高考数学二轮复习 第三部分 专题一 考前题型技法指导 第二讲“稳中求全”填空题课件 文

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高考数学二轮复习填空题的解题策略课件

高考数学二轮复习填空题的解题策略课件

五、整体代入法
整体代入法:将需要解决的问题看作一个整体,通过研究
问题的整体形式、整体结构、整体功能或作种种整体处理 后,达到准确而又简捷地解决问题的目的.
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五、整体代入法
例12 三棱锥的三个侧面两两互相垂直,它们的侧面积分 别是6、4、3,则它的体积等于 .
解析
设三条棱长分别为x、y、z, 则xy=6, xz=4, yz=3. 1 1 1 得V xyz (xy ) xz ( yz ) 6 43 2 6 6 6
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三、数形结合法
例6
如果不等式 4 x x 2 (a 1) x的解集为A且,A {x | 0<x<2}, 那么实数a的取值范围是 .
y
解析
根据不等式解集的几何意义, 作函数y= 4x x2 和 函数 y=(a-1)x 的图象(如图),
o
2
4
z
从图上容易得出实数a的取值范围是a∈[2,+∞).
1 2 x ,3 , y 0. 易知 因为y与y 有相同的单调区间,而 4
y 11 4 4 x 13x 3, ,所以可得结果为
2 2
13 ,3 . 8
【点评】能够多角度思考问题,灵活选择方法, 是快速准确地解数学填空题的关键.
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恒有交点,则实数a的取值范围是
解析
.
题设条件等价于点(0,1)在圆内或圆上,或等价于点(0, 1)到圆(x-a) +y =2a+4的圆心的距离小于或等于 2a 4 , 所以 -1≤a≤3.
2 2
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四、等价转化法
例11 函数 y 4x 1 2 3 x 的单调递减区间为

2020高考文科数学二轮提分广西等课标3卷专用课件:第3部分+2+填空题的解法

2020高考文科数学二轮提分广西等课标3卷专用课件:第3部分+2+填空题的解法

且 cos A=45,cos C=0,代入所求式子,
得 cos������+cos������
1+cos������cos������
=
45+0 1+45×0
=
45,故填45.
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三、数形结合法
对于一些含有几何背景的填空题,若能数中思形,以形助数,则往
往可以借助图形的直观性迅速做出判断,简捷地解决问题,得出正
.
答案 (1)2 (2)2
-7-




解析
(1)由题意可知,1������
+
1的值与点
������
P,Q
的位置无关,而当直线
BC 与直线 PQ 重合时,有 λ=μ=1,所以1������ + 1������=2.
(2)显然 f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),
∴令 x=1,x=-1,
则 f(-1)+f(1)=220-1+-���1��� + 2221+-1������=0,m=2.
(2)已知a,b为不垂直的异面直线,α是一个平面,则a,b在α上的射影
有可能是:①两条平行直线;②两条互相垂直的直线;③同一条直线;
④一条直线及其外一点.
在上面的结论中,正确结论的序号是 ①②④ .(写出所有正确
结论的序号)
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解析 (1)构造函数 g(x)=���l���n(������������)(x>1),则 g'(x)=ln������·(���l���n'(������������))2-������(������������).

全国高考数学第二轮复习 第2讲 填空题技法指导 理

全国高考数学第二轮复习 第2讲 填空题技法指导 理

第2讲填空题技法指导填空题是高考三大题型之一,主要考查基础知识、基本方法以及分析问题、解决问题的能力,试题多数是教材例题、习题的改编或综合,体现了对通性通法的考查.该题型的基本特点是:(1)具有考查目标集中、跨度大、知识覆盖面广、形式灵活、答案简短、明确、具体,不需要写出求解过程而只需要写出结论等特点;(2)填空题与选择题有质的区别:①填空题没有备选项,因此,解答时不受诱误干扰,但同时也缺乏提示;②填空题的结构往往是在正确的命题或断言中,抽出其中的一些内容留下空位,让考生独立填上,考查方法比较灵活;(3)从填写内容看,主要有两类:一类是定量填写型:要求考生填写数值、数集或数量关系.由于填空题缺少选项的信息,所以高考题中多数是以定量型问题出现;另一类是定性填写型:要求填写的是具有某种性质的对象或填写给定的数学对象的某种性质,如命题真假的判断等.近几年出现了定性型的具有多重选择的填空题.1.直接法与定义法数学填空题,绝大多数都能直接利用有关定义、性质、定理、公式和一些规律性的结论,经过变形、计算得出结论.使用直接法和定义法解填空题,要善于透过现象抓本质,自觉地、有意识地采取灵活、简捷的变换.解题时,对概念要有合理的分析和判断;计算时,要求推理、运算的每一步骤都应正确无误,还要求将答案书写准确、完整.少算多思是快速准确地解答填空题的基本要求.【例1】在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在x轴上,离心率为22.过点F1的直线l交C于A,B两点,且△ABF2的周长为16,那么C的方程为__________.【例2】已知圆A:(x+2)2+y2=1与定直线l:x=1,且动圆P和圆A外切并与直线l相切,则动圆的圆心P的轨迹方程是__________.变式训练1 已知a=(m+1)i-3j,b=i+(m-1)j,其中i,j为互相垂直的单位向量,且(a+b)⊥(a-b),则实数m=__________.2.特殊化法当题目中暗示答案是一个“定值”时,就可以取一个特殊数值、特殊位置、特殊图形、特殊关系、特殊数列或特殊函数值来将字母具体化,把一般形式变为特殊形式.当题目的条件是从一般性的角度给出时,特例法尤其有效.【例3】已知f(x)是定义在R上不恒为零的函数,对于任意的x,y∈R,都有f(x·y)=xf(y)+yf(x)成立.数列{a n}满足a n=f(2n)(n∈N*),且a1=2.则数列的通项公式a n=__________.变式训练2 在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a,b,c成等差数列,则cos A+cos C1+cos A cos C=__________.3.数形结合法依据特殊数量关系所对应的图形位置、特征,利用图形直观性求解填空题,称为数形结合型填空题,这类问题的几何意义一般较为明显.由于填空题不要求写出解答过程,因而有些问题可以借助于图形,然后参照图形的形状、位置、性质,综合图象的特征,进行直观的分析,加上简单的运算,便可得出正确的答案.【例4】曲线方程|x2-1|=x+k的实根随k的变化而变化,那么方程的实根的个数最多为__________.变式训练3 若方程2x-x2=kx-2k+2有两个不同的实数根,则实数k的取值范围为__________.4.构造法构造法就是通过对已知的条件和结论进行深入、细致的分析,抓住问题的本质特征,再联想与之有关的数学模型,恰当地构造辅助元素,将待证(求)问题进行等价转化,从而架起已知与未知的桥梁,使问题得以解决.构造法在函数、方程、不等式等方面有着广泛的应用,特别是与数列、三角、空间几何体、复数等知识密不可分.【例5】若锐角α,β,γ满足cos 2α+cos 2β+cos 2γ=1,那么tan α·tan β·tanγ的最小值为__________.变式训练4 如果sin 3θ-cos 3θ>cos θ-sin θ,且θ∈(0,2π),那么角θ的取值范围是__________.5.等价转化法从题目出发,把复杂的、生疏的、抽象的、困难的或未知的问题通过等价转化为简单的、熟悉的、具体的、容易的或已知的问题来解决,从而得出正确的结果.【例6】已知函数f (x )=x 3+x -6,若不等式f (x )≤m 2-2m +3对于所有x ∈[-2,2]恒成立,则实数m 的取值范围是__________.变式训练5 对于任意的|m |≤2,函数f (x )=mx 2-2x +1-m 恒为负,则实数x 的取值范围为__________.参考答案方法例析【例1】x 216+y 28=1 解析:∵△ABF 2的周长为16, ∴4a =16,解得a =4.∵离心率e =22,∴c =22.∴b 2=8. ∵椭圆的焦点在x 轴上,∴椭圆的标准方程为x 216+y 28=1. 【例2】y 2=-8x 解析:利用抛物线的定义,先判断出点P 的轨迹再求方程.由题意可知,点P 到直线x =1的距离比它到点A 的距离小1,即点P 到直线x =2的距离与到点A 的距离相等,所以点P 的轨迹是以A 为焦点,直线x =2为准线的抛物线,其方程为y 2=-8x .【变式训练1】-2【例3】n ·2n 解析:根据数列满足的关系式,进行恰当的赋值.∵a 1=2,∴2=f (21)=f (2).令x =2n ,y =2,∴f (2n +1)=2f (2n )+2n +1.∴f (2n +1)2n +1=f (2n )2n +1,f (2n +1)2n +1-f (2n )2n =1. ∴f (2n )2n =f (2)2+(n -1)×1=n .∴a n =n ·2n . 【变式训练2】45【例4】4 解析:如图所示,参数k 是直线y =x +k 在y 轴上的截距,通过观察直线y=x +k 与y =|x 2-1|的公共点的变化情况,并通过计算可知,当k <-1时,曲线方程有0个实根;当k =-1时,有1个实根;当-1<k <1时,有2个实根;当k =1时,有3个实根;当1<k <54时,有4个实根;当k =54时,有3个实根;当k >54时,有2个实根.综上所述,可知实根的个数最多为4.【变式训练3】⎝ ⎛⎦⎥⎤34,1 【例5】2 2 解析:如图,设AB =a ,AD =b ,AA 1=c ,令α,β,γ为∠BAC 1,∠C 1AD ,∠C 1AA 1,从而有tan α·tan β·tan γ=b 2+c 2a ·a 2+c 2b ·a 2+b 2c ≥2bc ·2ac ·2ab abc=2 2.当且仅当a =b =c 时,tan α·tan β·tan γ有最小值2 2.【变式训练4】⎝ ⎛⎭⎪⎫π4,5π4 【例6】(-∞,1-2]∪[1+2,+∞)解析:∵f′(x )=3x +1>0,∴f (x )在x ∈[-2,2]内是增函数.∴f (x )在[-2,2]上的最大值是f (2)=4.∴m 2-2m +3≥4,解得m ≤1-2或m ≥1+ 2.【变式训练5】⎝ ⎛⎭⎪⎫7-12,3+12 解析:对于任意的|m |≤2,有mx 2-2x +1-m <0恒成立,即当|m |≤2时,(x 2-1)m -2x +1<0恒成立.设g (m )=(x 2-1)m -2x +1,则原问题转化为g (m )<0恒成立(m ∈[-2,2]).∴⎩⎪⎨⎪⎧ g (-2)<0,g (2)<0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ 2x 2+2x -3>0,2x 2-2x -1<0.解得7-12<x <3+12. 即x 的取值范围为⎝⎛⎭⎪⎫7-12,3+12.。

高考数学复习第三部分专题一第2讲四法智取填空题—稳得分文市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课件

高考数学复习第三部分专题一第2讲四法智取填空题—稳得分文市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课件
(1)要认真审题,明确要求,思维严谨、周密,计算 有据、准确.
(2)要尽量利用已知的定理、性质及已有的结论. (3)要重视对所求结果的检验.
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[变式训练] (1)(2015·湖南卷)若函数 f(x)=|2x-2|- b 有两个零点,则实数 b 的取值范围是________.
(2)(2017·武汉模拟改编)若函数 y=f(x)图象上不同两 点 M,N 关于原点对称,则对称点[M,N]是函数 y=f(x) 的一对“和谐点对”(点对[M,N]与[N,M]看作同一对 “和谐点对”).已知函数 f(x)=exx2,-x4<x,0,x>0,则此函 数的“和谐点对”有________对.
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ex,x<0,
(2)作出 f(x)=
的图象,f(x)的“和谐点
x2-4x,x>0
对”数可转化为 y=ex(x<0)和 y=-x2-4x(x<0)的图象
的交点个数(如图).
由图象知,函数 f(x)有两对“和谐点对”.
答案:(1)(0,2) (2)2
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从考试的角度来看,解填空题只要做对就行,不需 要中间过程,正因为不需要中间过程,出错的几率大大 增加.我们要避免在做题的过程中产生笔误,这种笔误 很难纠错,故解填空题要注意以下几个方面:
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f(x) 解析:(1)令 g(x)= x ,
xf′(x)-f(x)
则 g′(x)=
x2

由于 xf′(x)-f(x)<0,得 g′(x)<0,
所以 g(x)在(0,+∞)上是减函数,
由 f(1)=0,知 g(1)=0,
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所以 g(x)>0 的解集为(0,1), 因此 f(x)>0 的解集为(0,1). (2)如图,以 DA,AB,BC 为棱构造正 方体,设正方体的外接球球 O 的半径为 R, 则正方体的体对角线长即为球 O 的直径. 所以 CD= ( 2)2+( 2)2+( 2)2=

2024年高考数学二轮技巧02 填空题的答题技巧(精讲精练)(解析版)

2024年高考数学二轮技巧02 填空题的答题技巧(精讲精练)(解析版)

技巧02 填空题的答题技巧【命题规律】高考的填空题绝大部分属于中档题目,通常按照由易到难的顺序排列,每道题目一般是多个知识点的小型综合,其中不乏渗透各种数学的思想和方法,基本上能够做到充分考查灵活应用基础知识解决数学问题的能力.(1)基本策略:填空题属于“小灵通”题,其解题过程可以说是“不讲道理”,所以其解题的基本策略是充分利用题干所提供的信息作出判断和分析,先定性后定量,先特殊后一般,先间接后直接,尤其是对选择题可以先进行排除,缩小选项数量后再验证求解.(2)常用方法:填空题也属“小”题,解题的原则是“小”题巧解,“小”题快解,“小”题解准.求解的方法主要分为直接法和间接法两大类,具体有:直接法,特值法,图解法,构造法,估算法,对选择题还有排除法(筛选法)等.【核心考点目录】核心考点一:特殊法速解填空题核心考点二:转化法巧解填空题核心考点三:数形结合巧解填空题核心考点四:换元法巧解填空题核心考点五:整体代换法巧解填空题核心考点六:坐标法巧解填空题核心考点七:赋值法巧解填空题核心考点八:正难则反法巧解填空题【真题回归】1.(2022·浙江·统考高考真题)设点P 在单位圆的内接正八边形128A A A 的边12A A 上,则222182PA PA PA +++ 的取值范围是_______.【答案】[12+【解析】以圆心为原点,37A A 所在直线为x 轴,51A A 所在直线为y 轴建立平面直角坐标系,如图所示:则1345726(0,1),,(1,0),,(0,1),,(1,0)A A A A A A A ⎛-- ⎝,8A ⎛ ⎝,设(,)P x y ,于是()2222212888PA PA PA x y +++=++ ,因为cos 22.5||1OP ≤≤,所以221cos 4512x y +≤+≤,故222128PA PA PA +++的取值范围是[12+.故答案为:[12+.2.(2022·浙江·统考高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左焦点为F ,过F 且斜率为4b a的直线交双曲线于点()11,A x y ,交双曲线的渐近线于点()22,B x y 且120x x <<.若||3||FB FA =,则双曲线的离心率是_________.【解析】过F 且斜率为4ba 的直线:()4b AB y xc a =+,渐近线2:b l y x a=,联立()4b y x c a b y xa ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,得,33c bc B a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由||3||FB FA =,得5,,99c bc A a ⎛⎫- ⎪⎝⎭而点A 在双曲线上,于是2222222518181c b c a a b -=,解得:228124c a =,所以离心率e ..3.(2022·浙江·统考高考真题)已知多项式42345012345(2)(1)x x a a x a x a x a x a x +-=+++++,则2a =__________,12345a a a a a ++++=___________.【答案】 8 2-【解析】含2x 的项为:()()3232222244C 12C 14128x x x x x x ⋅⋅⋅-+⋅⋅⋅-=-+=,故28a =;令0x =,即02a =,令1x =,即0123450a a a a a a =+++++,∴123452a a a a a ++++=-,故答案为:8;2-.4.(2022·全国·统考高考真题)已知ABC 中,点D 在边BC 上,120,2,2ADB AD CD BD ∠=︒==.当AC AB取得最小值时,BD =________.1【解析】[方法一]:余弦定理设220CD BD m ==>,则在ABD △中,22222cos 42AB BD AD BD AD ADB m m =+-⋅∠=++,在ACD 中,22222cos 444AC CD AD CD AD ADC m m =+-⋅∠=+-,所以()()()2222224421214441243424211m m m AC m m AB m m m mm m ++-++-===-+++++++44≥=-,当且仅当311mm +=+即1m 时,等号成立,所以当ACAB取最小值时,1m .1.[方法二]:建系法令 BD=t ,以D 为原点,OC 为x 轴,建立平面直角坐标系.则C (2t,0),A (1,B (-t,0)()()()2222222134441244324131111t AC t t AB t t t t t t BD -+-+∴===-≥-++++++++==当且仅当即时等号成立。

