【步步高通用(理)】高三《考前三个月》专题复习篇【配套】专题二第一讲PPT课件

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【步步高 通用(理)】2014届高三《考前三个月》专题复习篇【配套课件】专题一 第三讲

【步步高 通用(理)】2014届高三《考前三个月》专题复习篇【配套课件】专题一 第三讲

PF PF1 7 1 ∴ =2.综上知, = 或2. PF PF2 2 2

题型与方法
第三讲
反思归纳
(1)本题中直角顶点的位置不定,影响边长关系,
需按直角顶点不同的位置进行讨论. (2)涉及几何问题时,由于几何元素的形状、位置变化的不确 定性,需要根据图形的特征进行分类讨论.
审题破题
直角三角形关键是确定直角顶点,由 |PF1 |>|PF2 |
知,只需分∠PF2F1 和∠F1PF2 分别为直角两种情况即可.
解 若∠PF2F1=90° ,
2 2 2 则 PF1 =|PF2 | +F1F2 , 又∵ PF1+PF2 =6,F1F2=2 5,
4 2 当 m<2-2m,又 m< ,即 m< 时,ymax=2-2m. 3 3
题型与方法
第三讲
4 ⅱ若 4-3m<0,即 m> 时,二次函数 y 的图象开口向下,又 3 1 它的对称轴方程 x= <0, 所以函数 y 在[0,1]上是减函数, 4-3m 于是 ymax=f(0)=m.
由①、②可知,这个函数的最大值为 2 2-2m,m<3, ymax= m,m≥2. 3
真题感悟
1 1 1 a ∴- +a1+a- +a <- 1+ , 2 2 2 2
1 1 5 ∴a-2+a-2+a<-4a. 1 1 5 ∵-1<a<0,∴ -2+a -2+a >-4, 1 2 1 2 5 5 ∴--2+a >-4,∴-2+a <4,
则当
x∈ 0,

