)=5a n +1,则数列{a n }的通项公式a n =________.(3)(2012·某某高考)设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =________.[自主解答] (1)设数列{a n }的公比为q ,由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 7=2,a 5·a 6=a 4·a 7=-8,得⎩⎪⎨⎪⎧a 4=4,a 7=-2,或⎩⎪⎨⎪⎧a 4=-2,a 7=4,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-8,q 3=-12,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q 3=-2,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-8,a 10=1,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a 10=-8,所以a 1+a 10=-7.(2)∵2(a n +a n +2)=5a n +1,∴2a n +2a n ·q 2=5a n ·q , 即2q 2-5q +2=0, 解得q =2或q =12(舍去).又∵a 25=a 10=a 5·q 5, ∴a 5=q 5=25=32. ∴32=a 1·q 4,解得a 1=2. ∴a n =2×2n -1=2n ,故a n =2n.(3)由S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2作差可得a 3+a 4=3a 4-3a 2,即2a 4-a 3-3a 2=0,所以2q 2-q -3=0,解得q =32或q =-1(舍去).[答案] (1)D (2)2n(3)32———————————————————等比数列运算的通法与等差数列一样,求等比数列的基本量也常运用方程的思想和方法.从方程的观点看等比数列的通项公式a n =a 1·q n -1(a 1q ≠0)及前n 项和公式S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 11-q n1-q,q ≠1中共有五个变量,已知其中的三个变量,可以通过构造方程或方程组求另外两个变量,在求公比q 时,要注意应用q ≠0验证求得的结果.1.(1)(2013·海淀模拟)在等数列{a n }中,a 1=8,a 4=a 3a 5,则a 7=( ) A.116B.18C.14D.12(2)设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和.已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5=( ) A.152B.314 C.334D.172解析:(1)选B 在等比数列{a n }中,a 24=a 3a 5,又a 4=a 3a 5,所以a 4=1,故q =12,所以a 7=18.(2)选B 显然公比q ≠1,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q ·a 1q 3=1,a 11-q 31-q =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,q =12,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=9,q =-13,(舍去)故S 5=a 11-q 51-q=4⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1251-12=314.等比数列的判定与证明[例2] 设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,S n +1=4a n +2. (1)设b n =a n +1-2a n ,证明数列{b n }是等比数列; (2)在(1)的条件下证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 是等差数列,并求a n .[自主解答] (1)证明:∵由a 1=1,及S n +1=4a n +2, 有a 1+a 2=4a 1+2,a 2=3a 1+2=5, ∴b 1=a 2-2a 1=3. 由S n +1=4a n +2,①知当n ≥2时,有S n =4a n -1+2,② ①-②得a n +1=4a n -4a n -1, ∴a n +1-2a n =2(a n -2a n -1). 又∵b n =a n +1-2a n ,∴b n =2b n -1.∴{b n }是首项b 1=3,公比q =2的等比数列. (2)由(1)可得b n =a n +1-2a n =3×2n -1,∴a n +12n +1-a n 2n =34. ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 是首项为12,公差为34的等差数列.∴a n 2n =12+(n -1)34=34n -14. a n =(3n -1)×2n -2.———————————————————等比数列的判定方法(1)定义法:若a n+1a n=q(q为非零常数,n∈N*)或a na n-1=q(q为非零常数且n≥2,n∈N*),则{a n}是等比数列.(2)等比中项公式法:若数列{a n}中,a n≠0且a2n+1=a n·a n+2(n∈N*),则数列{a n}是等比数列.(3)通项公式法:若数列通项公式可写成a n=c·q n(c,q均是不为0的常数,n∈N*),则{a n}是等比数列.(4)前n项和公式法:若数列{a n}的前n项和S n=k·q n-k(k为常数且k≠0,q≠0,1),则{a n}是等比数列.注意:前两种方法常用于解答题中,而后两种方法常用于选择、填空题中的判定.2.成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{b n}中的b3、b4、b5.(1)求数列{b n}的通项公式;(2)数列{b n}的前n项和为S n,求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n+54是等比数列.