高三数学第二轮专题复习系列(2)-- 函数
三角函数:三角函数的图像与性质-高三数学二轮复习
(4)对称轴:ωx + =________.
(5)对称中心:ωx + =________.
试卷讲评课件
(6)值域:若已知三角函数y = Asin ωx + + B,且x ∈ [m, n]
①若ωx +
π
可以取到
2
+
π
2kπ和−
2
+ 2kπ,则Asin ωx + + B的最大
值为________,最小值为________;
2
2
A.1
B.2
= f x 的图象与直线
C.3
D.4
π
6
试卷讲评课件
例10.( ⋅辽宁·二模)已知函数f x = sin2x + 2 3cos2 x − 3,则下
列说法正确的是(
)
A.函数f x 的最小正周期为π
B.函数f x
π 3π
在区间[ , ]上单调递减
6 4
C.将函数f x
π
的图象向右平移 个单位长度,得到函数y
π
是y
6
π
,0
3
对称
上单调递增
= f x 图象的一条对称轴
)
试卷讲评课件
例12.( ⋅河北沧州·一模)已知函数f x = sin 2x +
且f x = f
2π
3
函数,则(
)
A. =
≤
π
2
,
− x ,若函数f x 向右平移a a>0 个单位长度后为偶
π
−
6
B.函数f x 在区间
π
C.a的最小值为
6
象
上海高三数学高考二轮复习教案函数方程专题之函数与不等式(2)含答案
沪教版(上海)高中数学度高三数学二轮复习函数方程专题之函数与不等式② 教学目标 理解并充分掌握基本的函数与不等式题型之间的转换问题,即函数题型用不等式来解,不等式题型用函数来做的思想.知识梳理函数与不等式(方程)是相互联系的,在一定条件下,他们可以相互转化,例如解方程()0f x =就是求函数的零点,解不等式()()f x g x >,就是当两个函数的函数值的大小关系确定后,求自变量的取值范围。
正确理解函数与不等式(方程)的这种对立统一关系,有利于提高综合运用知识分析问题和解决问题的能力.典例精讲例1.(★★★)已知函数()24f x mx =+,若在[2,1]-上存在唯一零点,则实数m 的取值范围是___________.解:由题意得:(2)(1)0f f -⋅≤,即(,2][1,)m ∈-∞-+∞例2.(★★★)函数3()log (3)1f x x =+-的图像恒过定点A ,若点A 在直线10mx ny ++=上,其中0mn >,则12m n+的最小值为___________. 解:由题意得点A 的坐标为(2,1)--,代入直线方程得:21m n +=.∴121244()(2)2244248n m n m m n m n m n m n m n +=++=+++=++≥+=,当且仅当4n m m n=.即1412m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时等号成立. 例3.(★★★)已知2()221f x x mx m =+++.(1)若函数有两个零点,且其中一个在区间(1,0)-,另一个在区间(1,2)内,求m 的取值范围(2)若函数的两个零点均在区间(0,1)内,求m 的取值范围.解:(1)(1)0122101(0)0210512(,)5(1)012210626(2)044210f m m m f m m f m m m f m m ->-++>⎧⎧⎧<-⎪⎪⎪<+<⎪⎪⎪⇒⇒⇒∈--⎨⎨⎨<+++<⎪⎪⎪>-⎪⎪⎪⎩>+++>⎩⎩. (2)221(22)1,2(1)x m x x m x --+=--=+.令1,(1,2)t x t =+∈. 所以221(1)11221212(2)()12222t t t m t t t t t t----+-=⋅=⋅=--+=-++. 所以212(1),222(1)3,122t m m m t +=--≤--<-<≤-. 课堂检测1.(★★)使2log ()1x x -<+成立的x 的取值范围是___________.解:结合函数图象可知:(1,0)x ∈-2.(★★★)设函数2()|45|f x x x =--,若在区间[1,5]-上,3y kx k =+的图像位于函数()f x 图像的上方,则实数k 的取值范围是___________.解:由题意得:2345kx k x x +>-++在区间[1,5]-上恒成立. 即:2453x x k x -++>+在区间[1,5]-上恒成立, 由2453x x x -+++在[1,5]-上的最大值为2,得出2k >. 3.(★★★)三位同学合作学习,对问题“已知不等式222xy ax y ≤+,对于[1,2],[2,3]x y ∈∈恒成立,求a 的取值范围”提出了各自的解题思路.甲说:“可视x 为变量,y 为常量来分析” .乙说:“寻找x 与y 的关系,再作分析”.丙说:“把字母a 单独放在一边,再作分析”.参考上述思路,或自己的其他解法,可求出实数a 的取值范围是___________.解:原式⇔ 22()y y a x x≥-在[1,2],[2,3]x y ∈∈上恒成立, 令[1,3]y t x=∈,则函数22t t -在[1,3]的最大值为1-,则1a ≥-. 4.(★★★★)已知二次函数2()f x ax bx c =++和一次函数()g x bx =-,其中,,a b c 满足a b c >>,0(,,)a b c a b c R ++=∈.(1)求证:两函数的图像交于不同的两点A 、B ;(2)求线段AB 在x 轴上的射影11A B 的长的取值范围.解:(1)222220444()y ax bx c ax bx c b ac b ac y bx⎧=++⇒++=⇒∆=-⇒∆=-⎨=-⎩. 因为a b c >>且0a b c ++=,所以0a >且0c <,20b ac ->,即0∆>.所以两函数图像有两个交点. (2)22221124()()13||221()2()24b ac a c ac c c c A B a a a a -+-===++=++ 因为0()()a b c b a c a a c c ++=⇒=-+⇒>-+>, 所以1(2,)2c a ∈--.故11||(3,23)A B ∈. 回顾总结1.在写不等式解集的时候一定要注意答案要写__________集合或区间形式.。
高三数学第二轮专题讲座复习:综合运用等价转化、分类讨论、数形结合等思想解决函数综合问题
张喜林制[选取日期]高三数学第二轮专题讲座复习:综合运用等价转化、分类讨论、数形结合等思想解决函数综合问题 高考要求函数综合问题是历年高考的热点和重点内容之一,一般难度较大,考查内容和形式灵活多样 本节课主要帮助考生在掌握有关函数知识的基础上进一步深化综合运用知识的能力,掌握基本解题技巧和方法,并培养考生的思维和创新能力 重难点归纳在解决函数综合问题时,要认真分析、处理好各种关系,把握问题的主线,运用相关的知识和方法逐步化归为基本问题来解决,尤其是注意等价转化、分类讨论、数形结合等思想的综合运用 综合问题的求解往往需要应用多种知识和技能 因此,必须全面掌握有关的函数知识,并且严谨审题,弄清题目的已知条件,尤其要挖掘题目中的隐含条件 学法指导 怎样学好函数 学习函数要重点解决好四个问题 准确深刻地理解函数的有关概念;揭示并认识函数与其他数学知识的内在联系;把握数形结合的特征和方法;认识函数思想的实质,强化应用意识(一)准确、深刻理解函数的有关概念概念是数学的基础,而函数是数学中最主要的概念之一,函数概念贯穿在中学代数的始终 数、式、方程、函数、排列组合、数列极限等是以函数为中心的代数 近十年来,高考试题中始终贯穿着函数及其性质这条主线(二)揭示并认识函数与其他数学知识的内在联系 函数是研究变量及相互联系的数学概念,是变量数学的基础,利用函数观点可以从较高的角度处理式、方程、不等式、数列、曲线与方程等内容 在利用函数和方程的思想进行思维中,动与静、变量与常量如此生动的辩证统一,函数思维实际上是辩证思维的一种特殊表现形式所谓函数观点,实质是将问题放到动态背景上去加以考虑 高考试题涉及5个方面 (1)原始意义上的函数问题;(2)方程、不等式作为函数性质解决;(3)数列作为特殊的函数成为高考热点;(4)辅助函数法;(5)集合与映射,作为基本语言和工具出现在试题中 (三)把握数形结合的特征和方法函数图象的几何特征与函数性质的数量特征紧密结合,有效地揭示了各类函数和定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性等基本属性,体现了数形结合的特征与方法,为此,既要从定形、定性、定理、定位各方面精确地观察图形、绘制图形,又要熟练地掌握函数图象的平移变换、对称变换 (四)认识函数思想的实质,强化应用意识函数思想的实质就是用联系与变化的观点提出数学对象,抽象数量特征,建立函数关系,求得问题的解决 纵观近几年高考题,考查函数思想方法尤其是应用题力度加大,因此一定要认识函数思想实质,强化应用意识典型题例示范讲解 例1设f (x )是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x =1对称,对任意x 1、x 2∈[0,21],都有f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2),且f (1)=a >0(1)求f (21)、f (41); (2)证明f (x )是周期函数; (3)记a n =f (2n +n21),求).(ln lim n n a ∞→ 命题意图本题主要考查函数概念,图象函数的奇偶性和周期性以及数列极限等知识,还考查运算能力和逻辑思维能力 知识依托认真分析处理好各知识的相互联系,抓住条件f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2) 错解分析不会利用f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2)进行合理变形 技巧与方法 由f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2)变形为()()()()2222x xx x f x f f f =+=⋅是解决问题的关键解 因为对x 1,x 2∈[0,21],都有f (x 1+x 2)=f (x 1)·f (x 2),所以f (x )=()()()02222x x x x f f f +=≥, x ∈[0,1]又因为f (1)=f (21+21)=f (21)·f (21)=[f (21)]2 f (21)=f (41+41)=f (41)·f (41)=[f (41)]2 又f (1)=a >0 ∴f (21)=a 21, f (41)=a 41 (2)证明 依题意设y =f (x )关于直线x =1对称,故f (x )=f (1+1-x ),即 f (x )=f (2-x ),x ∈R 又由f (x )是偶函数知 f (-x )=f (x ),x ∈R ∴f (-x )=f (2-x ),x ∈R 将上式中-x 以x 代换得f (x )=f (x +2),这表明f (x )是R 上的周期函数,且2是它的一个周期(3)解 由(1)知f (x )≥0,x ∈[0,1]∵f (21)=f (n ·n 21)=f (n 21+(n -1) n 21)=f (n 21)·f ((n -1)·n21)=…… =f (n 21)·f (n 21)·……·f (n 21)=[f (n 21)]n =a 21∴f (n21)=a n 21 又∵f (x )的一个周期是2 ∴f (2n +n 21)=f (n 21), ∴a n =f (2n +n 21)=f (n 21)=a n 21因此a n =a n 21∴.0)ln 21(lim )(ln lim ==∞→∞→a na n n n 例2甲、乙两地相距S 千米,汽车从甲地匀速驶到乙地,速度不得超过c 千米/小时,已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成,可变部分与速度v (km/h)的平方成正比,比例系数为b ,固定部分为a 元(1)把全程运输成本y (元)表示为v (km/h)的函数,并指出这个函数的定义域;(2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶? 命题意图 本题考查建立函数的模型、不等式性质、最值等知识,还考查学生综合运用所学数学知识解决实际问题的能力 知识依托运用建模、函数、数形结合、分类讨论等思想方法 错解分析不会将实际问题抽象转化为具体的函数问题,易忽略对参变量的限制条件 技巧与方法 四步法 (1)读题;(2)建模;(3)求解;(4)评价 解法一 (1)依题意知,汽车从甲地匀速行驶到乙地所用时间为vS ,全程运输成本为y =a ·v S +bv 2·v S =S (v a +bv ) ∴所求函数及其定义域为y =S (va +bv ),v ∈(0,c ] (2)依题意知,S 、a 、b 、v 均为正数 ∴S (va +bv )≥2S ab ① 当且仅当v a =bv ,即v =b a 时,①式中等号成立若b a ≤c 则当v =b a 时,有y min =2S ab ;若b a >c ,则当v ∈(0,c ]时,有S (v a +bv )-S (ca +bc ) =S [(v a -c a )+(bv -bc )]=vcS (c -v )(a -bcv )∵c -v ≥0,且c >bc 2, ∴a -bcv ≥a -bc 2>0 ∴S (v a +bv )≥S (c a +bc ),当且仅当v =c 时等号成立,也即当v =c 时,有y min =S (ca +bc ); 综上,为使y 最小,当b ab ≤c 时,行驶速度应为v =b ab , 当b ab >c 时速度应为v =c 解法二 (2)∵函数y =S (v a +bv ), v ∈(0,+∞),当x ∈(0, ba )时,y 单调减小,当x ∈(b a ,+∞)时y 单调增加,当x =b a 时y 取得最小值,而全程运输成本函数为y =Sb (v +vb a), v ∈(0,c ∴当b a ≤c 时,则当v =b a 时,y 最小,若ba >c 时,则当v =c 时,y 最小例3 设函数f (x )的定义域为R ,对任意实数x 、y 都有f (x +y )=f (x )+f (y ),当x >0时f (x )<0且f (3)=-4(1)求证 f (x )为奇函数;(2)在区间[-9,9]上,求f (x )的最值(1)证明 令x =y =0,得f (0)=0令y =-x ,得f (0)=f (x )+f (-x ),即f (-x )=-f (x )∴f (x )是奇函数(2)解 1°,任取实数x 1、x 2∈[-9,9]且x 1<x 2,这时,x 2-x 1>0,f (x 1)-f (x 2)=f [(x 1-x 2)+x 2]-f (x 2)=f (x 1-x 2)+f (x 2)-f (x 1)=-f (x 2-x 1)因为x >0时f (x )<0,∴f (x 1)-f (x 2)>0∴f (x )在[-9,9]上是减函数 故f (x )的最大值为f (-9),最小值为f (9)而f (9)=f (3+3+3)=3f (3)=-12,f (-9)=-f (9)=12∴f (x )在区间[-9,9]上的最大值为12,最小值为-12 学生巩固练习1 函数y =x +a 与y =log a x 的图象可能是( )2定义在区间(-∞,+∞)的奇函数f(x)为增函数,偶函数g(x)在区间[0,+∞)的图象与f(x)的图象重合,设a>b>0,给出下列不等式①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b) ②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b)③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a) ④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a)其中成立的是( )A①与④B②与③C①与③D②与④3若关于x的方程22x+2x a+a+1=0有实根,则实数a的取值范围是____4设a为实数,函数f(x)=x2+|x-a|+1,x∈R(1)讨论f(x)的奇偶性;(2)求f(x)的最小值参考答案:1解析分类讨论当a>1时和当0<a<1时答案 C2解析用特值法,根据题意,可设f(x)=x,g(x)=|x|,又设a=2,b=1,则f(a)=a,g(a)=|a|,f(b)=b,g(b)=|b|,f(a)-f(b)=f(2)-f(-1)=2+1=3g(b)-g(-a)=g(1)-g(-2)=1-2=-1∴f(a)-f(-b)>g(1)-g(-2)=1-2=-1又f(b)-f(-a)=f(1)-f(-2)=1+2=3g(a)-g(-b)=g(2)-g(1)=2-1=1,∴f(b)-f(-a)=g(a)-g(-b)即①与③成立答案 C3解析设2x=t>0,则原方程可变为t2+at+a+1=0 ①方程①有两个正实根,则⎪⎩⎪⎨⎧>+=⋅>-=+≥+-=∆1)1(421212attattaa解得a∈(-1,2-22]4解(1)当a=0时,函数f(-x)=(-x)2+|-x|+1=f(x),此时f(x)为偶函数;当a≠0时,f(a)=a2+1,f(-a)=a2+2|a|+1,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)①当x≤a时,函数f(x)=x2-x+a+1=(x-21)2+a+43,若a≤21,则函数f(x)在(-∞,a]上单调递减,从而,函数f(x)在(-∞,a]上的最小值为f(a)=a2+1若a>21,则函数f(x)在(-∞,a]上的最小值为f(21)=43+a,且f(21)≤f(a)②当x≥a时,函数f(x)=x2+x-a+1=(x+21)2-a+43;当a≤-21时,则函数f(x)在[a,+∞)上的最小值为f(-21)=43-a,且f(-21)≤f(a)若a>-21,f(x)在[a,+∞)上单调递增,f(x)在[a,+∞]上的最小值为f(a)=a2+1综上,当a≤-21时,函数f(x)的最小值是43-a,当-21<a≤21时,函数f(x)的最小值是a2+1;当a>21时,函数f(x)的最小值是a43。
高三数学第二轮专题讲座复习 求解函数解析式的几种常用方法 试题