【步步高 通用(理)】2014届高三《考前三个月》专题复习篇【配套Word版文档】专题二 第二讲

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第二讲 不等式1. 不等式的基本性质(1)对称性:a >b ⇔b <a . (2)传递性:a >b ,b >c ⇒a >c . (3)加法法则:a >b ⇔a +c >b +c . (4)乘法法则:a >b ,c >0⇒ac >bc .a >b ,c <0⇒ac <bc .(5)同向不等式可加性:a >b ,c >d ⇒a +c >b +d . (6)同向同正可乘性:a >b >0,c >d >0⇒ac >bd . (7)乘方法则:a >b >0⇒a n >b n (n ∈N ,n ≥1). (8)开方法则:a >b >0⇒n a >nb (n ∈N ,n ≥2). 2. 一元二次不等式的解法解一元二次不等式ax 2+bx +c >0(a ≠0)或ax 2+bx +c <0(a ≠0),可利用一元二次方程,一3. 基本不等式:a +b2≥ab (a >0,b >0)利用基本不等式求最值要注意“一正二定三相等”. 4. 二元一次不等式(组)和简单的线性规划(1)线性规划问题的有关概念:线性约束条件、线性目标函数、可行域、最优解等; (2)解不含实际背景的线性规划问题的一般步骤:①画出可行域;②根据线性目标函数的几何意义确定其取得最优解的点;③求出目标函数的最大值或者最小值.5. 不等式的恒成立,能成立,恰成立等问题(1)恒成立问题若不等式f (x )>A 在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上f (x )min >A ; 若不等式f (x )<B 在区间D 上恒成立,则等价于在区间D 上f (x )max <B . (2)能成立问题若在区间D 上存在实数x 使不等式f (x )>A 成立,则等价于在区间D 上f (x )max >A ; 若在区间D 上存在实数x 使不等式f (x )<B 成立,则等价于在区间D 上f (x )min <B . (3)恰成立问题若不等式f (x )>A 在区间D 上恰成立,则等价于不等式f (x )>A 的解集为D ; 若不等式f (x )<B 在区间D 上恰成立,则等价于不等式f (x )<B 的解集为D .1. (2013·安徽)已知一元二次不等式f (x )<0的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x <-1或x >12,则f (10x )>0的解集为( )A .{x |x <-1或x >-lg 2}B .{x |-1<x <-lg 2}C .{x |x >-lg 2}D .{x |x <-lg 2} 答案 D解析 由已知条件0<10x <12,解得x <lg 12=-lg 2.2. (2012·福建)下列不等式一定成立的是( )A .lg ⎝⎛⎭⎫x 2+14>lg x (x >0) B .sin x +1sin x≥2(x ≠k π,k ∈Z )C .x 2+1≥2|x |(x ∈R )D.1x 2+1>1(x ∈R ) 答案 C解析 当x >0时,x 2+14≥2·x ·12=x ,所以lg ⎝⎛⎭⎫x 2+14≥lg x (x >0),故选项A 不正确; 当x ≠k π,k ∈Z 时,sin x 的正负不定,故选项B 不正确; 由基本不等式可知,选项C 正确;当x =0时,有1x 2+1=1,故选项D 不正确.3. (2013·浙江)设z =kx +y ,其中实数x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y -2≥0,x -2y +4≥0,2x -y -4≤0.若z 的最大值为12,则实数k =________. 答案 2解析 作出可行域如图阴影部分所示:由图可知当0≤-k <12时,直线y =-kx +z 经过点M (4,4)时z 最大,所以4k +4=12,解得k =2(舍去);当-k ≥12时,直线y =-kx +z 经过点(0,2)时z 最大,此时z 的最大值为2,不合题意;当-k <0时,直线y =-kx +z 经过点M (4,4)时z最大,所以4k +4=12,解得k =2,符合题意.综上可知,k =2.4. (2013·湖南)已知a ,b ,c ∈R ,a +2b +3c =6,则a 2+4b 2+9c 2的最小值为________.答案 12解析 方法一 ∵(x +y +z )2=x 2+y 2+z 2+2xy +2yz +2zx ≤3(x 2+y 2+z 2),∴a 2+4b 2+9c 2≥13(a +2b +3c )2=363=12.∴a 2+4b 2+9c 2的最小值为12. 方法二 ∵a +2b +3c =6, ∴1×a +1×2b +1×3c =6. 由柯西不等式,可得(a 2+4b 2+9c 2)(12+12+12)≥(a +2b +3c )2, 即a 2+4b 2+9c 2≥12.当且仅当1a =12b =13c,即a =2,b =1,c =23时取等号.5. (2013·四川)已知f (x )是定义域为R 的偶函数,当x ≥0时,f (x )=x 2-4x ,那么,不等式f (x+2)<5的解集是________. 答案 {x |-7<x <3}解析 令x <0,则-x >0,∵x ≥0时,f (x )=x 2-4x ,∴f (-x )=(-x )2-4(-x )=x 2+4x ,又f (x )为偶函数,∴f (-x )=f (x ),∴x <0时,f (x )=x 2+4x ,故有f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x ,x ≥0,x 2+4x ,x <0.再求f (x )<5的解,由⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥0,x 2-4x <5,得0≤x <5;由⎩⎪⎨⎪⎧x <0,x 2+4x <5,得-5<x <0,即f (x )<5的解集为(-5,5).由于f (x )向左平移两个单位即得f (x +2),故f (x +2)<5的解集为{x |-7<x <3}.题型一 不等式的解法例1 (1)不等式x -12x +1≤0的解集为( )A.⎝⎛⎦⎤-12,1 B.⎣⎡⎦⎤-12,1 C.⎝⎛⎭⎫-∞,-12∪[1,+∞) D.⎝⎛⎦⎤-∞,-12∪[1,+∞) (2)(2012·江苏)已知函数f (x )=x 2+ax +b (a ,b ∈R )的值域为[0,+∞),若关于x 的不等式f (x )<c 的解集为(m ,m +6),则实数c 的值为________.审题破题 (1)可以将不等式转化为等价的二次不等式求解;(2)已知二次不等式的解集,可以利用根与系数的关系. 答案 (1)A (2)9解析 (1)x -12x +1≤0等价于不等式组⎩⎪⎨⎪⎧ x -1≤0,2x +1>0,①或⎩⎪⎨⎪⎧x -1≥0,2x +1<0.②解①得-12<x ≤1,解②得x ∈∅,∴原不等式的解集为⎝⎛⎦⎤-12,1. (2)由题意知f (x )=x 2+ax +b =⎝⎛⎭⎫x +a 22+b -a 24.∵f (x )的值域为[0,+∞),∴b -a 24=0,即b =a 24.∴f (x )=⎝⎛⎭⎫x +a 22.又∵f (x )<c .∴⎝⎛⎭⎫x +a22<c , 即-a 2-c <x <-a2+c .∴⎩⎨⎧-a2-c =m , ①-a2+c =m +6. ②②-①,得2c =6,∴c =9.反思归纳 解不等式的基本思路是将原不等式转化为一次或二次不等式,然后求解;和函数有关的不等式,可利用函数的单调性,含参数的不等式,要进行分类讨论.变式训练1 (1)已知p :∃x 0∈R ,mx 20+1≤0,q :∀x ∈R ,x 2+mx +1>0.若p ∧q 为真命题,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,-2)B .[-2,0)C .(-2,0)D .[0,2]答案 C解析 p ∧q 为真命题,等价于p ,q 均为真命题.命题p 为真时,m <0;命题q 为真时, Δ=m 2-4<0,解得-2<m <2.故p ∧q 为真时,-2<m <0.(2)已知f (x )是定义域为实数集R 的偶函数,∀x 1≥0,∀x 2≥0,若x 1≠x 2,则f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0.如果f ⎝⎛⎭⎫13=34,4f (x )>3,那么x 的取值范围为 ( ) A.⎝⎛⎭⎫0,12 B.⎝⎛⎭⎫12,2 C.⎝⎛⎦⎤12,1∪(2,+∞) D.⎝⎛⎭⎫0,18∪⎝⎛⎭⎫12,2 答案 B解析 由已知可得当x ≥0时,f (x )是减函数. 又f (x )为偶函数, ∴f (x )=f (|x |).由f (|x |)>34=f ⎝⎛⎭⎫13,得|x |<13, ∴-13<x <13,∴12<x <2. 题型二 线性规划问题例2 (1)已知O 是坐标原点,点A (-1,1),若点M (x ,y )为平面区域⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≥2,x ≤1,y ≤2上的一个动点,则OA →·OM →的取值范围是( )A .[-1,0]B .[0,1]C .[0,2]D .[-1,2](2)设m >1,在约束条件⎩⎪⎨⎪⎧y ≥x ,y ≤mx ,x +y ≤1下,目标函数z =x +my 的最大值小于2,则m 的取值范围为( )A .(1,1+2)B .(1+2,+∞)C .(1,3)D .(3,+∞) 审题破题 (1)将OA →·OM →用坐标表示,转化为线性规划问题;(2)找到目标函数取最大值时经过可行域内的点,求出最大值,解关于m 的不等式求得m 的取值范围. 答案 (1)C (2)A解析 (1)作出可行域,如图所示,由题意OA →·OM →=-x +y . 设z =-x +y ,作l 0:x -y =0,易知,过点(1,1)时z 有最小值,z min =-1+1=0;过点(0,2)时z 有最大值,z max =0+2=2, ∴OA →·OM →的取值范围是[0,2].(2)变形目标函数为y =-1m x +z m ,由于m >1,所以-1<-1m<0,不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示.根据目标函数的 几何意义,只有直线y =-1m x +zm在y 轴上的截距最大时,目标函数取得最大值.显然在点A 处取得最大值,由⎩⎪⎨⎪⎧y =mx ,x +y =1,得交点A ⎝⎛⎭⎫11+m ,m 1+m ,所以目标函数的最大值是11+m +m 21+m<2,即m 2-2m -1<0, 解得1-2<m <1+2,故m 的取值范围是(1,1+2).反思归纳 (1)线性规划问题一般有三种题型:一是求最值;二是求区域面积;三是确定目标函数中的字母系数的取值范围.(2)解决线性规划问题首先要找到可行域,再注意目标函数所表示的几何意义,利用数形结合找到目标函数的最优解.(3)对于应用问题,要准确地设出变量,确定可行域和目标函数.变式训练2 (1)(2012·辽宁)设变量x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x -y ≤10,0≤x +y ≤20,0≤y ≤15,则2x +3y 的最大值为( )A .20B .35C .45D .55答案 D解析 不等式组表示的区域如图所示,所以过点A (5,15)时 2x +3y 的值最大,此时2x +3y =55.(2)(2013·广东)给定区域D :⎩⎪⎨⎪⎧x +4y ≥4x +y ≤4x ≥0.令点集T ={(x 0,y 0)∈D |x 0,y 0∈Z ,(x 0,y 0)是z =x +y 在D 上取得最大值或最小值的点},则T 中的点共确定________条不同的直线. 答案 6解析 线性区域为图中阴影部分,取得最小值时点为(0,1),最大值时点为(0,4),(1,3),(2,2),(3,1),(4,0),故共可确定6条.题型三 利用基本不等式求最值例3 (1)已知a >0,b >0,函数f (x )=x 2+(ab -a -4b )x +ab 是偶函数,则f (x )的图象与y 轴交点纵坐标的最小值为________.(2)已知正数x ,y 满足x +22xy ≤λ(x +y )恒成立,则实数λ的最小值为 ( )A .1B .2C .3D .4审题破题 (1)由f (x )为偶函数得出a ,b 的关系式,再利用基本不等式,列出关于ab 乘积的不等关系,求ab 乘积的最小值.(2)求λ的最小值,即求x +22xyx +y 的最大值.答案 (1)16 (2)B解析 (1)根据函数f (x )是偶函数可得ab -a -4b =0,函数f (x )的图象与y 轴交点的纵坐标为ab .由ab -a -4b =0,得ab =a +4b ≥4ab ,解得ab ≥16(当且仅当a =8,b =2时等号成立),即f (x )的图象与y 轴交点纵坐标的最小值为16. (2)∵x >0,y >0,∴x +2y ≥22xy (当且仅当x =2y 时取等号).又由x +22xy ≤λ(x +y )可得λ≥x +22xyx +y,而x +22xy x +y ≤x +(x +2y )x +y=2,∴当且仅当x =2y 时,⎝ ⎛⎭⎪⎫x +22xy x +y max =2.∴λ的最小值为2.反思归纳 在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.解题时应根据已知条件适当进行添(拆)项,创造应用基本不等式的条件.变式训练3 设a >0,b >0,若3是3a 与3b 的等比中项,则1a +1b 的最小值为( ) A .8 B .4 C .1 D.14答案 B解析 因为3a ·3b =3,所以a +b =1.1a +1b =(a +b )⎝⎛⎭⎫1a +1b =2+b a +a b ≥2+2 b a ·a b =4,当且仅当b a =a b ,即a =b =12时“=”成立.典例 (2012·福建)若函数y =2x 图象上存在点(x ,y )满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≤0,x -2y -3≤0,x ≥m ,则实数m 的最大值为( )A.12B .1C.32D .2解析 在同一直角坐标系中作出函数y =2x的图象及⎩⎪⎨⎪⎧x +y -3≤0,x -2y -3≤0所表示的平面区域,如图阴影部分所示. 由图可知,当m ≤1时,函数y =2x 的图象上存在点(x ,y )满足约束条件, 故m 的最大值为1. 答案 B得分技巧 由运动变化的观点让目标函数所表示的曲线过可行域上的某点,求线性约束条件中的某一参数值,是逆向思维,用数形结合的思想方法,即可破解.阅卷老师提醒 本题要正确理解“存在”这个关键词,只要函数y =2x 和可行域有公共点即可.1. (2013·湖北)已知全集为R ,集合A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |(12)x ≤1,B ={}x |x 2-6x +8≤0,则A ∩∁R B 等于( )A .{x |x ≤0}B .{x |2≤x ≤4}C .{x |0≤x <2或x >4}D .{x |0<x ≤2或x ≥4} 答案 C解析 A ={x |x ≥0},B ={x |2≤x ≤4}, ∴A ∩∁R B ={x |x ≥0}∩{x |x >4或x <2} ={x |0≤x <2或x >4}.2. 已知log (x +y +4)<log (3x +y -2),若x -y <λ恒成立,则λ的取值范围是 ( )A .(-∞,10]B .(-∞,10)C .[10,+∞)D .(10,+∞)答案 C解析 x ,y 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y +4>3x +y -2⇔x <33x +y -2>0画出可行域如图, 设z =x -y ,易知z 的范围是(-∞,10), 故λ≥10. 3. 若函数f (x )=x +1x -2 (x >2)在x =a 处取最小值,则a 等于( )A .1+ 2B .1+ 3C .3D .4答案 C解析 ∵x >2,∴f (x )=x +1x -2=x -2+1x -2+2≥2(x -2)×1x -2+2=4,当且仅当x -2=1x -2,即x =3时,即a =3,f (x )min =4.4. (2012·陕西)小王从甲地到乙地往返的时速分别为a 和b (a <b ),其全程的平均时速为v ,则( )A .a <v <abB .v =abC.ab <v <a +b2D .v =a +b2答案 A解析 设甲、乙两地之间的距离为s .∵a <b ,∴v =2s s a +s b=2sab (a +b )s =2ab a +b <2ab2ab =ab .又v -a =2aba +b -a =ab -a 2a +b >a 2-a 2a +b=0,∴v >a .5. 若对任意x >0,xx 2+3x +1≤a 恒成立,则a 的取值范围是________.答案 ⎣⎡⎭⎫15,+∞ 解析 ∵a ≥x x 2+3x +1=1x +1x+3对任意x >0恒成立,设u =x +1x +3,∴只需a ≥1u 恒成立即可.12 12∵x >0,∴u ≥5(当且仅当x =1时取等号).由u ≥5知0<1u ≤15,∴a ≥15.6. 如果实数x ,y 满足等式(x -2)2+y 2=1,那么y +3x -1的取值范围是________.答案 ⎣⎡⎭⎫43,+∞解析 设k =y +3x -1,则y =kx -(k +3)表示经过点P (1,-3)的直线,k为直线的斜率.所以求y +3x -1的取值范围就等价于求同时经过点P (1,-3)和圆上的点的直线中斜率的最大、最小值.从图中可知:当过P 的直线与圆相切时斜率取最大、最小值,此时对应的直线斜率分别为k PB 和k P A ,其中k PB 不存在,由圆心C (2,0)到直线y =kx -(k +3)的距离|2k -(k +3)|k 2+1=r =1,解得k =43,所以y +3x -1的取值范围是⎣⎡⎭⎫43,+∞.专题限时规范训练一、选择题1. 设0<a <b ,则下列不等式中正确的是( )A .a <b <ab <a +b 2B .a <ab <a +b2<bC .a <ab <b <a +b 2D .ab <a <a +b2<b答案 B解析 ∵0<a <b ,∴ab >a ·a =a , ab <b ·b =b ,b =b +b 2>a +b2,又ab <a +b 2,所以a <ab <a +b2<b ,故选B.2. 已知a >0,b >0,且2a +b =4,则1ab的最小值为( )A .14B .4C .12D .2答案 C解析 由2a +b =4,得22ab ≤4,即ab ≤2,又a >0,b >0,所以1ab ≥12,当且仅当2a =b ,即b =2,a =1时,1ab 取得最小值12.故选C.3. 在R 上定义运算a *b =a (1-b ),则满足(x -2)*(x +2)>0的实数x 的取值范围为( ) A .(0,2)B .(-2,1)C .(-∞,-2)∪(1,+∞)D .(-1,2)答案 D解析 根据定义:(x -2)*(x +2)=(x -2)[1-(x +2)]=-(x -2)(x +1)>0,即(x -2)(x +1)<0.解得-1<x <2,所以所求实数x 的取值范围为(-1,2). 4. 若不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x +3y ≥4,3x +y ≤4所表示的平面区域被直线y =kx +43分为面积相等的两部分,则k 的值是( )A.73 B.37C.43D.34答案 A解析 不等式组表示的平面区域如图所示.由于直线y =kx +43过定点⎝⎛⎭⎫0,43.因此只有直线过AB 中点时,直线y =kx +43能平分平面区域.因为A(1,1),B(0,4),所以AB 中点D ⎝⎛⎭⎫12,52.当y =kx +43过点⎝⎛⎭⎫12,52时,52=k 2+43, 所以k =73.5. 已知x >0,y >0,若2y x +8xy>m 2+2m 恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .m ≥4或m ≤-2B .m ≥2或m ≤-4C .-2<m <4D .-4<m <2答案 D解析 因为x >0,y >0,所以2y x +8xy≥216=8.要使原不等式恒成立,只需m 2+2m <8,解得-4<m <2.6. 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2 (x ≥0)x 2 (x <0), 则f [f (x )]≥1的充要条件是( )A .x ∈(-∞,-2]B .x ∈[42,+∞)C .x ∈(-∞,-1]∪[42,+∞)D .x ∈(-∞,-2]∪[4,+∞) 答案 D解析 当x ≥0时,f [f (x )]=x4≥1,所以x ≥4;当x <0时,f [f (x )]=x 22≥1,所以x 2≥2,x ≥2(舍)或x ≤- 2.所以x ∈(-∞,-2]∪[4,+∞).故选D.7. 已知m =a +1a -2(a >2),n =x -2(x ≥12),则m 与n 之间的大小关系为( )A .m <nB .m >nC .m ≥nD .m ≤n答案 C解析 m =a +1a -2=(a -2)+1a -2+2≥4(a >2),当且仅当a =3时,等号成立.由x ≥12得x 2≥14,∴n =x -2=1x 2≤4即n ∈(0,4],∴m ≥n .8. 设x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧3x -y -6≤0,x -y +2≥0,x ≥0,y ≥0,若目标函数z =ax +by (a >0,b >0)的最大值为12,则3a +2b 的最小值为( )A.256 B.83C.113D .4答案 A解析 不等式表示的平面区域如图所示阴影部分,当直线ax +by =z (a >0,b >0)过直线x -y +2=0与直线3x -y -6=0的交点(4,6)时,目标函数z =ax +by (a >0,b >0)取得最大值12,即4a+6b =12,即2a +3b =6,所以2a +3b =(2a +3b )·2a +3b 6=136+(ba+a b )≥136+2=256,故选A. 二、填空题9. 若正实数x ,y 满足2x +y +6=xy ,则xy 的最小值是________.答案 18解析 ∵x >0,y >0,2x +y +6=xy , ∴22xy +6≤xy , 即xy -22xy -6≥0, 解得xy ≥18.10.(2013·陕西)若点(x ,y )位于曲线y =|x -1|与y =2所围成的封闭区域,则2x -y 的最小值为________. 答案 -4解析 如图,曲线y =|x -1|与y =2所围成的封闭区域如图中阴影部分,令z =2x -y ,则y =2x -z ,作直线y =2x ,在封闭区域内平行移动直线y =2x ,当经过点(-1,2)时,z 取得最小值,此时z =2×(-1)-2=-4.11.若关于x 的不等式(2x -1)2<ax 2的解集中整数恰好有3个,则实数a 的取值范围是__________.答案 ⎝⎛⎦⎤259,4916解析 因为不等式等价于(-a +4)x 2-4x +1<0,其中(-a +4)x 2-4x +1=0中的Δ=4a >0,且有4-a >0,故0<a <4,不等式的解集为12+a <x <12-a ,14<12+a <12,则一定有{1,2,3}为所求的整数解集.所以3<12-a ≤4,解得a 的范围为⎝⎛⎦⎤259,4916. 12.当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立,则m 的取值范围是__________.答案 (-∞,-5]解析 当x ∈(1,2)时,不等式x 2+mx +4<0恒成立⇒m <-x 2+4x=-⎝⎛⎭⎫x +4x 在x ∈(1,2)上恒成立,设φ(x )=-⎝⎛⎭⎫x +4x ,φ(x )=-⎝⎛⎭⎫x +4x ∈(-5,-4),故m ≤-5. 三、解答题 13.已知函数f (x )=2x x 2+6. (1)若f (x )>k 的解集为{x |x <-3,或x >-2},求k 的值; (2)对任意x >0,f (x )≤t 恒成立,求t 的取值范围. 解 (1)f (x )>k ⇔kx 2-2x +6k <0.由已知{x |x <-3,或x >-2}是其解集,得kx 2-2x +6k =0的两根是-3,-2.由根与系数的关系可知(-2)+(-3)=2k ,即k =-25.(2)∵x >0,f (x )=2x x 2+6=2x +6x≤226=66.由已知f (x )≤t 对任意x >0恒成立,故t ≥66.即t 的取值范围为⎣⎡⎭⎫66,+∞.14.(2012·江苏)如图,建立平面直角坐标系xOy ,x 轴在地平面上,y 轴垂直于地平面,单位长度为1千米,某炮位于坐标原点.已知炮弹发射后的轨迹在方程y =kx -120(1+k 2)x 2(k >0)表示的曲线上,其中k 与发射方向有关.炮的射程是指炮弹落地点的横坐标.(1)求炮的最大射程.(2)设在第一象限有一飞行物(忽略其大小),其飞行高度为3.2千米,试问它的横坐标a 不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.解 (1)令y =0,得kx -120(1+k 2)x 2=0,由实际意义和题设条件知x >0,k >0,故x =20k 1+k2=20k +1k ≤202=10,当且仅当k =1时取等号. 所以炮的最大射程为10千米.(2)因为a >0,所以炮弹可击中目标⇔存在k >0,使3.2=ka -120(1+k 2)a 2成立⇔关于k 的方程a 2k 2-20ak +a 2+64=0有正根 ⇔判别式Δ=(-20a )2-4a 2(a 2+64)≥0⇔a ≤6. 所以当a 不超过6千米时,可击中目标.。