解:(1)设成等差数列的三个正数分别为a-d,a,a+d.依题意,得a-d+a+a+d=15,解得a=5.所以{b n}中的b3,b4,b5依次为7-d,10,18+d.依题意,有(7-d)(18+d)=100,解得d=2或d=-13(舍去).故{b n}的第3项为5,公比为2.由b3=b1·22,即5=b1×22,解得b1=54.所以{b n}是以54为首项,以2为公比的等比数列,其通项公式为b n=54×2n-1=5×2n-3.(2)证明:由(1)得数列{b n}的前n项和S n=541-2n1-2=5×2n-2-54,即S n+54=5×2n-2.所以S1+54=52,S n+1+54S n+54=5×2n-15×2n-2=2.因此⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +54是以52为首项,以2为公比的等比数列.等比数列的性质及应用[例3] (1)在等比数列{a n }中,若a 1·a 2·a 3·a 4=1,a 13·a 14·a 15·a 16=8,则a 41·a 42·a 43·a 44=________.(2)已知数列{a n }为等比数列,S n 为其前n 项和,n ∈N *,若a 1+a 2+a 3=3,a 4+a 5+a 6=6,则S 12=________.[自主解答](1)法一:a 1·a 2·a 3·a 4=a 1·a 1q ·a 1q 2·a 1q 3=a 41·q 6=1,①a 13·a 14·a 15·a 16=a 1q 12·a 1q 13·a 1q 14·a 1q 15=a 41·q 54=8,② 由②÷①,得a 41·q 54a 41·q6=q 48=8⇒q 16=2,又a 41·a 42·a 43·a 44=a 1q 40·a 1q 41·a 1q 42·a 1q 43=a 41·q 166=a 41·q 6·q 160=(a 41·q 6)·(q 16)10=1·210=1 024.法二:由性质可知,依次4项的积为等比数列,设公比为q ,T 1=a 1·a 2·a 3·a 4=1,T 4=a 13·a 14·a 15·a 16=8,∴T 4=T 1·q 3=1·q 3=8,即q =2.∴T 11=a 41·a 42·a 43·a 44=T 1·q 10=210=1 024.(2)法一:设等比数列{a n }的公比为q ,则a 4+a 5+a 6a 1+a 2+a 3=a 1·q 3+a 2·q 3+a 3·q 3a 1+a 2+a 3=q 3=63,即q 3=2.故S 12=(a 1+a 2+a 3)+(a 4+a 5+a 6)+(a 7+a 8+a 9)+(a 10+a 11+a 12)=(a 1+a 2+a 3)+(a 1·q 3+a 2·q 3+a 3·q 3)+(a 1·q 6+a 2·q 6+a 3·q 6)+(a 1·q 9+a 2·q 9+a 3·q 9)=(a 1+a 2+a 3)+(a 1+a 2+a 3)q 3+(a 1+a 2+a 3)q 6+(a 1+a 2+a 3)q 9=(a 1+a 2+a 3)(1+q 3+q 6+q 9)=3×(1+2+22+23)=45.法二:设等比数列{a n }的公比为q , 则a 4+a 5+a 6a 1+a 2+a 3=q 3=63,即q 3=2.因为S 6=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=9,S 12-S 6=a 7+a 8+a 9+a 10+a 11+a 12,所以S 12-S 6S 6=a 7+a 8+a 9+a 10+a 11+a 12a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6= a 1·q 6+a 2·q 6+a 3·q 6+a 4·q 6+a 5·q 6+a 6·q 6a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=q 6=4.所以S 12=5S 6=45. [答案] (1)1 024 (2)45 ———————————————————等比数列常见性质的应用等比数列的性质可以分为三类:①通项公式的变形,②等比中项的变形,③前n 项和公式的变形.根据题目条件,认真分析,发现具体的变化特征即可找出解决问题的突破口.3.已知等比数列前n 项的和为2,其后2n 项的和为12,求再后面3n 项的和. 解:∵S n =2,其后2n 项为S 3n -S n =S 3n -2=12, ∴S 3n =14.由等比数列的性质知S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 成等比数列, 即(S 2n -2)2=2·(14-S 2n )解得S 2n =-4,或S 2n =6.当S 2n =-4时,S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,…是首项为2,公比为-3的等比数列, 则S 6n =S n +(S 2n -S n )+…+(S 6n -S 5n )=-364, ∴再后3n 项的和为S 6n -S 3n =-364-14=-378.当S 2n =6时,同理可得再后3n 项的和为S 6n -S 3n =126-14=112. 故所求的和为-378或112.3个防X ——应用等比数列的公比应注意的问题 (1)注意q =1时,S n =na ,这一特殊情况.(2)由a n +1=qa n (q ≠0),并不能断言{a n }为等比数列,还要验证a 1≠0.(3)在应用等比数列的前n 项和公式时,必须注意对q =1和q ≠1分类讨论,防止因忽略q =1这一特殊情况而导致错误.4个思想——求解等比数列的基本量常用的思想方法(1)方程的思想:等比数列的通项公式、前n 项和的公式中联系着五个量:a 1,q ,n ,a n ,S n ,已知其中三个量,可以通过解方程(组)求出另外两个量;其中基本量是a 1与q ,在解题中根据已知条件建立关于a 1与q 的方程或者方程组,是解题的关键.(2)整体思想:当公比q ≠1时,S n =a 11-q n 1-q =a 11-q ·(1-q n),令a 11-q =t ,则S n =t (1-q n ).把a 11-q与q n当成一个整体求解,也可简化运算.(3)分类讨论思想:在应用等比数列前n 项和公式时,必须分类求和,当q =1时,S n=na 1;当q ≠1时,S n =a 11-q n1-q;在判断等比数列单调性时,也必须对a 1与q 分类讨论.