2-微专题1 高考数学二轮复习专题
高三数学二轮复习专题突破课件:解析几何

A.[1,+∞) B.[-1,- )
3
C.( ,1]
4
4
D.(-∞,-1]
答案:B
解析:∵y=kx+4+2k=k(x+2)+4,所以直线过定点(-2,4),曲线y=
4 − x 2 变形为x2+y2=4(y≥0),表示圆的上半部分,当直线与半圆相切时直线斜
3
率为k=- ,当直线过点(2,0)时斜率为-1,结合图象可知实数k的取值范围是
a=2
所以 ሺ2 − 3 − ሻ2 + 2 = 2 ,解得 b = 1 .
r=2
2 + ሺ1 − ሻ2 = 2
所以圆的方程为(x-2)2+(y-1)2=4.
4.[2023·广东深圳二模]过点(1,1)且被圆x2 +y2 -4x-4y+4=0所
x+y-2=0
截得的弦长为2 2的直线的方程为___________.
-2)的距离为 2 − 0 2 + 0 + 2 2 =2 2,由于圆心
α
2
5
=
2 2 2 2
α
αபைடு நூலகம்
α = 2sin cos =
2
2
与点(0,-2)的连线平分角α,所以sin =
10
α
6
, 所 以 cos = , 所 以 sin
4
2
4
10
6
15
2×
× = .故选B.
4
4
4
r
=
(2)[2023·河南郑州二模]若圆C1:x2+y2=1与圆C2:(x-a)2+(y-b)2
解析:圆x2+y2-4x-4y+4=0,即(x-2)2+(y-2)2=4,
圆心为(2,2),半径r=2,
高考数学二轮专题(人教版)

高考数学二轮复习专题教案(人教版)集合与简易逻辑一、考点回顾1、集合的含义及其表示法,子集,全集与补集,子集与并集的定义;2、集合与其它知识的联系,如一元二次不等式、函数的定义域、值域等;3、逻辑联结词的含义,四种命题之间的转化,了解反证法;4、含全称量词与存在量词的命题的转化,并会判断真假,能写出一个命题的否定;5、充分条件,必要条件及充要条件的意义,能判断两个命题的充要关系;6、学会用定义解题,理解数形结合,分类讨论及等价变换等思想方法。
二、经典例题剖析考点1、集合的概念1、集合的概念:(1)集合中元素特征,确定性,互异性,无序性;(2)集合的分类:①按元素个数分:有限集,无限集;②按元素特征分;数集,点集。
如数集{y|y=x2},表示非负实数集,点集{(x,y)|y=x2}表示开口向上,以y轴为对称轴的抛物线;(3)集合的表示法:①列举法:用来表示有限集或具有显著规律的无限集,如N+={0,1,2,3,...};②描述法。
2、两类关系:(1)元素与集合的关系,用或表示;(2)集合与集合的关系,用,,=表示,当AB时,称A是B的子集;当AB时,称A是B的真子集。
3、解答集合问题,首先要正确理解集合有关概念,特别是集合中元素的三要素;对于用描述法给出的集合{x|x∈P},要紧紧抓住竖线前面的代表元素x以及它所具有的性质P;要重视发挥图示法的作用,通过数形结合直观地解决问题4、注意空集的特殊性,在解题中,若未能指明集合非空时,要考虑到空集的可能性,如AB,则有A=或A≠两种可能,此时应分类讨论例1、下面四个命题正确的是(A)10以内的质数集合是{1,3,5,7} (B)方程x2-4x+4=0的解集是{2,2}(C)0与{0}表示同一个集合(D)由1,2,3组成的集合可表示为{1,2,3}或{3,2,1}解:选(D),最小的质数是2,不是1,故(A)错;由集合的定义可知(B)(C)都错。
例2、已知集合A=-1,3,2-1,集合B=3,.若BA,则实数=.解:由BA,且不可能等于-1,可知=2-1,解得:=1。
2023年高考数学二轮复习第一部分专题攻略专题一小题专攻第二讲复数、平面向量

第二讲 复数、平面向量微专题1 复数常考常用结论1.已知复数z =a +b i(a ,b ∈R ),则(1)当b =0时,z ∈R ;当b ≠0时,z 为虚数;当a =0,b ≠0时,z 为纯虚数. (2)z 的共轭复数z ̅=a -b i. (3)z 的模|z |=√a 2+b 2. 2.已知i 是虚数单位,则 (1)(1±i)2=±2i ,1+i 1−i =i ,1−i1+i =-i.(2)i 4n =1,i 4n +1=i ,i 4n +2=-1,i 4n +3=-i.保 分 题1.[2022·新高考Ⅱ卷](2+2i)(1-2i)=( ) A .-2+4i B .-2-4i C .6+2i D .6-2i 2.[2022·全国甲卷]若z =1+i ,则|i z +3z ̅|=( ) A .4√5 B .4√2 C .2√5D .2√23.[2022·全国乙卷]已知z =1-2i ,且z +a z ̅+b =0,其中a ,b 为实数,则( ) A .a =1,b =-2 B .a =-1,b =2 C .a =1,b =2 D .a =-1,b =-2提 分 题例1 (1)[2022·福建漳州一模]已知z =|√3i -1|+11+i,则在复平面内z 对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限(2)[2022·山东潍坊二模](多选)若复数z 1=2+3i ,z 2=-1+i ,其中i 是虚数单位,则下列说法正确的是( )A .z1z 2∈RB.z 1·z 2̅̅̅̅̅̅̅̅=z 1̅·z 2̅C .若z 1+m (m ∈R )是纯虚数,那么m =-2D .若z 1,z 2在复平面内对应的向量分别为OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ (O 为坐标原点),则|AB⃗⃗⃗⃗⃗ |=5 听课笔记:【技法领悟】复数的代数运算的基本方法是运用运算法则,可以通过对代数式结构特征的分析,灵活运用i 的幂的性质、运算法则来优化运算过程.巩固训练11.[2022·山东泰安二模]已知复数z =3−i 1−2i,i 是虚数单位,则复数z ̅-4在复平面内对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.[2022·河北保定二模](多选)已知复数z 满足方程(z 2-4)(z 2-4z +5)=0,则( )A .z 可能为纯虚数B .方程各根之和为4C .z 可能为2-iD .方程各根之积为-20微专题2 平面向量常考常用结论1.平面向量的两个定理 (1)向量共线定理:向量a (a ≠0)与b 共线的充要条件是:存在唯一一个实数λ,使b =λa . (2)平面向量基本定理:如果e 1,e 2是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任意向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2,使a =λ1e 1+λ2e 2,其中e 1,e 2是一组基底.2.平面向量的坐标运算设a =(x 1,y 1),b =(x 2,y 2),其中b ≠0,θ为a 与b 的夹角. (1)a ∥b ⇔x 1y 2-x 2y 1=0.(2)a ·b =|a ||b |cos θ=x 1x 2+y 1y 2. (3)a ⊥b ⇔x 1x 2+y 1y 2=0.(4)|a |=√a ·a =√x 12+y 12.(5)cos θ=a·b|a ||b |=1212√x 1+y 1 √x 2+y 2.保 分 题1.△ABC 中,E 是边BC 上靠近B 的三等分点,则向量AE⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A .13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13AC ⃗⃗⃗⃗⃗ B .13AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +23AC ⃗⃗⃗⃗⃗ C .23AB⃗⃗⃗⃗⃗ +13AC ⃗⃗⃗⃗⃗ D .23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +23AC ⃗⃗⃗⃗⃗ 2.[2022·全国乙卷]已知向量a ,b 满足|a |=1,|b |=√3,|a -2b |=3,则a ·b =( ) A .-2 B .-1 C .1 D .2 3.[2022·全国甲卷]已知向量a =(m ,3),b =(1,m +1),若a ⊥b ,则m =________.提 分 题例2 (1)[2022·河北石家庄二模]在平行四边形ABCD 中,M ,N 分别是AD ,CD 的中点,若BM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =a ,BN ⃗⃗⃗⃗⃗ =b ,则BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A .34a +23b B .23a +23bC .34a +34bD .23a +34b(2)[2022·山东济宁一模]等边三角形ABC 的外接圆的半径为2,点P 是该圆上的动点,则PA ⃗⃗⃗⃗ ·PB⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ 的最大值为( ) A .4 B .7 C .8 D .11 听课笔记:【技法领悟】求解向量数量积最值问题的两种思路1.直接利用数量积公式得出代数式,依据代数式求最值.2.建立平面直角坐标系,通过坐标运算得出函数式,转化为求函数的最值.巩固训练21.[2022·山东济南二模]在等腰梯形ABCD 中,AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =-2CD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,M 为BC 的中点,则AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =( )A .12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AD ⃗⃗⃗⃗⃗ B .34AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +12AD ⃗⃗⃗⃗⃗ C .34AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +14AD⃗⃗⃗⃗⃗ D .12AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +34AD⃗⃗⃗⃗⃗ 2.[2022·福建漳州二模]已知△ABC 是边长为2的正三角形,P 为线段AB 上一点(包含端点),则PB⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ 的取值范围为( ) A .[-14,2] B .[-14,4] C .[0,2]D .[0,4]第二讲 复数、平面向量微专题1 复数保分题1.解析:(2+2i)(1-2i)=2-4i +2i -4i 2=2-2i +4=6-2i.故选D. 答案:D2.解析:因为z =1+i ,所以z ̅=1-i ,所以i z +3z ̅=i(1+i)+3(1-i)=2-2i ,所以|i z +3z ̅|=|2-2i|=√22+(−2)2=2√2.故选D. 答案:D3.解析:由z =1-2i 可知z ̅=1+2i.