高三数学第二轮复习教案
直线与椭圆的位置关系+教案-2024届高三数学二轮复习

直线与椭圆的位置关系教案高三数学二轮复习专题教学目标:1.通过数形结合与代数运算弄清直线与椭圆位置关系的判断方法。
2.掌握直线与与椭圆相交、相离、相切时各自特点与相关题型。
3.掌握解决直线与椭圆综合问题的方法(联立设而不求用韦达定理解参数,重运算、巧设、巧算、巧解、特殊情况)高考中直线与圆锥曲线的综合应用压轴试题,具体表现为弦长与面积问题,最值与范围问题、定点与定值问题、存在性问题等。
教学方法:充分发挥学生在学习中的主体地位,引导学生活动、观察、思考、合作、探究、归纳、交流、反思,促进形成研究氛围和合作意识,提升运算能力。
教学过程:一、复习回顾直线与椭圆的位置关系及其判断1.位置关系:相交、相切、相离2.判别方法(代数法)联立直线与椭圆的方程消元得到一元二次方程组(1)△>0直线与椭圆相交有两个公共点;(2)△=0直线与椭圆相切有且只有一个公共点;(3)△<0直线与椭圆相离无公共点.3.直线与椭圆相交时弦长公式设直线方程y =kx +m ,椭圆方程x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0).直线与椭圆的两个交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=x x kx m kx m ⎡⎤-++-+⎣⎦221212()()() =1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2或|AB |=1+1k2·(y 1+y 2)2-4y 1y 2. 4.对于中点弦问题,常用的解题方法是点差法,步骤为: ①设点:即设出弦的两端点坐标;②代入:即代入椭圆方程;③作差:即两式相减,再用平方差公式展开;④整理:即转化为斜率与中点坐标的关系式,然后求解. 二、题型设计及其讲解例 1.已知椭圆221259x y +=,直线l :45400x y -+=,椭圆上是否存在一点,到直线l 的距离最小?最小距离是多少?点拨分析:法一:数形结合、切线求解法二:椭圆上设点,运用点到直线的距离公式强调运算法三:运用椭圆的参数方程思考:最大距离为多少?例2 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)的离心率为63,短轴一个端点到右焦点的距离为 3 。
空间角与空间距离

高三数学第二轮复习教学案第十二课时 空间角与空间距离班级 学号 姓名【考纲解读】1.掌握两条直线所成的角、直线和平面所成的角及二面角的平面角的概念,并会求 这些角.2.掌握两条异面直线间的距离(只要求会计算已给出公垂线时的距离)直线和平面间的距离及两个平面间的距离的概念,并会求直线和平面间的距离,两个平面间的距离. 【教学目标】1.能够运用转化的思想化空间角为平面角;化线面间距离,面面间距离等为点到线或 线到面的距离.2.培养学生空间想象能力,并能把空间想象能力与运算能力,逻辑思维能力相结合. 【例题讲解】 例题1(1) 如图:⊥PA 平面ο90,=∠ACB ABC 且a BC AC PA ===, 则异面直线PB 与 AC 所成角的正切值等于________;(2) 下面是关于三棱锥的四个命题: ①底面是等边三角形,侧面与底面所成的二面角都相等的三棱锥是正三棱锥; ②底面是等边三角形,侧面都是等腰三角形的三棱锥是正三棱锥; ③底面是等边三角形,侧面的面积都相等的三棱锥是正三棱锥;④侧棱与底面所成的角都相等,且侧面与底面所成的二面角都相等的三棱锥是正三棱锥,其中,真命题的编号是___________.(写出的所有真命题的编号). (3)四棱锥ABCD P -中,PD ⊥底面ABCD ABCD ,为正方形,且1==AB PD ,G 为ABC ∆的重心,则PG 与底面ABCD 所成的角为 ( )A43B 34172arccosC 232arctanD 33arcsin(4)已知球的表面积为20π,球面上有C B A ,,三点,如果32,2===BC AC AB ,则球心到平面ABC 的距离为 ( )A 1 B2C3D 2(5)DP 垂直于正六边形ABCDEF 所在平面,若正六边形边长为,a 且PD=,a 则点P 到BC 的距离为 ( ) A a 3B a 2Ca 27D a 例2在棱长为a 的正方体1111D C B A ABCD -中,F E ,分别是BC ,11D A 的中点 (1)求证:四边形EDF B 1是菱形; (2)求直线C A 1与DE 所成的角; (3)求直线AD 与平面EDF B 1所成的角; (4)求面EDF B 1与面ABCD 所成的角.E C C 1A BD D 1A 1B 1F A BCP例3若斜三棱柱111C B A ABC -的侧面⊥11ACC A 底面,90,ο=∠ABC ABC32,2==AC BC ,且C A A A C A AA 1111,=⊥(1)求侧棱1BB 到侧面C C AA 11的距离; (2)求B A 1与平面ABC 所成的角; (3)求侧棱1CC 到侧面11ABB A 的距离;例4 在三棱锥ABC P -中,ABC ∆是正三角形,ο90=∠PCA ,D 为PA 的中点, 二面角B AC P --为ο120,32,2==AB PC .