9、B.
第四步:利用余弦定理與面積公式求S△ABC.
第五步:反思回顧,查看關鍵點、易錯點,規(guī)范解題步驟.
批閱筆記 1.①本題第(1)、(3)問的求解關鍵充分運用條件特征,靈活運用正余弦定理,完成邊角的轉化.
②第(2)問注意到A、B關系,逆用兩角和的正弦公式.
2.本題易錯點:①第(2)問中,忽視角的取值范圍,推理計算不嚴謹;
②不會將cos轉化為cos(π-A),導致求解復雜化,使得求錯結論;
③抓不住第(3)問的條件特征,盲目代入,無果而終.
模板三 數(shù)列的通項與求和
已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,a1=1,an+1=2Sn+1(n∈N*),等差數(shù)列{bn}中,
10、bn>0(n∈N*),且b1+b2+b3=15,又a1+b1、a2+b2、a3+b3成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}、{bn}的通項公式;
(2)求數(shù)列{anbn}的前n項和Tn.
審題視角 (1)→→→
(2)→→
→
解 (1)∵a1=1,an+1=2Sn+1(n∈N*),∴an=2Sn-1+1(n∈N*,n≥2).
∵an+1-an=2(Sn-Sn-1),即an+1-an=2an,
∴an+1=3an(n∈N*,n≥2).而a2=2a1+1=3,
∴a2=3a1.
∴數(shù)列{an}是以1為首項,3為公比的等比數(shù)列.
∴an=3n-1(n∈N*).
∴a1=1,
11、a2=3,a3=9.
在等差數(shù)列{bn}中,
∵b1+b2+b3=15,∴b2=5.
又∵a1+b1、a2+b2、a3+b3成等比數(shù)列,設等差數(shù)列{bn}的公差為d,
則有(a1+b1)(a3+b3)=(a2+b2)2.
∴(1+5-d)(9+5+d)=64,解得d=-10或d=2.
∵bn>0(n∈N*),∴舍去d=-10,取d=2.
∴b1=3,∴bn=2n+1(n∈N*).
(2)由(1)知Tn=31+53+732+…+(2n-1)3n-2+(2n+1)3n-1,①
∴3Tn=33+532+733+…+(2n-1)3n-1+(2n+1)3n.②
∴①-②得-2Tn=3
12、1+23+232+233+…+23n-1-(2n+1)3n
=3+2(3+32+33+…+3n-1)-(2n+1)3n
=3+2-(2n+1)3n
=3n-(2n+1)3n=-2n3n,∴Tn=n3n.
構建解題程序 第一步:令n=1,由Sn=f(an)求出a1.
第二步:令n≥2,構造an=Sn-Sn-1,用an代換Sn-Sn-1(或用Sn-Sn-1代換an,這要結合題目特點),由遞推關系求通項.
第三步:驗證當n=1時的結論是否適合當n≥2時的結論.如果適合,則統(tǒng)一“合寫”;如果不適合,則應分段表示.
第四步:寫出明確規(guī)范的答案.
第五步:反思回顧.查看關鍵點、易錯點及解題
13、規(guī)范.本題的易錯點,易忽略對n=1和n≥2分兩類進行討論,同時忽視結論中對二者的合并.
批閱筆記 1.本題第(1)問利用Sn與an的關系,根據(jù)遞推關系式可得an與an+1的關系,從而判斷{an}是等比數(shù)列可求其通項公式;而{bn}中可設出公差d利用題中條件解方程組得b1,d,即知{bn}的通項公式.第(2)問根據(jù){an,bn}的通項公式特點可知求其和Tn時用錯位相減法.
2.本題易錯點:①第(1)問求an時忘記檢驗a2與a1的關系即n=1時的情況,且求{bn}的公差d時忽略bn>0從而導致多解.②第(2)問用錯位相減法時容易發(fā)生計算失誤,尤其是項數(shù)和項的符號.
模板四 概率與統(tǒng)計
14、某企業(yè)有甲、乙兩個研發(fā)小組.為了比較他們的研發(fā)水平,現(xiàn)隨機抽取這兩個小組往年研發(fā)新產(chǎn)品的結果如下:
(a,b),(a,),(a,b),(,b),(,),(a,b),(a,b),(a,),(,b),(a,),(,),(a,b),(a,),(,b),(a,b)
其中a,分別表示甲組研發(fā)成功和失?。籦,分別表示乙組研發(fā)成功和失?。?
