2011年高考数学复习资料
高考数学(2011)复习一本全

高考数学复习一本全目录前言 (2)第一章高中数学解题基本方法 (3)一、配方法 (3)二、换元法 (7)三、待定系数法 (14)四、定义法 (19)五、数学归纳法 (23)六、参数法 (28)七、反证法 (32)八、消去法………………………………………九、分析与综合法………………………………十、特殊与一般法………………………………十一、类比与归纳法…………………………十二、观察与实验法…………………………第二章高中数学常用的数学思想 (35)一、数形结合思想 (35)二、分类讨论思想 (41)三、函数与方程思想 (47)四、转化(化归)思想 (54)第三章高考热点问题和解题策略 (59)一、应用问题 (59)二、探索性问题 (65)三、选择题解答策略 (71)四、填空题解答策略 (77)附录………………………………………………………一、高考数学试卷分析…………………………二、两套高考模拟试卷…………………………三、参考答案……………………………………前言美国著名数学教育家波利亚说过,掌握数学就意味着要善于解题。
而当我们解题时遇到一个新问题,总想用熟悉的题型去“套”,这只是满足于解出来,只有对数学思想、数学方法理解透彻及融会贯通时,才能提出新看法、巧解法。
高考试题十分重视对于数学思想方法的考查,特别是突出考查能力的试题,其解答过程都蕴含着重要的数学思想方法。
我们要有意识地应用数学思想方法去分析问题解决问题,形成能力,提高数学素质,使自己具有数学头脑和眼光。
高考试题主要从以下几个方面对数学思想方法进行考查:①常用数学方法:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳法、参数法、消去法等;②数学逻辑方法:分析法、综合法、反证法、归纳法、演绎法等;③数学思维方法:观察与分析、概括与抽象、分析与综合、特殊与一般、类比、归纳和演绎等;④常用数学思想:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化(化归)思想等。
数学思想方法与数学基础知识相比较,它有较高的地位和层次。
2011年高考数学冲刺复习资料(共分五大专题)

2011年高考数学冲刺复习资料(共分五大专题)专题一:三角与向量的交汇题型分析及解题策略【命题趋向】三角函数与平面的向量的综合主要体现为交汇型,在高考中,主要出现在解答题的第一个试题位置上,其难度中等偏下,分值一般为12分,交汇性主要体现在:三角函数恒等变换公式、性质与图象与平面的向量的数量积及平面向量的平行、垂直、夹角及模之间都有着不同程度的交汇,在高考中是一个热点.根据2011年考纲预计在高考中解答题仍会涉及三角函数的基本恒等变换公式、诱导公式的运用、三角函数的图像和性质、向量的数量积、共线(平行)与垂直的充要条件条件.主要考查题型:(1)考查纯三角函数函数知识,即一般先通过三角恒等变换公式化简三角函数式,再求三角函数的值或研究三角函数的图象及性质;(2)考查三角函数与向量的交汇,一般是先利用向量知识建立三角函数关系式,再利用三角函数知识求解;(3)考查三角函数知识与解三角形的交汇,也就是将三角变换公式与正余弦定理交织在一起. 【考试要求】1.理解任意角的正弦、余弦、正切的定义.了解余切、正割、余割的定义.掌握同角三角函数的基本关系式.掌握正弦、余弦的诱导公式.了解周期函数与最小正周期的意义.2.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. 3.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.4.理解正弦函数、余弦函数、正切函数的图像和性质,会用“五点法”画正弦函数、余弦函数和函数y=Asin(ωx+φ)的简图,理解A ,ω,φ的物理意义.5.掌握正弦定理、余弦定理,并能初步运用它们解斜三角形.6.掌握向量的加法和减法.掌握实数与向量的积,理解两个向量共线的充要条件. 7.了解平面向量的基本定理.理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算.8.掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题,掌握向量垂直的条件.9.掌握平面两点间的距离公式以及线段的定比分点和中点坐标公式,并且能熟练运用.掌握平移公式. 【考点透视】向量具有代数运算性与几何直观性的“双重身份”,即可以象数一样满足“运算性质”进行代数形式的运算,又可以利用它的几何意义进行几何形式的变换.而三角函数是以“角”为自变量的函数,函数值体现为实数,因此平面向量与三角函数在“角”之间存在着密切的联系.同时在平面向量与三角函数的交汇处设计考题,其形式多样,解法灵活,极富思维性和挑战性.主要考点如下:1.考查三角式化简、求值、证明及求角问题.2.考查三角函数的性质与图像,特别是y=Asin(ωx+ϕ)的性质和图像及其图像变换.3.考查平面向量的基本概念,向量的加减运算及几何意义,此类题一般难度不大,主要用以解决有关长度、夹角、垂直、平行问题等.4.考查向量的坐标表示,向量的线性运算,并能正确地进行运算.5.考查平面向量的数量积及运算律(包括坐标形式及非坐标形式),两向量平行与垂直的充要条件等问题. 6.考查利用正弦定理、余弦定理解三角形问题. 【典例分析】题型一 三角函数平移与向量平移的综合三角函数与平面向量中都涉及到平移问题,虽然平移在两个知识系统中讲法不尽相同,但它们实质是一样的,它们都统一于同一坐标系的变化前后的两个图象中.解答平移问题主要注意两个方面的确定:(1)平移的方向;(2)平移的单位.这两个方面就是体现为在平移过程中对应的向量坐标.【例1】 把函数y =sin2x 的图象按向量→a =(-π6,-3)平移后,得到函数y =Asin(ωx +ϕ)(A >0,ω>0,|ϕ|=π2)的图象,则ϕ和B 的值依次为( ) A .π12,-3B .π3,3C .π3,-3D .-π12,3【分析】 根据向量的坐标确定平行公式为⎩⎪⎨⎪⎧x =x '+π6y =y '+3,再代入已知解析式可得.还可以由向量的坐标得图象的两个平移过程,由此确定平移后的函数解析式,经对照即可作出选择.【解析1】 由平移向量知向量平移公式⎩⎪⎨⎪⎧ x '=x -π6,即⎩⎪⎨⎪⎧ x =x '+π6,代入y =sin2x 得y '+3=sin2(x '+π6),即到y =sin(2x +π3)-3,由此知ϕ=π3,B =-3,故选C.【解析2】 由向量→a =(-π6,-3),知图象平移的两个过程,即将原函数的图象整体向左平移π6个单位,再向下平移3个单位,由此可得函数的图象为y =sin2(x +π6)-3,即y =sin(2x +π3)-3,由此知ϕ=π3,B =-3,故选C.【点评】 此类题型将三角函数平移与向量平移有机地结合在一起,主要考查分析问题、解决问题的综合应用能力,同时考查方程的思想及转化的思想.本题解答的关键,也是易出错的地方是确定平移的方向及平移的大小.题型二 三角函数与平面向量平行(共线)的综合此题型的解答一般是从向量平行(共线)条件入手,将向量问题转化为三角问题,然后再利用三角函数的相关知识再对三角式进行化简,或结合三角函数的图象与民性质进行求解.此类试题综合性相对较强,有利于考查学生的基础掌握情况,因此在高考中常有考查.【例2】 已知A 、B 、C 为三个锐角,且A +B +C =π.若向量→p =(2-2sinA ,cosA +sinA)与向量→q =(cosA -sinA ,1+sinA)是共线向量. (Ⅰ)求角A ;(Ⅱ)求函数y =2sin 2B +cos C -3B2的最大值.【分析】 首先利用向量共线的充要条件建立三角函数等式,由于可求得A 角的正弦值,再根据角的范围即可解决第(Ⅰ)小题;而第(Ⅱ)小题根据第(Ⅰ)小题的结果及A 、B 、C 三个角的关系,结合三角民恒等变换公式将函数转化为关于角B 的表达式,再根据B 的范围求最值.