由z +a z ̅+b =0,得1-2i +a (1+2i)+b =1+a +b +(2a -2)i =0.根据复数相等,得{1+a +b =0,2a −2=0,解得{a =1,b =−2.故选A.答案:A提分题[例1] 解析:(1)∵z =|√3i -1|+11+i = √(√3)2+(−1)2+1−i1−i 2=2+1−i 2=52−12i ,∴复平面内z 对应的点(52,-12)位于第四象限. (2)对于A ,z1z 2=2+3i −1+i=(2+3i )(−1−i )(−1+i )(−1−i )=1−5i 2=12−52i ,A 错误;对于B ,∵z 1·z 2=(2+3i)(-1+i)=-5-i ,∴z 1·z 2̅̅̅̅̅̅̅̅=-5+i ;又z 1̅·z 2̅=(2-3i)(-1-i)=-5+i ,∴z 1·z 2̅̅̅̅̅̅̅̅=z 1̅·z 2̅,B 正确;对于C ,∵z 1+m =2+m +3i 为纯虚数,∴m +2=0,解得:m =-2,C 正确; 对于D ,由题意得:OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,3),OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,-1),∴AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =OB ⃗⃗⃗⃗⃗ −OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-3,-4),∴|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=√9+16=5,D 正确.答案:(1)D (2)BCD [巩固训练1]1.解析:z =3−i1−2i =(3−i )(1+2i )(1−2i )(1+2i )=5+5i 5=1+i ,则z ̅-4=1-i -4=-3-i ,对应的点位于第三象限.故选C.答案:C2.解析:由(z 2-4)(z 2-4z +5)=0,得z 2-4=0或z 2-4z +5=0, 即z 2=4或(z -2)2=-1,解得:z =±2或z =2±i ,显然A 错误,C 正确; 各根之和为-2+2+(2+i)+(2-i)=4,B 正确; 各根之积为-2×2×(2+i)(2-i)=-20,D 正确. 答案:BCD微专题2 平面向量保分题1.解析:因为点E 是BC 边上靠近B 的三等分点,所以BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =13BC ⃗⃗⃗⃗⃗ , 所以AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +BE ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13BC ⃗⃗⃗⃗⃗ =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13(BA ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ )=23AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +13AC ⃗⃗⃗⃗⃗ .故选C. 答案:C2.解析:将|a -2b |=3两边平方,得a 2-4a ·b +4b 2=9.因为|a |=1,|b |=√3,所以1-4a ·b +12=9,解得a ·b =1.故选C.答案:C3.解析:由a ⊥b ,可得a ·b =(m ,3)·(1,m +1)=m +3m +3=0,所以m =-34. 答案:-34提分题[例2] 解析:(1)如图所示,设AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =m ,AD⃗⃗⃗⃗⃗ =n ,且BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =x a +y b ,则BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =x a +y b =x (12n -m )+y (n -12m )=(12x +y )n -(x +12y )m , 又因为BD⃗⃗⃗⃗⃗ =n -m , 所以{12x +y =1x +12y =1,解得x =23,y =23,所以BD ⃗⃗⃗⃗⃗ =23a +23b . 故选B.(2)如图,等边三角形ABC ,O 为等边三角形ABC 的外接圆的圆心,以O 为原点,AO 所在直线为y 轴,建立直角坐标系.因为AO =2,所以A (0,2),设等边三角形ABC 的边长为a ,则asin A =asin 60°=2R =4,所以a =2√3,则B (-√3,-1),C (√3,-1).又因为P 是该圆上的动点,所以设P (2cos θ,2sin θ),θ∈[0,2π), PA ⃗⃗⃗⃗ =(-2cos θ,2-2sin θ),PB⃗⃗⃗⃗⃗ =(-√3-2cos θ,-1-2sin θ),PC ⃗⃗⃗⃗ =(√3-2cos θ,-1-2sin θ),PA ⃗⃗⃗⃗ ·PB ⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ =-2cos θ(-√3-2cos θ)+(2-2sin θ)(-1-2sin θ)+(-√3-2cos θ)(√3-2cos θ)+(-1-2sin θ)(-1-2sin θ)=3+1+2sin θ+2√3cos θ=4+4sin (θ+π3),因为θ∈[0,2π),θ+π3∈[π3,7π3),sin (θ+π3)∈[-1,1],所以当sin (θ+π3)=1时,PA ⃗⃗⃗⃗ ·PB⃗⃗⃗⃗⃗ +PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ 的最大值为8.故选C.答案:(1)B (2)C [巩固训练2]1.解析:取AD 中点N ,连接MN ,∵AB⃗⃗⃗⃗⃗ =-2CD ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴AB ∥CD ,|AB |=2|CD |, 又M 是BC 中点,∴MN ∥AB ,且|MN |=12(|AB |+|CD |)=34|AB |, ∴AM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =AN ⃗⃗⃗⃗⃗ +NM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =12AD ⃗⃗⃗⃗⃗ +34AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,故选B. 答案:B 2.解析:以AB 中点O 为坐标原点,OB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,OC⃗⃗⃗⃗⃗ 正方向为x ,y 轴可建立如图所示平面直角坐标系,则A (-1,0),B (1,0),C (0,√3),设P (m ,0)(-1≤m ≤1),∴PB⃗⃗⃗⃗⃗ =(1-m ,0),PC ⃗⃗⃗⃗ =(-m ,√3), ∴PB⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ =m 2-m =(m -12)2-14, 则当m =12时,(PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ )min =-14;当m =-1时,(PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ )max =2; ∴PB⃗⃗⃗⃗⃗ ·PC ⃗⃗⃗⃗ 的取值范围为[-14,2].故选A. 答案:A。
高中数学二轮微专题复习策略探究

高中数学二轮微专题复习策略探究高中数学是学生们最常接触的学科之一,是学生们学习过程中必须重视的科目。
在高中数学学习中,微积分是一个非常重要的部分。
作为高中数学二轮微专题复习的一部分,微积分的学习内容涉及到极限、导数、微分、积分等方面的知识点,需要学生们在复习时重点掌握。
本文将探讨高中数学二轮微专题的复习策略,帮助学生们更好地准备微积分的考试。
高中数学二轮微专题复习的策略之一是系统性复习。
这意味着学生们需要在复习微积分时,按照学科知识的逻辑顺序,从易到难、由表及里地展开复习。
学生们可以从回顾基本概念开始,例如极限的定义与性质、导数的定义与几何意义、微分的定义与性质等,然后逐步深入,掌握微积分的相关定理和公式,最后完成一些综合练习和真题演练。
通过系统性复习,学生们可以全面地掌握微积分的知识,提高学习效果。
高中数学二轮微专题复习的策略之二是注重重点难点。
在微积分学科中,一些知识点可能会比较抽象和难以理解,例如极限的运算法则、洛必达法则、微分中的高阶导数、积分中的换元积分法等。
针对这些重难点,学生们可以通过查阅资料、请教老师、多加练习等方式,加强对这些知识点的理解和掌握。
学生们也可以结合实际问题,通过举一反三的方法,将这些抽象的知识点转化为实际问题的解决方案,有助于深入了解和掌握这些知识点。
高中数学二轮微专题复习的策略之三是勤加练习。
微积分是一个需要通过大量练习来掌握的学科,在复习微积分时,学生们需要勤加练习,多做例题和真题。
通过大量的练习,学生们可以更加熟练地掌握微积分的知识点,提高解题的能力,培养思维方式和解决问题的方法。
学生们还可以通过参加模拟考试和做题比赛等方式,检验自己的学习水平,找出学习中存在的不足,并及时调整学习策略。
高中数学二轮微专题复习的策略之四是及时总结。
在复习微积分的过程中,学生们需要及时总结自己的学习情况,包括每一次复习的收获和不足,总结某一种解题方法的使用规律和技巧,找出容易出错的知识点等。
2022年高考数学二轮复习第一部分专题攻略 专题二 三角函数、解三角形 第1讲三角函数的图象与性质