(1)求证:;BD AC ⊥(2)求BD 与底面ABC 所成的角; (3)求三棱锥ABC P -的体积.A BC A 1B 1C 1ABCDP高三数学第二轮复习教学案第十三课时 立体几何的探索性问题班级 学号 姓名【考纲解读】考查学生归纳、判断等各方面的能力,培养学生的创新意识. 【教学目标】1.能够运用归纳、猜想、分析、化归等方法探索出命题条件,然后给予证明;2.能够综合运用条件探索出要求的结论,或判断结论是否存在. 【例题讲解】 例题11.正方体1111D C B A ABCD -棱长为1,点M 在棱AB 上,且31=AM ,点P 是平面ABCD 上的动点,且点P 到直线11D A 的距离与点到点M 的距离的平方差为1,则点P 的轨迹是 ( )A 抛物线B 双曲线C 直线D 椭圆2.在侧棱长为a 的正四棱锥中,棱锥的体积最大时,底面边长为 ( )A a 332Ba 3C a 33Da3.在三棱柱111C B A ABC -中,P 为1AA 上一点,求c c BB p V 11-:111C B A ABC V -=( )A32B31 C 61 D 3 4.正四棱锥ABCD P -的底面ABCD 在球O 的大圆面上,顶点P 在球面上,已知球的体积为π332,则正四棱锥ABCD P -的体积的最大值为_______. 5.在直三棱柱111C B A ABC -中,点N M ,分别在11,BC AB 上,且λ==11BC BNAB AM ()10<<λ,那么以下四个结论中正确的有_________.(1)MN AA ⊥1 (2)MN AC // (3)//MN 平面ABC (4)MN 与AC 是异面直线6.在正三棱柱111C B A ABC -中,P 为B A 1上的点,当PBPA 1=______时,使得AB PC ⊥.例2正方形ABCD 的四边CB CD AD AB ,,,上分别取H G F E ,,,四点,使得2:1::::====HB CH GD CG FD AF EB AE ,把正方形沿对角线BD 折起,如图:(1)求证:EFGH 是矩形;(2)当二面角C BD A --为多大时,EFGH 为正方形.例3 在直三棱柱111C B A ABC -中,AC AB =,F 为棱BB 1上一点,1:2:1=FB BF ,a BC BF 2==,D 为BC 的中点.(1) 若E 为线段AD 上(不同于D A ,)的任意一点,求证:1FC EF ⊥.(2) 试问:若a AB 2=,在线段AD 上的点E 能否使EF 与平面1BB C C 1成ο60角?证明你的结论。
高考数学第二轮专题复习直线与圆的方程教案

高考数学第二轮专题复习直线与圆的方程教案一、重点知识结构本章以直线和圆为载体,揭示了解析几何的基本概念和方法。
直线的倾斜角、斜率的概念及公式、直线方程的五种形式是本章的重点之一,而点斜式又是其它形式的基础;两条直线平行和垂直的充要条件、直线l1到l2的角以及两直线的夹角、点到直线的距离公式也是重点内容;用不等式(组)表示平面区域和线性规划作为新增内容,需要引起一定的注意;曲线与方程的关系体现了坐标法的基本思想,是解决解析几何两个基本问题的依据;圆的方程、直线(圆)与圆的位置关系、圆的切线问题和弦长问题等,因其易与平面几何知识结合,题目解法灵活,因而是一个不可忽视的要点。
二、高考要求1、掌握两条直线平行和垂直的条件,掌握两条直线所成的角和点到直线的距离公式,能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系;3、会用二元一次不等式表示平面区域;4、了解简单的线性规划问题,了解线性规划的意义,并会简单的应用;5、了解解析几何的基本思想,了解用坐标法研究几何问题的方法;6、掌握圆的标准方程和一般方程,了解参数方程的概念,理解圆的参数方程的概念。
三、热点分析在近几年的高考试题中,两点间的距离公式,中点坐标公式,直线方程的点斜式、斜率公式及两条直线的位置关系是考查的热点。
但由于知识的相互渗透,综合考查直线与圆锥曲线的关系一直是高考命题的大热门,应当引起特别注意,本章的线性规划内容是新教材中增加的新内容,在高考中极有可能涉及,但难度不会大。
四、复习建议本章的复习首先要注重基础,对基本知识、基本题型要掌握好;求直线的方程主要用待定系数法,复习时应注意直线方程各种形式的适用条件;研究两条直线的位置关系时,应特别注意斜率存在和不存在的两种情形;曲线与方程的关系体现了坐标法的基本思想,随着高考对知识形成过程的考查逐步加强,对坐标法的要求也进一步加强,因此必须透彻理解。