【步步高 通用(理)】2014届高三《考前三个月》专题复习篇【配套Word版文档】专题七 第一讲

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专题七概率与统计第一讲计数原理1.两个计数原理分类加法计数原理与分步乘法计数原理,都是关于完成一件事的不同方法种数的问题.“分类”与“分步”的区别:关键是看事件完成情况,如果每种方法都能将事件完成则是分类;如果必须要连续若干步才能将事件完成则是分步.分类要用分类加法计数原理将种数相加;分步要用分步乘法计数原理将种数相乘.2.排列、组合(1)排列数公式A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1),A m n=n!(n-m)!,A n n=n!,0!=1(n∈N*,m∈N*,m≤n).(2)组合数公式及性质C m n=A m nA m m=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)m!,C m n=n!m!(n-m)!,C0m=1,C m n=C n-mn,C m n+1=C m n+C m-1n.(3)应用题①解排列、组合问题应遵循的原则:先特殊后一般,先选后排,先分类后分步.②常用策略:(a)相邻问题捆绑法;(b)不相邻问题插空法;(c)多排问题单排法;(d)定序问题倍缩法;(e)多元问题分类法;(f)有序分配问题分步法;(g)交叉问题集合法;(h)至少或至多问题间接法;(i)选排问题先取后排法;(j)局部与整体问题排除法;(k)复杂问题转化法.3.二项式定理(1)定理:(a+b)n=C0n a n+C1n a n-1b+…+C r n a n-r b r+…+C n-1nab n-1+C n n b n(n∈N*).通项(展开式的第r+1项):T r+1=C r n a n-r b r,其中C r n(r=0,1,…,n)叫做二项式系数.(2)二项式系数的性质①在二项式展开式中,与首末两端“等距离”的两项的二项式系数相等,即C0n=C n n,C1n=C n-1n ,C2n=C n-2n,…,C r n=C n-rn.②二项式系数的和等于2n,即C0n+C1n+C2n+…+C n n=2n.③二项式展开式中,偶数项的二项式系数和等于奇数项的二项式系数和,即C1n+C3n+C5n +…=C0n+C2n+C4n+…=2n-1.(3)赋值法解二项式定理有关问题,如3n =(1+2)n =C 0n +C 1n ·21+C 2n ·22+…+C n n ·2n等.1. (2013·山东)用0,1,…,9十个数字,可以组成有重复数字的三位数的个数为 ( )A .243B .252C .261D .279答案 B解析 不重复的三位数字有:A 39+A 12A 29=648个.则有重复数字的三位数有:900-648=252个.2. (2013·福建)满足a ,b ∈{-1,0,1,2},且关于x 的方程ax 2+2x +b =0有实数解的有序数对(a ,b )的个数为 ( )A .14B .13C .12D .10答案 B解析 由已知得ab ≤1.若a =-1时,b =-1,0,1,2,有4种可能; 若a =0时,b =-1,0,1,2,有4种可能; 若a =1时,b =-1,0,1,有3种可能; 若a =2时,b =-1,0,有2种可能. ∴共有(a ,b )的个数为4+4+3+2=13.3. (2013·江西)⎝⎛⎭⎫x 2-2x 35展开式中的常数项为 ( )A .80B .-80C .40D .-40答案 C解析 T r +1=C r 5(x 2)5-r ⎝⎛⎭⎫-2x 3r =C r 5(-2)r x 10-5r, 令10-5r =0得r =2.∴常数项为T 3=C 25(-2)2=40.4. (2013·浙江)将A 、B 、C 、D 、E 、F 六个字母排成一排,且A 、B 均在C 的同侧,则不同的排法共有________种(用数字作答). 答案 480解析 分类讨论:A 、B 都在C 的左侧,且按C 的左侧分别有两个、三个、四个、五个字母这4类计算,再考虑右侧情况.所以共有:2(A 22·A 33+C 13A 33·A 22+C 23A 44+A 55)=480.5. (2013·上海)设常数a ∈R ,若⎝⎛⎭⎫x 2+ax 5的二项展开式中x 7项的系数为-10,则a =________. 答案 -2解析 T r +1=C r 5(x 2)5-r (a x)r,2(5-r )-r =7⇒r =1,故C 15a =-10⇒a =-2.题型一计数原理及应用例1(1)(2012·辽宁)一排9个座位坐了3个三口之家,若每家人坐在一起,则不同的坐法种数为() A.3×3! B.3×(3!)3C.(3!)4D.9!(2)用数字2,3组成四位数,且数字2,3至少都出现一次,这样的四位数共有________个.(用数字作答)审题破题(1)直接利用分步计数乘法原理;(2)含“至少”,可以利用间接法.答案(1)C(2)14解析(1)把一家三口看作一个排列,然后再排列这3家,所以有(3!)4种.(2)先求出2,3组成的所有四位数的个数,再减去不符合要求的四位数的个数.因为四位数的每个数位上都有两种可能性,其中四个数字全是2或3的情况不合题意,所以符合题意的四位数有24-2=14(个).反思归纳分类加法计数原理和分步乘法计数原理的区别:分类加法计数原理针对的是“分类”问题,其中各种方法相互独立,用其中任何一种方法都可以做完这件事;分步乘法计数原理针对的是“分步”问题,各个步骤中的方法互相依存,只有各个步骤都完成才算做完这件事.变式训练1(1)某次活动中,有30人排成6行5列,现要从中选出3人进行礼仪表演,要求这3人中的任意2人不同行也不同列,则不同的选法种数为________(用数字作答).答案7 200解析其中最先选出的一个人有30种方法,此时不能再从这个人所在的行和列上选人,还剩一个5行4列的队形,故选第二个人有20种方法,此时不能再从该人所在的行和列上选人,还剩一个4行3列的队形,此时第三个人的选法有12种,根据分步乘法计数原理,总的选法种数是30×20×12=7 200.(2)如图,用四种不同颜色给图中的A,B,C,D,E,F六个点涂色,要求每个点涂一种颜色,且图中每条线段的两个端点涂不同颜色,则不同的涂色方法共有()A.288种B.264种C.240种D.168种答案 B解析分两类:第一类,涂三种颜色,先涂点A,D,E有A34种方法,再涂点B,C,F有2种方法,故有A34×2=48(种)方法;第二类,涂四种颜色,先涂点A,D,E有A34种方法,再涂点B,C,F有3C13种方法,故共有A34·3C13=216(种)方法.由分类加法计数原理,共有48+216=264(种)不同的涂法.题型二排列组合的应用例2(1)(2012·大纲全国)将字母a,a,b,b,c,c排成三行两列,要求每行的字母互不相同,每列的字母也互不相同,则不同的排列方法共有() A.12种B.18种C.24种D.36种(2)某学校为了迎接市春季运动会,从5名男生和4名女生组成的田径运动队中选出4人参加比赛,要求男、女生都有,则男生甲与女生乙至少有1人入选的方法种数为() A.85 B.86 C.91 D.90审题破题(1)每行每列互不相同,可分步来排,先排第一列;(2)可按男生甲、女生乙是否入选分类.答案(1)A(2)B解析(1)先排第一列,因为每列的字母互不相同,因此共有A33种不同的排法.再排第二列,其中第二列第一行的字母共有A12种不同的排法,第二列第二、三行的字母只有1种排法.因此共有A33·A12·1=12(种)不同的排列方法.(2)可分三类考虑:①男生甲入选,女生乙不入选:C13C24+C23C14+C33=31;②男生甲不入选,女生乙入选:C14C23+C24C13+C34=34;③男生甲入选,女生乙入选:C23+C14C13+C24=21,∴共有入选方法种数为31+34+21=86.反思归纳解答排列、组合问题的角度:解答排列、组合应用题要从“分析”、“分辨”、“分类”、“分步”的角度入手.(1)“分析”就是找出题目的条件、结论,哪些是“元素”,哪些是“位置”;(2)“分辨”就是辨别是排列还是组合,对某些元素的位置有、无限制等;(3)“分类”就是将较复杂的应用题中的元素分成互相排斥的几类,然后逐类解决;(4)“分步”就是把问题化成几个互相联系的步骤,而每一步都是简单的排列、组合问题,然后逐步解决.变式训练2(1)在实验室进行的一项物理实验中,要先后实施6个程序,其中程序A只能出现在第一或最后一步,程序B和C在实施时必须相邻,则实验顺序的编排方法共有() A.34种B.48种C.96种D.144种答案 C解析 B 和C 捆在一起,和除A 以外的3个数字排列A 44,B 和C 排列A 22,A 排在第一或最后,2种,所以共有2A 44A 22=96(种).(2)5名乒乓球队员中,有2名老队员和3名新队员.现从中选出3名队员排成1,2,3号参加团体比赛,则入选的3名队员中至少有1名老队员,且1、2号中至少有1名新队员的排法有________种.(以数字作答) 答案 48解析 ①只有1名老队员的排法有C 12·C 23·A 33=36种;②有2名老队员的排法有C 22·C 13·C 12·A 22=12种. 所以共48种.题型三 二项式定理及应用例3 (1)若⎝⎛⎭⎫x +2x 2n 展开式中只有第六项的二项式系数最大,则展开式中的常数项是( ) A .360B .180C .90D .45 (2)如果⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -13x 2n 的展开式中二项式系数之和为128,则展开式中1x 3的系数是 ( ) A .7B .-7C .21D .-21审题破题 (1)从第六项二项式系数最大可得n 的值,再利用展开式的通项公式即可;(2)从二项式系数和可求得n . 答案 (1)B (2)C解析 (1)依题意知:n =10,∴T r +1=C r 10(x )10-r ·⎝⎛⎭⎫2x 2r =C r 102r·x , 令5-52r =0,得r =2,∴常数项为C 21022=180.(2)由已知2n =128,n =7,由T r +1=C r 7(3x )7-r·⎝ ⎛⎭⎪⎫-13x 2r=C r 7·37-r (-1)r ·x , 令7-53r =-3,得r =6,故1x3的系数为C 67·31·(-1)6=21,故选C. 反思归纳 (1)二项式定理是一个恒等式,求二项展开式中某指定项的系数、二项式系数或指定项问题,是二项式定理的常考问题,通常用通项公式来解决.(2)在二项式定理的应用中,“赋值思想”是一种重要方法,是处理组合数问题、系数问题的经典方法.变式训练3 已知⎝⎛⎭⎫12+2x n . 5-52r 7-52r(1)若展开式中第5项、第6项与第7项的二项式系数成等差数列,求展开式中二项式系数最大的项的系数;(2)若展开式前三项的二项式系数和等于79,求展开式中系数最大的项.解 (1)因为C 4n +C 6n =2C 5n ,所以n 2-21n +98=0,解得n =7或n =14,当n =7时,展开式中二项式系数最大的项是T 4和T 5.所以T 4的系数为C 37⎝⎛⎭⎫124×23=352, T 5的系数为C 47⎝⎛⎭⎫123×24=70. 当n =14时,展开式中二项式系数最大的项是T 8.所以T 8的系数为C 714⎝⎛⎭⎫12727=3 432. (2)因为C 0n +C 1n +C 2n =79,所以n =12或n =-13(舍去).设T k +1项的系数最大.因为⎝⎛⎭⎫12+2x 12=⎝⎛⎭⎫1212(1+4x )12, 所以⎩⎪⎨⎪⎧C k 124k ≥C k -1124k -1C k 124k ≥C k +1124k +1,所以9.4≤k ≤10.4. 又因为0≤k ≤12且k ∈N ,所以k =10. 所以展开式中系数最大的项为T 11.T 11=⎝⎛⎭⎫1212C 1012410x 10=16 896x 10.典例 (1)(2012·山东)现有16张不同的卡片,其中红色、黄色、蓝色、绿色卡片各4张,从中任取3张,要求这3张卡片不能是同一种颜色,且红色卡片至多1张,不同取法的种数为( )A .232B .252C .472D .484解析 分两类:第一类,含有1张红色卡片,共有不同的取法C 14C 212=264(种); 第二类,不含有红色卡片,共有不同的取法C 312-3C 34=220-12=208(种).由分类加法计数原理知不同的取法有264+208=472(种). 