第1讲三角函数的图象与性质——小题备考微专题1三角函数图象的平移伸缩『常考常用结论』1.“五点法”作图设z=ωx+φ,令z=0,π2,π,3π2,2π,求出x的值与相应的y的值,描点、连线可得.2.图象变换y=sin x向左(φ>0)或向右(φ<0),平移|φ|个单位y=sin (x+φ)横坐标变为原来的1ω(ω>0)倍,纵坐标不变y=sin (ωx+φ)纵坐标变为原来的A(A>0)倍,横坐标不变y=A sin (ωx+φ).『保分题组训练』1.将函数y=sin x的图象向左平移π4个单位,得到的图象的函数解析式是()A.y=sin(x−π4)B.y=sin x-π4C.y=sin(x+π4)D.y=sin x+π42.要得到函数y =cos (3x −π6)的图象,只需将y =cos 3x 的图象( ) A .向右平移π6B .向左平移π6C .向右平移π18D .向左平移π183.[2021·河北保定一模]已知函数f(x)=2sin x ,为了得到函数g(x)=2sin (2x −π3)的图象,只需( )A .先将函数f(x)图象上点的横坐标变为原来的2倍,再向右平移π6个单位 B .先将函数f(x)图象上点的横坐标变为原来的12,再向右平移π6个单位C .先将函数f(x)图象向右平移π6个单位,再将点的横坐标变为原来的12 D .先将函数f(x)图象向右平移π3个单位,再将点的横坐标变为原来的2倍4.(多选题)要得到函数y =sin (2x +π3)的图象,只要将函数y =sin x 的图象( )A .每一点的横坐标扩大到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图象向左平移π3个单位长度B .每一点的横坐标缩短到原来的12 (纵坐标不变),再将所得图象向左平移π6个单位长度 C .向左平移π3个单位长度,再将所得图象每一点的横坐标缩短到原来的12 (纵坐标不变)D .向左平移π6个单位长度,再将所得图象每一点的横坐标缩短到原来的12 (纵坐标不变)『提分题组训练』1.[2021·河北张家口三模]为了得到函数f (x )=sin 13x +cos 13x 的图象,可以将函数g (x )=√2cos 13x 的图象( )A .向右平移3π4个单位长度 B .向右平移π4个单位长度C .向左平移3π4个单位长度D .向左平移π4个单位长度2.[2021·山东潍坊学情调研]将函数f(x)=sin (2x +π3)的图象向右平移a(a>0)个单位得到函数g(x)=cos (2x +π4)的图象,则a 的值可以为( )A.5π12B.7π12C.19π24D.41π243.函数y=sin(ωx+φ)(ω>0)的图象向左平移2π3的单位,所得到的图象与原函数图象的对称轴重合,则ω的最小值是()A.34B.1 C.2 D.324.[2021·山东青岛期末检测](多选题)要得到y=cos2x的图象C1,只要将y=sin(2x+π3)的图象C2怎样变化得到()A.将y=sin(2x+π3)的图象C2沿x轴方向向左平移π12个单位B.将y=sin(2x+π3)的图象C2沿x轴方向向右平移11π12个单位C.先作C2关于x轴对称图象C3,再将图象C3沿x轴方向向右平移5π12个单位D.先作C2关于x轴对称图象C3,再将图象C3沿x轴方向向左平移π12个单位微专题2三角函数的性质『常考常用结论』1.三角函数的单调区间y=sin x的单调递增区间是[2kπ−π2,2kπ+π2](k∈Z),单调递减区间是[2kπ+π2,2kπ+3π2](k∈Z);y=cos x的单调递增区间是[2kπ-π,2kπ](k∈Z),单调递减区间是[2kπ,2kπ+π](k∈Z);y=tan x的递增区间是(kπ−π2,kπ+π2)(k∈Z).2.三角函数的奇偶性与对称性y=A sin (ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数;当φ=kπ+π2(k∈Z)时为偶函数;对称轴方程可由ωx+φ=kπ+π2(k∈Z)求得.y=A cos (ωx+φ),当φ=kπ+π2(k∈Z)时为奇函数;当φ=kπ(k∈Z)时为偶函数;对称轴方程可由ωx+φ=kπ(k∈Z)求得.y=A tan (ωx+φ),当φ=kπ(k∈Z)时为奇函数.3.三角函数的周期(1)y=A sin (ωx+φ)和y=A cos (ωx+φ)的最小正周期为2π|ω|,y=A tan (ωx+φ)的最小正周期为π|ω|.(2)正弦曲线、余弦曲线相邻两对称中心、相邻两对称轴之间的距离是12个最小正周期,相邻的对称中心与对称轴之间的距离是14个最小正周期;正切曲线相邻两对称中心之间的距离是12个最小正周期.『保分题组训练』1.下列函数中,周期为π,且在区间(π2,π)单调递增的是()A.y=|sin x|B.y=sin |x|C.y=cos 2x D.y=sin 2x2.已知函数f(x)=cos (2x+π3),则下列说法错误的是()A.f(x)的最小正周期是πB.f(x)的图象关于点(−5π12,0)对称C.f(x)在[−π6,π3]上为减函数D.f(x)的一条对称轴是x=π123.[2021·山东济宁质量检测](多选题)将函数f(x)=sin 2x的图象向右平移π4个单位后得到函数g(x)的图象,则函数g(x)具有性质()A.在(0,π4)上单调递增,为偶函数B.最大值为1,图象关于直线x=-3π2对称C.在(−3π8,π8)上单调递增,为奇函数D.周期为π,图象关于点(3π4,0)对称4.[2021·辽宁朝阳二模] (多选题)已知函数f (x )=|sin x ||cos x |,则下列说法正确的是( ) A. f (x )的图象关于直线x =π2对称 B. f (x )的周期为π2C .(π,0)是f (x )的一个对称中心 D. f (x )在区间[π4,π2]上单调递增『提分题组训练』1.[2021·淄博一模]已知f (x )=cos x (cos x +√3sin x )在区间[-π3,m ]上的最大值是32,则实数m 的最小值是( )A .π12 B .π3 C .-π12 D .π62.将函数y =sin 2x +√3cos 2x 的图象沿x 轴向左平移φ个单位后,得到一个偶函数的图象,则|φ|的最小值为( )A .π12 B .π6 C .5π12D .-5π123.[2021·湖南六校联考](多选题)已知函数f (x )=2cos (ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的图象上,对称中心与对称轴x =π12的最小距离为π4,则下列结论正确的是( )A.函数f (x )的一个对称点为(5π12,0)B .当x ∈[π6,π2]时,函数f (x )的最小值为-√3C .若sin 4α-cos 4α=-45(α∈(0,π2)),则f (α+π4)的值为4−3√35D .要得到函数f (x )的图象,只需要将g (x )=2cos2x 的图象向右平移π6个单位 4.[2021·山东烟台一模](多选题)已知函数f (x )=2|sin x |+|cos x |-1,则( ) A .f (x )在[0,π2]上单调递增B .直线x =π2是f (x )图象的一条对称轴C.方程f(x)=1在[0,π]上有三个实根D.f(x)的最小值为-11.三角函数单调区间的求法:微专题3由图象求三角函数的解析式『保分题组训练』1.函数y=A sin (ωx+φ)的图象的一部分如图所示,则函数表达式可写成()A.y=2sin (2x+π3)B.y=sin (x+π12)C.y=√2sin (2x−5π6)D.y=2sin (2x+π6)2.函数f(x)=A sin (ωx+φ)(其中A>0,ω>0,|φ|<π2)的图象如图所示,为了得到f(x)的图象,只需将g (x )=A sin ωx 图象( )A .向左平移π4个单位长度 B .向右平移π4个单位长度 C .向左平移π12个单位长度 D .向右平移π12个单位长度3.设函数f (x )=sin (ωx −π4)(ω>0)的部分图象如图所示,且满足f (2)=0.则f (x )的最小正周期为( )A .169 B .16C .18D .984.[2021·全国乙卷]把函数y =f (x )图象上所有点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把所得曲线向右平移π3个单位长度,得到函数y =sin (x −π4)的图象,则f (x )=( )A .sin (x2−7π12) B. sin (x 2+π12) C. sin (2x −7π12) D. sin (2x +π12)『提分题组训练』1.智能主动降噪耳机工作的原理如图1所示,是通过耳机两端的噪声采集器采集周围的噪音,然后通过听感主动降噪芯片生成相等的反向波抵消噪音.已知某噪音的声波曲线y =A sin (ωx +π6)(A >0,ω>0)在[−π2,π2]上大致如图2所示,则通过听感主动降噪芯片生成相等的反向波曲线可以为( )A .y =2sin (πx +π6) B .y =2√33sin (2π5x −π3) C .y =2√33sin (4π5x −2π3)D .y =2sin (πx −5π6)2.[2021·山东德州一模](多选题)已知函数f (x )=A sin (ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π)的部分图象如图所示,将函数f (x )的图象上所有点的横坐标变为原来的23,纵坐标不变,再将所得函数图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,则下列关于函数g (x )的说法正确的是( )A .g (x )的最小正周期为2π3 B .g (x )在区间[π9,π3]上单调递增 C .g (x )的图象关于直线x =4π9对称D .g (x )的图象关于点(π9,0)成中心对称3.[2021·石家庄一模](多选题)函数f (x )=2sin (ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象如图,把函数f (x )的图象上所有的点向右平移π6个单位长度,可得到函数y =g (x )的图象,下列结论正确的是( )A .φ=π3B .函数g (x )的最小正周期为πC .函数g (x )在区间[−π3,π12]上单调递增 D .函数g (x )关于点(−π3,0)中心对称确定y =A sin (ωx +φ)+b (A >0,ω>0)的解析式的方法详解答案 二轮专题复习战略·数学(新高考)专题二 三角函数、解三角形 第1讲 三角函数的图象与性质微专题1 三角函数图象的平移伸缩保分题组训练1.解析:函数y =sin x 的图象向左平移π4个单位,得到y =sin (x +π4)的图象. 故选C . 答案:C2.解析:将y =cos 3x 的图象向右平移π18个长度单位,可得函数y =cos [3(x −π18)]=cos (3x −π6)的图象.故选C . 答案:C3.解析:对于A :先将函数f(x)图象上点的横坐标变为原来的2倍,得到y =2sin 12x ,故A 错误;对于B :先将函数f(x)图象上点的横坐标变为原来的12,得到y =2sin 2x ,再右移π6个单位,得到y =2sin 2(x −π6),即为y =2sin (2x −π3),故B 正确;对于C: 先将函数f(x)图象向右平移π6个单位,得到y =2sin (x −π6),再将点的横坐标变为原来的12,得到y =2sin (2x −π6),故C 错误;对于D: 先将函数f(x)图象向右平移π3个单位,得到y =2sin (x −π3),再将点的横坐标变为原来的2倍,得到y =2sin (12x −π3),故D 错误.故选B . 答案:B4.解析:(1)先伸缩后平移时:每一点的横坐标缩短到原来的12 (纵坐标不变),再将所得图象向左平移π6个单位长度,所以A 选项错误,B 选项正确.(2)先平移后伸缩时:向左平移π3个单位长度,再将所得图象每一点的横坐标缩短到原来的12 (纵坐标不变),所以C 选项正确,D 选项错误.故选BC .答案:BC提分题组训练1.解析:f (x )=sin 13x +cos 13x =√2cos (13x −π4)=√2cos [13(x −3π4)].故选A . 答案:A2.解析:由题意知,g(x)=cos (2x +π4)=sin (2x +3π4),其图象向左平移a 个单位得到函数f(x)=sin (2x +2a +3π4),而函数f(x)=sin (2x +π3),所以有2a +3π4=π3+2k π,a =-524π+k π,取k =1得a =1924π. 故选C . 答案:C3.解析:∵函数y =sin (ωx +φ)(ω>0)的图象向左平移2π3个单位,所得到的图象与原函数图象的对称轴重合,∴2π3=k·T2=kπω,即ω=32k ,k ∈Z , 令k =1,可得ω的最小值为32,故选D. 