既要掌握求曲线方程的常用方法和基本步骤,又能根据方程讨论曲线的性质;圆的方程、直线与圆的位置关系,圆的切线问题与弦长问题都是高考中的热点问题;求圆的方程或找圆心坐标和半径的常用方法是待定系数法及配方法,应熟练掌握,还应注意恰当运用平面几何知识以简化计算。
二轮复习教案(4)三角问题的题型与方法(3课时)

高三数学第二轮复习教案第4讲三角问题的题型与方法(3课时)一、考试内容角的概念的推广,弧度制;任意角的三角函数,单位圆中的三角函数线,同角三角函数的基本关系式:sin2a+cos2a=1,sin a/cos a=tan a,tan a cot a=1,正弦、余弦的诱导公式;两角和与差的正弦、余弦、正切,二倍角的正弦、余弦、正切;正弦函数、余弦函数的图象和性质,周期函数,函数y=Asi n(ωx+ψ)的图象,正切函数的图象和性质,已知三角函数值求角;正弦定理,余弦定理,斜三角形解法举例。
二、考试要求1.理解任意角的概念、弧度的意义,能正确地进行弧度与角度的换算。
2.掌握任意角的正弦、余弦、正切的定义,了解余切、正割、余割的定义,掌握同解三角函数的基本关系式,掌握正弦、余弦的诱导公式,理解周期函数与最小正周期的意义。
3.掌握两角和与两角差的正弦、余弦、正切公式,掌握二倍角的正弦、余弦、正切公式。
4.能正确运用三角公式,进行简单三角函数式的化简、求值和恒等式证明。
5.了解正弦函数、余弦函数、正切函数的图象和性质,会用“五点法”画正弦函数、余弦函数和函数y=Asin(ωx+ψ)的简图,理解A、ω、ψ的物理意义。
6.会由已知三角函数值求角,并会用符号arcsin x, arcos x,arctan x表示。
7.掌握正弦定理、余弦定理,并能初步运用它们解斜三角形,能利用计算器解决解三角形的计算问题。
三、复习目标1.熟练掌握三角变换的所有公式,理解每个公式的意义,应用特点,常规使用方法等.2.熟悉三角变换常用的方法——化弦法,降幂法,角的变换法等.并能应用这些方法进行三角函数式的求值、化简、证明.3.掌握三角变换公式在三角形中应用的特点,并能结合三角形的公式解决一些实际问题.4.熟练掌握正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数的性质,并能用它研究复合函数的性质.5.熟练掌握正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数图象的形状、6.理解图象平移变换、伸缩变换的意义,并会用这两种变换研究函数图象的变化.四、双基透视(一)三角变换公式的使用特点1.同角三角函数关系式(1)理解公式中“同角”的含义.(2)明确公式成立的条件。
高三数学第二轮复习教案 第10讲 参数取值

高三数学第二轮复习教案第10讲 参数取值问题的题型与方法(一)求参数的取值范围的问题,在中学数学里比比皆是,这一讲,我们分四个方面来探讨。
一、若在等式或不等式中出现两个变量,其中一个变量的范围已知,另一个变量的范围为所求,且容易通过恒等变形将两个变量分别置于等号或不等号的两边,则可将恒成立问题转化成函数的最值问题求解。
例1:已知当x ∈R 时,不等式a +cos2x <5-4si nx +45-a 恒成立,求实数a 的取值范围。
分析:在不等式中含有两个变量a 及x ,其中x 的范围已知(x ∈R ),另一变量a 的范围即为所求,故可考虑将a 及x 分离。
解:原不等式即:4si nx +cos2x <45-a -a +5要使上式恒成立,只需45-a -a +5大于4si nx +cos2x 的最大值,故上述问题转化成求f (x )=4si nx +cos2x 的最值问题。
f (x )= 4si nx +cos2x =-2si n 2x +4si nx +1=-2(si nx -1)2+3≤3, ∴45-a -a +5>3即45-a >a +2上式等价于⎪⎩⎪⎨⎧->-≥-≥-2)2(4504502a a a a 或⎩⎨⎧≥-<-04502a a ,解得≤54a <8说明:注意到题目中出现了si nx 及cos2x ,而cos2x =1-2si n 2x ,故若把si nx 换元成t ,则可把原不等式转化成关于t 的二次函数类型。
另解:a +cos2x <5-4si nx +45-a 即a +1-2si n 2x <5-4si nx +45-a ,令si nx =t ,则t ∈[-1,1], 整理得2t 2-4t +4-a +45-a >0,(t ∈[-1,1])恒成立。
设f (t )= 2t 2-4t +4-a +45-a 则二次函数的对称轴为t =1,∴f (x )在[-1,1]内单调递减。
高三数学第二轮复习专题 数列数列通项的求法(教案及测试;含详解答案)