卜人入州八九几市潮王学校望城区白箬高三数学第二轮专题讲座复习:求解函数解析式的几种常用方法高考要求求解函数解析式是高考重点考察内容之一,需引起重视本节主要帮助考生在深入理解函数定义的根底上,掌握求函数解析式的几种方法,并形成才能,并培养考生的创新才能和解决实际问题的才能重难点归纳求解函数解析式的几种常用方法主要有1待定系数法,假设函数解析式的构造时,用待定系数法;2换元法或者配凑法,复合函数f [g (x )]的表达式可用换元法,当表达式较简单时也可用配凑法;3消参法,假设抽象的函数表达式,那么用解方程组消参的方法求解f (x );另外,在解题过程中经常用到分类讨论、等价转化等数学思想方法典型题例示范讲解例1(1)函数f (x )满足f (log a x )=)1(12x x a a --(其中a >0,a ≠1,x >0),求f (x )的表达式(2)二次函数f (x )=ax 2+bx +c 满足|f (1)|=|f (-1)|=|f (0)|=1,求f (x )的表达式此题主要考察函数概念中的三要素定义域、值域和对应法那么,以及计算才能和综合运用知识的才能知识依托利用函数根底知识,特别是对“f 〞的理解,用好等价转化,注意定义域错解分析此题对思维才能要求较高,对定义域的考察、等价转化易出错技巧与方法(1)用换元法;(2)用待定系数法解(1)令t=log a x (a >1,t >0;0<a <1,t <0),那么x =a t因此f (t )=12-a a (a t -a -t) ∴f (x )=12-a a (a x -a -x)(a >1,x >0;0<a <1,x <0)(2)由f (1)=a +b +c ,f (-1)=a -b +c ,f (0)=c得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=--=--+=)0()]1()1([21)0()]1()1([21f c f f b f f f a 并且f (1)、f (-1)、f (0)不能同时等于1或者-1,所以所求函数为f (x )=2x 2-1或者f (x )=-2x 2+1或者f (x )=-x 2-x +1或者f (x )=x 2-x -1或者f (x )=-x 2+x +1或者f (x )=x 2+x -1例2设f (x )为定义在R 上的偶函数,当x ≤-1时,y =f (x )的图象是经过点(-2,0),斜率为1的射线,又在y =f (x )的图象中有一局部是顶点在(0,2),且过点(-1,1)的一段抛物线,试写出函数f (x )的表达式,并在图中作出其图象此题主要考察函数根本知识、抛物线、射线的根本概念及其图象的作法,对分段函数的分析需要较强的思维才能因此,分段函数是今后高考的热点题型知识依托函数的奇偶性是桥梁,分类讨论是关键,待定系数求出曲线方程是主线错解分析此题对思维才能要求很高,分类讨论、综合运用知识易发生混乱技巧与方法合理进展分类,并运用待定系数法求函数表达式解(1)当x ≤-1时,设f (x )=x +b∵射线过点(-2,0)∴0=-2+b 即b =2,∴f (x )=x +2(2)当-1<x <1时,设f (x )=ax 2+2∵抛物线过点(-1,1),∴1=a ·(-1)2+2,即a =-1∴f (x )=-x 2+2(3)当x ≥1时,f (x )=-x +2综上可知f (x )=⎪⎩⎪⎨⎧≥+-<<---≤+1,211,21,12x x x x x x 作图由读者来完成例3f (2-cos x )=cos2x +cos x ,求f (x -1)解法一(换元法〕∵f (2-cos x )=cos2x -cos x =2cos 2x -cos x -1令u =2-cos x (1≤u ≤3),那么cos x =2-u∴f (2-cos x )=f (u )=2(2-u )2-(2-u )-1=2u 2-7u +5(1≤u ≤3)∴f (x -1)=2(x -1)2-7(x -1)+5=2x 2-11x +4(2≤x ≤4)解法二(配凑法〕f (2-cos x )=2cos 2x -cos x -1=2(2-cos x )2-7(2-cos x 〕+5∴f (x )=2x 2-7x -5(1≤x ≤3),即f (x -1)=2(x -1)2-7(x -1)+5=2x 2-11x +14(2≤x ≤4)学生稳固练习1假设函数f (x )=34 x mx (x ≠43)在定义域内恒有f [f (x )]=x ,那么m 等于() A 3B 23C -23 D -32设函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称,在x ≤1时,f (x )=(x +1)2-1,那么x >1时f (x )等于()A f (x )=(x +3)2-1B f (x )=(x -3)2-1C f (x )=(x -3)2+1D f (x )=(x -1)2-13f (x )+2f (x1)=3x ,求f (x )的解析式为_________ 4f (x )=ax 2+bx +c ,假设f (0)=0且f (x +1)=f (x )+x +1,那么f (x )=_________5设二次函数f (x )满足f (x -2)=f (-x -2),且其图象在y 轴上的截距为1,在x 轴上截得的线段长为2,求f (x )的解析式6设f (x )是在(-∞,+∞)上以4为周期的函数,且f (x )是偶函数,在区间[2,3]上时,f (x )=-2(x-3)2+4,求当x ∈[1,2]时f (x )的解析式假设矩形ABCD 的两个顶点A 、B 在x 轴上,C 、D 在y =f (x )(0≤x ≤2)的图象上,求这个矩形面积的最大值7动点P 从边长为1的正方形ABCD 的顶点A 出发顺次经过B 、C 、D 再回到A ,设x 表示P 点的行程,f (x )表示PA 的长,g (x )表示△ABP 的面积,求f (x )和g (x ),并作出g (x )的简图8函数y =f (x )是定义在R 上的周期函数,周期T =5,函数y =f (x )(-1≤x ≤1)是奇函数,又知y =f (x )在[0,1]上是一次函数,在[1,4]上是二次函数,且在x =2时,函数获得最小值,最小值为-5(1)证明f (1)+f (4)=0;(2)试求y =f (x ),x ∈[1,4]的解析式; (3)试求y =f (x )在[4,9]上的解析式参考答案1解析∵f (x )=34-x mx ∴f [f (x )]=334434--⋅-⋅x mx x mxm =x ,整理比较系数得m =3答案A 2解析利用数形结合,x ≤1时,f (x )=(x +1)2-1的对称轴为x =-1,最小值为-1,又y =f (x )关于x =1对称,故在x >1上,f (x )的对称轴为x =3且最小值为-1答案B3解析由f (x )+2f (x 1)=3x 知f (x 1)+2f (x )=3x1 由上面两式联立消去f (x 1)可得f (x )=x 2-x 答案f (x )=x2-x4解析∵f (x )=ax 2+bx +c ,f (0)=0,可知c =0又f (x +1)=f (x )+x +1,∴a (x +1)2+b (x +1)+0=ax 2+bx +x +1,即(2a +b 〕x +a +b =bx +x +1故2a +b =b +1且a +b =1,解得a =21,b =21,∴f (x )=21x 2+21x 答案21x 2+21x 5解f (x )=ax 2+bx +c ,然后找关于a 、b 、c 的方程组求解,f (x )=178722++x x 6解设x ∈[1,2],那么4-x ∈[2,3],∵f (x )是偶函数,∴f (x )=f (-x ),又因为4是f (x )的周期,∴f (x )=f (-x )=f (4-x )=-2(x -1)2+4(2)设x ∈[0,1],那么2≤x +2≤3,f (x )=f (x +2)=-2(x -1)2+4,又由(1〕可知x ∈[0,2]时,f (x )=-2(x -1)2+4,设A 、B 坐标分别为(1-t ,0〕,(1+t ,0)(0<t ≤1),那么|AB |=2t ,|AD |=-2t 2+4,S 矩形=2t (-2t 2+4)=4t (2-t 2),令S 矩=S ,∴82S =2t 2(2-t 2)·(2-t 2)≤(3222222t t t -+-+)3=2764, 当且仅当2t 2=2-t 2,即t =36时取等号∴S 2≤27864⨯即S ≤9616,∴S max =96167解(1)如原题图,当P 在AB 上运动时,PA =x ;当P 点在BC 上运动时,由Rt △ABD可得PA =2)1(1-+x ;当P 点在CD 上运动时,由Rt △ADP 易得PA =2)3(1x -+;当P 点在DA 上运动时,PA =4-x ,故f (x )的表达式为f (x )=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<-≤<+-≤<+-≤≤)43( 4)32( 106)21( 22)10( 22x x x x x x x x x x(2)由于P 点在折线ABCD 上不同位置时,△ABP 的形状各有特征,计算它们的面积也有不同的方法,因此同样必须对P 点的位置进展分类求解如原题图,当P 在线段AB 上时,△ABP 的面积S =0; 当P 在BC 上时,即1<x ≤2时,S △ABP =21AB ·BP =21(x -1〕; 当P 在CD 上时,即2<x ≤3时,S △ABP =21·1·1=21;当P 在DA 上时,即3<x ≤4时,S △ABP =21(4-x )故g (x )=⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧≤<-≤<≤<-≤≤)43( )4(21)32( 21)21( )1(21)10( 0x x x x x x8(1)证明∵y =f (x )是以5为周期的周期函数,1124321oyxDPCDPCA∴f (4)=f (4-5)=f (-1),又y =f (x )(-1≤x ≤1)是奇函数,∴f (1)=-f (-1)=-f (4),∴f (1)+f (4)=0(2)解当x ∈[1,4]时,由题意,可设f (x )=a (x -2)2-5(a ≠0),由f (1)+f (4)=0得a (1-2)2-5+a (4-2)2-5=0,解得a =2,∴f (x )=2(x -2)2-5(1≤x ≤4)(3)解∵y =f (x )(-1≤x ≤1)是奇函数,∴f (0)=-f (-0),∴f (0)=0, 又y =f (x )(0≤x ≤1)是一次函数, ∴可设f (x )=kx (0≤x ≤1),∵f (1)=2(1-2)2-5=-3,f (1)=k ·1=k ,∴k =-3∴当0≤x ≤1时,f (x )=-3x ,当-1≤x <0时,f (x )=-3x ,当4≤x ≤6时,-1≤x -5≤1,∴f (x )=f (x -5)=-3(x -5)=-3x +15, 当6<x ≤9时,1<x -5≤4,f (x )=f (x -5)=2[(x -5)-2]2-5=2(x -7)2-5∴f (x )=⎩⎨⎧≤<--≤≤+-)96( 5)7(2)64( 1532x x x x。
高考数学 专题02 分段函数及其应用(第二季)压轴题必刷题 理-人教版高三全册数学试题
专题02分段函数及其应用第二季1.已知函数,若函数在定义域内有且只有三个零点,则实数的取值X围是()A. B. C. D.【答案】A【解析】函数在定义域内有且只有三个零点,等价于有且有三个根,当时,,不是方程的根,当时,,令,当时,在单调递增,当时,在单调递增,在单调递减,图象如图所示:其中可得时与图象有三个交点,方程有且有三个根,函数在定义域内有且只有三个零点,所以实数的取值X围是,故选A..2.设f(x)=.若存在x1,x2∈R,x1≠x2,使得f(x1)=f(x2)成立,则实数a的取值X围是A.(0,) B.(,) C.(0,) D.(,)【答案】B3.已知定义域为R的奇函数,当时,满足,则A. B. C. D.0【答案】B【解析】定义域为的奇函数,可得,当时,满足,可得时,,则,,,,,,,,,故选B.4.已知函数,则函数的零点个数为()A. B. C. D.【答案】B【解析】由可得:或,当时,,当时,,单调递减,当时,,单调递增,函数在处有极小值,绘制函数的图象如图所示,观察可得,函数的零点个数为3.本题选择B选项.5.已知,若恰有两个根,,则的取值X围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】作出f(x)的函数图象如图所示:由[f(x)]2=a可得f(x)=,∴>1,即a>1.不妨设x1<x2,则x12=e=,令=t(t>1),则x1=﹣,x2=lnt,∴x1+x2=lnt﹣,令g(t)=lnt﹣,则g′(t)=﹣ =,∴当1<t<4时,g′(t)>0,当t>4时,g′(t)<0,∴当t=4时,g(t)取得最大值g(4)=ln4﹣2=2ln2﹣2.∴x1+x2≤2ln2﹣2.故选:C.6.对实数a和b,定义运算“⊗”:a⊗b=设函数f(x)=(x2-2)⊗(x-x2),x∈R.若函数y=f(x)-c的图象与x轴恰有两个公共点,则实数c的取值X围是( ).A.(-∞,-2]∪B.(-∞,-2]∪C.∪D.∪【答案】B表示为区间形式即.本题选择B选项.7.已知函数,若方程有且只有两个不相等的实数根,则实数a的取值X围为()A. B. C. D.【答案】A【解析】因为当时,有,所以在的图像与上的图像一致,故的图像如下图所示:因为直线与有两个不同的交点,故,选A.8.已知函数f(x)=x2-2(a+2)x+a2,g(x)=-x2+2(a-2)x-a2+8.设H1(x)=max,H2(x)=min (max表示p,q中的较大值,min表示p,q中的较小值).记H1(x)的最小值为A,H2(x)的最大值为B,则A-B =( )A.16 B.-16C.a2-2a-16 D.a2+2a-16【答案】B【解析】令h(x)=f(x)﹣g(x)=x2﹣2(a+2)x+a2﹣[﹣x2+2(a﹣2)x﹣a2+8]=2x2﹣4ax+2a2﹣8=2(x﹣a)2﹣8.①由2(x﹣a)2﹣8=0,解得x=a±2,此时f(x)=g(x);②由h(x)>0,解得x>a+2,或x<a﹣2,此时f(x)>g(x);③由h(x)<0,解得a﹣2<x<a+2,此时f(x)<g(x).综上可知:(1)当x≤a﹣2时,则H1(x)=max{f(x),g(x)}=f(x)=[x﹣(a+2)]2﹣4a﹣4,H2(x)=min{f(x),g(x)}=g(x)=﹣[x﹣(a﹣2)]2﹣4a+12,(2)当a﹣2≤x≤a+2时,H1(x)=max{f(x),g(x)}=g(x),H2(x)=min{f(x),g(x)}=f(x);(3)当x≥a+2时,则H1(x)=max{f(x),g(x)}=f(x),H2(x)=min{f(x),g(x)}=g(x),故A=g(a+2)=﹣[(a+2)﹣(a﹣2)]2﹣4a+12=﹣4a﹣4,B=g(a﹣2)=﹣4a+12,∴A﹣B=﹣4a﹣4﹣(﹣4a+12)=﹣16.故选:B.9.若函数满足且时,,函数,则函数在区间内的零点的个数为()A.7 B.8 C.9 D.10【答案】B【解析】因为,所以函数是周期为2的函数,作出时,的图象,并根据周期扩展到上,再作出函数的图象,如图所示:从图中易看出有8个交点,故选B.10.已知函数,其中表示不超过的最大整数.设,定义函数:,,,,则下列说法正确的有()个①的定义域为;②设,,则;③;④若集合,则中至少含有个元素.A.个 B.个 C.个 D.个【答案】C【解析】①,当时,,所以;当时,成立,所以;当时,成立,所以;因此定义域为;②;;,因此;③因为,即,因此④由上可知为中元素,又,所以中至少含有个元素.综上共有3个正确说法,选C.11.已知函数,若,则的取值X围是()A. B. C. D.【答案】D【解析】当时,即;当时0,即;当时,由图可知;综上的取值X围是,选D.12.设函数,若互不相等的实数,,满足,则的取值X围是()A. B. C. D.【答案】C【解析】不妨设,则,得,结合图象可知,则,故选C.13.已知定义在上的函数满足,且,则方程在区间上的所有实根之和为()A. B. C. D.【答案】C【解析】14.已知函数,若的图像与轴有个不同的交点,则实数的取值X围是()A. B. C. D.【答案】B【解析】由于函数的图像与轴有个不同的交点,则方程有三个根,故函数与的图象有三个交点.由于函数,则其图象如图所示,从图象可知,当直线位于图中两虚线之间时两函数有三个交点,因为点能取到,则4个选项中区间的右端点能取到,排除BC,∴只能从中选,故只要看看选项区间的右端点是选还是选,设图中切点的坐标为,则斜率,又满足:,解得,∴斜率,故选B.15.已知定义域为R的奇函数,当时,满足,则A. B. C. D.0【答案】B【解析】定义域为的奇函数,可得,当时,满足,可得时,,则,,,,,,,,,故选B.16.定义函数,若存在实数使得方程无实数根,则实数的取值X围是()A. B. C.D.【答案】C【解析】存在实数使得方程无实数根,等价于值域不为,当时,时,,时,,值域为,不合题意,排除;当时,时,,时,,值域为,不合题意,排除;当时,时,,时,,值域不为,合题意,排除,故选C. 17.已知函数,函数有四个不同的零点,且满足:,则的取值X围是()A. B. C. D.【答案】D【解析】作出的解析式如图所示:根据二次函数的对称性知,且,,,因为所以当时,函数等号成立,又因为在递减,在递增,所以,所以的取值X围是,故选D.18.著名的狄利克雷函数,其中为实数集,为有理数集.现有如下四个命题:①;②函数为奇函数;③,恒有;④,恒有. 其中真命题的个数是()A. B. C. D.【答案】A【解析】对于①,时,,,故①错误;对于②,时,,时,,不是奇函数,故②错误;对③,时,,,时,,,故③正确.对④,时,,,④错误,故真命题个数为,故选A.19.设是定义在R上的偶函数,且当时,,若对任意的,不等式恒成立,则实数m的最大值是()A. B. C. D.【答案】B20.设,,若对任意的,存在,使得,则实数的取值X围为()A. B.C. D.【答案】D【解析】函数在上单调递增,所以的值域为,当时,为增函数,在]上的值域为,由题意可得当时,为减函数,在]上的值域为,由题意可得当时,为常数函数,值域为,不符合题意;综上,实数的取值X围为. 故选D.。
高考数学二轮复习 专题二 三角函数、平面向量与复数 第3讲 平面向量与复数教案-高三全册数学教案
第3讲 平面向量与复数平面向量的概念与线性运算[核心提炼]1.在平面向量的化简或运算中,要根据平面向量基本定理选好基底,变形要有方向不能盲目转化;2.在用三角形加法法则时要保证“首尾相接”,结果向量是第一个向量的起点指向最后一个向量终点所在的向量;在用三角形减法法则时要保证“同起点”,结果向量的方向是指向被减向量.[典型例题](1)(2019·杭州模拟)如图所示,已知AB 是圆O 的直径,点C ,D 是半圆弧的两个三等分点,AB →=a ,AC →=b ,则AD →=( )A .a -12bB .12a -bC .a +12bD .12a +b(2)(2019·金华市十校联考)已知A 、B 、C 是平面上不共线的三点,O 是△ABC 的重心,点P 满足OP →=14(OA →+OB →+2OC →),则S △PAB S △OAB为( )A .32 B .23C .2D .12(3)(2019·嘉兴七校联考)在△ABC 中,点D 满足BD →=34BC →,当点E 在射线AD (不含点A )上移动时,若AE →=λAB →+μAC →,则(λ+1)2+μ2的取值范围为________.【解析】 (1)连接CD ,由点C ,D 是半圆弧的三等分点,得CD ∥AB 且CD →=12AB →=12a ,所以AD →=AC →+CD →=b +12a .(2)如图,延长CO ,交AB 中点D ,O 是△ABC 的重心,则OP →=14(OA →+OB →+2OC →)=14(2OD →+2OC →)=14(-OC →+2OC →)=14OC →,所以OP =14OC =14×23CD =16CD ;所以DP =DO +OP =13CD +16CD =12CD ,DO =13CD ;所以S △PAB S △OAB =DP DO =12CD13CD =32.(3)因为点E 在射线AD (不含点A )上,设AE →=kAD →(k >0),又BD →=34BC →,所以AE →=k (AB →+BD →)=k ⎣⎢⎡⎦⎥⎤AB →+34(AC →-AB →)=k 4AB →+3k 4AC →, 所以⎩⎪⎨⎪⎧λ=k 4μ=3k4,(λ+1)2+μ2=⎝ ⎛⎭⎪⎫k 4+12+916k 2=58⎝ ⎛⎭⎪⎫k +252+910>1,故(λ+1)2+μ2的取值范围为(1,+∞).【答案】 (1)D (2)A (3)(1,+∞)平面向量的线性运算技巧(1)对于平面向量的线性运算,要先选择一组基底,同时注意共线向量定理的灵活运用. (2)运算过程中重视数形结合,结合图形分析向量间的关系.[对点训练]1.(2019·瑞安市四校联考)设M 是△ABC 边BC 上的点,N 为AM 的中点,若AN →=λAB →+μAC →,则λ+μ的值为( )A.14B.13C.12D.1 解析:选C.因为M 在BC 边上,所以存在实数t ∈[0,1]使得BM →=tBC →. AM →=AB →+BM →=AB →+tBC →=AB →+t (AC →-AB →)=(1-t )AB →+tAC →,因为N 为AM 的中点, 所以AN →=12AM →=1-t 2AB →+t 2AC →,所以λ=1-t 2,μ=t 2,所以λ+μ=1-t 2+t 2=12,故C 正确.2.