2018浙江高考数学知识点
2018高考复习数学第一轮 第21讲反函数(知识点、例题、讲解、练习、拓展、答案)

2018高考复习数学第一轮第21讲 反函数一、知识要点1、反函数的定义:一般地,对于函数()y f x =,设它的定义域为D ,值域为A ,如果对A 中任意一个值y ,在D 中总有唯一确定的x 值与它对应,使()y f x =,这样得到的x =()1fy -.在习惯上,自变量用x 表示,而函数用y 表示,所以把它改写为()1y f x -=()x A ∈2、求反函数的一般方法:(1)由()y f x =解出1()x f y -=;(2)将1()x f y -=中的,x y 互换位置,得1()y f x -=; (3)求()y f x =的值域得1()y f x -=的定义域3、图象:互为反函数的两个函数具有相同的单调性,它们的图象关于y x =对称4、反函数存在的条件:从定义域到值域上的一一映射确定的函数才有反函数;二、 例题精讲例1、 求下列函数的反函数(1)()()12log 111y x x =-+<;(2))110y x =-≤≤答案:(1)()1112x y x R -⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭;(2))01y x =≤≤例2、已知函数()21x f x x a +=+()x a ≠-且12a ≠,求反函数()1f x -,并当()f x 与()1f x -的图像重合时求a .答案:2a =-例3、已知函数()2xf x a =+的反函数是()1y fx -=,设()1,P x a y +、()2,Q x y 、()32,R a y +是()1y f x -=图像上不同的三点.(1) 如果存在正实数x ,使得123,,y y y 依次成等差数列,试用x 表示实数a ; (2) 在(1)的条件下,如果实数x 是唯一的,试求实数a 的范围.答案:(1))02a x x x =>≠且;(2)0a >或12a =-.例4、已知函数())0f x a =<,其反函数为()1f x -.(1)若点)1P-在反函数()1f x -的图像上,求a 的值;(2)求证:函数()f x 的图像与y x =的图像有且仅有一个公共点.答案:(1)1a =-;(2)提示:y y x⎧=⎪⎨=⎪⎩有且只有一解落在20,a ⎛⎤- ⎥⎝⎦内即可.例5、已知函数(()log 1a y x a =+>的反函数()1f x -.(1) 若()()111fx f --<,求x 的取值范围;(2) 判断()12f-与()121f -、()13f -与()131f -的大小关系,并加以证明;(3) 请你根据(2)归纳出一个更一般的结论,并给予证明. 答案:(1)1x <;(2)()12f ->()121f -,()13f ->()131f -;(3)()()()111,2f n nf n N n -->∈≥例6、已知函数()1y fx -=是()y f x =的反函数,定义:若对给定的实数()0a a ≠,函数()y f x a =+与()1y f x a -=+互为反函数,则称()y f x =满足“a 和性质”;若函数()y f ax =与()1y fax -=互为反函数,则称()y f x =满足“a 积性质”. (1) 判断函数()()210g x x x =+>是否满足“1和性质”,并说明理由;(2) 求所有满足“2和性质”的一次函数;(3) 设函数()()0y f x x =>对任何0a >,满足“a 积性质”,求()y f x =的表达式.答案:(1)不满足;(2)()y x b b R =-+∈;(3)()()0kf x k x=≠三、课堂练习1、函数()()2log 14f x x x =+≥的反函数()1f x -的定义域是 .答案:[)3,+∞2、已知()f x 是定义在[]4,0-上的减函数,其图像端点为()4,1A -,()0,1B -,记()f x 的反函数是()1f x -,则()11f -的值是 ,()f x 的值域是 . 答案:4-,[]1,1-3、若lg lg 0a b +=(其中1,1a b ≠≠),则函数()xf x a =与()xg x b =的图像关于对称. 答案:y 轴4、设函数()y f x =的反函数为()1y fx -=,且()21y f x =-的图像经过点1,12⎛⎫⎪⎝⎭,则()y f x =的反函数的图像必过点( ) A 、1,12⎛⎫⎪⎝⎭B 、11,2⎛⎫⎪⎝⎭C 、()1,0D 、()0,1答案:C5、已知函数()f x 存在反函数()1f x -,若1y f x ⎛⎫=⎪⎝⎭过点()2,3,则函数11f x -⎛⎫ ⎪⎝⎭恒过点( ) A 、()3,2B 、11,23⎛⎫⎪⎝⎭C 、11,32⎛⎫⎪⎝⎭D 、1,23⎛⎫ ⎪⎝⎭答案:C四、 课后作业 一、填空题1、函数()()1312f x x =-+的反函数()1f x -= .答案:()()321x x R -+∈2、若直线1y ax =+与直线2y x b =-+关于直线y =x 对称,则a = ,b = .答案:12-,23、已知函数()34log 2f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则方程()14f x -=的解为x = . 答案:14、已知函数()()y f x x D =∈的值域为A ,其反函数()1y fx -=,则方程()0f x =有解x a =,且()()f x x x D >∈的充要条件是 . 答案;()10fa -=且()()1f x x x A -<∈5、设()()12,01,0xa x f x f x x -⎧-≤⎪=⎨->⎪⎩,若()f x x =有且只有两个实数根,则实数a 的取值范围是 . 答案:[)2,46、若函数()xf x a k =+的图像经过点()1,7,又函数()14fx -+的图像经过点()0,0,则()f x 的解析式为 . 答案:()43xf x =+二、选择题7、函数()223f x x ax =--在区间[]1,2上存在反函数的充要条件是( )A 、(],1a ∈-∞B 、[)2,a ∈+∞C 、[]1,2a ∈D 、(][),12,a ∈-∞+∞答案:D8、函数()()1ln1,1x y x x +=∈+∞-的反函数为( ) A 、()1,0,1x xe y x e -=∈+∞+B 、()1,0,1x xe y x e +=∈+∞- C 、()1,0,1x xe y x e -=∈+∞+D 、()1,0,1x xe y x e +=∈+∞- 答案:B9、设函数()()()log 0,1a f x x b a a =+>≠的图像过点()2,1,其反函数的图像过点()2,8,则a b +等于( )A 、6B 、5C 、4D 、3答案:C三、解答题10、已知函数()lg 101xy =-.(1)求()y f x =的反函数()1y f x -=;(2)若方程()()12fx f x λ-=+总有实根,求实数λ的取值范围.答案:(1)()()()1lg 101xf x x R -=+∈;(2)()lg 2λ≥11、给定实数a (0a ≠且1a ≠),设函数11x y ax -=-(x R ∈且1x a≠),求证: (1)经过这个函数图像上任意两个不同的点的直线不平行于x 轴;(2)这个函数图像关于直线y x =成轴对称图形;(3)你能否再给出一些函数,其图像关于直线y x =成轴对称图形? 答案:(1)提示:证明斜率不为0即可;(2)提示:证明其反函数为其自身;(3)())2,,0,0,01ax by x y x b y bc a c y x cx a+==-+=+≠≠=≤≤-等.12、为研究“原函数图像与其反函数图像的交点是否在直线y x =上”这个课题,我们可以分三步进行研究:(1)首先选取如下函数:21y x =+,21xy x =+,y = 求出以上函数图像与其反函数图像的交点坐标:21y x =+与其反函数12x y -=的交点坐标为()1,1--, 21x y x =+与其反函数2x y x=-的交点坐标为()()0,0,1,1,y =()210y x x =-≤的交点坐标为⎝⎭,()1,0-,()0,1-;(2)观察分析上述结果得到研究结论;(3)对得到的结论进行证明. 现在请你完成(2)和(3) 答案:(2)原函数图像与其反函数图像的交点不一定在直线y x =上; (3)提示:反证法.。
【步步高】2018版高考数学(浙江·文理通用)大一轮教师文档讲义:第二章2.7函数的图象

1.描点法作图方法步骤:(1)确定函数的定义域;(2)化简函数的解析式;(3)讨论函数的性质即奇偶性、周期性、单调性、最值(甚至变化趋势);(4)描点连线,画出函数的图象. 2.图象变换 (1)平移变换(2)对称变换①y =f (x )――――→关于x 轴对称y =-f (x );②y =f (x )―――――→关于y 轴对称y =f (-x );③y =f (x )―――――→关于原点对称y =-f (-x );④y =a x (a >0,且a ≠1)―――――→关于y =x 对称y =log a x (a >0且a ≠1).(3)伸缩变换①y =f (x )――――――――――――――――――――――→a >1,横坐标缩短为原来的1a倍,纵坐标不变0<a <1,横坐标伸长为原来的1a倍,纵坐标不变y =f (ax ).②y =f (x )―――――――――――――――――――→a >1,纵坐标伸长为原来的a 倍,横坐标不变0<a <1,纵坐标缩短为原来的a 倍,横坐标不变 y =af (x ). (4)翻折变换①y =f (x )―――――――――――→保留x 轴上方图象将x 轴下方图象翻折上去y =|f (x )|. ②y =f (x )―――――――――――→保留y 轴右边图象,并作其关于y 轴对称的图象y =f (|x |). 【知识拓展】1.函数对称的重要结论(1)函数y =f (x )与y =f (2a -x )的图象关于直线x =a 对称. (2)函数y =f (x )与y =2b -f (2a -x )的图象关于点(a ,b )中心对称.(3)若函数y =f (x )对定义域内任意自变量x 满足:f (a +x )=f (a -x ),则函数y =f (x )的图象关于直线x =a 对称.2.函数图象平移变换八字方针(1)“左加右减”,要注意加减指的是自变量. (2)“上加下减”,要注意加减指的是函数值. 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)当x ∈(0,+∞)时,函数y =|f (x )|与y =f (|x |)的图象相同.( × )(2)函数y =af (x )与y =f (ax )(a >0,且a ≠1)的图象相同.( × ) (3)函数y =f (x )与y =-f (x )的图象关于原点对称.( × )(4)若函数y =f (x )满足f (1+x )=f (1-x ),则函数f (x )的图象关于直线x =1对称.( √ ) (5)将函数y =f (-x )的图象向右平移1个单位得到函数y =f (-x -1)的图象.( × )1.(教材改编)函数f (x )=x +1x 的图象关于( )A .y 轴对称B .x 轴对称C .原点对称D .直线y =x 对称答案 C解析 函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)且f (-x )=-f (x ),即函数f (x )为奇函数,故选C.2.(2016·全国乙卷)函数y =2x 2-e |x |在[-2,2]的图象大致为( )答案 D解析 f (2)=8-e 2>8-2.82>0,排除A ;f (2)=8-e 2<8-2.72<1,排除B ;在x >0时,f (x )=2x 2-e x ,f ′(x )=4x -e x ,当x ∈⎝⎛⎭⎫0,14时,f ′(x )<14×4-e 0=0,因此f (x )在⎝⎛⎭⎫0,14上单调递减,排除C ,故选D.3.函数f (x )的图象向右平移1个单位长度,所得图象与曲线y =e x 关于y 轴对称,则f (x )的解析式为( ) A .f (x )=e x +1B .f (x )=e x -1C .f (x )=e -x +1D .f (x )=e-x -1答案 D解析 与y =e x 的图象关于y 轴对称的函数为y =e -x .依题意,f (x )的图象向右平移一个单位,得y =e -x 的图象,∴f (x )的图象由y =e -x 的图象向左平移一个单位得到,∴f (x )=e-(x +1)=e-x-1.4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2x (x >0),2x (x ≤0),且关于x 的方程f (x )-a =0有两个实根,则实数a 的取值范围是________. 答案 (0,1]解析 当x ≤0时,0<2x ≤1,要使方程f (x )-a =0有两个实根,即函数y =f (x )与y =a 的图象有两个交点,由图象可知0<a ≤1.题型一 作函数的图象 例1 作出下列函数的图象. (1)y =(12)|x |;(2)y =|log 2(x +1)|; (3)y =2x -1x -1;(4)y =x 2-2|x |-1.解 (1)作出y =(12)x 的图象,保留y =(12)x 的图象中x ≥0的部分,加上y =(12)x 的图象中x >0部分关于y 轴的对称部分,即得y =(12)|x |的图象,如图①实线部分.(2)将函数y =log 2x 的图象向左平移1个单位,再将x 轴下方的部分沿x 轴翻折上去,即可得到函数y =|log 2(x +1)|的图象,如图②.(3)∵y =2x -1x -1=2+1x -1,故函数图象可由y =1x 的图象向右平移1个单位,再向上平移2个单位而得,如图③.(4)∵y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x -1,x ≥0,x 2+2x -1,x <0,且函数为偶函数,先用描点法作出[0,+∞)上的图象,再根据对称性作出(-∞,0)上的图象,如图④.思维升华 图象变换法作函数的图象(1)熟练掌握几种基本函数的图象,如二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、幂函数、形如y =x +1x的函数.(2)若函数图象可由某个基本函数的图象经过平移、翻折、对称和伸缩得到,可利用图象变换作出,但要注意变换顺序.作出下列函数的图象.(1)y =|x -2|·(x +1); (2)y =x +2x +3.解 (1)当x ≥2,即x -2≥0时, y =(x -2)(x +1)=x 2-x -2=(x -12)2-94;当x <2,即x -2<0时, y =-(x -2)(x +1)=-x 2+x +2 =-(x -12)2+94.∴y =⎩⎨⎧(x -12)2-94,x ≥2,-(x -12)2+94,x <2.这是分段函数,每段函数的图象可根据二次函数图象作出(如图).(2)y =x +2x +3=1-1x +3,该函数图象可由函数y =-1x 向左平移3个单位,再向上平移1个单位得到,如图所示.题型二 识图与辨图例2 (1)(2016·奉化模拟)函数f (x )=2x -tan x 在(-π2,π2)上的图象大致为( )(2)已知定义在区间[0,2]上的函数y =f (x )的图象如图所示,则y =-f (2-x )的图象为( )答案 (1)D (2)B解析 (1)f (x )=2x -tan x 是奇函数,其图象关于原点成中心对称,又f (π4)=π2-tan π4=π2-1>0,故选D.(2)方法一 由y =f (x )的图象知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (0≤x ≤1),1(1<x ≤2).当x ∈[0,2]时,2-x ∈[0,2],所以f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧1(0≤x <1),2-x (1≤x ≤2),故y =-f (2-x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1(0≤x <1),x -2(1≤x ≤2).图象应为B.方法二 当x =0时,-f (2-x )=-f (2)=-1; 当x =1时,-f (2-x )=-f (1)=-1. 观察各选项,可知应选B.思维升华 函数图象的识辨可从以下方面入手(1)从函数的定义域,判断图象的左右位置;从函数的值域,判断图象的上下位置;(2)从函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)从函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)从函数的周期性,判断图象的循环往复;(5)从函数的特征点,排除不合要求的图象.