【解】 (Ⅰ)∵→p 、→q 共线,∴(2-2sinA)(1+sinA)=(cosA +sinA)(cosA -sinA),则sin 2A =34,又A 为锐角,所以sinA =32,则A =π3. (Ⅱ)y =2sin 2B +cos C -3B2=2sin 2B +cos (π-π3-B)-3B2=2sin 2B +cos(π3-2B)=1-cos2B +12cos2B +32sin2B=32sin2B -12cos2B +1=sin(2B -π6)+1. ∵B ∈(0,π2),∴2B -π6∈(-π6,5π6),∴2B -π6=π2,解得B =π3,y max =2.【点评】 本题主要考查向量共线(平行)的充要条件、三角恒等变换公式及三角函数的有界性.本题解答有两个关键:(1)利用向量共线的充要条件将向量问题转化为三角函数问题;(2)根据条件确定B 角的范围.一般地,由于在三角函数中角是自变量,因此解决三角函数问题确定角的范围就显得至关重要了.题型三 三角函数与平面向量垂直的综合此题型在高考中是一个热点问题,解答时与题型二的解法差不多,也是首先利用向量垂直的充要条件将向量问题转化为三角问题,再利用三角函数的相关知识进行求解.此类题型解答主要体现函数与方程的思想、转化的思想等.【例3】 已知向量→a =(3sinα,cosα),→b =(2sinα,5sinα-4cosα),α∈(3π2,2π),且→a ⊥→b .(Ⅰ)求tanα的值; (Ⅱ)求cos(α2+π3)的值.【分析】 第(Ⅰ)小题从向量垂直条件入手,建立关于α的三角方程,再利用同角三角函数的基本关系可求得tanα的值;第(Ⅱ)小题根据所求得的tanα的结果,利用二倍角公式求得tan α2的值,再利用两角和与差的三角公式求得最后的结果.【解】 (Ⅰ)∵→a ⊥→b ,∴→a ·→b =0.而→a =(3sinα,cosα),→b =(2sinα, 5sinα-4cosα),故→a ·→b =6sin 2α+5sinαcosα-4cos 2α=0. 由于cosα≠0,∴6tan 2α+5tanα-4=0.解之,得tanα=-43,或tanα=12.3π14(Ⅱ)∵α∈(3π2,2π),∴α2∈(3π4,π).由tanα=-43,求得tan α2=-12,tan α2=2(舍去).∴sin α2=55,cos α2=-255,∴cos(α2+π3)=cos α2cos π3-sin α2sin π3=-255×12-55×32=-25+1510【点评】 本题主要考查向量垂直的充要条件、同角三角函数的基本关系、二倍角公式及两角和与差的三角函数.同时本题两个小题的解答都涉及到角的范围的确定,再一次说明了在解答三角函数问题中确定角的范围的重要性.同时还可以看到第(Ⅰ)小题的解答中用到“弦化切”的思想方法,这是解决在一道试题中同时出现“切函数与弦函数”关系问题常用方法.题型四 三角函数与平面向量的模的综合此类题型主要是利用向量模的性质|→a |2=→a 2,如果涉及到向量的坐标解答时可利用两种方法:(1)先进行向量运算,再代入向量的坐标进行求解;(2)先将向量的坐标代入向量的坐标,再利用向量的坐标运算进行求解.【例3】 已知向量→a =(cosα,sinα),→b =(cosβ,sinβ),|→a -→b |=25 5.(Ⅰ)求cos(α-β)的值;(Ⅱ)若-π2<β<0<α<π2,且sinβ=-513,求sinα的值.【分析】 利用向量的模的计算与数量积的坐标运算可解决第(Ⅰ)小题;而第(Ⅱ)小题则可变角α=(α-β)+β,然后就须求sin(α-β)与cos β即可.【解】 (Ⅰ)∵|→a -→b |=255,∴→a 2-2→a ·→b +→b 2=45, 将向量→a =(cosα,sinα),→b =(cosβ,sinβ)代入上式得 12-2(cos αcos β+sin αsin β)+12=45,∴cos(α-β)=-35.(Ⅱ)∵-π2<β<0<α<π2,∴0<α-β<π,由cos(α-β)=-35,得sin(α-β)=45,又sin β=-513,∴cos β=1213,∴sin α=sin [(α-β)+β]=sin(α-β)cos β+cos(α-β)sin β=3365.点评:本题主要考查向量的模、数量积的坐标运算、和角公式、同角三角函数的基本关系.本题解答中要注意两点:(1)化|→a -→b |为向量运算|→a -→b |2=(→a -→b )2;(2)注意解α-β的范围.整个解答过程体现方程的思想及转化的思想.题型五 三角函数与平面向量数量积的综合此类题型主要表现为两种综合方式:(1)三角函数与向量的积直接联系;(2)利用三角函数与向量的夹角交汇,达到与数量积的综合.解答时也主要是利用向量首先进行转化,再利用三角函数知识求解.【例5】 设函数f(x)=→a ·→b .其中向量→a =(m ,cosx),→b =(1+sinx ,1),x ∈R ,且f(π2)=2.(Ⅰ)求实数m 的值;(Ⅱ)求函数f(x)的最小值.分析:利用向量内积公式的坐标形式,将题设条件中所涉及的向量内积转化为三角函数中的“数量关系”,从而,建立函数f(x)关系式,第(Ⅰ)小题直接利用条件f(π2)=2可以求得,而第(Ⅱ)小题利用三角函数函数的有界性就可以求解.解:(Ⅰ)f(x)=→a ·→b =m(1+sinx)+cosx , 由f(π2)=2,得m(1+sin π2)+cos π2=2,解得m =1.(Ⅱ)由(Ⅰ)得f(x)=sinx +cosx +1=2sin(x +π4)+1,π点评:平面向量与三角函数交汇点较多,向量的平行、垂直、夹角、数量积等知识都可以与三角函数进行交汇.不论是哪类向量知识与三角函数的交汇试题,其解法都差不多,首先都是利用向量的知识将条件转化为三角函数中的“数量关系”,再利用三角函数的相关知识进行求解.六、解斜三角形与向量的综合在三角形的正弦定理与余弦定理在教材中是利用向量知识来推导的,说明正弦定理、余弦定理与向量有着密切的联系.解斜三角形与向量的综合主要体现为以三角形的角对应的三角函数值为向量的坐标,要求根据向量的关系解答相关的问题.【例6】 已知角A 、B 、C 为△ABC 的三个内角,其对边分别为a 、b 、c ,若→m =(-cos A 2,sin A 2),→n =(cos A 2,sin A2),a=23,且→m·→n =12.(Ⅰ)若△ABC 的面积S =3,求b +c 的值. (Ⅱ)求b +c 的取值范围.【分析】 第(Ⅰ)小题利用数量积公式建立关于角A 的三角函数方程,再利用二倍角公式求得A 角,然后通过三角形的面积公式及余弦定理建立关于b 、c 的方程组求取b +c 的值;第(Ⅱ)小题正弦定理及三角形内角和定理建立关于B 的三角函数式,进而求得b +c 的范围.【解】 (Ⅰ)∵→m =(-cos A 2,sin A 2),→n =(cos A 2,sin A 2),且→m·→n =12, ∴-cos 2A 2+sin 2A 2=12,即-cosA =12,又A ∈(0,π),∴A =2π3.又由S △ABC =12bcsinA =3,所以bc =4,由余弦定理得:a 2=b 2+c 2-2bc·cos 2π3=b 2+c 2+bc ,∴16=(b +c)2,故b +c =4.(Ⅱ)由正弦定理得:b sinB =c sinC =a sinA =23sin 2π3=4,又B +C =π-A =π3,∴b +c =4sinB +4sinC =4sinB +4sin(π3-B)=4sin(B +π3),∵0<B <π3,则π3<B +π3<2π3,则32<sin(B +π3)≤1,即b +c 的取值范围是(23,4].[点评] 本题解答主要考查平面向量的数量积、三角恒等变换及三角形中的正弦定理、余弦定理、面积公式、三角形内角和定理等.解答本题主要有两处要注意:第(Ⅰ)小题中求b +c 没有利用分别求出b 、c 的值为解,而是利用整体的思想,使问题得到简捷的解答;(2)第(Ⅱ)小题的求解中特别要注意确定角B 的范围.【专题训练】 一、选择题1.已知→a =(cos40︒,sin40︒),→b =(cos20︒,sin20︒),则→a ·→b = ( )A .1B .32C .12D .222.将函数y =2sin2x -π2的图象按向量(π2,π2)平移后得到图象对应的解析式是( )A .2cos2xB .-2cos2xC .2sin2xD .-2sin2x3.已知△ABC 中,=,=,若·<0,则△ABC 是 ( ) A .钝角三角形 B .直角三角形 C .锐角三角形 D .任意三角形 4.