(2019·宁波诺丁汉大学附中期中考试)在△ABC 中,BC =7,AC =6,cos C =267.若动点P 满足AP →=(1-λ)AB →+2λ3AC →,(λ∈R ),则点P 的轨迹与直线BC ,AC 所围成的封闭区域的面积为( )A .5B .10C .2 6D .4 6解析:选A.设AD →=23AC →,因为AP →=(1-λ)AB →+2λ3AC →=(1-λ)AB →+λAD →,所以B ,D ,P 三点共线. 所以P 点轨迹为直线BC .在△ABC 中,BC =7,AC =6,cos C =267,所以sin C =57,所以S △ABC =12×7×6×57=15,所以S △BCD =13S △ABC =5.3.(2019·高考浙江卷)已知正方形ABCD 的边长为1.当每个λi (i =1,2,3,4,5,6)取遍±1时,|λ1AB →+λ2BC →+λ3CD →+λ4DA →+λ5AC →+λ6BD →|的最小值是________,最大值是________.解析:以点A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,AD 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,如图,则A (0,0),B (1,0),C (1,1),D (0,1),所以λ1AB →+λ2BC →+λ3CD →+λ4DA →+λ5AC →+λ6BD →=(λ1-λ3+λ5-λ6,λ2-λ4+λ5+λ6),所以当⎩⎪⎨⎪⎧λ1-λ3+λ5-λ6=0λ2-λ4+λ5+λ6=0时,可取λ1=λ3=1,λ5=λ6=1,λ2=-1,λ4=1,此时|λ1AB →+λ2BC →+λ3CD →+λ4DA →+λ5AC →+λ6BD →|取得最小值0;取λ1=1,λ3=-1,λ5=λ6=1,λ2=1,λ4=-1,则|λ1AB →+λ2BC →+λ3CD →+λ4DA →+λ5AC →+λ6BD →|取得最大值22+42=2 5.答案:0 2 5平面向量的数量积 [核心提炼]1.平面向量的数量积的两种运算形式(1)数量积的定义:a ·b =|a ||b |cos θ(其中θ为向量a ,b 的夹角);(2)坐标运算:a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2)时,a ·b =x 1x 2+y 1y 2. 2.平面向量的三个性质(1)若a =(x ,y ),则|a |=a·a =x 2+y 2. (2)若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 |AB →|=(x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2.(3)若a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),θ为a 与b 的夹角,则cos θ=a·b |a||b |=x 1x 2+y 1y 2x 21+y 21x 22+y 22. [典型例题](1)(2018·高考浙江卷)已知a ,b ,e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a与e 的夹角为π3,向量b 满足b 2-4e·b +3=0,则|a -b |的最小值是( )A .3-1B .3+1C .2D .2- 3(2)(2019·浙江新高考研究联盟)已知向量a ,b ,c 满足|a |=1,|b |=k ,|c |=2-k 且a +b +c =0,则b 与c 夹角的余弦值的取值范围是________.【解析】 (1)设O 为坐标原点,a =OA →,b =OB →=(x ,y ),e =(1,0),由b 2-4e ·b +3=0得x 2+y 2-4x +3=0,即(x -2)2+y 2=1,所以点B 的轨迹是以C (2,0)为圆心,1为半径的圆.因为a 与e 的夹角为π3,所以不妨令点A 在射线y =3x (x >0)上,如图,数形结合可知|a -b |min =|CA →|-|CB →|=3-1.故选A. (2)设b 与c 的夹角为θ,由题b +c =-a , 所以b 2+c 2+2b ·c =1.即cos θ=2k 2-4k +32k 2-4k =1+32(k -1)2-2. 因为|a |=|b +c |≥|b -c |,所以|2k -2|≤1. 所以12≤k ≤32.所以-1≤cos θ≤-12.【答案】 (1)A (2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,-12(1)平面向量数量积的计算①涉及数量积和模的计算问题,通常有两种求解思路(ⅰ)直接利用数量积的定义; (ⅱ)建立坐标系,通过坐标运算求解.②在利用数量积的定义计算时,要善于将相关向量分解为图形中模、夹角和已知的向量进行计算.(2)求解向量数量积最值问题的两种思路①直接利用数量积公式得出代数式,依据代数式求最值.②建立平面直角坐标系,通过坐标运算得出函数式,转化为求函数的最值.[对点训练]1.(2019·嘉兴市高考一模)已知平面向量a 、b 满足|a |=|b |=1,a ·b =12,若向量c满足|a -b +c |≤1,则|c |的最大值为( )A .1B . 2C . 3D .2解析:选D.由平面向量a 、b 满足|a |=|b |=1,a ·b =12,可得|a|·|b |·cos 〈a ,b 〉=1·1·cos 〈a ,b 〉=12,由0≤〈a ,b 〉≤π,可得〈a ,b 〉=π3,设a =(1,0),b =⎝ ⎛⎭⎪⎫12,32,c =(x ,y ),则|a -b +c |≤1,即有⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎝ ⎛⎭⎪⎫12+x ,y -32≤1,即为⎝ ⎛⎭⎪⎫x +122+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -322≤1,故|a -b +c |≤1的几何意义是在以⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,32为圆心,半径等于1的圆上和圆内部分,|c |的几何意义是表示向量c 的终点与原点的距离,而原点在圆上,则最大值为圆的直径,即为2.2.如图,已知平面四边形ABCD ,AB ⊥BC ,AB =BC =AD =2,CD =3,AC 与BD 交于点O .记I 1=OA →·OB →,I 2=OB →·OC →,I 3=OC →·OD →,则( )A .I 1<I 2<I 3B .I 1<I 3<I 2C .I 3 < I 1<I 2D .I 2<I 1<I 3解析:选C.如图所示,四边形ABCE 是正方形,F 为正方形的对角线的交点,易得AO <AF ,而∠AFB =90°,所以∠AOB 与∠COD 为钝角,∠AOD与∠BOC 为锐角.根据题意,I 1-I 2=OA →·OB →-OB →·OC →=OB →·(OA →-OC →)=OB →·CA →=|OB →|·|CA →|·cos ∠AOB <0,所以I 1<I 2,同理得,I 2>I 3,作AG ⊥BD 于G ,又AB =AD ,所以OB <BG =GD <OD ,而OA <AF =FC <OC ,所以|OA →|·|OB →|<|OC →|·|OD →|,而cos ∠AOB =cos ∠COD <0,所以OA →·OB →>OC →·OD →,即I 1>I 3.所以I 3<I 1<I 2.3.(2019·金华十校高考模拟)若非零向量a ,b 满足:a 2=(5a -4b )·b ,则cos 〈a ,b 〉的最小值为________.解析:非零向量a ,b 满足:a 2=(5a -4b )·b ,可得a ·b =15(a 2+4b 2)=15(|a |2+4|b |2)≥15·2|a |2·4|b |2=45|a |·|b |,即有cos 〈a ,b 〉=a ·b |a |·|b |≥45·|a |·|b ||a |·|b |=45,当且仅当|a |=2|b |,取得最小值45.答案:45平面向量与其他知识的交汇[核心提炼]平面向量具有代数形式与几何形式的“双重身份”,常与三角函数、解三角形、平面解析几何、函数、数列、不等式等知识交汇命题,平面向量的“位置”为:一是作为解决问题的工具,二是通过运算作为命题条件.[典型例题](1)如图,已知点D 为△ABC 的边BC 上一点,BD →=3DC →,E n (n ∈N *)为边AC 上的列点,满足E n A →=14a n +1·E n B →-(3a n +2)E n D →,其中实数列{a n }中,a n >0,a 1=1,则数列{a n }的通项公式为a n =( )A .3·2n -1-2 B .2n-1 C .3n-1 D .2·3n -1-1(2)已知在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,向量p =(cos B +sinB ,2sin B -2),q =(sin B -cos B ,1+sin B ),且p ⊥q .①求B 的大小;②若b =2,△ABC 的面积为3,求a ,c .【解】 (1)选D.因为BD →=3DC →,所以E n C →=E n B →+BC →=E n B →+43BD →=E n B →+43(BE n →+E n D →)=-13E n B→+43E n D →.设mE n C →=E n A →,则由E n A →=14a n +1E n B →-(3a n +2)E n D →,得(14a n +1+13m )E n B →-(43m +3a n +2)E n D →=0,则-13m =14a n +1,43m =-(3a n +2),所以14a n +1=14(3a n +2),所以a n +1+1=3(a n +1).因为a 1+1=2,所以数列{a n +1}是以2为首项,3为公比的等比数列,所以a n +1=2·3n -1,所以a n =2·3n -1-1.(2)①因为p ⊥q ,所以p ·q =(cos B +sin B )(sin B -cos B )+(2sin B -2)·(1+sin B )=0,即3sin 2B -cos 2B -2=0,即sin 2B =34,又角B 是锐角三角形ABC 的内角,所以sin B =32,所以B =60°. ②由①得B =60°,又△ABC 的面积为3, 所以S △ABC =12ac sin B ,即ac =4.①由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B , 又b =2,所以a 2+c 2=8,② 联立①②,解得a =c =2.平面向量与其他知识的交汇点主要体现在与三角函数、立体几何、解析几何,求最值. (1)利用平面向量的知识给出三角函数之间的一些关系,解题的关键还是三角函数的知识.在解析几何中只是利用向量知识给出一些几何量的位置关系和数量关系,在解题中要善于根据向量知识分析解析几何中几何量之间的关系,最后的解题还要落实到解析几何知识上.(2)因为向量是沟通代数、几何的工具,有着极其丰富的实际背景,对于某些代数问题,可构造向量,使其转化为向量问题求解.[对点训练]1.(2019·杭州市高三二模)△ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3,D 是AB 的中点,E ,F 分别是边BC 、AC 上的动点,且EF =1,则DE →·DF →的最小值等于( )A.54 B.154 C.174D.174解析:选B.以三角形的直角边为坐标轴建立平面直角坐标系,如图所示:则A (0,4),B (3,0),C (0,0),D ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2. 设E (x ,0),则F (0,1-x 2),0≤x ≤1. 所以DE →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x -32,-2,DF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,1-x 2-2.所以DE →·DF →=94-32x +4-21-x 2=254-3x 2-21-x 2.令f (x )=254-3x 2-21-x 2,当x ≠1时,则f ′(x )=-32+2x1-x 2. 令f ′(x )=0得x =35.当0≤x <35时,f ′(x )<0,当35<x <1时,f ′(x )>0.所以当x =35时,f (x )取得最小值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫35=154.当x =1时,f (1)=254-32=194>154,故选B.2.(2019·浙江新高考研究联盟联考)已知向量a ,b 满足|a +b |=4,|a -b |=3,则|a |+|b |的取值范围是( )A .[3,5]B .[4,5]C .[3,4]D .[4,7]解析:选B.|a |+|b |≥max{|a +b |,|a -b |}=4, (|a |+|b |)2≤|a +b |2+|a -b |2=25,所以|a |+|b |≤5.3.(2019·江苏常州武进区高三上学期期中考试改编)已知数列{a n }中,a 1=2,点列P n (n =1,2,…)在△ABC 内部,且△P n AB 与△P n AC 的面积比为2∶1.若对n ∈N *都存在数列{b n }满足b n P n A →+12a n +1P n B →+(3a n +2)P n C →=0,求a 4.解:在线段BC 上取点D ,使得BD =2CD ,则P n 在线段AD 上, 因为b n P n A →+12a n +1P n B →+(3a n +2)P n C →=0,所以-12a n +1BP n →=b n AP n →+(3a n +2)CP n →=b n (BP n →-BA →)+(3a n +2)(BP n →-BC →),所以⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a n +1-b n -3a n -2BP n →=-b n BA →-32×(3a n +2)BD →.因为A ,P n ,D 三点共线,所以-12a n +1-b n -3a n -2=-b n -32(3a n +2),即a n +1=3a n +2,所以a 2=3a 1+2=8,a 3=3a 2+2=26,a 4=3a 3+2=80.复 数 [核心提炼]1.复数的除法复数的除法一般是将分母实数化,即分子、分母同乘以分母的共轭复数再进一步化简. 2.复数运算中常见的结论(1)(1±i)2=±2i ,1+i 1-i =i ,1-i 1+i =-i.(2)-b +a i =i(a +b i). (3)i 4n=1,i 4n +1=i ,i4n +2=-1,i4n +3=-i.(4)i 4n+i4n +1+i 4n +2+i4n +3=0.[典型例题](1)(2019·杭州学军中学高考模拟)设复数z 满足1+z1-z =i ,则|z |=( )A .1B . 2C . 3D .2(2)设有下面四个命题p 1:若复数z 满足1z∈R ,则z ∈R ;p 2:若复数z 满足z 2∈R ,则z ∈R ; p 3:若复数z 1,z 2满足z 1z 2∈R ,则z 1=z 2; p 4:若复数z ∈R ,则z ∈R .其中的真命题为( ) A .p 1,p 3 B .p 1,p 4C .p 2,p 3D .p 2,p 4(3)(2019·浙江新高考冲刺卷)已知复数z =1+i ,其中i 为虚数单位,则复数1+z +z 2+…+z 2 017的实部为( )A .1B .-1C .21 009D .-21 009【解析】 (1)因为复数z 满足1+z1-z=i ,所以1+z =i -z i ,所以z (1+i)=i -1,所以z =i -1i +1=i ,所以|z |=1,故选A.(2)对于命题p 1,设z =a +b i(a ,b ∈R ),由1z =1a +b i =a -b ia 2+b 2∈R ,得b =0,则z ∈R成立,故命题p 1正确;对于命题p 2,设z =a +b i(a ,b ∈R ),由z 2=a 2-b 2+2ab i ∈R ,得ab =0,则a =0或b =0,复数z 可能为实数或纯虚数,故命题p 2错误;对于命题p 3,设z 1=a +b i(a ,b ∈R ),z 2=c +d i(c ,d ∈R ),由z 1·z 2=(ac -bd )+(ad +bc )i ∈R ,得ad +bc =0,不一定有z 1=z 2,故命题p 3错误;对于命题p 4,设z =a +b i(a ,b ∈R ),则由z ∈R ,得b =0,所以z =a ∈R 成立,故命题p 4正确.故选B.(3)因为z =1+i , 所以1+z +z 2+…+z2 017=1×(1-z 2 018)1-z=z 2 018-1z -1=(1+i )2 018-11+i -1=(2i )1 009-1i =(-1+21 009i )(-i )-i2=21 009+i. 所以复数1+z +z 2+…+z2 017的实部为21 009.故选C.【答案】 (1)A (2)B (3)C复数问题的解题思路(1)以复数的基本概念、几何意义、相等的条件为基础,结合四则运算,利用复数的代数形式列方程或方程组解决问题.(2)若与其他知识结合考查,则要借助其他的相关知识解决问题.[对点训练]1.(2019·福建省普通高中质量检查)若复数z 满足(1+i)z =|3+i|,则在复平面内,z 对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限解析:选A.由题意,得z =(3)2+121+i =2(1-i )(1+i )(1-i )=1-i ,所以z =1+i ,其在复平面内对应的点为(1,1),位于第一象限,故选A.2.(2019·金丽衢十二校联考)设z 是复数,|z -i|≤2(i 是虚数单位),则|z |的最大值是( )A .1B .2C .3D .4解析:选C.因为|z -i|≤2,所以复数z 在复平面内对应点在以(0,1)为圆心,以2为半径的圆及其内部.所以|z |的最大值为3.故选C.3.(2019·高考浙江卷)复数z =11+i (i 为虚数单位),则|z |=________.解析:通解:z =11+i =1-i 2=12-i2,所以|z |=⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫-122=22. 优解:|z |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪11+i =1|1+i|=112+12=22.答案:22专题强化训练1.(2019·绍兴诸暨高考二模)已知复数z 满足z (1+i)=2i ,则z 的共轭复数z 等于( )A .1+iB .1-iC .-1+iD .-1-i解析:选B.由z (1+i)=2i ,得z =2i 1+i =2i (1-i )(1+i )(1-i )=1+i ,则z 的共轭复数z =1-i.故选B.2.在等腰梯形ABCD 中,AB →=-2CD →,M 为BC 的中点,则AM →=( ) A.12AB →+12AD → B.34AB →+12AD →C.34AB →+14AD → D.12AB →+34AD → 解析:选B.因为AB →=-2CD →,所以AB →=2DC →.又M 是BC 的中点,所以AM →=12(AB →+AC →)=12(AB →+AD →+DC →)=12(AB →+AD →+12AB →)=34AB →+12AD →,故选B.3.