全國通用高考數學二輪復習 第一部分 微專題強化練 專題25 審題技能訓練含解析
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1、 高考數學精品復習資料 2019.5 【走向高考】(全國通用)20xx高考數學二輪復習 第一部分 微專題強化練 專題25 審題技能訓練(含解析) 一、選擇題 1.已知向量a、b的夾角為60,且|a|=2,|b|=1,則向量a與向量a+2b的夾角等于( ) A.150 B.90 C.60 D.30 [答案] D [審題要點] 弄清問題、熟悉問題和轉化問題 要求向量的夾角,可由cosθ=求解,這是求向量夾角的常用方法, →由已知可求解a(a+2b)=a2+2ab的值. →由已知可求|a+2b
2、|2=a2+4ab+4b2的值, 進而可求|a+2b|的值. →由上述步驟可求得cosθ=的值. [解析] |a+2b|2=4+4+4ab=8+8cos60=12, ∴|a+2b|=2, 記向量a與向量a+2b的夾角為θ, 則a(a+2b)=|a||a+2b|cosθ =22cosθ=4cosθ, 又a(a+2b)=a2+2ab=4+4cos60=6, ∴4cosθ=6,cosθ=, 又θ∈[0,π],∴θ=,故選D. 2.(文)對于函數f(x)=asinx+bx+c(其中,a,b∈R,c∈Z),選取a,b,c的一組值計算f(1)和f(-1),所得出的正確結果一定不可能是
3、( ) A.4和6 B.3和1 C.2和4 D.1和2 [答案] D [審題要點] 仔細觀察會發(fā)現f(x)的表達式中“asinx+bx”有其特殊性,即g(x)=asinx+bx為奇函數,這是本題審題第一關鍵要素,其實從f(1)與f(-1)的提示,也應考慮是否具有奇偶性可用,由此可知f(1)+f(-1)=2c;再注意觀察細節(jié)可以發(fā)現c∈Z,從而2c為偶數. [解析] 令g(x)=asinx+bx,則g(x)為奇函數, ∴g(-1)=-g(1),∴f(x)=g(x)+c. ∴f(1)+f(-1)=g(1)+c+g(-1)+c=2c, ∵c∈Z,∴2c為偶數, ∵1+2=3不
4、是偶數, ∴1和2一定不是f(1)與f(-1)的一組值,故選D. (理)已知函數f(x)是定義在R上的偶函數,且在區(qū)間[0,+∞)上單調遞增.若實數a滿足f(log2a)+f(loga)≤2f(1),則a的取值范圍是( ) A.[1,2] B.(0,] C.[,2] D.(0,2] [答案] C [審題要點] 求a的取值范圍,需解給出的不等式,條件中的單調遞增為解不等式時脫去函數符號“f”所備,f(x)為偶函數,為化不等式為f(x1)≤f(x2)型而準備.解題思路步驟為: [解析] 因為loga=-log2a且f(-x)=f(x), 則f(log2a)+f(loga)
5、≤2f(1)?f(log2a)+f(-log2a)≤2f(1)?f(log2a)≤f(1). 又f(log2a)=f(|log2a|)且f(x)在[0,+∞)上單調遞增,∴|log2a|≤1?-1≤log2a≤1,解得≤a≤2,選C. [方法點撥] 注意發(fā)掘隱含條件 有的題目條件不甚明顯,而寓于概念、存于性質或含于圖中,審題時,注意深入挖掘這些隱含條件和信息,就可避免因忽視隱含條件而出現的錯誤. 3.(文)(20xx浙江理,3)某幾何體的三視圖(單位:cm)如圖所示,則此幾何體的表面積是( ) A.90cm2 B.129cm2 C.132cm2 D.138cm2 [答案