(4)函数思想:在等比数列{a n }中,a n =a 1q·q n,它的各项是函数y =a 1q·q x图象上的一群孤立的点,可以根据指数函数的一些性质研究等比数列问题(如单调性),注意函数思想在等比数列问题中的应用.创新交汇——以等比数列为背景的新定义问题1.在新情境下先定义一个新数列,然后根据定义的条件推断这个新数列的一些性质或者判断一个数列是否属于这类数列的问题是近年来新兴起的一类问题,同时,数列也常与函数、不等式等形成交汇命题.2.对于此类新定义问题,我们要弄清其本质,然后根据所学的数列的性质即可快速解决.[典例] (2012·某某高考)定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数f (x ),如果对于任意给定的等比数列{a n },{f (a n )}仍是等比数列,则称f (x )为“保等比数列函数”,现有定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的如下函数:①f (x )=x 2;②f (x )=2x;③f (x )=|x |;④f (x )=ln|x |. 则其中是“保等比数列函数”的f (x )的序号为( ) A .①②B .③④ C .①③D .②④[解析] 法一:设{a n }的公比为q . ①f (a n )=a 2n ,∵a 2n +1a 2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +1a n 2=q 2, ∴{f (a n )}是等比数列.排除B 、D. ③f (a n )=|a n |, ∵|a n +1||a n |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪a n +1a n =|q |, ∴{f (a n )}是等比数列. 法二:不妨令a n =2n.①因为f (x )=x 2,所以f (a n )=4n .显然{f (2n)}是首项为4,公比为4的等比数列. ②因为f (x )=2x,所以f (a 1)=f (2)=22,f (a 2)=f (4)=24,f (a 3)=f (8)=28,所以f a 2f a 1=2422=4≠f a 3f a 2=2824=16,所以{f (a n )}不是等比数列.③因为f (x )=|x |,所以f (a n )=2n =(2)n. 显然{f (a n )}是首项为2,公比为2的等比数列. ④因为f (x )=ln|x |,所以f (a n )=ln 2n=n ln 2. 显然{f (a n )}是首项为ln 2,公差为ln 2的等差数列. [答案] C [名师点评]1.本题具有以下创新点(1)命题背景新颖:本题是以“保等比数列函数”为新定义背景,考查等比数列的有关性质.(2)考查内容创新:本题没有直接指明判断等比数列的有关性质,而是通过新定义将指数函数、对数函数及幂函数、二次函数与数列有机结合,对学生灵活处理问题的能力有较高要求.2.解决本题的关键有以下两点(1)迅速脱掉“新定义”的外衣,认清本题的实质是:已知数列{a n }为正项等比数列,判断数列{a 2n },{2a n },{|a n |}及{ln|a n |}是否为等比数列问题.(2)灵活运用排除法或特殊值法也是正确解决本题的关键. [变式训练]1.已知方程(x 2-mx +2)(x 2-nx +2)=0的四个根组成以12为首项的等比数列,则m n =( )A.32B.32或23 C.23D .以上都不对 解析:选B 设a ,b ,c ,d 是方程(x 2-mx +2)(x 2-nx +2)=0的四个根,不妨设a <c <d <b ,则a ·b =c ·d =2,a =12,故b =4,根据等比数列的性质,得到c =1,d =2,则m =a +b=92,n =c +d =3,或m =c +d =3,n =a +b =92,则m n =32或m n =23. 2.设f (x )是定义在R 上恒不为零的函数,且对任意的实数x ,y ∈R ,都有f (x )·f (y )=f (x +y ),若a 1=12,a n =f (n )(n ∈N *),则数列{a n }的前n 项和S n 的取值X 围是( )A.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,2B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1 解析:选D 由已知可得a 1=f (1)=12,a 2=f (2)=[f (1)]2=⎝ ⎛⎭⎪⎫122,a 3=f (3)=f (2)·f (1)=[f (1)]3=⎝ ⎛⎭⎪⎫123,…,a n =f (n )=[f (1)]n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,∴S n =12+⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫123+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n .∵n ∈N *,∴12≤S n <1.一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1.已知等比数列{a n }的前三项依次为a -1,a +1,a +4,则a n =( )A .4×⎝ ⎛⎭⎪⎫32nB .4×⎝ ⎛⎭⎪⎫23nC .4×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1D .4×⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1解析:选C (a +1)2=(a -1)(a +4)⇒a =5,a 1=4,q =32,故a n =4·⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1.2.(2012·某某高考)公比为2的等比数列{a n }的各项都是正数,且a 3a 11=16,则log 2a 10=( )A .4B .5C .6D .7解析:选B 由题意可知a 3a 11=a 27=16,因为{a n }为正项等比数列,所以a 7=4.所以log 2a 10=log 2(a 7×23)=log 225=5.3.