高考数学二轮复习教学案:第三板块稳心态分步解

高考数学二轮复习教学案:第三板块稳心态分步解

高考第 20 题圆锥曲线题型一定值问题 —— 奇妙消参定值问题就是证明一个量与此中的变化要素没关,这些变化的要素可能是直线的斜率、截距,也可能是动点的坐标等,这种问题的一般解法是使用变化的量表达求证目标,经过运算求证目标的取值与变化的量没关.当使用直线的斜率和截距表达直线方程时,在解题过程中要注意成立斜率和截距之间的关系,把双参数问题化为单参数问题解决.[典例 ](2016 北·京高考 )(此题满分 x 2 y 2= 1 过 A(2,0),B(0,1)两点.12 分 )已知椭圆 C : 2 + 2a b(1) 求椭圆 C 的方程及离心率;(2) 设 P 为第三象限内一点且在椭圆 C 上,直线 PA 与 y 轴交于点 M ,直线 PB 与 x 轴交于点 N ,求证:四边形 ABNM 的面积为定值.[思路提示 ][解 ](1)由题意得 a = 2, b = 1,[解题重点点 ]第 (1)问由 a = 2, b = 1,2所以椭圆 C 的方程为 x2分4 + y = 1.2c = 3,解第一问;又 c =a 2-b 2= 3,所以离心率 e = c=第 (2)问画草图可知 ANa⊥BM ,四边形ABNM 的面32 .3 分待定系数积为 1|AN | |BM · |,设点 P(x 0,(2)证明:设 P(x 0, y 0)(x 0< 0, y 0< 0),法求曲线方程 .2则 x 02+ 4y 20= 4. y 0),得出 PA , PB 的方程,又 A(2,0), B(0,1),从而得出 M , N 的坐标,得出 |AN| , |BM |,只要证明1 2|AN| ·|BM |是一个与点 P 的坐 标没关的量即可.[阻碍提示 ]所以直线 PA 的方程为 y =y 01.想不到设出 P(x 0,y 0)x 0- 2(x - 2).5 分后,利用点斜式写出直线令 x =0,得 y =-2y 0, 6 分采纳变量表达PA ,PB 的方程. 不会由直线Mx 0- 2直线、线段长2y 0从而 |BM |= 1- y M = 1+PA , PB 的方程求解 |BM |, x 0- 2.度、面积等几何|AN|.直线 PB 的方程为 0 - 1 元素 .y =y x + 1.x 0x 0 令 y = 0,得 x N =- y 0- 1,x 0 从而|AN |=2-xN=2+y 0- 1.9 分2.不知道四边形的面积所以四边形ABNM 的面积S =112可用S = | AN| ·|BM |表示.|AN | |BM · |2= 1x 02y 02 2+y 0- 11+x 0- 23.四边形 ABNM 的面= x 02+ 4y 02+ 4x 0y 0- 4x 0- 8y 0 +4定值问题基本积用 x 0, y 0 表示后,不会变x 0y 0- x 0- 2y 0+思想:求解目标2x 0 y 0- 2x 0- 4y 0+4= 2. 11 分=- x 0-2y 0+ 2形、化简,用整体消参来求x 0y 0与采纳的变量值.从而四边形 ABNM 的面积为定值.12 分没关 .题型对点练见讲堂练习第 1题题型二定点问题 —— 确立方程证明直线过定点的基本思想是使用一个参数表示直线方程,依据方程的成立与参数值没关得出 x ,y 的方程组,以方程组的解为坐标的点就是直线所过的定点;假如直线系是使用双参数表达的,要依据其余已知条件成立两个参数之间的关系,把双参数直线系方程化为单参数直线系方程 .[典例 ](2017 全·国卷 Ⅰ )(此题满分x 2 y 212 分 )已知椭圆 C : 2 + 2= 1(a>b>0),四点 P 1(1,1),a bP 2(0, 1), P 3 - 1,3,P 4 ,3中恰有三点在椭圆C 上.21 2(1) 求 C 的方程;(2) 设直线 l 不经过 P 2 点且与 C 订交于 A ,B 两点.若直线P 2A 与直线 P 2B 的斜率的和为- 1,证明: l 过定点.[阻碍提示 ][ 解 ](1)因为 P 3 -1,3, [思路提示 ]21.察看不出 P 3, P 4第 (1) 问利用椭圆的3 ,P 4 1,对称,忽略对称性致使判 2性质,易清除点P 1(1,1)断失误.所以 P 3, P 4 两点对于 y 轴对称,不在椭圆上, 从而求椭圆故由题设知椭圆 C 经过 P 3,P 4 两点.方程;第 (2) 问分类议论斜率是 否存在,若存在,设 l :y= kx + m ,利用条件成立 2.不会用点的坐标又由1 1 13 知,椭圆 C 不经过k , m 的等量关系,消参 2222代入方程判断 P 1,P 2 能否a +b >a+4b 后再表示出直线 l 的方程点 P 1,2 分在椭圆上而滞做.所以点 P 2 在椭圆 C 上.3 分可证明.1[解题重点点 ]a 2= 4,b 2= 1,待定系数法求曲线方程 .所以解得131, b 2= 1.a 2+ 4b 2=4 分2故椭圆 C 的方程为x4+ y 2= 1.5 分(2)证明:设直线P 2 A 与直线 P 2B 的斜率分别为 k 1, k 2.假如 l 与 x 轴垂直,设 l : x = t , 6 分由题设知 t ≠0,且 |t|<2,可得 A , B 的坐标分别为t , 4- t 2,t ,-4- t 2 .7 分22则 k 1 + k 2=4- t 2 - 2 4- t 2+ 22t-=2t- 1,得 t = 2,不切合题设.从而可设l : y= kx + m(m ≠1).注意直线的斜率能否存在问题 .3.联立直线 l 与椭圆x22将 y= kx+ m 代入4+ y = 1 得C 的方程,计算化简失误(4k2+ 1)x2+ 8kmx+ 4m2- 4= 0.8 分而滞做.由题设可知= 16(4k2- m2+ 1)>0.9分设 A(x1, y1 ), B(x2, y2),则 x1+ x2=-8km, x1x2=4m2- 4.分析几何解题关22+ 14k + 14k键之一是把几何条件转y1- 1y2- 1而 k1+ k2=x1+x2化为代数条件 .kx1+ m- 1kx2+ m- 1=x1+x2=2kx1x2+ m-x1+ x2.10 分x1x2由题设 k1+ k2=- 1,故 (2k+ 1)x1x2+4.利用 k1+ k2=- 1 运算(m- 1)( x1+ x2)= 0.变形不明确变形目标,导4m2- 4- 8km致化简不出 k,m 的关系.即 (2k + 1) ·4k2+1+ (m- 1) ·4k2+1=0.解得 k=-m+1.11 分2动直线过定点的一般方当且仅当 m>- 1 时,>0,于是法是将 y= kx+ m 的两参l: y=-m+1x+ m,消去一个后,利用直线系2m+ 12),的思想可得定点 .即 y+ 1=-2(x-所以 l 过定点 (2,- 1). 12 分题型对点练见讲堂练习第2题题型三求最值、解范围问题——结构函数(一 )结构函数求最值最值问题的基本解法有几何法和代数法:几何法是依据已知的几何量之间的互相关系、平面几何和分析几何知识加以解决的如抛物线上的点到某个定点和焦点的距离之和、光线反射问题等;代数法是成立求解目标对于某个或两个变量的函数,经过求解函数的最值一般方法、基本不等式方法、导数方法等解决的.x 2y 2[典例 ](2016·东高考山)(此题满分12 分 )如图,已知椭圆C : a 2 +b 2 = 1(a > b > 0)的长轴长为4,焦距为 2 2.(1)求椭圆C 的方程.(2) 过动点 M (0, m)(m > 0)的直线交 x 轴于点 N ,交 C 于点 A ,P(P 在第一象限 ),且 M 是线段 PN 的中点.过点 P 作 x 轴的垂线交 C 于另一点 Q ,延伸 QM 交 C 于点 B.①设直线 PM , QM 的斜率分别为k , k ′,证明k ′ 为定值;k②求直线 AB 的斜率的最小值.[阻碍提示 ] [解 ] (1) 设椭圆的半焦距为 c.[思路提示 ]1.不会用坐标由题意知2a == 2 2, 第 (1) 问待定系数4,2c设而不求法表示出 所以 a = 2, c = 2, b = a 2- c 2= 2.2 分法求解;k ,k ′,从而得不出定C 的方程为 x 2 y 2第(2)问①设点所以椭圆 4+2=1.4 分P(x 0,y 0),M 为 PN 的值.(2) ①证明:设 P(x 0,y 0)(x 0> 0, y 0> 0).由 M (0, m),可得 P(x 0,2m), Q(x 0,- 2m).中点,可得 y 0= 2m ,k =2m - m = m ,直线 依据对称性得出点Q所以直线 PM 的斜率 k ′x 0 x 0QM 的斜率的坐标,只要证明 k 与x 0, m 没关;- 2m - m 3m②设 PA 的方程,联合k ′= x 0=-x 0 .6 分①的结论, 得 QB 的方此时 k ′ k ′分=- 3,所以 k 为定值- 3.7k程,联立直线与椭圆②设 A(x 1,y 1) ,B(x 2,y 2 ).直线 PA 的方程为方程得 A ,B 坐标,再y = kx + m ,由斜率公式表示AB则直线QB 的方程为 y =- 3kx + m. 联立的斜率,并求最小值.y = kx +m ,22x+ y= 14 22.由直线 PA 的22方程与 x+ y= 1 联4 2立表示出 A(x 1 , y 1) 坐标后, 没有类比意识,直接将 x 1,y 1 中 k 换为- 3k 化简可得B(x 2, y 2)坐标,致使因运算复杂而滞做或做错3.化简 x 2- x 1,y 2- y 1 失误,不可以把k AB 表示为 k 的函数而滞做.整理得 (2k 2+ 1)x 2+ 4mkx +2m 2- 4=0.2m 2- 4m 2- 由 x 0x 1= 2k 2+1,可得 x 1=k 2+x 0, 8分2k m 2-+ m. 所以 y 1= kx 1+ m = 2k +x 0同理 x 2=m 2-,y 2= - 6k m 2-2+2k x 0k + x 0+ m.9 分2 2所以 x - x =m -- 2 m -21k 2+x 0 k 2+x 0- 32k 2m 2-=k 2+k 2+ x 0,y 2 - y 1 = - 6k m 2-2k m 2-2+x 0 + m -2k k +x 0- m=- 8k k 2+m 2- x 0 ,10 分k 2+k 2+[解题重点点 ]已知直线与椭圆的一个交点的坐标,使用根与系数的关系得另一交点的坐标 .结构同样的方程组,当得出一个方程组的解时,使用代换法直接得出另一个方程组的解 .4.求 AB 斜率的y 2- y 16k 2+ 1 11 最值问题的重点:使最小值不明确, 不会所以 k AB =x 2- x 1=4k=4 6k + k .用变量表达求解目由 m > 0, x 0> 0,可知 k > 0,将斜率表示为一个6k + 1≥2 6,等号当且仅当标.所以k = 6时取变量的函数, 从而无k6法求最值.得.11 分此时m = 6,即 m =14,切合题意.4- 8m 267所以直线 AB 的斜率的最小值为62.12分题型对点练见讲堂练习第3题(二 )结构函数解范围产生范围有以下几个要素:直线与曲线订交、曲线上点的坐标的范围、题目中要求的限制条件,这些产生范围的要素可能同时出此刻一个问题中,在解题时要注意全面掌握范围的产生原由.[典例 ](2016 浙·江高考 )(此题满分 12 分 )如图,设抛物线y2= 2px(p> 0)的焦点为 F ,抛物线上的点 A 到 y 轴的距离等于 |AF |- 1.(1)求 p 的值;(2) 若直线 AF 交抛物线于另一点B,过 B 与 x 轴平行的直线和过F与 AB 垂直的直线交于点 N,AN 与 x 轴交于点 M ,求 M 的横坐标的取值范围.[阻碍提示 ][解 ] (1) 由题意可得,[思路提示 ]1.因忘掉抛物线定义,抛物线上点 A 到焦点 F的距第 (1) 问由抛物线定义即不会转变条件导出,求不出 p离等于点 A 到直线 x=- 1 的得;值.p第 (2)问设 A(t2,2t),能够距离,由抛物线的定义得2=1,即 p= 2.3 分依据抛物线焦点弦两头点坐(2)由 (1) 得,抛物线方程为y2标之间的关系,用 t 表达点 B的坐标,得出BN,FN 的方=4x, F(1,0),可设程,从而得出点N 的坐标,A(t2, 2t), t≠0, t≠± 1.4分联合点 A, M , N 三点共线,即可使用 t 表达 M 的横坐标,因为 AF 不垂直于 y 轴,确立取值范围.2.不会设出抛物线的动可设直线 AF 的方程为 x= sy点坐标用一个参数表示,从而+ 1(s≠0), 5 分使运算复杂而滞做.y2= 4x,由消去 x 得 y2-x= sy+ 14sy- 4= 0,故 y1y2=- 4,12.6 分[解题重点点 ]所以 B 2,-tt又直线 AB 的斜率为2t点参数法:抛物线中能够以一t2- 1,个点的横坐标或许纵坐标表2- 1故直线 FN 的斜率为-t达曲线上点 .,2t从而得直线FN 的方程为y=3.不会发掘题目中隐含条件 A,M ,N 三点共线来建立等量关系,从而没法表示出M的横坐标的函数关系式,致使无从下手.4.将 m 表示为 t 的函数结构后,不会用分别常数法分离常数,而后再用单一性求22tt2-1的范围而滞做.t2- 1-2t (x- 1), 7 分直线 BN 的方程为y=-2,tt2+ 32所以 N t2-1,-t .8 分设 M (m,0),由 A,M ,N 三点共线得22t+22t=2t, 9分t-mt2-t + 32t - 12t22于是m =t2-1= 2+t2-1,10分所以 m< 0 或 m> 2.经查验, m<0 或 m> 2 知足题意 .11 分综上,点M 的横坐标的取值范围是(-∞,0)∪(2,+∞).12 分求解范围问题的重点:成立求解目标的不等式、函数关系,解不等式或研究函数性质.题型对点练见讲堂练习第4题题型四探究性问题——必定结论1.探究性问题,先假定存在,推证知足条件的结论,若结论正确则存在,若结论不正确则不存在 .,当条件和结论不独一时,要分类议论.当给出结论而要推导出存在的条件时,先假定成立,再推出条件.当条件和结论都不知,按惯例方法解题很难时,要思想开放,采纳此外的门路.2.探究性问题往常采纳“必定顺推法”,将不确立性问题明亮化.一般步骤为:假定知足条件的曲线或直线、点等存在,用待定系数法设出;列出对于待定系数的方程组;若方程组有实数解,则曲线或直线、点等存在,不然不存在.[典例 ](2018届高三·湘中名校联考 )(此题满分12 分 )如图,曲线 C由上半椭圆y2x22+ 1(y≤0)C :22:y=- x1 a+b=1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C23连结而成, C 1 与 C 2 的公共点为 A , B ,此中 C 1 的离心率为 2 .(1) 求 a , b 的值;(2) 过点 B 的直线 l 与 C 1,C 2 分别交于点 P ,Q(均异于点 A ,B),能否存在直线l ,使得以 PQ 为直径的圆恰巧过点A ,若存在,求出直线 l 的方程;若不存在,请说明原由.[思路提示 ][解 ] (1)在 C 2 的方程中,令 y = 0,可得第 (1)问在 C 2 的方程中,b = 1.1 分令 y = 0 可得 b ,再由 c= 3, 且 A(- 1,0),B(1,0)是上半椭圆 C 1 的左、a2右极点.a 2- c 2= b 2可得 a ;第 (2)问设出过点 B 的直设 C 1 的半焦距为 c ,c 3222线 l 的方程,分别与曲线C 1, 由 a =2 及 a - c = b = 1 可得 a = 2, 2C 2 联立.用直线 l 的斜率 k 表 分示出点 P ,Q 的坐标后,要使 ∴ a = 2, b = 1.3 分以 PQ 为直径的圆过点 A ,则(2)存在直线 l ,原由以下:―→ ―→y 22有 AP ·AQ = 0,从而解得 k , 由 (1)知,上半椭圆C 1 的方程为 4 + x =求出直线 l 的方程.1(y ≥0).4 分由题易知,直线 l 与 x 轴不重合也不垂直,设其方程为[解题重点点 ]y = kx -k5 分假定存在直线 l ,代入 C 1 的方程,整理得 (k 2+ 4)x 2- 2k 2x剖析斜率存在情 + k 2- 4= 0.(*)6 分设点 P 的坐标为 (x P , y P ),况,设出直线方程 .∵直线 l 过点 B ,∴ x =1 是方程 (*) 的一个根.2- 4x P = ky P =由求根公式,得 k 2+ 4,从而 [阻碍提示 ]- 8k 1.不会求 P 点坐标、k 2+ 4,k 2- 4- 8k∴点 P 的坐标为Q 点坐标致使无从下手.k 2+ 4, k 2+ 4 .7 分y = k x -k,同理,由y ≤y =- x 2+2.不会将以 PQ 为直径的圆恰巧过点A 这一几何条件转变, 从而求不出直线 l 的斜率.3.