6、] D [審題要點] 表面積 [解析] 由三視圖知該幾何體是一個直三棱柱與長方體的組合體,長方體長、寬、高分別為4cm,6cm,3cm,直棱柱高為3cm,底面為直角三角形,兩直角邊長為3cm、4cm,∴幾何體的表面積為S=246+234+36+33+34+35+234=138cm2,選D. (理)若函數 f(x)=(a、b、c、d∈R)的圖象如圖所示,則abcd=( ) A. 165 (-8) B. 1(-6)5 (-8) C. 1(-6)58 D. 1658 [答案] B [解析] ∵f(x)的圖象以x=1和x=5為漸近線, ∴
7、1和5是方程ax2+bx+c=0的兩根, ∴∴c=5a,b=-6a; ∵圖象過點(3,2),∴=2,∴d=-8a, ∴abcd=a(-6a)(5a)(-8a)=1(-6)5(-8). [方法點撥] 注重挖掘圖形信息:在一些高考數學試題中,問題的條件往往是以圖形的形式給出,或將條件隱含在圖形之中,因此在審題時,要善于觀察圖形,洞悉圖形所隱含的特殊的關系、數值的特點、變化的趨勢,抓住圖形的特征,利用圖形所提供的信息來解決問題.題目中未給出圖形的,可畫出圖形,借助圖形分析探尋解題途徑. 4.(文)(20xx福州市質檢)函數f(x)的部分圖象如圖所示,則f(x)的解析式
8、可以是( ) A.f(x)=x+sinx B.f(x)= C.f(x)=xcosx D.f(x)=x(x-)(x-) [答案] C [解析] 注意到題中所給曲線關于原點對稱,因此相應的函數是奇函數,選項D不正確;對于A,f ′(x)=1+cosx≥0,因此函數f(x)=x+sinx是增函數,選項A不正確;對于B,由于f(x)的圖象過原點,因此選項B不正確.綜上所述知選C. (理)已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,則CD與平面BDC1所成角的正弦值等于( ) A. B. C. D. [答案] A [解析] 解法1:如圖,連接C1O,過C作
9、CM⊥C1O. ∵BD⊥平面C1CO,∴BD⊥CM,∴CM⊥平面BC1D ∴∠CDM即為CD與平面BDC1所成的角 令AB=1,∴AA1=2,CO=, C1O===, CMC1O=CC1CO, 即CM=2,∴CM=, ∴sin∠CDM==. 解法2:以D為原點DA、DC、DD1分別為x軸、y軸、z軸建立空間直角坐標系 設AA1=2AB=2,則D(0,0,0),C(0,1,0),B(1,1,0),C1(0,1,2),則=(0,1,0),=(1,1,0),=(0,1,2). 設平面BDC1的法向量為n=(x,y,z), 則n=0,n=0, ∴令y=-2,則x=2,z
10、=1, ∴n=(2,-2,1), 設CD與平面BDC1所成的角為θ, 則sinθ=|cos〈n,〉|==. 5.(20xx鄭州市質檢)已知甲、乙兩組數據如莖葉圖所示,若它們的中位數相同,平均數也相同,則圖中的m、n的比值=( ) A.1 B. C. D. [答案] D [解析] 由莖葉圖知乙的中位數為=33,故m=3,∴甲的平均數為(27+33+39)=33,∴(n+2+4+8+20+303)=33,解得n=8,∴=. [方法點撥] 注意讀圖識表,挖掘圖表數據:在數據題目的圖表數據中包含著問題的基本信息,也往往暗示著解決問題的目標和方向.審題時認真觀察分析圖表、數據
11、的特征和規(guī)律,可為問題解決提供有效的途徑. 6.已知函數y=f(x)的定義域為D,若對于任意的x1、x2∈D(x1≠x2),都有f()<,則稱y=f(x)為D上的凹函數.由此可得下列函數中的凹函數為( ) A.y=log2x B.y= C.y=x2 D.y=x3 [答案] C [解析] 觀察圖象可知選C.C的正確性證明如下: 欲證f()<, 即證()2<, 即證(x1+x2)2<2x+2x, 即證(x1-x2)2>0. 此式顯然成立.故原不等式得證. [方法點撥] 注意對新定義的理解與轉化: 遇到新定義問題,要先弄清楚新定義的含義,將其用學過的熟知的數學知識加以轉