(1)(2016·武汉模拟)函数y =e x +e -xe x -e-x 的图象大致为( )(2)(2016·嘉兴高三下学期测试)函数f (x )=|x |+ax(其中a ∈R )的图象不可能是( )答案 (1)D (2)B解析 (1)y =e x +e -x e x -e -x =1+2e 2x -1为奇函数且x =0时函数无意义,可排除C 、D ,又在(-∞,0),(0,+∞)上为减函数,故选A. (2)当a =0时,f (x )=|x |,故A 可能;由题意得f (x )=⎩⎨⎧x +ax,x >0,-x +ax ,x <0,则当x >0时,f ′(x )=1-a x 2=x 2-ax 2,当x <0时,f ′(x )=-1-a x 2=-x 2-ax 2,若a >0,易知当x >0,0<x <a 时,f (x )为减函数,x >a 时,f (x )为增函数,当x <0时,f (x )为减函数,故B 可能; 若a <0,易知当x <0,--a <x <0时,f (x )为增函数,x <--a 时,f (x )为减函数,当x >0时,f (x )为增函数,故D 可能,故选C. 题型三 函数图象的应用命题点1 研究函数的性质例3 (1)已知函数f (x )=x |x |-2x ,则下列结论正确的是( ) A .f (x )是偶函数,递增区间是(0,+∞) B .f (x )是偶函数,递减区间是(-∞,1) C .f (x )是奇函数,递减区间是(-1,1) D .f (x )是奇函数,递增区间是(-∞,0)(2)若函数y =f (2x +1)是偶函数,则函数y =f (x )图象的对称轴方程是( ) A .x =1 B .x =-1 C .x =2 D .x =-2答案 (1)C (2)A解析 (1)将函数f (x )=x |x |-2x 去掉绝对值得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x ≥0,-x 2-2x ,x <0,画出函数f (x )的图象,如图,观察图象可知,函数f (x )的图象关于原点对称,故函数f (x )为奇函数,且在(-1,1)上单调递减.(2)因为f (2x +1)是偶函数,所以f (2x +1)=f (-2x +1)⇒f (x )=f (2-x ), 所以f (x )图象的对称轴为直线x =1.命题点2 解不等式例4 函数f (x )是定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的奇函数,在(0,+∞)上单调递增,图象如图所示,若x ·[f (x )-f (-x )]<0,则x 的取值范围为________.答案 (-3,0)∪(0,3) 解析 ∵f (x )为奇函数, ∴x ·[f (x )-f (-x )]=2x ·f (x )<0, 结合图象知x 的范围为(-3,0)∪(0,3). 命题点3 求解函数零点问题例5 (2016·山东)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|x |,x ≤m ,x 2-2mx +4m ,x >m , 其中m >0,若存在实数b ,使得关于x 的方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 的取值范围是________. 答案 (3,+∞)解析 如图,当x ≤m 时,f (x )=|x |;当x >m 时,f (x )=x 2-2mx +4m ,在(m ,+∞)为增函数,若存在实数b ,使方程f (x )=b 有三个不同的根,则m 2-2m ·m +4m <|m |.∵m >0,∴m 2-3m >0,解得m >3.思维升华 (1)利用函数的图象研究函数的性质对于已知或易画出其在给定区间上图象的函数,其性质(单调性、奇偶性、周期性、最值(值域)、零点)常借助于图象研究,但一定要注意性质与图象特征的对应关系.(2)利用函数的图象可解决某些方程和不等式的求解问题,方程f (x )=g (x )的根就是函数f (x )与g (x )图象交点的横坐标;不等式f (x )<g (x )的解集是函数f (x )的图象位于g (x )图象下方的点的横坐标的集合,体现了数形结合思想.(1)函数f (x )是定义在[-4,4]上的偶函数,其在[0,4]上的图象如图所示,那么不等式f (x )cos x<0的解集为________.(2)已知函数f (x )=|x -2|+1,g (x )=kx .若方程f (x )=g (x )有两个不相等的实根,则实数k 的取值范围是( ) A .(0,12)B .(12,1)C .(1,2)D .(2,+∞)答案 (1){x |-π2<x <-1或1<x <π2} (2)B解析 (1)在(0,π2)上y =cos x >0,在(π2,4)上y =cos x <0. 由f (x )的图象知在(1,π2)上f (x )cos x <0,因为f (x )为偶函数,y =cos x 也为偶函数, 所以y =f (x )cos x为偶函数,所以f (x )cos x <0的解集为{x |-π2<x <-1或1<x <π2}.(2)先作出函数f (x )=|x -2|+1的图象,如图所示,当直线g (x )=kx 与直线AB 平行时斜率为1,当直线g (x )=kx 过A 点时斜率为12,故f (x )=g (x )有两个不相等的实根时,k 的取值范围为(12,1).3.高考中的函数图象及应用问题考点分析 高考中考查函数图象问题主要有函数图象的识别,函数图象的变换及函数图象的应用等,多以小题形式考查,难度不大,常利用特殊点法、排除法、数形结合法等解决.熟练掌握高中涉及的几种基本初等函数是解决前提. 一、已知函数解析式确定函数图象典例1 (2015·浙江)函数f (x )=⎝⎛⎭⎫x -1x cos x (-π≤x ≤π且x ≠0)的图象可能为( )解析 ∵f (x )=(x -1x)cos x (-π≤x ≤π且x ≠0),∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数,排除A ,B ;当x =π时,f (x )<0,排除C.故选D. 答案 D二、函数图象的变换问题典例2 (2016·慈溪中学高三适应性考试)已知函数f (x )=e |ln x |-|x -1x |,则函数y =f (x +1)的大致图象为( )解析 f (x )的定义域为(0,+∞), 当x >1时,f (x )=e ln x -(x -1x )=1x ,当0<x <1时,f (x )=e -ln x+(x -1x)=x .作出f (x )的草图,将f (x )的图象向左平移1个单位得函数f (x +1)的图象,故选A. 答案 A 三、函数图象的应用典例3 (1)已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧|lg x |,x >0,2|x |,x ≤0,则函数y =2[f (x )]2-3f (x )+1的零点个数是________.(2)(2015·北京)如图,函数f (x )的图象为折线ACB ,则不等式f (x )≥log 2(x +1)的解集是( )A .{x |-1<x ≤0}B .{x |-1≤x ≤1}C .{x |-1<x ≤1}D .{x |-1<x ≤2}(3)(2016·慈溪三校联考)若函数f (x )=(2-m )xx 2+m的图象如图所示,则m 的取值范围为( )A .(-∞,-1)B .(-1,2)C .(0,2)D .(1,2)解析 (1)由y =2[f (x )]2-3f (x )+1=0, 得f (x )=1或f (x )=12.①若f (x )=1,则⎩⎪⎨⎪⎧ x >0,|lg x |=1或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,2|x |=1,解得x =10或x =110或x =0.②若f (x )=12,则⎩⎪⎨⎪⎧x >0,|lg x |=12或⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,2|x |=12,解得x =10或x =110. 综上,共有5个零点.(2)令g (x )=y =log 2(x +1),作出函数g (x )的图象如图所示.由⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =2,y =log 2(x +1),得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.∴结合图象知不等式f (x )≥log 2(x +1)的解集为{x |-1<x ≤1}. (3)根据图象可知,函数图象过原点, 即f (0)=0,∴m ≠0.当x >0时,f (x )>0,∴2-m >0,即m <2,函数f (x )在[-1,1]上是单调递增的, ∴f ′(x )>0在[-1,1]上恒成立, f ′(x )=(2-m )(x 2+m )-2x (2-m )x (x 2+m )2=(m -2)(x 2-m )(x 2+m )2>0,∵m -2<0,∴只需要x 2-m <0在[-1,1]上恒成立, ∴(x 2-m )max <0,∴m >1. 综上所述,1<m <2,故选D.答案 (1)5 (2)C (3)D1.函数f (x )=ln(x 2+1)的图象大致是( )答案 A解析 f (-x )=ln(x 2+1)=f (x ),所以函数f (x )为偶函数, 即函数f (x )的图象关于y 轴对称,故排除C. 因为函数f (x )过定点(0,0),故排除B ,D ,故选A.2.为了得到函数y =2x -3-1的图象,只需把函数y =2x 的图象上所有的点( )A .向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度B .向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度C .向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度D .向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 答案 A解析 y =2x ――――――――――――――――――――――→ 向右平移3个单位长度 y =2x -3 ――――――――――――――――――――――→ 向下平移1个单位长度 y =2x -3-1.故选A.3.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -1,x ≥0,x 2-2x -1,x <0,对任意x 1,x 2∈R ,若0<|x 1|<|x 2|,则下列不等式成立的是( ) A .f (x 1)+f (x 2)<0 B .f (x 1)+f (x 2)>0 C .f (x 1)-f (x 2)>0 D .f (x 1)-f (x 2)<0答案 D解析 函数f (x )的图象如图所示,且f (-x )=f (x ),从而函数f (x )是偶函数且在[0,+∞)上是增函数. 又0<|x 1|<|x 2|, ∴f (x 2)>f (x 1), 即f (x 1)-f (x 2)<0.4.(2016·金华模拟)设奇函数f (x )在(0,+∞)上为增函数,且f (1)=0,则不等式f (x )-f (-x )x<0的解集为( )A .(-1,0)∪(1,+∞)B .(-∞,-1)∪(0,1)C .(-∞,-1)∪(1,+∞)D .(-1,0)∪(0,1)答案 D解析 f (x )为奇函数,所以不等式f (x )-f (-x )x <0化为f (x )x <0,即xf (x )<0,f (x )的大致图象如图所示.所以xf (x )<0的解集为(-1,0)∪(0,1).5.已知函数f (x )=e |ln x |,则函数y =f (x +1)的大致图象为( )答案 D解析 当x ≥1时,f (x )=eln x =x ,其图象为一条直线;当0<x <1时,f (x )=e-ln x=1x.函数y =f (x +1)的图象为函数y =f (x )的图象向左平移1个单位长度后得到的.故选D. 6.对于函数f (x )=lg(|x -2|+1),给出如下三个命题:①f (x +2)是偶函数;②f (x )在区间(-∞,2)上是减函数,在区间(2,+∞)上是增函数;③f (x )没有最小值.其中正确的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .0 答案 B解析 因为函数f (x )=lg(|x -2|+1), 所以函数f (x +2)=lg(|x |+1)是偶函数;因为y =lg x ―――――――――――→图象向左平移1个单位长度y =lg(x +1)――――――――――――――――――――――――――→去掉y 轴左侧的图象,以y 轴为对称轴,作y 轴右侧的对称图象y =lg(|x |+1)――――――――――→图象向右平移2个单位长度y =lg(|x -2|+1),如图,可知f (x )在(-∞,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数;由图象可知函数存在最小值0.所以①②正确.7.在平面直角坐标系xOy 中,若直线y =2a 与函数y =|x -a |-1的图象只有一个交点,则a 的值为________. 答案 -12解析 ∵|x -a |≥0恒成立,∴要使y =2a 与y =|x -a |-1只有一个交点,必有2a =-1,解得a =-12.8.用min{a ,b ,c }表示a ,b ,c 三个数中的最小值.设f (x )=min{2x ,x +2,10-x }(x ≥0),则f (x )的最大值为____________________________________________________________. 答案 6解析 f (x )=min{2x ,x +2,10-x }(x ≥0)的图象如图.令x +2=10-x ,得x =4.当x =4时,f (x )取最大值, f (4)=6.9.如图,定义在[-1,+∞)上的函数f (x )的图象由一条线段及抛物线的一部分组成,则f (x )的解析式为________________.答案 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x +1,-1≤x ≤0,14(x -2)2-1,x >0 解析 当-1≤x ≤0时,设函数f (x )的解析式为y =kx +b ,则⎩⎪⎨⎪⎧ -k +b =0,b =1,得⎩⎪⎨⎪⎧k =1,b =1. ∴y =x +1.当x >0时,设函数f (x )的解析式为y =a (x -2)2-1,∵图象过点(4,0),∴0=a (4-2)2-1,解得a =14. ∴y =14(x -2)2-1. 综上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x ≤0,14(x -2)2-1,x >0. *10.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x , x ≤1,log 13x ,x >1,g (x )=|x -k |+|x -1|,若对任意的x 1,x 2∈R ,都有f (x 1)≤g (x 2)成立,则实数k 的取值范围为________________.答案 (-∞,34]∪[54,+∞) 解析 对任意的x 1,x 2∈R ,都有f (x 1)≤g (x 2)成立,即f (x )max ≤g (x )min ,观察f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x ,x ≤1,log 13x ,x >1的图象可知,当x =12时,函数f (x )max =14; 因为g (x )=|x -k |+|x -1|≥|x -k -|x -1||=|k -1|,所以g (x )min =|k -1|,所以|k -1|≥14,解得k ≤34或k ≥54. 故实数k 的取值范围是(-∞,34]∪[54,+∞). *11.(2016·余姚模拟)定义在R 上的函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg|x |,x ≠0,1,x =0,关于x 的方程f (x )=c (c 为常数)恰有三个不同的实数根x 1,x 2,x 3,则x 1+x 2+x 3=________.答案 0解析 函数f (x )的图象如图,方程f (x )=c 有三个根,即y =f (x )与y =c 的图象有三个交点,易知c =1,且一根为0,由lg|x |=1知另两根为-10和10,所以x 1+x 2+x 3=0.12.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3-x 2,x ∈[-1,2],x -3,x ∈(2,5]. (1)在如图所示给定的直角坐标系内画出f (x )的图象;(2)写出f(x)的单调递增区间;(3)由图象指出当x取什么值时f(x)有最值.解(1)函数f(x)的图象如图所示.(2)由图象可知:函数f(x)的单调递增区间为[-1,0],[2,5].(3)由图象知当x=2时,f(x)min=f(2)=-1,当x=0时,f(x)max=f(0)=3.13.已知函数f(x)=2x,x∈R.(1)当m取何值时,方程|f(x)-2|=m有一个解?两个解?(2)若不等式[f(x)]2+f(x)-m>0在R上恒成立,求m的取值范围.解(1)令F(x)=|f(x)-2|=|2x-2|,G(x)=m,画出F(x)的图象如图所示,由图象看出,当m=0或m≥2时,函数F(x)与G(x)的图象只有一个交点,原方程有一个解;当0<m <2时,函数F (x )与G (x )的图象有两个交点,原方程有两个解.(2)令f (x )=t (t >0),H (t )=t 2+t ,因为H (t )=(t +12)2-14在区间(0,+∞)上是增函数, 所以H (t )>H (0)=0.因此要使t 2+t >m 在区间(0,+∞)上恒成立,应有m ≤0,即所求m 的取值范围为(-∞,0].。