(1)若某組成功研發(fā)一種新產(chǎn)品,則給該組記1分,否則記0分.試計算甲、乙兩組研發(fā)新產(chǎn)品的成績的平均數(shù)和方差,并比較甲、乙兩組的研發(fā)水平;
(2)若該企業(yè)安排甲、乙兩組各自研發(fā)一種新產(chǎn)品,試估計恰有一組研發(fā)成功的概率.
審題視角 第(1)問,直接利用方差的公式求解
15、;第(2)問,利用古典概型的概率公式求解.
解 (1)甲組研發(fā)新產(chǎn)品的成績?yōu)?
1,1,1,0,0,1,1,1,0,1,0,1,1,0,1.
其平均數(shù)為甲==;
方差為s==.
乙組研發(fā)新產(chǎn)品的成績?yōu)?
1,0,1,1,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1,1.
其平均數(shù)為乙==;
方差為s==.
因為甲>乙,s
16、(E)=.
構建解題程序 第一步:統(tǒng)計成績,計算平均數(shù)甲、乙,方差s,s.
第二步:利用古典概型公式求概率.
批閱筆記 1.兩組數(shù)據(jù)的平均值、代表平均水平,方差s2代表穩(wěn)定性.古典概型要明確基本事件是什么.
2.常見錯誤:(1)計算平均值、方差出錯.(2)古典概型要保證每個基本事件發(fā)生概率相等,能列出所有結果.易列錯結果.
模板五 立體幾何
[2016全國卷Ⅱ]如圖,菱形ABCD的對角線AC與BD交于點O,點E,F(xiàn)分別在AD,CD上,AE=CF,EF交BD于點H.將△DEF沿EF折到△D′EF的位置.
(1)證明:AC⊥HD′;
(2)若AB=5,AC=6,AE=,O
17、D′=2,求五棱錐D′-ABCFE的體積.
審題視角 (1)利用平行線的判定和性質(zhì)證明;(2)利用線面垂直的判定定理找到五棱錐的高,利用補形法求五邊形的面積,結合錐體的體積公式求解.
解 (1)證明:由已知得AC⊥BD,AD=CD.
又由AE=CF得=,故AC∥EF.
由此得EF⊥HD,EF⊥HD′,所以AC⊥HD′.
(2)由EF∥AC得==.
由AB=5,AC=6得DO=BO==4.
所以OH=1,D′H=DH=3.
于是OD′2+OH2=(2)2+12=9=D′H2,
故OD′⊥OH.
由(1)知,AC⊥HD′,又AC⊥BD,BD∩HD′=H,所以AC⊥平面BHD′,
18、于是AC⊥OD′.
又由OD′⊥OH,AC∩OH=O,所以OD′⊥平面ABC.
又由=得EF=.
五邊形ABCFE的面積S=68-3=.
所以五棱錐D′-ABCFE的體積V=2=.
構建解題程序 第一步:弄清折疊前后沒有發(fā)生變化的量.
第二步:明確AC與EF的關系,利用平行線的判定和性質(zhì)證明.
第三步:找到五棱錐的高,利用割補法求出五邊形的面積.
第四步:利用錐體的體積公式求出結論.
批閱筆記 1.立體幾何中折疊問題要注意,折疊前后異同;通過數(shù)量運算,得到平行、垂直位置關系;體積的等價轉化.以上體現(xiàn)了數(shù)形結合、轉化與化歸思想.
2.常見錯誤:(1)折疊前后關系判斷錯誤.(2
19、)計算錯誤.(3)空間立體感不強.
模板六 直線與圓錐曲線
[2016天津高考]設橢圓+=1(a>)的右焦點為F,右頂點為A.已知+=,其中O為原點,e為橢圓的離心率.
(1)求橢圓的方程;
(2)設過點A的直線l與橢圓交于點B(B不在x軸上),垂直于l的直線與l交于點M,與y軸交于點H.若BF⊥HF,且∠MOA≤∠MAO,求直線l的斜率的取值范圍.
審題視角 (1)用待定系數(shù)法求解即可;(2)把幾何條件轉化為坐標關系,得出關于直線l的斜率的不等式,求之即可.
解 (1)設F(c,0),由+=,即+=,可得a2-c2=3c2,
又a2-c2=b2=3,所以c2=1,因此a2=
20、4.