由条件得出 AP ⊥ AQ―→ ―→后利用 AP ·AQ = 0 变形求解,因运算过程不仔细而出现计算失误而滞做.得点 Q 的坐标为 (- k - 1,- k 2- 2k).8 分―→2k ―→∴ AP = k 2+ 4(k ,- 4), AQ =- k(1,k+ 2).9 分依题意可知 AP ⊥ AQ ,―→ ―→∴ AP ·AQ =0,- 2k 2即 k 2+ 4[k - 4(k + 2)]= 0.10 分8∵ k ≠0,∴ k - 4(k + 2)= 0,解得 k =- 3.经查验, k =-8切合题意,38故存在直线 l 的方程为 y =- 3(x - 1),11分即 8x + 3y -8= 0,使得以 PQ 为直径的圆恰巧过点 A.12 分条件坐标化的关键是转变几何性质 .题型对点练见讲堂练习第 5题[讲堂练习 ]x 2 y 26 3 1. (2018 届高三 ·西安八校联考 )已知椭圆 C : a 2+ b 2= 1(a>b>0) 经过 (1,1)与2 ,2 两点.(1) 求椭圆 C 的方程;(2) 过原点的直线 l 与椭圆 C 交于 A , B 两点,椭圆C 上一点 M 知足 |MA |= |MB |.求证:1 1 2|OA|2+|OB|2+|OM |2为定值.解: (1)将 (1,1) 与6, 3两点代入椭圆 C 的方程,221122+ 2= 1,a = 3,ab得3 2解得233 2b = 2.2a +4b = 1,2 2∴椭圆 C 的方程为 x + 2y= 1.33(2) 证明:由 |MA |= |MB |,知 M 在线段 AB 的垂直均分线上,由椭圆的对称性知 A , B对于原点对称.①若点 A , B 是椭圆的短轴极点,则点 M 是椭圆的一个长轴极点,112 1 1 2 1 1此时 |OA|2+ |OB|2+ |OM |2= b 2+ b 2+ a 2= 2 a2+ b 2 = 2.同理,若点 A , B 是椭圆的长轴极点,则点 M 在椭圆的一个短轴极点,112 1 1 2 1 1此时 |OA|2+ |OB|2+ |OM |2= a 2+ a 2+ b 2= 2 a2+ b 2 = 2.②若点 A , B , M 不是椭圆的极点,设直线 l 的方程为 y = kx(k ≠0),则直线 OM 的方程为 y =-1x ,k设 A(x 1, y 1),则 B(- x 1,- y 1 ),y = kx ,33k 2由 x 2 2y 2解得 x 12=2, y 12= 2, 3+ 3=1,1+ 2k 1+2k∴ |OA|2= |OB|2= x 12+ y 12=+ k2,1+ 2k 2 同理 |OM |2=+ k 22,2+ k112∴|OA|2+|OB|2+|OM |2= 2×2+ k 21+ 2k 2++ k 2 =2,+ k 1 1 2故 |OA|2+ |OB|2+|OM |2 = 2 为定值.2.(2017 宜·昌模拟 )已知椭圆 C 的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为2,它的一个2焦点 F 恰巧与抛物线 y 2= 4x 的焦点重合.(1) 求椭圆 C 的方程;(2) 设椭圆的上极点为 A ,过点 A 作椭圆 C 的两条动弦 AB , AC ,若直线 AB , AC 斜率之积为 1,直线 BC 能否恒过必定点?若经过,求出该定点坐标;若不经过,请说明原由.4解: (1)由题意知椭圆的焦点 F(1,0),即 c = 1.由 e =2得 a = 2, b = 2- 1= 1,2∴椭圆 C 的方程为x 2 2+ y = 1.2(2) 由 (1)知 A(0,1),当直线 BC 的斜率不存在时,设BC : x = x 0,设 B(x 0, y 0),则 C(x 0,- y 0),1- y 021 2k AB ·k AC = y 0- 1 - y 0- 1 2x 01 1· = 2 = 2= ≠,x 0 x 0 x 0 x 0 2 4 不合题意.故直线 BC 的斜率存在.设直线 BC 的方程为: y = kx + m(m ≠1),代入椭圆方程,得:222-1)=0,(1+ 2k )x + 4kmx + 2(m由 = (4km)2- 8(1+ 2k 2)( m 2- 1)>0,得 2k 2- m 2+ 1>0.设 B(x 1, y 1), C(x 2, y 2),2 -则 x + x =- 4km =m 2.① 122,x 1x 21+ 2k1+2k由 k AB ·k AC = y 1- 1 y 2- 1 1,1 ·2 =xx 4得 4y 1y 2- 4(y 1+ y 2)+ 4= x 1 x 2 ,即 (4k 2- 1)x 1x 2+ 4k(m -1)( x 1+ x 2)+ 4(m - 1)2= 0, 将①代入上式,整理得(m - 1)(m - 3)= 0.又因为 m ≠1,所以 m = 3,此时直线 BC 的方程为 y =kx + 3.所以直线 BC 恒过必定点 (0,3).3.(2017 合·肥模拟 )如图,已知抛物线 E :y 2= 2px(p>0) 与圆 O :x 2+ y 2= 8 订交于 A ,B两点,且点 A 的横坐标为2.过劣弧 AB 上动点 P(x 0, y 0)作圆 O 的切线交抛物线 E 于 C ,D 两点,分别以 C ,D 为切点作抛物线 E 的切线l 1, l 2 , l 1 与 l 2 订交于点 M .(1) 求抛物线 E 的方程;(2) 求点 M 到直线 CD 距离的最大值.解: (1)把 x A = 2 代入 x 2+ y 2= 8,得 y 2A = 4, 故 2px A = 4, p = 1.于是,抛物线 E 的方程为 y 2= 2x.2 2 2 22y 1y 2 y 1(2)设 C 2 , y 1 , D 2 , y 2 ,切线 l 1: y - y 1= k x - 2 ,代入 y = 2x 得 ky - 2y + 2y 1-2= 0,ky 11由 = 0,解得 k = .1y 1 ∴ l 1 的方程为 y = y 1x + 2 ,同理, l 2 的方程为 y =1y 2x + 2 .y 2= 1 x + y 1,x = y 1y 2,y 221联立y解得1y 2y 1 + y 2y = x +,=.y 22y2易得直线 CD 的方程为 x 0x + y 0y =8, 此中 x 0, y 0 知足 x 02+ y 02= 8, x 0∈ [2,22 ].2y = 2x ,2联立得 x 0 y + 2y 0y - 16= 0,x 0x +y 0y = 8,y 1 + y 2=- 2y 08则x 0 , ∴ M (x , y)知足x =- x 0,y 1 y 2=-16.y 0,y =-x 0x 02 2 即点 M 为 - 8,-y 0- 8- y 0- 8 y 0+ 16.点 M 到直线 CD :x 0x + y 0y = 8 的距离 d =x 0= x 0x 0x 0 x 02+ y 022 228- x + 168- x 0+ 16= x 0= x 022 ,2 28- x + 16令 f( x)=x,x ∈ [2,2 2 ],2 2则 f( x)在 [2,2 2 ]上单一递减,当且仅当 x = 2 时, f(x)获得最大值9 2,29 2故 d max = 2 .x 2y 24.(2017 广·西五校联考 ) 已知椭圆 C :a 2+ b 2= 1(a > b > 0)的两焦点与短轴的一个端点的 连线组成等腰直角三角形,直线 x + y + 1= 0 与以椭圆 C 的右焦点为圆心,以椭圆的长半轴长为半径的圆相切.(1) 求椭圆 C 的方程;(2) 过点 M (2,0) 的直线 l 与椭圆 C 订交于不一样的两点 S 和 T ,若椭圆 C 上存在点 P 知足―→ ―→ ―→OS + OT = t OP (此中 O 为坐标原点 ),务实数 t 的取值范围.解: (1)由题意,以椭圆 C 的右焦点为圆心,以椭圆的长半轴长为半径的圆的方程为 (x- c)2+ y 2= a 2,∴圆心到直线 x + y + 1= 0 的距离 d =c + 1= a.(*)2∵椭圆 C 的两焦点与短轴的一个端点的连线组成等腰直角三角形,∴b =c , a = 2c ,代入 (*) 式得 b = c = 1,2∴ a = 2,故所求椭圆方程为 x+ y 2=1. 2(2) 由题意知,直线 l 的斜率存在,设 P(x 0, y 0),直线 l 的方程为 y = k(x - 2),将直线 l 的方程代入椭圆方程得 (1+ 2k 2)x 2- 8k 2x +8k 2- 2= 0,42221∴= 64k - 4(1+ 2k )(8k - 2)> 0,解得 k <设 S(x 1, y 1), T(x 2, y 2 ),22则 x 1+ x 2=8k2, x 1 x 2=8k- 22,1+ 2k1+ 2k4k∴ y 1+ y 2= k(x 1+ x 2- 4)=- 1+ 2k 2.―→ ―→ ―→由 OS + OT = t OP ,得 tx 0= x 1+ x 2, ty 0= y 1+ y 2,当 t = 0 时,直线 l 为 x 轴,―→ ―→ ―→则椭圆上随意一点P 知足 OS + OT = t OP ,切合题意;8k 2tx 0= 1+ 2k 2,当 t ≠0时,- 4kty 0= 2,1+ 2k1 8k 21 - 4k∴ x 0= · 2, y 0= ·2 .t+ 2k t 1 +2k1将上式代入椭圆方程得 32k 4 2+ t 216k 22= 16k 216,t 2 + 2k 2+2k 22= 1,整理得t 1+ 2k 2=1k 2+ 2由 k2< 12知, 0< t 2< 4,所以 t ∈ (- 2,0)∪ (0,2),综上可得,实数 t 的取值范围是 (- 2,2).x 2 y 25. (2017 湖·南东部五校联考 )已知椭圆 E : a 2+ b 2= 1(a > b > 0)的右焦点为 F( c,0),且 b> c.设短轴的一个端点为D ,原点 O 到直线 DF 的距离为3,过原点和x 轴不重合的直线2―→ ―→与椭圆 E 订交于 C , G 两点,且 | GF |+| CF |=4.(1) 求椭圆 E 的方程;―→(2) 能否存在过点 P(2,1) 的直线 l 与椭圆 E 订交于不一样的两点 A , B 且使得 OP 2 =―→ ―→l 的方程;若不存在,请说明原由.4 PA ·PB 成立?若存在,试求出直线―→ ―→解: (1)由椭圆的对称性知 | GF |+ | CF |= 2a = 4, ∴ a = 2.又原点 O 到直线 DF 的距离为3,2∴bc = 3,∴ bc = 3. a 2又 a 2= b 2+ c 2= 4, b >c , ∴ b = 3, c = 1.x 2 y 2故椭圆 E 的方程为 4+ 3 =1.(2) 当直线 l 与 x 轴垂直时不知足条件.故可设 A( x 1,y 1),B(x 2,y 2),直线 l 的方程为 y = k(x - 2)+ 1,代入椭圆方程得 (3+ 4k 2) x 2- 8k(2k - 1)x + 16k 2- 16k - 8= 0,8kk - 16k 2- 16k - 8∴ x 1+ x 2=2, x 1x 2= 2,3+ 4k3+ 4k= 32(6 k + 3)>0,1∴ k>- 2.―→2 ―→ ―→ ∵OP =4PA ·PB ,即 4[(x 1-2)( x 2- 2)+ (y 1- 1)(y 2- 1)] =5, ∴ 4(x 1- 2)(x 2- 2)(1+ k 2)= 5, 即 4[x 1x 2- 2(x 1+ x 2)+ 4](1+ k 2)= 5,16k 2- 16k - 88kk -+ 42∴ 42 - 2×2(1+ k )3+ 4k 3+ 4k4+ 4k 21 ,= 4×2= 5,解得 k = ±3+4k2 1k =- 2不切合题意,舍去.1∴存在知足条件的直线l ,其方程为 y = x.2 2x 2 y 2A ,1. (2018 届高三 ·石家庄摸底 )已知椭圆 C : a + b = 1(a > b > 0)的左、右极点分别为3B ,且长轴长为 8, T 为椭圆上随意一点,直线TA , TB 的斜率之积为- 4.(1) 求椭圆 C 的方程;(2) 设 O 为坐标原点,过点 M (0,2)的动直线与椭圆―→ ―→+C 交于 P , Q 两点,求 OP ·OQ―→ ―→MP ·MQ 的取值范围.解: (1)设 T(x , y),由题意知 A(- 4,0), B(4,0) , 设直线 TA 的斜率为 k 1,直线 TB 的斜率为 k 2,则 k 1= y , k 2= y.x + 4x - 4由 k 1k 2=- 3,得 y ·y=-3,4x +-4 44 x x 2 y 2整理得 16+12= 1.22故椭圆 C 的方程为 x+ y= 1.1612(2) 当直线 PQ 的斜率存在时, 设直线 PQ 的方程为 y = kx + 2,点 P ,Q 的坐标分别为 (x 1,22y 1), (x 2, y 2),联立方程x+ y= 1,消去 y ,得 (4k 2+ 3)x 2+ 16kx - 32= 0.16 12y = kx + 2所以 x 1+ x 2=-16k , x 1x 2=- 324k 2 2.+3 4k + 3从而, ―→ ―→ ―→ ―→= x 1 x 2 + y 1y 2+ x 1x 2 + (y 1- 2)( y 2- 2)= 2(1+ k 2)x 1 x 2+ 2k(x 1+OP ·OQ + MP ·MQ - 80k 2- 52 8x 2)+ 4==- 20+4k 2+ 3.4k 2+ 3所以- ―→ ―→―→ ―→52.20< OP ·OQ + MP ·MQ ≤-3当直线 PQ 的斜率不存在时, ―→ ―→ ―→ ―→OP ·OQ + MP ·MQ 的值为- 20. 综上, ―→ ―→ ―→ ―→ 的取值范围为- 20,- 52 .OP ·OQ + MP ·MQ 3x 222.(2017 全·国卷Ⅱ )设 O 为坐标原点,动点 M 在椭圆 C : 2 + y = 1 上,过 M 作 x 轴的垂线,垂足为 N ,点 ―→ ―→P 知足 NP = 2 NM.(1) 求点 P 的轨迹方程;(2) 设点 Q 在直线 x =- 3 上,且 ―→ ―→= 1.证明:过点 P 且垂直于 OQ 的直线 l 过 COP ·PQ 的左焦点 F .解: (1)设 P(x , y), M (x 0, y 0),―→―→则 N (x 0,0), NP = (x - x 0, y), NM = (0, y 0).―→ ―→ 2由 NP = 2 NM ,得 x 0= x , y 0 = 2 y.2 2因为 M (x 0, y 0)在椭圆 C 上,所以 x +y= 1.2 2所以点 P 的轨迹方程为x 2+ y 2= 2.(2) 证明:由题意知 F (- 1,0).设 Q(- 3, t), P(m , n), ―→ ―→则 OQ = (- 3, t), PF = (- 1- m ,- n),―→ ―→OQ ·PF = 3+ 3m - tn , ―→ = ―→ OP (m , n), PQ = (- 3- m , t - n). ―→ ―→由 OP ·PQ = 1,得- 3m -m 2+ tn - n 2= 1,又由 (1)知 m 2+n 2= 2,故 3+ 3m - tn = 0.―→ ―→ ―→ ―→所以 OQ ·PF = 0,即 OQ ⊥PF .又过点 P 存在独向来线垂直于OQ ,所以过点 P 且垂直于 OQ 的直线 l 过 C 的左焦点 F .x 2 y 23. (2018 届高三 ·西安八校联考 )设 F 1, F 2 分别为椭圆 C : a 2+ b 2= 1(a > b > 0)的左、右焦点,若椭圆上的点T(2, 2)到点 F 1, F 2 的距离之和等于4 2.(1) 求椭圆 C 的方程;(2) 若直线 y = kx(k ≠ 0)与椭圆 C 交于 E , F 两点, A 为椭圆 C 的左极点,直线 AE , AF 分别与 y 轴交于点 M ,N.问:以 MN 为直径的圆能否经过定点?若经过,求出定点的坐标;若不经过,请说明原由.解: (1)由椭圆上的点 T(2, 2)到点 F 1,F 2 的距离之和是 4 2,可得 2a = 4 2,a = 2 2.42又 T(2, 2)在椭圆上,所以 a 2+ b 2= 1,所以 b = 2,2 2所以椭圆 C 的方程为 x 8 + y4 = 1.(2) 因为椭圆 C 的左极点为 A ,所以点 A 的坐标为 (- 2 2, 0).因为直线 y = kx(k ≠0)与椭圆x2 2+ y=1 交于 E , F 两点,设点E(x 0, y 0)(不如设 x 0 >0) ,8 4y = kx ,2822, 则点 F (- x 0,- y 0).