浙江2018版高考数学复习三角函数解三角形3.1导数的概念及运算教师用书

(浙江专用)2018版高考数学大一轮复习第三章三角函数、解三角形 3.1 导数的概念及运算教师用书1.导数与导函数的概念(1)一般地,函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率是limΔx→0ΔyΔx=limΔx→0f x0+Δx-f x0Δx,我们称它为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)=limΔx→0Δy Δx=limΔx→0f x0+Δx-f x0Δx.(2)如果函数y=f(x)在开区间(a,b)内的每一点处都有导数,其导数值在(a,b)内构成一个新函数,这个函数称为函数y=f(x)在开区间内的导函数.记作f′(x)或y′.2.导数的几何意义函数y=f(x)在点x0处的导数的几何意义,就是曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率k,即k=f′(x0).3.基本初等函数的导数公式4.导数的运算法则若f′(x),g′(x)存在,则有(1)[f (x )±g (x )]′=f ′(x )±g ′(x ); (2)[f (x )·g (x )]′=f ′(x )g (x )+f (x )g ′(x ); (3)[f xg x ]′=fx g x -f x gx[g x2(g (x )≠0).5.复合函数的导数复合函数y =f (g (x ))的导数和函数y =f (u ),u =g (x )的导数间的关系为y x ′=y u ′·u x ′,即y 对x 的导数等于y 对u 的导数与u 对x 的导数的乘积. 【知识拓展】(1)奇函数的导数是偶函数,偶函数的导数是奇函数,周期函数的导数还是周期函数. (2)[1fx ]′=-f x [fx2(f (x )≠0).(3)[af (x )+bg (x )]′=af ′(x )+bg ′(x ).(4)函数y =f (x )的导数f ′(x )反映了函数f (x )的瞬时变化趋势,其正负号反映了变化的方向,其大小|f ′(x )|反映了变化的快慢,|f ′(x )|越大,曲线在这点处的切线越“陡”. 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)f ′(x 0)是函数y =f (x )在x =x 0附近的平均变化率.( × ) (2)f ′(x 0)与[f (x 0)]′表示的意义相同.( × ) (3)曲线的切线不一定与曲线只有一个公共点.( √ ) (4)与曲线只有一个公共点的直线一定是曲线的切线.( × ) (5)函数f (x )=sin(-x )的导数是f ′(x )=cos x .( × )1.(教材改编)若f (x )=x ·e x,则f ′(1)等于( ) A .0 B .e C .2e D .e 2答案 C解析 f ′(x )=e x+x ·e x ,∴f ′(1)=2e.2.如图所示为函数y =f (x ),y =g (x )的导函数的图象,那么y =f (x ),y =g (x )的图象可能是( )答案 D解析 由y =f ′(x )的图象知y =f ′(x )在(0,+∞)上单调递减,说明函数y =f (x )的切线的斜率在(0,+∞)上也单调递减,故可排除A ,C.又由图象知y =f ′(x )与y =g ′(x )的图象在x =x 0处相交,说明y =f (x )与y =g (x )的图象在x =x 0处的切线的斜率相同,故可排除B.故选D.3.设函数f (x )的导数为f ′(x ),且f (x )=f ′(π2)sin x +cos x ,则f ′(π4)=________.答案 - 2解析 因为f (x )=f ′(π2)sin x +cos x ,所以f ′(x )=f ′(π2)cos x -sin x ,所以f ′(π2)=f ′(π2)cos π2-sin π2,即f ′(π2)=-1,所以f (x )=-sin x +cos x .f ′(x )=-cos x -sin x .故f ′(π4)=-cos π4-sin π4=- 2.4.曲线y =-5e x+3在点(0,-2)处的切线方程是________________. 答案 5x +y +2=0解析 因为y ′|x =0=-5e 0=-5,所以曲线在点(0,-2)处的切线方程为y -(-2)=-5(x -0),即5x +y +2=0.题型一 导数的计算 例1 求下列函数的导数.(1)y =x 2sin x ;(2)y =ln x +1x ;(3)y =cos x e x ;(4)y =sin(2x +π3);(5)y =ln(2x -5).解 (1)y ′=(x 2)′·sin x +x 2·(sin x )′ =2x sin x +x 2cos x .(2)y ′=(ln x +1x )′=(ln x )′+(1x)′=1x -1x2.(3)y ′=(cos xex )′=cos x ′·e x -cos x e x′e x 2=-sin x +cos x ex. (4)设u =2x +π3,则y =sin u ,则y ′=(sin u )′·u ′=cos(2x +π3)·2∴y ′=2cos(2x +π3).(5)令u =2x -5,则y =ln u ,则y ′=(ln u )′·u ′=12x -5·2=22x -5,即y ′=22x -5.思维升华 (1)求导之前,应利用代数、三角恒等式等变形对函数进行化简,然后求导,这样可以减少运算量,提高运算速度,减少差错;遇到函数的商的形式时,如能化简则化简,这样可避免使用商的求导法则,减少运算量.(2)复合函数求导时,先确定复合关系,由外向内逐层求导,必要时可换元.(1)f (x )=x (2 016+ln x ),若f ′(x 0)=2 017,则x 0等于( )A .e 2B .1C .ln 2D .e(2)若函数f (x )=ax 4+bx 2+c 满足f ′(1)=2,则f ′(-1)等于( )A .-1B .-2C .2D .0答案 (1)B (2)B解析 (1)f ′(x )=2 016+ln x +x ×1x=2 017+ln x ,故由f ′(x 0)=2 017,得2 017+lnx 0=2 017,则ln x 0=0,解得x 0=1.(2)f ′(x )=4ax 3+2bx , ∵f ′(x )为奇函数且f ′(1)=2, ∴f ′(-1)=-2. 题型二 导数的几何意义 命题点1 求切线方程例2 (1)(2016·全国丙卷)已知f (x )为偶函数,当x <0时,f (x )=ln(-x )+3x ,则曲线y =f (x )在点(1,-3)处的切线方程是________.(2)已知函数f (x )=x ln x ,若直线l 过点(0,-1),并且与曲线y =f (x )相切,则直线l 的方程为( ) A .x +y -1=0 B .x -y -1=0 C .x +y +1=0D .x -y +1=0答案 (1)2x +y +1=0 (2)B解析 (1)设x >0,则-x <0,f (-x )=ln x -3x ,又f (x )为偶函数,f (x )=ln x -3x ,f ′(x )=1x-3,f ′(1)=-2,切线方程为y =-2x -1,即2x +y +1=0.(2)∵点(0,-1)不在曲线f (x )=x ln x 上, ∴设切点为(x 0,y 0).又∵f ′(x )=1+ln x ,∴⎩⎪⎨⎪⎧y 0=x 0ln x 0,y 0+1=+ln x 0x 0,解得x 0=1,y 0=0.∴切点为(1,0),∴f ′(1)=1+ln 1=1.∴直线l 的方程为y =x -1,即x -y -1=0.故选B. 命题点2 求参数的值例3 (2016·舟山模拟)函数y =e x的切线方程为y =mx ,则m =________.(2)已知f (x )=ln x ,g (x )=12x 2+mx +72(m <0),直线l 与函数f (x ),g (x )的图象都相切,与f (x )图象的切点为(1,f (1)),则m 等于( )A .-1B .-3C .-4D .-2 答案 (1)e (2)D解析 (1)设切点坐标为P (x 0,y 0),由y ′=e x, 得y ′|x =x 0=0x e ,从而切线方程为y -0x e =0x e (x -x 0), 又切线过定点(0,0),从而-0x e =0x e (-x 0), 解得x 0=1,则m =e. (2)∵f ′(x )=1x,∴直线l 的斜率k =f ′(1)=1.又f (1)=0,∴切线l 的方程为y =x -1.g ′(x )=x +m ,设直线l 与g (x )的图象的切点为(x 0,y 0), 则有x 0+m =1,y 0=x 0-1,y 0=12x 20+mx 0+72,m <0,于是解得m =-2.故选D. 命题点3 导数与函数图象的关系例4 如图,点A (2,1),B (3,0),E (x,0)(x ≥0),过点E 作OB 的垂线l .记△AOB 在直线l 左侧部分的面积为S ,则函数S =f (x )的图象为下图中的( )答案 D解析 函数的定义域为[0,+∞),当x ∈[0,2]时,在单位长度变化量Δx 内面积变化量ΔS 大于0且越来越大,即斜率f ′(x )在[0,2]内大于0且越来越大,因此,函数S =f (x )的图象是上升的且图象是下凸的;当x ∈(2,3)时,在单位长度变化量Δx 内面积变化量ΔS 大于0且越来越小,即斜率f ′(x )在(2,3)内大于0且越来越小,因此,函数S =f (x )的图象是上升的且图象是上凸的; 当x ∈[3,+∞)时,在单位长度变化量Δx 内面积变化量ΔS 为0,即斜率f ′(x )在[3,+∞)内为常数0,此时,函数图象为平行于x 轴的射线.思维升华 导数的几何意义是切点处切线的斜率,应用时主要体现在以下几个方面: (1)已知切点A (x 0,f (x 0))求斜率k ,即求该点处的导数值:k =f ′(x 0). (2)已知斜率k ,求切点A (x 1,f (x 1)),即解方程f ′(x 1)=k .(3)若求过点P (x 0,y 0)的切线方程,可设切点为(x 1,y 1),由⎩⎪⎨⎪⎧y 1=f x 1,y 0-y 1=f x 1x 0-x 1求解即可.(4)函数图象在每一点处的切线斜率的变化情况反映函数图象在相应点处的变化情况,由切线的倾斜程度可以判断出函数图象升降的快慢.(1)(2016·台州模拟)已知曲线y =x 24-3ln x 的一条切线的斜率为12,则切点的横坐标为( ) A .3 B .2 C .1 D.12(2)(2016·临海模拟)设曲线y =1+cos x sin x 在点(π2,1)处的切线与直线x -ay +1=0平行,则实数a 等于( ) A .-1 B.12 C .-2 D .2答案 (1)A (2)A解析 (1)设切点的横坐标为x 0,∵曲线y =x 24-3ln x 的一条切线的斜率为12,∴y ′=x 2-3x ,即x 02-3x 0=12,解得x 0=3或x 0=-2(舍去,不符合题意), 即切点的横坐标为3. (2)∵y ′=-1-cos xsin 2x ,∴2'x y π==-1.由条件知1a=-1,∴a =-1.3.求曲线的切线方程典例 若存在过点O (0,0)的直线l 与曲线y =x 3-3x 2+2x 和y =x 2+a 都相切,求a 的值. 错解展示现场纠错解 易知点O (0,0)在曲线y =x 3-3x 2+2x 上. (1)当O (0,0)是切点时,由y ′=3x 2-6x +2,得y ′|x =0=2,即直线l 的斜率为2,故直线l 的方程为y =2x .由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x ,y =x 2+a ,得x 2-2x +a =0,依题意Δ=4-4a =0,得a =1.(2)当O (0,0)不是切点时,设直线l 与曲线y =x 3-3x 2+2x 相切于点P (x 0,y 0),则y 0=x 30-3x 20+2x 0,k =0'x x y ==3x 20-6x 0+2,①又k =y 0x 0=x 20-3x 0+2,②联立①②,得x 0=32(x 0=0舍去),所以k =-14,故直线l 的方程为y =-14x .由⎩⎪⎨⎪⎧y =-14x ,y =x 2+a ,得x 2+14x +a =0,依题意,Δ=116-4a =0,得a =164.综上,a =1或a =164.纠错心得 求曲线过一点的切线方程,要考虑已知点是切点和已知点不是切点两种情况.1.若f (x )=2xf ′(1)+x 2,则f ′(0)等于( ) A .2 B .0 C .-2 D .-4 答案 D解析 f ′(x )=2f ′(1)+2x ,令x =1,则f ′(1)=2f ′(1)+2,得f ′(1)=-2, 所以f ′(0)=2f ′(1)+0=-4.2.(2016·东阳模拟)若曲线f (x )=x 4-x 在点P 处的切线平行于直线3x -y =0,则点P 的坐标为( ) A .(-1,2) B .(1,-3) C .(1,0) D .(1,5)答案 C解析 设点P 的坐标为(x 0,y 0),因为f ′(x )=4x 3-1, 所以f ′(x 0)=4x 30-1=3,即x 0=1. 把x 0=1代入函数f (x )=x 4-x ,得y 0=0,所以点P 的坐标为(1,0).3.若直线y =x 是曲线y =x 3-3x 2+px 的切线,则实数p 的值为( ) A .1 B .2 C.134 D .1或134答案 D解析 ∵y ′=3x 2-6x +p ,设切点为P (x 0,y 0),∴⎩⎪⎨⎪⎧3x 20-6x 0+p =1,x 30-3x 20+px 0=x 0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=0,p =1或⎩⎪⎨⎪⎧x 0=32,p =134.4.已知曲线y =ln x 的切线过原点,则此切线的斜率为( ) A .e B .-e C.1e D .-1e答案 C解析 y =ln x 的定义域为(0,+∞),且y ′=1x,设切点为(x 0,ln x 0),则y ′|x =x 0=1x 0,切线方程为y -ln x 0=1x 0(x -x 0),因为切线过点(0,0),所以-ln x 0=-1, 解得x 0=e ,故此切线的斜率为1e.5. (2016·杭州质检)已知y =f (x )是可导函数,如图,直线y =kx +2是曲线y =f (x )在x =3处的切线,令g (x )=xf (x ),g ′(x )是g (x )的导函数,则g ′(3)等于( )A .-1B .0C .2D .4 答案 B解析 由题图可知曲线y =f (x )在x =3处切线的斜率等于-13,∴f ′(3)=-13.∵g (x )=xf (x ),∴g ′(x )=f (x )+xf ′(x ),∴g ′(3)=f (3)+3f ′(3),又由题图可知f (3)=1,∴g ′(3)=1+3×(-13)=0. 6.已知函数f (x )=x +1,g (x )=a ln x ,若在x =14处函数f (x )与g (x )的图象的切线平行,则实数a 的值为( )A.14B.12C .1D .4 答案 A解析 由题意可知f ′(x )=1212x -,g ′(x )=a x , 由f ′(14)=g ′(14),得12×121()4-=a 14, 可得a =14,经检验,a =14满足题意. 7.已知函数f (x )满足f (x )=f ′(1)ex -1-f (0)x +12x 2.那么f (x )的解析式为________. 答案 f (x )=e x -x +12x 2 解析 由已知得f ′(x )=f ′(1)e x -1-f (0)+x ,所以f ′(1)=f ′(1)-f (0)+1,即f (0)=1.又f (0)=f ′(1)e -1,所以f ′(1)=e.从而f (x )=e x -x +12x 2. 8.(2016·金华模拟)曲线y =log 2x 在点(1,0)处的切线与坐标轴所围成三角形的面积等于________.答案 12ln 2解析 y ′=1x ln 2,∴k =1ln 2, ∴切线方程为y =1ln 2(x -1). ∴三角形面积S =12×1×1ln 2=12ln 2.9.