12、化,然后在新背景下用相應的數學知識方法解決. 7.(文)設P、Q分別為圓x2+(y-6)2=2和橢圓+y2=1上的點,則P、Q兩點間的最大距離是( ) A.5 B.+ C.7+ D.6 [答案] D [解析] 由圓的性質可知P、Q兩點間的最大距離為圓心A(0,6)到橢圓上的點的最大距離與圓的半徑之和,設Q(x,y),則AQ2=x2+(y-6)2=10-10y2+y2-12y+36=46-9y2-12y=-9(y+)2+50,當y=時,|AQ|max=5, ∴|PQ|max=5+=6. (理)(20xx福建文,11)已知圓C:(x-a)2+(y-b)2=1,平面區(qū)域Ω:若圓心
13、C∈Ω,且圓C與x軸相切,則a2+b2的最大值為( ) A.5 B.29 C.37 D.49 [答案] C [解析] 可行域如圖: 圓心C(a,b),則|b|=1,由圖知b=1,而當y=1時,由y=7-x知x=6,所以a2+b2最大值為62+12=37. 8.(文)如果一條直線與一個平面垂直,那么稱此直線與平面構成一個“正交線面對”,在一個正方體中,由兩個頂點確定的直線與含有4個頂點的平面構成的“正交線面對”的個數是( ) A.24 B.36 C.48 D.12 [答案] B [解析] 正方體的一條棱對應著2個“正交線面對”,12條棱對應著24個“正交線面對
14、”;正方體的一條面對角線對應著一個“正交線面對”,12條面對角線對應著12個“正交線面對”,一條體對角線無滿足要求的平面∴共有36個. (理)定義“等和數列”:在一個數列中,如果每一項與它的后一項的和都為同一個常數,那么這個數列叫做等和數列,這個常數叫做該數列的公和. 定義“等積數列”:在一個數列中,如果每一項與它的后一項的積都為同一常數,那么這個數列叫做“等積數列”,這個常數叫做該數列的公積. 如果數列{an}既是“等和數列”,又是“等積數列”,且公和與公積是同一個非零常數m,則( ) A.數列{an}不存在 B.數列{an}有且僅有一個 C.數列{an}有無數個,m可取任意常
15、數
D.當m∈(-∞,0]∪[4,+∞)時,這樣的數列{an}存在
[答案] D
[解析] 由題設an+an+1=m,anan+1=m,對任意正整數n都成立,則an與an+1是一元二次方程x2-mx+m=0的兩實數根,∴Δ=m2-4m≥0,∴m≥4或m≤0,故這樣的數列{an},當m≥4或m≤0時存在,但當0 16、為“北斗數”(如20xx是“北斗數”),則“北斗數”中千位為2的共有________個 .
[答案] 21
[分析] 由北斗數的定義分類,個數、十位、百位數字之和為5,則0+0+5=0+1+4=0+2+3=1+1+3=2+2+1,共5類.
[解析] 個、十、百位上的數字為0、0、5,共3個,個、十、百位上數字為0、1、4,共A=6個;個、十、百位上數字0、2、3,共A=6個;個、十、百位上數字為1、1、3,共3個;個、十、百位上數字為2、2、1,共3個,故共有21個.
10.已知f(x)=,x≥0,若f1(x)=f(x),fn+1(x)=f(fn(x)),n∈N+, 則f20xx(x 17、)的表達式為________.
[答案]
[解析] 考查歸納推理.
f1(x)=f(x)=,f2(x)=f(f1(x))==,f3(x)=f(f2(x))==,…,
f20xx(x)=.
三、解答題
11.已知函數f(x)=x2+xsinx+cosx.
(1)若曲線y=f(x)在點(a,f(a))處與直線y=b相切,求a與b的值;
(2)若曲線y=f(x)與直線y=b有兩個不同交點,求b的取值范圍.
[審題要點] (1)
(2)
[解析] 由f(x)=x2+xsinx+cosx,得f ′(x)=x(2+cosx).
(1)因為曲線y=f(x)在點(a,f(a))處 18、與直線y=b相切,
所以f ′(a)=a(2+cosa)=0,b=f(a).
解得a=0,b=f(0)=1.
(2)令f ′(x)=0,得x=0.