设→a =(32,sin α),→b =(cos α,13),且→a ∥→b ,则锐角α为( )A .30︒B .45︒C .60︒D .75︒5.已知→a =(sin θ,1+cosθ),→b =(1,1-cosθ),其中θ∈(π,3π2),则一定有 ( )A .→a ∥→bB .→a ⊥→bC .→a 与→b 夹角为45°D .|→a |=|→b |6.已知向量a →=(6,-4),b →=(0,2),c →=a →+λb →,若C 点在函数y =sin π12x 的图象上,实数λ=( )A .52B .32C .-52D .-327.由向量把函数y =sin(x +5π6)的图象按向量→a =(m ,0)(m >0)平移所得的图象关于y 轴对称,则m 的最小值为( ) A .π6B .π3C .2π3D .5π68.设0≤θ≤2π时,已知两个向量=(cos θ,sin θ),=(2+sin θ,2-cos θ),则向量长度的最大值是( )A . 2B . 3C .3 2D .2 3 9.若向量→a =(cos α,sin α),→b =(cos β,sin β),则→a 与→b 一定满足( )A .→a 与→b 的夹角等于α-βB .→a ⊥→bC .→a ∥→bD .(→a +→b )⊥(→a -→b )10.已知向量→a =(cos25︒,sin25︒),→b =(sin20︒,cos20︒),若t 是实数,且→u =→a +t →b ,则|→u |的最小值为( ) A . 2B .1C .22D .1211.O 是平面上一定点,A 、B 、C 是该平面上不共线的3个点,一动点P 满足:→OP=→OA +λ(→AB +→AC),λ∈(0,+∞),则直线AP 一定通过△ABC 的( ) A .外心 B .内心C .重心D .垂心12.对于非零向量→a 我们可以用它与直角坐标轴的夹角α,β(0≤α≤π,0≤β≤π)来表示它的方向,称α,β为非零向量→a 的方向角,称cos α,cos β为向量→a 的方向余弦,则cos 2α+cos 2β=( ) A .1 B .32C .12D .0二、填空题13.已知向量→m =(sin θ,2cos θ),→n =(3,-12).若→m ∥→n ,则sin2θ的值为____________.14.已知在△OAB(O 为原点)中,→OA =(2cos α,2sin α),→OB =(5cos β,5sin β),若→OA·→OB =-5,则S △AOB的值为_____________. 15.将函数f (x )=tan(2x +π3)+1按向量a 平移得到奇函数g(x ),要使|a |最小,则a =____________.16.已知向量=(1,1)向量与向量夹角为3π4,且·=-1.则向量=__________.三、解答题17.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若→AB·→AC =→BA·→BC =k(k ∈R). (Ⅰ)判断△ABC 的形状; (Ⅱ)若c =2,求k 的值.18.已知向量→m =(sinA,cosA),→n =(3,-1),→m·→n =1,且A 为锐角.(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)求函数f(x)=cos2x +4cosAsinx(x∈R)的值域.19.在△ABC 中,A 、B 、C 所对边的长分别为a 、b 、c ,已知向量→m =(1,2sinA),→n =(sinA ,1+cosA),满足→m ∥→n ,b +c=3a.(Ⅰ)求A 的大小;(Ⅱ)求sin(B +π6)的值.20.已知A 、B 、C 的坐标分别为A (4,0),B (0,4),C (3cosα,3sinα).(Ⅰ)若α∈(-π,0),且|→AC|=|→BC|,求角α的大小; (Ⅱ)若→AC ⊥→BC ,求2sin 2α+sin2α1+tanα的值.21.△ABC 的角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,→m =(2b -c ,a),→n =(cosA ,-cosC),且→m ⊥→n .(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)当y =2sin 2B +sin(2B +π6)取最大值时,求角B 的大小.22.已知→a =(cosx +sinx ,sinx),→b =(cosx -sinx ,2cosx),(Ⅰ)求证:向量→a 与向量→b 不可能平行;(Ⅱ)若f(x)=→a ·→b ,且x ∈[-π4,π4]时,求函数f(x)的最大值及最小值.【专题训练】参考答案 一、选择题1.B 解析:由数量积的坐标表示知→a ·→b =cos40︒sin20︒+sin40︒cos20︒=sin60︒=32. 2.D 【解析】y =2sin2x -π2→y =2sin2(x +π2)-π2+π2,即y =-2sin2x.3.A 【解析】因为cos ∠BAC ==<0,∴∠BAC 为钝角.4.B 【解析】由平行的充要条件得32×13-sin αcos α=0,sin2α=1,2α=90︒,α=45︒.5.B 【解析】→a ·→b =sin θ+|sin θ|,∵θ∈(π,3π2),∴|sin θ|=-sin θ,∴→a ·→b =0,∴→a ⊥→b . 6.A 【解析】c →=a →+λb →=(6,-4+2λ),代入y =sin π12x 得,-4+2λ=sin π2=1,解得λ=52. 7.B 【解析】考虑把函数y =sin(x +5π6)的图象变换为y =cosx 的图象,而y =sin(x +5π6)=cos(x +π3),即把y =cos(x +π3)的图象变换为y =cosx 的图象,只须向右平行π3个单位,所以m =π3,故选B.8.C 【解析】||=(2+sin θ-cos θ)2+(2-cos θ-sin θ)2=10-8cosθ≤3 2.9.D 【解析】→a +→b =(cos α+cos β,sin α+sin β),→a -→b =(cos α+cos β,sin α-sin β),∴(→a +→b )·(→a -→b )=cos 2α-cos 2β+sin 2α-sin 2β=0,∴(→a +→b )⊥(→a -→b ).10.C 【解析】|→u |2=|→a |2+t 2|→b |2+2t →a ·→b =1+t 2+2t(sin20︒cos25︒+cos20︒sin25︒)=t 2+2t +1=(t +22)2+12,|→u |2min =12,∴|→u |min =22.11.C 【解析】设BC 的中点为D ,则→AB+→AC =2→AD ,又由→OP =→OA +λ(→AB +→AC),→AP =2λ→AD ,所以→AP 与→AD 共线,即有直线AP 与直线AD 重合,即直线AP 一定通过△ABC 的重心.12.A 【解析】设→a =(x,y),x 轴、y 轴、z 轴方向的单位向量分别为→i =(1,0),→j =(0,1),由向量知识得cos α=→i ·→a |→i |·|→a |=x x 2+y 2,cos β=→j ·→a |→j |·|→a |=yx 2+y 2,则cos 2α+cos 2β=1.二、填空题13.-8349 【解析】由→m ∥→n ,得-12sin θ=23cos θ,∴tan θ=-43,∴sin2θ=2sin θcos θsin 2θ+cos 2θ=2tan θtan 2θ+1=-8349. 14.532 【解析】→OA·→OB =-5⇒10cos αco βs +10sin αsin β=-5⇒10cos(α-β)=-5⇒cos(α-β)=-12,∴sin ∠AOB =32,又|→OA|=2,|→OB|=5,∴S △AOB=12×2×5×32=532. 15.(π6,-1) 【解析】要经过平移得到奇函数g(x),应将函数f(x)=tan(2x +π3)+1的图象向下平移1个单位,再向右平移-kπ+π(k ∈Z)个单位.即应按照向量→a =(-kπ+π,-1) (k ∈Z)进行平移.要使|a|最小,16.(-1,0)或(0,-1) 【解析】设=(x ,y),由·=-1,有x +y =-1 ①,由与夹角为3π4,有·=||·||cos 3π4,∴||=1,则x 2+y 2=1 ②,由①②解得⎩⎨⎧ x=﹣1y=0或⎩⎨⎧ x =0y =-1∴即=(-1,0)或=(0,-1) .