若函数f (x )=12x 2-ax +ln x 存在垂直于y 轴的切线,则实数a 的取值范围是________. 答案 [2,+∞)解析 ∵f (x )=12x 2-ax +ln x ,定义域为(0,+∞), ∴f ′(x )=x -a +1x. ∵f (x )存在垂直于y 轴的切线,∴f ′(x )存在零点,即x +1x -a =0有解,∴a =x +1x≥2. *10.已知曲线f (x )=x n +1(n ∈N *)与直线x =1交于点P ,设曲线y =f (x )在点P 处的切线与x 轴交点的横坐标为x n ,则log 2 016x 1+log 2 016x 2+…+log 2 016x 2 015的值为________.答案 -1解析 f ′(x )=(n +1)x n,k =f ′(1)=n +1,点P (1,1)处的切线方程为y -1=(n +1)(x -1),令y =0,得x =1-1n +1=n n +1,即x n =n n +1, ∴x 1·x 2·…·x 2 015=12×23×34×…×2 0142 015×2 0152 016=12 016, 则log 2 016x 1+log 2 016x 2+…+log 2 016x 2 015=log 2 016(x 1x 2…x 2 015)=-1.11.已知曲线y =13x 3+43. (1)求曲线在点P (2,4)处的切线方程;(2)求曲线过点P (2,4)的切线方程.解 (1)∵P (2,4)在曲线y =13x 3+43上,y ′=x 2, ∴在点P (2,4)处的切线的斜率为y ′|x =2=4.∴曲线在点P (2,4)处的切线方程为y -4=4(x -2),即4x -y -4=0.(2)设曲线y =13x 3+43与过点P (2,4)的切线相切于点A (x 0,13x 30+43),则切线的斜率为0'x x y =x 0=x 20.∴切线方程为y -(13x 30+43)=x 20(x -x 0),即y =x 20·x -23x 30+43. ∵点P (2,4)在切线上,∴4=2x 20-23x 30+43, 即x 30-3x 20+4=0,∴x 30+x 20-4x 20+4=0,∴x 20(x 0+1)-4(x 0+1)(x 0-1)=0,∴(x 0+1)(x 0-2)2=0,解得x 0=-1或x 0=2,故所求的切线方程为x -y +2=0或4x -y -4=0.12.已知函数f (x )=13x 3-2x 2+3x (x ∈R )的图象为曲线C . (1)求过曲线C 上任意一点切线斜率的取值范围;(2)若在曲线C 上存在两条相互垂直的切线,求其中一条切线与曲线C 的切点的横坐标的取值范围.解 (1)由题意得f ′(x )=x 2-4x +3,则f ′(x )=(x -2)2-1≥-1,即过曲线C 上任意一点切线斜率的取值范围是[-1,+∞).(2)设曲线C 的其中一条切线的斜率为k ,则由(2)中条件并结合(1)中结论可知, ⎩⎪⎨⎪⎧ k ≥-1,-1k ≥-1,解得-1≤k <0或k ≥1,故由-1≤x 2-4x +3<0或x 2-4x +3≥1,得x ∈(-∞,2-2]∪(1,3)∪[2+2,+∞).*13.设函数f (x )=ax -b x,曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程为7x -4y -12=0.(1)求f (x )的解析式;(2)证明:曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0和直线y =x 所围成的三角形的面积为定值,并求此定值.解 (1)方程7x -4y -12=0可化为y =74x -3.当x =2时,y =12.又f ′(x )=a +b x 2, 于是⎩⎪⎨⎪⎧2a -b 2=12,a +b 4=74, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =1,b =3.故f (x )=x -3x . (2)设P (x 0,y 0)为曲线上任一点,由y ′=1+3x 2,知曲线在点P (x 0,y 0)处的切线方程为 y -y 0=203(1)x +(x -x 0), 即y -⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0-3x 0=203(1)x +(x -x 0). 令x =0,得y =-6x 0, 从而得切线与直线x =0的交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-6x 0. 令y =x ,得y =x =2x 0,从而得切线与直线y =x 的交点坐标为(2x 0,2x 0).所以点P (x 0,y 0)处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形的面积为S =12⎪⎪⎪⎪⎪⎪-6x 0|2x 0|=6. 故曲线y =f (x )上任一点处的切线与直线x =0,y =x 所围成的三角形的面积为定值且此定值为6.。
2018版高考数学浙江,文理通用大一轮复习讲义教师版文

1.角的概念(1)任意角:①定义:角可以看成平面内一条射线绕着端点从一个位置旋转到另一个位置所成的图形;②分类:角按旋转方向分为正角、负角和零角.(2)所有与角α终边相同的角,连同角α在内,构成的角的集合是S ={β|β=k ·360°+α,k ∈Z }. (3)象限角:使角的顶点与原点重合,角的始边与x 轴的非负半轴重合,那么,角的终边在第几象限,就说这个角是第几象限角;如果角的终边在坐标轴上,就认为这个角不属于任何一个象限. 2.弧度制(1)定义:把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,用符号rad 表示,读作弧度.正角的弧度数是一个正数,负角的弧度数是一个负数,零角的弧度数是0. (2)角度制和弧度制的互化:180°=πrad,1°=π180rad ,1rad =⎝⎛⎭⎫180π°. (3)扇形的弧长公式:l =|α|·r ,扇形的面积公式:S =12lr =12|α|·r 2.3.任意角的三角函数任意角α的终边与单位圆交于点P (x ,y )时,sin α=y ,cos α=x ,tan α=yx (x ≠0).三个三角函数的初步性质如下表:4.三角函数线如下图,设角α的终边与单位圆交于点P ,过P 作PM ⊥x 轴,垂足为M ,过A (1,0)作单位圆的切线与α的终边或终边的反向延长线相交于点T .为正弦线;有向线段OM 为余弦线;有向线段【知识拓展】1.三角函数值的符号规律三角函数值在各象限内的符号:一全正、二正弦、三正切、四余弦. 2.任意角的三角函数的定义(推广)设P (x ,y )是角α终边上异于顶点的任一点,其到原点O 的距离为r ,则sin α=y r ,cos α=xr ,tan α=yx (x ≠0).【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)锐角是第一象限的角,第一象限的角也都是锐角.( × ) (2)角α的三角函数值与其终边上点P 的位置无关.( √ ) (3)不相等的角终边一定不相同.( × ) (4)终边相同的角的同一三角函数值相等.( √ )(5)若α∈(0,π2),则tan α>α>sin α.( √ )(6)若α为第一象限角,则sin α+cos α>1.( √ )1.角-870°的终边所在的象限是( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限答案 C解析 由-870°=-1080°+210°,知-870°角和210°角终边相同,在第三象限. 2.(教材改编)已知角α的终边与单位圆的交点为M (12,y ),则sin α等于( )A.32 B .±32C.22D .±22答案 B解析 由题意知|r |2=(12)2+y 2=1,所以y =±32.由三角函数定义知sin α=y =±32.3.(2016·宁波二模)集合{α|k π+π4≤α≤k π+π2,k ∈Z }中的角所表示的范围(阴影部分)是( )答案 C解析 当k =2n (n ∈Z )时,2n π+π4≤α≤2n π+π2,此时α表示的范围与π4≤α≤π2表示的范围一样;当k =2n +1 (n ∈Z )时,2n π+π+π4≤α≤2n π+π+π2,此时α表示的范围与π+π4≤α≤π+π2表示的范围一样,故选C.4.函数y =2cos x -1的定义域为________. 答案 ⎣⎡⎦⎤2k π-π3,2k π+π3(k ∈Z ) 解析 ∵2cos x -1≥0, ∴cos x ≥12.由三角函数线画出x 满足条件的终边范围(如图阴影所示).∴x ∈⎣⎡⎦⎤2k π-π3,2k π+π3(k ∈Z ).题型一 角及其表示例1 (1)若α=k ·180°+45°(k ∈Z ),则α在( ) A .第一或第三象限 B .第一或第二象限 C .第二或第四象限D .第三或第四象限(2)已知角α的终边在如图所示阴影表示的范围内(不包括边界),则角α用集合可表示为________________.答案 (1)A (2)(2k π+π4,2k π+56π)(k ∈Z )解析 (1)当k =2n (n ∈Z )时,α=2n ·180°+45°=n ·360°+45°,α为第一象限角; 当k =2n +1 (n ∈Z )时,α=(2n +1)·180°+45°=n ·360°+225°,α为第三象限角. 所以α为第一或第三象限角.故选A.(2)在0,2π)内,终边落在阴影部分角的集合为⎝⎛⎭⎫π4,56π,∴所求角的集合为⎝⎛⎭⎫2k π+π4,2k π+56π (k ∈Z ). 思维升华 (1)利用终边相同的角的集合可以求适合某些条件的角,方法是先写出与这个角的终边相同的所有角的集合,然后通过对集合中的参数k 赋值来求得所需的角.(2)利用终边相同的角的集合S ={β|β=2k π+α,k ∈Z }判断一个角β所在的象限时,只需把这个角写成0,2π)范围内的一个角α与2π的整数倍的和,然后判断角α的象限.(1)终边在直线y =3x 上的角的集合是__________________.(2)(2016·台州模拟)若角θ的终边与6π7角的终边相同,则在0,2π]内终边与θ3角的终边相同的角的个数为________.答案 (1){α|α=π3+k π,k ∈Z } (2)3解析 (1)在(0,π)内终边在直线y =3x 上的角为π3,∴终边在直线y =3x 上的角的集合为 {α|α=π3+k π,k ∈Z }.(2)∵θ=6π7+2k π(k ∈Z ),∴θ3=2π7+2k π3(k ∈Z ), 依题意0≤2π7+2k π3≤2π,k ∈Z ,∴-37≤k ≤187,∴k =0,1,2,即在0,2π]内与θ3角的终边相同的角为2π7,20π21,34π21共三个.题型二 弧度制例2 (1)(2016·舟山模拟)若圆弧长度等于该圆内接正方形的边长,则其圆心角的弧度数是________. 答案2解析 设圆半径为r ,则圆内接正方形的对角线长为2r ,∴正方形边长为2r ,∴圆心角的弧度数是2rr= 2. (2)已知扇形的圆心角是α,半径是r ,弧长为l . ①若α=100°,r =2,求扇形的面积;②若扇形的周长为20,求扇形面积的最大值,并求此时扇形圆心角的弧度数.解 ①S =12lr =12αr 2=12×59π×4=109π.②由题意知l +2r =20,即l =20-2r , S =12l ·r =12(20-2r )·r =-(r -5)2+25, 当r =5时,S 的最大值为25.当r =5时,l =20-2×5=10,α=lr=2(rad).即扇形面积的最大值为25,此时扇形圆心角的弧度数为2rad. 思维升华 应用弧度制解决问题的方法(1)利用扇形的弧长和面积公式解题时,要注意角的单位必须是弧度.(2)求扇形面积最大值的问题时,常转化为二次函数的最值问题,利用配方法使问题得到解决. (3)在解决弧长问题和扇形面积问题时,要合理地利用圆心角所在的三角形.(1)将表的分针拨快10分钟,则分针旋转过程中形成的角的弧度数是 ( )A.π3B.π6 C .-π3D .-π6(2)圆弧长度等于圆内接正三角形的边长,则其圆心角的弧度数为( ) A.π6 B.π3 C .3D. 3答案 (1)C (2)D解析 (1)将表的分针拨快应按顺时针方向旋转,为负角,故A 、B 不正确;又因为拨快10分钟,故应转过的角为圆周的16.即为-16×2π=-π3.(2)如图,等边三角形ABC 是半径为r 的圆O 的内接三角形,则线段AB 所对的圆心角∠AOB =2π3,作OM ⊥AB ,垂足为M ,在Rt △AOM 中,AO =r ,∠AOM =π3,∴AM =32r ,AB =3r , ∴l =3r ,由弧长公式得α=l r =3rr = 3.题型三 三角函数的概念 命题点1 三角函数定义的应用例3 (1)(2016·杭州模拟)若角θ的终边经过点P (-3,m )(m ≠0)且sin θ=24m ,则cos θ的值为________.(2)点P 从(1,0)出发,沿单位圆逆时针方向运动2π3弧长到达Q 点,则Q 点的坐标为 ( )A.⎝⎛⎭⎫-12,32B.⎝⎛⎭⎫-32,-12 C.⎝⎛⎭⎫-12,-32D.⎝⎛⎭⎫-32,12 答案 (1)-64(2)A 解析 (1)由题意知r =3+m 2, ∴sin θ=m 3+m 2=24m , ∵m ≠0,∴m =±5,∴r =3+m 2=22, ∴cos θ=-322=-64.(2)由三角函数定义可知Q 点的坐标(x ,y )满足 x =cos 2π3=-12,y =sin 2π3=32.∴Q 点的坐标为(-12,32).命题点2 三角函数线例4 函数y =lg(2sin x -1)+1-2cos x 的定义域为__________________. 答案 2k π+π3,2k π+5π6)(k ∈Z )解析 要使原函数有意义,必须有⎩⎪⎨⎪⎧2sin x -1>0,1-2cos x ≥0,即⎩⎨⎧sin x >12,cos x ≤12,如图,在单位圆中作出相应的三角函数线,由图可知,原函数的定义域为2k π+π3,2k π+5π6) (k ∈Z ).思维升华 (1)利用三角函数的定义,已知角α终边上一点P 的坐标可求α的三角函数值;已知角α的三角函数值,也可以求出点P 的坐标.(2)利用三角函数线解不等式要注意边界角的取舍,结合三角函数的周期性写出角的范围.(1)已知角α的终边经过点(3a -9,a +2),且cos α≤0,sin α>0.则实数a 的取值范围是( ) A .(-2,3] B .(-2,3) C .-2,3)D .-2,3](2)满足cos α≤-12的角α的集合为________.答案 (1)A (2){α|2k π+23π≤α≤2k π+43π,k ∈Z }解析 (1)∵cos α≤0,sin α>0,∴角α的终边落在第二象限或y 轴的正半轴上.∴⎩⎪⎨⎪⎧3a -9≤0,a +2>0, ∴-2<a ≤3. (2)作直线x =-12交单位圆于C 、D 两点,连接OC 、OD ,则OC 与OD 围成的区域(图中阴影部分)即为角α终边的范围,故满足条件的角α的集合为{α|2k π+23π≤α≤2k π+43π,k ∈Z }.6.数形结合思想在三角函数中的应用典例 (1)如图,在平面直角坐标系xOy 中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P 的位置在(0,0),圆在x 轴上沿正向滚动.当圆滚动到圆心位于C (2,1)时,OP →的坐标为________.(2)(2016·合肥调研)函数y =lg(3-4sin 2x )的定义域为________.思想方法指导 在坐标系中研究角就是一种数形结合思想,利用三角函数线可直观得到有关三角函数的不等式的解集.解析 (1)如图所示,过圆心C 作x 轴的垂线,垂足为A ,过P 作x 轴的垂线与过C 作y 轴的垂线交于点B .因为圆心移动的距离为2,所以劣弧PA =2,即圆心角∠PCA =2,则∠PCB =2-π2,所以PB =sin(2-π2)=-cos 2,CB =cos(2-π2)=sin 2,所以x P =2-CB =2-sin 2,y P =1+PB =1-cos 2, 所以OP →=(2-sin 2,1-cos 2). (2)∵3-4sin 2x >0, ∴sin 2x <34,∴-32<sin x <32. 利用三角函数线画出x 满足条件的终边范围(如图阴影部分所示),∴x ∈⎝⎛⎭⎫k π-π3,k π+π3(k ∈Z ). 答案 (1)(2-sin2,1-cos2) (2)⎝⎛⎭⎫k π-π3,k π+π3(k ∈Z )1.设集合M ={x |x =k 2·180°+45°,k ∈Z },N ={x |x =k 4·180°+45°,k ∈Z },那么( )A .M =NB .M ⊆NC .N ⊆MD .M ∩N =∅答案 B解析 方法一 由于M ={x |x =k2·180°+45°,k ∈Z }={…,-45°,45°,135°,225°,…},N ={x |x =k4·180°+45°,k ∈Z }={…,-45°,0°,45°,90°,135°,180°,225°,…},显然有M ⊆N ,故选B.