高中数学学矩阵-2013普通高中数学陕西试卷及答案
2019版《3年高考2年模拟》(二轮)专有资源
突破6类解答题
三角函数问题重在“变”——变角、变式
思维流程 策略指导
1.常用的变角技巧:
(1)已知角与特殊角的变换;
(2)已知角与目标角的变换;
(3)角与其倍角的变换;
(4)两角与其和差角
的变换以及三角形内
角和定理的变换运用.如:α=(α+β)-β=(α-
β)+β,2α=
(α+β)+(α-β),2α=(β+α)-(β-
α),α+β=2·
,
= -
-
- .
2.常用的变式技巧:
主要从函数名、次数、系数方面入手,常见
有:
(1)讨论三角函数的性质时,常常将它化为
一次的单角的三角函数来讨论;
(2)涉及sin x±cos x、sin x·cos
x的问题,常
做换元处理,如令t=sin x±cos x,t∈[-
,
],将原问题转化为关于t的函数来处
理;
(3)在解决三角形的问题时,常利用正、余弦
1 28
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定理化边为角或化角为边等.
例1 已知函数f(x)=4tan xsin
- ·cos -
-
.
(1)求f(x)的定义域与最小正周期;
(2)讨论f(x)在区间 -
上的单调性.
思路分析
第(1)问
求什
么,如何求f(x)的定义域与最小正周期,想到根据f(x)的解析式建立关于x的不等式,求周
想
期,想到化f(x)的解析式为f(x)=Asin(ωx+φ)的形式
给什么,如何
题目中给出f(x)=4tan xsin - ·cos -
-
,利用切化弦、诱导公式及辅助
用
角公式将其化为f(x)=Asin(ωx+φ)的形式
第(2)问
求什么,如何
想
要讨论f(x)在区间 -
上的单调性,想到f(x)=sin x的单调性
给什么,如何由(1)可知f
(x)=Asin(ωx+φ),利用整体代换求出其定义域上的单调性,然后将所求
用
单调区间与 -
求交集运算
解析
(1)f(x)的定义域为
∈ .
f(x)=4tan
xcos xcos -
-
=4sin xcos
-
-
变式:利用同角三角函数
基本关系化切为弦
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=4sin x
余弦公式展开
=2sin xcos x+2
sin
2
x-
=sin 2x+
(2sin
2
x-1)
=sin 2x-
cos 2x
=2sin -
.变角:逆用两角差的
正弦公式统一角
所以f(x)的最小正周期T=
=π.
(2)令z=2x-
,
则函数y=2sin z的单调递增区间是 -
,k∈Z.
由-
+2kπ≤2x-
≤
+2kπ,k∈Z,
得-
+kπ≤x≤
+kπ,k∈Z.
设A= -
,B=
-
,k∈Z,
易知A∩B=
-
.
所以当x∈ -
时, f(x)在区间 -
上单调递增,在区间
-
-
上单调递减.
▲题后悟通
解答此类问题的关键在于“变”,其思路为“一角二名三结构”:
-
变式:利用两角差的
3
28
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升幂(降幂)公式口诀:“幂降一次,角翻倍,幂升一次,角减半”.
跟踪训练
1.(2018辽宁五校协作体联考)已知函数f(x)=cos
2
x+
sin(π-x)cos(π+x)-
.
(1)求函数f(x)在[0,π]上的单调递减区间;
(2)在锐角△ABC中,内角A,
B,C的对边分别为a,b,c,已知f(A)=-1,a=2,bsin C=asin
A,求△ABC
的面积.
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数列问题重在“归”——化归
思维流程 策略指导
化归的常用策略
利用
化归思想可探索一些一般数列的
简单性质.等差数列与等比数列是数列
中的两个特殊的基本数列
,高考中通常
考查的是非等差、非等比数列问题,应
对的策略就是通过化归思想,将其转化
为等差、等比数列.
例2 已
知数列{a
n
}的前n项和S
n
=3n
2
+8n,{bn
}是等差数列,且a
n
=b
n
+b
n+1
.
(1)求数列{b
n
}的通项公式;
(2)令c
n
=
.求数列{c
n
}的前n项和T
n
.
思路分析
第(1)问
求什么,如何
求{b
n
}的通项公式,想到求首项b
1
和公差d
想
给什么,如何题目中给出{a
n
}的前n项和Sn
及a
n
=b
n
+b
n+1
,可先利用Sn
=3n
2
+8n求a
n
,然后利用
用 a
n
=b
n
+b
n+1
求首项b
1
和公差d
第(2)问
5 28
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求什么,如何
求{c
n
}的前n项和T
n
,想到应先求通项c
n
想
给
什么,如何
题中给出c
n
与a
n
、b
n
的关系,可
将第(1)问中求得的a
n
和b
n
代入,然后求和
用
解析 (1)由题意知当n≥2时,a
n
=S
n
-S
n
-
1
=6n+5,
当n=1时,a
1
=S
1
=11,符合上式,
所以a
n
=6n+5(n∈N
*
).
设数列{b
n
}的公差为d.
由
利用当n≥2时,a
n
=S
n
-S
n
-
1
求得a
n
,从而得出等差数列的通项公
式
即
可解得b
1
=4,d=3.所以b
n
=3n+1.
(2)由(1)知c
n
=
=3(n+1)·2
n+1
.
由T
n
=c1
+c
2
+…+c
n
,得
T
n
=3×
[2×2
2
+3×2
3
+…+(n+1)×2
n+1
],2
T
n
=3×[2×2
3
+3×2
4
+…+(n+1)×2<
br>n+2
],两式作差,得-
T
n
=3×[2×2+2+2+…+2T
n
=3n·2
n+2
.