當x變化時,f(x)與f ′(x)的變化情況如下:
x
(-∞,0)
0
(0,+∞)
f′(x)
-
0
+
f(x)
1
所以函數f(x)在區(qū)間(-∞,0)上單調遞減,在區(qū)間(0,+∞)上單調遞增,f(0)=1是f(x)的最小值.
當b≤1時,曲線y=f(x)與直線y=b最多只有一個交點;
當b>1時,f(-2b)=f(2b)≥4b2-2b-1>4b-2b-1>b,f(0)=1
19、∈(-2b,0),x2∈(0,2b),使得f(x1)=f(x2)=b.
由于函數f(x)在區(qū)間(-∞,0)和(0,+∞)上均單調,所以當b>1時曲線y=f(x)與直線y=b有且僅有兩個不同交點.
綜上可知,如果曲線y=f(x)與直線y=b有兩個不同交點,那么b的取值范圍是(1,+∞).
[方法點撥] 審視條件 了解和轉換解題信息
審題時,一是對題目條件信息的挖掘整合;二是明確解題的目標要求,解題思路的確定,解題方法的選擇,解題步驟的設計;三是弄清題目中是否有圖表可用,是否需要畫圖幫助思考,列表整合數據?較復雜的問題如何進行轉化.
12.(文)(20xx北京文,17)如圖,在三棱柱AB 20、C-A1B1C1中,側棱垂直于底面,AB⊥BC,AA1=AC=2,BC=1,E、F分別為A1C1、BC的中點.
(1)求證:平面ABE⊥平面B1BCC1;
(2)求證:C1F∥平面ABE;
(3)求三棱錐E-ABC的體積.
[審題要點] (1)要證平面ABE⊥平面B1BCC1,需在一個平面內找一條直線與另一個平面垂直;已知三棱柱側棱垂直于底面,AB⊥BC,可知AB⊥平面B1BCC1.
(2)要證C1F∥平面ABE,需在平面ABE內找一條與C1F平行的直線,為此過C1F作平面與平面ABE相交,考慮到C1E與平面ABE相交,則平面C1EF與平面ABE的交線EG為所求(G為AB與平面C 21、1EF的交點).
考慮條件E、F分別為棱的中點,猜想G應為AB的中點,由中位線GF綊AC綊C1E獲證.
(3)要求VE-ABC,高AA1已知,關鍵求S△ABC,由AC=2,BC=1,AB⊥BC易得.
[解析] (1)在三棱柱ABC-A1B1C1中,BB1⊥底面ABC,
所以BB1⊥AB,
又因為AB⊥BC,
所以AB⊥平面B1BCC1.
所以平面ABE⊥平面B1BCC1.
(2)取AB中點G,連接EG、FG.
因為E、F分別是A1C1、BC的中點.
所以FG∥AC,且FG=AC.
因為AC∥A1C1,且AC=A1C1,
所以FG∥EC1,且FG=EC1.
所以四邊 22、形FGEC1為平行四邊形.
所以C1F∥EG.
又因為EG?平面ABE,C1F?平面ABE,
所以C1F∥平面ABE.
(3)因為AA1=AC=2,BC=1,AB⊥BC,
所以AB==,
所以三棱錐E-ABC的體積
V=S△ABCAA1=12=.
[方法點撥] 審題是解題的基礎和關鍵,一切解題的思路、方法、技巧都來源于認真審題.審題就是對題目提供信息的發(fā)現、辨認和轉譯,并對信息進行提煉,明確題目的條件、問題和相互間的關系.能否迅速準確地理解題意,是高考中能否取得最佳成績的關鍵.審題時弄清已知什么?隱含什么?數、式結構有何特點?圖表有何特征?然后進行恰當的轉換,歸結為熟知的問題進 23、行解答.要注意架構條件與結論之間的橋梁,要注意細節(jié)和特殊情況的審視,要注意答題的條理和語言的規(guī)范.
(理)如圖1,四棱錐P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,M為側棱PD上一點.該四棱錐的側視圖和俯(左)視圖如圖2所示.
(1)證明:BC⊥平面PBD;
(2)證明:AM∥平面PBC;
(3)線段CD上是否存在點N,使得AM與BN所成角的余弦值為?若存在,找到所有符合要求的點N,并求CN的長;若不存在,請說明理由.