由 x+y= 1 消去 y ,得 x = 28 41+2k所以 x 0=2 2 ,则 y 0=2 2k,1+ 2k 21+ 2k 2所以直线 AE 的方程为 y =k2(x +2 2).1+ 1+ 2k因为直线 AE , AF 分别与 y 轴交于点 M , N ,2 2k令x =0,得y =1+ 1+ 2k 2,即点 M0,2 2k2 .1+ 1+2k同理可得点 N 0, 2 2k 2 .1- 1+ 2k所以 |MN |= 2 2k 2-2 2k 1+1- 2 1+ 2k 1+2k=2+ 2k 2.设 MN 的中点为 P ,|k|则点 P 的坐标为 P 0,-2.k22 2+ 2k 22 22 22 则以 MN 为直径的圆的方程为x +y + k=|k|,即 x + y + k y = 4.令 y = 0,得 x 2= 4,即 x =2 或 x =- 2.故以 MN 为直径的圆经过两定点P 1(2,0), P 2(- 2,0).4.(2017 安·徽二校联考 )已知焦点为 F 的抛物线 C 1:x 2= 2py(p> 0),圆 C 2: x 2+ y 2= 1,直线 l 与抛物线相切于点 P ,与圆相切于点 Q.(1) 当直线 l 的方程为 x - y - 2= 0 时,求抛物线 C 1 的方程;(2) 记 S 1, S 2 分别为△ FPQ ,△ FOQ 的面积,求S 1的最小值.S 22解: (1)设点 P x 0, x,由 x 2= 2py(p > 0)得,2px2,求得 y ′=x ,因为直线 PQ 的斜率为1,y = 2pp2所以 x 0= 1 且 x 0- x 0 -2= 0,解得 p = 22.p 2p所以抛物线 C 1 的方程为 x 2= 4 2y.2 (2) 点 P 处的切线方程为y -x 0= x0(x - x 0),2pp即 2x 0x - 2py - x 20= 0, OQ 的方程为 y =- px.x 02 |- x 0| 依据切线与圆相切,得22=1,4x 0+4p2x 0x - 2py - x 02= 0,化简得 x 04= 4x 02+4p 2,由方程组py =- x 0 x ,22x 022222解得4- x 02 - x0- p + x 0x 0- 2Q , 所以 =1 +k |x + 2 x=·,x 02p .|PQ||1px 0px 0又点 F 0,p到切线 PQ 的距离2|- p 2- x 02| 1 2 2d 1= 4x 02+ 4p 2= 2 x 0+ p ,所以 S 1= 1|PQ|d 12= 1 p 2+ x 02 x 02- 2 12 2· p · x 0 · x 0+ p2 2 02+ p 2 2- 2= x x 0 ,4p x 0S 2= 1 p ,|OF ||x Q |=2 2|x 0|而由 x 40= 4x 20 + 4p 2 知, 4p 2= x 40 - 4x 20> 0,得 |x 0|> 2,S 1 2222|x 0|所以x 0+ px 0- 2=4px 0 · pS 2=x 02+ p 22 x 02-2p=x 02+ x 04- 4x 02x 02-x 04- 4x 0222x 0 x 0-=x 02-2x 0-44=2+x 20-4+3≥2 2+ 3,当且仅当x 02- 44时取等号,2=2x 0- 4即 x 02= 4+ 2 2时取等号,此时 p = 2+2 2.S 12 2+ 3.所以 S 2的最小值为高考第 21 题函数与导数题型一函数单一性、极值问题 —— 分类议论思想利用导数研究含参数的函数单一性、极值问题时,常用到分类议论思想,其分类议论点一般步骤[典例 ] (2017 ·国卷全 Ⅰ )(此题满分 12 分 )已知函数 f( x) = ae 2x + (a - 2)e x - x.(1) 议论 f(x)的单一性; (2)若 f( x)有两个零点,求 a 的取值范围.[阻碍提示 ][解 ] (1) f(x)的定义域为 (-∞,+ ∞), [思路提示 ]1.对 f (x)求导计算错或f ′(x)= 2ae 2x + (a - 2)e x - 1 = (ae x - 第 (1) 问求函数 f(x)的 求导后不会分解而滞做.1)(2e x +1).2 分导数,分类议论确立 导函数的符号来判断f(x)的单一性;.对含参数的单一性问 (ⅰ ) 若 a ≤0, ? 则 f ′(x)<0,第 (2) 问联合第 (1) 问函2题无分类议论意识而致使解 所以 f(x)在 (- ∞,+ ∞)上单一递减 .3 数的单一性,判断函 题错误.分数存在两个零点的条(ⅱ ) 若a>0 ,? 则由 ′(= ,得 =- 件,从而确立a 的取f x) 0 xln a.值范围.当 x ∈ (- ∞,- ln a)时,f ′(x)<0 ;当 x ∈ (- ln a ,+ ∞)时, f ′(x)>0.所以 f(x)在 (- ∞,- ln a)上单一递减,在 (- ln a ,+ ∞)上单一递加 .5 分3.函数有零点的条件是什么不清楚,致使不会求解.(2)( ⅰ )若 a ≤0, ? 由 (1) 知,f(x) 至多有一个零点 .6 分(ⅱ )若 a>0, ? 由 (1) 知,当 x =- ln a时, f(x)获得最小值,最小值为f(- ln a) = 1- 1+ ln a . 7 a分[解题重点点 ]①处罚解变形后得分类点 1.当 a = 1时, ? 因为 f(- ln a)= 0, ② 处 由 的 单 调故 f(x)只有一个零点; 8 分性得分类点 2. 当 a ∈,+时, ?因为-1+③处由 f-ln a =1a0 得分类点 3.ln a>0,4.当 0< a < 1 时,易判断出 f(x)在 (- ∞,- ln a)上有即 f(- ln a)>0,故 f(x)没有零点; 9分当 a ∈,时, ?1+ ,1- aln a<0即 f(- ln a)<0.又 f(- 2)= ae -4+ (a - 2)e -2 + 2>- 2e-2+ 2>0,故 f(x)在 (- ∞,- ln a)有一个零点 .10分一个零点,而在判断 f (x)在 (-设正整数知足 3,n 0 n 0 >ln - 1aln a ,+ ∞)上也有一个零点 则 f (n 0)= en 0(aen 0+ a -2)- n 0>en 0-时,不会追求某正整数n 0,n 0>2n 0- n 0>0.11 分且判断 f(n 0)> 0 而滞做.因为3- 1 -,ln a> ln a所以 f(x)在 (- ln a,+∞)有一个零点.综上, a 的取值范围为(0,1).12 分题型对点练见讲堂练习第1题题型二议论函数零点的个数或已知方程根求参数问题——数形联合思想研究方程根的状况,能够经过导数研究函数的单一性、最值、变化趋向等,依据题目要求,画出函数图象的走势规律,注明函数极最值的地点,经过数形联合的思想去分析问题,能够使问题的求解有一个清楚、直观的整体显现.[典例 ] (此题满分12 分 )已知函数f(x)= (x+ a)e x,此中 e 是自然对数的底数,a∈ R.(1)求函数 f(x)的单一区间;(2)当 a< 1 时,试确立函数 g(x)= f(x- a)- x2的零点个数,并说明原由.[阻碍提示 ][解 ] (1) 因为 f(x)= (x+ a)e x, x∈ R,1.对函所以 f′(x)= (x+ a+ 1)e x.1 分数 f(x) 求导令 f′(x)= 0,得 x=- a- 1.2 分计算错而导当x变化时,f′(x)和f(x)的变化状况以下:致解题错误.[思路提示 ]第 (1) 问求函数 f(x)的导数并议论函数的单一性;2.不会利用导数求解函数的单调区间.故 f(x)的单一递减区间为 (-∞,- a- 1),单一递加区间为 (- a- 1,+∞).4分(2)结论:当 a< 1 时,函数 g(x)有且仅有一个零点.5 分原由以下:由 g(x)= f(x- a)- x2= 0,3.对于得方程xe x-a=x2,函数零点个明显x=0为此方程的一个实数解,第 (2) 问把函数 g(x)转变为方程来判断方程解的个数,即为函数 g( x)的零点个数;若不可以直接判断出零点个数的,可结构函数 F (x),经过议论函数 F( x)的单一性并联合函数零点存在性定理确立函数g(x)的零点个数.[解题重点点 ]使用函数与方程思想进行转数的判断,不 所以 x = 0 是函数 g(x)的一个零点 .6 分化 .会转变结构 x -a= x.当 x ≠0时,方程可化简为 e函数而无从x -a分由方程再次结构函数.设函数 F x =e - x , 7下手.x - a则 F ′(x)= e - 1,当 x 变化时, F ′(x)和 F(x)的变化状况以下:4.在判即 F (x)的单一递加区间为 (a ,+ ∞),x -a单一递减区间为 (- ∞, a).9 分断方程 e= x(x ≠0) 无所以 F( x)min = F (a)= 1- a.10 分因为 a < 1,所以 F x min = F a可数形联合作出剖析 .零点时不会 = 1- a > 0,结构转变,利 所以对于随意 x ∈ R , F (x)> 0, 11 分用单一性及 x -a= x 无实数解.所以方程 e最值做出判 所以当 x ≠0时,函数 g(x)不存在零点.断.综上,函数 g(x)有且仅有一个零点 .12 分题型对点练见讲堂练习第2题题型三不等式的证明问题 —— 函数与方程思想利用导数证明不等式问题,多半利用函数与方程思想联合不等式结构函数,转变为利用结构函数的性质来达成,其一般思路是:[典例 ] (2017 安·庆二模 )(此题满分 12 分 )已知函数 f( x) = ln x + ax , a ∈R.(1) 议论函数 f(x)的单一性;,x ,且x 2 2+ x6(2) 若函数 f(x)的两个零点为 x 1≥e,求证: (x - x2)>5.2x 112)f ′(x 1[阻碍提示 ]1.忽略求定义域致使单一性判断失误.2.对含参数的函数单一性不会分类议论而致使解题错误或滞做.[解 ] (1) 函数 f(x)= ln x + ax , [思路提示 ] a ∈ R 的定义域为 (0,+ ∞), 1 分第 (1) 问先求出1ax + 1f ′(x),对 f ′(x)中的字f ′(x)= x + a =x.2 分母参数分类议论确当 a ≥0 时, f ′(x)> 0,定 f ′(x)的符号,从而所以 f(x)在 (0,+ ∞)上单一递加 .3 分得出 f(x)的单一性;1第 (2) 问把要证当 a < 0 时,由 f ′(x)= 0 得 x =- a ,不等式的左侧变形、当 0< x <- 1时, f ′(x)> 0;当 x >- 1时, f ′(x)整理、换元,结构一aa新的函数φ(t) ,对< 0.所以 f(x)在 0,-1上单一递加;φ(t)求导后,判断在a新元范围下的单一在 -1,+∞ 上单一递减 .4 分性,求其最小值从而a综上,当 a ≥0 时, f(x)在 (0,+ ∞)上单一递加, 得解.当 a < 0 时, f(x)在 0,-1a 上单一递加,1在 - a ,+ ∞ 上单一递减 .5 分3.由 f(x 1) =0,(2) 证明:若函数 f(x)的两个零点为 x 1, x 2, f(x 2)= 0 不会转变 x 1 由 (1)得 a < 0.与 x 2 的关系而致使 因为 ln x 1+ ax 1= 0, ln x 2+ ax 2= 0, 滞做.所以 ln x 2- ln x 1= a(x 1- x 2), 6 分所以 (x - x+ x 2)12)f ′(x 11 x 1- x2 = (x 1- x 2) x 1+ x 2+ a= x 1 + x + a(x 1- x 2)24.对要证明的x 2 [解题重点点 ]= x 1- x 2 1- x 1 + ln x 2不等式无思路, 不会 + ln x 2= x 2 .8 分变形整理为换元做1+x 2x 1 x 1x 1+ x 1结构变形致使无从好准备 .下手.5.想不到利用x 22换元转变为更简短令 x 1= t ≥e ,的问题 .换元法结构函数, 利则 φ t= 1 - t+ ln t , 9 分用函数的单一性求1+ t最小值.因为 φ′(t)=t 2+ 1 2> 0,+ tt所以 φ(t)在 [e 2,+ ∞)上单一递加,结构函数,用函数最φ t≥φ2= 1+ 2> 1+2 6值证明不等式 .2 2+ 1 = .11分e + 13 5故 (x - x+ x6得证 .12分12)f ′(x 12 )> 5题型对点练见讲堂练习第3题题型四不等式恒成立、存在性问题 —— 转变与化归思想利用导数研究不等式恒成立、存在性问题时,常用到转变与化归思想,其一般思路是:[典例 ] (2017 广·州二模 )(此题满分 - x12 分 )已知函数 f( x) = e - ax(x ∈ R).(1) 当 a =- 1 时,求函数 f(x)的最小值;(2) 若 x ≥0时, f(- x)+ ln(x + 1) ≥1恒成立,务实数 a 的取值范围.[阻碍提示 ] [解 ] (1) 当 a =- 1 - x [思路提示 ]时, f(x)= e + x ,1.计算错1e x - 1第 (1) 问当 a =- 1则 f ′(x)=- e x + 1= e x .1 分f′(x)或判断错单令 f′(x)= 0,得 x= 0.调性,致使求错当 x< 0 时, f′(x)< 0;当 x> 0时, f′(x)> 0.最值.所以函数 f(x)在 (-∞, 0)上单一递减,在 (0,+∞)上单一递加 .3 分所以当 x= 0时,函数 f(x)获得最小值,且最小值为f(0) = 1.4 分(2)因为 x≥0 时, f(- x) + ln(x+ 1)≥1 恒成立,即 e x+ ax+ ln(x+ 1)- 1≥0.(*)5分2.不等式恒令 g(x)= e x+ ax+ ln(x+ 1)- 1,6 分成立问题不会构则造函数,即 f(-错误 !x) + ln(x + 1) ≥0恒成立,不会构造 g(x)= e x+ ax+ ln(x+1)- 1.3.判断 g′(x)又 g″(x)= e x-12≥0,x+的符号时,不会当且仅当x= 0 时取等号,利用二次求导做1+ a 在 [0 ,+∞)上单一递所以 g′(x)= e x+出判断.当导数x+1增.8 分g′(x)有参数时,①若a≥-,则 g x ≥g= 2+ a≥0,2易忘掉议论而致当且仅当x= 0, a=- 2 时取等号,误.所以 g(x)在 [0,+∞)上单一递加,有 g(x)≥g(0) = 0, (*) 式恒成立 .9 分②若 a<- 2,时,利用导数f′(x)的符号判断 f(x)的单一性;第(2)问把不等式f(- x)+ ln( x+ 1)≥1 恒成立问题,经过结构新函数g(x) ,转化为证明g(x)≥0 恒成立,从而利用函数g(x)的端点值分类议论 a 的取值来进行证明.[解题重点点 ]考虑端点值,直入问题实质 .抓住端点值睁开议论.因为 g′(0)= 2+ a< 0,x→+∞时, g′(x)→+∞,所以必存在独一的x0∈ (0,+∞),使得 g′(x0)=剖析端点值,明确函数0,图象走势.当 0< x< x0时, g′(x)< 0, g(x)单一递减;当 x> x0时, g′(x)> 0, g(x)单一递加.所以当 x∈ (0,x0)时, g(x)< g(0) = 0,(*) 式不恒成立 .11 分综上所述,实数 a 的取值范围是[- 2,+∞).12分题型对点练见讲堂练习第4题[讲堂练习 ]a1.已知函数 f (x)= x- 1+e x(a∈ R, e 为自然对数的底数).(1) 若曲线 y= f(x)在点 (1, f(1)) 处的切线平行于x 轴,求 a 的值;(2) 求函数f(x)的极值.解: (1)由af(x)= x- 1+ e x,得af′(x)= 1- e x.又曲线y= f(x)在点 (1, f(1))处的切线平行于x 轴,得 f′(1)= 0,即 1-ae= 0,解得 a= e.a(2) f′(x)=1-e x,①当 a≤0 时, f′(x)> 0, f(x)为 (-∞,+∞)上的增函数,所以函数f(x)无极值.②当 a> 0 时,令 f ′(x)= 0,得 e x= a,即 x= ln a.x∈ (-∞,ln a)时,f′(x)< 0;x∈ (ln a,+∞)时, f′(x)>0,所以 f(x)在 (-∞, ln a)上单一递减,在 (ln a,+∞)上单一递加,故f( x)在 x= ln a 处获得极小值,且极小值为f(ln a)= ln a,无极大值.综上,当 a≤0 时,函数 f(x)无极值;当 a> 0 时, f(x)在 x= ln a 处获得极小值 ln a,无极大值.1+a- aln x.若函数 y= f(x)的图象在 x= 1处的2.(2017 ·安一模西 )已知函数 f(x)= x+x切线与直线2x+ y- 1= 0 平行.(1) 求 a 的值;(2) 若方程 f(x)= b 的区间 [1, e]上有两个不一样的实数根,务实数 b 的取值范围.解: (1)函数 f(x)= x+1+ a1+ a-a,- aln x 的导数 f′(x)= 1-2x x x。