(2019·嘉兴一中高考模拟)复数z 满足z ·(2-i)=3-4i(其中i 为虚数单位),则复数|zi|=( )A.253 B.2C.553D. 5解析:选D.复数z 满足z ·(2-i)=3-4i(其中i 为虚数单位),所以z ·(2-i)(2+i)=(3-4i)(2+i),化为:5z =10-5i ,可得z =2-i.则复数|z i |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2-i i =⎪⎪⎪⎪⎪⎪-i (2-i )-i·i=|-1-2i|=|1+2i|=12+22= 5.故选D.4.在边长为2的正方形ABCD 中,E ,F 分别为BC 和DC 的中点,则DE →·BF →=( )A .-52B .32C .-4D .-2解析:选C.通过建系求点的坐标,然后求解向量的数量积.在边长为2的正方形ABCD 中,E ,F 分别为BC 和DC 的中点,以A 为坐标原点,AB ,AD 为坐标轴,建立平面直角坐标系,则B (2,0),D (0,2),E (2,1),F (1,2).所以DE →=(2,-1),BF →=(-1,2),所以DE →·BF →=-4.5.(2019·台州市书生中学检测)已知点O 是△ABC 的外接圆圆心,且AB =3,AC =4.若存在非零实数x 、y ,使得AO →=xAB →+yAC →,且x +2y =1,则cos ∠BAC 的值为( )A.23B.33C.23D.13解析:选A.设线段AC 的中点为点D ,则直线OD ⊥AC .因为AO →=xAB →+yAC →,所以AO →=xAB →+2yAD →.又因为x +2y =1,所以点O 、B 、D 三点共线,即点B 在线段AC 的中垂线上,则AB =BC =3.在△ABC 中,由余弦定理得,cos ∠BAC =32+42-322×3×4=23.故选A.6.在△ABC 中,AB =3,BC =2,∠A =π2,如果不等式|BA →-tBC →|≥|AC →|恒成立,则实数t 的取值范围是( )A .[1,+∞)B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,1C .⎝⎛⎦⎥⎤-∞,12∪[1,+∞) D .(-∞,0]∪[1,+∞)解析:选C.在直角三角形ABC 中,易知AC =1,cos ∠ABC =32,由|BA →-tBC →|≥|AC →|,得BA →2-2tBA →·BC →+t 2BC →2≥AC →2,即2t 2-3t +1≥0,解得t ≥1或t ≤12.7.称d (a ,b )=|a -b |为两个向量a ,b 间的“距离”.若向量a ,b 满足:①|b |=1;②a ≠b ;③对任意的t ∈R ,恒有d (a ,t b )≥d (a ,b ),则( )A .a ⊥bB .b ⊥(a -b )C .a ⊥(a -b )D .(a +b )⊥(a -b )解析:选B.由于d (a ,b )=|a -b |,因此对任意的t ∈R ,恒有d (a ,t b )≥d (a ,b ),即|a -t b |≥|a -b |,即(a -t b )2≥(a -b )2,t 2-2t a ·b +(2a ·b -1)≥0对任意的t ∈R 都成立,因此有(-2a ·b )2-4(2a ·b -1)≤0,即(a ·b -1)2≤0,得a ·b -1=0,故a ·b -b 2=b ·(a -b )=0,故b ⊥(a -b ).8.(2019·温州市高考模拟)记max{a ,b }=⎩⎪⎨⎪⎧a ,a ≥bb ,a <b ,已知向量a ,b ,c 满足|a |=1,|b |=2,a ·b =0,c =λa +μb (λ,μ≥0,且λ+μ=1,则当max{c ·a ,c ·b }取最小值时,|c |=( )A.255B.223 C.1D.52解析:选A.如图,设OA →=a ,OB =b ,则a =(1,0),b =(0,2), 因为λ,μ≥0,λ+μ=1,所以0≤λ≤1. 又c =λa +μb ,所以c ·a =(λa +b -λb )·a =λ;c ·b =(λa +b -λb )·b =4-4λ.由λ=4-4λ,得λ=45.所以max{c ·a ,c ·b }=⎩⎪⎨⎪⎧λ,45≤λ≤14-4λ,0≤λ<45.令f (λ)=⎩⎪⎨⎪⎧λ,45≤λ≤14-4λ,0≤λ<45.则f (λ)∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤45,1. 所以f (λ)min =45,此时λ=45,μ=15,所以c =45a +15b =⎝ ⎛⎭⎪⎫45,25. 所以|c |=⎝ ⎛⎭⎪⎫452+⎝ ⎛⎭⎪⎫252=255.故选A.9.(2019·绍兴市柯桥区高三期中检测)已知平面向量a ,b ,c 满足|a |=4,|b |=3,|c |=2,b ·c =3,则(a -b )2(a -c )2-[(a -b )·(a -c )]2的最大值为( )A .43+37B .47+3 3C .(43+37)2D .(47+33)2解析:选D.设OA →=a ,OB →=b ,OC →=c ,a -b 与a -c 所成夹角为θ, 则(a -b )2(a -c )2-[(a -b )·(a -c )]2=|AB |2|AC |2-|AB |2|AC |2cos 2θ=|AB |2|AC |2sin 2θ=|AB |2|AC |2sin 2∠CAB =4S 2△ABC , 因为|b |=3,|c |=2,b ·c =3,所以b ,c 的夹角为60°, 设B (3,0),C (1,3),则|BC |=7,所以S △OBC =12×3×2×sin 60°=332,设O 到BC 的距离为h ,则12·BC ·h =S △OBC =332, 所以h =3217,因为|a |=4,所以A 点落在以O 为圆心,以4为半径的圆上, 所以A 到BC 的距离最大值为4+h =4+3217.所以S △ABC 的最大值为 12×7×⎝ ⎛⎭⎪⎫4+3217 =27+332, 所以(a -b )2(a -c )2-[(a -b )·(a -c )]2最大值为4⎝ ⎛⎭⎪⎫27+3322=(47+33)2.故选D.10.(2019·金华市东阳二中高三月考)若a ,b 是两个非零向量,且|a |=|b |=λ|a +b |,λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,1,则b 与a -b 的夹角的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,23πB.⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,5π6C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π3,πD.⎣⎢⎡⎭⎪⎫5π6,π 解析:选B.因为|a |=|b |=λ|a +b |,λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,1, 不妨设|a +b |=1,则|a |=|b |=λ.令OA →=a ,OB →=b ,以OA 、OB 为邻边作平行四边形OACB ,则平行四边形OACB 为菱形.故有△OAB 为等腰三角形,故有∠OAB =∠OBA =θ,且0<θ<π2.而由题意可得,b 与a -b 的夹角,即OB →与BA →的夹角,等于π-θ,△OAC 中,由余弦定理可得|OC |2=1=|OA |2+|AC |2-2|OA |·|AC |·cos 2θ=λ2+λ2-2·λ·λcos 2θ,解得cos 2θ=1-12λ2.再由33≤λ≤1,可得12≤12λ2≤32,所以-12≤cos 2θ≤12,所以π3≤2θ≤2π3,所以π6≤θ≤π3,故2π3≤π-θ≤5π6,即b 与a -b 的夹角π-θ的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤2π3,5π6.11.(2019·杭州市高考二模)已知复数z =1+a ii (a ∈R )的实部为1,则a =________,|z |=________.解析:因为z =1+a i i =(1+a i )(-i )-i 2=a -i 的实部为1, 所以a =1,则z =1-i ,|z |= 2. 答案:1212.(2019·嘉兴一中高考适应性考试)设e 1,e 2为单位向量,其中a =2e 1+e 2,b =e 2,且a 在b 上的投影为2,则a ·b =________,e 1与e 2的夹角为________.解析:设e 1,e 2的夹角为θ,因为a 在b 上的投影为2, 所以a ·b |b |=(2e 1+e 2)·e 2|e 2|=2e 1·e 2+|e 2|2=2|e 1|·|e 2|cos θ+1=2,解得cos θ=12,则θ=π3.a ·b =(2e 1+e 2)·e 2=2e 1·e 2+|e 2|2=2|e 1|·|e 2|cos θ+1=2. 答案:2π313.已知向量a ,b ,|a |=1,|b |=2.若对任意单位向量e ,均有|a ·e |+|b ·e |≤6,则a ·b 的最大值是________.解析:由题意,令e =(1,0),a =(cos α,sin α),b =(2cos β,2sin β),则由|a ·e |+|b ·e |≤6,可得|cos α|+2|cos β|≤ 6.①令sin α+2sin β=m ,②①2+②2得4[|cos αcos β|+sin αsin β]≤1+m 2对一切实数α,β恒成立,所以4[|cos αcos β|+sin αsin β]≤1,故a·b =2(cos αcos β+sin αsin β)≤2[|cos αcos β|+sin αsin β]≤12.答案:1214.(2019·温州市十五校联合体联考)已知坐标平面上的凸四边形ABCD 满足AC →=(1,3),BD →=(-3,1),则凸四边形ABCD 的面积为________;AB →·CD →的取值范围是________. 解析:由AC →=(1,3),BD →=(-3,1)得AC →⊥BD →,且|AC →|=2,|BD →|=2,所以凸四边形ABCD 的面积为12×2×2=2;因为ABCD 为凸四边形,所以AC 与BD 交于四边形内一点,记为M ,则AB →·CD →=(MB →-MA →)(MD →-MC →)=MB →·MD →+MA →·MC →-MB →·MC →-MA →·MD →,设AM →=λAC →,BM →=μBD →,则λ,μ∈(0,1),且MA →=-λAC →,MC →=(1-λ)AC →, MB →=-μBD →,MD →=(1-μ)BD →,所以AB →·CD →=-4μ(1-μ)-4λ(1-λ)∈[-2,0),所以有λ=μ=12时,AB →·CD →取到最小值-2.答案:2 [-2,0)15.(2019·嘉兴一中高考适应性考试)在△ABC 中,∠ACB 为钝角,AC =BC =1,CO →=xCA →+yCB →且x +y =1,函数f (m )=|CA →-mCB →|的最小值为32,则|CO →|的最小值为________.解析:在△ABC 中,∠ACB 为钝角,AC =BC =1,函数f (m )的最小值为32. 所以函数f (m )=|CA →-mCB →| =CA →2+m 2CB →2-2mCA →·CB →=1+m 2-2m cos ∠ACB ≥32, 化为4m 2-8m cos ∠ACB +1≥0恒成立.当且仅当m =8cos ∠ACB8=cos ∠ACB 时等号成立,代入得到cos ∠ACB =-12,所以∠ACB =2π3.所以|CO →|2=x 2CA →2+y 2CB →2+2xyCA →·CB →=x 2+y 2+2xy ×cos 2π3=x 2+(1-x )2-x (1-x )=3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+14, 当且仅当x =12=y 时,|CO →|2取得最小值14,所以|CO →|的最小值为12.答案:1216.在△OAB 中,已知|OB →|=2,|AB →|=1,∠AOB =45°,若OP →=λOA →+μOB →,且λ+2μ=2,则OA →在OP →上的投影的取值范围是________.解析:由OP →=λOA →+μOB →,且λ+2μ=2, 则OA →·OP →=OA →·⎣⎢⎡⎦⎥⎤λOA →+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-λ2OB →=λOA →2+⎝⎛⎭⎪⎫1-λ2OA →·OB →,又|OB →|=2,|AB →|=1,∠AOB =45°, 所以由余弦定理求得|OA →|=1,所以OA →·OP →=λ+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-λ2×1×2×22=1+λ2,|OP →|=⎣⎢⎡⎦⎥⎤λOA →+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-λ2OB →2= λ2|OA →|2+2λ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-λ2OA →·OB →+⎝⎛⎭⎪⎫1-λ22|OB →|2=λ22+2,故OA →在OP →上的投影OA →·OP →|OP →|=1+λ2λ22+2=22·λ+2λ2+4(*). 当λ<-2时,(*)式=-22·(λ+2)2λ2+4=-221+4λλ2+4=-221+4λ+4λ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0; 当λ≥-2时,(*)式可化为22(λ+2)2λ2+4;①λ=0,上式=22;②-2≤λ<0,上式=221+4λ+4λ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,22; ③λ>0,上式=221+4λ+4λ∈⎝⎛⎦⎥⎤22,1. 综上,OA →在OP →上的投影的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-22,1.答案:⎝ ⎛⎦⎥⎤-22,1 17.已知OA →,OB →是非零不共线的向量,设OC →=1r +1·OA →+r r +1OB →,定义点集P =⎩⎪⎨⎪⎧K ⎪⎪⎪⎪KB →·KC →|KB →|=KA →·KC→|KA →|,⎭⎪⎬⎪⎫KC →≠0,当K 1,K 2∈P 时,若对于任意的r ≥3,不等式|K 1K 2→|≤c |AB→|恒成立,则实数c 的最小值为________.解析:由OC →=1r +1·OA →+r r +1OB →,可得A ,B ,C 三点共线,由KB →·KC →|KB →|=KA →·KC→|KA →|,可得|KC →|cos ∠AKC =|KC →|cos ∠BKC ,即有∠AKC =∠BKC ,则KC 为∠AKB 的角平分线. 由角平分线的性质定理可知|KA ||KB |=|AC ||BC |=r , 以AB 所在的直线为x 轴,以线段AB 上某一点为原点建立直角坐标系,设点K (x ,y ),A (-a ,0),B (b ,0),所以(x +a )2+y 2(x -b )2+y2=r 2,化简得(1-r 2)x 2+(1-r 2)y 2+(2a +2br 2)x +(a 2-b 2r 2)=0.由方程知K 的轨迹是圆心在AB 上的圆,当|K 1K 2|为直径时最大,方便计算,令K 1K 2与AB 共线,如图,由|K 1A |=r |K 1B |,可得|K 1B |=|AB |r +1,由|K 2A |=r |K 2B |,可得|K 2B |=|AB |r -1,可得|K 1K 2|=|AB |r +1+|AB |r -1=2r r 2-1|AB |=2r -1r|AB |,而易知r -1r ≥3-13=83,即有|K 1K 2|≤34|AB |,即|K 1K 2||AB |≤34,即c ≥⎝⎛⎭⎪⎫|K 1K 2||AB |max =34, 故c 的最小值为34.答案:3418.在△ABC 中,已知C =π6,向量p =(sin A ,2),q =(2,cos B ),且p ⊥q .(1)求角A 的值;(2)若BC →=2BD →,AD =7,求△ABC 的面积.解:(1)因为p ⊥q ,所以p ·q =0⇒p ·q =2sin A +2cos B =0,又C =π6,所以sin A +cos B =sin A +cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π6-A =0,化简得tan A =33,A ∈(0,π),所以A =π6. (2)因为BC →=2BD →,所以D 为BC 边的中点, 设|BD →|=x ,|BC →|=2x ,由(1)知A =C =π6,所以|BA →|=2x ,B =2π3,在△ABD 中,由余弦定理,得|AD →|2=|BA →|2+|BD →|2-2|BA →|·|BD →|·cos 2π3=(2x )2+x 2-2·2x ·x ·cos 2π3=7,所以x =1,所以AB =BC =2,所以S △ABC =12BA ·BC ·sin B =12×2×2×sin 2π3= 3.19.已知m =(2sin x ,sin x -cos x ),n =(3cos x ,sin x +cos x ),记函数f (x )=m ·n .(1)求函数f (x )的最大值以及取得最大值时x 的取值集合;(2)设△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若f (C )=2,c =3,求△ABC 面积的最大值.解:(1)由题意,得f (x )=m ·n =23sin x cos x +sin 2x -cos 2x =3sin 2x -(cos 2x -sin 2x )=3sin 2x -cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,所以f (x )max =2;当f (x )取最大值时,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6=1,此时2x -π6=2k π+π2(k ∈Z ),解得x =k π+π3(k ∈Z ),所以x 的取值集合为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪⎪x =k π+π3,k ∈Z .(2)由f (C )=2,得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2C -π6=1,又0<C <π,即-π6<2C -π6<11π6,所以2C -π6=π2,解得C =π3,在△ABC 中,由余弦定理c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,得3=a 2+b 2-ab ≥ab ,即ab ≤3,当且仅当a =b =3时,取等号,所以S △ABC =12ab sinC =34ab ≤334, 所以△ABC 面积的最大值为334.。
【高三数学】二轮复习:专题二 第1讲 三角函数的图象与性质
)
A.sin x + 3
B.sin 3 -2x
C.cos 2x + 6
D.cos
5
-2x
6
答案 BC
解析 由题中函数图象可知2 =
2π π
+
3 6
x=
2
5π
5π
π
2π
= 2,则 T=π,所以 ω= =
3π
2π
=2,当
π
2π
= 12时,y=-1,所以 2× 12+φ= 2 +2kπ(k∈Z),解得 φ=2kπ+ 3 (k∈Z),所
看图比较容易得出,困难的是求ω和φ,常用如下两种方法
(1)由ω= 2 即可求出ω;确定φ时,若能求出离原点最近的右侧图象上升(或
T
下降)的“零点”横坐标x0,则令ωx0+φ=0(或ωx0+φ=π),即可求出φ.