答案:D4.解析:对于A ,将y =sin (2x +π3)的图象C 2沿x 轴方向向左平移π12个单位,可得y =sin [2(x +π12)+π3]=sin (2x +π2)=cos 2x 的图象C 1,故选项A 正确;对于B ,将y =sin (2x +π3)的图象C 2沿x 轴方向向右平移11π12个单位也可得到,y =sin [2(x −11π12)+π3]=sin (2x −3π2)=cos 2x 的图象C 1,故选项B 正确;对于C ,先作C 2关于x 轴对称,得到y =-sin (2x +π3)的图象C 3,再将图象C 3沿x轴方向向右平移5π12个单位,得到y =-sin [2(x −5π12)+π3]=-sin (2x −π2)=cos 2x 的图象C 1,故选项C 正确;对于D ,先作C 2关于x 轴对称,得到y =-sin (2x +π3)的图象C 3,再将图象C 3沿x轴方向向左平移π12个单位,得到的y =-sin [2(x +π12)+π3]=-sin (2x +π2)=-cos 2x 图象,故选项D 不正确.故选ABC.答案:ABC微专题2 三角函数的性质保分题组训练1.解析:对于A ,y =|sin x |的图象是将y =sin x 的图象中y 轴下方的图象翻折到上方得到的,故最小正周期为π;当x ∈(π2,π)时,y =sin x >0,∴y =|sin x |=sin x 在(π2,π)上单调递减,故A 不正确;对于B ,当x =-3π2时,y =sin |x |=-1,当x =-π2时,y =sin |x |=1≠-1,所以周期不是π,故B 不正确;对于C ,y =cos 2x 的最小正周期为2π2=π,当x ∈(π2,π)时,2x ∈(π,2π),y =cos 2x 单调递增,故C 正确;对于D ,y =sin 2x 的最小正周期为2π2=π,当x ∈(π2,π)时,2x ∈(π,2π),y =sin 2x 不是单调递增的,故D 不正确.故选C. 答案:C2.解析:对于函数f (x )=cos (2x +π3),它的最小正周期为2π2=π,故A 正确;令x =-5π12,可得f (x )=0,所以f (x )的图象关于点(−5π12,0)对称,故B 正确;当x ∈[−π6,π3]时,2x +π3∈[0,π],故f (x )在[−π6,π3]上为减函数,故C 正确;令x =π12,可得f (x )=0,故x =π12不是f (x )的一条对称轴,故D 错误.故选D. 答案:D3.解析:g (x )=sin 2(x −π4)=sin (2x −π2)=-cos 2x ,x ∈(0,π4),则2x ∈(0,π2),g (x )=-cos 2x 单调递增,为偶函数,A 正确,C 错误;最大值为1,当x =-3π2时2x =-3π,为对称轴,B 正确;T =2π2=π,取2x =π2+k π,∴x =π4+kπ2,k ∈Z ,当k =1时满足,图象关于点(3π4,0)对称,D 正确.故选ABD. 答案:ABD4.解析:因为函数f (x )=|sin x ||cos x |=|sin x cos x |=12|sin 2x |,画出函数图象,如图所示;由图可知,f (x )的对称轴是x =kπ4,k ∈Z ;所以x =π2是f (x )图象的一条对称轴, A 正确; f (x )的最小正周期是π2,所以B 正确;f (x )是偶函数,没有对称中心,C 错误;由图可知,f (x )=12|sin 2x |在区间[π4,π2]上是单调减函数,D 错误.故选AB. 答案:AB提分题组训练1.解析:f (x )=cos x (cos x +√3sin x )=√3sin x cos x +cos 2x =1+cos 2x2+√32sin 2x =sin (2x +π6)+12,由x ∈[-π3,m ]得2x +π6∈[-π2,2m +π6], 当2x +π6=2k π+π2,k ∈Z 时取得最大值, 故2m +π6≥π2,即m ≥π6.则实数m 的最小值是π6. 故选D. 答案:D2.解析:∵函数y =sin 2x +√3cos 2x =2sin (2x +π3),将函数y =sin 2x +√3cos 2x 的图象沿x 轴向左平移φ个单位后, 得到函数y =2sin (2x +2φ+π3),函数关于y 轴对称, ∴2φ+π3=k π+π2(k ∈Z ),∴φ=kπ2+π12(k ∈Z ),当k =0时,|φ|min =π12. 故选A. 答案:A3.解析:函数f (x )=2cos (ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的图象上, 对称中心与对称轴x =π12的最小距离为14×2πω=π4,∴ω=2.再根据2×π12+φ=k π,k ∈Z ,可得φ=-π6,故 f (x )=2cos (2x −π6). 令x =5π12,可得f (x )=-1≠0,故A 错误;当x ∈[π6,π2]时,2x -π6∈[π6,5π6],故当2x -π6=5π6时,函数f (x )的最小值为-√3,故B正确;若sin 4α-cos 4α=sin 2α-cos 2α=-cos 2α=-45(α∈(0,π2)),∴cos 2α=45,sin 2α=√1−cos 22α=35,则f (α+π4)=2cos (2α+π2−π6)=-2sin (2α−π6)=-2sin 2αcos π6+2cos 2αsin π6=4−3√35,故C 正确;将g (x )=2cos 2x 的图象向右平移π6个单位,可得y =2cos (2x −π3)的图象,故D 错误.故选BC. 答案:BC4.解析:A 选项,当x ∈[0,π2],f (x )=2sin x +cos x -1,f (x )不单调,A 错误, B 选项,f (π-x )=2|sin (π-x )|+|cos (π-x )|-1=2|sin x |+|cos x |-1=f (x ), ∴x =π2是它的一条对称轴,B 正确.C 选项,f (x )=1,即2|sin x |+|cos x |=2,当x ∈[0,π2],即2sin x +cos x =2,sin x =1或sin x =35,有两个零点;当x ∈[π2,π],2sin x -cos x =2,sin x =35,有1个零点,共3个零点;D 选项,若f (x )min =-1,即2|sin x |+|cos x |=0,需要|sin x |=0,且|cos x |=0矛盾,D 错误.故选BC. 答案:BC微专题3 由图象求三角函数的解析式保分题组训练1.解析:由图可知A =2,因为图象过点(0,1),所以2sin φ=1,所以取φ=π6, 因为图象过点(11π12,0),所以2sin (11π12ω+π6)=0,所以11π12ω+π6=2k π,k ∈Z ,即ω=2411k -211,k ∈Z ,当k =1时,ω=2,所以y =2sin (2x +π6).故选D.答案:D2.解析:根据函数f (x )=A sin (ωx +φ)(其中A >0,ω>0,|φ|<π2)的图象,可得A =1,14T =5π12−π4=π6,即T =23π,∴ω=2π23π=3.将(π4,0)代入,可得f (π4)=sin (3×π4+φ)=0,则3×π4+φ=k π,k ∈Z ,∴φ=k π-3π4,k ∈Z ,又|φ|<π2,∴φ=π4,故f (x )=sin (3x +π4).故把g (x )=sin 3x 的图象向左平移π12个单位长度,即可得到f (x )=sin (3x +π4)的图象.故选C. 答案:C3.解析:因为f (2)=0,所以sin (2ω−π4)=0⇒2ω-π4=k π(k ∈Z )⇒ω=12k π+π8(k ∈Z ),设函数f (x )=sin (ωx −π4)(ω>0)的最小正周期为T ,由图可知{54T >2T <2,因为ω>0,所以有{54·2πω>22πω<2,⇒π<ω<5π4,因为ω=12k π+π8(k ∈Z ),所以74<k <94∵k ∈Z ∴k =2, 所以ω=98π,因此T =2π98π=169,故选A.答案:A4.解析:依题意,将y =sin (x −π4)的图象向左平移π3个单位长度,再将所得曲线上所有点的横坐标扩大到原来的2倍,得到f (x )的图象,所以y =sin (x −π4) 将其图象向左平移π3个单位长度 → y =sin (x +π12)的图象 所有点的横坐标扩大到原来的2倍→ f (x )=sin (x2+π12)的图象.答案:B提分题组训练1.解析:由题图2可知:y =f (x )=A sin (ωx +π6)过(0,1),(56,0)两点,所以有y =f (0)=A sin π6=1⇒12A =1⇒A =2,f (56)=2sin (56ω+π6)=0⇒56ω+π6=k π(k ∈Z )⇒ω=(65k -15)π(k ∈Z ),当k =1时,y =f (x )=2sin (πx +π6),显然A 不符合题意,此时函数的周期为2ππ=2,要想抵消噪音,只需函数y =f (x )=2sin (πx +π6)向左或向右平移一个单位长度即可,即得到y =f (x +1)=2sin (πx +π+π6)=-2sin (πx +π6), 或y =f (x -1)=2sin (πx −π+π6)=2sin (πx −5π6),故选项D 符合,显然选项B ,C 的振幅不是2,不符合题意, 故选D. 答案:D2.解析:根据函数的图象:周期12T =5π12−(−π12)=π2,解得T =π,故ω=2. 进一步求得A =2.当x =5π12时,f (5π12)=2sin (5π6+φ)=-1,由于|φ|<π, 所以φ=2π3.所以f (x )=2sin (2x +2π3),函数f (x )的图象上所有点的横坐标变为原来的23,纵坐标不变,再将所得函数图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )=2sin (3x +π6)的图象,故对于A :函数的最小正周期为T =2π3,故A 正确;对于B :由于x ∈[π9,π3],所以3x +π6∈[π2,76π],故函数g (x )在区间[π9,π3]上单调递减,故B 错误;对于C :当x =4π9时,g (4π9)=2sin (4π3+π6)=-2,故函数g (x )的图象关于直线x =4π9对称,故C 正确;对于D :当x =π9时,g (π9)=2,故D 错误. 故选AC. 答案:AC3.解析:根据函数f (x )=2sin (ωx +φ)(ω>0,0<φ<π)的图象, 可得T =2πω>11π12,且34T <11π12,∴ω∈(1811,2411).把(0,√3)代入,可得2sin φ=√3,∴φ=π3,或 φ=2π3.再把根据图象经过最高点(11π12,2),可得ω·11π12+φ=2k π+π2,k ∈Z . 当φ=π3时,ω·11π12+π3=2k π+π2,k ∈Z ,求得ω=211+24k11,不满足条件ω∈(1811,2411), 故φ=2π3,故A 错误. 此时,由ω·11π12+2π3=2k π+π2,k ∈Z ,求得ω=-211+24k 11,令k =1,可得ω=2,满足条件ω∈(1811,2411),故f (x )=2sin (2x +2π3).把函数f (x )的图象上所有的点向右平移π6个单位长度,可得到函数y =g (x )=2sin (2x +π3)的图象,故g (x )的最小正周期为2π2=π,故B 正确.当x ∈[−π3,π12],2x +π3∈[−π3,π2],故g (x )单调递增,故C 正确.令x =-π3,求得g (x )=-√3≠0,故g (x )的图象不关于点(−π3,0)中心对称,故D 错误. 故选BC.答案:BC。