[解析] 解法一:(1)證明:由俯視圖可得BD2+BC2=CD2,所以BC⊥BD.
又因為PD⊥平面ABCD,
所以BC⊥PD,所以BC⊥ 24、平面PBD.
(2)證明:取PC上一點Q,使PQPC=14,連接MQ、BQ.由俯視圖知PMPD=14,
所以MQ∥CD,MQ=CD.
在△BCD中,易得∠CDB=60,所以∠ADB=30.
又BD=2,所以AB=1,AD=.
又因為AB∥CD,AB=CD,所以AB∥MQ,AB=MQ,
所以四邊形ABQM為平行四邊形,所以AM∥BQ.
因為AM?平面PBC,BQ?平面PBC,
所以直線AM∥平面PBC.
(3)線段CD上存在點N,使AM與BN所成角的余弦值為.
證明如下:
因為PD⊥平面ABCD,DA⊥DC,
建立如圖所示的空間直角坐標系D-xyz.
所 25、以D(0,0,0),A(,0,0),B(,1,0),C(0,4,0),M(0,0,3).
設N(0,t,0),其中0≤t≤4,
所以=(-,0,3),=(-,t-1,0).
要使AM與BN所成角的余弦值為,
則有=,
所以=,
解得t=0或2,均適合0≤t≤4.
故點N位于D點處,此時CN=4;或點N位于CD的中點處,此時CN=2,有AM與BN所成角的余弦值為.
解法二:(1)證明:因為PD⊥平面ABCD,DA⊥DC,
建立如圖所示的空間直角坐標系D-xyz.
在△BCD中,易得∠CDB=60,所以∠ADB=30.
因為BD=2,所以AB=1,AD=.
由俯視圖和側 26、視圖可得D(0,0,0),A(,0,0),B(,1,0),C(0,4,0),M(0,0,3),P(0,0,4),
因為=(-,3,0),=(,1,0).
因為=-+31+00=0,所以BC⊥BD.
又因為PD⊥平面ABCD,所以BC⊥PD,
所以BC⊥平面PBD.
(2)證明:設平面PBC的法向量為n=(x,y,z),則有
因為=(-,3,0),=(0,4,-4),
所以取y=1,得n=(,1,1).
因為=(-,0,3),
所以n=(-)+10+13=0.
因為AM?平面PBC,
所以直線AM∥平面PBC.
(3)同解法一.
[方法點撥] 注重建立條件之間、條件與結 27、論之間的聯(lián)系:
審題過程中要注意由已知可知什么?條件之間有何關聯(lián),怎樣體現這種關聯(lián)?由待求(證)結論需知什么?條件和結論之間的銜接點是什么?解題的切入點是什么?
13.(文)某人在如圖所示的直角邊長為4米的三角形地塊的每個格點(指縱、橫直線的交叉點以及三角形的頂點)處都種了一株相同品種的作物.根據歷年的種植經驗,一株該種作物的年收獲量Y(單位:kg)與它的“相近”作物株數X之間的關系如下表所示:
X
1
2
3
4
Y
51
48
45
42
這里,兩株作物“相近”是指它們之間的直線距離不超過1米.
(1)完成下表,并求所種作物的平均年收獲量;
Y
51
28、48
45
42
頻數
4
(2)在所種作物中隨機選取一株,求它的年收獲量至少為48kg的概率.
[審題要點] (1)讀懂圖表:首先理解兩株作物“相近“的含義,其次明確X與Y的對應關系(表),通過讀圖找出與其相近作物株數為1,2,3,4的作物分別有幾株.
(2)解題思路:
Y=51“相近”作物株數X為1頻數年平均收獲量.
年收獲量至少為48kgY=51或48可求相應概率得出結果.
[解析] (1)所種作物的總株數為1+2+3+4+5=15,其中“相近”作物株數為1的作物有2株,“相近”作物株數為2的作物有4株,“相近”作物株數為3的作物有6株,“相近”作物株數為 29、4的作物有3株,列表如下:
Y
51
48
45
42
頻數
2
4
6
3
所種作物的平均年收獲量為
==46.
