9、,求角C.
第二步:化三角函數(shù)為sin(x+φ)的形式.
第三步:根據(jù)三角函數(shù)性質(zhì),求出A,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(guān)鍵點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn),規(guī)范解題步驟.
批閱筆記 1.①本題第(1)、(3)問的求解關(guān)鍵充分運(yùn)用條件特征,靈活運(yùn)用正余弦定理,完成邊角的轉(zhuǎn)化.
②第(2)問注意到A、B關(guān)系,逆用兩角和的正弦公式.
2.本題易錯(cuò)點(diǎn):①第(2)問中,忽視角的取值范圍,推理計(jì)算不嚴(yán)謹(jǐn);
②不會(huì)將cos轉(zhuǎn)化為cos(π-A),導(dǎo)致求解復(fù)雜化,使得求錯(cuò)結(jié)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(xiàng)與求和
已
10、知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,a1=1,an+1=2Sn+1(n∈N*),等差數(shù)列{bn}中,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(xiàng)公式;
(2)求數(shù)列{anbn}的前n項(xiàng)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.
∴
11、數(shù)列{an}是以1為首項(xiàng),3為公比的等比數(shù)列.
∴an=3n-1(n∈N*).
∴a1=1,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(shè)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
12、=33+532+733+…+(2n-1)3n-1+(2n+1)3n.②
∴①-②得-2Tn=31+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(gòu)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(gòu)造an=Sn-Sn-1,用an代換Sn-Sn-1(或用Sn-Sn-1代換an,這要結(jié)合題目特點(diǎn)),由遞推關(guān)系求通項(xiàng).
第三步:驗(yàn)證當(dāng)n=1時(shí)的結(jié)論是否適合當(dāng)n≥2時(shí)的結(jié)論.如果適合,則統(tǒng)一“合寫”;如果不適
13、合,則應(yīng)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(guān)鍵點(diǎn)、易錯(cuò)點(diǎn)及解題規(guī)范.本題的易錯(cuò)點(diǎn),易忽略對(duì)n=1和n≥2分兩類進(jìn)行討論,同時(shí)忽視結(jié)論中對(duì)二者的合并.
批閱筆記 1.本題第(1)問利用Sn與an的關(guān)系,根據(jù)遞推關(guān)系式可得an與an+1的關(guān)系,從而判斷{an}是等比數(shù)列可求其通項(xiàng)公式;而{bn}中可設(shè)出公差d利用題中條件解方程組得b1,d,即知{bn}的通項(xiàng)公式.第(2)問根據(jù){an,bn}的通項(xiàng)公式特點(diǎn)可知求其和Tn時(shí)用錯(cuò)位相減法.
2.本題易錯(cuò)點(diǎn):①第(1)問求an時(shí)忘記檢驗(yàn)a2與a1的關(guān)系即n=1時(shí)的情況,且求{bn}的公差d時(shí)忽略bn>0從而導(dǎo)致多解.
14、②第(2)問用錯(cuò)位相減法時(shí)容易發(fā)生計(jì)算失誤,尤其是項(xiàng)數(shù)和項(xiàng)的符號(hào).
模板四 概率與統(tǒng)計(jì)
某企業(yè)有甲、乙兩個(gè)研發(fā)小組.為了比較他們的研發(fā)水平,現(xiàn)隨機(jī)抽取這兩個(gè)小組往年研發(fā)新產(chǎn)品的結(jié)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(jì)算甲、乙兩組研發(fā)新產(chǎn)品的成績(jī)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
15、自研發(fā)一種新產(chǎn)品,試估計(jì)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;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(jī)?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(jī)?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?yàn)榧?乙,s
16、,),(a,),(,b),
共7個(gè),故事件E發(fā)生的頻率為.
將頻率視為概率,即得所求概率為P(E)=.