所以,橢圓的方程為+=1.
(2)設直線l的斜率為k(k≠0),則直線l的方程為y=k(x-2).設B(xB,yB),
由方程組消去y,
整理得(4k2+3)x2-16k2x+16k2-12=0.
解得x=2,或x=,由題意得xB=,從而yB=.
由(1)知,F(xiàn)(1,0),設H(0,yH),有=(-1,yH),=.由BF⊥HF,得=0,所以+=0,解得yH=.因此直線MH的方程為y=-x+.
設M(xM,yM),由方程組消去y,解得xM=.在△MAO中,∠MOA≤∠MAO?|MA|≤|MO|,即(xM-2)2+y≤x+y,化簡得xM≥1,即≥1,解得k≤-,或k≥.
所以
21、,直線l的斜率的取值范圍為∪.
構建解題程序 第一步:利用待定系數(shù)法設出橢圓方程,利用條件進行求解.
第二步:設出直線方程(注意對斜率k的討論),與橢圓方程聯(lián)立,由韋達定理得出B點坐標.
第三步:依據(jù)BF⊥HF得出點H坐標,進而可設出MH的直線方程.
第四步:用k表示出點M的坐標,將∠MOA≤∠MAO轉化出|MA|≤|MO|即可得到關于k的不等式關系.
第五步:通過解不等式即可求出直線l斜率的取值范圍.
批閱筆記 1.本題第(1)問的關鍵是利用+=得出a與c的關系式,再由關系式a2-c2=b2可求出a的取值.
第(2)問是設出直線方程與橢圓方程聯(lián)立,順次求出點B、H、M的坐標,轉
22、化∠MOA≤∠MAO條件構建不等式進行求解.
2.本題易錯點:①第(1)問不能正確利用a,b,c的關系準確求出橢圓方程造成后繼過程不得分.
②第(2)問的運算量較大,涉及到的點比較多,容易造成運算上的失誤;此外,對條件∠MOA≤∠MAO不能轉化成邊的關系,進而構造不出相應的不等式關系,以至于無法進行運算求解.
模板七 解析幾何中的探索性問題
已知定點C(-1,0)及橢圓x2+3y2=5,過點C的動直線與橢圓相交于A,B兩點.
(1)若線段AB中點的橫坐標是-,求直線AB的方程;
(2)在x軸上是否存在點M,使為常數(shù)?若存在,求出點M的坐標;若不存在,請說明理由.
審題視角
23、設AB的方程y=k(x+1)→待定系數(shù)法求k→寫出方程;設M存在即為(m,0)→求→在為常數(shù)的條件下求m.
解 (1)依題意,直線AB的斜率存在,設直線AB的方程為y=k(x+1),
將y=k(x+1)代入x2+3y2=5,消去y整理得(3k2+1)x2+6k2x+3k2-5=0.
設A(x1,y1),B(x2,y2),
則
由線段AB中點的橫坐標是-,
得=-=-,解得k=,適合①.
所以直線AB的方程為x-y+1=0或x+y+1=0.
(2)假設在x軸上存在點M(m,0),使為常數(shù).
(ⅰ)當直線AB與x軸不垂直時,由(1)知x1+x2=-,x1x2=.③
所以=(x1
24、-m)(x2-m)+y1y2=(x1-m)(x2-m)+k2(x1+1)(x2+1)=(k2+1)x1x2+(k2-m)(x1+x2)+k2+m2.
將③代入,整理得=+m2=+m2=m2+2m--.
注意到是與k無關的常數(shù),
從而有6m+14=0,m=-,
此時=.
(ⅱ)當直線AB與x軸垂直時,此時點A、B的坐標分別為、,當m=-時,也有=.
綜上,在x軸上存在定點M,使為常數(shù).
構建解題程序 第一步:假設結論存在.
第二步:以存在為條件,進行推理求解.
第三步:明確規(guī)范表述結論.若能推出合理結果,經(jīng)驗證成立即可肯定正確;若推出矛盾,即否定假設.
第四步:反思回顧.查看
25、關鍵點,易錯點及解題規(guī)范.
如本題中第(1)問容易忽略Δ>0這一隱含條件.第(2)問易忽略直線AB與x軸垂直的情況.