城东蜊市阳光实验学校数列通项的求法考纲要求:1. 理解数列的概念和几种简单的表示方法〔列表、图像、通项公式〕;2. 可以根据数列的前几项归纳出其通项公式;3. 会应用递推公式求数列中的项或者者.通项;4. 掌握n n s a 求的一般方法和步骤.考点回忆:回忆近几年高考,对数列概念以及通项一般很少单独考察,往往与等差、等比数列或者者者与数列其它知识综合考察.一般作为考察其他知识的铺垫知识,因此,假设这一部分掌握不好,对解决其他问题也是非常不利的. 根底知识过关: 数列的概念1.按照一定排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的,数列中的每一项都和他的有关.排在第一位的数称为这个数列的第一项〔通常也叫做〕.往后的各项依次叫做这个数列的第2项,……第n 项……,数列的一般形式可以写成12,n a a a …………,其中是数列的第n 项,我们把上面数列简记为. 数列的分类:1.根据数列的项数,数列可分为数列、数列.2.根据数列的每一项随序号变化的情况,数列可分为数列、数列、数列、 数列.数列的通项公式:1.假设数列{}n a 的可以用一个公式来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式,通项公式可以看成数列的函数. 递推公式; 1.假设数列{}n a 的首项〔或者者者前几项〕,且任意一项1n n a a -与〔或者者其前面的项〕之间的关系可以,那么这个公式就做数列的递推公式.它是数列的一种表示法. 数列与函数的关系:1.从函数的观点看,数列可以看成以为定义域的函数()na f n =,当自变量按照从小到大的顺序依次取值时,所对应的一列函数值,反过来,对于函数y=f(x),假设f(i)(i=1,2,3,……)有意义,那么我们可以得到一个数列f(1),f(2),f(3)……f(n)…… 答案: 数列的概念 1.顺序项序号首项n a {}n a数列的分类 1.有限无限 2.递增递减常摆动 数列的通项公式1.第n 项与它的序号n 之间的关系n a =f(n)解析式 递推公式1. 可以用一个公式来表示数列与函数的关系1. 正整数集N*〔或者者它的有限子集{}1,2,3,n ……〕高考题型归纳:题型1.观察法求通项观察法是求数列通项公式的最根本的方法,其本质就是通过观察数列的特征,找出各项一一共同的构成规律,横向看各项之间的关系构造,纵向看各项与项数之间的关系,从而确定出数列的通项.例1.数列12,14,58-,1316,2932-,6164,….写出数列的一个通项公式.分析:通过观察可以发现这个数列的各项由以下三部分组成的特征:符号、分子、分母,所以应逐个考察其规律.解析:先看符号,第一项有点违犯规律,需改写为12--,由此整体考虑得数列的符号规律是{(1)}n-;再看分母,都是偶数,且呈现的数列规律是{2}n;最后看分子,其规律是每个分子的数比分母都小3,即{23}n -. 所以数列的通项公式为23(1)2n nn n a -=-. 点评:观察法一般适用于给出了数列的前几项,根据这些项来写出数列的通项公式,一般的,所给的数列的前几项规律性特别强,并且规律也特别明显,要么能直接看出,要么只需略作变形即可. 题型2.定义法求通项直接利用等差数列或者者等比数列的定义求通项的方法叫定义法,这种方法适应于数列类型的题目.例2.等差数列{}n a 是递增数列,前n 项和为n S ,且931,,a a a 成等比数列,255a S =.求数列{}n a 的通项公式.分析:对于数列{}n a ,是等差数列,所以要求其通项公式,只需要求出首项与公差即可.解析:设数列{}n a 公差为)0(>d d∵931,,a a a 成等比数列,∴9123a a a =,即)8()2(1121d a a d a +=+d a d 12=⇒ ∵0≠d,∴d a =1………………………………①∵255aS =∴211)4(2455d a d a +=⋅⨯+…………②由①②得:531=a ,53=d∴n n a n 5353)1(53=⨯-+=点评:利用定义法求数列通项时要注意不要用错定义,设法求出首项与公差〔公比〕后再写出通项.题型3.应用nS 与na 的关系求通项有些数列给出{na }的前n 项和nS 与na 的关系式n S =()n f a ,利用该式写出11()n n S f a ++=,两式做差,再利用11n n na S S ++=-导出1n a +与na 的递推式,从而求出na 。
高三数学二轮复习教学案一体化:利用导数研究函数的性质

专题二——利用导数研究函数的性质高考趋势导数作为进入高中考试范围的新内容,在考试中占比较大.常利用导数研究函数的性质,主要是利用导数求函数的单调区间、求函数的极值和最值,这些内容都是近年来高考的重点和难点,大多数试题以解答题的形式出现,通常是整个试卷的压轴题。
试题主要先判断或证明函数的单调区间,其次求函数的极值和最值,有时涉及用函数的单调性对不等式进行证明。