2023届高考数学二轮复习微专题:正、余弦定理在解三角形中的应用 含答案解析

3 正、余弦定理在解三角形中的应用1.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知C =60°,b =6,c =3,则A =________.2.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2b cos B =a cos C +c cos A ,则B =________.3.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.若△ABC 的面积为a 2+b 2-c 24,则C=________.4.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,已知△ABC 的面积为315,b -c =2,cos A =-14,则a 的值为________.5.在△ABC 中,B =120°,AB =2,A 的平分线AD =3,则AC =________.6.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,∠ABC =120°,∠ABC 的平分线交AC 于点D ,且BD =1,则4a +c 的最小值为________.7.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c.设向量m =(a ,c ),n =(cos C ,cos A ). (1)若m ∥n ,c =3a ,求角A ;(2)若m ·n =3b sin B ,cos A =45,求cos C 的值.8.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且cos A =35,tan (B -A)=13.(1)求tan B 的值;答案及解析1.答案:75°.解析:由正弦定理b sin B =c sin C ,可得sin B =b sin C c =22,结合b <c ,可得B =45°,则A=180°-B -C =75°.2.答案:π3.解析:由正弦定理可得2sin B cos B =sin A cos C +sin C cos A =sin B ,在△ABC 中,sin B ≠0,可得cos B =12,在△ABC 中,可得B =π3.3.答案:π4.解析:∵△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .△ABC 的面积为a 2+b 2-c 24,∴S △ABC =12ab sin C =a 2+b 2-c 24,∴sin C =a 2+b 2-c 22ab =cos C ,∵0<C <π,∴C =π4.4.答案:8.解析:因为0<A <π,所以sin A =1-cos 2A =154,又S △ABC =12bc sin A =158bc =315,所以bc =24,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧b -c =2,bc =24得b =6,c =4,由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =62+42-2×6×4×⎝⎛⎭⎫-14=64,所以a =8.5.答案: 6.解析:如图所示,由正弦定理易得AB sin ∠ADB =AD sin B ,即2sin ∠ADB =3sin B ,故sin ∠ADB =22,即∠ADB =π4,在△ABC ,知∠B =120°,∠ADB =π4,即∠BAD =π12.由于AD 是∠BAC 的平分线,故∠BAC=2∠BAD =π6.在△ABC 中,∠B =120°,∠BAC =30°,易得∠ACB =30°.在△ABC 中,由正弦定理得AC sin ∠ABC =AB sin ∠ACB ,即AC sin60°=2sin30°,所以AC = 6.6.答案:9.解析:由题意得12ac sin120°=12a sin60°+12c sin60°,即ac =a +c ,得1a +1c =1,得4a+c =(4a +c )⎝⎛⎭⎫1a +1c =c a +4ac +5≥2c a ·4a c +5=4+5=9,当且仅当c a =4ac,即c =2a 时,取等号.7.答案:(1)π6;(2)3-8215.解析:(1)∵m ∥n ,∴a cos A =c cos C .由正弦定理,得sin A cos A =sin C cos C .化简得sin2A =sin2C .∵A ,C ∈(0,π),∴2A =2C 或2A +2C =π,从而A =C (舍去)或A +C =π2,∴B =π2.在Rt △ABC 中,tan A =a c =33,A =π6.(2)∵m ·n =3b sin B ,∴a cos C +c cos A =3b sin B .由正弦定理,得sin A cos C +sin C cos A =3sin 2B ,从而sin(A +C )=3sin 2B .∵A +B +C =π,∴sin(A +C )=sin B .从而sin B =13.∵cos A =45>0,A ∈(0,π),∴A ∈⎝⎛⎭⎫0,π2,sin A =35.∵sin A >sin B ,∴a >b ,从而A >B ,B 为锐角,cos B =223. ∴cos C =-cos(A +B )=-cos A cos B +sin A sin B =-45×223+35×13=3-8215.8.答案:(1)3;(2)78.解析:(1)在△ABC 中,由cos A =35,得A 为锐角,所以sin A =1-cos 2A =45,所以tan A=sin A cos A =43,所以tan B =tan[(B -A )+A ]=tan (B -A )+tan A 1-tan (B -A )·tan A=13+431-13×43=3. (2)在三角形ABC 中,由tan B =3,所以sin B =31010,cos B =1010, 由sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =131050,由正弦定理b sin B =c sin C ,得b =c sin Bsin C =13×31010131050=15.所以△ABC 的面积S =12bc sin A =12×15×13×45=78.。
高中数学二轮微专题复习策略探究

高中数学二轮微专题复习策略探究高中数学二轮微专题复习是高中数学复习的关键环节之一。
为了有效地复习这一专题,以下是一些探究的策略。
1. 理清基础知识:需要理清所学的基础知识。
高中数学是一个渐进式的学科,后面的知识会建立在前面的基础上。
复习时需要回顾前面学过的知识,确保基础知识掌握牢固。
2. 制定复习计划:制定一个合理的复习计划是很重要的。
可以根据各个专题的重要程度和自己的掌握情况来设置复习时间。
要保证每天有固定的复习时间,并将复习内容均匀地分配到每个时间段。
3. 理解概念与定理:复习数学需要对概念与定理进行深入的理解。
可以通过查阅教材、参考书籍或者网络资源来加深对这些概念与定理的理解。
可以尝试用自己的话来解释这些概念与定理,以加深记忆。
4. 做题巩固知识:做题是复习数学的重要环节。
可以选择题目来练习掌握的知识,也可以选择一些综合性的题目来检验自己的综合能力。
在做题的过程中,可以注意总结解题方法和技巧,以备考时能够快速解题。
5. 定期归纳总结:在复习过程中,定期归纳总结是很重要的。
可以将每个专题的重点和难点进行总结,制成复习笔记或者思维导图。
这样能够帮助加深对知识的理解和记忆。
6. 寻求帮助:如果在复习过程中遇到困难,可以寻求帮助。
可以向老师请教问题,或者与同学共同进行讨论,互相学习和解答问题。
也可以利用互联网资源,如网上论坛和学习群,与其他学习者进行交流。
7. 多维度复习:在复习过程中,可以尝试从多个维度进行复习。
可以通过解题的角度来复习知识,也可以通过拓展应用的角度来复习知识。
这样能够加深对知识的理解和掌握。
高中数学二轮微专题复习需要有计划地进行,理清基础知识,做题巩固知识,定期归纳总结,多角度复习。
通过这些策略的有机组合,可以提高复习效果,为高中数学的考试打下坚实的基础。
2023年高考数学二轮复习第一部分专题攻略专题四立体几何第三讲立体几何

第三讲立体几何——大题备考【命题规律】立体几何大题一般为两问:第一问通常是线、面关系的证明;第二问通常跟角有关,一般是求线面角或二面角,有时与距离、几何体的体积有关.微专题1线面角保分题[2022·辽宁沈阳二模]如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,P A⊥平面ABCD,P A=2AB=4,点M是P A的中点.(1)求证:BD⊥CM;(2)求直线PC与平面MCD所成角的正弦值.提分题例1 [2022·全国乙卷]如图,四面体ABCD中,AD⊥CD,AD=CD,∠ADB=∠BDC,E 为AC的中点.(1)证明:平面BED⊥平面ACD;(2)设AB=BD=2,∠ACB=60°,点F在BD上,当△AFC的面积最小时,求CF与平面ABD所成的角的正弦值.听课笔记:【技法领悟】利用空间向量求线面角的答题模板巩固训练1[2022·山东泰安一模]如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,AB=2AD=2,P A⊥平面ABCD,E为PD中点.(1)若P A=1,求证:AE⊥平面PCD;(2)当直线PC与平面ACE所成角最大时,求三棱锥E-ABC的体积.微专题2二面角保分题[2022·山东临沂二模]如图,AB是圆柱底面圆O的直径,AA1、CC1为圆柱的母线,四边形ABCD是底面圆O的内接等腰梯形,且AB=AA1=2BC=2CD,E、F分别为A1D、C1C的中点.(1)证明:EF∥平面ABCD;(2)求平面OEF与平面BCC1夹角的余弦值.提分题例2 [2022·湖南岳阳三模]如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,F是PD 的中点.(1)证明:PB∥平面AFC;(2)若直线P A⊥平面ABCD,AC=AP=2,且P A与平面AFC所成的角正弦值为√21,求7锐二面角F-AC-D的余弦值.听课笔记:AD,现例3 [2022·山东日照二模]如图,等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=BC=CD=12以AC为折痕把△ABC折起,使点B到达点P的位置,且P A⊥CD.(1)证明:平面APC⊥平面ADC;(2)若M为PD上一点,且三棱锥D-ACM的体积是三棱锥P-ACM体积的2倍,求二面角P-AC-M的余弦值.听课笔记:【技法领悟】利用空间向量求二面角的答题模板巩固训练21.[2022·广东韶关二模]如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,点S是边AB 的中点.AB=2,AD=4,P A=PD=2√2.(1)若O是侧棱PC的中点,求证:SO∥平面P AD;(2)若二面角P-AD-B的大小为2π,求直线PD与平面PBC所成角的正弦值.32.