高考数学第2讲 填空题——四招智取

高考数学第2讲 填空题——四招智取
解析:令 a=3,b=4,c=5,则△ABC 为直角三角形,且 cos A= 45,cos C=0,代入所求式子,得1c+oscAos+AccoossCC=1+45+54×0 0=45.
答案:45
大二轮复习 数学(文)
技法三 图解法 对于一些含有几何背景的填空题,若能根据题目中 的条件,作出符合题意的图形,并通过对图形的直
大二轮复习 数学(文)
解析:作出 f(x)=exx2,-x4<x,0,x>0的图象,f(x)的“和谐点对”数可转 化为 y=ex(x<0)和 y=-x2-4x(x<0)的图象的交点个数(如图).
由图象知,函数 f(x)有两对“和谐点对”. 答案:2
大二轮复习 数学(文)
技法四 构造法 构造型填空题的求解,需要利用已知条件和结论的 特殊性构造出新的数学模型(如构造函数、方程或 图形),从而简化推理与计算过程,使较复杂的数
方法技 观分析、判断,即可快速得出正确结果.这类问题 巧 的几何意义一般较为明显,如一次函数的斜率和截 距、向量的夹角、解析几何中两点间距离等.
图解法是研究求解问题中含有几何意义命题的主 适用范
要方法,解题时既要考虑图形的直观,还要考虑数 围
的运算.
大二轮复习 数学(文)
(2019·辽宁省实验中学模拟)设 f(x)是定义在 R 上的偶函
解析:把平行四边形 ABCD 看成正方形, 则点 P 为对角线的交点,AC=6,则A→P·A→C=18. 答案:18
大二轮复习 数学(文)
(2)(2019·温 州 模 拟 ) 若 f(x) = ln(e3x + 1) + ax 是 偶 函 数 , 则 a = ________.
解析:由题意知,函数 f(x)的定义域为 R,f(x)是偶函数,所以 f(x) -f(-x)=0,即 ln(e3x+1)+ax-ln(e-3x+1)-(-ax)=0,即 lnee-33xx++11= -2ax,

高考数学二轮考前复习第三篇直击压轴大题搏高分必须攻克的6个热点专题专题2圆锥曲线中的定点与定值课件

高考数学二轮考前复习第三篇直击压轴大题搏高分必须攻克的6个热点专题专题2圆锥曲线中的定点与定值课件
2
(2)①由题知,因为x=-1为抛物线D的准线, 由抛物线的定义知:|AB|=d1+d2=|AF2|+|BF2|, 又因为|AB|≤|AF2|+|BF2|,当且仅当A,B,F2三点共线时等号成立, 所以直线l过定点F2, 根据椭圆定义得: |EF|+|EF1|+|FF1|=|EF2|+|EF1|+|FF1|+|FF2|=4a=4 2 .
代入y=1
x2得
y-
1 2
x12
x1x-x12①,
2
y-
1 2
x22
x 2 x-x 2 2②,
①×x2-②×x1,
得(x2-x1)y+1 x1x2(x1-x2)=0,
2
因为x1-x2≠0,
故y=1 x1x2,
2
………3分
因为DA和DB的交点D为直线y=1 -
2
上的动点,所以有y1=
2
x1x2=1 -
程并整理出可以确定定点的形式.
3.计算分:计算准确是根本保证.
4.防止漏解:解答第二问时,通过数形结合,只得到切点为(0, 1 )时的圆的方程,
2
而忽略其他情形而致错.
高考演兵场·检验考试力
1.(定值)已知O为坐标原点,椭圆C:
x2 y2 a2 b2
=1(a>b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,
14k2 4
2 2,
所以定值为2.
14k2
4.(定值)已知点Q是圆M:(x+ 5 )2+y2=36上的动点,点N( 5 ,0),若线段QN的垂直 平分线交MQ于点P. (1)求动点P的轨迹E的方程; (2)若A是轨迹E的左顶点,过点D(-3,8)的直线l与轨迹E交于B,C两点,求证:直线 AB,AC的斜率之和为定值.

高中数学二轮复习 填空题的解法 课件(全国通用)

高中数学二轮复习         填空题的解法   课件(全国通用)

题型聚焦 高考命题聚焦 方法思路概述
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解填空题的基本原则是“小题不能大做”,基本策略是“巧做”.解填 空题的常用方法有:直接法、数形结合法、特例法、等价转化法、 构造法、合情推理法等.
常用解法 一 二 三 四 解题策略小结
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一、直接法 直接法就是从题干给出的条件出发,运用定义、定理、公式、性 质、法则等知识,通过变形、推理、计算等,直接得出结论. 例1(1)函数y=sin x- 3 cos x的图象可由函数y=sin x+ 3 cos x的 图象至少向右平移 个单位长度得到. (2)(2017江苏,2)已知复数z=(1+i)(1+2i),其中i是虚数单位,则z的 模是 .
.
(2)(2017 北京,理 13)能够说明“设 a,b,c 是任意实数,若 a>b>c, 则 a+b>c”是假命题的一组整数 a,b,c 的值依次为 .
常用解法 一 二 三 四 解题策略小结
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答案:(1)2 (2)-1,-2,-3(答案不唯一)
解析:(1)由题意,可知������ + ������的值与点 P,Q 的位置无关,而当直线 BC 与直线 PQ 重合时,有 λ=μ=1,所以������ + ������=2.
又a2+a8=2a5,所以a2+a8=10. (1){-1,2} (2)10
解析
关闭
答案
常用解法 一 二 三 四 解题策略小结
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二、特例法 当填空题已知条件中含有某些不确定的量,但填空题的结论唯一 或题设条件中提供的信息暗示答案是一个定值时,可以将题中变化 的不定量选取一些符合条件的恰当特殊值进行处理,从而得出待求 的结论.这样可大大地简化推理、论证的过程.