(2)代入图象中已知点的坐标,将一些已知点(最高点、最低点或“零点”)坐
标代入解析式,再结合图象解出ω和φ,若对A,ω的符号或对φ的范围有要求,
高考数学
专题二
第1讲 三角函数的图象与性质
1.“1”的变换
1=sin 2α+cos 2α=cos 2α(1+tan2α).
这是针对函数中的单个变量x
2.三角函数图象变换
而言的
三角函数y=sin ωx的图象向左或向右平移φ(φ>0)个单位长度,得到的图象
对应函数解析式是y=sin[ω(x+φ)]或y=sin[ω(x-φ)],而不是y=sin(ωx+φ)或
以函数的解析式为 y=sin 2 +
高考数学二轮复习 第二部分 专题二 数学传统文化的创新应用问题习题-人教版高三全册数学试题
专题二 数学传统文化的创新应用问题一、选择题1.宋元时期杰出的数学家朱世杰在其数学巨著《四元玉鉴》中提出了一个“茭草形段”问题:“今有茭草六百八十束,欲令‘落一形’(同垛)之,问底子几何?”他在这一问题中探讨了“垛积术”中的落一形垛(“落一形”即是指顶上一束,下一层3束,再下一层6束……)成三角锥的堆垛,故也称三角垛,如图,表示从上往下第二层开始的每层茭草束数,则本问题中三角垛倒数第二层茭草总束数为( )A .91B .105C .120D .210解析:由题意得,从上往下第n 层茭草束数为1+2+3+…+n =n n +12.∴1+3+6+…+n n +12=680,即12⎣⎢⎡⎦⎥⎤16n n +12n +1+12nn +1=16n (n +1)(n +2)=680,∴n (n +1)(n +2)=15×16×17,∴n =15.故倒数第二层为第14层,该层茭草总束数为14×152=105.答案:B2.《X 丘建算经》卷上第23题:今有女善织,日益功疾,初日织五尺,今一月织九匹三丈,问日益几何?意思是:现有一女子善于织布,若第1天织5尺布,从第2天起,每天比前一天多织相同量的布,现在一月(按30天计)共织930尺布(注:1匹=10丈,1丈=10尺),则每天比前一天多织( ) A.47尺布 B.5229尺布 C.815尺布 D.1631尺布 解析:设公差为d ,则由a 1=5,S 30=30×5+30×292d =930,解得d =5229.答案:B3.我国古代数学名著《九章算术》中,有已知长方形面积求一边的算法,其方法的前两步为: 第一步:构造数列1,12,13,14,…,1n.第二步:将数列①的各项乘以n ,得数列(记为)a 1,a 2,a 3,…,a n . 则a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n 等于( ) A .n 2B .(n -1)2C .n (n -1)D .n (n +1)解析:a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n =n 1·n 2+n 2·n 3+…+n n -1·n n =n 2⎣⎢⎡⎦⎥⎤11·2+12·3+…+1n -1n =n 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1-1n =n 2·n -1n =n (n -1). 答案:C4.我国古代数学名著《九章算术》中“开立圆术”曰:置积尺数,以十六乘之,九面一,所得开立方除之,即立圆径.“开立圆术”相当于给出了已知球的体积V ,求其直径d 的一个近似公式d ≈ 3169V .人们还用过一些类似的近似公式,根据π=3.141 59…判断,下列近似公式中最精确的一个是( ) A .d ≈ 3169VB .d ≈ 32V C .d ≈ 3300157VD .d ≈ 32111V解析:由球体积公式得d = 36πV ≈31.909 860 93V .因为169≈1.777 777 78,300157≈1.910 82803,2111≈1.909 090 91.而2111最接近于6π,所以选D.答案:D5.(2016·河西五市二联)我国明朝著名数学家程大位在其名著《算法统宗》中记载了如下数学问题:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯,”诗中描述的这个宝塔古称浮屠,本题说它一共有7层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,共有381盏灯,那么塔顶有________盏灯.( ) A .2 B .3 C .5D .6解析:本题可抽象为一个公比为2的等比数列{a n }.∵S 7=a 11-271-2=381,∴可解得a 1=3,即塔顶有3盏灯,故选B. 答案:B6.(2017·某某调研)中国古代数学名著《九章算术》中记载了公元前344年商鞅监制的一种标准量器——商鞅铜方升,其三视图如图所示(单位:寸),若π取3,其体积为12.6(单位:立方寸),则图中的x 为( )A .1.2B .1.6C .1.8D .2.4解析:该几何体是一个组合体,左边是一个底面半径为12的圆柱,右边是一个长、宽、高分别为5.4-x 、3、1的长方体,∴组合体的体积V =V 圆柱+V 长方体=π·(12)2×x +(5.4-x )×3×1=12.6(其中π=3),解得x =1.6.故选B. 答案:B7.《九章算术》是我国古代著名数学经典,其中对勾股定理的论术比西方早一千多年,其中有这样一个问题:“今有圆材埋在壁中,不知大小;以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”其意为:今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯该材料,锯口深1寸,锯道长1尺,问这块圆柱形木料的直径是多少?长为1丈的圆柱形木材部分镶嵌在墙体中,截面图如图所示(阴影部分为镶嵌在墙体内的部分).已知弦AB =1尺,弓形高CD =1寸,估算该木材镶嵌在墙中的体积约为( )(注:1丈=10尺=100寸,π≈3.14,sin 22.5°≈513)A .600立方寸B .610立方寸C .620立方寸D .633立方寸解析:连接OA ,OB ,OD ,设⊙O 的半径为R ,则(R -1)2+52=R 2,∴R =13.sin ∠AOD =AD AO =513.∴∠AOD ≈22.5°,即∠AOB ≈45°.故∠AOB ≈π4.∴S 弓形ACB =S扇形OACB-S △OAB =12×π4×132-12×10×12≈6.33平方寸.∴该木材镶嵌在墙中的体积为V =S 弓形ACB ×100≈633立方寸.选D.答案:D8.(2017·某某模拟)李冶( 1192—1279),真定栾城(今某某省某某市)人,金元时期的数学家、诗人,晚年在封龙山隐居讲学,数学著作多部,其中《益古演段》主要研究平面图形问题:求圆的直径、正方形的边长等.其中一问:现有正方形方田一块,内部有一个圆形水池,其中水池的边缘与方田四边之间的面积为13.75亩,若方田的四边到水池的最近距离均为二十步,则圆池直径和方田的边长分别是(注:240平方步为1亩,圆周率按3近似计算) ( ) A .10步,50步 B .20步,60步 C .30步,70步D .40步,80步解析:设圆池的半径为r 步,则方田的边长为(2r +40)步,由题意,得(2r +40)2-3r 2=13.75×240,解得r =10或r =-170(舍),所以圆池的直径为20步,方田的边长为60步.故选B. 答案:B 二、填空题9.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列.上面4节的容积共为3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为________升.解析:设该数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,依题意⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3+a 4=3,a 7+a 8+a 9=4,即⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =3,3a 1+21d =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+7d =43,d =766,则a 5=a 1+4d =a 1+7d -3d =43-2166=6766.答案:676610.“中国剩余定理”又称“孙子定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1到2 016这2 016个数中能被3除余1且被5除余1的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{a n },则此数列的项数为________.解析:能被3除余1且被5除余1的数就是能被15除余1的数,故a n =15n -14.由a n =15n -14≤2 016,解得n ≤4063,又n ∈N *,故此数列的项数为135.答案:13511.传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家经常在沙滩上画点或用小石子表示数.他们研究过如图所示的三角形数:将三角形数1, 3,6,10,…记为数列{a n },将可被5整除的三角形数按从小到大的顺序组成一个新数列{b n },可以推测:(1)b 2 012是数列{a n }中的第________项; (2)b 2k -1=________(用k 表示). 解析:由题意可得a n =1+2+3+…+n =n n +12,n ∈N *,故b 1=a 4,b 2=a 5,b 3=a 9,b 4=a 10,b 5=a 14,b 6=a 15,由上述规律可知:b 2k =a 5k =5k5k +12(k 为正整数),b 2k -1=a 5k -1=5k -15k -1+12=5k5k -12, 故b 2 012=b 2×1 006=a 5×1 006=a 5 030,即b 2 012是数列{a n }中的第5 030项. 答案:(1)5 030 (2)5k5k -1212.我国南北朝时期的伟大科学家祖暅在数学上有突出贡献,他在实践的基础上,于5世纪末提出下面的体积计算原理(祖暅原理):“幂势既同,则积不容异”.“势”是几何体的高,“幂”是截面积.意思是,两等高立方体,若在每一等高处的截面积都相等,则两立方体体积相等.现有下题:在xOy 平面上,将两个半圆弧(x -1)2+y 2=1(x ≥1)和(x -3)2+y 2=1(x ≥3)、两条直线y =1和y =-1围成的封闭图形记为D ,如图所示阴影部分.记D 绕y 轴旋转一周而成的几何体为Ω,过(0,y )(|y |≤1)作Ω的水平截面,所得截面面积为4π1-y 2+8π,试利用祖暅原理、一个平放的圆柱和一个长方体,得出Ω的体积值为________.解析:根据提示,一个底面半径为1,高为2π的圆柱平放,一个高为2,底面积为8π的长方体,这两个几何体与Ω放在一起,根据祖暅原理,每个平行水平面的截面面积都相等,故它们的体积相等,即Ω的体积为π·12·2π+2·8π=2π2+16π. 答案:2π2+16π传统文化训练二一、选择题1.(2017·某某模拟)《九章算术》是我国古代第一部数学专著,全书收集了246个问题及其解法,其中一个问题为“现有一根九节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面四节容积之和为3升,下面三节的容积之和为4升,求中间两节的容积各为多少?”该问题中第2节、第3节、第8节竹子的容积之和为( ) A.176升 B.72升 C.11366升 D.10933升 解析:自上而下依次设各节竹子的容积分别为a 1,a 2,…,a 9,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3+a 4=3a 7+a 8+a 9=4,因为a 2+a 3=a 1+a 4,a 7+a 9=2a 8,故a 2+a 3+a 8=32+43=176.选A.答案:A2.(2017·某某模拟)中国古代数学著作《孙子算经》中有这样一道算术题:“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?”人们把此类题目称为“中国剩余定理”.若正整数N 除以正整数m 后的余数为n ,则记为N ≡n (mod m ),例如11≡2(mod 3).现将该问题以程序框图给出,执行该程序框图,则输出的n 等于( )A .21B .22C .23D .24解析:当n =21时,21被3整除,执行否.当n =22时,22除以3余1,执行否; 当n =23时,23除以3余2,执行是;又23除以5余3,执行是,输出的n =23.故选C. 答案:C3.(2017·某某模拟)我国古代数学名著《九章算术》中有如下问题:今有甲乙丙三人持钱,甲语乙丙:各将公等所持钱,半以益我,钱成九十(意思是把你们两个手上的钱各分我一半,我手上就有90钱);乙复语甲丙,各将公等所持钱,半以益我,钱成七十;丙复语甲乙:各将公等所持钱,半以益我,钱成五十六,则乙手上有________钱.( ) A .28 B .32 C .56D .70解析:设甲、乙、丙三人各持有x ,y ,z 钱,则⎩⎪⎨⎪⎧x +y +z 2=90y +x +z 2=70z +x +y 2=56,解方程组得⎩⎪⎨⎪⎧x =72y =32z =4,所以乙手上有32钱. 答案:B4.(2017·某某模拟)在《九章算术》中,将四个面都是直角三角形的四面体称为鳖臑,在鳖臑A -BCD 中,AB ⊥平面BCD .且BD ⊥CD ,AB =BD =CD ,点P 在棱AC 上运动,设CP 的长度为x ,若△PBD 的面积为f (x ),则f (x )的图象大致是( )解析:如图,作PQ ⊥BC 于Q ,作QR ⊥BD 于R ,连接PR ,则由鳖臑的定义知PQ ∥AB ,QR ∥CD .设AB =BD =CD =1,则CP AC =x 3=PQ 1,即PQ =x 3,又QR 1=BQ BC =AP AC =3-x 3,所以QR =3-x3,所以PR =PQ 2+QR 2=x32+3-x 32=332x 2-23x +3, 所以f (x )=362x 2-23x +3=66x -322+34,故选A.答案:A5.欧拉公式e i x=cos x +isin x 是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数之间的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”.根据欧拉公式,复数e π4i·e 3π4i +(1+i)2的虚部是( )A .-1B .1C .-2D .2解析:依题意得,e π4i·e 3π4i +(1+i)2=(cos π4+isin π4)(cos 3π4+isin 3π4)+2i =-1+2i ,其虚部是2,选D. 答案:D6.宋元时期数学名著《算学启蒙》中有关于“松竹并生”的问题:松长五尺,竹长两尺,松日自半,竹日自倍,松竹何日而长等.下图是源于其思想的一个程序框图,若输入的a ,b 分别为5,2,则输出的n =( )A .2B .3C .4D .5解析:程序运行如下:n =1,a =5+52=152,b =4,a >b ,继续循环;n =2,a =152+12×152=454,b =8,a >b ,继续循环;n =3,a =454+12×454=1358,b =16,a >b ,继续循环;n =4,a =1358+12×1358=40516, b =32,此时,a <b .输出n =4,故选C.答案:C7.(2017·某某中学调研)今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,日增十三里;驽马初日行九十七里,日减半里;良马先至齐,复还迎驽马,问:几何日相逢?( ) A .12日 B .16日 C .8日D .9日解析:由题易知良马每日所行里数构成一等差数列其通项公式为a n =103+13(n -1)=13n +90,驽马每日所行里数也构成一等差数列,其通项公式为b n =97-12(n -1)=-12n +1952,二马相逢时所走路程之和为2×1 125=2 250,所以n a 1+a n2+n b 1+b n2=2 250,即n 103+13n +902+n 97-12n +19522=2 250,化简得n 2+31n -360=0,解得n =9或n =-40(舍去),故选D.答案:D8.埃及数学中有一个独特现象:除23用一个单独的符号表示以外,其他分数都要写成若干个单位分数和的形式,例如25=13+115,可以这样理解:假定有两个面包,要平均分给5个人,若每人分得一个面包的12,不够,若每人分得一个面包的13,还余13,再将这13分成5份,每人分得115,这样每人分得13+115.