[2022·河北保定一模]如图,在等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AD=AB=CD=1,∠BCD =60°,现将DAC沿AC折起至P AC,使得PB=√2.(1)证明:AB⊥PC;(2)求二面角A-PC-B的余弦值.微专题3探索性问题提分题例4 [2022·山东聊城三模]已知四边形ABCD为平行四边形,E为CD的中点,AB=4,△ADE为等边三角形,将三角形ADE沿AE折起,使点D到达点P的位置,且平面APE⊥平面ABCE.(1)求证:AP⊥BE;(2)试判断在线段PB上是否存在点F,使得平面AEF与平面AEP的夹角为45°.若存在,试确定点F的位置;若不存在,请说明理由.听课笔记:【技法领悟】1.通常假设问题中的数学对象存在或结论成立,再在这个前提下进行推理,如果能推出与条件吻合的数据或事实,说明假设成立,并可进一步证明;否则假设不成立.2.探索线段上是否存在满足条件的点时,一定注意三点共线的条件的应用.巩固训练3[2022·湖南岳阳一模]如图,在三棱锥S-ABC中,SA=SB=SC,BC⊥AC.(1)证明:平面SAB⊥平面ABC;(2)若BC=SC,SC⊥SA,试问在线段SC上是否存在点D,使直线BD与平面SAB所成的角为60°,若存在,请求出D点的位置;若不存在,请说明理由.第三讲 立体几何微专题1 线面角保分题解析:(1)证明:如图,连接AC ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AC ⊥BD .又P A ⊥平面ABCD ,BD ⊂平面ABCD ,∴P A ⊥BD , ∵P A ,AC ⊂平面P AC ,P A∩AC =A , ∴BD ⊥平面P AC , 又CM ⊂平面P AC , ∴BD ⊥CM .(2)易知AB ,AD ,AP 两两垂直,以点A 为原点,建立如图所示的空间直角坐标系A - xyz . ∵P A =2AB =4,∴A (0,0,0),P (0,0,4),M (0,0,2),C (2,2,0),D (0,2,0), ∴MC ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,2,-2),MD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2,-2),PC ⃗⃗⃗⃗ =(2,2,-4). 设平面MCD 的法向量为n =(x ,y ,z ),则{n ·MC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2x +2y −2z =0n ·MD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2y −2z =0,令y =1,得n =(0,1,1).设直线PC 与平面MCD 所成角为θ,由图可知0<θ<π2,则sin θ=|cos 〈n ,PC ⃗⃗⃗⃗ 〉|=|n·PC ⃗⃗⃗⃗⃗||n ||PC ⃗⃗⃗⃗⃗|=√12+12×√22+22+(−4)2=√36.即直线PC 与平面MCD 所成角的正弦值为√36.提分题[例1]解析:(1)证明:∵AD=CD,∠ADB=∠BDC,BD=BD,∴△ABD≌△CBD,∴AB=CB.∵E为AC的中点,∴DE⊥AC,BE⊥AC.∵DE∩BE=E,DE,BE⊂平面BED,∴AC⊥平面BED.∵AC⊂平面ACD,∴平面BED⊥平面ACD.(2)如图,连接EF.由(1)知AC⊥平面BED.又∵EF⊂平面BED,∴EF⊥AC.AC·EF.∴S△AFC=12当EF⊥BD时,EF的长最小,此时△AFC的面积最小.由(1)知AB=CB=2.又∵∠ACB=60°,∴△ABC是边长为2的正三角形,∴BE=√3.∵AD⊥CD,∴DE=1,∴DE2+BE2=BD2,∴DE⊥BE.以点E为坐标原点,直线EA,EB,ED分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,则E(0,0,0),A(1,0,0),B(0,√3,0),C(-1,0,0),D(0,0,1),⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,√3,0),AD⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,0,1),DB⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,√3,-1),ED⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,0,1),EC⃗⃗⃗⃗ =(-∴AB1,0,0).设DF⃗⃗⃗⃗⃗ =λDB ⃗⃗⃗⃗⃗ (0≤λ≤1), 则EF ⃗⃗⃗⃗ =ED ⃗⃗⃗⃗⃗ +DF ⃗⃗⃗⃗⃗ =ED ⃗⃗⃗⃗⃗ +λDB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,0,1)+λ(0,√3,-1)=(0,√3λ,1-λ). ∵EF ⊥DB ,∴EF⃗⃗⃗⃗ ·DB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,√3λ,1-λ)·(0,√3,-1)=4λ-1=0, ∴λ=14,∴EF ⃗⃗⃗⃗ =(0,√34,34),∴CF ⃗⃗⃗⃗ =EF ⃗⃗⃗⃗ −EC ⃗⃗⃗⃗ =(0,√34,34)-(-1,0,0)=(1,√34,34).设平面ABD 的法向量为n =(x ,y ,z ), 则{n ·AB⃗⃗⃗⃗⃗ =0,n ·AD⃗⃗⃗⃗⃗ =0,即{−x +√3y =0,−x +z =0.取y =1,则x =√3,z =√3,∴n =(√3,1,√3).设当△AFC 的面积最小时,CF 与平面ABD 所成的角为θ,则sin θ=|cos 〈n ,CF ⃗⃗⃗⃗ 〉|=|n·CF ⃗⃗⃗⃗⃗||n ||CF ⃗⃗⃗⃗⃗ |=|√3×1+1×√34+√3×34|√3+1+3× √1+316+916=4√37. 故当△AFC 的面积最小时,CF 与平面ABD 所成的角的正弦值为4√37. [巩固训练1]解析:(1)证明:∵P A ⊥平面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,∴P A ⊥CD , ∵四边形ABCD 为矩形,∴AD ⊥CD ,又AD∩P A =A ,AD 、P A ⊂平面P AD ,∴CD ⊥平面P AD , ∵AE ⊂平面P AD ,∴AE ⊥CD ,在△P AD 中,P A =AD ,E 为PD 的中点,∴AE ⊥PD , 而PD∩CD =D ,PD 、CD ⊂平面PCD , ∴AE ⊥平面PCD .(2)以A 为坐标原点,分别以AB 、AD 、AP 所在直线为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系, 设AP =a (a >0),则C (2,1,0),P (0,0,a ),E (0,12,a2), ∴AC⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,1,0),AE ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,12,a2),PC ⃗⃗⃗⃗ =(2,1,-a ), 设平面ACE 的一个法向量为n =(x ,y ,z ), 则{n ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2x +y =0n ·AE⃗⃗⃗⃗⃗ =12y +a 2z =0,取y =-a ,可得n =(a2,-a ,-1).设直线PC 与平面ACE 所成角为θ,则sin θ=|cos 〈n ,PC ⃗⃗⃗⃗ 〉|=|n·FC ⃗⃗⃗⃗⃗||n ||FC ⃗⃗⃗⃗⃗|=√54a 2+1·√5+a 2=√29+20a2+5a ≤27,当且仅当a =√2时等号成立.即当AP =√2时,直线PC 与平面ACE 所成角最大, 此时三棱锥E - ABC 的体积V =13×12×2×1×√22=√26.微专题2 二面角保分题解析:(1)证明:取AD 的中点M ,连接EM 、MC ,∵E 为A 1D 的中点,F 为CC 1的中点,∴EM ∥AA 1,EM =12AA 1,又CF ∥AA 1,CF =12AA 1,∴EM ∥CF ,EM =CF ,∴四边形EMCF 为平行四边形,∴EF ∥CM , 又EF ⊄平面ABCD ,CM ⊂平面ABCD , ∴EF ∥平面ABCD .(2)设AB =AA 1=2BC =2CD =4,∵AC ⊥BC ,∴AC =2√3.由题意知CA 、CB 、CC 1两两垂直,故以C 为坐标原点,分别以CA 、CB 、CC 1所在直线为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系.则A 1(2√3,0,4)、O (√3,1,0)、F (0,0,2)、C (0,0,0)、D (√3,-1,0), ∴A 1D 的中点E 的坐标为(3√32,-12,2), ∴OF⃗⃗⃗⃗⃗ =(-√3,-1,2),EF ⃗⃗⃗⃗ =(-3√32,12,0), 设平面OEF 的一个法向量为n =(x ,y ,z ),则{n ·OF ⃗⃗⃗⃗⃗ =0n ·EF ⃗⃗⃗⃗ =0,即{−√3x −y +2z =0−3√32x +12y =0,即{√3x +y −2z =03√3x −y =0, 令x =√3,得n =(√3,9,6), ∵AC ⊥BC ,AC ⊥CC 1,BC ∩CC 1=C , ∴AC ⊥平面BCC 1,∴平面BCC 1的一个法向量为CA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2√3,0,0),cos 〈n ,CA ⃗⃗⃗⃗⃗ 〉=n·CA ⃗⃗⃗⃗⃗|n |·|CA ⃗⃗⃗⃗⃗|=√3+81+36·2√3=√1020, ∴平面OEF 与平面BCC 1夹角的余弦值为√1020. 提分题[例2] 解析:(1)证明:连接BD 交AC 于O , 易证O 为BD 中点,又F 是PD 的中点, 所以OF ∥PB ,又OF ⊂平面AFC ,且PB 不在平面AFC 内, 故PB ∥平面AFC .(2)取PC 中点为Q ,以O 为坐标原点,OB 为x 轴,OC 为y 轴,OQ 为z 轴建立空间直角坐标系,设OB =m ,则A (0,-1,0),B (m ,0,0),C (0,1,0),P (0,-1,2),D (-m ,0,0)⇒F (-m2,-12,1),AP ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,0,2),OF ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-m 2,-12,1),OC⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,1,0), 设平面AFC 的法向量为n =(x ,y ,z ),由{n ⊥OF ⃗⃗⃗⃗⃗ n ⊥OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⇒{−m2x −12y +z =0y =0,令x =2,有n =(2,0,m ),由P A 与平面AFC 所成的角正弦值为√217⇒√217=|AP ⃗⃗⃗⃗⃗ ·n||AP⃗⃗⃗⃗⃗ |·|n|=2√4+m 2⇒m =√3, 平面ACD 的法向量为m =(0,0,1),则锐二面角F - AC - D 的余弦值为 |m·n ||m |·|n |=√3√7=√217. [例3] 解析:(1)证明:在梯形ABCD 中取AD 中点N ,连接CN , 则由BC 平行且等于AN 知ABCN 为平行四边形,所以CN =AB , 由CN =12AD 知C 点在以AD 为直径的圆上,所以AC ⊥CD . 