批閱筆記 1.第(1)問設出直線AB的斜率k,寫出AB的方程與橢圓聯(lián)立,通過韋達定理可得出AB的中點橫坐標,從而求出k.即得AB方程.第(2)問先假設存在M,再利用為常數(shù),探索M點的坐標,所謂為常數(shù),是指與AB的位置無關的定值.
2.本題易錯點:①第(1)問利用=-求出k未檢驗Δ>0.
②第(2)問未對AB的斜率存在與否進行討論,或不能正確理解為常數(shù)這一條件.
模板八 圓錐曲線中的定值(定點)問題
橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點分別是F1、F2,離心率
26、為,過F1且垂直于x軸的直線被橢圓C截得的線段長為1.
(1)求橢圓C的方程;
(2)點P是橢圓C上除長軸端點外的任一點,連接PF1,PF2.設∠F1PF2的角平分線PM交C的長軸于點M(m,0),求m的取值范圍;
(3)在(2)的條件下,過點P作斜率為k的直線l,使得l與橢圓C有且只有一個公共點.設直線PF1,PF2的斜率分別為k1,k2.若k≠0,試證明+為定值,并求出這個定值.
審題視角 (1)依據(jù)題意可建立關于a與b的方程組;(2)利用角平分線上的點滿足的性質(zhì),將m用P點橫坐標進行表示,然后依據(jù)P點橫坐標的范圍求出m的范圍;也可利用角平分線定理求解;(3)采用直接推理的方法,用
27、P點坐標表示,并在計算過程中消去,得出所求定值.
解 (1)由于c2=a2-b2,
將x=-c代入橢圓方程+=1,得y=.
由題意知=1,即a=2b2.又e==,
所以a=2,b=1.
所以橢圓C的方程為+y2=1.
(2)解法一:設P(x0,y0)(y0≠0),
又F1(-,0),F(xiàn)2(,0),
所以直線PF1,PF2的方程分別為
lPF1:y0x-(x0+)y+y0=0,
lPF2:y0x-(x0-)y-y0=0.
由題意知=
由于點P在橢圓上,所以+y=1.
所以= .
因為-
28、P(x0,y0),當0≤x0<2時,
①當x0=時,直線PF2的斜率不存在,
易知P或P.
若P,則直線PF1的方程為x-4y+=0.
由題意得=-m,
因為-
29、0,y0)(y0≠0),則直線l的方程為y-y0=k(x-x0).
聯(lián)立
整理得(1+4k2)x2+8(ky0-k2x0)x+4(y-2kx0y0+k2x-1)=0.由題意Δ=0,
即(4-x)k2+2x0y0k+1-y=0.
又+y=1,
所以16yk2+8x0y0k+x=0,
故k=-.
由(2)知+=+=,
所以+===-8.
因此+為定值,這個定值為-8.
構建解題程序 第一步:引進參數(shù),從目標對應的關系式出發(fā),設出相關的參數(shù).(一般所引入量為斜率、截距、點的坐標等).
第二步:列出所需要的關系式:
(1)如果涉及定點,則根據(jù)題設條件表示出對應的動態(tài)直線方程求曲
30、線方程;
(2)如果涉及定值,則可直接進行運算推理.
第三步:(1)探求直線過定點.將直線方程化為y-y0=k(x-x0)的形式.若是曲線方程,則將方程化為f(x,y)+λg(x,y)=0的形式;
(2)探求定值問題則在運算過程中可消掉參數(shù)得到定值.
第四步:下結論.
第五步:回顧反思.在解決圓錐曲線問題中的定點、定值問題時,引進參數(shù)的目的是以這個參數(shù)為中介,通過證明目標關系式與參數(shù)無關,達到解決問題的目的.
批閱筆記 1.第(1)問利用橢圓中a,b,c的關系求出其值,得到橢圓的方程;第(2)問利用解分線的性質(zhì)建立關于m的函數(shù)關系求出其范圍;第(3)問設出直線方程與橢圓方程聯(lián)立,得
31、出k與+的關系,可證得結論.
2.本題易錯點:第(2)問不能正確利用角平分線的性質(zhì)而得不出m的關系式;第(3)問在聯(lián)立方程后不能正確利用P點坐標表示k與+而求不出定值.
模板九 函數(shù)的單調(diào)性、極值、最值問題
[2016蘭州診斷]已知函數(shù)f(x)=+ax,x>1.