2021-2022年高考数学二轮复习第三板块稳心态分步解练酷专题教学案文

2021-2022年高考数学二轮复习第三板块稳心态分步解练酷专题教学案文

2021年高考数学二轮复习第三板块稳心态分步解练酷专题教学案文高考第20题⎪⎪圆锥曲线题型一定值问题——巧妙消参轴交于A,B两点,点C的坐标为(0,1),当m变化时,解答下列问题:(1)能否出现AC⊥BC的情况?说明理由;(2)证明过A,B,C三点的圆在y轴上截得的弦长为定值.[障碍提醒] 1.想不到设出A(x1,0),B(x2,0)坐标后,利用根与系数关系求x1,x2的值.[解] (1)不能出现AC⊥BC的情况,理由如下:设A(x1,0),B(x2,0),则x1,x2满足x2+mx-2=0,[思路提示]第(1)问设出点A,B的坐标后求解k AC·k BC的值可作出判断;第(2)问充分利用圆BC,AB的中垂线的(2)证明:由(1)知BC 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22,12,2.不会求解BC ,AB 的中垂线方程,导致圆心坐标计算不出来.可得BC 的中垂线方程为y -12=x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -x 22. 5分 由(1)可得x 1+x 2=-m ,所以AB 的中垂线方程为x =-m2.6分[解题关键点]利用根与系数的关系表示是关键.3心坐标,导致弦长表示不联立⎩⎪⎨⎪⎧x =-m2,y -12=x 2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -x22,x 22+mx 2-2=0,抓住圆中两弦的中垂线交点即为圆心是根本.4.联立BC ,AB 的中垂线方程时,不会把x 22+mx 2-2=0的计算变形导致求解失误.可得⎩⎪⎨⎪⎧x =-m2,y =-12.8分所以过A ,B ,C 三点的圆的圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-m 2,-12,半径r =m 2+92.10分故圆在y 轴上截得的弦长为2r 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫m 22=3, 11分即过A ,B ,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值. 12定值问题基本思想:求解目标与选用的变量无关.分题型二 定点问题——确定方程0),且和圆A 相切.(1)求动圆圆心M 的轨迹E 的方程.(2)设不垂直于x 轴的直线l 与轨迹E 交于不同的两点P ,Q ,点N (4,0).若P ,Q ,N 三点不共线,且∠ONP =∠ONQ .求证:动直线PQ 经过定点.[思路提示]第(1)问根据圆与圆的位置关系与两圆的圆心距之间的关系、椭圆的定义可得圆心M 的轨迹是椭圆,求出a ,b 即得椭圆的方程;第(2)问设l :y =kx +b出草图可知在∠ONP =∠ONQ 情况下,NP ,NQ 数,依次建立k ,b 的关系,所求的定点.[障碍提醒]1.[解] (1)圆A 的圆心为A (-3,0),半径r 1=4. 1分设动圆M 的半径为r 2=|MB |.|=23,可知点B 在圆A 内,内切于故|MA |=r 1-r 2,即|MA |+|MB |2分M 的轨迹E 是以A ,B 为焦4的椭圆,其方程为x 24+y 2=1.4分l 的方程为y =kx 5分联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +b ,x 2+4y 2=4消去y ,得(1+4k 2)x 2+8kbx +4b 2-4=0,6分Δ=16(4k 2-b 2+1).7分8[解题关键点]解析几何解题关键之一是把几何条件转化为代数条件.2.不会将∠ONP =∠ONQ 这一几何条件转化为代数条件进行坐标化处理.于是k PN +k QN =kx 1+b x 1-4+kx 2+bx 2-4=2kx 1x 2-4k -bx 1+x 2-8b x 1-4x 2-4.9分由∠ONP =∠ONQ ,知k PN +k QN =0, 即2kx 1x 2-(4k -b )(x 1+x 2)-8b =2k ·4b 2-41+4k 2-(4k -b )-8kb 1+4k 2-8b=8kb 2-8k 1+4k 2+32k 2b -8kb 21+4k2-8b =0, 得b =-k ,11分Δ=16(3k 2+1)>0.故动直线l 的方程为y =kx -k ,过定点(1,0).12分3.利用坐标法转化∠ONP =∠ONQ 这一几何条件后,不知变形目标是什么,盲目求解而滞做.动直线过定点的一般方法是将y =kx +m 的两参消去一个后,利用直线系的思想可得定点.题型三 求最值、解范围问题——构造函数(一)构造函数求最值最值问题的基本解法有几何法和代数法:几何法是根据已知的几何量之间的相互关系、平面几何和解析几何知识加以解决的如抛物线上的点到某个定点和焦点的距离之和、光线反射问题等;代数法是建立求解目标关于某个或两个变量的函数,通过求解函数的最值普通方法、基本不等式方法、导数方法等解决的.[典例] (xx·山东高考)(本题满分12分)如图,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的长轴长为4,焦距为2 2. (1)求椭圆C 的方程.(2)过动点M (0,m )(m >0)的直线交x 轴于点N ,交C 于点A ,P (P 在第一象限),且M 是线段PN 的中点.过点P 作x 轴的垂线交C 于另一点Q ,延长QM 交C 于点B .①设直线PM ,QM 的斜率分别为k ,k ′,证明k ′k为定值; ②求直线AB 的斜率的最小值.[障碍提醒] 1.不会用坐标设而不求法表示出k ,k ′,从而得不出定值.[解] (1)设椭圆的半焦距为c .由题意知2a =4,2c =22,所以a =2,c =2,b =a 2-c 2= 2.2分所以椭圆C 的方程为x 24+y 22=1.4分(2)①证明:设P (x 0,y 0)(x 0>0,y 0>0).由M (0,m ),可得P (x 0,2m ),Q (x 0,-2m ).所以直线PM 的斜率k =2m -m x 0=mx 0,直线QM 的斜率k ′=-2m -mx 0=-3mx 0.6分此时k ′k =-3,所以k ′k为定值-3.7分②设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).直线PA 的方程为y =kx+m ,[思路提示] 第(1)问待定系数法求解.第(2)问①设点P (x 0,y 0),M 为PN 的中点,可得y 0=2m ,根据对称性得出点Q的坐标,只需证明k ′k与x 0,m 无关;②设PA 的方程,结合①的结论,得QB 的方程,联立直线与椭圆方程得A ,B 坐标,再由斜率公式表示AB 的斜率,并求最小值.则直线QB 的方程为y =-3kx+m .联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 24+y 22=1整理得(2k2+1)x 2+4mkx 2由x 0x 1[解题关键点].2.由直线PA 的方程与x 24+y 22=1联立表示出A (x 1,y 1)接将x 1,y 1中k 换为-3简可得B (x 2,y 2)x 1=2m 2-22k 2+1x 0,8分 所以y 1=kx 1+m =2k m 2-22k 2+1x +m . 同理x 2=2m 2-218k 2+1x 0,y 2=-6k m 2-218k 2+1x 0+m .9分3.化简x 2失误,不能把k AB 函数而滞做.=2m -218k 2+1x -2m 2-22k 2+1x =-32k m -218k 2+12k 2+1x , =-6k m -218k 2+1x +2k 2+1x -10分换法直接得出另一个方程组的解.4.求AB 斜率的最小值求最值.=y 2-y 1x 2-x 1=6k 2+14k由m >0,x 0>0,可知k >0,所以6k +1k≥26,等号当且仅当k =66时取得.11分 此时m4-8m2=66,即m =147,符合题意. 所以直线AB 的斜率的最最值问题的关键:使用变量表达求解目标.6 2.12分小值为(二)构造函数解范围产生范围有如下几个因素:直线与曲线相交、曲线上点的坐标的范围、题目中要求的限制条件,这些产生范围的因素可能同时出现在一个问题中,在解题时要注意全面把握范围的产生原因.2>0)的焦点为F,抛物线上的点A到y轴的距离等于|AF|-1.(1)求p的值;(2)若直线AF交抛物线于另一点B,过B与x轴平行的直线和过F与AB垂直的直线交于点N,AN与x轴交于点M,求M的横坐标的取值范围.[障碍提醒]1.因忘记抛物线定义,不会转化条件导出,求不出p值.[解] (1)由题意可得,抛物线上点A到焦点F的距离等于点A到直线x=-1的距离,由抛物线的定义得p2=1,即p=2.3分(2)由(1)得,抛物线方程为y2=4x,F(1,0),可设A(t2,2t),t≠0,t≠±1.4分因为AF不垂直于y轴,[思路提示]第(1)问由抛物线定义即得;第(2)问设A(t2,2t),可以根据抛物线焦点弦两端点坐标之间的关系,用t表达点B的坐标,得出BN,FN的方程,进而得出点N的坐标,结合点A,M,N三点共线,即可使用t表达M的横坐标,确定取值范围.2.不会设出抛物线的动点坐标用一个参数表示,从而使运算复杂而滞做.可设直线AF的方程为x=sy+1(s≠0),5分由⎩⎪⎨⎪⎧y2=4x,x=sy+1消去x得y2-4sy-4=0,故y1y2=-4,所以B⎝⎛⎭⎪⎫1t2,-2t.6分又直线AB的斜率为2tt2-1,故直线FN的斜率为-t2-12t,[解题关键点]点参数法:抛物线中可以以一个点的横坐标或者纵坐标表达曲线上点.3.不会挖掘题目中隐含条件A,M,N三点共线来建立等量关系,从而从而得直线FN的方程为y=-t2-12t(x-1),7分无法表示出M的横坐标的函数关系式,导致无从下手.直线BN的方程为y =-2t,所以N⎝⎛⎭⎪⎫t 2+3t2-1,-2t.8分设M(m,0),由A,M,N三点共线得2tt2-m=2t+2tt2-t2+3t2-1,9分4.将m表示为t的函数结构后,不会用分离常数法分离常数,然后再用单调性求2t2t2-1的范围而滞做.于是m=2t2t2-1=2+2t2-1,10分所以m<0或m>2.经检验,m<0或m>2满足题意.11分综上,点M的横坐标的取值范围是(-∞,0)∪(2,+∞).12分求解范围问题的关键:建立求解目标的不等式、函数关系,解不等式或研究函数性质.题型四探索性问题——肯定结论1.探索性问题,先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在,若结论不正确则不存在.1当条件和结论不唯一时,要分类讨论.2当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件.3当条件和结论都不知,按常规方法解题很难时,要思维开放,采取另外的途径.2.探索性问题通常采用“肯定顺推法”,将不确定性问题明朗化.一般步骤为:1假设满足条件的曲线或直线、点等存在,用待定系数法设出;2列出关于待定系数的方程组;3若方程组有实数解,则曲线或直线、点等存在,否则不存在.由上半椭圆C1:y2a2+x2b2=1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C2:y=-x2+1(y≤0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为32.(1)求a,b的值;(2)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),是否存在直线l,使得以PQ为直径的圆恰好过点A ,若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.[思路提示]第(1)问在C 2的方程中,令y =0可得b ,再由c a =32,a 2-c 2=b 2可得a ; 第(2)问设出过点B 的直线l 的方程,分别与曲线C 1,C 2联立.用直线l 的斜率k 表示出点P ,Q 的坐标后,要使以PQ 为直径的圆过点A ,则有AP ―→·AQ ―→=0,从而解得k ,求出直线l 的方程.[解] (1)在C 2的方程中,令y =0,可得b =1.1分 且A (-1,0),B (1,0)是上半椭圆C 1的左、右顶点.设C 1的半焦距为c ,由c a =32及a 2-c 2=b 2=1可得a =2,2分∴a =2,b =1.3分 (2)存在直线l ,理由如下: 由(1)知,上半椭圆C 1的方程为y 24+x 2=1(y ≥0).4分 由题易知,直线l与x 轴不重合也不垂直,设其方程为y =k x -1k ≠0.5分代入C 1的方程,整理得(k 2+4)x 2-2k 2x +k 2-4=0.(*)6分设点P 的坐标为(x P ,y P ), ∵直线l 过点B ,∴x =1是方程(*)的一个根.[解题关键点] 假设存在直线l ,分析斜率存在情况,设出直线方程.[障碍提醒]1.不会求P 由求根公式,得x P =k 2-4k 2+4,从而y P =-8kk 2+4, ∴点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2-4k 2+4,-8k k 2+4.7分 同理,由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -1k ≠0,y =-x 2+1y ≤0得点Q 的坐标为(-k -1,-k 2-2k ).8分2.不会将以PQ 为直径的圆恰好过点A 这一几何条件转化,从而求不出直线l 的斜率.∴AP ―→=2k k 2+4(k ,-4),AQ ―→=-k (1,k +2).9分依题意可知AP ⊥AQ ,∴AP ―→·AQ ―→=0,即-2k 2k 2+4[k -4(k +2)]=0.10分条件坐标化的关键是转化几何性质.3.由条件得出AP ⊥AQ 后利用AP ―→·AQ ―→=0变形求解,因运算过程不细心而出现计算失误而滞做.∵k ≠0,∴k -4(k +2)=0,解得k =-83.经检验,k =-83符合题意,故存在直线l 的方程为y =-83(x -1),11分 即8x +3y -8=0,使得以PQ 为直径的圆恰好过点A .12分[课堂练习]1.(xx 届高三·西安八校联考)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过(1,1)与⎝ ⎛⎭⎪⎫62,32两点.(1)求椭圆C 的方程;(2)过原点的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,椭圆C 上一点M 满足|MA |=|MB |.求证:1|OA |2+1|OB |2+2|OM |2为定值.解:(1)将(1,1)与⎝ ⎛⎭⎪⎫62,32两点代入椭圆C的方程,得⎩⎪⎨⎪⎧1a 2+1b 2=1,32a 2+34b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=3,b 2=32.∴椭圆C 的方程为x 23+2y 23=1.(2)证明:由|MA |=|MB |, 知M 在线段AB 的垂直平分线上, 由椭圆的对称性知A ,B 关于原点对称. ①若点A ,B 是椭圆的短轴顶点, 则点M 是椭圆的一个长轴顶点,此时1|OA |2+1|OB |2+2|OM |2=1b 2+1b 2+2a 2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2+1b 2=2.同理,若点A ,B 是椭圆的长轴顶点, 则点M 在椭圆的一个短轴顶点,此时1|OA |2+1|OB |2+2|OM |2=1a 2+1a 2+2b 2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2+1b 2=2. ②若点A ,B ,M 不是椭圆的顶点,设直线l 的方程为y =kx (k ≠0),则直线OM 的方程为y =-1kx ,设A (x 1,y 1),则B (-x 1,-y 1),由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,x 23+2y 23=1,解得x 21=31+2k 2,y 21=3k 21+2k2,∴|OA |2=|OB |2=x 21+y 21=31+k21+2k2, 同理|OM |2=31+k22+k2,∴1|OA |2+1|OB |2+2|OM |2 =2×1+2k 231+k 2+22+k231+k 2=2, 故1|OA |2+1|OB |2+2|OM |2=2为定值. 2.(xx·宜昌模拟)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为22,它的一个焦点F 恰好与抛物线y 2=4x 的焦点重合.(1)求椭圆C 的方程;(2)设椭圆的上顶点为A ,过点A 作椭圆C 的两条动弦AB ,AC ,若直线AB ,AC 斜率之积为14,直线BC 是否恒过一定点?若经过,求出该定点坐标;若不经过,请说明理由.解:(1)由题意知椭圆的焦点F (1,0),即c =1. 由e =22得a =2,b =2-1=1,∴椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.(2)由(1)知A (0,1),当直线BC 的斜率不存在时, 设BC :x =x 0,设B (x 0,y 0),则C (x 0,-y 0), k AB ·k AC =y 0-1x 0·-y 0-1x 0=1-y 2x 20=12x 20x 20=12≠14,不合题意.故直线BC 的斜率存在. 设直线BC 的方程为:y =kx +m (m ≠1), 代入椭圆方程,得:(1+2k 2)x 2+4kmx +2(m 2-1)=0, 由Δ=(4km )2-8(1+2k 2)(m 2-1)>0, 得2k 2-m 2+1>0.设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),则x 1+x 2=-4km 1+2k 2,x 1x 2=2m 2-11+2k 2.① 由k AB ·k AC =y 1-1x 1·y 2-1x 2=14, 得4y 1y 2-4(y 1+y 2)+4=x 1x 2,即(4k 2-1)x 1x 2+4k (m -1)(x 1+x 2)+4(m -1)2=0, 将①代入上式,整理得(m -1)(m -3)=0. 又因为m ≠1,所以m =3, 此时直线BC 的方程为y =kx +3. 所以直线BC 恒过一定点(0,3).3.(xx·合肥模拟)如图,已知抛物线E :y 2=2px (p >0)与圆O :x 2+y 2=8相交于A ,B 两点,且点A 的横坐标为2.过劣弧AB 上动点P (x 0,y 0)作圆O 的切线交抛物线E 于C ,D 两点,分别以C ,D 为切点作抛物线E 的切线l 1,l 2,l 1与l 2相交于点M .(1)求抛物线E 的方程;(2)求点M 到直线CD 距离的最大值. 解:(1)把x A =2代入x 2+y 2=8,得y 2A =4, 故2px A =4,p =1.于是,抛物线E 的方程为y 2=2x .(2)设C ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 212,y 1,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 222,y 2,切线l 1:y -y 1=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -y 212,代入y 2=2x 得ky 2-2y +2y 1-ky 21=0,由Δ=0,解得k =1y 1.∴l 1的方程为y =1y 1x +y 12,同理,l 2的方程为y =1y 2x +y 22.联立⎩⎪⎨⎪⎧y =1y 1x +y12,y =1y 2x +y22,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =y 1y22,y =y 1+y22.易得直线CD 的方程为x 0x +y 0y =8, 其中x 0,y 0满足x 20+y 20=8,x 0∈[2,2 2 ].联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2x ,x 0x +y 0y =8,得x 0y 2+2y 0y -16=0,则⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=-2yx 0,y 1y 2=-16x.∴M (x ,y )满足⎩⎪⎨⎪⎧x =-8x0,y =-y0x 0,即点M 为⎝ ⎛⎭⎪⎫-8x 0,-y 0x 0.点M 到直线CD :x 0x +y 0y =8的距离d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪-8-y 20x 0-8x 20+y 20=y 20x 0+1622=8-x 2x 0+1622=8x 0-x 0+1622,令f (x )=8x-x +1622,x ∈[2,2 2 ],则f (x )在[2,2 2 ]上单调递减, 当且仅当x =2时,f (x )取得最大值922,故d max =922.4.(xx·广西五校联考)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,直线x +y +1=0与以椭圆C 的右焦点为圆心,以椭圆的长半轴长为半径的圆相切.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点M (2,0) 的直线l 与椭圆C 相交于不同的两点S 和T ,若椭圆C 上存在点P 满足OS ―→+OT ―→=t OP ―→(其中O 为坐标原点),求实数t 的取值范围.解:(1)由题意,以椭圆C 的右焦点为圆心,以椭圆的长半轴长为半径的圆的方程为(x -c )2+y 2=a 2,∴圆心到直线x +y +1=0的距离d =c +12=a .(*)∵椭圆C 的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,∴b =c ,a =2c ,代入(*)式得b =c =1,∴a =2,故所求椭圆方程为x 22+y 2=1.(2)由题意知,直线l 的斜率存在,设P (x 0,y 0),直线l 的方程为y =k (x -2),将直线l 的方程代入椭圆方程得(1+2k 2)x 2-8k 2x +8k 2-2=0,∴Δ=64k 4-4(1+2k 2)(8k 2-2)>0,解得k 2<12.设S (x 1,y 1),T (x 2,y 2), 则x 1+x 2=8k 21+2k 2,x 1x 2=8k 2-21+2k 2,∴y 1+y 2=k (x 1+x 2-4)=-4k1+2k2.由OS ―→+OT ―→=t OP ―→,得tx 0=x 1+x 2,ty 0=y 1+y 2,当t =0时,直线l 为x 轴,则椭圆上任意一点P 满足OS ―→+OT ―→=t OP ―→,符合题意;当t ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧tx 0=8k 21+2k2,ty 0=-4k1+2k 2,∴x 0=1t ·8k 21+2k 2,y 0=1t ·-4k 1+2k 2. 将上式代入椭圆方程得32k4t 21+2k22+16k2t 21+2k22=1,整理得t 2=16k 21+2k 2=161k2+2,由k 2<12知,0<t 2<4, 所以t ∈(-2,0)∪(0,2),综上可得,实数t 的取值范围是(-2,2).5.(xx·湖南东部五校联考)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F (c,0),且b >c .设短轴的一个端点为D ,原点O 到直线DF 的距离为32,过原点和x 轴不重合的直线与椭圆E 相交于C ,G 两点,且| GF |―→+| GF |―→=4.(1)求椭圆E 的方程;(2)是否存在过点P (2,1)的直线l 与椭圆E 相交于不同的两点A ,B 且使得OP ―→2=4PA ―→·PB ―→成立?若存在,试求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.解:(1)由椭圆的对称性知| GF |―→+| GF |―→=2a =4, ∴a =2.又原点O 到直线DF 的距离为32, ∴bc a =32,∴bc = 3. 又a 2=b 2+c 2=4,b >c , ∴b =3,c =1.故椭圆E 的方程为x 24+y 23=1.(2)当直线l 与x 轴垂直时不满足条件.故可设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线l 的方程为y =k (x -2)+1,代入椭圆方程得(3+4k 2)x 2-8k (2k -1)x +16k 2-16k -8=0,∴x 1+x 2=8k 2k -13+4k 2,x 1x 2=16k 2-16k -83+4k2, Δ=32(6k +3)>0,∴k >-12.∵OP ―→2=4PA ―→·PB ―→,即4[(x 1-2)(x 2-2)+(y 1-1)(y 2-1)]=5, ∴4(x 1-2)(x 2-2)(1+k 2)=5, 即4[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4](1+k 2)=5,∴4⎣⎢⎡⎦⎥⎤16k 2-16k -83+4k 2-2×8k 2k -13+4k 2+4(1+k 2) =4×4+4k 23+4k 2=5,解得k =±12,k =-12不符合题意,舍去.∴存在满足条件的直线l ,其方程为y =12x .1.(xx 届高三·石家庄摸底)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,且长轴长为8,T 为椭圆上任意一点,直线TA ,TB 的斜率之积为-34.(1)求椭圆C 的方程;(2)设O 为坐标原点,过点M (0,2)的动直线与椭圆C 交于P ,Q 两点,求OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→的取值范围.解:(1)设T (x ,y ),由题意知A (-4,0),B (4,0), 设直线TA 的斜率为k 1,直线TB 的斜率为k 2, 则k 1=y x +4,k 2=yx -4.由k 1k 2=-34,得y x +4·y x -4=-34,整理得x 216+y 212=1. 故椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)当直线PQ 的斜率存在时,设直线PQ 的方程为y =kx +2,点P ,Q 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x 216+y 212=1,y =kx +2消去y ,得(4k 2+3)x 2+16kx -32=0.所以x 1+x 2=-16k 4k 2+3,x 1x 2=-324k 2+3.从而,OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→=x 1x 2+y 1y 2+x 1x 2+(y 1-2)(y 2-2)=2(1+k 2)x 1x 2+2k (x 1+x 2)+4=-80k 2-524k 2+3=-20+84k 2+3. 所以-20<OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→≤-523.当直线PQ 的斜率不存在时,OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→的值为-20. 综上,OP ―→·OQ ―→+MP ―→·MQ ―→的取值范围为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-20,-523. 2.(xx·张掖模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,右焦点为F ,右顶点为E ,P 为直线x =54a 上的任意一点,且(PF ―→+PE ―→)·EF ―→=2.(1)求椭圆C 的方程;(2)过F 且垂直于x 轴的直线AB 与椭圆交于A ,B 两点(点A 在第一象限),动直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,且M ,N 位于直线AB 的两侧,若始终保持∠MAB =∠NAB ,求证:直线MN 的斜率为定值.解:(1)设P ⎝ ⎛⎭⎪⎫54a ,m ,又F (c,0),E (a,0), 则PF ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫c -54a ,-m ,PE ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 4,-m ,EF ―→=(c -a,0),所以(2c -3a )(c -a )=4.