構(gòu)建解題程序 第一步:統(tǒng)計(jì)成績(jī),計(jì)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(cuò)誤:(1)計(jì)算平均值、方差出錯(cuò).(2)古典概型要保證每個(gè)基本事件發(fā)生概率相等,能列出所有結(jié)果.易列錯(cuò)結(jié)果.
模板五 立體幾何
[2016全國卷Ⅱ]如圖,菱形ABCD的對(duì)角線AC與BD交于點(diǎn)O,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在AD,CD上,AE=CF,EF交BD于點(diǎn)H.將△DEF沿EF折
17、到△D′EF的位置.
(1)證明:AC⊥HD′;
(2)若AB=5,AC=6,AE=,OD′=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(bǔ)形法求五邊形的面積,結(jié)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O(shè)H=1,D′H=DH=3.
于是OD′2+OH2=(2)2+12=9=D′H2,
故OD
18、′⊥OH.
由(1)知,AC⊥HD′,又AC⊥BD,BD∩HD′=H,所以AC⊥平面BHD′,于是AC⊥OD′.
又由OD′⊥OH,AC∩OH=O,所以O(shè)D′⊥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(gòu)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(guān)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(bǔ)法求出五邊形的面積.
第四步:利用錐體的體積公式求出結(jié)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(yùn)算,得到平行、垂直位置關(guān)系;體積的
19、等價(jià)轉(zhuǎn)化.以上體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合、轉(zhuǎn)化與化歸思想.
2.常見錯(cuò)誤:(1)折疊前后關(guān)系判斷錯(cuò)誤.(2)計(jì)算錯(cuò)誤.(3)空間立體感不強(qiáng).
模板六 直線與圓錐曲線
[2016天津高考]設(shè)橢圓+=1(a>)的右焦點(diǎn)為F,右頂點(diǎn)為A.已知+=,其中O為原點(diǎn),e為橢圓的離心率.
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)過點(diǎn)A的直線l與橢圓交于點(diǎn)B(B不在x軸上),垂直于l的直線與l交于點(diǎn)M,與y軸交于點(diǎn)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(zhuǎn)化為坐標(biāo)關(guān)系,得出關(guān)于直線l的斜率的不等式,求之即可.
解 (1)設(shè)F(c,0
20、),由+=,即+=,可得a2-c2=3c2,
又a2-c2=b2=3,所以c2=1,因此a2=4.
所以,橢圓的方程為+=1.
(2)設(shè)直線l的斜率為k(k≠0),則直線l的方程為y=k(x-2).設(shè)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(shè)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(shè)M(xM,yM),由方程組消去y,解得xM=.在△MAO中,∠MOA≤∠MAO?|MA
21、|≤|MO|,即(xM-2)2+y≤x+y,化簡(jiǎn)得xM≥1,即≥1,解得k≤-,或k≥.
所以,直線l的斜率的取值范圍為∪.
構(gòu)建解題程序 第一步:利用待定系數(shù)法設(shè)出橢圓方程,利用條件進(jìn)行求解.
第二步:設(shè)出直線方程(注意對(duì)斜率k的討論),與橢圓方程聯(lián)立,由韋達(dá)定理得出B點(diǎn)坐標(biāo).
第三步:依據(jù)BF⊥HF得出點(diǎn)H坐標(biāo),進(jìn)而可設(shè)出MH的直線方程.
第四步:用k表示出點(diǎn)M的坐標(biāo),將∠MOA≤∠MAO轉(zhuǎn)化出|MA|≤|MO|即可得到關(guān)于k的不等式關(guān)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(guān)鍵是利用+=得出a與c的關(guān)系式,再由關(guān)系式a2-c2
22、=b2可求出a的取值.
第(2)問是設(shè)出直線方程與橢圓方程聯(lián)立,順次求出點(diǎn)B、H、M的坐標(biāo),轉(zhuǎn)化∠MOA≤∠MAO條件構(gòu)建不等式進(jìn)行求解.