答案 C(2)若(1+x )(2-x )2 011=a 0+a 1x +a 2x 2+…+a 2 011x 2 011+a 2 012x 2 012,则a 2+a 4+…+a 2 010+a 2 012等于( )A .2-22 011B .2-22 012C .1-22 011D .1-22 012解析 采用赋值法,令x =1,得a 0+a 1+a 2+…+a 2 011+a 2 012=2,令x =-1,得a 0-a 1+a 2-…-a 2 011+a 2 012=0,把两式相加,得2(a 0+a 2+…+a 2 012)=2,所以a 0+a 2+…+a 2 012=1,又令x =0,得a 0=22 011,所以a 2+a 4+…+a 2 010+a 2 012=1-22 011.故选C. 答案 C得分技巧 (1)排列、组合问题的解题关键是深刻透彻理解题意,分类时不重不漏;也可利用正难则反思想:间接法;(2)二项式系数和的解题策略就是“赋值”.阅卷老师提醒 (1)排列、组合问题题意理解不准确是出错的主要原因,分类标准不明确产生“漏”、“重”是常见问题.(2)求二项展开式系数和时,赋值的原则是能整体出现所求式子,x =1,x =-1,x =0是常用值.1. (2013·四川)从1,3,5,7,9这五个数中,每次取出两个不同的数分别记为a ,b ,共可得到lga -lgb 的不同值的个数是 ( )A .9B .10C .18D .20答案 C解析 由于lg a -lg b =lg a b (a >0,b >0),从1,3,5,7,9中任取两个作为a b 有A 25种,又13与39相同,31与93相同,∴lg a -lg b 的不同值的个数有A 25-2=20-2=18,选C. 2. (2013·辽宁)使⎝⎛⎭⎫3x +1x x n(n ∈N +)的展开式中含有常数项的最小的n 为 ( )A .4B .5C .6D .7答案 B解析 展开式的通项公式T r +1=C r n(3x )n -r ⎝⎛⎭⎫1x x r, ∴T r +1=3n -r C r n x ,r =0,1,2,…,n .令n -52r =0,n =52r ,故最小正整数n =5.3. 若(1-2x )2 013=a 0+a 1x +…+a 2 013x 2 013(x ∈R ),则a 12+a 222+…+a 2 01322 013的值为( )A .2B .0C .-1D .-2答案 C解析 ∵(1-2x )2 013=a 0+a 1x +…+a 2 013x 2 013(x ∈R ),∴令x =0,则a 0=1,令x =12,则⎝⎛⎭⎫1-2×12 2 013=a 0+a 12+a 222+…+a 2 01322 013=0, 其中a 0=1所以a 12+a 222+…+a 2 01322 013=-1.故选C.4. (x 2+2)⎝⎛⎭⎫1x 2-15的展开式的常数项是( )n -52rA .-3B .-2C .2D .3答案 D解析 二项式⎝⎛⎭⎫1x 2-15展开式的通项为 T r +1=C r 5⎝⎛⎭⎫1x 25-r ·(-1)r =C r 5·x 2r -10·(-1)r . 当2r -10=-2,即r =4时,有x 2·C 45x -2·(-1)4=C 45×(-1)4=5;当2r -10=0,即r =5时,有2·C 55x 0·(-1)5=-2. ∴展开式中的常数项为5-2=3,故选D.5. (2013·北京)将序号分别为1,2,3,4,5的5张参观券全部分给4人,每人至少1张,如果分给同一人的2张参观券连号,那么不同的分法种数是________. 答案 96解析 将5张参观券分成4堆,有2个联号有4种分法,每种分法再分给4人,各有A 44种分法,∴不同的分法种数共有4A 44=96.6. (2012·浙江)若将函数f (x )=x 5表示为f (x )=a 0+a 1(1+x )+a 2(1+x )2+…+a 5(1+x )5,其中a 0,a 1,a 2,…,a 5为实数,则a 3=________. 答案 10解析 将f (x )=x 5进行转化,利用二项式定理求解. f (x )=x 5=(1+x -1)5,它的通项为T r +1=C r 5(1+x )5-r ·(-1)r , T 3=C 25(1+x )3(-1)2=10(1+x )3,∴a 3=10.专题限时规范训练一、选择题1. 从甲、乙等10名同学中挑选4名参加某项公益活动,要求甲、乙中至少有1人参加,则不同的挑选方法共有 ( )A .70种B .112种C .140种D .168种答案 C解析 ∵从10名同学中挑选4名参加某项公益活动有C 410种不同方法;从甲、乙之外的8名同学中挑选4名参加某项公益活动有C 48种不同方法; ∴所求的不同挑选方法共有C 410-C 48=140(种).2. 如图所示,使电路接通,开关不同的开闭方式有 ( )A .11种B .20种C .21种D .12种答案 C解析 当第一组开关有一个接通时,电路接通为C 12(C 13+C 23+C 33)=14种方式;当第一组有两个接通时,电路接通有C 22(C 13+C 23+C 33)=7种方式.所以共有14+7=21种方式,故选C.3. 现有12件商品摆放在货架上,摆成上层4件下层8件,现要从下层8件中取2件调整到上层,若其他商品的相对顺序不变,则不同调整方法的种数是 ( )A .420B .560C .840D .20 160答案 C解析 从下层8件中取2件,有C 28种取法,放到上层时,若这两件相邻,有A 15A 22种放法,若这两件不相邻,有A 25种放法,所以不同调整方法的种数是C 28(A 15A 22+A 25)=840.故选C.4. 将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有 ( )A .12种B .10种C .9种D .8种答案 A解析 分两步:第一步,选派一名教师到甲地,另一名到乙地,共有C 12=2(种)选派方法; 第二步,选派两名学生到甲地,另外两名到乙地,共有C 24=6(种)选派方法. 由分步乘法计数原理得不同的选派方案共有2×6=12(种).5. 2014年春节放假安排:农历除夕至正月初六放假,共7天.某单位安排7位员工值班,每人值班1天,每天安排1人.若甲不在除夕值班,乙不在正月初一值班,而且丙和甲在相邻的两天值班,则不同的安排方案共有 ( )A .1 440种B .1 360种C .1 282种D .1 128种答案 D解析 采取对丙和甲进行捆绑的方法:如果不考虑“乙不在正月初一值班”,则安排方案有:A 66·A 22=1 440(种), 如果“乙在正月初一值班”,则安排方案有:C 11·A 14·A 22·A 44=192(种),如果“甲在除夕值班”,则“丙在初一值班”,则安排方案有:A 55=120(种). 则不同的安排方案共有1 440-192-120=1 128(种).6. 设⎝⎛⎭⎫5x -1x n 的展开式的各项系数之和为M ,二项式系数之和为N ,若M -N =240,则展开式中x 的系数为( )A .-150B .150C .300D .-300答案 B解析 M =⎝⎛⎭⎫5×1-11n ,N =2n ⇒4n -2n =240⇒2n =16⇒n =4,T r +1=(-1)r C r 4·54-r ·x 4-3r 2⇒r =2,则(-1)2C 24·52=150. 7. (2012·湖北)设a ∈Z ,且0≤a <13,若512 012+a 能被13整除,则a 的值为( )A .0B .1C .11D .12答案 D解析 化51为52-1,用二项式定理展开.512 012+a =(52-1)2 012+a =C 02 012522 012-C 12 012522 011+…+C 2 0112 012×52×(-1)2 011+C 2 0122 012×(-1)2 012+a . 因为52能被13整除,所以只需C 2 0122 012×(-1)2 012+a 能被13整除, 即a +1能被13整除,因为0≤a <13,所以a =12.8. 设f (x )是⎝⎛⎭⎫x 2+12x 6展开式的中间项,若f (x )≤mx 在区间⎣⎡⎦⎤22,2上恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .(-∞,5)B .(-∞,5]C .(5,+∞)D .[5,+∞)答案 D解析 由于T r +1=C r 6⎝⎛⎭⎫12r x 12-3r ,故展开式中间的一项为T 3+1=C 36·⎝⎛⎭⎫123·x 3=52x 3,f (x )≤mx ⇔52x 3≤mx 在⎣⎡⎦⎤22,2上恒成立,即m ≥52x 2,又52x 2≤5,故实数m 的取值范围是m ≥5. 二、填空题9. (2013·大纲全国)6个人排成一行,其中甲、乙两人不相邻的不同排法共有________种.(用数字作答) 答案 480解析 方法一 先把除甲、乙外的4个人全排列, 共有A 44种方法.再把甲、乙两人插入这4人形成的五个空位中的两个, 共有A 25种不同的方法.故所有不同的排法共有A 44·A 25=24×20=480(种). 方法二 6人排成一排, 所有不同的排法有A 66=720(种),其中甲、乙相邻的所有不同的排法有A 55A 22=240(种),所以甲、乙不相邻的不同排法共有720-240=480(种).10.(2013·浙江)设二项式⎝⎛⎭⎪⎫x -13x 5的展开式中常数项为A ,则A =________.答案 -10解析 T r +1=C r 5(x )5-r ⎝⎛⎭⎫-x -13r =C r 5(-1)r x 15-5r 6, 令15-5r =0,则r =3.∴A =T 4=C 35(-1)3=-10.11.(2012·上海)在⎝⎛⎭⎫x -2x 6的二项展开式中,常数项等于________. 答案 -160解析 方法一 利用计数原理及排列、组合知识求解.常数项为C 36x 3⎝⎛⎭⎫-2x 3=20x 3⎝⎛⎭⎫-8x 3=-160. 方法二 利用二项展开式的通项求解.T r +1=C r 6x 6-r ⎝⎛⎭⎫-2x r =(-2)r C r 6x 6-2r , 令6-2r =0,得r =3.所以常数项为T 4=(-2)3C 36=-160.12.若对于任意实数x ,有x 5=a 0+a 1(x -2)+…+a 5(x -2)5,则a 1+a 3+a 5-a 0=________.答案 89解析 令x =3得a 0+a 1+…+a 5=35,令x =1得a 0-a 1+…-a 5=1,两式相减得a 1+a 3+a 5=35-12=121,令x =2得a 0=25=32,故a 1+a 3+a 5-a 0=121-32=89.三、解答题13.现安排甲、乙等5名同学去参加3个运动项目,要求每个项目都有人参加,每人只参加一个项目,求满足上述要求且甲、乙两人不参加同一个项目的安排方法种数.解 5个人分别参加三个项目有两种可能:1人+1人+3人;2人+2人+1人.(1)当按1人+1人+3人参加时,可按以下方式分类考虑:①甲乙都是一人的,则有A 33=6(种)情况;②甲乙中有一个是一人的,则有2·C 23A 33=36(种).(2)当按2人+2人+1人参加时,可按以下方式分类考虑:①甲乙中有一个是一人的,则有2·C 13A 33=36(种);②甲乙都是两人的,则有C 13C 12A 33=36(种).综上可知:共有排法6+36+36+36=114(种).14.已知(1+2x )n 的展开式中,某一项的系数是它前一项系数的2倍,而又等于它后一项系数的56. (1)求展开后所有项的系数之和及所有项的二项式系数之和;(2)求展开式中的有理项.解 根据题意,设该项为第r +1项,则有⎩⎪⎨⎪⎧ C r n 2r =2C r -1n 2r -1,C r n 2r =56C r +1n 2r +1,即⎩⎪⎨⎪⎧C r n =C r -1n ,C r n =53C r +1n ,亦即⎩⎪⎨⎪⎧ n =2r -1,n !r !(n -r )!=53×n !(r +1)!(n -r -1)!, 解得⎩⎪⎨⎪⎧r =4,n =7. (1)令x =1得展开式中所有项的系数之和为 (1+2)7=37=2 187.所有项的二项式系数之和为27=128.(2)展开式的通项为T r +1=C r 72r x r 2,r ≤7且r ∈N . 于是当r =0,2,4,6时,对应项为有理项,即有理项为T 1=C 0720x 0=1,T 3=C 2722x =84x ,T 5=C 4724x 2=560x 2,T 7=C 6726x 3=448x 3.。