三、解答题17.【解】(Ⅰ)∵→AB·→AC =bccosA ,→BA·→BC =cacosB , 又→AB·→AC =→BA·→BC ,∴bccosA =cacosB , ∴由正弦定理,得sinBcosA =sinAcosB ,即sinAcosB -sinBcosA =0,∴sin(A -B)=0 ∵-π<A -B <π,∴A -B =0,即A =B ,∴△ABC 为等腰三角形.(Ⅱ)由(Ⅰ)知b a =,∴→AB·→AC =bccosA =bc·b 2+c 2-a 22bc =c 22, ∵c =2,∴k =1.18.【解】(Ⅰ)由题意得→m·→n =3sinA -cosA =1,2sin(A -π6)=1,sin(A -π6)=12, 由A 为锐角得A -π6=π6,A =π3.(Ⅱ)由(Ⅰ)知cosA =12,所以f(x)=cos2x +2sinx =1-2sin 2x +2sinx =-2(sinx -12)2+32,因为x ∈R ,所以sinx ∈[-1,1],因此,当sinx =12时,f (x )有最大值32.当sinx =-1时,f(x)有最小值-3,所以所求函数f(x)的值域是[-3,32].19.【解】(Ⅰ)由→m ∥→n ,得2sin 2A -1-cosA =0,即2cos 2A +cosA -1=0,∴cosA =12或cosA =-1.∵A 是△ABC 内角,cosA =-1舍去,∴A =π3.(Ⅱ)∵b +c =3a ,由正弦定理,sinB +sinC =3sinA =32,∵B +C =2π3,sinB +sin(2π3-B)=32,∴32cosB +32sinB =32,即sin(B +π6)=32. 20.【解】(Ⅰ)由已知得:(3cosα-4)2+9sin 2α=9cos 2α+(3sinα-4) 2,则sinα=co sα,因为α∈(-π,0),∴α=-3π4.(Ⅱ)由(3cosα-4)·3cosα+3sinα·(3sinα-4)=0,得sinα+cosα=34,平方,得sin2α=-716.而2sin 2α+sin2α1+tanα=2sin 2αcosα+2sinαcos 2αsinα+cosα=2sinαcosα=sin2α=-716.21.【解】(Ⅰ)由→m ⊥→n ,得→m·→n =0,从而(2b -c)cosA -acosC =0,由正弦定理得2sinBcosA -sinCcosA -sinAcosC =0∴2sinBcosA -sin(A +C)=0,2sinBcosA -sinB =0,∵A 、B ∈(0,π),∴sinB≠0,cosA =12,故A =π3.(Ⅱ)y =2sin 2B +2sin(2B +π6)=(1-cos2B)+sin2Bcos π6+cos2Bsin π6=1+32sin2B -12 cos2B =1+sin(2B -π6).由(Ⅰ)得,0<B <2π3,-π6<2B -π6<7π6,∴当2B -π6=π2,即B =π3时,y 取最大值2.22.【解】(Ⅰ)假设→a ∥→b ,则2cosx(cosx +sinx)-sinx(cosx -sinx)=0,∴2cos 2x +sinxcosx +sin 2x =0,2·1+cos2x 2+12sin2x +1-cos2x2=0,即sin2x +cos2x =-3,∴2(sin2x +π4)=-3,与|2(sin2x +π4)|≤2矛盾,故向量→a 与向量→b 不可能平行.(Ⅱ)∵f(x)=→a ·→b =(cosx +sinx)·(cosx -sinx)+sinx·2cosx =cos 2x -sin 2x +2sinxcosx =cos2x +sin2x =2(22cos2x +22sin2x)=2(sin2x +π4), ∵-π4≤x≤π4,∴-π4≤2x +π4≤3π4,∴当2x +π4=π2,即x =π8时,f(x)有最大值2;当2x +π4=-π4,即x =-π4时,f(x)有最小值-1.。
2011高考数学必看之-必修1-5知识点

高一数学必修1知识网络集合123412n x A x B A B A B A n A ∈∉⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩∈⇒∈⊆()元素与集合的关系:属于()和不属于()()集合中元素的特性:确定性、互异性、无序性集合与元素()集合的分类:按集合中元素的个数多少分为:有限集、无限集、空集()集合的表示方法:列举法、描述法(自然语言描述、特征性质描述)、图示法、区间法子集:若 ,则,即是的子集。
、若集合中有个元素,则集合的子集有个, 注关系集合集合与集合{}00(2-1)23,,,,.4/nA A ABC A B B C A C A B A B x B x A A B A B A B A B A B x x A x B A A A A A B B A A B ⎧⎪⎧⎪⎪⎪⊆⎪⎪⎨⎪⊆⊆⊆⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⊆≠∈∉⎪⊆⊇⇔=⎪⎩⋂=∈∈⋂=⋂∅=∅⋂=⋂⋂⊆真子集有个。
、任何一个集合是它本身的子集,即 、对于集合如果,且那么、空集是任何集合的(真)子集。
真子集:若且(即至少存在但),则是的真子集。
集合相等:且 定义:且交集性质:,,,运算{}{},/()()()-()/()()()()()()U U U U U U U U A A B B A B A B A B x x A x B A A A A A A B B A A B A A B B A B A B Card A B Card A Card B Card A B C A x x U x A A C A A C A A U C C A A C A B C A C B ⎧⎪⎨⋂⊆⊆⇔⋂⎪⎩⎧⋃=∈∈⎪⎨⋃=⋃∅=⋃=⋃⋃⊇⋃⊇⊆⇔⋃⎪⎩⋃=+⋂=∈∉=⋂=∅⋃==⋂=⋃,定义:或并集性质:,,,,, 定义:且补集性质:,,,, ()()()U U U C A B C A C B ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⋃=⋂⎪⎪⎩⎩⎩⎩函数,,,A B A x B y f B A B x y x f y y x y →映射定义:设,是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应关系,使对于集合中的任意一个元素, 在集合中都有唯一确定的元素与之对应,那么就称对应:为从集合到集合的一个映射传统定义:如果在某变化中有两个变量并且对于在某个范围内的每一个确定的值,定义 按照某个对应关系都有唯一确定的值和它对应。
(用)高考数学知识点总结经典版2011高考必备

加油!O(∩_∩)O2011高考数学知识点总结1. 对于集合,一定要抓住集合的代表元素,及元素的“确定性、互异性、无序性”。
{}{}{}如:集合,,,、、A x y x B y y x C x y y x A B C ======|lg |lg (,)|lg中元素各表示什么?2. 进行集合的交、并、补运算时,不要忘记集合本身和空集的特殊情况。
∅ 注重借助于数轴和文氏图解集合问题。
空集是一切集合的子集,是一切非空集合的真子集。
3. 注意下列性质:{}()集合,,……,的所有子集的个数是;1212a a a n n()若,;2A B A B A A B B ⊆⇔== (3)德摩根定律:()()()()()()C CC C C C UU U U UUA B A B A B A B==,4. 你会用补集思想解决问题吗?(排除法、间接法)5. 可以判断真假的语句叫做命题,逻辑连接词有“或”,“且”和()()∨∧“非”().⌝若为真,当且仅当、均为真p q p q ∧若为真,当且仅当、至少有一个为真p q p q ∨若为真,当且仅当为假⌝p p6. 命题的四种形式及其相互关系是什么? (互为逆否关系的命题是等价命题。
)原命题与逆否命题同真、同假;逆命题与否命题同真同假。
7. 对映射的概念了解吗?映射f :A →B ,是否注意到A 中元素的任意性和B 中与之对应元素的唯一性,哪几种对应能构成映射?(一对一,多对一,允许B 中有元素无原象。