2.本題易錯(cuò)點(diǎn):①第(1)問不能正確利用a,b,c的關(guān)系準(zhǔn)確求出橢圓方程造成后繼過程不得分.
②第(2)問的運(yùn)算量較大,涉及到的點(diǎn)比較多,容易造成運(yùn)算上的失誤;此外,對(duì)條件∠MOA≤∠MAO不能轉(zhuǎn)化成邊的關(guān)系,進(jìn)而構(gòu)造不出相應(yīng)的不等式關(guān)系,以至于無法進(jìn)行運(yùn)算求解.
模板七 解析幾何中的探索性問題
已知定點(diǎn)C(-1,0)及橢圓x2+3y2=5,過點(diǎn)C的動(dòng)直線與橢圓相交于A,B兩點(diǎn).
(1)若線段AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)是-,求直線AB的方程;
(
23、2)在x軸上是否存在點(diǎn)M,使為常數(shù)?若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
審題視角 設(shè)AB的方程y=k(x+1)→待定系數(shù)法求k→寫出方程;設(shè)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(shè)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(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則
由線段AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)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(shè)在x軸上存在點(diǎn)M(m,0),使為常
24、數(shù).
(ⅰ)當(dāng)直線AB與x軸不垂直時(shí),由(1)知x1+x2=-,x1x2=.③
所以=(x1-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(guān)的常數(shù),
從而有6m+14=0,m=-,
此時(shí)=.
(ⅱ)當(dāng)直線AB與x軸垂直時(shí),此時(shí)點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為、,當(dāng)m=-時(shí),也有=.
綜上,在x軸上存在定點(diǎn)M,使為常數(shù).
構(gòu)建解題程序 第一步:假設(shè)結(jié)論存在.
第二步:以存在為條件,進(jìn)行推理求解.
第三步:明確規(guī)范表述結(jié)
25、論.若能推出合理結(jié)果,經(jīng)驗(yàn)證成立即可肯定正確;若推出矛盾,即否定假設(shè).
第四步:反思回顧.查看關(guān)鍵點(diǎn),易錯(cuò)點(diǎn)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(shè)出直線AB的斜率k,寫出AB的方程與橢圓聯(lián)立,通過韋達(dá)定理可得出AB的中點(diǎn)橫坐標(biāo),從而求出k.即得AB方程.第(2)問先假設(shè)存在M,再利用為常數(shù),探索M點(diǎn)的坐標(biāo),所謂為常數(shù),是指與AB的位置無關(guān)的定值.
2.本題易錯(cuò)點(diǎn):①第(1)問利用=-求出k未檢驗(yàn)Δ>0.
②第(2)問未對(duì)AB的斜率存在與否進(jìn)行討論,或不能正確理解為常數(shù)這一條件.
模板八 圓錐
26、曲線中的定值(定點(diǎn))問題
橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別是F1、F2,離心率為,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(diǎn)P是橢圓C上除長軸端點(diǎn)外的任一點(diǎn),連接PF1,PF2.設(shè)∠F1PF2的角平分線PM交C的長軸于點(diǎn)M(m,0),求m的取值范圍;
(3)在(2)的條件下,過點(diǎn)P作斜率為k的直線l,使得l與橢圓C有且只有一個(gè)公共點(diǎn).設(shè)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(gè)定值.
審題視角 (1)依據(jù)題意可建立關(guān)于a與b的方程組;(2)利用角平分線上的點(diǎn)滿足的性質(zhì),將m用P點(diǎn)橫坐標(biāo)進(jìn)行表
27、示,然后依據(jù)P點(diǎn)橫坐標(biāo)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P點(diǎn)坐標(biāo)表示,并在計(jì)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(shè)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(diǎn)P在橢圓上,所以+y=1.
所以=
28、.
因?yàn)椋?m<,-2
29、<.
當(dāng)-2
30、
第二步:列出所需要的關(guān)系式:
(1)如果涉及定點(diǎn),則根據(jù)題設(shè)條件表示出對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)直線方程求曲線方程;
(2)如果涉及定值,則可直接進(jìn)行運(yùn)算推理.