形如2n (n =5,7,9,11,…)的分数的分解:25=13+115,27=14+128,29=15+145,按此规律,2n=( )A.2n +1+2n n +1 B.1n +1+1n n +1C.1n +2+1nn +2 D.12n +1+12n +12n +3解析:根据分面包原理知,等式右边第一个数的分母应是等式左边数的分母加1的一半, 第二个数的分母是第一个数的分母与等式左边数的分母的乘积,两个数的原始分子都是1, 即2n =1n +12+1nn +12=2n +1+2n n +1.故选A. 答案:A 二、填空题9.某同学想求斐波那契数列0,1,1,2,…(从第三项起每一项等于前两项的和)的前10项和,他设计了一个程序框图,则满足条件的整数P 的值为________.解析:由题意,第1次循环:a =0,b =1,i =3,S =0+1=1,求出第3项c =1,求出前3项和 S =0+1+1=2,a =1,b =1,满足条件,i =4,执行循环体;第2次循环:求出第4项c =1+1=2,求出前4项和S =0+1+1+2=4,a =1,b =2,满足条件,i =5,执行循环体,…… 第8次循环:求出第10项c ,求出前10项和S ,此时i =10,由题意不满足条件,跳出循环,输出S 的值,故判断框内应为“i ≤9?”,所以P 的值为9.答案:910.古希腊毕达哥拉斯学派的数学家研究过各种多边形数.如三角形数1,3,6,10,…,第n 个三角形数为n n +12=12n 2+12n .记第n 个k 边形数为N (n ,k )(k ≥3),以下列出了部分k 边形数中第n 个数的表达式:三角形数 N (n,3)=12n 2+12n , 正方形数 N (n,4)=n 2,五边形数 N (n,5)=32n 2-12n , 六边形数 N (n,6)=2n 2-n ,……可以推测N (n ,k )的表达式,由此计算N (10,24)=________. 解析:由N (n,4)=n 2,N (n,6)=2n 2-n ,…,可以推测:当k 为偶数时,N (n ,k )=⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2-1n 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫k2-2n ,于是N (n,24)=11n 2-10n ,故N (10,24)=11×102-10×10=1 000.答案:1 00011.(2017·某某模拟)辗转相除法,又名欧几里得算法,乃求两个正整数之最大公因子的算法.它是已知最古老的算法之一,在中国则可以追溯至东汉时期出现的《九章算术》.图中的程序框图所描述的算法就是欧几里得辗转相除法.若输入m =5 280,n =12 155,则输出的m 的值为________.解析:通解:依题意,当输入m =5 280,n =12 155时,执行题中的程序框图,进行第一次循环时,m 除以n 的余数r =5 280,m =12 155,n =5 280,r ≠0;进行第二次循环时,m 除以n 的余数r =1 595,m =5 280,n =1 595,r ≠0;进行第三次循环时,m 除以n 的余数r =495,m =1 595,n =495,r ≠0;进行第四次循环时,m 除以n 的余数r =110,m =495,n =110,r ≠0;进行第五次循环时,m 除以n 的余数r =55,m =110,n =55,r ≠0;进行第六次循环时,m 除以n 的余数r =0,m =55,n =0,r =0,此时结束循环,输出的m 的值为55.优解:依题意,注意到5 280=25×3×5×11,12 155=5×11×221,因此5 280与12 155的最大公因子是55,即输出的m 的值为55.答案:5512.(2017·某某模拟)中国古代数学有着很多令人惊叹的成就.北宋沈括在《梦溪笔谈》卷十八《技艺》篇中首创隙积术.隙积术意即:将木桶一层层堆放成坛状,最上一层长有a 个,宽有b 个,共计ab 个木桶,每一层长宽各比上一层多一个,共堆放n 层,设最底层长有c 个,宽有d 个,则共计有木桶n [2a +c b +2c +a d +d -b ]6个,假设最上层有长2宽1共2个木桶,每一层的长宽各比上一层多一个,共堆放15层,则木桶的个数为________个.解析:根据题意可知,a =2,b =1,n =15,则c =2+14=16,d =1+14=15,代入题中所给的公式,可计算出木桶的个数为15×20+34×15+146=1 360. 答案:1 360。
(新人教A)高三数学第二轮复习第二讲函数的图像与性质
第二讲 函数(二)一、函数的图象1,图象的变换 (1)平移变换①函数(),y f x a =+的图象是把函数()y f x =的图象沿x 轴向右(0a >)或向右(0a <)平移||a 个单位得到的;②函数)0(,)(<+=a a x f y 的图象是把函数轴的图象沿y x f y )(=向上(0a >)或向下(0a <)平个单位得到的移a 。
(2)对称变换①函数)(x f y =与函数)(x f y -=的图象关于直线x=0对称;函数)(x f y =与函数)(x f y -=的图象关于直线y=0对称;函数)(x f y =与函数)(x f y --=的图象关于坐标原点对称; ②函数)(x a f y +=与函数)(x a f y -=的图象关于直线a x =对称。
③如果函数)(x f y =对于一切,R x ∈都有=+)(a x f )(a x f -,那么)(x f y = 的图象关于直线a x =对称。
④设函数y=f(x)的定义域为R ,满足条件f(a+x)=f(b -x),则函数y=f(x)的图像关于直线x=2ba +对称。
(3)伸缩变换①)0(),(>=a x af y 的图象,可将)(x f y =的图象上的每一点的纵坐标伸长)1(>a 或缩短)10(<<a 到原来的a 倍。
②)0(),(>=a ax f y 的图象,可将)(x f y =的图象上的每一点的横坐标伸长)10(<<a 或缩短)1(>a 到原来的a1倍。
例1.将下列变换的结果填在横线上: (1)将函数xy -=3的图象向右平移2个单位,得到函数 的图象;(2)将函数)13(log 2-=x y 的图象向左平移2个单位,得到函数 的图象;(3)将函数3)2(-=x y 的图象各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)得到函数 的图象. 解析:(1)关键是答案为23--=x y ,还是)2(3--=x y ,可以取一个点检验,将函数xy -=3的图象向右平移2个单位后点(-1,3)变为(1,3),故答案为)2(3--=x y ,即xy -=23(2)关键是答案为)213(log 2+-=x y ,还是]1)2(3[log 2-+=x y ,注意到)13(log 2-=x y 的图象向左平移2个单位后(1,1)变为点(-1,1),所以后者正确,故答案为)53(log 2+=x y ;(3)函数3)2(-=x y 的图象经过变换后,点(3,0)变为(9,1),故答案为3)131(-=x y .评析:总结上述解答,应该明白一个函数)(x f 的图象的各种变换都是针对基本变量x (或y )进行的,所以变换后发生的变化都应该紧随着变量x (或y )的后面,应认真总结这些经验.注意,函数图象变换的规律也可以应用到曲线方程表示的图形的变换. 例2.已知函数,1-=x xy 给出下列三个命题中正确命题的序号是 ①函数的图象关于点(1,1)对称; ②函数的图象关于直线x y -=2对称; ③将函数图象向左平移一个单位,再向下平移一个单位后与函数xy 1=重合. .答案:①、②、③.(提示:111y x =+-) 例3.将奇函数)(x f y =的图象沿着x 轴的正方向平移2个单位得到图象C ,图象D 与C 关于原点对称,则D对应的函数是( )A .)2(--=x f yB .)2(-=x f yC .)2(+-=x f yD .)2(+=x f y答案D .(提示:)2()2()(---=⇒-=⇒=x f y x f y x f y ,即).2(+=x f y例4.已知f(x+199)=4x 2+4x+3(x ∈R),那么函数f(x)的最小值为____.分析:由f(x +199)的解析式求f(x)的解析式运算量较大,但这里我们注意到,y=f(x +100)与y=f(x),其图象仅是左右平移关系,它们取得的最大值和最小值是相同的,由2214434()22y x x x =++=++,立即求得f(x)的最小值即f(x +199)的最小值是2. 2.利用图象解决函数问题熟练掌握函数图象的有关知识是学习函数以及解决函数问题的重要基本技能,在学习时要抓住下面两个要点:(1)学习函数图象的最基本的能力是熟练掌握所学过的基本初等函数(如正、反比例函数,二次函数,指数、对数函数,三角函数)的图象;(2)“数形结合”是一种很重要的数学方法,在解决许多函数、方程、不等式及其它与函数有关的问题时,常常运用“数形结合”的方法解答问题或帮助分析问题,运用“数形结合”解答问题需要有下述能力与经验:1)必须有能力准确把握问题呈现的全部图象特征;2)必须能够列出等价的数学式子表达问题的图象特征。
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。
高三数学二轮复习重点
高三数学二轮复习重点高三数学第二轮重点复习内容专题一:函数与不等式,以函数为主线,不等式和函数综合题型是考点函数的性质:着重掌握函数的单调性,奇偶性,周期性,对称性。
这些性质通常会综合起来一起考察,并且有时会考察具体函数的这些性质,有时会考察抽象函数的这些性质。
一元二次函数:一元二次函数是贯穿中学阶段的一大函数,初中阶段主要对它的一些基础性质进行了了解,高中阶段更多的是将它与导数进行衔接,根据抛物线的开口方向,与x轴的交点位置,进而讨论与定义域在x轴上的摆放顺序,这样可以判断导数的正负,最终达到求出单调区间的目的,求出极值及最值。
不等式:这一类问题常常出现在恒成立,或存在性问题中,其实质是求函数的最值。
当然关于不等式的解法,均值不等式,这些不等式的基础知识点需掌握,还有一类较难的综合性问题为不等式与数列的结合问题,掌握几种不等式的放缩技巧是非常必要的。
专题二:数列。
以等差等比数列为载体,考察等差等比数列的通项公式,求和公式,通项公式和求和公式的关系,求通项公式的几种常用方法,求前n项和的几种常用方法,这些知识点需要掌握。
专题三:三角函数,平面向量,解三角形。
三角函数是每年必考的知识点,难度较小,选择,填空,解答题中都有涉及,有时候考察三角函数的公式之间的互相转化,进而求单调区间或值域;有时候考察三角函数与解三角形,向量的综合性问题,当然正弦,余弦定理是很好的工具。
向量可以很好得实现数与形的转化,是一个很重要的知识衔接点,它还可以和数学的一大难点解析几何整合。
专题四:立体几何。
立体几何中,三视图是每年必考点,主要出现在选择,填空题中。
大题中的立体几何主要考察建立空间直角坐标系,通过向量这一手段求空间距离,线面角,二面角等。
另外,需要掌握棱锥,棱柱的性质,在棱锥中,着重掌握三棱锥,四棱锥,棱柱中,应该掌握三棱柱,长方体。
空间直线与平面的位置关系应以证明垂直为重点,当然常考察的方法为间接证明。
专题五:解析几何。
《红对勾讲与练系列》高三文科数学二轮复习专题二第一讲 函数的图象与性质(共85张 P P T)
专题突破方略
专题二
函数与导数
第一讲 函数的图象与性质
主干知识大串联01
创新交汇大盘点03
高考热点全突破02
课时作业
主干知识大串联01
知识梳理 追根求源
1.函数的概念及其表示 两个函数只有当它们的三要素完全相同时才表示同一 函数,定义域和对应关系相同的两个函数是同一函数.
2.函数的单调性
又f236π=f4π-π6=f-π6, f-π6+π=f-6π+sin-π6, ∴f56π=f-π6-12. ∵当0≤x<π时,f(x)=0,∴f56π=0, ∴f236π=f-π6=12.故选A.
答案:A
5.(2014·新课标卷Ⅱ)已知偶函数f(x)在[0,+∞)单调 递减,f(2)=0.若f(x-1)>0,则x的取值范围是________.
(1)单调性的定义的等价形式:设x1,x2∈[a,b],
那么(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0⇔
fx1-fx2 x1-x2
>0⇔f(x)在[a,b]
上是增函数;
(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]<0⇔
fx1-fx2 x1-x2
<0⇔f(x)在[a,b]上
是减函数.
(2)若函数f(x)和g(x)都是减函数,则在公共定义域内, f(x)+g(x)是减函数;若函数f(x)和g(x)都是增函数,则在公 共定义域内,f(x)+g(x)也是增函数;根据同增异减判断复 合函数y=f[g(x)]的单调性.
答案:A
2.(2014·福建卷)已知函数f(x)=xc2o+sx1,,x≤x>00,, 则下列 结论正确的是( )
A.f(x)是偶函数 B.f(x)是增函数 C.f(x)是周期函数 D.f(x)的值域为[-1,+∞)
高三数学复习专题-函数与基本初等函数-第2章第6节-课件
1 高考目标导航
3 课堂典例讲练
2 课前自主导学
4 课时作业
第二章 函数与基本初等函数
走向高考 ·高考总复习 ·北师大版 ·数学
高考目标导航
第二章 函数与基本初等函数
走向高考 ·高考总复习 ·北师大版 ·数学
考纲要求
1.理解对数的概念及其 运算性质,会用换底公式将 一般对数转化成自然对数或 常用对数;了解对数在简化 运算中的作用.
∴2a+1b=2log363+log364=log3636=1.
第二章 函数与基本初等函数
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[方法总结] 对数式化简求值的基本思路: (1)利用换底公式及 logamNn=mn logaN 尽量地转化为同底的 和、差、积、商的运算; (2)利用对数的运算法则,将对数的和、差、倍数运算,转 化为对数真数的积、商、幂再运算; (3)利用约分、合并同类项,尽量地求出具体值. 提醒:对数的运算性质以及有关公式都是在式子中的所有 对数符号有意义的前提下才成立.
第二章 函数与基本初等函数
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(理)设 f(x)=2lo-gx8,1xx,∈x∈-∞1,,+1]∞,, 则满足 f(x)=14的 x 值为__________.
[答案] 3 [解析] 当 x≤1 时,令 2-x=14,则 x=2,不合题意;
当
x>1
时,令
log81x=14,则
第二章 函数与基本初等函数
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[规范解答]
2×5 5
(1)lgl2g+50l-g5l-g4l0g8=lglg54800
=lg45=1. lg4
(2)由 3a=36,4b=36 得 a=log336,b=log436.
(百度教案)2012届高三数学二轮复习第2讲基本初等函数及答案
1.已知函数 是偶函数,且在 是减函数,则整数 的值是. 或
解析: 应为负偶数,即 ( ),
当 时, 或 ;当 时, 或 .
2.若函数 有最小值,则实数 的取值范围是.(1, )
解析:依题意,函数y=x2-ax+存在大于0的最小值,则a>1且a2-2<0,解得a∈(1,).
3.已知函数 ,正实数 , 满足 ,且 ,若 在区间[ , ]上的最大值为2,则 .
解析:由已知得
所以 在区间 上的最大值为 故
4.(2010全国Ⅰ理)设 , , ,则 , , 的大小关系为.
c<a<b
命题立意:本小题以指数、对数为载体,主要考查指数函数与对数函数的性质、实数大小的比较、换底公式、不等式中的倒数法则的应用以及数形结合的数学思想.
∴ 在 上是增函数,∴ 在 上是增函数…3分
∴ 在 上的最小值为 ……………2分
(3)对任意 恒有 ,即 对 恒成立,∴ ,
而 在 上是减函数,∴ ,
∴ ………………5分
★6.对于定义在区间D上的函数 ,若存在闭区间 和常数 ,使得对任意 ,都有 ,且对任意 ∈D,当 时, 恒成立,则称函数 为区间D上的“平底型”函数.
5.(江苏2011届高三理)已知函数 ,其中 是大于0的常数.
(1)求函数 的定义域;
(2)当 时,求函数 在[2, 上的最小值;
(3)若对任意 恒有 ,试确定 的取值范围.