(2)由(1)知,P(Y=51)=,P(Y=48)=.
故在所種作物中隨機選取一株,它的年收獲量至少為48 kg的概率為
P(Y≥48)=P(Y=51)+P(Y=48)=+=.
(理)(20xx北京理,16)李明在10場籃球比賽中的投籃情況統(tǒng)計如下(假設各場比賽互相獨立):
場次
投籃次數
命中次數
場次
投籃次數
命中次數
主場1
22
12
客場1
18
8
主場2
15
12
客場2
13
12
主場 30、3
12
8
客場3
21
7
主場4
23
8
客場4
18
15
主場5
24
20
客場5
25
12
(1)從上述比賽中隨機選擇一場,求李明在該場比賽中投籃命中率超過0.6的概率;
(2)從上述比賽中選擇一個主場和一個客場,求李明的投籃命中率一場超過0.6,一場不超過0.6的概率;
(3)記為表中10個命中次數的平均數.從上述比賽中隨機選擇一場,記X為李明在這場比賽中的命中次數,比較E(X)與的大?。?只需寫出結論)
[解析] (1)根據投籃統(tǒng)計數據,在10場比賽中,李明投籃命中率超過0.6的場次有5場,分別是主場2,主場3,主場5,客場2,客 31、場4.
所以在隨機選擇的一場比賽中,李明的投籃命中率超過0.6的概率是0.5.
(2)設事件A為“在隨機選擇的一場主場比賽中李明的投籃命中率超過0.6”,事件B為“在隨機選擇的一場客場比賽中李明的投籃命中率超過0.6”,事件C為“在隨機選擇的一個主場和一個客場中,李明的投籃命中率一場超過0.6,一場不超過0.6”.
則C=(A)∪(B),A,B獨立.
根據投籃統(tǒng)計數據,P(A)=,P(B)=,
P(C)=P(A)+P(B)
=+
=.
所以,在隨機選擇的一個主場和一個客場中,李明的投籃命中率一場超過0.6,一場不超過0.6的概率為.
(3)E(X)=.
14.(文)已知拋物 32、線C:x2=2py(p>0)的焦點為F,A、B是拋物線C上異于坐標原點O的不同兩點,拋物線C在點A,B處的切線分別為l1,l2,且l1⊥l2,l1與l2相交于點D.
(1)求點D的縱坐標;
(2)證明:直線AB過定點.
[審題要點] (1)求點D縱坐標l1、l2的方程設A、B,由導數得斜率,由A、B在C上得坐標關系.
(2)AB過定點定點可能為焦點F證A、B、F三點共線―→用向量或斜率證
[解析] (1)如圖,設點A、B的坐標分別為(x1,y1),(x2,y2).
∵l1、l2分別是拋物線C在點A,B處的切線,
∴直線l1的斜率k1=y(tǒng)′|x=x1=,
直線l2的斜率k2= 33、y′|x=x2=.
∵l1⊥l2,∴k1k2=-1,得x1x2=-p2.①
∵A、B是拋物線C上的點,
∴y1=,y2=.
∴直線l1的方程為y-=(x-x1),
直線l2的方程為y-=(x-x2).
由解得
∴點D的縱坐標為-.
(2)證明:∵F為拋物線C的焦點,
∴F(0,).
∴=(-x1,-)=(-x1,),
=(-x2,-)=(-x2,).
∵===,
∴∥,即直線AB過定點F.
(理)(20xx沈陽市質檢)已知函數f(x)=mx-sinx,g(x)=axcosx-2sinx(a>0).
(1)若過曲線y=f(x)上任意相異兩點的直線的斜率都大于0,求實 34、數m的最小值;
(2)若m=1,且對于任意x∈[0,],都有不等式f(x)≥g(x)成立,求實數a的取值范圍.