方法二 由于M 中,x =k2·180°+45°=k ·90°+45°=(2k +1)·45°,2k +1是奇数;而N 中,x =k4·180°+45°=k ·45°+45°=(k +1)·45°,k +1是整数,因此必有M ⊆N ,故选B.2.若α是第三象限角,则下列各式中不成立的是( ) A .sin α+cos α<0 B .tan α-sin α<0 C .cos α-tan α<0 D .tan αsin α<0 答案 B解析 α是第三象限角,sin α<0,cos α<0,tan α>0,则可排除A 、C 、D ,故选B. 3.(2016·杭州一模)已知α是第二象限的角,其终边上的一点为P (x ,5),且cos α=24x ,则tan α等于( ) A.155B.153C .-155D .-153答案 D解析 ∵P (x ,5),∴y = 5.又cos α=24x =x r,∴r =22, ∴x 2+(5)2=(22)2,解得x =±3.由α是第二象限的角,得x =-3,∴tan α=y x =5-3=-153. 4.(2016·杭州第二中学模拟)若390°角的终边上有一点P (a ,3),则a 的值是( ) A. 3B .3 3C .- 3D .-3 3答案 B解析 ∵tan390°=3a,又tan390°=tan(360°+30°) =tan30°=33, ∴3a =33,∴a =3 3. 5.已知点P (sin α-cos α,2)在第二象限,则α的一个变化区间是( )A.⎝⎛⎭⎫-π2,π2 B.⎝⎛⎭⎫-π4,3π4 C.⎝⎛⎭⎫-3π4,π4 D.⎝⎛⎭⎫π2,π 答案 C解析 ∵P (sin α-cos α,2)在第二象限,∴sin α<cos α,∴α的一个变化区间是⎝⎛⎭⎫-3π4,π4. 6.已知角α=2k π-π5(k ∈Z ),若角θ与角α的终边相同,则y =sin θ|sin θ|+cos θ|cos θ|+tan θ|tan θ|的值为( ) A .1B .-1C .3D .-3答案 B解析 由α=2k π-π5(k ∈Z )及终边相同的概念知,角α的终边在第四象限,又角θ与角α的终边相同,所以角θ是第四象限角,所以sin θ<0,cos θ>0,tan θ<0.所以y =-1+1-1=-1.7.在直角坐标系中,O 是原点,A (3,1),将点A 绕O 逆时针旋转90°到B 点,则B 点坐标为__________.答案 (-1,3)解析 依题意知OA =OB =2,∠AOx =30°,∠BOx =120°,设点B 坐标为(x ,y ),所以x =2cos120°=-1,y =2sin120°=3,即B (-1,3).8.已知扇形的圆心角为π6,面积为π3,则扇形的弧长等于________. 答案 π3解析 设扇形半径为r ,弧长为l ,则⎩⎨⎧ l r =π6,12lr =π3,解得⎩⎪⎨⎪⎧l =π3,r =2. 9.设θ是第三象限角,且⎪⎪⎪⎪cos θ2=-cos θ2,则θ2是第________象限角. 答案 二解析 由θ是第三象限角,知θ2为第二或第四象限角, ∵⎪⎪⎪⎪cos θ2=-cos θ2, ∴cos θ2≤0, 综上知θ2为第二象限角. 10.在(0,2π)内,使sin x >cos x 成立的x 的取值范围为________.答案 (π4,5π4) 解析 如图所示,找出在(0,2π)内,使sin x =cos x 的x 值,sin π4=cos π4=22,sin 5π4=cos 5π4=-22.根据三角函数线的变化规律标出满足题中条件的角x ∈(π4,5π4).11.一个扇形OAB 的面积是1cm 2,它的周长是4cm ,求圆心角的弧度数和弦长AB .解 设扇形的半径为r cm ,弧长为l cm ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 12lr =1,l +2r =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧r =1,l =2. ∴圆心角α=l r=2(rad). 如图,过O 作OH ⊥AB 于H ,则∠AOH =1rad.∴AH =1·sin1=sin1(cm),∴AB =2sin1(cm).∴圆心角的弧度数为2rad ,弦长AB 为2sin1cm.12.已知角α终边上一点P ,P 到x 轴的距离与到y 轴的距离之比为3∶4,且sin α<0,求cos α+2tan α的值.解 设P (x ,y ),则根据题意,可得|y ||x |=34. 又∵sin α<0,∴α的终边只可能在第三、第四象限.①若点P 位于第三象限,可设P (-4k ,-3k )(k >0),则r =x 2+y 2=5k ,从而cos α=x r =-45,tan α=y x =34, ∴cos α+2tan α=710. ②若点P 位于第四象限,可设P (4k ,-3k )(k >0),则r =x 2+y 2=5k ,从而cos α=x r =45,tan α=y x =-34, ∴cos α+2tan α=-710. 综上所述,若点P 位于第三象限,则cos α+2tan α=710; 若点P 位于第四象限,则cos α+2tan α=-710. 13.已知sin α<0,tan α>0.(1)求角α的集合;(2)求α2终边所在的象限; (3)试判断tan α2sin α2cos α2的符号. 解 (1)由sin α<0,知α在第三、四象限或y 轴的负半轴上; 由tan α>0,知α在第一、三象限,故角α在第三象限, 其集合为{α|2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z }. (2)由2k π+π<α<2k π+3π2,k ∈Z , 得k π+π2<α2<k π+3π4,k ∈Z , 故α2终边在第二、四象限. (3)当α2在第二象限时,tan α2<0, sin α2>0,cos α2<0, 所以tan α2sin α2cos α2取正号; 当α2在第四象限时,tan α2<0, sin α2<0,cos α2>0, 所以tan α2sin α2cos α2也取正号. 因此,tan α2sin α2cos α2取正号.。
2018年高考浙江卷数学试题解析(精编版)(解析版)

2018年高考浙江卷数学试题解析(精编版)(解析版)点睛:先由几何体的三视图还原几何体的形状,再在具体几何体中求体积或表面积等.4. 复数(i为虚数单位)的共轭复数是A. 1+iB. 1−iC. −1+iD. −1−i【答案】B【解析】分析:先分母实数化化简复数,再根据共轭复数的定义确定结果.详解:,∴共轭复数为,选B.点睛:本题重点考查复数的基本运算和复数的概念,属于基本题.首先对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如. 其次要熟悉复数的相关基本概念,如复数的实部为、虚部为、模为、对应点为、共轭复数为.5. 函数y=sin2x的图象可能是A. B.C. D.【答案】D【解析】分析:先研究函数的奇偶性,再研究函数在上的符号,即可判断选择.详解:令,因为,所以为奇函数,排除选项A,B;因为时,,所以排除选项C,选D.点睛:有关函数图象的识别问题的常见题型及解题思路:(1)由函数的定义域,判断图象的左、右位置,由函数的值域,判断图象的上、下位置;(2)由函数的单调性,判断图象的变化趋势;(3)由函数的奇偶性,判断图象的对称性;(4)由函数的周期性,判断图象的循环往复.6. 已知平面α,直线m,n满足mα,nα,则“m∥n”是“m∥α”的A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A【解析】分析:根据线面平行的判定定理得充分性成立,而必要性显然不成立.详解:因为,所以根据线面平行的判定定理得.由不能得出与内任一直线平行,所以是的充分不必要条件,故选A.点睛:充分、必要条件的三种判断方法:(1)定义法:直接判断“若则”、“若则”的真假.并注意和图示相结合,例如“⇒”为真,则是的充分条件.(2)等价法:利用⇒与非⇒非,⇒与非⇒非,⇔与非⇔非的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.(3)集合法:若⊆,则是的充分条件或是的必要条件;若=,则是的充要条件.7. 设0<p<1,随机变量ξ的分布列是则当p在(0,1)内增大时,A. D(ξ)减小B. D(ξ)增大C. D(ξ)先减小后增大D. D(ξ)先增大后减小【答案】D【解析】分析:先求数学期望,再求方差,最后根据方差函数确定单调性.详解:,,,∴先增后减,因此选D.点睛:8. 已知四棱锥S−ABCD的底面是正方形,侧棱长均相等,E是线段AB上的点(不含端点),设SE与BC所成的角为θ1,SE与平面ABCD所成的角为θ2,二面角S−AB−C的平面角为θ3,则A. θ1≤θ2≤θ3B. θ3≤θ2≤θ1C. θ1≤θ3≤θ2D. θ2≤θ3≤θ1【答案】D【解析】分析:分别作出线线角、线面角以及二面角,再构造直角三角形,根据边的大小关系确定角的大小关系.详解:设O为正方形ABCD的中心,M为AB中点,过E作BC的平行线EF,交CD于F,过O作ON垂直EF于N,连接SO,SN,OM,则SO垂直于底面ABCD,OM垂直于AB,因此从而因为,所以即,选D.点睛:线线角找平行,线面角找垂直,面面角找垂面.9. 已知a,b,e是平面向量,e是单位向量.若非零向量a与e的夹角为,向量b满足b2−4e·b+3=0,则|a−b|的最小值是A. −1B. +1C. 2D. 2−【答案】A【解析】分析:先确定向量所表示的点的轨迹,一个为直线,一个为圆,再根据直线与圆的位置关系求最小值.详解:设,则由得,由得因此的最小值为圆心到直线的距离减去半径1,为选A.点睛:以向量为载体求相关变量的取值范围,是向量与函数、不等式、三角函数、曲线方程等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,将问题转化为解方程、解不等式、求函数值域或直线与曲线的位置关系,是解决这类问题的一般方法.10. 已知成等比数列,且.若,则A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:先证不等式,再确定公比的取值范围,进而作出判断.详解:令则,令得,所以当时,,当时,,因此,若公比,则,不合题意;若公比,则但,即,不合题意;因此,,选B.点睛:构造函数对不等式进行放缩,进而限制参数取值范围,是一个有效方法.如非选择题部分(共110分)二、填空题:本大题共7小题,多空题每题6分,单空题每题4分,共36分。
(浙江专用)2018年高考数学总复习 第二章 函数概念与基本初等函数1 第8讲 函数与方程_函数

第8讲 函数与方程、函数的模型及其应用基础巩固题组 (建议用时:40分钟)一、选择题1.(2017·赣中南五校联考)函数f (x )=3x-x 2的零点所在区间是( ) A.(0,1)B.(1,2)C.(-2,-1)D.(-1,0)解析 由于f (-1)=-23<0,f (0)=30-0=1>0,∴f (-1)·f (0)<0.则f (x )在(-1,0)内有零点. 答案 D2.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1,x ≤1,1+log 2x ,x >1,则函数f (x )的零点为( )A.12,0 B.-2,0C.12D.0解析 当x ≤1时,由f (x )=2x-1=0,解得x =0;当x >1时,由f (x )=1+log 2x =0,解得x =12,又因为x >1,所以此时方程无解.综上函数f (x )的零点只有0.答案 D3.(2017·杭州调研)函数f (x )=2x-2x-a 的一个零点在区间(1,2)内,则实数a 的取值范围是( ) A.(1,3)B.(1,2)C.(0,3)D.(0,2)解析 因为函数f (x )=2x -2x -a 在区间(1,2)上单调递增,又函数f (x )=2x-2x-a 的一个零点在区间(1,2)内,则有f (1)·f (2)<0,所以(-a )(4-1-a )<0,即a (a -3)<0,所以0<a <3. 答案 C4.(2017·德阳一诊)将甲桶中的a L 水缓慢注入空桶乙中,t min 后甲桶中剩余的水量符合指数衰减曲线y =a e nt.假设过5 min 后甲桶和乙桶的水量相等,若再过m min 甲桶中的水只有a4 L ,则m 的值为( ) A.5B.8C.9D.10解析 ∵5 min 后甲桶和乙桶的水量相等, ∴函数y =f (t )=a e nt 满足f (5)=a e 5n=12a ,可得n =15ln 12,∴f (t )=a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12t5,因此,当k min 后甲桶中的水只有a4L 时,f (k )=a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12k5=14a ,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12k5=14,∴k =10,由题可知m =k -5=5. 答案 A5.(2017·湖北七校联考)已知f (x )是奇函数且是R 上的单调函数,若函数y =f (2x 2+1)+f (λ-x )只有一个零点,则实数λ的值是( ) A.14B.18C.-78D.-38解析 令y =f (2x 2+1)+f (λ-x )=0,则f (2x 2+1)=-f (λ-x )=f (x -λ),因为f (x )是R 上的单调函数,所以2x 2+1=x -λ,只有一个实根,即2x 2-x +1+λ=0只有一个实根,则Δ=1-8(1+λ)=0,解得λ=-78.答案 C 二、填空题6.(2016·浙江卷)设函数f (x )=x 3+3x 2+1,已知a ≠0,且f (x )-f (a )=(x -b )(x -a )2,x ∈R ,则实数a =________,b =________.解析 ∵f (x )=x 3+3x 2+1,则f (a )=a 3+3a 2+1, ∴f (x )-f (a )=(x -b )(x -a )2=(x -b )(x 2-2ax +a 2) =x 3-(2a +b )x 2+(a 2+2ab )x -a 2b =x 3+3x 2-a 3-3a 2. 由此可得⎩⎪⎨⎪⎧2a +b =-3,①a 2+2ab =0,②a 3+3a 2=a 2b .③∵a ≠0,∴由②得a =-2b ,代入①式得b =1,a =-2. 答案 -2 17.(2017·湖州调研)设在海拔x m 处的大气压强是y Pa ,y 与x 之间的函数关系为y =c e kx,其中c ,k 为常量.已知某天的海平面的大气压为 1.01×105Pa ,1 000 m 高空的大气压为0.90×105Pa ,则c =________,k =________,600 m 高空的大气压强约为________Pa(保留3位有效数字).解析 将x =0时,y =1.01×105Pa 和x =1 000时,y =0.90×105Pa 分别代入y =c e kx,得⎩⎪⎨⎪⎧1.01×105=c e 0,0.90×105=c e 1 000k ,所以c =1.01×105,所以e1 000k=0.90×1051.01×105=0.901.01,所以k =11 000×ln 0.901.01,用计算器算得k ≈-1.153×10-4,所以y =1.01×105×e-1.153×10-4x,将x =600代入上述函数式,得y ≈9.42×104Pa ,即在600 m 高空的大气压强约为9.42×104Pa.答案 1.01×105-1.153×10-49.42×1048.(2015·安徽卷)在平面直角坐标系xOy 中,若直线y =2a 与函数y =|x -a |-1的图象只有一个交点,则a 的值为________.解析 函数y =|x -a |-1的图象如图所示,因为直线y =2a 与函数y =|x -a |-1的图象只有一个交点,故2a =-1,解得a =-12.答案 -12三、解答题9.已知二次函数f (x )=x 2+(2a -1)x +1-2a ,(1)判断命题:“对于任意的a ∈R ,方程f (x )=1必有实数根”的真假,并写出判断过程;(2)若y =f (x )在区间(-1,0)及⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12内各有一个零点,求实数a 的取值范围. 解 (1)“对于任意的a ∈R ,方程f (x )=1必有实数根”是真命题. 依题意,f (x )=1有实根,即x 2+(2a -1)x -2a =0有实根,因为Δ=(2a -1)2+8a =(2a +1)2≥0对于任意的a ∈R 恒成立,即x 2+(2a -1)x -2a =0必有实根,从而f (x )=1必有实根.