)8. 函数的三要素是什么?如何比较两个函数是否相同? (定义域、对应法则、值域)9. 求函数的定义域有哪些常见类型? 10. 如何求复合函数的定义域?[]如:函数的定义域是,,,则函数的定f x a b b a F(x f x f x ())()()>->=+-0义域是_____________。
[](答:,)a a -11. 求一个函数的解析式或一个函数的反函数时,注明函数的定义域了吗? 12. 反函数存在的条件是什么? (一一对应函数)求反函数的步骤掌握了吗?(①反解x ;②互换x 、y ;③注明定义域) 13. 反函数的性质有哪些?①互为反函数的图象关于直线y =x 对称; ②保存了原来函数的单调性、奇函数性;③设的定义域为,值域为,,,则y f(x)A C a A b C f(a)=b f 1=∈∈⇔=-()b a[][]∴====---f f a f b a f f b f a b111()()()(),14. 如何用定义证明函数的单调性? (取值、作差、判正负) 如何判断复合函数的单调性?[](,,则(外层)(内层)y f u u x y f x ===()()()ϕϕ[][]当内、外层函数单调性相同时为增函数,否则为减函数。
《2011年高考数学总复习系列》_高中数学必修一

2011高考数学复习必修1第一章、集合一、基础知识(理解去记)定义1 一般地,一组确定的、互异的、无序的对象的全体构成集合,简称集,用大写字母来表示;集合中的各个对象称为元素,用小写字母来表示,元素x 在集合A 中,称x 属于A ,记为A x ∈,否则称x 不属于A ,记作A x ∉。
例如,通常用N ,Z ,Q ,B ,Q +分别表示自然数集、整数集、有理数集、实数集、正有理数集,不含任何元素的集合称为空集,用∅来表示。
集合分有限集和无限集两种。
集合的表示方法有列举法:将集合中的元素一一列举出来写在大括号内并用逗号隔开表示集合的方法,如{1,2,3};描述法:将集合中的元素的属性写在大括号内表示集合的方法。
例如{有理数},}0{>x x 分别表示有理数集和正实数集。
定义2 子集:对于两个集合A 与B ,如果集合A 中的任何一个元素都是集合B 中的元素,则A 叫做B 的子集,记为B A ⊆,例如Z N ⊆。
规定空集是任何集合的子集,如果A 是B 的子集,B 也是A 的子集,相等。
如果A 是B 的子集,而且B 中存在元素不属于A ,则A 叫B 的真子集。
B A ⊆包含两个意思:①A 与B 相等 、②A 是B 的真子集 }.{B x A x x B A ∈∈=且 }.{B x A x x B A ∈∈=或},{,1A x I x x A C I A ∉∈=⊆且则称为A 在I 中的补集。
},,{b a R x b x a x <∈<<记作开区间),(b a ,集合 },,b a R x <∈记作闭区间],[b a ,R 记作).,(+∞-∞∅是任何集合的子集,是任何非空集合的真子集。
对集合中元素三大性质的理解 (1)确定性集合中的元素,必须是确定的.对于集合A 和元素a ,要么a A ∈,要么a A ∉,二者必居其一.比如:“所有大于100的数”组成一个集合,集合中的元素是确定的.而“较大的整数”就不能构成一个集合,因为它的对象是不确定的.再如,“较大的树”、“较高的人”等都不能构成集合. (2)互异性对于一个给定的集合,集合中的元素一定是不同的.任何两个相同的对象在同一集合中时,只能算作这个集合中的一个元素.如:由a ,2a 组成一个集合,则a 的取值不能是0或1.(3)无序性集合中的元素的次序无先后之分.如:由123,,组成一个集合,也可以写成132,,组成一个集合,它们都表示同一个集合.帮你总结:学习集合表示方法时应注意的问题(1)注意a 与{}a 的区别.a 是集合{}a 的一个元素,而{}a 是含有一个元素a 的集合,二者的关系是{}a a ∈.(2)注意∅与{}0的区别.∅是不含任何元素的集合,而{}0是含有元素0的集合.(3)在用列举法表示集合时,一定不能犯用{实数集}或{}R 来表示实数集R 这一类错误,因为这里“大括号”已包含了“所有”的意思.用特征性质描述法表示集合时,要特别注意这个集合中的元素是什么,它应具备哪些特征性质,从而准确地理解集合的意义.例如:集合{()x y y =,中的元素是()x y ,,这个集合表示二元方程y =的解集,或者理解为曲线y =集合{x y =中的元素是x ,这个集合表示函数y =x 的取值范围;集合{y y =中的元素是y ,这个集合表示函数y =y 的取值范围;集合{y =中的元素只有一个(方程y =(4)常见题型方法:当集合中有n 个元素时,有2n 个子集,有2n -1个真子集,有2n -2个非空真子集。
2011年高考数学考试重点及大纲

2011年高考数学考试重点及大纲一、集合与简易逻辑1.集合的元素具有确定性、无序性和互异性.2.对集合,时,必须注意到“极端”情况:或;求集合的子集时是否注意到是任何集合的子集、是任何非空集合的真子集.3.对于含有个元素的有限集合,其子集、真子集、非空子集、非空真子集的个数依次为4.“交的补等于补的并,即”;“并的补等于补的交,即”.5.判断命题的真假关键是“抓住关联字词”;注意:“不…或‟即…且‟,不…且‟即…或‟”.6.“或命题”的真假特点是“一真即真,要假全假”;“且命题”的真假特点是“一假即假,要真全真”;“非命题”的真假特点是“一真一假”.7.四种命题中“…逆‟者…交换‟也”、“…否‟者…否定‟也”.原命题等价于逆否命题,但原命题与逆命题、否命题都不等价.反证法分为三步:假设、推矛、得果.. 注意:命题的否定是“命题的非命题,也就是…条件不变,仅否定结论‟所得命题”,但否命题是“既否定原命题的条件作为条件,又否定原命题的结论作为结论的所得命题”8.充要条件二、函数1.指数式、对数式,,,,,,,,,,.2.(1)映射是“…全部射出‟加…一箭一雕‟”;映射中第一个集合中的元素必有像,但第二个集合中的元素不一定有原像(中元素的像有且仅有下一个,但中元素的原像可能没有,也可任意个);函数是“非空数集上的映射”,其中“值域是映射中像集的子集”.(2)函数图像与轴垂线至多一个公共点,但与轴垂线的公共点可能没有,也可任意个.(3)函数图像一定是坐标系中的曲线,但坐标系中的曲线不一定能成为函数图像.3.单调性和奇偶性(1)奇函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性完全相同.偶函数在关于原点对称的区间上若有单调性,则其单调性恰恰相反.注意:(1)确定函数的奇偶性,务必先判定函数定义域是否关于原点对称.确定函数奇偶性的常用方法有:定义法、图像法等等.对于偶函数而言有:.(2)若奇函数定义域中有0,则必有.即的定义域时,是为奇函数的必要非充分条件.(3)确定函数的单调性或单调区间,在解答题中常用:定义法(取值、作差、鉴定)、导数法;在选择、填空题中还有:数形结合法(图像法)、特殊值法等等.(4)既奇又偶函数有无穷多个(,定义域是关于原点对称的任意一个数集).(7)复合函数的单调性特点是:“同性得增,增必同性;异性得减,减必异性”.复合函数的奇偶性特点是:“内偶则偶,内奇同外”.复合函数要考虑定义域的变化。
2011年高考数学复习重点知识点90条

的点之间的距离。
(1)公式法:| x | a (a 0) a x a ,| x | a (a 0) x a 或 x a .
(2)定义法:
x
x x
在考场上坐标法和非坐标法,你会灵活变通吗?
如何建的系你表达清楚了吗?
点的坐标你能求对吗?
盲点指数:100+++). 基底运算你忘了吗?
用已知向量来表示未知向量,一定要结合图形,以图形为指导是解题的关键.要正确理解
向量加法、减法与数乘运算的几何意义.首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的始点
指向末尾向量的终点的向量,我们可把这个法则称为向量加法的多边形法则.在立体几何中要灵活
A
D
xB
y C
n BD
n
DC1
a 2
3 ax 0 2 y bz 0
z
x0 a
2b
y
取
y
1,得
n
(0,1,
a 2b
)
,由
AB1
n
(
3 2
a,
a 2,Βιβλιοθήκη b)(0,1,a 2b
)
0
,得
AB1
n
,即
AB1
//
平面
DBC1
.