各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a 1=3,前三项和为21,则a 3+a 4+a 5=( ) A .33 B .72 C .84 D .189解析:选C ∵a 1+a 2+a 3=21,∴a 1+a 1·q +a 1·q 2=21,3+3×q +3×q 2=21, 1+q +q 2=7,解得q =2或q =-3.∵a n >0,∴q =2,a 3+a 4+a 5=21×q 2=21×4=84.4.(2013·某某模拟)已知a ,b ,m ,n ,x ,y 均为正数,且a ≠b ,若a ,m ,b ,x 成等差数列,a ,n ,b ,y 成等比数列,则有( )A .m >n ,x >yB .m >n ,x <yC .m <n ,x <yD .m <n ,x >y 解析:选B ∵m =a +b2,n =ab (a ≠b ),∴m >n .又2b =m +x ,由b 2=ny ,得b =ny , 即2ny =m +x ≥2mx ,∴ny ≥mx , 即ny ≥mx ,y x ≥mn>1.∴y >x .5.已知等比数列{a n }中,a 1=2,a 5=18,则a 2a 3a 4等于() A .36 B .216 C .±36 D.±216解析:选B 由等比数列的性质得a 23=a 1·a 5=2×18=36, 又a 3=a 1q 2=2q 2>0,故a 3=6. 所以a 2a 3a 4=a 33=216.6.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =2a n +1,则S n =() A .2n -1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1D.12n -1解析:选B 利用等比数列知识求解. ∵S n =2a n +1,∴当n ≥2时,S n -1=2a n . ∴a n =S n -S n -1=2a n +1-2a n .∴3a n =2a n +1. ∴a n +1a n =32.又∵S 1=2a 2,∴a 2=12.∴a 2a 1=12.∴{a n }从第二项起是以32为公比的等比数列.∴S n =a 1+a 2+a 3+…+a n =1+12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -11-32=⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1⎝⎛也可以先求出n ≥2时,a n =3n -22n -1,再利用S n =2a n +1,⎭⎪⎫求得S n =⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1.二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)7.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3+3S 2=0,则公比q =________. 解析:∵S 3+3S 2=0,即a 1+a 2+a 3+3(a 1+a 2)=0, ∴a 1(4+4q +q 2)=0. ∵a 1≠0,∴q =-2. 答案:-28.若数列{a n }(a n ∈R )对任意的正整数m ,n 满足a m +n =a m a n ,且a 3=22,那么a 12=________.解析:令m =1,则a n +1=a n a 1⇒a 1=q ,a 3=a 1q 2=22⇒q 3=22,a 12=q 12=64. 答案:649.(2013·聊城模拟)已知f (x )是定义在R 上的不恒为零的函数,且对于任意的a ,b∈R ,满足f (a ·b )=af (b )+bf (a ),f (2)=2,a n =f 2n n (n ∈N *),b n =f 2n 2n(n ∈N *),考察下列结论.①f (0)=f (1);②f (x )为偶函数;③数列{a n }为等比数列;④{b n }为等差数列.其中正确的是________.解析:令a =0,b =0,则f (0)=0,令a =b =1, 则f (1)=2f (1),故f (0)=f (1)=0; 设a =-1,b =x ,因为f (1)=f [(-1)×(-1)]=-2f (-1), 则f (-1)=0,所以f (-x )=-f (x )+xf (-1)=-f (x ),f (x )为奇函数;f (2n)=2f (2n -1)+2n -1f (2)=2f (2n -1)+2n⇒f 2n2n=f 2n -12n -1+1,则{b n }为等差数列;∵b 1=f 22=1,∴b n =1+(n -1)×1=n .∴f 2n2n =n ,a n =f 2n n=2n,则数列{a n }为等比数列.答案:①③④三、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分) 10.数列{a n }中,S n =1+ka n (k ≠0,k ≠1). (1)证明:数列{a n }为等比数列; (2)求通项a n ;(3)当k =-1时,求和a 21+a 22+…+a 2n . 解:(1)∵S n =1+ka n ,①S n -1=1+ka n -1,②①-②得S n -S n -1=ka n -ka n -1(n ≥2), ∴(k -1)a n =ka n -1,a n a n -1=k k -1为常数,n ≥2. ∴{a n }是公比为kk -1的等比数列.(2)∵S 1=a 1=1+ka 1,∴a 1=11-k. ∴a n =11-k ·⎝ ⎛⎭⎪⎫k k -1n -1=-kn -1k -1n.(3)∵{a n }中a 1=11-k ,q =k k -1,∴{a 2n }是首项为⎝⎛⎭⎪⎫1k -12,公比为⎝ ⎛⎭⎪⎫k k -12的等比数列.当k =-1时,等比数列{a 2n }的首项为14,公比为14,∴a 21+a 22+…+a 2n =14⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫14n 1-14=13⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫14n .11.设数列{a n }是一等差数列,数列{b n }的前n 项和为S n =23(b n -1),若a 2=b 1,a 5=b 2.