(2)依题意,要使y =f (x )在区间(-1,0)及⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12内各有一个零点,只需⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)>0,f (0)<0,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12>0,即⎩⎪⎨⎪⎧3-4a >0,1-2a <0,34-a >0,解得12<a <34.故实数a 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪⎪12<a <34.10.(2017·山东实验中学月考)候鸟每年都要随季节的变化而进行大规模的迁徙,研究某种鸟类的专家发现,该种鸟类的飞行速度v (单位:m/s)与其耗氧量Q 之间的关系为v =a +b log 3Q10(其中a 、b 是实数).据统计,该种鸟类在静止时其耗氧量为30个单位,而其耗氧量为90个单位时,其飞行速度为1 m/s. (1)求出a 、b 的值;(2)若这种鸟类为赶路程,飞行的速度不能低于2 m/s ,则其耗氧量至少要多少个单位? 解 (1)由题意可知,当这种鸟类静止时,它的速度为0 m/s ,此时耗氧量为30个单位,故有a +b log 33010=0,即a +b =0;当耗氧量为90个单位时,速度为1 m/s ,故有a +b log 39010=1,整理得a +2b =1.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧a +b =0,a +2b =1,得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =1.(2)由(1)知,v =-1+log 3Q 10.所以要使飞行速度不低于2 m/s ,则有v ≥2,即-1+log 3Q10≥2,即log 3Q10≥3,解得Q ≥270.所以若这种鸟类为赶路程,飞行的速度不能低于2 m/s ,则其耗氧量至少要270个单位.能力提升题组 (建议用时:25分钟)11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧0,x ≤0,e x ,x >0,则使函数g (x )=f (x )+x -m 有零点的实数m 的取值范围是( ) A.[0,1)B.(-∞,1)C.(-∞,1]∪(2,+∞)D.(-∞,0]∪(1,+∞)解析 函数g (x )=f (x )+x -m 的零点就是方程f (x )+x =m 的根,画出h (x )=f (x )+x =⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≤0,e x +x ,x >0的大致图象(图略). 观察它与直线y =m 的交点,得知当m ≤0或m >1时,有交点,即函数g (x )=f (x )+x -m 有零点. 答案 D12.(2017·石家庄质检)加工爆米花时,爆开且不糊的粒数占加工总粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率p 与加工时间t (单位:分钟)满足函数关系p =at 2+bt +c (a ,b ,c 是常数),如图3记录了三次实验的数据.根据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为( ) A.3.50分钟 B.3.75分钟 C.4.00分钟D.4.25分钟解析 根据图表,把(t ,p )的三组数据(3,0.7),(4,0.8),(5,0.5)分别代入函数关系式,联立方程组得⎩⎪⎨⎪⎧0.7=9a +3b +c ,0.8=16a +4b +c ,0.5=25a +5b +c ,消去c 化简得⎩⎪⎨⎪⎧7a +b =0.1,9a +b =-0.3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-0.2,b =1.5,c =-2.所以p =-0.2t 2+1.5t -2=-15⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2-152t +22516+4516-2=-15⎝ ⎛⎭⎪⎫t -1542+1316,所以当t =154=3.75时,p 取得最大值,即最佳加工时间为3.75分钟. 答案 B13.(2017·绍兴调研)已知f (x )=1x +2-m |x |,若f (x )有两个零点,则实数m 的值为________;若f (x )有三个零点,则实数m 的取值范围是________.解析 函数f (x )的零点,即为方程1x +2-m |x |=0即1m=|x |(x +2)的实数根,令g (x )=|x |(x +2)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x ,x >0,-x 2-2x ,x <0,其图象如图所示,当m =1时,g (x )图象与y =1m 有2个交点;当0<1m<1,即m >1时,有3个交点.答案 1 (1,+∞)14.设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-1x (x >0).(1)作出函数f (x )的图象;(2)当0<a <b ,且f (a )=f (b )时,求1a +1b的值;(3)若方程f (x )=m 有两个不相等的正根,求m 的取值范围. 解 (1)如图所示.(2)∵f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x -1,x ∈(0,1],1-1x ,x ∈(1,+∞),故f (x )在(0,1]上是减函数,而在(1,+∞)上是增函数. 由0<a <b 且f (a )=f (b ),得0<a <1<b ,且1a -1=1-1b ,∴1a +1b=2.(3)由函数f (x )的图象可知,当0<m <1时,函数f (x )的图象与直线y =m 有两个不同的交点,即方程f (x )=m 有两个不相等的正根. 15.已知函数f (x )=1|x +2|+kx +b ,其中k ,b 为实数且k ≠0. (1)当k >0时,根据定义证明f (x )在(-∞,-2)单调递增; (2)求集合M k ={b |函数f (x )有三个不同的零点}. (1)证明 当x ∈(-∞,-2)时,f (x )=-1x +2+kx +b . 任取x 1,x 2∈(-∞,-2),设x 2>x 1.f (x 1)-f (x 2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x 1+2+kx 1+b -⎝ ⎛⎭⎪⎫-1x 2+2+kx 2+b =(x 1-x 2)⎣⎢⎡⎦⎥⎤1(x 1+2)(x 2+2)+k . 由所设得x 1-x 2<0,1(x 1+2)(x 2+2)>0,又k >0,∴f (x 1)-f (x 2)<0,即f (x 1)<f (x 2). ∴f (x )在(-∞,-2)单调递增.(2)解 函数f (x )有三个不同零点,即方程1|x +2|+kx +b =0有三个不同的实根. 方程化为:⎩⎪⎨⎪⎧x >-2,kx 2+(b +2k )x +(2b +1)=0,与⎩⎪⎨⎪⎧x <-2,kx 2+(b +2k )x +(2b -1)=0. 记u (x )=kx 2+(b +2k )x +(2b +1),v (x )=kx 2+(b +2k )x +(2b -1). ①当k >0时,u (x ),v (x )开口均向上.由v (-2)=-1<0知v (x )在(-∞,-2)有唯一零点.为满足f (x )有三个零点,u (x )在(-2,+∞)应有两个不同零点.∴⎩⎪⎨⎪⎧u (-2)>0,(b +2k )2-4k (2b +1)>0,-b +2k 2k >-2,∴b <2k -2k .②当k <0时,u (x ),v (x )开口均向下.由u (-2)=1>0知u (x )在(-2,+∞)有唯一零点.为满足f (x )有三个零点,v (x )在(-∞,-2)应有两个不同零点.∴⎩⎪⎨⎪⎧v (-2)<0,(b +2k )2-4k (2b -1)>0,-b +2k 2k <-2.∴b <2k -2-k .综合①②可得M k={b|b<2k-2|k|}.。
(浙江版)2018年高考数学一轮复习 专题6.4 数列求和(讲)

第04节 数列求和【考纲解读】【知识清单】一.数列求和1. 等差数列的前n 和的求和公式:11()(1)22n n n a a n n S na d +-==+. 2.等比数列前n 项和公式 一般地,设等比数列123,,,,,n a a a a 的前n 项和是=n S 123n a a a a ++++,当1≠q 时,qq a S n n --=1)1(1或11n n a a qS q -=-;当1q =时,1na S n =(错位相减法). 3. 数列前n 项和①重要公式:(1)1nk k ==∑123n ++++=2)1(+n n (2)1(21)nk k =-=∑()13521n ++++-=2n(3)31nk k ==∑2333)1(2121⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=+++n n n(4)21nk k ==∑)12)(1(613212222++=++++n n n n②等差数列中,m n m n S S S mnd +=++;③等比数列中,n mm n n m m n S S q S S q S +=+=+.对点练习:1.【2017课标1,理4】记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为A .1B .2C .4D .8【答案】C2. 已知{}n a 为正项等比数列,n S 是它的前n 项和,若116a =,且4a 与7a 的等差中项为98,则5S 的值( ) A .29 B .31 C .33 D .35 【答案】B【解析】由题意得479+=4a a ,因此363911+=()6482q q q q ⇒=⇒=舍去负值,因此55116(1)231.112S -==-选B.【考点深度剖析】数列求和是高考重点考查的内容之一,命题形式多种多样,以解答题为主,难度中等或稍难,数列求和问题为先导,在解决数列基本问题后考查数列求和,在求和后往往与不等式、函数、最值等问题综合.考查等差数列的求和多于等比数列的求和,往往在此基础上考查“裂项相消法”、“错位相减法”.【重点难点突破】考点1 数列求和【1-1】已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程2560x x -+=的根,则数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和 . 【答案】1422n n n S ++=-【1-2】【2017届浙江嘉兴市高三上基础测试】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,且12n n S ta =-,其中*n N ∈.(1)求实数t 的值和数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足32log n n b a =,求数列11{}n n b b +的前n 项和n T . 【答案】(1)23=t ,13-=n n a ;(2)12121121+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-n n n . 【解析】试题分析:(1)由n n a S =可得32t =,2n ≥时由1n n n a S S -=-得数列{}n a 为首项为1,公比为3的等比数列,可得通项公式;(2)化简21n b n =-,则11111()22121n n b b n n +=--+,用裂项相消求和,可得前项和.试题解析: (1)当1=n 时,21111-==ta S a ,得23=t ,从而 2123-=n n a S ,则 2≥n 时,⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=--2123212311n n n n n a a S S a 得 13-=n n a a又01≠a 得31=-n n a a,故数列{}n a 为等比数列,公比为3,首项为1.∴13-=n n a(2)由(1)得 1223-=n n a 得 12-=n b n ∴()()⎪⎭⎫⎝⎛+--=+-=-121121*********n n n n b b n n 得 ⎪⎭⎫⎝⎛+--++-+-=121121513131121n n T n12121121+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=n nn【领悟技法】1.公式法:如果一个数列是等差、等比数列或者是可以转化为等差、等比数列的数列,我们可以运用等差、等比数列的前n 项和的公式来求和.对于一些特殊的数列(正整数数列、正整数的平方和立方数列等)也可以直接使用公式求和.2.倒序相加法:类似于等差数列的前n 项和的公式的推导方法,如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法,如等差数列的前n 项和公式即是用此法推导的.3.错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可用此法来求,如等比数列的前n 项和公式就是用此法推导的. 若n n n a b c =∙,其中{}n b 是等差数列,{}n c 是公比为q 等比数列,令112211n n n n n S b c b c b c b c --=++++,则n qS =122311n n n n b c b c b c b c -+++++两式错位相减并整理即得.4.裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,即数列的每一项都可按此法拆成两项之差,在求和时一些正负项相互抵消,于是前n 项的和变成首尾若干少数项之和,这一求和方法称为裂项相消法.适用于类似1n n c a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭(其中{}n a 是各项不为零的等差数列,c 为常数)的数列、部分无理数列等.用裂项相消法求和,需要掌握一些常见的裂项方法: (1)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭,特别地当1k =时,()11111n n n n =-++; (21k=,特别地当1k ==(3)()()221111212122121n n a n n n n ⎛⎫==+- ⎪-+-+⎝⎭(4)()()()()()1111122112n a n n n n n n n ⎛⎫==- ⎪ ⎪+++++⎝⎭(5))()11(11q p qp p q pq <--= 5.分组转化求和法:有一类数列{}n n a b +,它既不是等差数列,也不是等比数列,但是数列{},{}n n a b 是等差数列或等比数列或常见特殊数列,则可以将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比数列或常见的特殊数列,然后分别求和,再将其合并即可.6.并项求和法:一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.例如,22222210099989721n S =-+-++-()()()100999897215050=++++++=.7. 在利用裂项相消法求和时应注意:(1)在把通项裂开后,是否恰好等于相应的两项之差;(2)在正负项抵消后,是否只剩下了第一项和最后一项,或有时前面剩下两项,后面也剩下两项.对于不能由等差数列、等比数列的前n 项和公式直接求和的问题,一般需要将数列通项的结构进行合理的拆分,转化成若干个等差数列、等比数列的求和.应用公式法求和时,要保证公式使用的正确性,尤其要区分好等差数列、等比数列的通项公式及前n 项和公式.使用裂项法求和时,要注意正负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前后对称的特点,实质上造成正负相消是此法的根源与目的.用错位相减法求和时,应注意(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式.8. [易错提示] 利用裂项相消法解决数列求和问题,容易出现的错误有两个方面: (1)裂项过程中易忽视常数,如)211(21)2(1+-=+n n n n 容易误裂为112n n -+,漏掉前面的系数12; (2)裂项之后相消的过程中容易出现丢项或添项的问题,导致计算结果错误. 应用错位相减法求和时需注意:①给数列和S n 的等式两边所乘的常数应不为零,否则需讨论; ②在转化为等比数列的和后,求其和时需看准项数,不一定为n . 【触类旁通】【变式一】【2017课标II ,理15】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,则11nk kS ==∑ 。