证法三:如图所示,记 AB a, AC b, AA1 c ,(建立一组基底)
三点共线的充要条件:P,A,B 三点共线 OP xOA yOB且x y 1;
P,A,B,C 四点共面 OP xOA yOB zOC,且x y z 1 。
(盲点指数:100+++)平面内的一组基底:两个向量一定是不共线的。空间内的一组基底:三个
向量一定不共面。
《2011年高考数学总复习系列》_高中数学必修二

《2012年高考数学总复习系列》——高中数学必修二第一章 立体几何初步一、基础知识(理解去记)(一)空间几何体的结构特征(1)多面体——由若干个平面多边形围成的几何体.围成多面体的各个多边形叫叫做多面体的面,相邻两个面的公共边叫做多面体的棱,棱与棱的公共点叫做顶点。
旋转体——把一个平面图形绕它所在平面内的一条定直线旋转形成的封闭几何体。
其中,这条定直线称为旋转体的轴。
(2)柱,锥,台,球的结构特征 1.棱柱1.1棱柱——有两个面互相平行,其余各面都是四边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体叫做棱柱。
1.2相关棱柱几何体系列(棱柱、斜棱柱、直棱柱、正棱柱)的关系:①⎧⎪⎧−−−−−→⎨⎪−−−−−→⎨⎪⎪⎩⎩底面是正多形棱垂直于底面斜棱柱棱柱正棱柱直棱柱其他棱柱底面为矩形 侧棱与底面边长相等①侧棱都相等,侧面是平行四边形;②两个底面与平行于底面的截面是全等的多边形; ③过不相邻的两条侧棱的截面是平行四边形;④直棱柱的侧棱长与高相等,侧面与对角面是矩形。
补充知识点 长方体的性质:①长方体一条对角线长的平方等于一个顶点上三条棱的平方和;【如图】222211AC AB AD AA =++②(了解)长方体的一条对角线1AC 与过顶点A 的三条棱所成的角分别是αβγ,,,那么222cos cos cos 1αβγ++=,222sin sin sin 2αβγ++=;③(了解)长方体的一条对角线1AC 与过顶点A 的相邻三个面所成的角分别是αβγ,,,则222c o s c o s c o s 2αβγ++=,222sin sin sin 1αβγ++=.AB1.4侧面展开图:正n 棱柱的侧面展开图是由n 个全等矩形组成的以底面周长和侧棱长为邻边的矩形. 1.5面积、体积公式:2S c hS c h S S h=⋅=⋅+=⋅直棱柱侧直棱柱全底棱柱底,V (其中c 为底面周长,h 为棱柱的高)注意:大多数省市在高考试卷会给出面积体积公式,因此考生可以不用刻意地去记 2.圆柱2.1圆柱——以矩形的一边所在的直线为旋转轴,其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体叫圆柱. 2.2圆柱的性质:上、下底及平行于底面的截面都是等圆;过轴的截面(轴截面)是全等的矩形.2.3侧面展开图:圆柱的侧面展开图是以底面周长和母线长为邻边的矩形.2.4面积、体积公式: S圆柱侧=2rh π;S圆柱全=222rh r ππ+,V 圆柱=S 底h=2r h π(其中r 为底面半径,h 为圆柱高)3.棱锥3.1棱锥——有一个面是多边形,其余各面是有3.3侧面展开图:正n 棱锥的侧面展开图是有n 个全等的等腰三角形组成的。
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2011年高考数学复习资料专题二:函数与导数的交汇题型分析及解题策略【命题趋向】函数的观点和方法既贯穿了高中代数的全过程,又是学习高等数学的基础,是高考数学中极为重要的内容,纵观全国及各自主命题省市近三年的高考试题,函数与导数在选择、填空、解答三种题型中每年都有试题,分值26分左右,如08年福建文11题理12题(5分)为容易题,考查函数与导函数图象之间的关系、08年江苏14题(5分)为容易题,考查函数值恒成立与导数研究单调性、08年北京文17题(12分)为中档题考查函数单调性、奇偶性与导数的交汇、08年湖北理20题(12分)为中档题,考查利用导数解决函数应用题、08年辽宁理22题(12分)为中档题,考查函数利用导数确定函数极值与单调性问题等.预测2009年关于函数与导数的命题趋势,仍然是难易结合,既有基本题也有综合题,函数与导数的交汇的考查既有基本题也有综合题,基本题以考查基本概念与运算为主,考查函数的基础知识及函数性质及图象为主,同时考查导数的相关知识,知识载体主要是三次函数、指数函数与对数函数综合题.主要题型:(1)利用导数研究函数的单调性、极值与最值问题;(2)考查以函数为载体的实际应用题,主要是首先建立所求量的目标函数,再利用导数进行求解.【考试要求】1.了解函数的单调性、奇偶性的概念,掌握判断一些简单函数的单调性、奇偶性的方法.2.了解反函数的概念及互为反函数的函数图像间的关系,会求一些简单函数的反函数.3.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.4.掌握对数的运算性质;掌握对数函数的概念、图像和性质.5.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.6.了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度、加速度、光滑曲线切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念.7.熟记基本导数公式(c,x m(m为有理数),sinx,cosx,e x,a x,lnx,log a x的导数);掌握两个函数和、差、积、商的求导法则.了解复合函数的求导法则,会求某些简单函数的导数.8.理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值.【考点透视】高考对导数的考查主要以工具的方式进行命题,充分与函数相结合.其主要考点:(1)考查利用导数研究函数的性质(单调性、极值与最值);(2)考查原函数与导函数之间的关系;(3)考查利用导数与函数相结合的实际应用题.从题型及考查难度上来看主要有以下几个特点:①以填空题、选择题考查导数的概念、求函数的导数、求单调区间、求函数的极值与最值;②与导数的几何意义相结合的函数综合题,利用导数求解函数的单调性或求单调区间、最值或极值,属于中档题;③利用导数求实际应用问题中最值,为中档偏难题.【典例分析】题型一导函数与原函数图象之间的关系如果原函数定义域内可导,则原函数的图象f(x)与其导函数f'(x)的图象有密切的关系:1.导函数f'(x)在x轴上、下方图象与原函数图象上升、下降的对应关系:(1)若导函数f'(x)在区间D上恒有f'(x)>0,则f(x)在区间D上为增函数,由此进一步得到导函数f'(x)图象在x轴上方的图象对应的区间D为原函数图象中的上升区间D;(2)若导函数f'(x)在区间D上恒有f'(x)<0,则f(x)在区间D上为减函数,由此进一步得到导函数f'(x)图象在x轴下方的图象对应的区间为原函数图象中的下降区间.2.导函数f'(x)图象的零点与原函数图象的极值点对应关系:导函数f'(x)图象的零点是原函数的极值点.如果在零点的左侧为正,右侧为负,则导函数的零点为原函数的极大值点;如果在零点的左侧为负,右侧为正,则导函数的零点为原函数的极小值点.【例1】如果函数y=f(x)的图象如右图,那么导函数y=f'(x)的图象可能是()【分析】根据原函数y=f(x)的图象可知,f(x)有在两个上升区间,有两个下降区间,且第一个期间的上升区间,然后相间出现,则反映在导函数图象上就是有两部分图象在x 轴的上方,有两部分图象在x轴的下方,且第一部分在x轴上方,然后相间出现.【解】由原函数的单调性可以得到导函数的正负情况依次是正→负→正→负,只有答案A满足.【点评】本题观察图象时主要从两个方面:(1)观察原函数f(x)的图象哪些的上升区间?哪些下降区间?;(2)观察导函数f'(x)的图象哪些区间在大于零的区间?哪些部分昌小于零的区间?【例2】设f'(x)是函数f(x)的导函数,y=f'(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有可能是()【分析】先观察所给出的导函数y=f'(x)的图象的正负区间,再观察所给的选项的增减区间,二者结合起来即可作出正确的选择.本题还可以通过确定导函数y=f'(x)的图象零点0、2对应原函数的极大或极小值点来判断图象.