考点展示1.二次函数y f x =()的图象过原点且它的导函数y f x ='()的图象是如图所示的一条直线,则y f x =()图象的顶点在第 一 象限 2.如图,函数()f x 的图象是折线段ABC ,其中A B C ,,的坐标分别 为(04)(20)(64),,,,,,则((0))f f = 2 ; 函数()f x 在1x =处的导数(1)f '= -2 .3.曲线324y x x =-+在点(13),处的切线的倾斜角为 45° 4.设曲线2ax y =在点(1,a )处的切线与直线062=--y x 平行,则=a 15.设R a ∈,若函数ax e y x+=,R x ∈有大于零的极值点,则a 的取值范围1-<a6.已知二次函数2()f x ax bx c =++的导数为()f x ',(0)0f '>,对于任意实数x ,有()0f x ≥,则(1)(0)f f '的最小值为 2 . 7.已知函数3()128f x x x =-+在区间[]33-,上的最大值与最小值分别为M ,m ,则M m -=__32_ _ 8.过点P (2,8)作曲线3x y =的切线,则切线方程为_ 12x-y-16=0或3x-y+2=0 样题剖析例1、设函数323()(1)1,32a f x x x a x a =-+++其中为实数。
(Ⅰ)已知函数()f x 在1x =处取得极值,求a 的值;(Ⅱ)已知不等式'2()1f x x x a >--+对任意(0,)a ∈+∞都成立,求实数x 的取值范围。
高三数学二轮复习教学案一体化:函数的性质及应用(1)

专题1 函数的性质及应用(1)高考趋势函数问题一直是高考中的重头戏,函数性质中的定义域、值域、奇偶性、单调性是常考的知识点,而其中函数的值域(包含最值与范围问题)与单调性的考查则是重点内容,而且还是高考中的难点。
考点展示1. 函数ax x x f 2)(2+=(a 为常数)的单调减区间是 ],(a --∞ 2. 若d cx bx ax x f +++=23)((a ,b ,c ,d 为常数)为奇函数,则ab+cd= 03. 设1232,2()((2))log (1) 2.x e x f x f f x x -⎧⎪=⎨-≥⎪⎩<,则的值为, 2 4. 函数x x x f ln )(-=的增区间为 ),1(+∞5. 若一次函数)(x f 满足34))((+=x x f f ,则)(x f = 2x+1或-2x-36.若函数()y f x =的值域是1[,3]2,则函数1()()()F x f x f x =+的值域是 ]310,2[样题剖析 例1.已知函数)1,0()(≠>+=-a a ma a x f xx是R上的奇函数,求函数ma ax mx x g ++=2)(的零点。
解:m=-1 ,a ax x x g -+-=2)(,0)(=x g 即02=+-a ax x 1. 当4110<<<<a a 或即0<∆,)(x g 无零点 2. 当4=a 时)(x g 只有一个零点23. 当4>a 即0>∆时)(x g 有两个零点242aa a -±变式:函数3(),f x x x x R =+∈,当20πθ≤≤时,0)1()sin (>-+m f m f θ恒成立,求实数m 的取值范围(m<1)例2.已知函数||)(a x x f -=,a 为常数。
(1) 若对一切R x ∈,总有)()(0x f x f ≥,求实数0x 的值(a x =0)(2) 若对于任意),(,21c b x x ∈(b ,c 为常数),21x x <,总有)()(21x f x f >,判断实数a ,b ,c 的大小关系;a c b ≤<(3) 若)(m x f +为偶函数,求实数m 的值m=a(4) 若当321x x x <<时,有)()()(231x f x f x f >>,求证:a x x 231<+(a x <1,a x >3,)()(21x f x f >得a x x a ->-31)变式:09江西已知函数2()2(4)4f x x m x m =+-+-,()g x mx =,若对于任一实数x ,()f x 与()g x 的值至少有一个为正数,求实数m 的取值范围m<4总结提炼对于基本函数(一次函数、二次函数、三次函数、指数函数、对数函数、幂函数)的图像和性质应熟练解决函数综合问题要注意:通过不同途径了解、洞察所涉及到的函数的性质。
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高三数学第二轮复习教案第1讲函数问题的题型与方法(3课时)一、考试内容映射、函数、函数的单调性、函数的奇偶性;反函数、互为反函数的函数图象间的关系;指数概念的扩充、有理指数幂的运算性质、指数函数;对数、对数的运算性质、对数函数函数的应用举例。
二、考试要求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象的绘制过程。
3.了解反函数的概念及互为反函数的函数图象间的关系,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、图象和性质。