(1)若f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減,求實數(shù)a的取值范圍;
(2)若a=2,求函數(shù)f(x)的極小值;
(3)若方程(2x-m)ln x+x=0在(1,e]上有兩個不等實根,求實數(shù)m的取值范圍.
審題視角 (1)求導,由f′(x)≤0在(1,+∞)上恒成立進行求解;(2)f′(x)=0的根進行驗證確定函數(shù)的極值點,
32、進而求出極值;(3)將方程根的問題轉化為圖象交點個數(shù)的問題.
解 (1)f′(x)=+a,由題意可得f′(x)≤0在(1,+∞)上恒成立,
∴a≤-=2-.
∵x∈(1,+∞),∴l(xiāng)n x∈(0,+∞),
∴當-=0時函數(shù)t=2-的最小值為-,
∴a≤-.
(2)當a=2時,f(x)=+2x,f′(x)=,
令f′(x)=0得2ln2 x+ln x-1=0,
解得ln x=或ln x=-1(舍),即x=e.
當1e時,f′(x)>0,
∴f(x)的極小值為f(e)=+2e=4e.
(3)將方程(2x-m)ln x+x=0兩邊同除以ln x
33、得(2x-m)+=0,
整理得+2x=m,
即函數(shù)g(x)=+2x的圖象與函數(shù)y=m的圖象在(1,e]上有兩個不同的交點.
由(2)可知,g(x)在(1,e)上單調(diào)遞減,在(e,e]上單調(diào)遞增,g(e)=4e,g(e)=3e,當x→1時,→+∞,
∴4e
34、定結論.
批閱筆記 1.第(1)問解題時要注意利用單調(diào)性求參數(shù)范圍時轉化要等價;第(2)問要注意極值滿足的條件,否則易失分;第(3)問要注意進行轉化,構造新的函數(shù)關系求解.
2.本題易錯點:
①第(1)問易丟掉區(qū)間端點;
②第(2)問易忽略函數(shù)f(x)的定義域而造成失分;
③第(3)問不能進行合理轉化,構造新函數(shù),造成錯解.
模板十 函數(shù)導數(shù)與不等式問題
已知函數(shù)f(x)=(x-2)ex和g(x)=kx3-x-2.
(1)若函數(shù)g(x)在區(qū)間(1,2)上不單調(diào),求實數(shù)k的取值范圍;
(2)當x∈[0,+∞)時,不等式f(x)≥g(x)恒成立,求實數(shù)k的最大值.
解 (
35、1)依題意知,g′(x)=3kx2-1.
①當k≤0時,g′(x)=3kx2-1≤0,所以g(x)在(1,2)上單調(diào)遞減,不滿足題意;
②當k>0時,g(x)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
因為函數(shù)g(x)在區(qū)間(1,2)上不單調(diào),
所以1<<2,解得
36、x(ex-6k),
①當6k≤1,即k≤時,
因為x≥0,ex≥1,所以φ′(x)=x(ex-6k)≥0,
所以函數(shù)φ(x)即h′(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞增.
所以當x∈[0,+∞)時,h′(x)≥h′(0)=0,
所以h(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞增,
因為h(0)=0,所以h(x)≥0在[0,+∞)上恒成立,滿足題意;
②當6k>1,即k>時,
當x∈(0,ln (6k))時,φ′(x)=x(ex-6k)<0,函數(shù)φ(x)即h′(x)單調(diào)遞減,
所以當x∈(0,ln (6k))時,h′(x)
37、)=0,所以x∈(0,ln (6k))時,h(x)<0,這與題意h(x)≥0在[0,+∞)上恒成立相矛盾,故舍去.
綜上所述,k≤,即實數(shù)k的最大值是.
構建解題程序 第一步:求導數(shù).
第二步:討論參數(shù)k,判斷函數(shù)單調(diào)性,寫出其單調(diào)區(qū)間,從而求出k的取值范圍.
第三步:構建新函數(shù)h(x)=f(x)-g(x).
第四步:對h(x)求導得新函數(shù)φ(x)=h′(x),再次對φ(x)求導.
第五步:ex≥1,故以為界對k進行分類討論,并注意h(0)=0,從而得到結論.
第六步:反思檢驗,討論是否全面.
批閱筆記 1.本題主要考查導數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性,注重分類討論思想.
2.本題易錯點:(1)忽視參數(shù)k對單調(diào)性的影響.第(2)問不知二次求導,不會利用特殊值h(0)=0把問題簡單化.