解:(1)由 得, ,解得 时,定义域为 …2分
时,定义域为 且 …………………1分
时,定义域为 或 }……2分
高三数学第二轮数学专题复习全套教案
高三数学第二轮数学专题复习全套教案目标为高三学生提供一套完整的数学专题复教案,帮助他们加深对数学知识的理解和掌握,为高考做好准备。
复内容1. 函数与方程- 函数的概念和性质- 一次函数和二次函数的图像、性质及应用- 方程的根与解的判定- 一元一次方程组和一元二次方程的求解方法- 函数方程的解法和应用2. 三角函数- 三角函数的概念和性质- 常用三角函数的图像、性质及应用- 三角函数的基本关系式和恒等变换- 解三角函数方程和不等式的方法3. 数列与数学归纳法- 数列的概念和性质- 等差数列和等比数列的推导和应用- 数学归纳法的基本原理和应用- 常见数列问题的解法4. 三角比例和相似- 三角比例的性质和应用- 直角三角形和一般三角形的相似性质- 解三角形的基本方法和应用- 四边形的性质和计算教学安排1. 每个教题讲解时长约为30分钟,包括概念讲解和示例演练。
2. 每个专题分为3节课,共计9节课。
3. 每节课后设置10道练题,供学生完成并检查答案。
4. 每周安排一次模拟考试,让学生检验自己的研究成果。
教案编写原则1. 教案内容简明扼要,重点突出,不涉及复杂的法律问题。
2. 尽可能使用清晰简单的语言,避免使用过多的专业术语。
3. 引用的内容必须能够得到确认,并标明出处。
4. 鼓励学生积极参与讨论和解决问题,培养他们的思考能力和解决问题的能力。
结语这份高三数学第二轮数学专题复全套教案旨在帮助学生复数学知识,强化概念和技巧的掌握。
教案内容简明扼要,注重培养学生的思考能力和解决问题的能力。
希望学生能够利用这份教案,全面提升数学水平,为高考取得好成绩做好准备。
> 注意:该文档的内容是根据提供的信息创作的,内容的准确性和可行性需要进一步核实确认。
高三数学第二轮复习专题讲座 人教版
高三数学第二轮复习专题讲座 人教版专题一 函数考点高考要求 1 映射的概念 了解 2 函数的概念 理解 3 函数的单调性的概念 了解 4 简单函数单调性的判断 掌握 5 函数的奇偶性 了解 6 反函数的概念了解 7 互为反函数的函数图象间的关系 了解 8 简单函数的反函数的求法 掌握 9 分数指数幂的概念 理解 10 有理数指数幂的运算性质 掌握 11 指数函数的概念、图象和性质 掌握 12 对数的概念 理解 13 对数的运算法制掌握 14 对数函数的概念、图象和性质 掌握 15运用函数的性质解决简单的实际问题掌握说明:1.了解:要求对所列知识的含义有初步的、感性的认识,知道这一知识内容是什么,并能在有关的问题中直接应用;2.理解和掌握:要求对所列知识内容有较为深刻的理性认识,能够解释、举例或变形、推断,并能利用知识解决有关问题;3.灵活和综合运用:要求系统的掌握知识的内在联系,能够运用所列知识分析和解决较为复杂的或综合性的问题.(以下两点分析主要针对的是2004年全国各地的高考试题,共15套) 二、高考考点分析:在2004年全国各地的高考题中,考查函数的试题或与函数有关的试题大约有56道,在150分中约占25分到30分.对函数,常常从以下几个方面加以考查.1知识点函数的解析式 定义域和值域(包括最大值和最小值) 函数的单调性 函数的奇偶性和周期性 函数的反函数 题量27335函数和一些分段函数,简单的函数方程为背景,难度以中等题和容易题为主,如: 例1.(重庆市)函数)23(log 21-=x y 的定义域是( D )A 、[1,)+∞B 、23(,)+∞C 、23[,1]D 、23(,1]例2.(天津市)函数123-=xy (01<≤-x )的反函数是( D )A 、)31(log 13≥+=x x yB 、)31(log 13≥+-=x x yC 、)131(log 13≤<+=x x yD 、)131(log 13≤<+-=x x y也有个别小题的难度较大,如 例3.(北京市)函数,,(),,x x P f x x x M ∈⎧=⎨-∈⎩其中P 、M 为实数集R 的两个非空子集,又规定f P y y f x x P (){|(),}==∈,f M y y f x x M (){|(),}==∈,给出下列四个判断:①若P M ⋂=∅,则f P f M ()()⋂=∅ ②若P M ⋂≠∅,则f P f M ()()⋂≠∅ ③若P M ⋃=R ,则()()f P f M ⋃=R ④若P M R ⋃≠,则()()f P f M ⋃≠R 其中正确判断有( B )A 、 1个B 、 2个C 、 3个D 、 4个分析:若P M ⋂≠∅,则只有}0{=⋂M P 这一种可能.②和④是正确的.2.对数形结合思想、函数图象及其变换的考查.对图象的考查有6道试题,也以小题为主,难度为中等. 例4.(上海市)设奇函数f (x )的定义域为[-5,5].若当x ∈[0,5]时f (x )的图象如右图,则不等式f (x )<0的解是]5,2()0,2( -. 例5.(上海市)若函数y =f (x )的图象可由函数y =lg(x +1)的图象绕坐标原点O 逆时针旋转2π得到,则f (x )为( A ) A 、10-x-1 B 、10x-1 C 、1-10-xD 、1-10x3.对函数思想的考查.利用函数的图象研究方程的解;利用函数的单调性证明不等式(常常利用函数的导数来判断和证明函数的单调性);利用函数的最值说明不等式恒成立等问题.在全部考题中,有7道小题考查了用函数研究方程或不等式的问题,有14道大题考查了函数与方程、不等式、数列等的综合问题. 例6.(1)(浙江省)已知⎩⎨⎧≥<-=,0,1,0,1)(x x x f 则不等式)2()2(+⋅++x f x x ≤5的解集是]23,(-∞.(2)(全国卷3)设函数2(1),1,()41, 1,x x f x x x ⎧+<⎪=⎨--≥⎪⎩则使得f (x )≥1的自变量x 的取值范围为( A )A 、(-∞,-2][0,10]B 、(-∞,-2][0,1]C 、(-∞,-2][1,10] D 、[-2,0][1,10]例7.(上海市)已知二次函数y =f 1(x )的图象以原点为顶点且过点(1,1),反比例函数y =f 2(x )的图象与直线y =x 的两个交点间距离为8,f (x )= f 1(x )+ f 2(x ). (1)求函数f (x )的表达式;(2)证明:当a >3时,关于x 的方程f (x )= f (a )有三个实数解.解:(1)由已知,设f 1(x )=ax 2,由f 1(1)=1,得a =1,故f 1(x )= x 2.设f 2(x )=xk(k >0),它的图象与直线y =x 的交点分别为A (k ,k )、B (-k ,-k ) 由AB =8,得k =8,故f 2(x )=x 8.所以f (x )=x 2+x8. (2)证法一:由f (x )=f (a )得x 2+x 8=a 2+a 8, 即x 8=-x 2+a 2+a 8.在同一坐标系内作出f 2(x )=x 8和f 3(x )= -x 2+a 2+a8的大致图象,其中f 2(x )的图象是以坐标轴为渐近线,且位于第一、三象限的双曲线,f 3(x )的图象是以(0,a 2+a8)为顶点,开口向下的抛物线.因此,,f 2(x )与f 3(x )的图象在第三象限有一个交点,即f (x )=f (a )有一个负数解. 又因为f 2(2)=4,,f 3(2)= -4+a 2+a8 当a >3时,f 3(2)-f 2(2)= a 2+a8-8>0, 所以当a >3时,在第一象限f 3(x )的图象上存在一点(2,f (2))在f 2(x )图象的上方. 所以f 2(x )与f 3(x )的图象在第一象限有两个交点,即f (x )=f (a )有两个正数解. 因此,方程f (x )=f (a )有三个实数解. 证法二:由f (x )=f (a ),得x 2+x 8=a 2+a 8, 即(x -a )(x +a -ax8)=0,得方程的一个解x 1=a . 方程x +a -ax8=0化为ax 2+a 2x -8=0,由a >3,∆=a 4+32a >0,得 x 2=a a a a 23242+--, x 3=aa a a 23242++-,因为x 2<0, x 3>0, 所以x 1≠ x 2,且x 2≠ x 3.若x 1= x 3,即a =aa a a 23242++-,则3a 2=a a 324+, a 4=4a ,得a =0或a =34,这与a >3矛盾,所以x 1≠ x 3. 故原方程f (x )=f (a )有三个实数解. 例8.(福建高考题)已知f (x )=2324()3x ax x x +-∈R 在区间[-1,1]上是增函数. (Ⅰ)求实数a 的值组成的集合A ; (Ⅱ)设关于x 的方程f (x )=3312x x +的两个非零实根为x 1、x 2.试问:是否存在实数m ,使得不等式m 2+tm +1≥|x 1-x 2|对任意a ∈A 及t ∈[-1,1]恒成立?若存在,求m 的取值范围;若不存在,请说明理由.解:(Ⅰ)f '(x )=4+2,22x ax - ∵f (x )在[-1,1]上是增函数,∴f '(x)≥0对x ∈[-1,1]恒成立,即x 2-ax -2≤0对x ∈[-1,1]恒成立. ①设ϕ(x )=x 2-ax -2,方法一:① ⇔ ⎩⎨⎧≤-+=-≤--=021)1(021)1(a a ϕϕ ⇔-1≤a ≤1,∵对x ∈[-1,1],只有当a =1时,f '(-1)=0以及当a =-1时,f '(1)=0∴A ={a |-1≤a ≤1}.方法二:①⇔ ⎪⎩⎪⎨⎧≤-+=-≥021)1(02a a ϕ或⎪⎩⎪⎨⎧≤--=<021)1(02a a ϕ⇔ 0≤a ≤1或-1≤a ≤0⇔ -1≤a ≤1.∵对x ∈[-1,1],只有当a =1时,f '(-1)=0以及当a =-1时,f '(1)=0, ∴A ={a |-1≤a ≤1}. (Ⅱ)由,02,0,3123242332=--=+=-+ax x x x x x ax x 或得 ∵△=a 2+8>0,∴x 1,x 2是方程x 2-ax -2=0的两非零实根,x 1+x 2=a ,x 1x 2=-2, 从而|x 1-x 2|=212214)(x x x x -+=82+a . ∵-1≤a ≤1,∴|x 1-x 2|=82+a ≤3.要使不等式m 2+tm +1≥|x 1-x 2|对任意a ∈A 及t ∈[-1,1]恒成立, 当且仅当m 2+tm +1≥3对任意t ∈[-1,1]恒成立,即m 2+tm -2≥0对任意t ∈[-1,1]恒成立. ②设g(t)=m 2+tm -2=mt +(m 2-2),方法一:②⇔ g (-1)=m 2-m -2≥0且g (1)=m 2+m -2≥0,⇔m ≥2或m ≤-2.所以,存在实数m ,使不等式m 2+tm +1≥|x 1-x 2|对任意a ∈A 及t ∈[-1,1]恒成立,其取值范围是{m |m ≥2,或m ≤-2}. 方法二:当m =0时,②显然不成立;当m ≠0时,②⇔m >0,g (-1)=m 2-m -2≥0 或m <0,g (1)=m 2+m -2≥0 ⇔ m ≥2或m ≤-2.所以,存在实数m ,使不等式m 2+tm +1≥|x 1-x 2|对任意a ∈A 及t ∈[-1,1]恒成立,其取值范围是{m |m ≥2,或m ≤-2}.说明:本题主要考查函数的单调性,导数的应用和不等式等有关知识,考查数形结合及分类讨论思想和灵活运用数学知识分析问题和解决问题的能力. 三、高考热点分析函数几乎贯穿了高中数学的始末,它与高中数学的每一部分内容几乎都有联系.对函数的认识,应该包含对函数的概念和性质的理解;对二次函数、指数函数、对数函数、三角函数等基本初等函数和分段函数的概念和性质的理解;函数图象的变换和应用;建立函数模型解决问题的意识等.在复习过程中,以下几点值得重视:1.重视对函数概念和基本性质的理解.包括定义域、值域(最值)、对应法则、对称性(包括奇偶性)、单调性、周期性、反函数、图象变换、基本初等函数(常常是载体)等.研究函数的性质要注意分析函数解析式的特征,同时要注意函数图象(形)的作用.对这部分知识的考查,除了一部分比较简单的小题直接考查函数某一方面的性质外,常常是对函数综合的类型较多(中等难度题,以小题和前三道大题为主),包括函数内部多种知识的综合,函数同方程、不等式、数列的综合.例1.(北京市)函数f x x ax ()=--223在区间[1,2]上存在反函数的充分必要条件是( D )A . a ∈-∞(,]1B . a ∈+∞[,)2C . a ∈[,]12D . a ∈-∞⋃+∞(,][,)12 说明:涉及二次函数的单调性、反函数的概念、充分必要条件等知识.例2. (福建省)已知函数y =log 2x 的反函数是y =f —1(x ),则函数y = f —1(1-x )的图象是( C )例3.(全国高考题3)已知函数y =f (x )是奇函数,当x ≥0时,f (x )=3x -1,设f (x )的反函数是y =g (x ),则g (-8)=___-2_____.例4.(湖北省)函数]1,0[)1(log )(2在++=x a x f a 上的最大值和最小值之和为a ,则a 的值为( B )A 、41B 、21 C 、2 D 、4例5.(北京市)在函数f x ax bx c ()=++2中,若a ,b ,c 成等比数列且f ()04=-,则f x ()有最大 值(填“大”或“小”),且该值为-3.例6.(湖南省)设函数,2)2(),0()4(.0,2,0,)(2-=-=-⎩⎨⎧>≤++=f f f x x c bx x x f 若则关于x 的方程x x f =)(解的个数为( C )A 、1B 、2C 、3D 、4例7.(江苏省)设k >1,f (x )=k (x -1)(x ∈R ) .在平面直角坐标系xOy 中,函数y =f (x )的图象与x 轴交于A 点,它的反函数y =f -1(x )的图象与y 轴交于B 点,并且这两个函数的图象交于P 点.已知四边形OAPB 的面积是3,则k 等于( B )A 、3B 、32C 、43D 、65例8.(上海市)记函数f (x )=132++-x x 的定义域为A ,g (x )=lg [(x -a -1)(2a -x )](a <1) 的定义域为B . (1)求A ;(2)若B ⊆A , 求实数a 的取值范围. 解:(1)2-13++x x ≥0,得11+-x x ≥0, x <-1或x ≥1,即A =(-∞,-1) [1,+ ∞). (2)由(x -a -1)(2a -x )>0,得(x -a -1)(x -2a )<0.因为a <1,所以a +1>2a ,故B =(2a ,a +1). 因为B ⊆A ,所以2a ≥1或a +1≤-1,即a ≥21或a ≤-2,而a <1, 所以21≤a <1或a ≤-2,故当B ⊆A 时,实数a 的取值范围是(-∞,-2] [21,1).例9.(2003年全国理科高考题)已知.0>c 设P :函数xc y =在R 上单调递减.Q :不等式1|2|>-+c x x 的解集为R ,如果P 和Q 有且仅有一个正确,求c 的取值范围.解:函数xc y =在R 上单调递减.10<<⇔c不等式|2|1|2| 1.x x c R y x x c +->⇔=+-R 的解集为函数在上恒大于 22,2,|2|2,2,1|2|2.|2|121.211,,0.,, 1.(0,][1,).22x c x c x x c c x c y x x c c x x c R c c P Q c P Q c c -≥⎧+-=⎨<⎩∴=+-∴+->⇔>⇔><≤≥⋃+∞R 函数在上的最小值为不等式的解集为如果正确且不正确则如果不正确且正确则所以的取值范围为 2.重视利用导数研究函数的单调性等性质,进而证明一些不等式或转化一些不等式恒成立问题. 例10.(全国高考题1)已知13)(23+-+=x x ax x f 在R 上是减函数,求a 的取值范围. 分析:函数13)(23+-+=x x ax x f 在R 上递减等价于0)(≤'x f 恒成立.解:函数f (x )的导数:.163)(2-+='x ax x f当0)(≤'x f (x ∈R )时,)(x f 是减函数.23610()ax x x +-≤∈R .3012360-≤⇔≤+=∆<⇔a a a 且所以,所求a 的取值范围是(].3,-∞-说明:这类问题在2004年全国各地的高考题中大量出现,需重视. 例11.(重庆市)设函数()(1)(),(1)f x x x x a a =-->(1)求导数/()f x ;并证明()f x 有两个不同的极值点12,x x ; (2)若不等式12()()0f x f x +≤成立,求a 的取值范围. 解:(1).)1(23)(2a x a x x f ++-='.0)(,;0)(,;0)(,:)())((3)(,,,,04)1(4.0)1(230)(221121212122>'><'<<<'<'--='<>≥+-=∆=++-='x f x x x f x x x x f x x x f x x x x x f x x x x a a a a x a x x f 时当时当时当的符号如下可判断由不妨设故方程有两个不同实根因得方程令因此1x 是极大值点,2x 是极小值点.(2)因故得不等式,0)()(21≤+x f x f :.0)(]2))[(1(]3))[((.0)())(1(212122121221212122213231≤++-++--++≤++++-+x x a x x x x a x x x x x x x x a x x a x x 即又由(I )知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+.3),1(322121a x x a x x ,代入前面不等式,两边除以(1+a ),并化简得.02522≥+-a a.0)()(,2,.)(212:21成立不等式时当因此舍去或解不等式得≤+≥≤≥x f x f a a a 例12.(2003年江苏高考题)已知n a ,0>为正整数. (Ⅰ)设1)(,)(--='-=n n a x n y a x y 证明;(Ⅱ)设).()1()1(,,)()(1n f n n f a n a x x x f n n n n n '+>+'≥--=+证明对任意证明:(Ⅰ)因为nk knnC a x 0)(=∑=-k kn x a --)(,所以1)(--=-='∑k kn nk kn xa kC y nk n 0=∑=.)()(1111------=-n k k n k n a x n x a C (Ⅱ)对函数nn n a x x x f )()(--=求导数:nn n n n n n n n n n n n n a n n a n n a n x a x x x f a x x f a x a n n n n f a x n nx x f )()1()1(,,.)()(,.0)(,0].)([)(,)()(1111-->-+-+≥--=≥∴>'>≥--='--='----时当因此的增函数是关于时当时当所以∴))()(1(])1()1)[(1()1(1n n n n n a n n n a n n n n f --+>-+-++=+'+ ).()1())()(1(1n f n a n n n n n n n '+=--+>- 即对任意).()1()1(,1n f n n f a n n n '+>+'≥+四、二轮复习建议(正文用宋体五号字)1.进一步加强对基本概念、基础知识、基本方法的理解和训练(在函数性质和函数与其他知识的小综合上要多加训练,这是关键).2.在二轮复习过程中,做两件事情:一是分专题讲解“函数、导数与不等式”(重点)、“函数与数列”,二是在整个复习过程中,不断渗透函数的思想方法和数形结合的思想方法. 一些备选例题:1.