又AP ⊥CD ,AP∩AC =A, AP ,AC ⊂平面P AC , ∴CD ⊥平面P AC , 又CD ⊂平面ADC , ∴平面APC ⊥平面ADC .(2)取AC 中点O ,连接PO ,由AP =PC ,可知PO ⊥AC ,再由平面P AC ⊥平面ACD ,AC 为两面交线,所以PO ⊥平面ACD ,以O 为原点,OA 为x 轴,过O 且与OA 垂直的直线为y 轴,OP 为z 轴建立空间直角坐标系,令AB =2,则A (√3,0,0),C (-√3,0,0),P (0,0,1),D (-√3,2,0), 由V P - ACM ∶V D - ACM =1∶2,得PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13PD ⃗⃗⃗⃗⃗ , 所以OM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =OP ⃗⃗⃗⃗⃗ +PM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =OP ⃗⃗⃗⃗⃗ +13PD ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-√33,23,23), 设平面ACM 的法向量为n =(x ,y ,z ),则由{n ·OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0n ·OA ⃗⃗⃗⃗⃗ =0得{−√33x +23y +23z =0√3x =0, 取z =-1得x =0,y =1,所以n =(0,1,-1),而平面P AC 的法向量m =(0,1,0),所以cos 〈n ,m 〉=m·n |m ||n |=√22. 又因为二面角P - AC - M 为锐二面角,所以其余弦值为√22. [巩固训练2]1.解析:(1)证明:取线段PD 的中点H ,连接OH 、HA ,如图,在△PCD 中,O 、H 分别是PC 、PD 的中点,所以OH ∥CD 且OH =12CD , 所以OH ∥AS 且OH =AS ,所以四边形ASOH 是平行四边形,所以SO ∥AH , 又AH ⊂平面P AD ,SO ⊄平面P AD ,所以SO ∥平面P AD .(2)取线段AD 、BC 的中点E 、F ,连结PE 、EF .由点E 是线段AD 的中点,P A =PD 可得PE ⊥AD ,又EF ⊥AD ,所以∠PEF 是二面角P - AD - B 的平面角,即∠PEF =23π,以E 为原点,EA ⃗⃗⃗⃗⃗ 、EF ⃗⃗⃗⃗ 方向分别为x 轴、y 轴正方向,建立如图所示坐标系,在△P AD 中,AD =4,P A =PD =2√2知:PE =2,所以P (0,-1,√3),D (-2,0,0),B (2,2,0),C (-2,2,0),所以PD⃗⃗⃗⃗⃗ =(-2,1,-√3),PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,3,-√3),PC ⃗⃗⃗⃗ =(-2,3,-√3), 设平面PBC 的法向量n =(x ,y ,z ),则{n ·PB ⃗⃗⃗⃗⃗=0n ·PC⃗⃗⃗⃗ =0,即{2x +3y −√3z =0−2x +3y −√3z =0,可取n =(0,1,√3),设直线PD 与平面PBC 所成角为θ, 则sin θ=|cos 〈PD⃗⃗⃗⃗⃗ ,n 〉|=2·2√2=√24,所以直线PD 与平面PBC 所成角的正弦值为√24.2.解析:(1)证明:在等腰梯形ABCD 中,过A 作AE ⊥BC 于E ,过D 作DF ⊥BC 于F ,因为在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AD =AB =CD =1,∠BCD =60°,所以BE =CF =12CD =12,AE =DF =√12−(12)2=√32,所以AC =BD =√(32)2+(√32)2=√3,BC =2,所以BD 2+CD 2=BC 2,所以BD ⊥CD ,同理AB ⊥AC , 又因为AP =AB =1,PB =√2, ∴AP 2+AB 2=PB 2,∴AB ⊥AP 又AC∩AP =A ,AC ,AP ⊂平面ACP , 所以AB ⊥平面ACP , 因为PC ⊂平面ACP , 所以AB ⊥PC .(2)取AC 的中点为M ,BC 的中点为N ,则MN ∥AB , 因为AB ⊥平面ACP ,所以MN ⊥平面ACP ,因为AC ,PM ⊂平面ACP ,所以MN ⊥AC ,MN ⊥PM , 因为P A =PC ,AC 的中点为M ,所以PM ⊥AC , 所以MN ,MC ,MP 两两垂直,所以以M 为原点,以MN 所在直线为x 轴,以MC 所在直线为y 轴,以MP 所在直线为z 轴建立空间直角坐标系,则A (0,-√32,0),B (1,-√32,0),C (0,√32,0),P (0,0,12), PC⃗⃗⃗⃗ =(0,√32,-12),PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,-√32,-12), 平面APC 的一个法向量为m =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(1,0,0), 设平面PBC 的一个法向量为n =(x ,y ,z ),则 {n ·PC⃗⃗⃗⃗ =√32y −12z =0n ·PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =x −√32y −12z =0,令y =1,则n =(√3,1,√3),所以cos 〈m ,n 〉=m·n |m ||n |=√31×√7=√217, 因为二面角A - PC - B 为锐角, 所以二面角A - PC - B 的余弦值为√217.微专题3 探索性问题提分题[例4] 解析:(1)证明:因为四边形ABCD 为平行四边形,且△ADE 为等边三角形, 所以∠BCE =120°,又E 为CD 的中点,所以CE =ED =DA =CB ,即△BCE 为等腰三角形, 所以∠CEB =30°.所以∠AEB =180°-∠AED -∠BEC =90°, 即BE ⊥AE .又因为平面AEP ⊥平面ABCE ,平面APE ∩平面ABCE =AE ,BE ⊂平面ABCE , 所以BE ⊥平面APE ,又AP ⊂平面APE ,所以BE ⊥AP .(2)取AE 的中点O ,连接PO ,由于△APE 为正三角形,则PO ⊥AE , 又平面APE ⊥平面ABCE ,平面APE ∩平面ABCE =AE ,PO ⊂平面EAP , 所以PO ⊥平面ABCE ,PO =√3,BE =2√3, 取AB 的中点G ,则OG ∥BE , 由(1)得BE ⊥AE ,所以OG ⊥AE ,以点O 为原点,分别以OA ,OG ,OP 所在的直线为x 轴,y 轴,z 轴,建立如图所示的空间直角坐标系O - xyz ,则O (0,0,0),A (1,0,0),B (-1,2√3,0),P (0,0,√3),E (-1,0,0), 则EA ⃗⃗⃗⃗⃗ =(2,0,0),EB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2√3,0),PB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-1,2√3,-√3),EP ⃗⃗⃗⃗ =(1,0,√3), 假设存在点F ,使平面AEF 与平面AEP 的夹角为45°, 设PF⃗⃗⃗⃗ =λPB ⃗⃗⃗⃗⃗ =(-λ,2√3λ,-√3λ),λ∈[0,1], 则EF ⃗⃗⃗⃗ =EP ⃗⃗⃗⃗ +PF ⃗⃗⃗⃗ =(1,0,√3)+(-λ,2√3λ,-√3λ)=(1-λ,2√3λ,√3−√3λ), 设平面AEF 的法向量为m =(x ,y ,z ),由{EF ⃗⃗⃗⃗·m =0EA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·m =0得{(1−λ)x +2√3λy +(√3,-√3λ)z =02x =0, 取z =2λ,得m =(0,λ-1,2λ); 由(1)知EB⃗⃗⃗⃗⃗ 为平面AEP 的一个法向量,于是,cos 45°=|cos 〈m ,EB ⃗⃗⃗⃗⃗ 〉|=|m·EB ⃗⃗⃗⃗⃗||m |·|EB⃗⃗⃗⃗⃗ |=2√3|λ−1|2√3·√5λ2−2λ+1=√22,解得λ=13或λ=-1(舍去),所以存在点F ,且当点F 为线段PB 的靠近点P 的三等分点时,平面AEF 与平面AEP 的夹角为45°.[巩固训练3]解析:(1)证明:取AB 的中点E ,连接SE ,CE ,∵SA =SB ,∴SE ⊥AB , ∵BC ⊥AC ,∴三角形ACB 为直角三角形,∴BE =EC , 又BS =SC ,∴△SEC ≌△SEB ,∴∠SEB =∠SEC =90°, ∴SE ⊥EC ,又SE ⊥AB ,AB∩CE =E ,∴SE ⊥平面ABC . 又SE ⊂平面SAB ,∴平面SAB ⊥平面ABC .(2)以E 为坐标原点,平行AC 的直线为x 轴,平行BC 的直线为y 轴,ES 为z 轴建立空间直角坐标系,如图,不妨设SA =SB =SC =2,SC ⊥SA ,则AC =2√2,BC =SC =2知EC =2√3,SE =1,则A (-√2,1,0),B (√2,-1,0),C (√2,1,0),E (0,0,0),S (0,0,1),∴AB⃗⃗⃗⃗⃗ =(2√2,-2,0),SA ⃗⃗⃗⃗ =(-√2,1,-1), 设D (x ,y ,z ),CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =λCS ⃗⃗⃗⃗ (0≤λ≤1),则(x -√2,y -1,z )=λ(-√2,-1,1), ∴D (√2−√2λ,1-λ,λ),BD⃗⃗⃗⃗⃗ =(-√2λ,2-λ,λ). 设平面SAB 的一个法向量为n =(x 1,y 1,z 1),则{n ·AB ⃗⃗⃗⃗⃗ =2√2x 1−2y 1=0n ·SA ⃗⃗⃗⃗ =−√2x 1+y 1−z 1=0,取x 1=1,得n =(1,√2,0),sin 60°=|n·BD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ||n ||BD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |,则√2−2√2λ|√3×√2λ2+(2−λ)2+λ2=√32, 得λ2+7λ+1=0,又∵0≤λ≤1,方程无解,∴不存在点D ,使直线BD 与平面SAB 所成的角为60°.。
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ax≤20, 2xa≥1,
亦即aaxx≥≥22a02,
①或aaxx≤≤22a02,.