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、图象和性质。
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、函数的概念型问题函数概念的复习当然应该从函数的定义开始.函数有二种定义,一是变量观点下的定义,一是映射观点下的定义.复习中不能仅满足对这两种定义的背诵,而应在判断是否构成函数关系,两个函数关系是否相同等问题中得到深化,更应在有关反函数问题中正确运用.具体要求是:1.深化对函数概念的理解,明确函数三要素的作用,并能以此为指导正确理解函数与其反函数的关系.2.系统归纳求函数定义域、值域、解析式、反函数的基本方法.在熟练有关技能的同时,注意对换元、待定系数法等数学思想方法的运用.3.通过对分段定义函数,复合函数,抽象函数等的认识,进一步体会函数关系的本质,进一步树立运动变化,相互联系、制约的函数思想,为函数思想的广泛运用打好基础.本部分内容的重点是不仅从认识上,而且从处理函数问题的指导上达到从三要素总体上把握函数概念的要求,对确定函数三要素的常用方法有个系统的认识,对于给出解析式的函数,会求其反函数.本部分的难点首先在于克服“函数就是解析式”的片面认识,真正明确不仅函数的对应法则,而且其定义域都包含着对函数关系的制约作用,并真正以此作为处理问题的指导.其次在于确定函数三要素、求反函数等课题的综合性,不仅要用到解方程,解不等式等知识,还要用到换元思想、方程思想等与函数有关概念的结合.函数的概念是复习函数全部内容和建立函数思想的基础,不能仅满足会背诵定义,会做一些有关题目,要从联系、应用的角度求得理解上的深度,还要对确定函数三要素的类型、方法作好系统梳理,这样才能进一步为综合运用打好基础.复习的重点是求得对这些问题的系统认识,而不是急于做过难的综合题.㈠深化对函数概念的认识例1.下列函数中,不存在反函数的是()分析:处理本题有多种思路.分别求所给各函数的反函数,看是否存在是不好的,因为过程太繁琐.从概念看,这里应判断对于给出函数值域内的任意值,依据相应的对应法则,是否在其定义域内都只有惟一确定的值与之对应,因此可作出给定函数的图象,用数形结合法作判断,这是常用方法,请读者自己一试.此题作为选择题还可采用估算的方法.对于D,y=3是其值域内一个值,但若y=3,则可能x=2(2>1),也可能x=-1(-1≤-1).依据概念,则易得出D中函数不存在反函数.于是决定本题选D.说明:不论采取什么思路,理解和运用函数与其反函数的关系是这里解决问题的关键.由于函数三要素在函数概念中的重要地位,那么掌握确定函数三要素的基本方法当然成了函数概念复习中的重要课题.㈡系统小结确定函数三要素的基本类型与常用方法1.求函数定义域的基本类型和常用方法由给定函数解析式求其定义域这类问题的代表,实际上是求使给定式有意义的x的取值范围.它依赖于对各种式的认识与解不等式技能的熟练.这里的最高层次要求是给出的解析式还含有其他字f x定义域为(0,2),求下列函数的定义域:例2.已知函数()分析:x的函数f(x2)是由u=x2与f(u)这两个函数复合而成的复合函数,其中x是自变量,u是中间变量.由于f(x),f(u)是同一个函数,故(1)为已知0<u<2,即0<x2<2.求x的取值范围.解:(1)由0<x2<2,得说明:本例(1)是求函数定义域的第二种类型,即不给出f(x)的解析式,由f(x)的定义域求函数f[g(x)]的定义域.关键在于理解复合函数的意义,用好换元法.(2)是二种类型的综合.求函数定义域的第三种类型是一些数学问题或实际问题中产生的函数关系,求其定义域,后面还会涉及到.2.求函数值域的基本类型和常用方法函数的值域是由其对应法则和定义域共同决定的.其类型依解析式的特点分可分三类:(1)求常见函数值域;(2)求由常见函数复合而成的函数的值域;(3)求由常见函数作某些“运算”而得函数的值域.3.求函数解析式举例例3.已知xy<0,并且4x2-9y2=36.由此能否确定一个函数关系y=f(x)?如果能,求出其解析式、定义域和值域;如果不能,请说明理由.分析: 4x2-9y2=36在解析几何中表示双曲线的方程,仅此当然不能确定一个函数关系y=f(x),但加上条件xy<0呢?所以因此能确定一个函数关系y=f(x).其定义域为(-∞,-3)∪(3,+∞).且不难得到其值域为(-∞,0)∪(0,+∞).说明:本例从某种程度上揭示了函数与解析几何中方程的内在联系.任何一个函数的解析式都可看作一个方程,在一定条件下,方程也可转化为表示函数的解析式.求函数解析式还有两类问题:(1)求常见函数的解析式.由于常见函数(一次函数,二次函数,幂函数,指数函数,对数函数,三角函数及反三角函数)的解析式的结构形式是确定的,故可用待定系数法确定其解析式.这里不再举例.(2)从生产、生活中产生的函数关系的确定.这要把有关学科知识,生活经验与函数概念结合起来,举例也宜放在函数复习的以后部分.四、函数与方程的思想方法函数思想,是指用函数的概念和性质去分析问题、转化问题和解决问题。