[解析] (1)∵過曲線y=f(x)上任意相異兩點的直線的斜率都大于0
∴任取x1,x2∈R,且x1 35、x-xsinx)=1+(1-a)cosx+axsinx
①當1-a≥0,即00
∴H(x)在[0,]上為單調增函數
∴H(x)≥H(0)=0
符合題意,∴01時,令h(x)=1+(1-a)cosx+axsinx
于是h′(x)=(2a-1)sinx+axcosx
∵a>1,∴2a-1>0,∴h′(x)≥0
∴h(x)在[0,]上為單調增函數
∴h(0)≤h(x)≤h(),即2-a≤h(x)≤a+1
∴2-a≤H′(x)≤a+1
(ⅰ)當2-a≥0,即1
36、
∴H(x)在[0,]上為單調增函數,于是H(x)≥H(0)=0,符合題意,∴12時,存在x0∈(0,),使得當x∈(0,x0)時,有H′(x)<0
此時H(x)在(0,x0)上為單調減函數
從而H(x) 37、近條件,從而發(fā)現和確定解題方向.
當結論不很明確,語句晦澀,不利于問題的解決時,可以轉換角度,翻譯為熟悉的數學模型加以解決.
15.(文)過拋物線E:x2=2py(p>0)的焦點F作斜率分別為k1、k2的兩條不同直線l1、l2,且k1+k2=2,l1與E相交于點A、B,l2與E相交于點C、D,以AB、CD為直徑的圓M、圓N(M、N為圓心)的公共弦所在直線記為l.
若k1>0,k2>0,證明:<2p2.
[審題要點] 由已知求出l1的方程關于x的一元二次方程x1+x1=2pk1,y1+y2=2pk+p―→坐標的坐標=p2(k1k2+kk);要證<2p2k1k2+kk<2-2 38、0 39、2.
[方法點撥] 逆向分析
一些題目從已知到結論不易證明,可采用逆向分析法,即從要證明的結論出發(fā),逐步尋求使每一步結論成立的充分條件,直至最后,把要證明的結論歸結為一個明顯成立的條件或已知定理為止.
(理)(20xx新課標Ⅰ理,20)已知點A(0,-2),橢圓E:+=1(a>b>0)的離心率為,F是橢圓E的右焦點,直線AF的斜率為,O為坐標原點.
(1)求E的方程;
(2)設過點A的動直線l與E相交于P、Q兩點,當△OPQ的面積最大時,求l的方程.
[審題要點] (1)欲求E的方程,需求a、b,需由條件建立a、b的方程組:審條件可以發(fā)現由離心率和kAF可建立方程組獲解;
(2) 40、l與E相交于P、Q,則S△OPQ=|PQ|d(d是O到l的距離),故解題步驟為:設l的方程→l與E的方程聯(lián)立消元化為一元二次方程→由判別式確定k的取值范圍→求|PQ|(用k表示)→求S△OPQ(用k表示)→根據f(k)=S△OPQ的表達式結構選取討論最值方法→求l的方程.
[解析] (1)設F(c,0),由條件知,=,得c=.
又=,所以a=2,b2=a2-c2=1.
故E的方程為+y2=1.
(2)當l⊥x軸時不合題意,故設l:y=kx-2,P(x1,y1),Q(x2,y2).
將y=kx-2代入+y2=1中消去y得,
(1+4k2)x2-16kx+12=0.
當Δ=16(4k 41、2-3)>0,
即k2>時,x1,2=
從而|PQ|=|x1-x2|
=.
又點O到直線PQ的距離d=,
所以△OPQ的面積S△OPQ=d|PQ|=.
設=t,則t>0,S△OPQ==.
因為t+≥4,當且僅當t=2,即k=時等號成立,且滿足Δ>0.
所以,當△OPQ的面積最大時,l的方程為
y=x-2或y=-x-2.
[方法點撥] 本題常見錯誤是:①誤以為O點到直線l的距離最大時,S△OPQ最大;
②找不到求f(k)=S△OPQ的最值的切入點;
③計算失誤.
為避免上述錯誤請注意:①慢工出細活,計算時慢一點、細致一點,關鍵步驟及時檢查,莫等完成解答后檢查,浪費大量時間;②在直線運動變化過程中,觀察△OPQ面積的變化與什么相關;觀察f(k)的結構特征與學過的常見函數作對比,進行化歸.
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