(2000年春季)已知函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 的图象如图所示,则( A )A 、b ∈(-∞,0)B 、 b ∈(0,1)C 、 b ∈(1,2)D 、 b ∈(2,+∞) 分析:显然,(想方程)方程f (x )=0的根为0、1、2,所以,可以设f (x )=ax (x -1)(x -2),与f (x )=ax 3+bx 2+cx +d 比较可得:b =-3a .(想不等式)又x >2时,有f (x )>0,于是有a >0,故b <0.2.(2000年上海)已知函数f (x )=xax x ++22,x ∈[)+∞,1.(1)当a =21时,求函数f (x )的最小值; (2)若对任意的x ∈[)+∞,1,f (x )>0恒成立,试求a 的取值范围.分析:本题考查求函数的最值的方法,以及等价变换和函数思想的运用.当a =21时,f (x )=221++xx ≥222212+=+⋅x x ,当且仅当22,21==x x x 即时等号成立,而[)∞+∉122,也就是说这个最小值是取不到的. 解:(1)当a =21时,f (x )=221++xx ,函数f (x )在区间[)+∞,1上为增函数(证明略),所以当x =1时,取到最小值f (1)=3.5.(2)解法一:f (x )>0恒成立,就是x 2+2x +a >0恒成立,而函数g (x )=x 2+2x +a 在[)+∞,1上增函数,所以当x =1时,g (x )取到最小值3+a ,故3+a >0,得:a >-3.解法二:f (x )>0恒成立,就是x 2+2x +a >0恒成立,即a >-x 2-2x 恒成立,这只要a 大于函数-x 2-2x 的最大值即可.而函数-x 2-2x 在[)+∞,1上为减函数,当x =1时,函数-x 2-2x 取到最大值-3,所以a >-3.说明:函数、方程不等式之间有着密切的联系,在解题时要重视这种联系,要善于从函数的高度理解方程和不等式的问题,也要善于利用方程和不等式的知识解决函数的问题.3.某工厂有一个容量为300吨的水塔,每天从早上6时起到晚上10时止供应该厂的生产和生活用水,已知该厂生活用水为每小时10吨,工业用水量W (吨)与时间t (小时,且规定早上6时t =0)的函数关系为W =100t .水塔的进水量分为10级,第一级每小时进水10吨,以后每提高一级,每小时进水量就增加10吨.若某天水塔原有水100吨,在开始供水的同时打开进水管,问进水量选择为第几级时,既能保证该厂的用水(水塔中水不空)又不会使水溢出?分析:本题主要考查由实际问题建立函数关系式、并利用函数关系解决实际问题.解本题时, 在建立函数关系式后,根据题意应有0<y ≤300对t 恒成立(注意区分不等式恒成立和解不等式的关系). 解:设进水量选第x 级,则t 小时后水塔中水的剩余量为y =100+10xt -10t -100t ,且0≤t ≤16.根据题意0<y ≤300,∴0<100+10xt -10t -100t ≤300.0 1 2 xy由左边得x >1+10(t t11-)=1+10〔-2)211(-t +41〕, 当t =4时,1+10〔-2)211(-t +41〕有最大值3.5.∴x >3.5.由右边得x ≤t t 1020++1,当t =16时,tt 1020++1有最小值4.75,∴x ≤4.75. 综合上述,进水量应选为第4级.说明:a 为实数,函数f (x )定义域为D ,若a >f (x )对x D ∈恒成立,则a >f (x )的最大值;若a <f (x )对x D ∈恒成立,则a <f (x )的最小值.4.设()x f 是定义在[-1,1]上的偶函数,()x g 与()x f 的图象关于直线01=-x 对称.且当[]3,2∈x 时,()()()()为实数a x x a x g 32422---⋅=(1)求函数()x f 的表达式;(2)在(]6,2∈a 或()+∞,6的情况下,分别讨论函数()x f 的最大值,并指出a 为何值时,()x f 的图像的最高点恰好落在直线12=y 上.分析:(1)注意到()x g 是定义在区间[]3,2上的函数,因此,根据对称性,我们只能求出()x f 在区间[]0,1-上的解析式,()x f 在区间[]1,0上的解析式,则可以根据函数的奇偶性去求.简答:()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+-≤≤-+-=1024012433x ax x x ax x x f(2)因为()x f 为偶函数,所以,()x f (11≤≤-x )的最大值,必等于()x f 在区间[]1,0上的最大值.故只需考虑10≤≤x 的情形,此时,()ax x x f 243+-=.对于这个三次函数,要求其最大值,比较容易想到的方法是:考虑其单调性.因此,可以求函数()x f 的导数.简答:如果()+∞∈,6a 可解得:8=a ; 如果(]6,2∈a ,可解得:61833>=a ,与(]6,2∈a 矛盾.故当8=a 时,函数()x f 的图像的最高点恰好落在直线12=y 上.说明:(1)函数的单调性为研究最值提供了可能;(2)奇偶性可以使得我们在研究函数性质时,将问题简化到定义域的对称区间上. 5.已知函数3211()(1)32f x x b x cx =+-+ (b 、c 为常数),(Ⅰ) 若()f x 在x =1和x =3处取得极值,试求b 、c 的值;(Ⅱ)若()f x 在12(,),(,)x x x ∈-∞+∞上单调递增且在12(,)x x x ∈上单调递减,又满足211x x ->,求证:22(2)b b c >+;(Ⅲ) 在(Ⅱ)的条件下,若1t x <,试比较2t bt c ++与1x 的大小,并加以证明. 解: (Ⅰ)'2()(1)f x x b x c =+-+,由题意得:1和3是方程2(1)0x b x c +-+=的两根,113,1 3.b c -=+⎧∴⎨=⨯⎩解得3,3.b c =-⎧⎨=⎩ (Ⅱ)由题得:当12(,),(,)x x x ∈-∞+∞时,'()0f x >;12(,)x x x ∈时, '()0f x <.12,x x ∴是方程2(1)0x b x c +-+=的两根,则12121,,x x b x x c +=-=222121212212122212(2)24[1()]2[1()]4()41() 1.b bc b b cx x x x x x x x x x x x ∴-+=--=-+--+-=+--=--211x x ->,2221()10,2(2)x x b b c ∴-->∴>+.(Ⅲ) 在(Ⅱ)的条件下,由上一问知212(1)()(),x b x c x x x x +-+=-- 即212()(),x bx c x x x x x ++=--+所以2112112()()()(1),t bt c x t x t x t x t x t x ++-=--+-=-+-2121111,10,0,0,x x t t x t x t x >+>+∴+-<<<∴-<又 2121()(1)0,.t x t x t bt c x ∴-+->++>即。
高三数学第二轮复习策略
高三数学第二轮复习策略(一)1.继续强化对基础知识的理解,掌握抓住重点知识抓住薄弱的环节和知识的缺陷,全面搞好基础知识全面搞好基础知识的复习。
(备考指南与知识点总结)中学数学的重点知识包括:(1)集合、函数与导数。
此专题函数和导数、应用导数知识解决函数问题是重点,特别要注重交汇问题的训练。
(2)三角函数、平面向量和解三角形。
此专题中平面向量和三角函数的图像与性质,恒等变换是重点。
(3)数列。
此专题中数列是重点,同时也要注意数列与其他知识交汇问题的训练。
(4)立体几何。
此专题注重点线面的关系,用空间向量解决点线面的问题是重点。
(5)解析几何。
此专题中解析几何是重点,以基本性质、基本运算为目标。
突出直线和圆、圆锥曲线的交点、弦长、轨迹等。
(6)概率与统计、算法初步、复数。
此专题中概率统计是重点,以摸球、射击问题为背景理解概率问题。
(7)不等式、推理与证明。
此专题中不等式是重点,注重不等式与其他知识的整合。
2、对基础知识的复习应突出抓好两点:(1)深入理解数学概念,正确揭示数学概念的本质,属性和相互间的内在联系,发挥数学概念在分析问题和解决问题中的作用。
(2)对数学公式、法则、定理、定律务必弄清其来龙去脉,掌握它们的推导过程,使用范围,使用方法(正用逆用、变用)熟练运用它们进行推理,证明和运算。
3、系统地对数学知识进行整理、归纳、沟通知识间的内在联系,形成纵向、横向知识链,构造知识网络,从知识的联系和整体上把握基础知识。
例如以函数为主线的知识链。
又如直线与平面的位置关系中“平行”与“垂直”的知识链。
4、认真领悟数学思想,熟练掌握数学方法,正确应用它们分析问题和解决问题。
数学思想和方法的考查必然要与数学知识的考查结合进行,在平时的做题中必须提炼出其中的数学思想方法,并以之指导自己的解题。
数学思想数学在高考中涉及的数学思想有以下四种:(1)分类讨论思想:分类讨论思想是以概念的划分,集合的分类为基础的解题思想,是一种逻辑划分的思想方法。
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高三数学第二轮专题复习系列(2)-- 函数一、本章知识结构:二、高考要求(1)了解映射的概念,理解函数的概念.(2)了解函数的单调性和奇偶性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性和奇偶性的方法,并能利用函数的性质简化函数图像的绘制过程.(3)了解反函数的概念及互为反函数的函数图像间关系,会求一些简单函数的反函数. (4)理解分数指数的概念,掌握有理指数幂的运算性质.掌握指数函数的概念、图像和性质. (5)理解对数的概念,掌握对数的运算性质.掌握对数函数的概念、图像和性质. (6)能够运用函数的性质、指数函数和对数函数的性质解决某些简单的实际问题. 三、热点分析函数是高考数学的重点内容之一,函数的观点和思想方法贯穿整个高中数学的全过程,包括解决几何问题。
在近几年的高考试卷中,选择题、填空题、解答题三种题型中每年都有函数试题,而且常考常新。
以基本函数为背景的应用题和综合题是高考命题的新趋势。
考试热点:①考查函数的表示法、定义域、值域、单调性、奇偶性、反函数和函数的图象。
②函数与方程、不等式、数列是相互关联的概念,通过对实际问题的抽象分析,建立相应的函数模型并用来解决问题,是考试的热点。
③考查运用函数的思想来观察问题、分析问题和解决问题,渗透数形结合和分类讨论的基本数学思想。
四、复习建议1. 认真落实本章的每个知识点,注意揭示概念的数学本质①函数的表示方法除解析法外还有列表法、图象法,函数的实质是客观世界中量的变化的依存关系;②中学数学中的“正、反比例函数,一次、二次函数,指数、对数函数,三角函数”称为基本初等函数,其余的函数的解析式都是由这些基本初等函数的解析式形成的. 要把基本初等函数的图象和性质联系起来,并且理解记忆;③掌握函数单调性和奇偶性的一般判定方法,并能联系其相应的函数的图象特征,加强对函数单调性和奇偶性应用的训练;④注意函数图象的变换:平移变换、伸缩变换、对称变换等;函数的三要素函数的表示法 函数的性质 反函数 函数的应用 初等函数基本初等函数: 指数函数 对数函数对数指数映射函数射⑤掌握复合函数的定义域、值域、单调性、奇偶性;⑥理解掌握反函数的概念,会求反函数,弄清互为反函数的两个函数的定义域、值域、单调性的关联及其图像间的对称关系。
2. 以函数知识为依托,渗透基本数学思想和方法 ①数形结合的思想,即要利用函数的图象解决问题;②建模方法,要能在实际问题中引进变量,建立函数模型,进而提高解决应用题的能力,培养函数的应用意识。
3. 深刻理解函数的概念,加强与各章知识的横向联系 要与时俱进地认识本章内容的“双基”,准确、深刻地理解函数的概念,才能正确、灵活地加以运用,养成自觉地运用函数观点思考和处理问题的习惯;高考范围没有的内容例如指数不等式(方程)、对数不等式(方程)等不再作深入研究;导数可用来证明函数的单调性,求函数的最大值和最小值,并启发学生建构更加完整的函数知识结构。
所谓函数思想,实质上是将问题放到动态背景上去考虑,利用函数观点可以从较高的角度处理式、方程、不等式、数列、曲线等问题。
五、典型例题【例1】 设124)(+-=x x x f ,则)0(1-f = 1 。
解:由124+-x x =0,解得1)0(1==-fx【例2】 已知函数)0( )21()(>=x x f x 和定义在R 上的奇函数)(x g ,当x >0时,)()(x f x g =,试求)(x g 的反函数。
解:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<=>=)0( 2-)0( 0)0( )21()(x2x x x x g ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<--=<<=-)01( )(log 0)(x 01)x (0 log )(2211x x x x g【例3】 已知函数),,( 1)(2Z c b a cbx ax x f ∈++=是奇函数,又3)2(,2)1(<=f f ,求a 、b 、c 的整数值。
解:由0)()(=⇒-=-c x f x f ,又由213)2(2)1(<<-⇒⎩⎨⎧<=a f f ,从而可得a =b=1;c=0【例4】 ⑴已知11)(-+=x x x f ,求)1(1xf - ⑵)(,22)(2x f x x x f +-=在]1,[+t t 上的最小值为)(tg ;试写出)(t g s =的解析式。
解:⑴11)(1-+=-x x x f,xxx f -+=-11)1(1(1,0≠≠x x ) ⑵⎪⎩⎪⎨⎧≥+-<+<≤=1)(t 22t 0)(t 1t )10( 1)(22t t x g【例5】 已知函数())020(422<≤≤+-+-=m x m mx x x f ,且,若()f x 的最大值为n ,求()m g n =的表达式。
解:()4242424442222222+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+--=+-+-=m m m x m m m mx x m mx x x f ()()()())0(4242002020]2,0[<+-==+-==<<≤≤m m m g n m f x f mm x x f 故∴,∴,,而∵最大值上是单调减函数在开口向下的二次函数 【例6】 设()x f 是R 上的偶函数,且在区间)0(,-∞上递增,若()()1212322+->++a a f a a f 成立,求a 的取值范围。
解:())012303(03231319191323123),0()()0(2222>++⎩⎨⎧<∆>>+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=+++∞-∞a a a a a a a x f R x f 断定也可用又上递减在上递增,则,上是偶函数。
在在∵087412116116121212222>+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=+-a a a a a()()0303121231212322222<<-⇔<+⇔+-<+++->++a a a a a a a a a f a a f ∴而故()03,-∈a 为所求。
【例7】 比较()10,0≠>>>++--m m b a m m m m b b a a 且与的大小。
解:作差比较大小:b b a a m m m m n ----+=bb aa m m m m 11--+=bab a m m m m 11-+-=ba ab bam m m m m m -+-=()ba b a bam m m mm +---=()()ba ba bam m m m ++--=1·当m > 1或0 < m < 1。
都有u > 0故m m m m a a b b +>+--。
【例8】 设()xx x x x f --+-=10101010。
(1)证明()f x 在()∞+∞-,上是增函数;(2)求()x f 1-及其 定义域解:(1)()110110101101011022+-=+-=x x x x x x x f 任取x x 12、,且+∞<<<-∞21x x()()()()()11011010102110110110110212122112222222221++-=+--+-=-x x x x x x x x x f x f 210=y 是增函数,()()()()2121222201100110010102121x f x f x f x f x x x x <∴<->+>+<-∴,即∴()f x 在()∞+∞-,上是增函数(2)()11011022+-==x x x f y ;定义域R ,值域(-1, 1)反解:11011022+-=y y x()()()()1111lg 20111011101101110101101102222222<<--+=>-+=-+-=+-=--=+-=+x xxy x xx x x x x x x y y yy y y y ·()()1111lg 211<<--+==∴-x xx y x f【例9】 定义在R 上的函数()f x 满足:对任意实数,m n ,总有()()()f m n f m f n +=⋅,且当0x >时,()01f x <<.(1)试求()0f 的值;(2)判断()f x 的单调性并证明你的结论; (3)设()()()(){}()(){}22,1,,21,A x y f x f y f B x y f ax y a R =⋅>=-+=∈,若A B ⋂=∅,试确定a 的取值范围.(4)试举出一个满足条件的函数()f x .解:(1)在()()()f m n f m f n +=⋅中,令1,0m n ==.得:()()()110f f f =⋅.因为()10f ≠,所以,()01f =.(2)要判断()f x 的单调性,可任取12,x x R ∈,且设12x x <.在已知条件()()()f m n f m f n +=⋅中,若取21,m n x m x +==,则已知条件可化为:()()()2121f x f x f x x =⋅-.由于210x x ->,所以()2110f x x >->.为比较()()21f x f x 、的大小,只需考虑()1f x 的正负即可.在()()()f m n f m f n +=⋅中,令m x =,n x =-,则得()()1f x f x ⋅-=. ∵ 0x >时,()01f x <<, ∴ 当0x <时,()()110f x f x =>>-.又()01f =,所以,综上,可知,对于任意1x R ∈,均有()10f x >. ∴ ()()()()2112110f x f x f x f x x -=--<⎡⎤⎣⎦. ∴ 函数()f x 在R 上单调递减.(3)首先利用()f x 的单调性,将有关函数值的不等式转化为不含f 的式子.()()()222211f x f y f x y ⋅>+<即,()()210f ax y f -+==,即20ax y -+=.由A B ⋂=∅,所以,直线20ax y -+=与圆面221x y +<无公共点.所以,2211a ≥+.解得:11a -≤≤.(4)如()12xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭.六、专题练习 一、选择题1.已知四个函数:①y =10x ②y =log 0.1x ③y =lg(-x ) ④y =0.1x ,则图象关于原点成中心对称的是:(C )A .仅为③和④B .仅为①和④C .仅为③和②D .仅为②和④ 2.设f (x )=2log (x +1),-1f (1)= 。