【步步高】2018版高考数学(浙江·文理通用)大一轮教师文档讲义:第六章6.1数列的概念与简单表示法

1.数列的定义按照一定顺序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项.2.数列的分类3.数列的表示法数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析法.4.数列的通项公式如果数列{a n }的第n 项与序号n 之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式. 【知识拓展】1.若数列{a n }的前n 项和为S n ,通项公式为a n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1, n =1,S n -S n -1, n ≥2.2.在数列{a n }中,若a n 最大,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1.若a n 最小,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n -1,a n ≤a n +1.3.数列与函数的关系数列是一种特殊的函数,即数列是一个定义在非零自然数集或其子集上的函数,当自变量依次从小到大取值时所对应的一列函数值,就是数列. 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)所有数列的第n 项都能使用公式表达.( × )(2)根据数列的前几项归纳出数列的通项公式可能不止一个.( √ ) (3)1,1,1,1,…,不能构成一个数列.( × )(4)任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.( × )(5)如果数列{a n }的前n 项和为S n ,则对任意n ∈N *,都有a n +1=S n +1-S n .( √ )1.把1,3,6,10,15,21,…这些数叫做三角形数,这是因为用这些数目的点可以排成一个正三角形(如图所示).则第7个三角形数是( ) A .27 B .28 C .29 D .30答案 B解析 由图可知,第7个三角形数是1+2+3+4+5+6+7=28.2.已知数列11×2,12×3,13×4,…,1n (n +1),…,下列各数中是此数列中的项的是( )A.135B.142C.148D.154 答案 B3.数列{a n }中,a n =-n 2+11n ,则此数列最大项的值是 . 答案 30解析 a n =-n 2+11n =-(n -112)2+1214,∵n ∈N *,∴当n =5或n =6时,a n 取最大值30. 4.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+1,则a n = .答案 ⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2解析 当n =1时,a 1=S 1=2,当n ≥2时, a n =S n -S n -1=n 2+1-[(n -1)2+1]=2n -1,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -1,n ≥2.题型一 由数列的前几项求数列的通项公式例1 (1)(2016·杭州模拟)数列1,3,6,10,…的一个通项公式是( ) A .a n =n 2-(n -1) B .a n =n 2-1 C .a n =n (n +1)2D .a n =n (n -1)2(2)数列{a n }的前4项是32,1,710,917,则这个数列的一个通项公式是a n = .答案 (1)C (2)2n +1n 2+1解析 (1)观察数列1,3,6,10,…可以发现 1=1, 3=1+2, 6=1+2+3, 10=1+2+3+4,…第n 项为1+2+3+4+…+n =n (n +1)2.∴a n =n (n +1)2.(2)数列{a n }的前4项可变形为2×1+112+1,2×2+122+1,2×3+132+1,2×4+142+1,故a n =2n +1n 2+1.思维升华 由前几项归纳数列通项的常用方法及具体策略(1)常用方法:观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法.(2)具体策略:①分式中分子、分母的特征;②相邻项的变化特征;③拆项后的特征;④各项的符号特征和绝对值特征;⑤化异为同,对于分式还可以考虑对分子、分母各个击破,或寻找分子、分母之间的关系;⑥对于符号交替出现的情况,可用(-1)k 或(-1)k +1,k ∈N *处理.根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式.(1)-1,7,-13,19,…; (2)0.8,0.88,0.888,…;(3)12,14,-58,1316,-2932,6164,…. 解 (1)数列中各项的符号可通过(-1)n 表示,从第2项起,每一项的绝对值总比它的前一项的绝对值大6,故通项公式为a n =(-1)n (6n -5). (2)数列变为89⎝⎛⎭⎫1-110,89⎝⎛⎭⎫1-1102,89⎝⎛⎭⎫1-1103,…, 故a n =89⎝⎛⎭⎫1-110n . (3)各项的分母分别为21,22,23,24,…,易看出第2,3,4项的绝对值的分子分别比分母小3. 因此把第1项变为-2-32,原数列化为-21-321,22-322,-23-323,24-324,…,故a n =(-1)n 2n-32n. 题型二 由a n 与S n 的关系求通项公式例2 (1)(2016·余姚模拟)若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式a n = .答案 (-2)n -1解析 由S n =23a n +13,得当n ≥2时,S n -1=23a n -1+13,两式相减,整理得a n =-2a n -1,又当n =1时,S 1=a 1=23a 1+13,∴a 1=1,∴{a n }是首项为1,公比为-2的等比数列,故a n =(-2)n -1.(2)已知下列数列{a n }的前n 项和S n ,求{a n }的通项公式. ①S n =2n 2-3n ;②S n =3n +b . 解 ①a 1=S 1=2-3=-1, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5, 由于a 1也适合此等式,∴a n =4n -5. ②a 1=S 1=3+b ,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n +b )-(3n -1+b )=2·3n -1.当b =-1时,a 1适合此等式; 当b ≠-1时,a 1不适合此等式. ∴当b =-1时,a n =2·3n -1;当b ≠-1时,a n =⎩⎪⎨⎪⎧3+b ,n =1,2·3n -1,n ≥2.思维升华 已知S n ,求a n 的步骤(1)当n =1时,a 1=S 1;(2)当n ≥2时,a n =S n -S n -1;(3)对n =1时的情况进行检验,若适合n ≥2的通项则可以合并;若不适合则写成分段函数形式.(1)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则其通项公式为 .(2)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =2a n +1,则S n 等于( ) A .2n -1 B .(32)n -1C .(32)n D.12n -1答案 (1)a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2 (2)B解析 (1)当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1+1=2; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1] =6n -5,显然当n =1时,不满足上式.故数列的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2.(2)由a n +1=S n +1-S n ,得12S n =S n +1-S n ,即S n +1=32S n (n ≥1),又S 1=a 1=1,所以数列{S n }是首项为1,公比为32的等比数列,所以S n =(32)n -1,故选B.题型三 由数列的递推关系求通项公式例3 根据下列条件,确定数列{a n }的通项公式. (1)a 1=2,a n +1=a n +ln(1+1n );(2)a 1=1,a n +1=2n a n ; (3)a 1=1,a n +1=3a n +2. 解 (1)∵a n +1=a n +ln(1+1n),∴a n -a n -1=ln(1+1n -1)=ln nn -1(n ≥2),∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1 =lnn n -1+ln n -1n -2+…+ln 32+ln 2+2=2+ln(n n -1.n -1n -2 (3)2·2)=2+ln n (n ≥2).又a 1=2适合上式,故a n =2+ln n (n ∈N *). (2)∵a n +1=2n a n ,∴a n a n -1=2n -1 (n ≥2),∴a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1=2n -1·2n -2·…·2·1=21+2+3+…+(n -1)=(1)22n n -.又a 1=1适合上式,故a n =(1)22n n -.(3)∵a n +1=3a n +2,∴a n +1+1=3(a n +1), 又a 1=1,∴a 1+1=2,故数列{a n +1}是首项为2,公比为3的等比数列, ∴a n +1=2·3n -1,故a n =2·3n -1-1.思维升华 已知数列的递推关系求通项公式的典型方法(1)当出现a n =a n -1+m 时,构造等差数列;(2)当出现a n =xa n -1+y 时,构造等比数列;(3)当出现a n =a n -1+f (n )时,用累加法求解;(4)当出现a na n -1=f (n )时,用累乘法求解.(1)已知数列{a n }满足a 1=1,a n =n -1n·a n -1(n ≥2且n ∈N *),则a n = .(2)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -1(n ∈N *),则a 5等于( ) A .-16 B .16 C .31 D .32 答案 (1)1n(2)B解析 (1)∵a n =n -1n a n -1 (n ≥2),∴a n -1=n -2n -1a n -2,…,a 2=12a 1.以上(n -1)个式子相乘得 a n =a 1·12·23·…·n -1n =a 1n =1n .当n =1时也满足此等式,∴a n =1n .(2)当n =1时,S 1=2a 1-1,∴a 1=1. 当n ≥2时,S n -1=2a n -1-1,∴a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1,∴a n =2a n -1. ∴{a n }是等比数列且a 1=1,q =2, 故a 5=a 1×q 4=24=16. 题型四 数列的性质 命题点1 数列的单调性例4 已知a n =n -1n +1,那么数列{a n }是( )A .递减数列B .递增数列C .常数列D .摆动数列答案 B解析 a n =1-2n +1,将a n 看作关于n 的函数,n ∈N *,易知{a n }是递增数列.命题点2 数列的周期性例5 (2016·镇海中学模拟)在数列{a n }中,若存在非零整数T ,使得a m +T =a m 对于任意的正整数m 均成立,那么称数列{a n }为周期数列,其中T 叫做数列{a n }的周期.若数列{x n }满足x n +1=|x n -x n -1|(n ≥2,n ∈N ),若x 1=1,x 2=a (a ∈R ,a ≠0),当数列{x n }的周期最小时,该数列的前2 016项的和是( ) A .672 B .673 C .1 342 D .1 344答案 D解析 因为x 1=1,x 2=a (a ∈R ,a ≠0),x n +1=|x n -x n -1|(n ≥2,n ∈N ),所以x 3=|a -1|.又因为数列{x n }的周期为3,所以x 1=1,x 4=|x 3-x 2|=||a -1|-a |=x 1=1,解得a =1或a =0.因为a ≠0,所以a =1,所以x 2=1,x 3=0,即x 1+x 2+x 3=2.同理可得x 4=1,x 5=1,x 6=0,x 4+x 5+x 6=2,…,x 2 014+x 2 015+x 2 016=2,所以S 2 016=x 1+x 2+…+x 2 016=(1+1+0)×672=1 344,故选D.命题点3 数列的最值例6 数列{a n }的通项a n =n n 2+90,则数列{a n }中的最大项是( )A .310B .19 C.119D.1060答案 C解析 令f (x )=x +90x (x >0),运用基本不等式得f (x )≥290,当且仅当x =310时等号成立.因为a n =1n +90n ,所以1n +90n≤1290,由于n ∈N *,不难发现当n =9或n =10时,a n =119最大.思维升华 (1)解决数列的单调性问题可用以下三种方法①用作差比较法,根据a n +1-a n 的符号判断数列{a n }是递增数列、递减数列还是常数列.②用作商比较法,根据a n +1a n (a n>0或a n <0)与1的大小关系进行判断.③结合相应函数的图象直观判断.(2)解决数列周期性问题的方法先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值.(3)数列的最值可以利用数列的单调性或求函数最值的思想求解.(1)(2016·台州模拟)数列{a n }满足a n +1=⎩⎨⎧2a n ,0≤a n ≤12,2a n-1,12<a n<1,a 1=35,则数列的第2 015项为 .(2)设a n =-3n 2+15n -18,则数列{a n }中的最大项的值是( ) A.163 B.133 C .4D .0答案 (1)25(2)D解析 (1)由已知可得,a 2=2×35-1=15,a 3=2×15=25,a 4=2×25=45,a 5=2×45-1=35,∴{a n }为周期数列且T =4, ∴a 2 015=a 503×4+3=a 3=25.(2)∵a n =-3⎝⎛⎭⎫n -522+34,由二次函数性质,得当n =2或3时,a n 最大,最大值为0.13.解决数列问题的函数思想典例 (1)数列{a n }的通项公式是a n =(n +1)·(1011)n ,则此数列的最大项是第 项.(2)若a n =n 2+kn +4且对于n ∈N *,都有a n +1>a n 成立,则实数k 的取值范围是 . 思想方法指导 (1)可以将数列看成定义域为正整数集上的函数;(2)数列的最值可以根据单调性进行分析. 解析 (1)∵a n +1-a n =(n +2)(1011)n +1-(n +1)(1011)n=(1011)n ×9-n 11, 当n <9时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ;当n =9时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >9时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n ,∴该数列中有最大项,且最大项为第9、10项. (2)由a n +1>a n 知该数列是一个递增数列, 又因为通项公式a n =n 2+kn +4, 所以(n +1)2+k (n +1)+4>n 2+kn +4, 即k >-1-2n ,又n ∈N *,所以k >-3. 答案 (1)9或10 (2)(-3,+∞)1.数列23,-45,67,-89,…的第10项是( )A .-1617B .-1819C .-2021D .-2223答案 C解析 所给数列呈现分数形式,且正负相间,求通项公式时,我们可以把每一部分进行分解:符号、分母、分子.很容易归纳出数列{a n }的通项公式a n =(-1)n +1·2n 2n +1,故a 10=-2021.2.已知数列的通项公式为a n =n 2-8n +15,则( ) A .3不是数列{a n }中的项 B .3只是数列{a n }中的第2项 C .3只是数列{a n }中的第6项 D .3是数列{a n }中的第2项和第6项解析 令a n =3,即n 2-8n +15=3,整理得n 2-8n +12=0,解得n =2或n =6.3.