【步步高 通用(理)】2014届高三《考前三个月》专题复习篇【配套Word版文档】专题三 第一讲

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专题三 三角函数、三角变换、解三角形、平面向量第一讲 三角函数的图象与性质1.任意角的三角函数(1)设α是一个任意角,它的终边与单位圆交于点P (x ,y ),那么sin α=y ,cos α=x ,tanα=y x .(2)各象限角的三角函数值的符号:一全正,二正弦,三正切,四余弦. 23. y =A sin(ωx +φ)的图象及性质(1)五点作图法:五点的取法:设X =ωx +φ,X 取0,π2,π,3π2,2π时求相应的x 值、y值,再描点作图.(2)给出图象求函数表达式的题目,比较难求的是φ,一般是从“五点法”中的第一点(-φω,0)作为突破口. (3)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)――――――――――――→纵坐标变为原来的A 倍横坐标不变y =A sin(ωx +φ).1. (2013·江西)函数y =sin 2x +23sin 2x 的最小正周期T 为________.答案 π解析 y =sin 2x +3(1-cos 2x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3+3, ∴T =π.2. (2013·山东)将函数y =sin(2x +φ)的图象沿x 轴向左平移π8个单位后,得到一个偶函数的图象,则φ的一个可能取值为( )A.3π4B.π4C .0D .-π4答案 B解析 把函数y =sin(2x +φ)沿x 轴向左平移π8个单位后得到函数y =sin 2⎝⎛⎭⎫x +φ2+π8=sin ⎝⎛⎭⎫2x +φ+π4为偶函数,则φ=π4. 3. (2013·四川)函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2)的部分图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A .2,-π3B .2,-π6C .4,-π6D .4,π3答案 A解析 34T =5π12-⎝⎛⎭⎫-π3,T =π,∴ω=2, ∴2×5π12+φ=2k π+π2,k ∈Z ,∴φ=2k π-π3,k ∈Z .又φ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,∴φ=-π3,选A. 4. (2012·课标全国)已知ω>0,函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫ωx +π4在⎝⎛⎭⎫π2,π上单调递减,则ω的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤12,54B.⎣⎡⎦⎤12,34 C.⎝⎛⎦⎤0,12D .(0,2]答案 A解析 取ω=54,f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫54x +π4,其减区间为⎣⎡⎦⎤85k π+π5,85k π+π,k ∈Z , 显然⎝⎛⎭⎫π2,π⊆⎣⎡⎦⎤85k π+π5,85k π+π,k ∈Z ,排除B ,C. 取ω=2,f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, 其减区间为⎣⎡⎦⎤k π+π8,k π+58π,k ∈Z , 显然⎝⎛⎭⎫π2,π⎣⎡⎦⎤k π+π8,k π+58π,k ∈Z ,排除D. 5. (2011·安徽)已知函数f (x )=sin(2x +φ),其中φ为实数.f (x )≤⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎭⎫π6对x ∈R 恒成立,且 f ⎝⎛⎭⎫π2>f (π),则f (x )的单调递增区间是( ) A.⎣⎡⎦⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z ) B.⎣⎡⎦⎤k π,k π+π2(k ∈Z ) C.⎣⎡⎦⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ) D.⎣⎡⎦⎤k π-π2,k π(k ∈Z ) 答案 C解析 由∀x ∈R ,有f (x )≤⎪⎪⎪⎪f ⎝⎛⎭⎫π6知,当x =π6时f (x )取最值,∴f ⎝⎛⎭⎫π6=sin ⎝⎛⎭⎫π3+φ=±1, ∴π3+φ=±π2+2k π(k ∈Z ), ∴φ=π6+2k π或φ=-5π6+2k π(k ∈Z ),又∵f ⎝⎛⎭⎫π2>f (π),∴sin(π+φ)>sin(2π+φ),∴-sin φ>sin φ,∴sin φ<0.∴φ取-5π6+2k π(k ∈Z ).不妨取φ=-5π6,则f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -5π6. 令-π2+2k π≤2x -5π6≤π2+2k π(k ∈Z ),∴π3+2k π≤2x ≤4π3+2k π(k ∈Z ), ∴π6+k π≤x ≤2π3+k π(k ∈Z ). ∴f (x )的单调递增区间为⎣⎡⎦⎤π6+k π,2π3+k π(k ∈Z ).题型一 三角函数的概念问题例1 如图,以Ox 为始边作角α与β(0<β<α<π),它们终边分别与单位圆相交于点P 、Q ,已知点P 的坐标为(-35,45).(1)求sin 2α+cos 2α+11+tan α的值;(2)若OP →·OQ →=0,求sin(α+β). 审题破题 (1)先根据三角函数的定义求sin α,cos α,代入求三角函数式子的值;(2)根据OP →⊥OQ →和β范围可求sin β,cos β.解 (1)由三角函数定义得cos α=-35,sin α=45,∴原式=2sin αcos α+2cos 2α1+sin αcos α=2cos α(sin α+cos α)sin α+cos αcos α=2cos 2α=2×(-35)2=1825.(2)∵OP →·OQ →=0,∴α-β=π2,∴β=α-π2,∴sin β=sin(α-π2)=-cos α=35,cos β=cos(α-π2)=sin α=45.∴sin(α+β)=sin αcos β+cos αsin β=45×45+(-35)×35=725. 反思归纳 (1)三角函数的定义是求三角函数值的基本依据,如果已知角终边上的点,则利用三角函数的定义,可求该角的正弦、余弦、正切值.(2)同角三角函数间的关系、诱导公式在三角函数式的化简中起着举足轻重的作用,应注意正确选择公式、注意公式应用的条件.变式训练1 (1)已知角θ的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边在直线y =2x上,则cos 2θ等于( )A .-45B .-35C.35D.45答案 B解析 依题意得tan θ=2,∴cos 2θ=cos 2θ-sin 2θ=cos 2θ-sin 2θcos 2θ+sin 2θ=1-tan 2θ1+tan 2θ=-35. (2)已知角α的顶点与原点重合,始边与x 轴的正半轴重合,终边上一点P (-4,3),则cos ⎝⎛⎭⎫π2+αsin (-π-α)cos ⎝⎛⎭⎫11π2-αsin ⎝⎛⎭⎫9π2+α的值为________.答案 -34解析 原式=-sin α·sin α-sin α·cos α=tan α.根据三角函数的定义,得tan α=y x =-34,所以原式=-34.题型二 函数y =A sin(ωx +φ)的图象及应用例2 已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,|φ|<π2)在一个周期内的图象如图所示.(1)求函数的解析式;(2)设0<x <π,且方程f (x )=m 有两个不同的实数根,求实数m 的取值范围以及这两个根的和.审题破题 (1)先由函数图象确定A ,ω,再代入点⎝⎛⎭⎫π6,2求φ;(2)利用转化思想先把方程问题转化为函数问题,再利用数形结合法求解.解 (1)由图象知:A =2,34T =11π12-π6=3π4,则T =π,所以ω=2.又图象过点⎝⎛⎭⎫π6,2,所以2×π6+φ=π2,即φ=π6.所以所求的函数的解析式为f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6. (2)在同一坐标系中画出y =2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π6和y =m (m ∈R )的图象,如图所示,由图可知,-2<m <1或1<m <2时,直线y =m 与曲线有两个不同的交点,即原方程有两个不同的实数根,故m 的取值范围为-2<m <1或1<m <2.当-2<m <1时,两根之和为4π3;当1<m <2时,两根之和为π3.反思归纳 (1)已知图象求函数y =A sin(ωx +φ) (A >0,ω>0)的解析式时,常用的方法是待定系数法.由图中的最大、最小值求出A ,由周期确定ω,由适合解析式的点的坐标来确定φ(代点时尽量选最值点,或者搞清点的对应关系);(2)利用数形结合思想从函数图象上可以清楚地看出当-2<m <1或1<m <2时,直线y =m 与曲线有两个不同的交点,即原方程有两个不同的实数根,利用图象的对称性便可求出两根之和.变式训练2 已知函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0,-π<φ<π)的部分图象如图所示,则函数f (x )的解析式为( )A .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫12x +π4 B .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫12x +3π4 C .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫12x -π4 D .f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫12x -3π4 答案 B解析 由图象可知A =2,T 2=3π2-⎝⎛⎭⎫-π2=2π,即T =4π.又T =2πω=4π,所以ω=12,所以函数f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫12x +φ.又f ⎝⎛⎭⎫-π2=2sin ⎣⎡⎦⎤12×⎝⎛⎭⎫-π2+φ=2,即sin ⎝⎛⎭⎫-π4+φ=1,即-π4+φ=π2+2k π,k ∈Z ,即φ=3π4+2k π,k ∈Z ,因为-π<φ<π,所以φ=3π4,所以函数为f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫12x +3π4,选B. 题型三 三角函数的性质例3 已知函数f (x )=4sin ωx cos ⎝⎛⎭⎫ωx +π3+3(ω>0)的最小正周期为π. (1)求f (x )的解析式;(2)求f (x )在区间⎣⎡⎦⎤-π4,π6上的最大值和最小值及取得最值时x 的值. 审题破题 利用和差公式、倍角公式将f (x )化为A sin(ωx +φ)的形式,然后求三角函数的最值.解 (1)f (x )=4sin ωx ⎝⎛⎭⎫cos ωx cos π3-sin ωx sin π3+ 3 =2sin ωx cos ωx -23sin 2ωx + 3 =sin 2ωx +3cos 2ωx=2sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π3. ∵T =2π2ω=π,∴ω=1.∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3. (2)∵-π4≤x ≤π6,∴-π6≤2x +π3≤2π3,∴-12≤sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3≤1,即-1≤f (x )≤2, 当2x +π3=-π6,即x =-π4时,f (x )min =-1,当2x +π3=π2,即x =π12时,f (x )max =2.反思归纳 (1)求三角函数的周期、单调区间、最值及判断三角函数的奇偶性,往往是在定义域内,先化简三角函数式,尽量化为y =A sin(ωx +φ)+B 的形式,然后再求解. (2)对于y =a sin ωx +b cos ωx 型的三角函数,要通过引入辅助角化为y =a 2+b 2sin(ωx +φ)(cos φ=a a 2+b 2,sin φ=ba 2+b 2)的形式来求.(3)讨论y =A sin(ωx +φ)+B ,可以利用换元思想设t =ωx +φ,转化成函数y =A sin t +B 结合函数的图象解决.变式训练3 (1)函数y =2sin ⎝⎛⎭⎫π6-2x (x ∈[0,π])为增函数的区间是( )A.⎣⎡⎦⎤0,π3 B.⎣⎡⎦⎤π12,7π12 C.⎣⎡⎦⎤π3,5π6D.⎣⎡⎦⎤5π6,π答案 C解析 因为y =2sin ⎝⎛⎭⎫π6-2x =-2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6,由π2+2k π≤2x -π6≤3π2+2k π,k ∈Z ,解得π3+k π≤x ≤5π6+k π,k ∈Z ,即函数的增区间为⎣⎡⎦⎤π3+k π,5π6+k π(k ∈Z ),所以当k =0时,增区间为⎣⎡⎦⎤π3,5π6,选C.(2)设函数f (x )=3cos(2x +φ)+sin(2x +φ)⎝⎛⎭⎫|φ|<π2,且其图象关于直线x =0对称,则( ) A .y =f (x )的最小正周期为π,且在⎝⎛⎭⎫0,π2上为增函数 B .y =f (x )的最小正周期为π,且在⎝⎛⎭⎫0,π2上为减函数 C .y =f (x )的最小正周期为π2,且在⎝⎛⎭⎫0,π4上为增函数 D .y =f (x )的最小正周期为π2,且在⎝⎛⎭⎫0,π4上为减函数 答案 B解析 f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π3+φ,其图象关于直线x =0对称, ∴f (0)=±2,∴π3+φ=k π+π2,k ∈Z .∴φ=k π+π6,又|φ|<π2,∴φ=π6.∴f (x )=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π2=2cos 2x .∴y =f (x )的最小正周期为π,且在⎝⎛⎭⎫0,π2上为减函数. 题型四 三角函数的应用例4 已知函数f (x )=sin ωx ·cos ωx +3cos 2ωx -32(ω>0),直线x =x 1,x =x 2是y =f (x )图象的任意两条对称轴,且|x 1-x 2|的最小值为π4.(1)求f (x )的表达式;(2)将函数f (x )的图象向右平移π8个单位后,再将得到的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,若关于x 的方程g (x )+k =0在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上有且只有一个实数解,求实数k 的取值范围.审题破题 (1)首先化简f (x )再根据题意求出最小正周期,然后可求ω,即可得f (x )的表达式;(2)根据图象平移求出g (x ),然后利用换元法并结合图形求解.解 (1)f (x )=12sin 2ωx +31+cos 2ωx 2-32=12sin 2ωx +32cos 2ωx =sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π3, 由题意知,最小正周期T =2×π4=π2,T =2π2ω=πω=π2,所以ω=2,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫4x +π3. (2)将f (x )的图象向右平移π8个单位后,得到y =sin ⎝⎛⎭⎫4x -π6的图象,再将所得图象所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6的图象. 所以g (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6. 令2x -π6=t ,∵0≤x ≤π2,∴-π6≤t ≤5π6.g (x )+k =0在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上有且只有一个实数解,即函数g (x )=sin t 与y =-k 在区间⎣⎡⎦⎤-π6,5π6上有且只有一个交点.如图, 由正弦函数的图象可知-12≤-k <12或-k =1.所以-12<k ≤12或k =-1.反思归纳 确定函数y =g (x )的解析式后,本题解法中利用两个数学思想:整体思想(设t =2x -π6,将2x -π6视为一个整体).数形结合思想,将问题转化为g (x )=sin t 与y =-k在⎣⎡⎦⎤-π6,5π6上只有一个交点的实数k 的取值范围.