【解法1】由y=f'(x)的图象可以清晰地看出,当x∈(0,2)时,y=f'(x)<0,则f(x)为减函数,只有C项符合,故选C.【解法2】在导函数f'(x)的图象中,零点0的左侧函数值为正,右侧为负,由可知原函数f(x)在x =0时取得极大值.又零点2的左侧为负,右侧为正,由此可知原函数f(x)在x =0时取得极小值,只有C 适合,故选C.【点评】 (1)导函数值的符号决定函数的单调性为“正增、负减”,导函数的零点确定原函数的极值点;(2)导函数的增减性与函数增减性之间没有直接的关系,但它刻画函数图象上的点的切线斜率的变化趋势.题型二 利用导数求解函数的单调性问题若f(x)在某区间上可导,则由f '(x)>0(f '(x)<0)可推出f(x)为增(减)函数,但反之则不一定,如:函数f(x)=x 3在R 上递增,而f '(x)≥0.f(x)在区间D 内单调递增(减)的充要条件是f '(x 0)≥0(≤0),且f '(x)在(a ,b)的任意子区间上都不恒为零.利用导数求解函数单调性的主要题型:(1)根据函数解析式,求函数的单调区间;(2)根据函数的单调性函数求解参数问题;(3)求解与函数单调性相关的其它问题,如函数图象的零点、不等式恒成立等问题.【例3】 (08全国高考)已知函数f(x)=x 3+ax 2+x +1,a ∈R .(Ⅰ)讨论函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)设函数f(x)在区间(-23,-13)内是减函数,求a 的取值范围.【分析】 第(Ⅰ)小题先求导函数f '(x),由于含有参数a ,根据判别式确定对a 的分类标准,进而确定单调区间;第(Ⅱ)小题根据第(Ⅰ)小题的结果,建立关于a 的不等式组,由此可确定a 的范围.【解】 (Ⅰ)由f(x)=x 3+ax 2+x +1,求导得f '(x)=3x 2+2ax +1, 当a 2≤3时,△=4(a 2-3)≤0,f '(x)≥0,f(x)在R 上递增,当a 2>3,f '(x)=求得两根为x =-a±a 2-33,则 函数f(x)在区间(-∞,-a -a 2-33)上递增,在区间(-a -a 2-33,-a +a 2-33)上递减,在区间(-a -a 2-33,+∞)上递增. (Ⅱ)由(Ⅰ)得⎩⎨⎧-a -a 2-33≤-23-a +a 2-33≥-13,且a 2>3,解得a≥2. 【点评】 本题是利用导数求解函数单调性问题的两类最典型的题型.由于函数解析式中含有字母参数a ,因此解答第(Ⅰ)小题时注意分类讨论.第(Ⅱ)小题的解答是根据第(Ⅰ)小题的结果,利用集合集合间的关系建立不等式来求解的.第(Ⅱ)小题还是利用函数在已知区间上减函数建立不等式⎩⎨⎧ f '(-23)≤0f '(-13)≤0来求解.题型三 求函数的极值问题极值点的导数一定为0,但导数为0的点不一定是极值点,同时不可导的点可能是极值点.因此函数的极值点只能在导数为0的点或不可导的点产生.利用导数求函数的极值主要题型:(1)根据函数解析式求极值;(2)根据函数的极值求解参数问题.解答时要注意准确应用利用导数求极值的原理求解.【例4】 (08·四川)设x =1和x =2是函数f(x)=x 5+ax 3+bx +1的两个极值点.(Ⅰ)求a 和b 的值;(Ⅱ)略.【分析】 先求导函数f '(x),然后由x =1和x =2是f '(x)=0的两个根建立关于a 、b 的方程组求解.【解】 因为f '(x)=5x 4+3ax 2+b ,由x =1和x =2是函数f(x)=x 5+ax 3+bx +1的两个极值点,所以f '(1)=0,且f '(2)=0, 即⎩⎨⎧ 5×14+3a×12+b =05×24+3a×22+b =0,解得a =253,b =20. 【点评】 解答本题要明确极值点与导函数方程之间的关系:对于三次函数极值点的导数一定为0,但导数为0的点不一定是极值点.本题解得充分利用上述关系,通过建立方程组求得了a 和b 的值.【例5】 (08陕西高考)已知函数f(x)=kx +1x 2+c (c >0,且c≠1,k ∈R )恰有一个极大值点和一个极小值点,其中一个是x =-c .(Ⅰ)求函数f(x)的另一个极值点;(Ⅱ)求函数f(x)的极大值M 和极小值m ,并求M -m≥1时k 的取值范围.【分析】 先求导函数f '(x),然后令f '(-c)=0及一元二次方程根与系数的关系可解决第(Ⅰ)小题;而解答第(Ⅱ)小题须对k 与c 进行分类讨论进行解答.【解】 (Ⅰ)f '(x)=k(x 2+c)-2x(kx +1)(x 2+c)2=-kx 2-2x +ck(x 2+c)2,由题意知f '(-c)=0,即得c 2k -2c -ck =0,即c =1+2k (*)∵c≠0,∴k≠0.由f '(0)=0,得-kx 2-2x +ck =0, 由韦达定理知另一个极值点为x =1.(Ⅱ)由(*)式得c =1+2k ,当c >1时,k >0;当0<c <1时,k <-2.(ⅰ)当k >0时,f(x)在(-∞,-c)和(1,+∞)内是减函数,在(-c ,1)内是增函数.f(1)=k +1c +1=k 2>0,m =f(-c)=-kc +1c 2+c =-k 22(k +2)<0,由M -m =k 2+k 22(k +2)≥1及k >0,解得k≥ 2.(ⅱ)当k <-2时,f(x)在(-∞,-c)和(1,+∞)内是增函数,在(-c ,1)内是减函数.∴M =f(1)=-k 22(k +2)>0,m =k +1c +1=k 2<0,而M -m =-k 22(k +2)-k2=1-(k +1)2+1k +2≥1恒成立.综上可知,所求k 的取值范围为(-∞,-2)∪[2,+∞).【点拨】 第(Ⅰ)小题解答的关键是利用一元二次方程的韦达定理.第(Ⅱ)小题的是与极值相关的解决恒成立问题,因此求函数在定义域上的极值是解答的关键.题型四 求解函数的最值问题函数在闭区间上的最值是比较所有极值点与端点的函数值所得结果,因此函数在闭区间[a ,b]上的端点函数值一定不是极值,但它可能是函数的最值.同时,函数的极值不一定是函数的最值,最值也不一定是极值.另外求解函数的最值问题,还可以直接结合函数的单调性来求解.利用导数求解函数最值问题的主要题型:(1)根据函数的解析式求函数的最大值;(2)根据函数在一个区间上的最值情况求解参数问题.【例6】 (08浙江高考)已知a 是实数,函数f(x)=x 2(x -a).(Ⅰ)略;(Ⅱ)求f(x)在区间[0,2]上的最大值.【分析】 首先求函数f '(x),再解方程f '(x)=0,得两个根,而两根含有参数,但不知两根的大小,因此须分类讨论讨论函数f(x)的单调区间,进而确定f(x)在给定区间上的最大值.【解】 (Ⅱ)f '(x)=3x 2-2ax .令f '(x)=0,解得x 1=0,x 2=2a3.当2a3≤0,即a≤0时,f(x)在[0,2]上单调递增,从而f(x)max =f(2)=8-4a . 当2a3≥2,时,即a≥3时,f(x)在[0,2]上单调递减,从而f(x)max =f(0)=0. 当0<2a 3<2,即0<a <3,f(x)在[0,2a 3]上单调递减,在[2a3,2]上单调递增,从而f(x)max =⎩⎨⎧ 8-4a 0<a≤20 2<a <3,综上所述,f(x)max =⎩⎨⎧ 8-4a a≤20 a >2.【点评】 本题由于函数解析式中含有参数,因此方程f '(x)=0的根含有参数,在确定函数单调区间时要注意对参数a 的讨论.本题的解答不是通过先确定函数在区间上的极值,再比较其与区间端点值的大小来求解的,而是利用函数单调性来求函数在各单调区间上的最值,再比较这些最值大小来求解的.题型五 导数与数学建模的问题 此类试题主要是利用函数、不等式与导数相结合设计实际应用问题,旨在考查考生在数学应用方面阅读、理解陈述的材料,能综合应用所学数学知识、思想和方法解决实际问题的能力,这是高考中的一个热点.【例7】 (08·湖北)水库的蓄水量随时间而变化,现用t 表示时间,以月为单位,年初为起点,根据历年数据,某水库的蓄水量(单位:亿立方米)关于t 的近似函数关系式为V(t)=⎩⎨⎧ (-t 2+14t -40)e 14t +50 0<t≤104(t -10)(3t -41)+50 10<t≤12,(Ⅰ)该水库的蓄求量小于50的时期称为枯水期.以i -1<t <i 表示第1月份(i =1,2,…,12),同一年内哪几个月份是枯水期?(Ⅱ)求一年内该水库的最大蓄水量(取e =2.7计算).