又e =c a =12,所以a =2,c =1,b =3,从而椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)证明:由(1)知A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),MN 的方程为y =kx +m ,代入椭圆方程x 24+y 23=1, 得(4k 2+3)x 2+8kmx +4m 2-12=0,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0,x 1+x 2=-8km 4k 2+3,x 1x 2=4m 2-124k 2+3,又M ,N 是椭圆上位于直线AB 两侧的动点,若始终保持∠MAB =∠NAB ,则k AM +k AN =0, 即y 1-32x 1-1+y 2-32x 2-1=0,则⎝ ⎛⎭⎪⎫kx 1+m -32(x 2-1)+⎝⎛⎭⎪⎫kx 2+m -32(x 1-1)=0,整理得(2k -1)(2m +2k-3)=0,得k =12.故直线MN 的斜率为定值12.3.(xx·全国卷Ⅱ)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :x 22+y 2=1上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP ―→=2NM ―→.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x =-3上,且OP ―→·PQ ―→=1.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .解:(1)设P (x ,y ),M (x 0,y 0),则N (x 0,0),NP ―→=(x -x 0,y ),NM ―→=(0,y 0),由NP ―→=2NM ―→,得x 0=x ,y 0=22y .因为M (x 0,y 0)在椭圆C 上,所以x 22+y 22=1.因此点P 的轨迹方程为x 2+y 2=2.(2)证明:由题意知F (-1,0).设Q (-3,t ),P (m ,n ), 则OQ ―→=(-3,t ),PF ―→=(-1-m ,-n ), OQ ―→·PF ―→=3+3m -tn ,OP ―→=(m ,n ),PQ ―→=(-3-m ,t -n ), 由OP ―→·PQ ―→=1,得-3m -m 2+tn -n 2=1, 又由(1)知m 2+n 2=2,故3+3m -tn =0. 所以OQ ―→·PF ―→=0,即OQ ―→⊥PF ―→. 又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .4.(xx·安徽二校联考)已知焦点为F 的抛物线C 1:x 2=2py (p >0),圆C 2:x 2+y 2=1,直线l 与抛物线相切于点P ,与圆相切于点Q .(1)当直线l 的方程为x -y -2=0时,求抛物线C 1的方程; (2)记S 1,S 2分别为△FPQ ,△FOQ 的面积,求S 1S 2的最小值.解:(1)设点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0,x 202p ,由x 2=2py (p >0)得,y =x 22p ,求得y ′=xp ,因为直线PQ 的斜率为1, 所以x 0p =1且x 0-x 202p-2=0,解得p =2 2.所以抛物线C 1的方程为x 2=42y .(2)点P 处的切线方程为y -x 202p =x 0p(x -x 0),即2x 0x -2py -x 20=0,OQ 的方程为y =-p x 0x . 根据切线与圆相切,得|-x 20|4x 20+4p2=1,化简得x 40=4x 20+4p 2,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x 0x -2py -x 20=0,y =-px 0x ,解得Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 0,4-x 202p .所以|PQ |=1+k 2|x P -x Q|=1+x 20p 2⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 0-2x 0= p 2+x 20p ·⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0,又点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2到切线PQ 的距离d 1=|-p 2-x 20|4x 20+4p 2=12x 20+p 2, 所以S 1=12|PQ |d 1=12·p 2+x 20p ·⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0·12x 20+p 2 =x 20+p 24p ⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0,S 2=12|OF ||x Q |=p2|x 0|, 而由x 40=4x 20+4p 2知,4p 2=x 40-4x 20>0,得|x 0|>2,所以S 1S 2=x 20+p 24p ⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 20-2x 0·2|x 0|p=x 20+p2x 20-22p2=4x 20+x 40-4x 20x 20-22x 40-4x 2=x 20x 20-22x 20-4=x 20-42+4x 20-4+3 ≥22+3, 当且仅当x 20-42=4x 20-4时取等号, 即x 20=4+22时取等号,此时p =2+2 2. 所以S 1S 2的最小值为22+3. 高考第21题⎪⎪ 函数与导数题型一 函数单调性、极值问题——分类讨论思想利用导数研究含参数的函数单调性、极值问题时,常用到分类讨论思想,其分类讨论点一般(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)≥0,求a的取值范围.[障碍提醒] 1.求错f(x)或求出f′(x)后不会分解因式而滞做.[解] (1)函数f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=2e2x-a e x-a2=(2e x+a)(e x-a).1分[思路提示]第(1)问先求f(x)的导数f′(x),再对a分区间讨论f′(x)的符号,从而得到f(x)的单调性;第(2)问要使f(x)≥0成立,只需f(x)min≥0即可,由(1)得到的结论求出f(x)在a的不同取值范围内的最小值,进而求出a的取值范围.2.对含参数的函数单调性问题无分类致解题错误.若a=0,❶则f(x)=e2x在(-∞,+∞)上单调递增.2分若a>0,❶则由f′(x)=0,得x=ln a.当x∈(-∞,ln a)时,f′(x)<0;当x∈(ln a,+∞)时,f′(x)>0.故f(x)在(-∞,ln a)上单调递减,在(ln a,+∞)上单调递增.4分若a<0,❶则由f′(x)=0,得x=ln⎝⎛⎭⎪⎫-a2.当x∈⎝⎛⎭⎪⎫-∞,ln⎝⎛⎭⎪⎫-a2时,f′(x)<0;当x∈⎝⎛⎭⎪⎫ln⎝⎛⎭⎪⎫-a2,+∞时,f′(x)>0.故f(x)在⎝⎛⎭⎪⎫-∞,ln⎝⎛⎭⎪⎫-a2上单调递减,在⎝⎛⎭⎪⎫ln⎝⎛⎭⎪⎫-a2,+∞上单调递增.6分3.不理解f(x)≥0是恒成立问题,可转化为最值问题(2)若要f(x)≥0,只需f(x)min≥0即可.[解题关键点]①处分解变形后观察得分类点1.4.求最小值时不会讨论或求错最小值.若a=0,❷则f(x)=e2x,所以f(x)≥0.7分若a>0,❷则由(1)得,当x=ln a时,f(x)取得最小值,最小值为f(ln a)=-a2ln a.从而当且仅当-a2ln a≥0,即0<a≤1时,f(x)≥0.9分若a<0,❷则由(1)得,当x=ln⎝⎛⎭⎪⎫-a2时,f(x)取得最小值,最小值为f⎝⎛⎭⎪⎫ln⎝⎛⎭⎪⎫-a2=a2⎣⎢⎡⎦⎥⎤34-ln⎝⎛⎭⎪⎫-a2.从而当且仅当a2⎣⎢⎡⎦⎥⎤34-ln⎝⎛⎭⎪⎫-a2≥0,即-2e≤a<0时,f(x)≥0.11分综上,a的取值范围是[]-2e,1.12分②处利用1中单调性求解f x≥0成立得分类点2.题型二讨论函数零点的个数或已知方程根求参数问题——数形结合思想研究方程根的情况,可以通过导数研究函数的单调性、最值、变化趋势等,根据题目要求,画出函数图象的走势规律,标明函数极最值的位置,通过数形结合的思想去分析问题,可以使问题的求解有一个清晰、直观的整体展现.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)当a<1时,试确定函数g(x)=f(x-a)-x2的零点个数,并说明理由.[障碍提醒] 1.对函数f(x)求导计算错而导致解题错误.[解] (1)因为f(x)=(x+a)e x,x∈R,所以f′(x)=(x+a+1)e x.1分令f′(x)=0,得x=-a-1.2分当x变化时,f′(x)和f(x)的变化情况如下:[思路提示]第(1)问求函数f(x)的导数并讨论函数的单调性;第(2)问把函数g(x)转化为方程来判断方程解的个数,即为函数g(x)的零点个数;若不能直接判断出零点个数的,可构造函数F (x ),通过讨论函数F (x )的单调性并结合函数零点存在性定理确定函数g (x )的零点个数.2.不会利用导数求解函数的单调区间.3分故f (x )的单调递减区间为(-∞,-a -1), 单调递增区间为(-a -1,+∞).4分(2)结论:当a <1时,函数g (x )有且仅有一个零点.5分 理由如下:由g (x )=f (x -a )-x 2=0,3.零点个数的手.得方程x ex -a=x 2,显然x =0为此方程的一个实数解, 所以x =0是函数g (x )的一个零点.6分 当x ≠0时,方程可化简为e x -a=x .设函数Fx =e x -a -x ,7分则F ′(x )=e x -a-1,令F ′(x )=0,得x =a .当x 变化时,F ′(x )和F (x )的变化情况如下:x (-∞,a )a(a ,+∞)F ′(x)-0 +F (x )极小值[解题关键点] 使用函数与方程思想进行转化.由方程再次构造函数.4.程ex -a=x (x 即F (x )的单调递增区间为(a ,+∞), 单调递减区间为(-∞,a ).9分 所以F (x )min =F (a )=1-a .10分可数形结合作出分析.造转化,利用单调性及最值做出判断.因为a <1,所以F xmin=F a =1-a >0,所以对于任意x ∈R ,F (x )>0,11分 因此方程ex -a=x 无实数解.所以当x ≠0时,函数g (x )不存在零点. 综上,函数g (x )有且仅有一个零点.12分题型三 不等式的证明问题——函数与方程思想利用导数证明不等式问题,多数利用函数与方程思想结合不等式构造函数,转化为利用构造函数的性质来完成,其一般思路是:(1)讨论函数f (x )的单调性;(2)若函数f (x )的两个零点为x 1,x 2,且x 2x 1≥e 2,求证:(x 1-x 2)f ′(x 1+x 2)>65.[障碍提醒] 1.忽视求定义域导致单调性判断失误.[解] (1)函数f (x )=ln x +ax ,a ∈R 的定义域为(0,+∞),1分f ′(x )=1x +a =ax +1x.2分[思路提示] 第(1)问先求出f ′(x ),对f ′(x )中的字母参数分类讨论确定f ′(x )的符号,从而得出f (x )的单调性;第(2)问把要证不等式的左边变形、整理、换元,构造一新的函数φ(t ),对φ(t )求导后,判断在新元范围下的单调性,求其最小值从而得解.2.对含参数的函数单调性不会分类讨论而导致解题错误或滞做.a ≥0时,f ′(x )>0,f (x )在(0,+∞)上单调递增.3分当a <0时,由f ′(x )=0得x =-1a,3.由f (x 1)=0,f (x 2)=0不会转化x 1与x 2的关系当0<x <-1a时,f ′(x )>0;当x >-而导致滞做.1a时,f ′(x )<0.所以f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-1a 上单调递增;在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1a,+∞上单调递减.4分 综上,当a ≥0时,f (x )在(0,+∞)上单调递增,当a <0时,f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-1a 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-1a,+∞上单调递减.5分 (2)证明:若函数f (x )的两个零点为x 1,x 2,由(1)得a <0.因为ln x 1+ax 1=0,ln x 2+ax 2=0, 所以ln x 2-ln x 1=a (x 1-x 2),6分4.对要证明的不等式无思路,不会构造变形导致无从下手.所以(x 1-x 2)f ′(x 1+x 2) =(x 1-x 2)⎝⎛⎭⎪⎫1x 1+x 2+a =x 1-x 2x 1+x 2+a (x1-x 2)=x 1-x 2x 1+x 2+ln x 2x 1=分 [解题关键点]变形整理为换元做好准备.5用换元法构令x 2x 1=则φt =1-t1+t+ln t ,9=t 2+1t 1+t2>所以φ(t )在[e ,+∞)上单调递增, φt ≥φe2=1+2e 2+1>1+232+1=65.故(x 1-x 2)f ′(x 1+x 2)>65得证.12分..题型四不等式恒成立、存在性问题——转化与化归思想利用导数研究不等式恒成立、存在性问题时,常用到转化与化归思想,其一般思路是:(1)当a=-1时,求函数f(x)的最小值;(2)若x≥0时,f(-x)+ln(x+1)≥1恒成立,求实数a的取值范围.[障碍提醒]1.计算错f′(x)或判断错单调性,导致求错最值.[解] (1)当a=-1时,f(x)=e-x+x,则f′(x)=-1e x+1=e x-1e x.1分令f′(x)=0,得x=0.当x<0时,f′(x)<0;当x>0时,f′(x)>0.所以函数f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.3分所以当x=0时,函数f(x)取得最小值,且最小值为f(0)=1.4分(2)因为x≥0时,f(-x)+ln(x+1)≥1恒成立,即e x+ax+ln(x+1)-1≥0.(*)5分[思路提示]第(1)问当a=-1时,利用导数f′(x)的符号判断f(x)的单调性;第(2)问把不等式f(-x)+ln(x+1)≥1恒成立问题,通过构造新函数g(x),转化为证明g(x)≥0恒成立,从而利用函数g(x)的端点值分类讨论a的取值来进行证明.2.不等式恒成立问题不会构造函数,即f(-x)+x +1)≥0会构造g(x)=e x+ax +ln(x+1)-1.令g(x)=e x+ax+ln(x+1)-1,6分则g0=0,g′x=e x+1x+1+a,g′0=2+a.[解题关键点]考虑端点值,直入问题本质.3.判断g′(x)的符号时,不会利用二次求导做出判断.当导数g′(x)有参数时,易忘记讨又g″(x)=e x-1x+12≥0,当且仅当x=0时取等号,所以g′(x)=e x+1x+1+a在[0,+∞)上单调递增.8分论而致误. ①若a ≥-2,则g ′x ≥g ′0=2+a ≥0,当且仅当x =0,a =-2时取等号, 所以g (x )在[0,+∞)上单调递增, 有g (x )≥g (0)=0,(*)式恒成立.9分 ②若a <-2,由于g ′(0)=2+a <0,x →+∞时,g ′(x )→+∞,所以必存在唯一的x 0∈(0,+∞),使得g ′(x 0)=0,当0<x <x 0时,g ′(x )<0,g (x )单调递减; 当x >x 0时,g ′(x )>0,g (x )单调递增. 所以当x ∈(0,x 0)时,g (x )<g (0)=0,(*)式不恒成立.11分综上所述,实数a 的取值范围是[-2,+∞).12分抓住端点值展开讨论.分析端点值,明确函数图象走势.[课堂练习]1.已知函数f (x )=x -1+ae x (a ∈R ,e 为自然对数的底数).(1)若曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线平行于x 轴,求a 的值; (2)求函数f (x )的极值.解:(1)由f (x )=x -1+a e x ,得f ′(x )=1-ae x .又曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线平行于x 轴, 得f ′(1)=0,即1-ae =0,解得a =e. (2)f ′(x )=1-aex ,①当a ≤0时,f ′(x )>0,f (x )为(-∞,+∞)上的增函数,所以函数f (x )无极值. ②当a >0时,令f ′(x )=0,得e x=a ,即x =ln a .x ∈(-∞,ln a )时,f ′(x )<0;x ∈(ln a ,+∞)时,f ′(x )>0,所以f (x )在(-∞,ln a )上单调递减,在(ln a ,+∞)上单调递增,故f (x )在x =ln a 处取得极小值,且极小值为f (ln a )=ln a ,无极大值.综上,当a ≤0时,函数f (x )无极值;当a >0时,f (x )在x =ln a 处取得极小值ln a ,无极大值.2.(xx·西安一模)已知函数f (x )=x +1+ax-a ln x .若函数y =f (x )的图象在x =1处的切线与直线2x +y -1=0平行.(1)求a 的值;(2)若方程f (x )=b 的区间[1,e]上有两个不同的实数根,求实数b 的取值范围. 解:(1)函数f (x )=x +1+a x -a ln x 的导数f ′(x )=1-1+a x 2-a x,∴y =f (x )的图象在x =1处的切线斜率为k =f ′(1)=1-(1+a )-a =-2a , 由题意可得-2a =-2,解得a =1. (2)由(1)知f (x )=x +2x-ln x ,f ′(x )=1-2x 2-1x=x +1x -2x2,当1<x <2时,f ′(x )<0,f (x )单调递减;当2<x <e 时,f ′(x )>0,f (x )单调递增. ∴当x =2时,f (x )取得极小值f (2)=3-ln 2. 又∵f (1)=3,f (e)=e -1+2e,即有f (1)>f (e),∴方程f (x )=b 在区间[1,e]上有两个不同的实数根,则有f (2)<b ≤f (e),即3-ln 2<b ≤e -1+2e.故实数b 的取值范围为⎝⎛⎦⎥⎤3-ln 2,e -1+2e . 3.(xx·全国卷Ⅲ)已知函数f (x )=ln x +ax 2+(2a +1)x . (1)讨论f (x )的单调性;(2)当a <0时,证明f (x )≤-34a -2.解:(1)f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=1x+2ax +2a +1=x +12ax +1x.若a ≥0,则当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0, 故f (x )在(0,+∞)上单调递增.若a <0,则当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,-12a 时,f ′(x )>0; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a ,+∞时,f ′(x )<0.故f (x )在⎝⎛⎭⎪⎫0,-12a 上单调递增,在⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a ,+∞上单调递减. (2)证明:由(1)知,当a <0时,f (x )在x =-12a处取得最大值,最大值为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a -1-14a . 所以f (x )≤-34a -2等价于ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a -1-14a ≤-34a -2,即ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a +12a +1≤0.设g (x )=ln x -x +1,则g ′(x )=1x-1.当x ∈(0,1)时,g ′(x )>0; 当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )<0. 所以g (x )在(0,1)上单调递增, 在(1,+∞)上单调递减.故当x =1时,g (x )取得最大值,最大值为g (1)=0. 所以当x >0时,g (x )≤0.从而当a <0时,ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12a +12a+1≤0,即f (x )≤-34a-2.4.(xx 届高三·广西三市联考)已知函数f (x )=x -a ln x ,g (x )=-1+ax,其中a ∈R.(1)设函数h (x )=f (x )-g (x ),求函数h (x )的单调区间;(2)若存在x 0∈[1,e],使得f (x 0)<g (x 0)成立,求a 的取值范围. 解:(1)h (x )=x +1+a x-a ln x (x >0),h ′(x )=1-1+a x 2-a x =x 2-ax -1+a x2=x +1[x -1+a ]x 2,①当a +1>0,即a >-1时,在(0,1+a )上h ′(x )<0,在(1+a ,+∞)上h ′(x )>0, 所以h (x )在(0,1+a )上单调递减,在(1+a ,+∞)上单调递增. ②当1+a ≤0,即a ≤-1时,在(0,+∞)上h ′(x )>0, 所以函数h (x )在(0,+∞)上单调递增.(2)若存在x 0∈[1,e],使得f (x 0)<g (x 0)成立,即存在x 0∈[1,e],使得h (x 0)=f (x 0)-g (x 0)<0成立,即函数h (x )=x +1+ax-a ln x 在[1,e]上的最小值小于零.由(1)可知:①当1+a ≥e,即a ≥e-1时,h ′(x )<0,h (x )在[1,e]上单调递减, 所以h (x )在[1,e]上的最小值为h (e), 由h (e)=e +1+a e -a <0可得a >e 2+1e -1,因为e 2+1e -1>e -1,所以a >e 2+1e -1.②当1+a ≤1,即a ≤0时,h (x )在[1,e]上单调递增, 所以h (x )的最小值为h (1),由h (1)=1+1+a <0可得a <-2.③当1<1+a <e ,即0<a <e -1时,可得h (x )的最小值为h (1+a ),因为0<ln(1+a )<1,所以0<a ln(1+a )<a ,故h (1+a )=2+a -a ln(1+a )>2>0,不合题意.综上可得,a 的取值范围是(-∞,-2)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫e 2+1e -1,+∞.1.(xx·兰州模拟)已知函数f (x )=-x 3+x 2+b ,g (x )=a ln x . (1)若f (x )在⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,1上的最大值为38,求实数b 的值; (2)若对任意的x ∈[1,e],都有g (x )≥-x 2+(a +2)x 恒成立,求实数a 的取值范围. 解:(1)f ′(x )=-3x 2+2x =-x (3x -2), 令f ′(x )=0,得x =0或x =23.当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,0时,f ′(x )<0,函数f (x )为减函数; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,23时,f ′(x )>0,函数f (x )为增函数; 当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫23,1时,f ′(x )<0,函数f (x )为减函数. ∵f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=38+b ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=427+b , ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12>f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23. ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=38+b =38,∴b =0.(2)由g (x )≥-x 2+(a +2)x ,得(x -ln x )a ≤x 2-2x , ∵x ∈[1,e],∴ln x ≤1≤x ,由于不能同时取等号,∴ln x <x ,即x -ln x >0,∴a ≤x 2-2x x -ln x (x ∈[1,e])恒成立.令h (x )=x 2-2xx -ln x,x ∈[1,e],则h ′(x )=x -1x +2-2ln xx -ln x 2,当x ∈[1,e]时,x -1≥0,x +2-2ln x =x +2(1-ln x )>0,从而h ′(x )≥0,∴函数h (x )=x 2-2xx -ln x在[1,e]上为增函数,∴h (x )min =h (1)=-1,∴a ≤-1, 故实数a 的取值范围为(-∞,-1].2.(xx 届高三·合肥调研)已知函数f (x )=e x-12ax 2(x >0,e 为自然对数的底数),f ′(x )是f (x )的导函数.(1)当a =2时,求证:f (x )>1;(2)是否存在正整数a ,使得f ′(x )≥x 2ln x 对一切x ∈(0,+∞)恒成立?若存在,求出a 的最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:当a =2时,f (x )=e x-x 2,则f ′(x )=e x-2x , 令f 1(x )=f ′(x )=e x-2x ,则f 1′(x )=e x-2,令f 1′(x )=0,得x =ln 2,又0<x <ln 2时,f 1′(x )<0,x >ln 2时,f 1′(x )>0,∴f 1(x )=f ′(x )在x =ln 2时取得极小值,也是最小值.∵f ′(ln 2)=2-2ln 2>0,∴f ′(x )>0在(0,+∞)上恒成立,∴f (x )在(0,+∞)上为增函数.∴f (x )>f (0)=1.(2)由已知,得f ′(x )=e x -ax ,由f ′(x )≥x 2ln x , 得e x-ax ≥x 2ln x 对一切x >0恒成立, 当x =1时,可得a ≤e,∴若存在,则正整数a 的值只能取1,2. 下面证明当a =2时,不等式恒成立, 设g (x )=e xx 2-2x-ln x ,则g ′(x )=x -2e x x 3+2x 2-1x =x -2e x-xx 3,由(1)得e x >x 2+1≥2x >x ,∴e x-x >0(x >0), ∴当0<x <2时,g ′(x )<0;当x >2时,g ′(x )>0.∴g (x )在(0,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数.∴g (x )≥g (2)=14(e 2-4-4ln 2)>14×(2.72-4-4ln 2)>14(3-ln 16)>0,∴当a =2时,不等式f ′(x )≥x 2ln x 对一切x >0恒成立,故a 的最大值是2.3.(x x·安徽二校联考)已知函数f (x )=ln x -ax-m (a ,m ∈R)在x =e(e 为自然对数的底数)时取得极值,且有两个零点记为x 1,x 2.(1)求实数a 的值,以及实数m 的取值范围; (2)证明:ln x 1+ln x 2>2.解:(1)f ′(x )=1x ·x -ln x -a x 2=a +1-ln xx2, 由f ′(x )=0,得x =e a +1,且当0<x <ea +1时,f ′(x )>0,当x >ea +1时,f ′(x )<0,所以f (x )在x =e a +1时取得极值,所以ea +1=e ,解得a =0.所以f (x )=ln x x -m (x >0),f ′(x )=1-ln x x2,函数f (x )在(0,e)上单调递增,在(e ,+∞)上单调递减,f (e)=1e -m .又x →0(x >0)时,f (x )→-∞;x →+∞时,f (x )→-m ,f (x )有两个零点x 1,x 2,故⎩⎪⎨⎪⎧1e -m >0,-m <0,解得0<m <1e.所以实数m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1e . (2)证明:不妨设x 1<x 2,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ln x 1=mx 1,ln x 2=mx 2.则ln x 1x 2=m (x 1+x 2),ln x 2x 1=m (x 2-x 1)⇒m =lnx 2x 1x 2-x 1.欲证ln x 1+ln x 2>2,只需证ln x 1x 2>2,只需证m (x 1+x 2)>2,即证x 1+x 2x 2-x 1ln x 2x 1>2. 即证1+x 2x 1x 2x 1-1ln x 2x 1>2,设t =x 2x 1>1,。