(2016·宁波中学月考)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n (n 为正奇数),a n +1(n 为正偶数),则其前6项之和为( )A .16B .20C .33D .120 答案 C解析 a 2=2a 1=2,a 3=a 2+1=3,a 4=2a 3=6,a 5=a 4+1=7,a 6=2a 5=14,所以前6项和S 6=1+2+3+6+7+14=33,故选C.4.若数列{a n }满足a 1=2,a 2=3,a n =a n -1a n -2(n ≥3,且n ∈N *),则a 2 018等于( )A .3B .2 C.12 D.23答案 A解析 由已知a 3=a 2a 1=32,a 4=a 3a 2=12,a 5=a 4a 3=13,a 6=a 5a 4=23,a 7=a 6a 5=2,a 8=a 7a 6=3,∴数列{a n }具有周期性,T =6, ∴a 2 018=a 336×6+2=a 2=3.5.数列{a n }满足a n +a n +1=12(n ∈N *),a 2=2,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 21为( )A .5 B.72 C.92D.132解析 ∵a n +a n +1=12,a 2=2,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧-32,n 为奇数,2,n 为偶数.∴S 21=11×⎝⎛⎭⎫-32+10×2=72.故选B. 6.(2016·宁海中学一模)已知函数y =f (x )的定义域为R .当x <0时,f (x )>1,且对任意的实数x ,y ∈R ,等式f (x )f (y )=f (x +y )恒成立.若数列{a n }满足a 1=f (0),且f (a n +1)=1f (-2-a n ) (n ∈N *),则a 2 015的值为( )A .4 029B .3 029C .2 249D .2 209 答案 A解析 根据题意,不妨设f (x )=(12)x ,则a 1=f (0)=1,∵f (a n +1)=1f (-2-a n ),∴a n +1=a n +2,∴数列{a n }是以1为首项,2为公差的等差数列,∴a n =2n -1, ∴a 2 015=4 029.7.数列{a n }中,已知a 1=1,a 2=2,a n +1=a n +a n +2(n ∈N *),则a 7= . 答案 1解析 由已知a n +1=a n +a n +2,a 1=1,a 2=2,能够计算出a 3=1,a 4=-1,a 5=-2,a 6=-1,a 7=1.8.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =2a n -n ,则a n = . 答案 2n -1解析 当n =1时,S 1=a 1=2a 1-1,得a 1=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2a n -n -2a n -1+(n -1),即a n =2a n -1+1,∴a n +1=2(a n -1+1),∴数列{a n +1}是首项为a 1+1=2,公比为2的等比数列,∴a n +1=2·2n -1=2n ,∴a n =2n -1.9.已知数列{a n }的通项公式a n =(n +2)·(67)n ,则数列{a n }的项取最大值时,n = .答案 4或5解析 假设第n 项为最大项,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1,即⎩⎨⎧(n +2)·(67)n ≥(n +1)·(67)n -1,(n +2)·(67)n≥(n +3)·(67)n +1,解得⎩⎪⎨⎪⎧n ≤5,n ≥4, 即4≤n ≤5,又n ∈N *,所以n =4或n =5,故数列{a n }中a 4与a 5均为最大项,且a 4=a 5=6574.*10.在一个数列中,如果任意n ∈N *,都有a n a n +1a n +2=k (k 为常数),那么这个数列叫做等积数列,k 叫做这个数列的公积.已知数列{a n }是等积数列,且a 1=1,a 2=2,公积为8,则a 1+a 2+a 3+…+a 12= . 答案 28解析 依题意得数列{a n }是周期为3的数列,且a 1=1,a 2=2,a 3=4,因此a 1+a 2+a 3+…+a 12=4(a 1+a 2+a 3)=4×(1+2+4)=28. 11.已知数列{a n }的前n 项和为S n . (1)若S n =(-1)n +1·n ,求a 5+a 6及a n ;(2)若S n =3n +2n +1,求a n .解 (1)因为a 5+a 6=S 6-S 4 =(-6)-(-4)=-2, 当n =1时,a 1=S 1=1, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(-1)n +1·n -(-1)n ·(n -1)=(-1)n +1·[n +(n -1)]=(-1)n +1·(2n -1),又a 1也适合此式, 所以a n =(-1)n +1·(2n -1).(2)因为当n =1时,a 1=S 1=6; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n +2n +1)-[3n -1+2(n -1)+1]=2×3n -1+2,由于a 1不适合此式,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧6,n =1,2×3n -1+2,n ≥2. 12.已知S n 为正项数列{a n }的前n 项和,且满足S n =12a 2n +12a n (n ∈N *). (1)求a 1,a 2,a 3,a 4的值; (2)求数列{a n }的通项公式. 解 (1)由S n =12a 2n+12a n (n ∈N *)可得a 1=12a 21+12a 1,解得a 1=1,S 2=a 1+a 2=12a 22+12a 2,解得a 2=2, 同理,a 3=3,a 4=4. (2)S n =a n 2+12a 2n ,①当n ≥2时,S n -1=a n -12+12a 2n -1,②①-②得(a n -a n -1-1)(a n +a n -1)=0. 由于a n +a n -1≠0,所以a n -a n -1=1, 又由(1)知a 1=1,故数列{a n }为首项为1,公差为1的等差数列, 故a n =n .*13.已知数列{a n }中,a n =1+1a +2(n -1)(n ∈N *,a ∈R 且a ≠0).(1)若a =-7,求数列{a n }中的最大项和最小项的值; (2)若对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,求a 的取值范围. 解 (1)∵a n =1+1a +2(n -1)(n ∈N *,a ∈R 且a ≠0),又a =-7,∴a n =1+12n -9(n ∈N *). 结合函数f (x )=1+12x -9的单调性,可知1>a 1>a 2>a 3>a 4, a 5>a 6>a 7>…>a n >1(n ∈N *).∴数列{a n }中的最大项为a 5=2,最小项为a 4=0.(2)a n =1+1a +2(n -1)=1+12n -2-a2,已知对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立, 结合函数f (x )=1+12x -2-a 2的单调性,可知5<2-a2<6,即-10<a <-8.。
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2018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. 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。
{}{}如:集合,A x x x B x ax =--===||22301 若,则实数的值构成的集合为B A a ⊂ (答:,,)-⎧⎨⎩⎫⎬⎭10133. 注意下列性质:{}()集合,,……,的所有子集的个数是;1212a a a n n ,22,12,12---n n n 非空真子集个数是真子集个数是非空子集个数是4. 你会用补集思想解决问题吗?(排除法、间接法)的取值围。
()),,·∴,∵·∴,∵(259351055550353322⎪⎭⎫⎢⎣⎡∈⇒≥--∉<--∈a aa M aa M5. 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 ∧ 至少有一个为真、为真,当且仅当若q p q p ∨ 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,A 中元素不可剩余,允许B 中有元素剩余。
) 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) ()()如:求函数的反函数f x xx xx ()=+≥-<⎧⎨⎪⎩⎪1002()()(答:)f x x x x x -=->--<⎧⎨⎪⎩⎪1110() 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;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?[](内层)(外层),则,()()()(x f y x u u f y ϕϕ===∴……)15. 如何利用导数判断函数的单调性?()在区间,内,若总有则为增函数。
(在个别点上导数等于a b f x f x '()()≥0零,不影响函数的单调性),反之也对,若呢?f x '()≤0值是( ) A. 0B. 1C. 2D. 3由已知在,上为增函数,则,即f x aa ()[)1313+∞≤≤ ∴a 的最大值为3)16. 函数f (x )具有奇偶性的必要(非充分)条件是什么? (f(x)定义 域关于原点对称)若总成立为奇函数函数图象关于原点对称f x f x f x ()()()-=-⇔⇔ 若总成立为偶函数函数图象关于轴对称f x f x f x y ()()()-=⇔⇔注意如下结论: (1)在公共定义域:两个奇函数的乘积是偶函数;两个偶函数的乘积是偶函数;一个偶函数与奇函数的乘积是奇函数。
17. 你熟悉周期函数的定义吗?函数,T 是一个周期。
)18. 你掌握常用的图象变换了吗? f x f x y ()()与的图象关于轴对称- f x f x x ()()与的图象关于轴对称- f x f x ()()与的图象关于原点对称--f x f x y x ()()与的图象关于直线对称-=1f x f a x x a ()()与的图象关于直线对称2-= f x f a x a ()()()与的图象关于点,对称--20将图象左移个单位右移个单位y f x a a a a y f x a y f x a =>−→−−−−−−−−>=+=-()()()()()00 上移个单位下移个单位b b b b y f x a b y f x a b ()()()()>−→−−−−−−−−>=++=+-00 注意如下“翻折”变换:19. 你熟练掌握常用函数的图象和性质了吗?()()一次函数:10y kx b k =+≠()()()反比例函数:推广为是中心,200y k x k y b k x ak O a b =≠=+-≠'()的双曲线。
()()二次函数图象为抛物线30244222y ax bx c a a x b a ac b a=++≠=+⎛⎝ ⎫⎭⎪+-应用:①“三个二次”(二次函数、二次方程、二次不等式)的关系——二次方程②求闭区间[m ,n ]上的最值。
③求区间定(动),对称轴动(定)的最值问题。
④一元二次方程根的分布问题。
如:二次方程的两根都大于ax bx c k b a k f k 20020++=⇔≥->>⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪∆()y=log 2x又如:若f(a+x)= -f(a-x), f(b+x)= f(b-x), 则,f(x+2a-2b)=f[a+(x+a-2b)] (恒等变形)= -f[a-(x+a-2b)] [f(a+x)=-f(a-x)] = - f(-x+2b) (恒等变形) = -f[b+(-x+b)] (恒等变形) =-f[b-(-x+b)] [ f(b+x)=f(b-x)] =-f(x) 2a-2b 为半周期由图象记性质! (注意底数的限定!)()()“对勾函数”60y x k xk =+>利用它的单调性求最值与利用均值不等式求最值的区别是什么?20. 你在基本运算上常出现错误吗?log log log log log a a a a n a M N M N M nM =-=,121. 如何解抽象函数问题? (赋值法、结构变换法)a x(a>1)(),满足,证明是偶函数。
2x R f x f xy f x f y f x ∈=+()()()()()22. 掌握求函数值域的常用方法了吗?(二次函数法(配方法),反函数法,换元法,均值定理法,判别式法,利用函数单调性法,导数法等。
) 如求下列函数的最值:23. 基本初等函数导数公式: (1)为常数)0(c c ='; (2))()(1+-∈='N n nxx n n,)且Q x x ∈≠='-ααααα0()(1;(3)x x x x sin )(cos ,cos )sin -='='(; (4)xxxxe e a a a a a ='≠>=')(),10(ln )且( (5))10(ln 1)log ≠>='a a a x x a 且(,xx 1)(ln ='; (6)[])()()()(x v x u x v x u '±'='±; (7)[])()()()()()(x v x u x v x u x v x u '+'='*;(8))()()()()()()(2x v x v x u x v x u x v x u '-'='⎥⎦⎤⎢⎣⎡ 23. 你记得弧度的定义吗?能写出圆心角为α,半径为R 的弧长公式和扇形面积公式吗?24. 熟记三角函数的定义,单位圆中三角函数线的定义x又如:求函数的定义域和值域。
y x =--⎛⎝ ⎫⎭⎪122cos π (∵)122120--⎛⎝ ⎫⎭⎪=-≥cos sin πx x∴,如图:sin x ≤2225. 你能迅速画出正弦、余弦、正切函数的图象吗?并由图象写出单调区间、对称点、对称轴吗?y=tanx()y x k k k Z =-+⎡⎣⎢⎤⎦⎥∈sin 的增区间为,2222ππππ ()减区间为,22232k k k Z ππππ++⎡⎣⎢⎤⎦⎥∈ ()()图象的对称点为,,对称轴为k x k k Z πππ02=+∈ []()y x k k k Z =+∈cos 的增区间为,22πππ []()减区间为,222k k k Z ππππ++∈ ()图象的对称点为,,对称轴为k x k k Z πππ+⎛⎝ ⎫⎭⎪=∈20 y x k k k Z =-+⎛⎝ ⎫⎭⎪∈tan 的增区间为,ππππ22()()[]26. y =Asin x +正弦型函数的图象和性质要熟记。
或ωϕωϕy A x =+cos ()振幅,周期12||||A T =πω ()若,则为对称轴。
f x A x x 00=±= ()()若,则,为对称点,反之也对。
f x x 0000=()五点作图:令依次为,,,,,求出与,依点202322ωϕππππx x y +(x ,y )作图象。
()根据图象求解析式。
(求、、值)3A ωϕyx O-π2 π2 πy tgx =解条件组求、值ωϕ()∆正切型函数,y A x T =+=tan ||ωϕπω 27. 在三角函数中求一个角时要注意两个方面——先求出某一个三角函数值,再判定角的围。
28. 在解含有正、余弦函数的问题时,你注意(到)运用函数的有界性了吗?29. 熟练掌握三角函数图象变换了吗? (平移变换、伸缩变换) 如:函数的图象经过怎样的变换才能得到的y x y x =-⎛⎝ ⎫⎭⎪-=2241sin sin π图象?30. 熟练掌握同角三角函数关系和诱导公式了吗?“·”化为的三角函数——“奇变,偶不变,符号看象限”,k παα2±“奇”、“偶”指k 取奇、偶数。
()如:cos tan sin 947621πππ+-⎛⎝ ⎫⎭⎪+= 又如:函数,则的值为y y =++sin tan cos cot ααααA. 正值或负值B. 负值C. 非负值D. 正值31. 熟练掌握两角和、差、倍、降幂公式及其逆向应用了吗? 理解公式之间的联系:应用以上公式对三角函数式化简。
(化简要求:项数最少、函数种类最少,分母中不含三角函数,能求值,尽可能求值。
) 具体方法:()()角的变换:如, (1222)βαβααβαβαβ=+-+=-⎛⎝ ⎫⎭⎪--⎛⎝ ⎫⎭⎪(2)名的变换:化弦或化切 (3)次数的变换:升、降幂公式 (4)形的变换:统一函数形式,注意运用代数运算。