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和S n .解:(1)∵S 1=23(b 1-1)=b 1,∴b 1=-2.又S 2=23(b 2-1)=b 1+b 2=-2+b 2,∴b 2=4.∴a 2=-2,a 5=4. ∵{a n }为等差数列, ∴公差d =a 5-a 23=63=2, 即a n =-2+(n -2)·2=2n -6. (2)∵S n +1=23(b n +1-1),①S n =23(b n -1),②①-②得S n +1-S n =23(b n +1-b n )=b n +1,∴b n +1=-2b n .∴数列{b n }是等比数列,公比q =-2,首项b 1=-2, ∴b n =(-2)n. ∴S n =23[(-2)n-1].12.已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差d >0,且第2项、第5项、第14项分别是等比数列{b n }的第2项、第3项、第4项.(1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(2)设数列{}对n ∈N *均有c 1b 1+c 2b 2+…+b n=a n +1成立,求c 1+c 2+c 3+…+c 2 013.解:(1)∵由已知得a 2=1+d ,a 5=1+4d ,a 14=1+13d , ∴(1+4d )2=(1+d )(1+13d ), 解得d =2或d =0(舍去).∴a n =1+(n -1)·2=2n -1(n ∈N *). 又b 2=a 2=3,b 3=a 5=9, ∴数列{b n }的公比为3. ∴b n =3·3n -2=3n -1(n ∈N *).(2)由c 1b 1+c 2b 2+…+b n=a n +1得当n ≥2时,c 1b 1+c 2b 2+…+-1b n -1=a n .两式相减得,n ≥2时,b n=a n +1-a n =2.∴=2b n =2·3n -1(n ≥2).又当n =1时,c 1b 1=a 2, ∴c 1=3.∴=⎩⎪⎨⎪⎧3n =1,2·3n -1n ≥2.∴c 1+c 2+c 3+…+c 2 013=3+6-2×32 0131-3=3+(-3+32 013)=32 013.1.已知各项均为正数的等比数列{a n }中,a 1a 2a 3=5,a 7a 8a 9=10,则a 4a 5a 6=( ) A .52B .7 C .6 D .4 2解析:选A 法一:由等比中项的性质知a 1a 2a 3=(a 1a 3)·a 2=a 32=5,a 7a 8a 9=(a 7a 9)·a 8=a 38=10,所以a 2a 8=5013,所以a 4a 5a 6=(a 4a 6)·a 5=a 35=(a 2a 8)3=(5016)3=5 2.法二:由等比数列的性质知a 1a 2a 3,a 4a 5a 6,a 7a 8a 9构成等比数列,所以(a 1a 2a 3)(a 7a 8a 9)=(a 4a 5a 6)2,即a 4a 5a 6=±5×10=±52,又数列各项均为正数,所以a 4a 5a 6=5 2.2.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6∶S 3=1∶2,则S 9∶S 3等于( ) A .1∶2 B .2∶3 C .3∶4 D .1∶3解析:选C 由等比数列的性质:S 3、S 6-S 3、S 9-S 6仍成等比数列,于是(S 6-S 3)2=S 3·(S 9-S 6),将S 6=12S 3代入得S 9S 3=34.3.设正项等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 3=4,a 4a 5a 6=212. (1)求首项a 1和公比q 的值; (2)若S n =210-1,求n 的值. 解:(1)∵a 4a 5a 6=a 35=212⇒a 5=16,∴a 5a 3=q 2=4⇒q =2,a 1q 2=a 3,解得a 1=1.(2)由S n =210-1,得S n =a 1q n -1q -1=2n-1,∴2n -1=210-1⇒2n =210,即n =10.4.已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=a n +a n +12,n ∈N *.(1)令b n =a n +1-a n ,证明{b n }是等比数列; (2)求{a n }的通项公式. 解:(1)b 1=a 2-a 1=1, 当n ≥2时,b n =a n +1-a n =a n -1+a n2-a n =-12(a n -a n -1)=-12b n -1,所以{b n }是以1为首项,以-12为公比的等比数列.(2)由(1)知b n =a n +1-a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+1+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -2=1+1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -11-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=1+23⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1=53-23⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1, 又a 1=1也符合上式,所以{a n }的通项公式为a n =53-23⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1(n ∈N *).。
2014届高三数学一轮复习 (基础知识+小题全取+考点通关+课时检测)2.2函数的定义域和值域课件 新人教A版
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答案:[10,+∞)
2.判别式法 a1x2+b1x+c1 对于形如 y= 2 (a ,a 不同时为零)的函数 a2x +b2x+c2 1 2 求值域,通常把其转化成关于 x 的一元二次方程,由判别 式 Δ≥0,求得 y 的取值范围,即为原函数的值域.