老高考适用2023版高考数学二轮总复习第1篇核心素养谋局思想方法引领第2讲选择题和填空题的解法课件

老高考适用2023版高考数学二轮总复习第1篇核心素养谋局思想方法引领第2讲选择题和填空题的解法课件

B.4 D. 15
(B )
【解析】 由题意,可得|O→A|=|A→B|=|O→B-O→A|, 即O→A2=(O→B-O→A)2=O→B2-2O→A·O→B+O→A2, 又|O→A|=2,|O→B|=1,代入可得 4=1-2O→A·O→B+4, 解得O→A·O→B=12, 所 以 | O→A + 3 O→B | = O→A+3O→B2 = O→A2+6O→A·O→B+9O→B2 = 4+6×21+9=4,故选 B.
第一篇
核心素养谋局•思想方法引领
第2讲 选择题和填空题的解法
关键能力解读
数学客观题,绝大多数是计算型(尤其是推理计算型)和概念(性质)判 断型的试题,解答时必须按规则进行切实的计算或者合乎逻辑的推演和 判断.其中选择题要充分利用题干和选项两方面提供的信息,尽量缩短 解题时间,依据题目的具体特点,灵活、巧妙、快速地选择解法,基本 策略是要在“准”“巧”“快”上下功夫.常用的方法有直接法、特殊 化法、数形结合法、等价转化法等.
典例4 (1)已知三棱锥P-ABC的四个顶点在球O的球面上,PA=
PB=PC,△ABC是边长为2的正三角形,E,F分别是PA,AB的中点,
∠CEF=90°,则球O的体积为
(D )
A.8 6π
B.4 6π
C.2 6π
D. 6π
【解析】 如图所示,构造棱长为 2的正方体 PBJA-CDHG,显然 满足题设的一切条件,则球 O 就是该正方体的外接球,从而体积为 6π.
(2)使用技巧:对于数值计算常采用放缩估算、整体估算、近似估 算、特值估算等,对于几何体问题,常进行分割、拼凑、位置估算.
解题规律和解题技巧的灵活应用,将计算过程简化从而得到结果,这是
快速准确地求解选择题、填空题的关键.

(广西课标版)2020版高考数学二轮复习第3部分2填空题的解法课件文

(广西课标版)2020版高考数学二轮复习第3部分2填空题的解法课件文

且 cos A=45,cos C=0,代入所求式子,
得 cos������+cos������
1+cos������cos������
=
45+0 1+45×0
=
45,故填45.
-10-




三、数形结合法
对于一些含有几何背景的填空题,若能数中思形,以形助数,则往
往可以借助图形的直观性迅速做出判断,简捷地解决问题,得出正
-8-




对点训练 2(1)如图,在平行四边形 ABCD 中,AP⊥BD,垂足为 P,
且 AP=3,则������������ ·������������= 18 .
(2)在△ABC 中,角 A,B,C 所对的边分别为 a,b,c,若 a,b,c 成等差数
列,则1c+osc���o���s+������ccooss������������=



解析 (1)由于前两天都售出的商品有3种,因此第一天售出但第二 天未售出的商品有19-3=16(种).
(2)同理可知第三天售出但第二天未售出的商品有18-4=14(种). 当前两天都售出的3种商品与后两天都售出的4种商品有3种是一 样的,剩下的1种商品在第一天未售出;且第三天售出但第二天未售 出的14种商品都在第一天售出的商品中,此时商品总数最少,为29 种.如图,分别用A,B,C表示第一、二、三天售出的商品种数.
∵ln x·f'(x)>������(������������),∴g'(x)>0,即 g(x)在区间(1,+∞)内是增函数.不等式
f(ex)+x>0 可化为������(���e���������)>-1=���l���n(22),即 g(ex)>g(2)且 ex>1,故 ex>2,解得 x>ln 2.
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[解析] 解法一:设数列{an}的公差为 d,由 S2=a3 得,a1+ a2=a3,即 2a1+d=a1+2d,又 a1=12,所以 d=12,故 a2=a1+d =1.
解法二:由 S2=a3,得 a1+a2=a3. 则 a3-a1=a2,① 又 a3+a1=2a2,② ②-①,得 a2=2a1=1. [答案] 1
[答案] x-322+y2=245
直接法是解决计算型填空题最常用的方法,在计算过程中, 我们要根据题目的要求灵活处理,多角度思考问题,注意一些解 题规律和解题技巧的灵活应用,将计算过程简化从而得到结果, 这是快速准确地求解填空题的关键.
[即时领悟] 1.已知{an}为等差数列,Sn 为其前 n 项和.若 a1=12,S2= a3,则 a2=________.
[思维导图] 作函数y=fx的图象 → 得不等式 → 求解不等式
[解析] 函数 y=f(x)的图象如图,由不等式 f( 2-x)≤f(1)知, 2-x≤ 2+1,从而得到不等式 f( 2-x)≤f(1)的解集为[-1,+ ∞).
[答案] [-1,+∞)
数形结合在解决填空题中的应用,就是利用图形的直观性并 结合所学知识便可直接得到相应的结论.准确运用此类方法的关 键是正确把握各种式子与几何图形中的变量之间的对应关系,利 用几何图形中的相关结论求出结果.
[答案] 2
求值或比较大小等问题的求解均可利用特例法,但要注意此 种方法仅限于求解结论只有一种的填空题,对于开放性的问题或 者有多种答案的填空题,则不能使用该种方法求解.
[即时领悟]
2.如图所示,在平行四边形 ABCD 中,AP⊥BD,垂足为 P, 且 AP=3,则A→P·A→C=________.
填空题虽题小,但跨度大,覆盖面广,形式灵活,可以有 目的、和谐地结合一些问题,突出训练学生准确、严谨、全面、 灵活地运用知识的能力和基本运算能力,突出以图助算、列表 分析、精算与估算相结合等计算能力.要想又快又准地答好填 空题,除直接推理计算外,还要讲究一些解题策略,尽量避开 常规解法.
——————————技法点拨————————— 技法一 直接法 所谓直接求解法,就是直接从题设的条件出发,运用有关 的概念、定义、性质、定理、公式等,经过变形、推理、计算、 判断得出结论的一种解题方法.它是解填空题的最基本、最常 用的方法.使用直接法解填空题,要善于通过现象看本质,自 觉地、有意识地采取灵活、简捷的解法.
[即时领悟] 3.(2015·东北三校联考)不等式 4-x2-kx+1≤0 的解集非 空,则 k 的取值范围为________.
[解析] 由 4-x2-kx+1≤0,得 4-x2≤kx-1, 设 f(x)= 4-x2,g(x)=kx-1,其中-2≤x≤2.
如图,作出函数 f(x),g(x)的图象,不等式的解集非空,即直 线 l 和半圆有公共点.
技法三 图解法 对于一些含有几何背景的填空题,若能根据题目中的条件, 作出符合题意的图形,并通过对图形的直观分析、判断,即可快 速得出正确结果.这类问题的几何意义一般较为明显,如一次函 数的斜率和截距、向量的夹角、解析几何中两点间距离等,求解 的关键是明确几何含义,准确规范地作出相应的图形.
(2015·郑州第一次质量检测)已知函数 f(x)=x|x-2|,则不等式 f( 2-x)≤f(1)的解集为________.


考前 30 天

分专题来自考前题型技法指导一第二讲
“稳中求全”填空题
——————————题型概述————————— 填空题缺少可选择的信息,故解答题的求解思路可以原封 不动地移植到填空题上.但填空题既不用说明理由,又无需书 写过程,因而解选择题的有关策略、方法有时也适合于填空题. 填空题大多能在课本中找到原型和背景,故可以化归为熟 知的题目或基本题型.填空题不需过程,不设中间分值,更易 失分,因而在解答过程中应力求准确无误.
技法二 特例法 当填空题已知条件中含有某些不确定的量,但填空题的结论 唯一或题设条件中提供的信息暗示答案是一个定值时,可以从题 中变化的不定量中选取符合条件的恰当的特殊值(特殊函数、特殊 角、特殊数列、特殊位置、特殊点、特殊方程和特殊模型等)进行 处理,从而得出探求的结论.为保证答案的正确性,在运用此方 法时,一般应多取几个特例.
[解析] 解法一:(直接法)∵A→P·A→C=A→P·(A→B+B→C)=A→P·A→B+ A→P·B→C=A→P·A→B+A→P·(B→D+D→C)=A→P·B→D+2A→P·A→B,
∵AP⊥BD,∴A→P·B→D=0. 又∵A→P·A→B=|A→P||A→B|cos∠BAP=|A→P|2, ∴A→P·A→C=2|A→P|2=2×9=18. 解法二:(特例法)把平行四边形 ABCD 看成正方形,则 P 点 为对角线的交点,AC=6,则A→P·A→C=18. [答案] 18
(2015·新课标全国卷Ⅰ)一个圆经过椭圆1x62 +y42=1 的三个顶点,且圆心在 x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为 ________.
[思维导图] 确定椭圆顶点坐标 → 确定圆心和半径 → 圆的标准方程
[解析] 由题意知,圆过椭圆的三个顶点(4,0),(0,2),(0,- 2),设圆心为(a,0),其中 a>0,由 4-a= a2+4,解得 a=32, 所以该圆的标准方程为x-322+y2=245.
(2015·昆明一模)
如图,在△ABC 中,点 M 是 BC 的中点,过点 M 的直线与 直线 AB、AC 分别交于不同的两点 P、Q,若A→P=λA→B,A→Q=μA→C, 则1λ+1μ=________.
[思维导图] 所求值与P、Q位置无关 → PQ与BC重合 → λ=μ=1
[解析] 由题意可知,1λ+1μ的值与点 P、Q 的位置无关,而 当直线 BC 与直线 PQ 重合时,有 λ=μ=1,所以1λ+1μ=2.
由图可知 kAC=0--2- -10=-12, kBC=0-2--01=12.
所以 k 的取值范围为 -∞,-12∪12,+∞.
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