②
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微专题一 解不等式及线性规划
由题意知,不等式组①与②的解集的并集为{x|x>0}, 故 2a2=20,即 a= 10或 a=- 10(舍去).
-2,12 解析:由 y=x2 得 y′=2x,则在点 x=1 处的切线斜率 k=2×1=2,切 线方程为 y-1=2(x-1),即 2x-y-1=0.在平面直角坐标系中作出可行域,如图
阴影部分所示,则点 A(0,-1),B12,0.
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年份 2017 2018 2019
填空题
T7解一元二次不等式 T11解函数不等式 T5解对数不等式 T4解不等式
解答题
T20不等式证明 T20绝对值不等式 T19,T20函数、数列中不等关系的论证
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微专题一 解不等式及线性规划
典课 型时 例作 题业
点评:本题为解函数不等式,直接代入解析式后解不等式;注意对于这类问题还 会通过研究函数单调性、奇偶性、图象等直接转化为自变量大小比较.
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微专题一 解不等式及线性规划
(2) 已知函数 f(x)=x2+mx-1,若对任意 x∈[m,m+1],都有 f(x)<0 成立,则实 数 m 的取值范围是________. - 22,0 解析:据题意ffmm+=1m=2+mm+2-112<+0,mm+1-1<0, 解得- 22<m<0.
10 3
解析:x2+xyy-2+x2+x-y-2y1+2=x+x+112+y-y-112=yx- +11+xy+ -11,令 t=yx- +11,则 t
的几何意义为 2≤y≤4-x,x≥1 对应的可行域中的任一点与点(-1,1)连线的斜率.
由下图可得 t∈13,1,即t+1t max=130当t=13时取得,故原式的最大值为130.
1.
已知函数
f(x)
=
x,x≥0, x2,x<0,
则关于 x
的不等式
f(x2) > f(3 - 2x) 的 解 集 是
________. (-∞,-3)∪(1,3)
解析:由题意得x32->32-x≥2x0, 或3x2->23x-<02,x2,
解得 x<-3
或 1<x≤32或32<x<3,即 x∈(-∞,-3)∪(1,3).
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微专题一 解不等式及线性规划
点评:本题所求分式可以进行配方,发现式子结构的特征为“二元齐次”,所给 不等式条件联想线性规划的思想,利用几何法求解最值.
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微专题一 解不等式及线性规划
点评:在二次方程、不等式及函数的处理过程中要注意灵活使用判别式,同时要 注意主变量与辅变量及它们的取值范围.
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【思维变式题组训练】
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微专题一 解不等式及线性规划
2. 已知函数 f(x)=|xx+|+11,x∈R,则不等式 f(x2-2x)<f(3x-4)的解集是________. (1,2) 解析:f(x)=|xx+ |+11=1x--,21-1,xx<≥00,, f(x)在(-∞,0)上单调递增,在[0,
微专题一 解不等式及线性规划
点评:(1) 线性规划问题本质是借助于图形研究二元函数的最值问题.其中常见的 几何意义有斜率、截距、距离. (2) 利用线性规划求最值,一般用图解法求解,其步骤如下: ① 在平面直角坐标系中作出可行域; ② 考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形; ③ 确定最优解:在可行域内平移目标函数变形后的直线,从而确定最优解; ④ 求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值.
根为 x1,x2,且 x1<x2,易知 x1<0,x2>0.又当 x>0 时,原不等式恒成立,故 x
=1a是方程 x2+ax-5=0 的一个根,代入得 a=12.
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微专题一 解不等式及线性规划
解法二:如图所示,当 a=0 时,显然不能使原不等式对任意的 x>0 恒成立,故 a≠0, 且当 x=1a,a≠0 时,原不等式恒成立.易知 a>0,当 x=1a时,ax-1=0,此时, 结合图象可知 x=1a是方程 x2+ax-5=0 的一个根,所以 a=12.
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微专题一 解不等式及线性规划
(3) 已知函数 f(x)=x3-2x+ex-e1x,其中 e 是自然对数的底数.若 f(a-1)+f(2a2)≤0, 则实数 a 的取值范围是________. -1,12 解析:因为 f(-x)=-x3+2x+e1x-ex=-f(x),所以函数 f(x)是奇函数.因 为 f′(x)=3x2-2+ex+e-x≥3x2-2+2 ex·e-x≥0,所以 f(x)在 R 上单调递增.又 f(a-1)+f(2a2)≤0,即 f(2a2)≤f(1-a),所以 2a2≤1-a,即 2a2+a-1≤0,解得- 1≤a≤12,故实数 a 的取值范围为-1,12.
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4. 已知函数 f(x)=x+4sinx,若不等式 kx+b1≤f(x)≤kx+b2 对一切实数 x 恒成立, 则 b2-b1 的最小值为________.
8 解析:思路分析:设 g(x)=f(x)-kx,则 g(x)是有界函数. 设 g(x)=f(x)-kx=(1-k)x+4sinx,x∈R. 若 k≠1,则 g(x)的值域为 R,不合题意. 若 k=1,则 g(x)=4sinx 的值域为[-4,4],所以 b2-b1 的最小值是 4-例题 课后作业
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点评:解函数不等式时,首先根据函数的性质把不等式转化为 f(g(x))>f(h(x))的形式, 然后根据函数 f(x)的单调性去掉“f”,转化为具体的不等式(组),此时要注意 g(x)与 h(x)的取值应在函数 f(x)的定义域内.
+ ∞) 上 的 值 始 终 为 1. 而
f(x2
-
2x)
<
f(3x
-
4)
,
则
x2-2x<0, 3x-4≥0,
或
x2-2x<3x-4, 3x-4<0, x2-2x<0,
解得43≤x<2 或 1<x<43,则不等式的解集为 1<x<2.
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目标 1 解不等式 例 1 (1) 已知函数 f(x)=- x2+x2, 2x,x≥x<0,0, 则不等式 f(f(x))≤3 的解集为________.
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(-∞, 3] 解析:x>0 时,f(f(x))≤3 即 x4-2x2-3≤0 且-x2<0,x∈(0, 3]; x=0 时,f(f(x))≤3 即 0≤3 成立; -2<x<0 时,x2+2x<0,f(f(x))≤3 即(x2+2x+3)(x2+2x-1)≤0 成立; x≤-2 时 f(f(x))≤3 即-(x2+2x)2≤3 成立. 综上,不等式的解集为(-∞, 3].
【思维变式题组训练】
x-y+1≥0, 1. 若 x,y 满足约束条件x+y-3≥0,
x-3≤0,
则 z=x-2y 的最小值为________.
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-5 解析:由xx+-yy-+31==00, 得yx==21,, 点 A(1,2). 由xx--3y+=10=0, 得yx==43,, 点 Β(3,4). 由xx+-y3-=30=,0 得yx==03,, 点 C(3,0).分别将 Α,Β,C 代入 z=x-2y 得 zΑ=1-2×2 =-3,zΒ=3-2×4=-5,zC=3-2×0=3,所以 z=x-2y 的最小值为-5.
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目标 2 线性规划的基本问题
例 2 (1) 已知抛物线 y=x2 在 x=1 处的切线与两坐标轴围成的三角形区域为 D(包 含三角形内部与边界).若点 P(x,y)是区域 D 内的任意一点,则 x+2y 的取值范围 是________.
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微专题一 解不等式及线性规划
x2+y2 为可行域内的点到原点距离的平方.可以看出图中点 A 距离原点最近,此时 距离为原点到直线 2x+y-2=0 的距离,d= -4+21=255,则(x2+y2)min=45; 图中点 B 距离原点最远,点 B 为 x-2y+4=0 与 3x-y-3=0 的交点,则 B(2,3), 则(x2+y2)max=13.