方程思想,是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型(方程、不等式、或方程与不等式的混合组),然后通过解方程(组)或不等式(组)来使问题获解。
有时,还实现函数与方程的互相转化、接轨,达到解决问题的目的。
方程思想是:实际问题→数学问题→代数问题→方程问题。
函数和多元方程没有什么本质的区别,如函数y=f(x),就可以看作关于x、y的二元方程f(x)-y=0。
可以说,函数的研究离不开方程。
列方程、解方程和研究方程的特性,都是应用方程思想时需要重点考虑的。
函数描述了自然界中数量之间的关系,函数思想通过提出问题的数学特征,建立函数关系型的数学模型,从而进行研究。
一般地,函数思想是构造函数从而利用函数的性质解题,经常利用的性质是:f(x)、f 1(x)的单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图像变换等,要求我们熟练掌握的是一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、三角函数的具体特性。
在解题中,善于挖掘题目中的隐含条件,构造出函数解析式和妙用函数的性质,是应用函数思想的关键。
对所给的问题观察、分析、判断比较深入、充分、全面时,才能产生由此及彼的联系,构造出函数原型。
另外,方程问题、不等式问题和某些代数问题也可以转化为与其相关的函数问题,即用函数思想解答非函数问题。
(一)函数的性质函数的性质是研究初等函数的基石,也是高考考查的重点内容.在复习中要肯于在对定义的深入理解上下功夫.复习函数的性质,可以从“数”和“形”两个方面,从理解函数的单调性和奇偶性的定义入手,在判断和证明函数的性质的问题中得以巩固,在求复合函数的单调区间、函数的最值及应用问题的过程中得以深化.具体要求是:1.正确理解函数单调性和奇偶性的定义,能准确判断函数的奇偶性,以及函数在某一区间的单调性,能熟练运用定义证明函数的单调性和奇偶性.2.从数形结合的角度认识函数的单调性和奇偶性,深化对函数性质几何特征的理解和运用,归纳总结求函数最大值和最小值的常用方法.3.培养学生用运动变化的观点分析问题,提高学生用换元、转化、数形结合等数学思想方法解决问题的能力.这部分内容的重点是对函数单调性和奇偶性定义的深入理解.函数的单调性只能在函数的定义域内来讨论.函数y=f(x)在给定区间上的单调性,反映了函数在区间上函数值的变化趋势,是函数在区间上的整体性质,但不一定是函数在定义域上的整体性质.函数的单调性是对某个区间而言的,所以要受到区间的限制.对函数奇偶性定义的理解,不能只停留在f(-x)=f(x)和f(-x)=-f(x)这两个等式上,要明确对定义域内任意一个x,都有f(-x)=f(x),f(-x)=-f(x)的实质是:函数的定义域关于原点对称.这是函数具备奇偶性的必要条件.稍加推广,可得函数f(x)的图象关于直线x=a对称的充要条件是对定义域内的任意x,都有f(x+a)=f(a-x)成立.函数的奇偶性是其相应图象的特殊的对称性的反映.这部分的难点是函数的单调性和奇偶性的综合运用.根据已知条件,调动相关知识,选择恰当的方法解决问题,是对学生能力的较高要求.1.对函数单调性和奇偶性定义的理解例4.下面四个结论:①偶函数的图象一定与y轴相交;②奇函数的图象一定通过原点;③偶函数的图象关于y轴对称;④既是奇函数又是偶函数的函数一定是f(x)=0(x∈R),其中正确命题的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4分析:偶函数的图象关于y轴对称,但不一定相交,因此③正确,①错误.奇函数的图象关于原点对称,但不一定经过原点,因此②不正确.若y=f(x)既是奇函数,又是偶函数,由定义可得f(x)=0,但不一定x∈R,如例1中的(3),故④错误,选A.说明:既奇又偶函数的充要条件是定义域关于原点对称且函数值恒为零.2.复合函数的性质复合函数y=f[g(x)]是由函数u=g(x)和y=f(u)构成的,因变量y通过中间变量u与自变量x建立起函数关系,函数u=g(x)的值域是y=f(u)定义域的子集.复合函数的性质由构成它的函数性质所决定,具备如下规律:(1)单调性规律如果函数u=g(x)在区间[m,n]上是单调函数,且函数y=f(u)在区间[g(m),g(n)] (或[g(n),g(m)])上也是单调函数,那么若u=g(x),y=f(u)增减性相同,则复合函数y=f[g(x)]为增函数;若u=g(x),y= f(u)增减性不同,则y=f[g(x)]为减函数.(2)奇偶性规律若函数g(x),f(x),f[g(x)]的定义域都是关于原点对称的,则u=g(x),y=f(u)都是奇函数时,y=f[g(x)]是奇函数;u=g(x),y=f(u)都是偶函数,或者一奇一偶时,y= f[g(x)]是偶函数.例5.