互动探究 在例4(2)中条件不变的情况下,求函数y =g (x )在⎣⎡⎦⎤0,π2上的单调区间. 解 g (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6. 令2k π-π2≤2x -π6≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π6≤x ≤k π+π3,k ∈Z .又0≤x ≤π2,∴函数y =g (x )的单调递增区间是⎣⎡⎦⎤0,π3. 令2k π+π2≤2x -π6≤2k π+32π,k ∈Z ,得k π+π3≤x ≤k π+56π,k ∈Z .又0≤x ≤π2,∴函数g (x )的单调递减区间是⎣⎡⎦⎤π3,π2.变式训练4 (2013·天津一中高三月考)函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3(x ∈R )的图象为C ,以下结论正确的是________.(写出所有正确结论的编号)①图象C 关于直线x =11π12对称;②图象C 关于点⎝⎛⎭⎫2π3,0对称;③函数f (x )在区间⎝⎛⎭⎫-π12,5π12内是增函数; ④由y =sin 2x 的图象向右平移π3个单位长度可以得到图象C .答案 ①②③解析 当x =11π12时,f ⎝⎛⎭⎫11π12=sin ⎝⎛⎭⎫2×11π12-π3=sin ⎝⎛⎭⎫11π6-π3=sin 3π2=-1,为最小值,所以图象C 关于直线x =11π12对称,所以①正确;当x =2π3时,f ⎝⎛⎭⎫2π3=sin ⎝⎛⎭⎫2×2π3-π3=sin π=0,图象C 关于点⎝⎛⎭⎫2π3,0对称,所以②正确;当-π12≤x ≤5π12时,-π2≤2x -π3≤π2,此时函数单调递增,所以③正确;y =sin 2x 的图象向右平移π3个单位长度,得到y =sin2⎝⎛⎭⎫x -π3=sin ⎝⎛⎭⎫2x -2π3,所以④错误,所以正确的是①②③.典例 (12分)已知函数f (x )=12sin 2x sin φ+cos 2x cos φ-12sin ⎝⎛⎭⎫π2+φ(0<φ<π),其图象过点⎝⎛⎭⎫π6,12. (1)求φ的值;(2)将函数y =f (x )的图象上各点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到函数y =g (x )的图象,求函数g (x )在⎣⎡⎦⎤0,π4上的最大值和最小值. 规范解答解 (1)f (x )=12sin 2x sin φ+cos 2x +12cos φ-12cos φ=12(sin 2x sin φ+cos 2x cos φ) =12cos(2x -φ). [3分] 又∵f (x )过点⎝⎛⎭⎫π6,12,∴12=12cos ⎝⎛⎭⎫π3-φ,cos(π3-φ)=1. 由0<φ<π知φ=π3. [5分](2)由(1)知f (x )=12cos ⎝⎛⎭⎫2x -π3.[7分] 将f (x )图象上所有点的横坐标缩短到原来的12,纵坐标不变,得到g (x )=12cos(4x -π3).[9分]∵0≤x ≤π4,∴-π3≤4x -π3≤2π3.当4x -π3=0,即x =π12时,g (x )有最大值12;当4x -π3=2π3,即x =π4时,g (x )有最小值-14. [12分]评分细则 (1)将点⎝⎛⎭⎫π6,12代入解析式给1分;从cos ⎝⎛⎭⎫π3-φ=1,由0<φ<π,得φ=π3得1分;(2)4x -π3范围计算正确,没有写出x 取何值时g (x )有最值不扣分.阅卷老师提醒 (1)解决此类问题时,一般先将函数解析式化为f (x )=A sin(ωx +φ)或f (x )=A cos(ωx +φ)的形式,然后在此基础上把ωx +φ看作一个整体,结合题目要求进行求解.(2)解决图象变换问题时,要分清变换的对象及平移(伸缩)的大小,避免出现错误.1. (2013·江苏)函数y =3sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的最小正周期为 ________. 答案 π解析 ω=2,T =2π|ω|=π.2. (2013·湖北)将函数y =3cos x +sin x (x ∈R ) 的图象向左平移m (m >0)个单位长度后,所得到的图象关于y 轴对称,则m 的最小值是 ( )A.π12B.π6C.π3D.5π6答案 B解析 y =3cos x +sin x =2sin(x +π3)向左平移m 个单位长度后得到y =2sin(x +π3+m ),它关于y 轴对称可得sin(π3+m )=±1, ∴π3+m =k π+π2,k ∈Z , ∴m =k π+π6,k ∈Z ,∵m >0,∴m 的最小值为π6.3. 若点P (3,y )是角α终边上的一点,且满足y <0,cos α=35,则tan α等于( )A .-34 B.34 C.43 D .-43答案 D解析 cos α=39+y 2=35,∴y 2=16. ∵y <0,∴y =-4,∴tan α=-43.4. 设函数y =⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫x +π3(x ∈R ),则f (x ) ( )A .在区间⎣⎡⎦⎤-π,-π2上是减函数 B .在区间⎣⎡⎦⎤2π3,7π6上是增函数C .在区间⎣⎡⎦⎤π8,π4上是增函数D .在区间⎣⎡⎦⎤π3,5π6上是减函数答案 B解析 当2π3≤x ≤7π6时,2π3+π3≤x +π3≤7π6+π3,即π≤x +π3≤3π2,此时函数y =sin ⎝⎛⎭⎫x +π3单调递减,所以y =⎪⎪⎪⎪sin ⎝⎛⎭⎫x +π3在区间⎣⎡⎦⎤2π3,7π6上是增函数,选B. 5. 已知ω>0,0<φ<π,直线x =π4和x =5π4是函数f (x )=sin(ωx +φ)图象的两条相邻的对称轴,则φ等于( )A.π4B.π3C.π2D.3π4答案 A解析 由题意得周期T =2⎝⎛⎭⎫5π4-π4=2π, ∴2π=2πω,即ω=1,∴f (x )=sin(x +φ),∴f ⎝⎛⎭⎫π4=sin ⎝⎛⎭⎫π4+φ=±1,∵0<φ<π,∴π4<φ+π4<5π4,∴φ+π4=π2,∴φ=π4.6. 函数f (x )=A sin(ωx +φ)(其中A >0,|φ|<π2)的图象如图所示,为了得到g (x )=sin 3x 的图象,则只要将f (x )的图象( )A .向右平移π4个单位长度B .向右平移π12个单位长度C .向左平移π4个单位长度D .向左平移π12个单位长度答案 B解析 由题意,得函数f (x )的周期T =4⎝⎛⎭⎫5π12-π4=2π3,ω=3,所以sin ⎝⎛⎭⎫3×5π12+φ=-1,又|φ|<π2,所以φ=π4,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫3x +π4=sin ⎣⎡⎦⎤3⎝⎛⎭⎫x +π12,所以将函数f (x )的图象向右平移π12个单位长度可以得到函数g (x )=sin 3x 的图象.专题限时规范训练一、选择题1. 已知sin θ=k -1,cos θ=4-3k ,且θ是第二象限角,则k 应满足的条件是( )A .k >43B .k =1C .k =85D .k >1答案 C解析 根据已知(k -1)2+(4-3k )2=1,即5k 2-13k +8=0,解得k =1或k =85,由于sin θ>0,cos θ<0,所以k >43,可得k =85.2. 设tan α=33,π<α<3π2,则sin α-cos α的值为( )A .-12+32B .-12-32C.12+32D.12-32答案 A解析 由tan α=33,π<α<3π2,不妨在角α的终边上取点P (-3,-3),则|OP |=23,于是由定义可得sin α=-12,cos α=-32,所以sin α-cos α=-12+32,故选A.3. 函数y =log 2sin x 在x ∈⎣⎡⎦⎤π6,π4时的值域为( )A .[-1,0] B.⎣⎡⎦⎤-1,-12 C .[0,1)D .[0,1]答案 B解析 由x ∈⎣⎡⎦⎤π6,π4,得12≤sin x ≤22, ∴-1≤log 2sin x ≤-12.4. 设函数y =3sin(2x +φ) (0<φ<π,x ∈R )的图象关于直线x =π3对称,则φ等于 ( )A.π6B.π3C.2π3D.5π6答案 D解析 由题意知,2×π3+φ=k π+π2(k ∈Z ),所以φ=k π-π6(k ∈Z ),又0<φ<π,故当k =1时,φ=5π6,选D.5. 将函数f (x )=-4sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4的图象向右平移φ个单位,再将图象上每一点的横坐标缩短到原来的12倍,所得图象关于直线x =π4对称,则φ的最小正值为 ( )A.π8B.38πC.34πD.π2答案 B解析 依题意可得y =f (x )⇒y =-4sin[2(x -φ)+π4]=-4sin[2x -(2φ-π4)]⇒y =g (x )=-4sin[4x -(2φ-π4)],因为所得图象关于直线x =π4对称,所以g ⎝⎛⎭⎫π4=±4, 得φ=k 2π+38π(k ∈Z ),故选B.6. 已知函数f (x )=A tan(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2),y =f (x )的部分图象如图所示,则f (π24)等于( )A .- 3B .-1 C. 3D .1答案 C解析 由图形知,T =πω=2(3π8-π8)=π2,ω=2.由2×3π8+φ=k π,k ∈Z ,得φ=k π-3π4,k ∈Z .又∵|φ|<π2,∴φ=π4.由A tan(2×0+π4)=1,知A =1,∴f (x )=tan(2x +π4),∴f (π24)=tan(2×π24+π4)=tan π3= 3.7. (2012·课标全国)设函数f (x )=cos ωx (ω>0),将y =f (x )的图象向右平移π3个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于( )A.13 B .3 C .6D .9答案 C解析 由题意可知,nT =π3(n ∈N *),∴n ·2πω=π3(n ∈N *),∴ω=6n (n ∈N *),∴当n =1时,ω取得最小值6.8. 已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),y =f (x )的图象与直线y =2的两个相邻交点的距离等于π,则f (x )的单调递增区间是( )A .[k π-π12,k π+5π12],k ∈ZB .[k π+5π12,k π+11π12],k ∈ZC .[k π-π3,k π+π6],k ∈ZD .[k π+π6,k π+2π3],k ∈Z答案 C解析 f (x )=3sin ωx +cos ωx =2sin (ωx +π6)(ω>0).∵f (x )的图象与直线y =2的两个相邻交点的距离等于π,恰好是f (x )的一个周期,∴2πω=π,ω=2.∴f (x )=2sin (2x +π6).故其单调增区间应满足2k π-π2≤2x +π6≤2k π+π2(k ∈Z ).解得k π-π3≤x ≤k π+π6(k ∈Z ).二、填空题9. 函数f (x )=3cos 25x +sin 25x 的图象相邻的两条对称轴之间的距离是________.答案 5π2解析 f (x )=3cos 25x +sin 25x =2sin(25x +π3),∴周期为T =2π25=5π,则相邻的对称轴间的距离为T 2=5π2.10.将函数y =sin(ωx +φ)(ω>0,|φ|<π2)的图象向左平移π3个单位,所得曲线的一部分如图所示,则ω、φ的值分别为________.答案 2、-π3解析 由图可知T 4=7π12-π3=π4,∴T =π,∴ω=2.把(7π12,-1)代入y =sin (2(x +π3)+φ) 得sin (7π6+2π3+φ)=-1,∴11π6+φ=2k π+3π2(k ∈Z ),φ=2k π-π3(k ∈Z ),∵|φ|<π2,∴φ=-π3.11.已知函数f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫ωx -π6 (ω>0)和g (x )=2cos(2x +φ)+1的图象的对称轴完全相同.若x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,则f (x )的取值范围是__________. 答案 ⎣⎡⎦⎤-32,3 解析 ∵f (x )和g (x )的对称轴完全相同, ∴二者的周期相同,即ω=2,f (x )=3sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6. ∵x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2,∴2x -π6∈⎣⎡⎦⎤-π6,5π6, sin ⎝⎛⎭⎫2x -π6∈⎣⎡⎦⎤-12,1, ∴f (x )∈⎣⎡⎦⎤-32,3. 12.关于函数f (x )=sin 2x -cos 2x 有下列命题:①y =f (x )的周期为π;②x =π4是y =f (x )的一条对称轴;③⎝⎛⎭⎫π8,0是y =f (x )的一个对称中心;④将y =f (x )的图象向左平移π4个单位,可得到y =2sin 2x 的图象,其中正确命题的序号是______(把你认为正确命题的序号都写上). 答案 ①③解析 由f (x )=sin 2x -cos 2x =2sin ⎝⎛⎭⎫2x -π4, 得T =2π2=π,故①对;f ⎝⎛⎭⎫π4=2sin π4≠±2,故②错; f ⎝⎛⎭⎫π8=2sin 0=0,故③对;y =f (x )的图象向左平移π4个单位,得y =2sin ⎣⎡⎦⎤2⎝⎛⎭⎫x +π4-π4=2sin ⎝⎛⎭⎫2x +π4, 故④错.故填①③. 三、解答题13.(2013·湖南)已知函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π6+cos ⎝⎛⎭⎫x -π3,g (x )=2sin 2x 2. (1)若α是第一象限角,且f (α)=335,求g (α)的值;(2)求使f (x )≥g (x )成立的x 的取值集合.解 f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫x -π6+cos ⎝⎛⎭⎫x -π3 =32sin x -12cos x +12cos x +32sin x =3sin x ,g (x )=2sin 2x2=1-cos x .(1)由f (α)=335,得sin α=35,又α是第一象限角,所以cos α>0.从而g (α)=1-cos α=1-1-sin 2α=1-45=15.(2)f (x )≥g (x )等价于3sin x ≥1-cos x ,即3sin x +cos x ≥1,于是sin ⎝⎛⎭⎫x +π6≥12. 从而2k π+π6≤x +π6≤2k π+5π6,k ∈Z ,即2k π≤x ≤2k π+2π3,k ∈Z .故使f (x )≥g (x )成立的x 的取值集合为{x |2k π≤x ≤2k π+2π3,k ∈Z }.14.已知函数f (x )=3sin ωx cos ωx +cos 2ωx -12(ω>0),其最小正周期为π2.(1)求f (x )的表达式;(2)将函数f (x )的图象向右平移π8个单位,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y =g (x )的图象,若关于x 的方程g (x )+k =0,在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上有且只有一个实数解,求实数k 的取值范围.解 (1)f (x )=3sin ωx cos ωx +cos 2ωx -12=32sin 2ωx +cos 2ωx +12-12=sin ⎝⎛⎭⎫2ωx +π6. 由题意知f (x )的最小正周期T =π2,T =2π2ω=πω=π2,所以ω=2,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎫4x +π6. (2)将f (x )的图象向右平移π8个单位后,得到y =sin ⎝⎛⎭⎫4x -π3的图象,再将所得图象所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到y =sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3的图象. 所以g (x )=sin ⎝⎛⎭⎫2x -π3. 因为0≤x ≤π2,所以-π3≤2x -π3≤2π3.g (x )+k =0在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上有且只有一个实数解,即函数y =g (x )与y =-k 在区间⎣⎡⎦⎤0,π2上有且只有一个交点, 由正弦函数的图象可知-32≤-k <32或-k =1. 所以-32<k ≤32或k =-1.。