【分析】 根据解答分段函数“对号入座”的解题原则,分别利用两段函数表达式建立不等式可求得第(Ⅰ)小题;而第(Ⅱ)小题则须先求函数V '(t),然后利用导数与函数最值关系求解.【解】 (Ⅰ)①当0<t≤10时,V(t)=(-t 2+14t -40)e 14t+50<50,化简得t 2-14t +40>0,解得t <4或t >10,又0<t≤10,故0<t <4.②当10<t≤12时,V(t)=4(t -10)(3t -41)+50<50,化简得(t -10)(3t -41)<0,解得10<t <413,又10<t≤12,故10<t≤12.综合得0<t <4,或10<t≤12;故知枯水期为1月,2月,3月,11月,12月共5个月. (Ⅱ)由(Ⅰ)知:V(t)的最大值只能在(4,10)内达到.由V '(t)=e 14t(-14t +32t +4)=-14e 14t(t +2)(t -8)令V '(t)=0,解得t =8(t =-2舍去).当t故知一年内该水库的最大蓄水量是108.32亿立方米.【点评】 本题第(Ⅰ)主要是根据题设条件给出的函数建立不等式,再解不等式,但要注意分段求解.第(Ⅱ)主要是通过求导取得极值,最后再求得最值的,但要注意要根据第(Ⅰ)确定函数定义域.【例8】 (2006年福建卷)统计表明,某种型号的汽车在匀速行驶中每小时耗油量y (升)关于行驶速度x (千米/小时)的函数解析式可以表示为:y =1128000x 2-380x+8 (0<x ≤120).已知甲、乙两地相距100千米.(Ⅰ)当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地要耗油多少升?(Ⅱ)当汽车以多大的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少?最少为多少升?【分析】 第(Ⅰ)小题直接根据所给函数的解析式进行计算;第(Ⅱ)小题须根据条件建立耗油量为h(x)关于行驶速度x 的函数关系式,再利用导数的知识进行解答.【解】 (I )当x=40时,汽车从甲地到乙地行驶了10040=2.5小时,要耗没(1128000×403-380×40+8)×2.5=17.5(升).答:当汽车以40千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油17.5升.(II )当速度为x 千米/小时时,汽车从甲地到乙地行驶了100x 小时,设耗油量为h(x)升,依题意得h(x)=(1128000x 3-380x+8)·100x =11280x 2+800x -154(0<x≤120),h '(x)=x 640-800x 2=x 3-803640x 2(0<x≤120),令h '(x)=0得x=80,当x ∈(0,80)时,h '(x)<0,h(x)是减函数;当x ∈(80,120)时,h '(x)>0,h(x)是增函数, ∴当x=80时,h(x)取到极小值h(80)=11.25,因为h(x)在(0,120]上只有一个极值,所以它是最小值.答:当汽车以80千米/小时的速度匀速行驶时,从甲地到乙地耗油最少,最少为11.25升.【点评】 解答类似于本题的问题时,可从给定的数量关系中选取一个恰当的变量,建立函数模型,然后根据目标函数的结构特征(非常规函数),确定运用导数最值理论去解决问题.【专题训练】一、选择题1.函数f(x)=x 3+ax 2+3x -9,已知f(x)有两个极值点x 1,x 2,则x 1·x 2=( )A .9B .-9C .1D .-12.函数f(x)=13x 3+ax +1在(-∞,-1)上为增函数,在(-1,1)上为减函数,则f(1)为( )A .73B .1C .13D .-13.函数f (x )=x 3-3ax -a 在(0,1)内有最小值,则a 的取值范围为( )A .0≤a <1B .0<a <1C .-1<a <1D .0<a <124.已知函数f(x)=x 2(ax +b)(a ,b ∈R )在x =2时有极值,其图象在点(1,(1))处的切线与直线3x +y =0平行,则函数f(x)的单调减区间为 ( ) A .(-∞,0) B .(0,2) C .(2,+∞) D .(-∞,+∞) 5.函数y =f(x)在定义域(-32,3)内可导,其图像如图所示.记y =f (x )的导函数为y =f '(x),则不等式f '(x)≤0的解集为( )A .[-13,1]∪[2,3)B .[-1,12]∪[43,83] C .[-32,12]∪[1,2)D .(-32,-13]∪[12,43]∪[43,3)6.设函数f(x)=sin(ωx +π6)-1(ω>0)的导数f '(x)的最大值为3,则f(x)的图象的一条对称轴的方程是 ( )A .x =π9B .x =π6C .x =π3D .x =π27.函数f(x)的定义域为开区间(a ,b),导函数f '(x)在(a ,b)内的图象如下图所示.则函数f(x)在开区间(a ,b)内有极小值点 ( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个8.函数f(x)(x ∈R)的图象如图所示,则函数g(x)=f(log a x)(0<a <1)的单调减区间是( ) A .[0,12]B .(-∞,0)∪[12,+∞)C .[a ,1]D .[a ,a +1]8.函数y =xcosx -sinx 在下面哪个区间内是增函数( )A .(π2,3π2)B .(π,2π)C .(3π2,5π3)D .(2π,3π)9.下列图象中,有一个是函数f(x)=13x 3+ax 2+(a 2-1)x +1(a ∈R ,a≠0)的导函数f '(x)的图象,则f(-1)等于 ( )A .13B .-13C .73D .-13或5311.已知对任意实数x ,有f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),且x >0时,f '(x)>0,g '(x)>0,则x <0时 ( ) A .f '(x)>0,g '(x)>0 B .f '(x)>0,g '(x)<0 C .f '(x)<0,g '(x)>0 D .f '(x)<0,g '(x)<012.若函数y =f(x)在R 上可导,且满足不等式xf '(x)>-f(x)恒成立,且常数a ,b 满足a >b ,则下列不等式一定成立的是 ( ) A .a f(b)>bf(a) B .a f(a)>bf(b) C .a f(a)<bf(b) D .a f(b)<bf(a) 二、填空题13.右图是一个三次多项式函数f(x)的导函数f '(x)的图象, 则当x =______时,函数取得最小值. 14.已知函数f(x)=13x 3-a2x 2+2x +1,且x 1,x 2是f(x)的两个极值点,0<x 1<1<x 2<3,则a 的取值范围_________.15.已知函数f(x)=x 3+bx 2+cx +d 在区间[-1,2]上是减函数,那么b +c 最大值为___________. 16.曲线y =2x 4上的点到直线y =-x -1的距离的最小值为____________.三、解答题17.设函数f(x)=2x 3-3(a -1)x 2+1,其中a≥1.(Ⅰ)求f(x)的单调区间; (Ⅱ)讨论f(x)的极值.18.已知定义在R 上的函数f(x)=x 2(ax -3),其中a 为常数.(Ⅰ)若x =1是函数f(x)的一个极值点,求a 的值;(Ⅱ)若函数f(x)在区间(-1,0)上是增函数,求a 的取值范围.19.已知函数f(x)=x3+bx2+ax+d的图象过点P(0,2),且在点M(-1,f(-1))处的切线方程为6x-y+7=0.(Ⅰ)求函数y=f(x)的解析式;(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调区间.20.设函数f(x)=(x+1)ln(x+1),若对所有的x≥0,都有f(x)≥ax成立,求实数a的取值范围.21.已知函数f(x)=-x2+8x,g(x)=6ln x+m.(Ⅰ)求f(x)在区间[t,t+1]上的最大值h(t);(Ⅱ)是否存在实数m,使得y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有且只有三个不同的交点?若存在,求出m的取值范围;,若不存在,说明理由。