若y=loga(2-ax)在[0,1]上是x的减函数,则a的取值范围是()A.(0,1) B.(1,2) C.(0,2) D.[2,+∞)分析:本题存在多种解法,但不管哪种方法,都必须保证:①使loga(2-ax)有意义,即a>0且a≠1,2-ax>0.②使loga(2-ax)在[0,1]上是x的减函数.由于所给函数可分解为y=logau,u=2-ax,其中u=2-ax在a>0时为减函数,所以必须a>1;③[0,1]必须是y=loga(2-ax)定义域的子集.解法一:因为f(x)在[0,1]上是x的减函数,所以f(0)>f(1),即loga 2>loga(2-a).解法二:由对数概念显然有a>0且a≠1,因此u=2-ax在[0,1]上是减函数,y= logau 应为增函数,得a>1,排除A,C,再令故排除D,选B.说明:本题为1995年全国高考试题,综合了多个知识点,无论是用直接法,还是用排除法都需要概念清楚,推理正确.3.函数单调性与奇偶性的综合运用例6.甲、乙两地相距Skm,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过c km/h,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)表示为速度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.分析:(1)难度不大,抓住关系式:全程运输成本=单位时间运输成本×全程运输时间,而全程运输时间=(全程距离)÷(平均速度)就可以解决.故所求函数及其定义域为但由于题设条件限制汽车行驶速度不超过ckm/h,所以(2)的解决需要论函数的增减性来解决.由于v1v2>0,v2-v1>0,并且又S>0,所以即则当v=c时,y取最小值.说明:此题是1997年全国高考试题.由于限制汽车行驶速度不得超过c,因而求最值的方法也就不完全是常用的方法,再加上字母的抽象性,使难度有所增大.(二)函数的图象1.掌握描绘函数图象的两种基本方法——描点法和图象变换法.2.会利用函数图象,进一步研究函数的性质,解决方程、不等式中的问题.3.用数形结合的思想、分类讨论的思想和转化变换的思想分析解决数学问题.4.掌握知识之间的联系,进一步培养观察、分析、归纳、概括和综合分析能力.以解析式表示的函数作图象的方法有两种,即列表描点法和图象变换法,掌握这两种方法是本节的重点.运用描点法作图象应避免描点前的盲目性,也应避免盲目地连点成线.要把表列在关键处,要把线连在恰当处.这就要求对所要画图象的存在范围、大致特征、变化趋势等作一个大概的研究.而这个研究要借助于函数性质、方程、不等式等理论和手段,是一个难点.用图象变换法作函数图象要确定以哪一种函数的图象为基础进行变换,以及确定怎样的变换.这也是个难点.1.作函数图象的一个基本方法例7.作出下列函数的图象(1)y=|x-2|(x+1);(2)y=10|lgx|.分析:显然直接用已知函数的解析式列表描点有些困难,除去对其函数性质分析外,我们还应想到对已知解析式进行等价变形.解:(1)当x≥2时,即x-2≥0时,当x<2时,即x-2<0时,这是分段函数,每段函数图象可根据二次函数图象作出(见图6)(2)当x≥1时,lgx≥0,y=10|lgx|=10lgx=x;当0<x<1时,lgx<0,所以这是分段函数,每段函数可根据正比例函数或反比例函数作出.(见图7)说明:作不熟悉的函数图象,可以变形成基本函数再作图,但要注意变形过程是否等价,要特别注意x,y的变化范围.因此必须熟记基本函数的图象.例如:一次函数、反比例函数、二次函数、指数函数、对数函数,及三角函数、反三角函数的图象.在变换函数解析式中运用了转化变换和分类讨论的思想.2.作函数图象的另一个基本方法——图象变换法.一个函数图象经过适当的变换(如平移、伸缩、对称、旋转等),得到另一个与之相关的图象,这就是函数的图象变换.在高中,主要学习了三种图象变换:平移变换、伸缩变换、对称变换.(1)平移变换函数y=f(x+a)(a≠0)的图象可以通过把函数y=f(x)的图象向左(a>0)或向右(a<0)平移|a|个单位而得到;函数y=f(x)+b(b≠0)的图象可以通过把函数y=f(x)的图象向上(b>0)或向下(b<0)平移|b|个单位而得到.(2)伸缩变换函数y=Af(x)(A>0,A≠1)的图象可以通过把函数y=f(x)的图象上各点的纵坐标伸长(A>1)或缩短(0<A<1)成原来的A倍,横坐标不变而得到.函数y=f(ωx)(ω>0,ω≠1)的图象可以通过把函数y=f(x)的图象上而得到.(3)对称变换函数y=-f(x)的图象可以通过作函数y=f(x)的图象关于x轴对称的图形而得到.函数y=f(-x)的图象可以通过作函数y=f(x)的图象关于y轴对称的图形而得到.函数y=-f(-x)的图象可以通过作函数y=f(x)的图象关于原点对称的图形而得到.函数y=f-1(x)的图象可以通过作函数y=f(x)的图象关于直线y=x对称的图形而得到。