【步步高通用(理)】高三《考前三个月》专题复习篇【配套】专题七第二讲PPT课件

【步步高通用(理)】高三《考前三个月》专题复习篇【配套】专题七第二讲PPT课件

答案 2
题型与方法
专题七 第二讲
本 讲栏目开
题型一 抽样方法
例1 (1)采用系统抽样方法从960人中抽取32人做问卷调查,
为此将他们随机编号为1,2,…,960,分组后在第一组采 用简单随机抽样的方法抽到的号码为9.抽到的32人中,编 号落入区间[1,450]的人做问卷A,编号落入区间[451,750]的
58.79 kg
真题感悟
专题七 第二讲
本 讲栏目开
解析 由于线性回归方程中 x 的系数为 0.85, 因此 y 与 x 具有正的线性相关关系,故 A 正确.
又线性回归方程必过样本点中心( x , y ),因此 B 正确. 由线性回归方程中系数的意义知,x 每增加 1 cm,其体重约增 加 0.85 kg,故 C 正确. 当某女生的身高为 170 cm 时,其体重估计值是 58.79 kg,而 不是具体值,因此 D 不正确. 答案 D
x2i -n x 2
i=1
(2)相关系数 r>0,表明两个变量正相关;r<0,表明两个变量负相关; |r|越接近于 1,表明两个变量的线性相关性越强;|r|越接近 于 0,表明两个变量之间几乎不存在线性相关关系;|r|>0.75 时,认为两变量有很强的线性相关关系.
考点整合
专题七 第二讲
本 讲栏目开
人做问卷B,其余的人做问卷C.则抽到的人中,做问卷B的
人数为
()
A.7
B.9
C.10
D.15
题型与方法
专题七 第二讲
本 讲栏目开
(2)某学校高一、高二、高三三个年级共有学生 3 500 人,其中
高三学生数是高一学生数的两倍,高二学生数比高一学生数多
300 人,现在按1010的抽样比用分层抽样的方法抽取样本,则

【步步高 通用(理)】2014届高三《考前三个月》专题复习篇【配套课件】专题二 第三讲

【步步高 通用(理)】2014届高三《考前三个月》专题复习篇【配套课件】专题二 第三讲

题型与方法
第三讲
解析
函数 f(x)=2x-2 是把函数 y=2x 的图象向下平移两个单
位得到的图象,
由 2x-2<0 得 x<1,即在(-∞,1)上,函数 f(x)=2x-2 的图象 位于 x 轴下方, 根据指数函数图象的特点, 不难看出把 x 轴下方的部分对称到 x 轴上方后得到函数 y=|f(x)|的图象.故选 B.
第三讲
x<g x, x≥ g x,
则 f(x)的值域是
(
)
9 A.[- , 0]∪ (1,+∞ ) 4 9 C.[- ,+∞ ) 4
B.[0,+∞ ) 9 D.[- , 0]∪ (2,+∞ ) 4
解析 由 x<g(x)得 x<x2-2,∴x<-1 或 x>2;
由 x≥g(x)得 x≥x2-2,∴-1≤x≤2.
所以 a>0,
当 a<0 时,由 f(1-a)≥f(1+a)得: 3 -1+a-2a≥2+2a+a,解得 a≤-4, 3 综上可知,a 的取值范围为 a≤- 或 a>0. 4
题型与方法
变式训练 1 设函数 g(x)= x2- 2(x∈ R),
g x+ x+ 4, f(x)= g x- x,
5.(2013· 江苏)已知 f(x)是定义在 R 上的奇函数.当 x>0 时,f(x) =x2-4x,则不等式 f(x)>x 的解集用区间表示为 (-5,0)∪(5,+∞) ____________________.
解析 因此
由已知 f(0)=0, 当 x<0 时, f(x)=-f(-x)=-x2-4x,
真题感悟
第三讲
1.(2013· 江西)函数 y= xln(1-x)的定义域为 A.(0,1) B.[0,1) C.(0,1] D.[0,1]