第三步:(1)探求直線過定點(diǎn).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(yùn)算過程中可消掉參數(shù)得到定值.
第四步:下結(jié)論.
第五步:回顧反思.在解決圓錐曲線問題中的定點(diǎn)、定值問題時(shí),引進(jìn)參數(shù)的目的是以這個(gè)參數(shù)為中介,通過證明目標(biāo)關(guān)系式與參數(shù)無關(guān),達(dá)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(guān)系求出其值,得到橢圓的方程;第
31、(2)問利用解分線的性質(zhì)建立關(guān)于m的函數(shù)關(guān)系求出其范圍;第(3)問設(shè)出直線方程與橢圓方程聯(lián)立,得出k與+的關(guān)系,可證得結(jié)論.
2.本題易錯(cuò)點(diǎn):第(2)問不能正確利用角平分線的性質(zhì)而得不出m的關(guān)系式;第(3)問在聯(lián)立方程后不能正確利用P點(diǎn)坐標(biāo)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(shí)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(gè)不等實(shí)根,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
審題視角 (1)求導(dǎo),由
32、f′(x)≤0在(1,+∞)上恒成立進(jìn)行求解;(2)f′(x)=0的根進(jìn)行驗(yàn)證確定函數(shù)的極值點(diǎn),進(jìn)而求出極值;(3)將方程根的問題轉(zhuǎn)化為圖象交點(diǎn)個(gè)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(dāng)-=0時(shí)函數(shù)t=2-的最小值為-,
∴a≤-.
(2)當(dāng)a=2時(shí),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(dāng)1e時(shí),f′(x)>0,
∴f(x)
33、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(gè)不同的交點(diǎn).
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(dāng)x→1時(shí),→+∞,
∴4e
34、個(gè)區(qū)間,列出表格.
第四步:由f′(x)的正負(fù),確定f(x)在各區(qū)間內(nèi)的單調(diào)性.
第五步:確定結(jié)論.
批閱筆記 1.第(1)問解題時(shí)要注意利用單調(diào)性求參數(shù)范圍時(shí)轉(zhuǎn)化要等價(jià);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(jìn)行轉(zhuǎn)化,構(gòu)造新的函數(shù)關(guān)系求解.
2.本題易錯(cuò)點(diǎn):
①第(1)問易丟掉區(qū)間端點(diǎn);
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(jìn)行合理轉(zhuǎn)化,構(gòu)造新函數(shù),造成錯(cuò)解.
模板十 函數(shù)導(dǎo)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(shí)數(shù)k的取值范
35、圍;
(2)當(dāng)x∈[0,+∞)時(shí),不等式f(x)≥g(x)恒成立,求實(shí)數(shù)k的最大值.
解 (1)依題意知,g′(x)=3kx2-1.
①當(dāng)k≤0時(shí),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(dāng)k>0時(shí),g(x)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
因?yàn)楹瘮?shù)g(x)在區(qū)間(1,2)上不單調(diào),
所以1<<2,解得
36、φ(x)=h′(x)=(x-1)ex-3kx2+1,
則φ(0)=h′(0)=0且φ′(x)=x(ex-6k),
①當(dāng)6k≤1,即k≤時(shí),
因?yàn)閤≥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(dāng)x∈[0,+∞)時(shí),h′(x)≥h′(0)=0,
所以h(x)在[0,+∞)上單調(diào)遞增,
因?yàn)閔(0)=0,所以h(x)≥0在[0,+∞)上恒成立,滿足題意;
②當(dāng)6k>1,即k>時(shí),
當(dāng)x∈(0,ln (6k))時(shí),φ′(x)=x(ex-6k)<0,函數(shù)φ(x)即h′(x)單調(diào)遞減,
所以當(dāng)x∈(0,ln (6k
37、))時(shí),h′(x)