x2-x [典例 2] 函数 y= 2 的值域为________. x -x+1
[知识能否忆起]
一、常见基本初等函数的定义域
1.分式函数中分母 不等于零 .
2.偶次根式函数被开方式大于或等于0 . 3.一次函数、二次函数的定义域均为 R . 4.y=ax(a>0且a≠1),y=sin x,y=cos x,定义域均为 R.
5.y=logax(a>0且a≠1)的定义域为 (0,+∞). 6.y=tan
4-x2的定义域 ( )
A.[-2,0)∪(0,2] C.[-2,2]
B.(-1,0)∪(0,2]
D.(-1,2] x+1>0, x>-1, 解析: x 满足x+1≠1, 即x≠0, 4-x2≥0, -2≤x≤2.
解得-1<x<0 或 0<x≤2.
答案:B
函数的最值与值域的关系 函数的最值与函数的值域是关联的,求出了函数的 值域也就能确定函数的最值情况,但பைடு நூலகம்确定了函数的最
(1)配方法,多适用于二次型或可转化为二次型的函 数.(如本例(1)) (2)换元法.(如本例(4)) (3)基本不等式法.(如本例(3)) (4)单调性法.(如本例(1)) (5)分离常数法.(如本例(2))
[注意] 求值域时一定要注意到定义域的使用,同时
求值域的方法多种多样,要适当选择.
x-3 2.(1)函数 y= 的值域为________. x+1 (2)(2012· 海口模拟)在实数的原有运算中,我们定义
2014届高三数学一轮复习 (基础知识+小题全取+考点通关+课时检测)8.5椭圆课件 新人教A版
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5.已知F1,F2是椭圆C的左,右焦点,点P在椭圆上,且
满足|PF1|=2|PF2|,∠PF1F2=30°,则椭圆的离心率 为________.
解析:在三角形 PF1F2 中,由正弦定理得 π sin∠PF2F1=1,即∠PF2F1= , 2 设|PF2|=1,则|PF1|=2,|F2F1|= 3, 2c 3 所以离心率 e= = . 2a 3 3 答案: 3
1.求椭圆的离心率实质上是建立 a,b,c 中任意两 c 者或三者之间的关系,利用 e=a或 e= 求解.
b 1-a2去整体
2.解决与椭圆几何性质有关的问题时:一是要注 意定义的应用;二是要注意数形结合;三是要注意- a≤x≤a,-b≤y≤b,0<e<1等几何性质在建立不等关系或
求最值时的关键作用.
(
)
[自主解答] ∵椭圆的离心率为 a2-b2 c 3 ∴ = = ,∴a=2b. a a 2 故椭圆方程为 x2+4y2=4b2.