【步步高通用(理)】高三《考前三个月》专题复习篇【配套】专题五第二讲PPT课件

【步步高通用(理)】高三《考前三个月》专题复习篇【配套】专题五第二讲PPT课件

∴a⊥β.
4.异面直线所成的角
(1)定义.
(2)范围:θ∈(0,π2].
(3)求法:先通过取中点或作平行线找到两异面直线所成的
角,然后解含有这个角的三角形.若求得的角为钝角,则这个
角的补角才为所求的角.
考点整合
专题五 第二讲
本 讲栏目开
5.直线与平面所成的角 (1)定义. (2)范围:θ∈[0,π2]. (3)求法:先找到(或作出)过斜线上一点垂直于平面的直线, 斜足与垂足的连线就是斜线在平面内的射影,该斜线与射影 的夹角就是所求的线面角,解这个角所在的直角三角形可得.
考点整合
专题五 第二讲
3.直线、平面垂直的判定及其性质
(1)线面垂直的判定定理 ∵m⊂α,n⊂α,m∩n=P,l⊥m,
l⊥n,∴l⊥α.
(2)线面垂直的性质定理 ∵a⊥α,b⊥α,∴a∥b.
(3)面面垂直的判定定理 ∵a⊂β,a⊥α,∴α⊥β.
本 讲栏目开
(4)面面垂直的性质定理 ∵α⊥β,α∩β=l,a⊂α,a⊥l,ຫໍສະໝຸດ 真题感悟专题五 第二讲
本 讲栏目开
1.(2013·安徽)在下列命题中,不是公理的是
(A )
A.平行于同一个平面的两个平面相互平行
B.过不在同一条直线上的三点,有且只有一个平面
C.如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这条直线上
所有的点都在此平面内
D.如果两个不重合的平面有一个公共点,那么它们有且只
考点整合
专题五 第二讲
本 讲栏目开
(4)公理 4 ∵a∥c,b∥c,∴a∥b. (5)等角定理 ∵OA∥O1A1,OB∥O1B1, ∴∠AOB=∠A1O1B1 或∠AOB+∠A1O1B1=180°. 2.直线、平面平行的判定及其性质 (1)线面平行的判定定理 ∵a⊄α,b⊂α,a∥b,∴a∥α. (2)线面平行的性质定理 ∵a∥α,a⊂β,α∩β=b,∴a∥b. (3)面面平行的判定定理 ∵a⊂β,b⊂β,a∩b=P,a∥α, b∥α,∴α∥β. (4)面面平行的性质定理 ∵α∥β,α∩γ=a,β∩γ=b,∴a∥b.

【步步高 通用(理)】2014届高三《考前三个月》专题复习篇【配套课件】专题二 第一讲

【步步高 通用(理)】2014届高三《考前三个月》专题复习篇【配套课件】专题二 第一讲
思想解读
专题二 第一讲
专题二
集合与常用逻辑用语、不等式、函数 与导数 第一讲 集合与常用逻辑用语
本 讲 栏 目 开
1.集合的概念、运算 (1)集合元素的三个特性:确定性、互异性、无序性,是 判断某些对象能否构成一个集合或判断两集合是否相 等的依据 . (2)集合的表示方法:列举法、描述法、图示法.
思想解读
真题感悟
解析
专题二 第一讲
∵|CA|+ |CB|≥ |AB|,当且仅当点 C 在线段 AB 上等号
成立,即三个点 A,B,C,
∴点 C 在线段 AB 上,
本 讲 栏 目 开
∴点 C 是 A,B,C 的中位点,故①是真命题.
如图(1),在 Rt△ABC 中,∠C=90° ,P 是 AB 的 中点,CH⊥AB,点 P,H 不重合,则|PC|>|HC|.
(2)定义 A- B={x|x∈A 且 x∉ B},若 M={1,2,3,4,5},N= {2,3,6},则 N- M 等于 A.M B.N C.{1,4,5}
题型与方法
专题二 第一讲
审题破题 (1)先对集合 A、B 进行化简,注意 B 中元素的性 质,然后根据子集的定义列举全部适合条件的集合 C 即可. (2)透彻理解 A-B 的定义是解答本题的关键, 要和补集区别开来.
)
1 C.(-∞, 0)∪ ,+∞ 2
1 D.(-∞, 0)∪ ,+∞ 2
题型与方法
审题破题
专题二 第一讲
(1)利用逆否命题判别甲、乙的关系;(2)转化为两
个集合间的包含关系,利用数轴解决. 解析 (1)“甲⇒乙”,即“x≠2 或 y≠3”⇒“x+y≠5”,其
逆否命题为:“x+y=5”⇒“x=2 且 y=3”显然不正确.同
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{2,3,6},则 N-M 等于
()
A.M
B.N
C.{1,4,5} D.{6}
题型与方法
专题二 第一讲
本 讲栏目开
审题破题 (1)先对集合 A、B 进行化简,注意 B 中元素的性 质,然后根据子集的定义列举全部适合条件的集合 C 即可. (2)透彻理解 A-B 的定义是解答本题的关键,要和补集区别开来. 解析 (1)由 x2-3x+2=0 得 x=1 或 x=2,∴A={1,2}. 由题意知 B={1,2,3,4},∴满足条件的 C 可为{1,2},{1,2,3}, {1,2,4},{1,2,3,4}. (2)N-M={x|x∈N 且 x∉M}. ∵2∈N 且 2∈M,∴2∉N-M; 3∈N 且 3∈M,∴3∉N-M; 6∈N 且 6∉M,∴6∈N-M. ∴故 N-M={6}.
答案 C
真题感悟
专题二 第一讲
本 讲栏目开
5.(2013·四川)设 P1,P2,…,Pn 为平面 α 内的 n 个点,在平面 α 内的所有点中,若点 P 到点 P1,P2,…,Pn 的距离之和 最小,则称点 P 为点 P1,P2,…,Pn 的一个“中位点”. 例如,线段 AB 上的任意点都是端点 A、B 的中位点.现有下 列命题: ①若三个点 A,B,C 共线,C 在线段 AB 上,则 C 是 A,B, C 的中位点; ②直角三角形斜边的中点是该直角三角形三个顶点的中位点; ③若四个点 A,B,C,D 共线,则它们的中位点存在且唯一; ④梯形对角线的交点是该梯形四个顶点的唯一中位点. 其中的真命题是________.(写出所有真命题的序号)
真题感悟
专题二 第一讲
本 讲栏目开
2.(2013·北京)“φ=π”是“曲线 y=sin(2x+φ)过坐标原点”

(A )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
解析 当 φ=π 时,y=sin(2x+φ)=-sin 2x 过原点.当曲线 过原点时,φ=kπ,k∈Z,不一定有 φ=π.∴“φ=π”是“曲 线 y=sin(2x+φ)过原点”的充分不必要条件.
真题感悟
专题二 第一讲
本 讲栏目开
对于命题②,若两组数据的平均数相同,则它们的标准差不一 定相同,例如数据 1,3,5 和 3,3,3 的平均数相同,但标准差不同, 命题不正确;
对于命题③,圆 x2+y2=12的圆心(0,0)到直线 x+y+1=0 的距

d=
1= 2
22,等于圆的半径,所以直线与圆相切,命题正确.
AB BA A=B
p是q q⇒p)
的既不充分也不必要条件(p⇒q,
A 与 B 互不包含
真题感悟
专题二 第一讲
本 讲栏目开
1.(2013·辽宁)已知集合 A={x|0<log4x<1},B={x|x≤2},则
A∩B 等于
(D )
A.(0,1)
B.(0,2]
C.(1,2)
D.(1,2]
解析 A={x|1<x<4},B={x|x≤2},∴A∩B={x|1<x≤2}.
真题感悟
专题二 第一讲
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3.(2013·四川)设 x∈Z,集合 A 是奇数集,集合 B 是偶数集.若
命题 p:∀x∈A,2x∈B,则Fra bibliotek(D )
A.綈 p:∀x∈A,2x∈B
B.綈 p:∀x∉A,2x∉B
C.綈 p:∃x∉A,2x∈B
D.綈 p:∃x∈A,2x∉B
解析 命题 p:∀x∈A,2x∈B 是一个全称命题,其命题的否 定綈 p 应为∃x∈A,2x∉B,选 D.
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如图(3),由①可知,若点 P 是点 A,C 的中位 点,则点 P 在线段 AC 上,若点 P 是点 B,D 的中位点,则点 P 在线段 BD 上,∴若点 P 是 点 A,B,C,D 的中位点,则 P 是 AC,BD 的交点,∴梯形 对角线的交点是梯形四个顶点的唯一中位点,故④是真命题.
∃x∈M,p(x)的否定是∀x∈M,綈 p(x).
思想解读
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3.充要条件
设集合 A={x|x 满足条件 p},B={x|x 满足条件 q},则有
从逻辑观点看
从集合观点看
p 是 q 的充分不必要条件(p⇒q,q⇒p) p 是 q 的必要不充分条件(q⇒p,p⇒q)
p 是 q 的充要条件(p⇔q)
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(3)集合间的关系:子集、真子集、空集、集合相等,在集 合间的运算中要注意空集的情形. (4)重要结论:A∩B=A⇔A⊆B;A∪B=A⇔B⊆A. 2.命题 (1)两个命题互为逆否命题,它们有相同的真假性; (2)含有量词的命题的否定: ∀x∈M,p(x)的否定是∃x∈M,綈 p(x);
思想解读
专题二 第一讲
专题二 集合与常用逻辑用语、不等式、函数 与导数
第一讲 集合与常用逻辑用语
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1.集合的概念、运算 (1)集合元素的三个特性:确定性、互异性、无序性,是 判断某些对象能否构成一个集合或判断两集合是否相 等的依据. (2)集合的表示方法:列举法、描述法、图示法.
思想解读
答案 ①④
题型与方法
专题二 第一讲
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题型一 集合的概念与运算问题
例 1 (1)(2012·湖北)已知集合 A={x|x2-3x+2=0,x∈R},B
={x|0<x<5,x∈N},则满足条件 A⊆C⊆B 的集合 C 的个数

()
A.1
B.2
C.3
D.4
(2)定义 A-B={x|x∈A 且 x∉B},若 M={1,2,3,4,5},N=
∴点 P 不是点 A,B,C 的中位点,故②是假命题.
真题感悟
专题二 第一讲
如图(2),A,B,C,D 是数轴上的四个点,若 P 点在线段 BC 上,则|PA|+|PB|+|PC|+|PD|=|AD|+|BC|,由中位点的定义 及①可知,点 P 是点 A,B,C,D 的中位点.显然点 P 有无数 个,故③是假命题.
真题感悟
专题二 第一讲
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4.(2013·天津)已知下列三个命题: ①若一个球的半径缩小到原来的12,则其体积缩小到原来的18;
②若两组数据的平均数相等,则它们的标准差也相等;
③直线 x+y+1=0 与圆 x2+y2=12相切.
其中真命题的序号是
()
A.①②③
B.①②
C.①③
D.②③
解析 对于命题①,设球的半径为 R,则43πR23=18·43πR3,故 体积缩小到原来的18,命题正确;
真题感悟
专题二 第一讲
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解析 ∵|CA|+|CB|≥|AB|,当且仅当点 C 在线段 AB 上等号 成立,即三个点 A,B,C, ∴点 C 在线段 AB 上, ∴点 C 是 A,B,C 的中位点,故①是真命题. 如图(1),在 Rt△ABC 中,∠C=90°,P 是 AB 的 中点,CH⊥AB,点 P,H 不重合,则|PC|>|HC|. 又|HA|+|HB|=|PA|+|PB|=|AB|, ∴|HA|+|HB|+|HC|<|PA|+|PB|+|PC|,
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