3 , 2
∵曲线 x± y=0 与椭圆 x2 +4y2 =4b2 在第一象限的交点为
2 5 2 5 b, b , 5 5
∴由圆锥曲线的对称性得四边形在第一象限部分的面积为 2 5 2 5 b× b=4,∴b2=5,即 a2=4b2=20. 5 5 x2 y 2 故椭圆 C 的方程为 + =1. 20 5
椭圆的定义及标准方程
x2 y2 3 已知椭圆 C:2+ 2=1(a>b>0)的离心率为 . a b 2
[例 1]
曲线 x± y=0 与椭圆 C 有四个交点,以这四个交点为顶点 的四边形的面积为 16,则椭圆 C 的方程为
x2 y2 A. + =1 8 2 x2 y2 C. + =1 16 4 x2 y2 B. + =1 12 6 x2 y2 D. + =1 20 5
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a2+b2 c 的离心率为2,∴a= a =2,∴b= 3a,
∴双曲线的渐近线方程为 3 x± y=0,∴抛物线C2: x =2py(p>0)的焦点
2
p 0, 2
到双曲线的渐近线的距离为
p 3×0± 2 =2,∴p=8.∴所求的抛物线方程为x2=16y. 2
(2)依题意,设抛物线方程是y2=2px(p>0),则有2 p + =3,得p=2,故抛物线方程是y2=4x,点M的坐标 2 是(2,± 2),|OM|= 22+8=2 3. 2
x2-4 0 由 MP · =0,得 -y0-y0y1+y1+y2=0, MQ 1 2
即(y2+y1-2)+(1-y1)y0=0.(*) 1 1 2 由于(*)式对满足y0= x0(x0≠0)的y0恒成立, 4
1 y1 0, 所以 2 解得y1=1. y1 y1 2 0,
故以PQ为直径的圆恒过y轴上的定点M(0,1).
1.设抛物线方程为y2=2px(p>0),直线Ax+By+C= 0,将直线方程与抛物线方程联立,消去x得到关于y的方程 my2+ny+q=0.
(1)若m≠0,当Δ>0时,直线与抛物线有两个公共点;
当Δ=0时,直线与抛物线只有一个公共点;
当Δ<0时,直线与抛物线没有公共点.
(2)O 为坐标原点, 为抛物线上一点, OC = OA +λOB , C 若
求 λ 的值.
解:(1)直线 AB 的方程是 y=2 与 y2=2px 联立,
p 2x-2,
5p 从而有 4x -5px+p =0,所以 x1+x2= . 4
2 2
由抛物线定义得|AB|=x1+x2+p=9, 所以 p=4,从而抛物线方程是 y2=8x.
(2)由 p=4,4x2-5px+p2=0 可简化为 x2-5x+4=0, 从而 x1=1,x2=4,y1=-2 2,y2=4 2, 从而 A(1,-2 2),B(4,4 2); 设 OC =(x3,y3)=(1,-2 2)+λ(4,4 2) =(4λ+1,4 2λ-2 2). 又 y2=8x3,即[2 2(2λ-1)]2=8(4λ+1), 3 即(2λ-1)2=4λ+1, 解得 λ=0 或 λ=2.
答案:y2=16x 或 x2=-8y
1.抛物线方程中,字母p的几何意义是抛物线的焦点 p F到准线的距离, 等于焦点到抛物线顶点的距离,记牢 2 对解题非常有帮助.
2.用抛物线定义解决问题,体现了等价转换思想
的应用.
3.由y2=mx(m≠0)或x2=my(m≠0)求焦点坐标时, 只需将x或y的系数除以4,再确定焦点位置即可.
[知识能否忆起]
1.抛物线定义 平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)距离 相等的点 的轨迹叫做抛物线,点F叫做抛物线的焦点, 直线l叫做抛物线的 准线 .
[动漫演示更形象,见配套课件] 2.抛物线的标准方程与几何性质
标准方 程
y2=2px(p >0)
y2=-2px(p >0)
x 2= 2py(p>0)
x2=- 2py(p>0)
p的几何意义:焦点F到准线l的距离
图像
顶点 O(0,0)
对称轴
焦点 离心率
p F2,0
x轴
p F-2,0 p 0, F 2
y轴
p 0,- F 2
e= 1
y2= 标准方程 2px(p>0)
y2= -2px(p>0)
1 2 1 (2)证明:由(1)知y= x ,y′= x. 4 2 1 2 设P(x0,y0),则x0≠0,y0= x0,且l的方程为 4 1 1 1 2 y-y0= x0(x-x0),即y= x0x- x0. 2 2 4
2 x0 4 1 1 2 , y x0 x x 0 , x 由 得 2 x0 2 4 y 1, y 1.
x2= 2py(p>0)
x2=- 2py(p>0)
p 的几何意义:焦点 F 到准线 l 的距离 准线方程 范围 开口方向 焦半径(其 中 P(x0,0) y |PF|=x0+
p x=- 2
p x= 2
p y=- 2
p y= 2
x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0, x∈R 向右 p 2 向左 |PF|=-x0+ p 2 |PF|=y0+ 向上 p 2 向下 |PF|=-y0 + p 2
2 x0-4 所以Q为 ,-1. 2x0
1 2 MQ 设M(0,y1),令 MP · =0对满足y0= x 0 (x0≠0)的 4
x0,y0恒成立.
x2-4 0 由于 MP =(x0,y0-y1), MQ = ,-1-y1, 2x0
(5)以AB为直径的圆与准线相切.
(6)以AF或BF为直径的圆与y轴相切.
(7)∠CFD=90°.
3.(2011· 江西高考)已知过抛物线 y2=2px(p>0)的焦点,斜率 为 2 2的直线交抛物线于 A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点, 且|AB|=9.
(1)求该抛物线的方程;
A.n=0 C.n=2 B.n=1 D.n≥3
)
3 3 解析:结合图形可知,过焦点斜率为 和- 的直线与 3 3 抛物线各有两个交点,所以能够构成两个正三角形.
答案:C
直线与抛物线的位置关系
[例 3]
(2012· 福建高考)如图,等
边三角形 OAB 的边长为 8 3,且其三 个顶点均在抛物线 E:x2=2py(p>0)上.
1 y 2 2( x - 1), x 2, x , 2 又 2 解得 或 y 4 x, y 2, y 2 2.
由图知,点 B
1 的坐标为2,-
2 ,
1 3 ∴|BF|= -(-1)= . 2 2 3 答案: 2
[答案] (1)D
(2)B
1.求抛物线的方程一般是利用待定系数法,即求
p但要注一是注意定义转化 应用;二是要结合图形分析,同时注意平面几何性质的 应用.
2.(2011· 湖北高考)将两个顶点在抛物线 y2=2px(p>0)上, 另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为 n,则 (
则抛物线的标准方程是
A.x2=-12y C.y2=-12x B.x2=12y D.y2=12x
(
)
p 解析:∵ =3,∴p=6,∴x2=-12y. 2
答案:A
3.已知倾斜角为60°的直线l通过抛物线x2=4y的焦点,且
与抛物线相交于A,B两点,则弦AB的长为
A.4 C.10 B.6 D.16
(
)
解析:设点 A(x1,y1),B(x2,y2),则依题意得焦点 F(0, 1) , 准 线 方 程 是 y = - 1 , 直 线 l : y = 3 x + 1 , 由
[典例]
(2011· 大纲全国卷)已知抛物线C:y2=4x的
焦点为F,直线y=2x-4与C交于A,B两点,则cos∠AFB =
4 A. 5 3 C.- 5 3 B. 5 4 D.- 5
(
)
[解析] 法一:设点 A(x1,y1),B(x2,y2).
y2 4 x 由题意得点 F(1,0), 由 消去 y 得 x2-5x+4 y 2x 4
2
)
C.x2=8y
D.x2=16y
(2)(2012· 四川高考)已知抛物线关于x轴对称,它的顶
点在坐标原点O,并且经过点M(2,y0).若点M到该抛物
线焦点的距离为3,则|OM|=
A.2 2 C.4
[自主解答]
(
B.2 3 D.2 5
)
x2 y2 (1)∵双曲线C1: 2- 2=1(a>0,b>0) a b
涉及抛物线上的点到焦点(准线)的距离问题,可优先 考虑利用抛物线的定义转化为点到准线(焦点)的距离问题 求解.
1.(2012· 安徽高考)过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛 物线于A,B两点.若|AF|=3,则|BF|=________.
解析:由题意知,抛物线的焦点 F 的 坐标为(1,0),又∵|AF|=3,由抛物 线定义知,点 A 到准线 x=-1 的距离 为 3,∴点 A 的横坐标为 2. 将 x=2 代入 y2=4x 得 y2=8,由图知, y=2 2, ∴A(2,2 2),∴直线 AF 的方程为 y=2 2(x-1).
距离之和最小,则点P的坐标是
A.(-2,1) C.(2,1)
[自主解答]
(
B.(1,2) D.(-1,2)
)
(1)如图,由抛物线的定
义知,|AM|+|BN|=|AF|+|BF|=3,|CD| 3 3 1 5 = ,所以中点C的横坐标为 - = . 2 2 4 4
(2)由题知点A在抛物线内部,根据抛物线定义,问 题等价于求抛物线上一点P,使得该点到点A与到抛物 线的准线的距离之和最小,显然点P是直线x=1与抛物 线的交点,故所求P点的坐标是(1,2). [答案] (1)C (2)B
抛物线的标准方程及几何性质
x2 y2 (1)(2012· 山东高考)已知双曲线 C1: 2- 2= a b
[例 2]
1(a>0,b>0)的离心率为 2.若抛物线 C2:x2=2py (p>0)的 焦点到双曲线 C1 的渐近线的距离为 2,则抛物线 C2 的方 程为
8 3 A.x = y 3
2
(
16 3 B.x = y 3
抛物线的定义及应用
[例1]
(1)(2011· 辽宁高考)已知F是拋物线y2=x的
焦点,A,B是该拋物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则
线段AB的中点到y轴的距离为