▲题后悟通
求解数列问题的关键步骤
234n+1
-(n+1)×2
n+2
]=3×
-
-
-
=-3n·2
n+2
,所以
6 28
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跟踪训练
2.(2018武汉调研)已知正项等比数列{a
n
}的前n项和
S
n
满足S
n+2
=
S
n
+
.
(1)求数列{a
n
}的首项a
1
和公比q;
(2)若b
n
=na
n
,求数列{b
n
}的前n项和T<
br>n
.
立体几何问题重在“建”“转”——建模、转换
思维流程 策略指导
立体几何解答题建模、转换策略
立体几何解答题的基本模式是
论证推
理与计算相结合,以某个几何体为依托,
分步设问,逐层加深,解决这类题目的原
则是建模、转换.
建模——问题转化为平行模型、垂直模
型等;
转换——对几何体的体积、三棱锥的体
积考查顶点转换,不规则多面体体积分
割转换为几个规则几何体的体积和或
体积差求解.另外,还有平行、垂直关系
之间的转换,翻
折问题平面图形数量关
系与空间图形数量关系的转换.
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例3 如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面是以O为中心的菱形,PO⊥底面
ABC
D,AB=2,∠BAD=
,M为BC上一点,且BM=
,N为AB上一点,且BN=
.
(1)证明:MN∥平面PAC;
(2)证明:BC⊥平面POM;
(3)若MP⊥AP,求四棱锥P-ABMO的体积.
思路分析 第(1)问
求什么,如何想
给什么,如何用
证明MN∥平面PAC,想到证明MN与平面PAC中的某一直线平行
题目中有BM=BN=
,可知MN∥AC
第(2)问
求什么,如何
证明BC⊥平面POM,想到证明BC与平面POM内的两条相交直线垂直
想
题中有PO⊥底面ABCD,可知BC⊥PO.题干中四边形ABCD为菱形,知OA⊥O
B,又
给什么,如何
用
∠BAD=
,可知∠OBM=
.在△OBM中,利用余弦定理可求OM,利用勾股定理的逆定
理判断OM⊥BC
第(3)问
求什么,如何
求四棱锥P-ABMO的体积,想到求四边形ABMO的面积和棱锥的高PO
想
8 28
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给什么,如何已知MP⊥AP,可知△P
OA,△POM,△PAM均为直角三角形,利用勾股定理可求PO的
用 值.另外,S
四边形
ABMO
=S
△
AOB
+S
△
OMB
解析 (1)证明:因为BM=BN=
,BC=BA,
所以
=
,所以MN∥AC.
又MN?平面PAC,AC?平面PAC,建模:构建出线面平
行位置关系的模型
所以MN∥平面PAC.
(2)证明:连接OB,因为四边形ABCD为菱形,O为菱形中心,所以AO⊥OB.
因为∠BAD=
,AB=2,
故OB=AB·sin
=1,
在△OBM中,因为BM=
,且∠OBM=
,
所以OM
2
=OB
2
+BM
2
-2OB·BM·cos∠OBM
=1+
-2×1××cos
=
.
所以OB
2
=OM
2
+BM
2
,
所以OM⊥BM,
即OM⊥BC.
又PO⊥底面ABCD,
所以PO⊥BC.
从而BC与平面POM内两条相交直线OM,PO都垂直,建模:构建出线面垂直
位置关系的模型
9 28
2
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所以BC⊥平面POM.
(3)由(2)得,OA=AB·cos∠OAB=2×cos
=
.
设PO=a,由PO⊥底面ABCD知,△POA为直角三角形,
故PA2
=PO
2
+OA
2
=a
2
+3.
由△POM也是直角三角形,
得PM
2
=PO
2
+OM<
br>2
=a
2
+
.
连接AM,在△ABM中,AM=AB+BM-2AB·BM·cos∠ABM=2+
-2×2××cos
因为MP⊥AP,
所以△APM为直角三角形,
则PA
2
+PM
2
=AM
2
,
即a
2
+3+a
2
+
=
,
解得a=
-
舍去
,即
2222
=
.
PO=
.
<
br>又因为S
四边形
ABMO
=S
△
AOB
+S
△
OMB
转换:把四边形面积表
示为两三角形面积的和
=
·AO·OB+
·BM·OM
=
×1+
××=
×
,
所以四棱锥P-ABMO的体积
V
P
-
ABMO
=·S
四边形
ABMO
·PO=×
×=.
▲题后悟通
有关立体几何综合问题的解题步骤
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跟踪训练
3.(2018山东济南模拟)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面A
BCD为等腰梯
形,AD∥BC,AB=BC=
AD,E,F分别为线段AD,PB的中点.
(1)证明:PD∥平面CEF;
(2)若PE⊥平面ABCD,PE=AB=2,求三棱锥P-DEF的体积.
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概率与统计问题重在“辨”——辨析、辨型、辨图
思维流程 策略指导
概率与统计问题辨析、辨型与辨图的基
本策略
(1)准确弄清问题所涉及的事件有什
么
特点,事件之间有什么关系,如互斥、对
立等.
(2)理清事件以什么形式发生,如同时发
生、至少有几个发生等.
(3)明确抽取方式,如放回还是不放回、
抽取有无顺序等.
(4)分清是古典概型还是几何概型后再
求概率.
(5)会套用求
、K
2
的公式求值,再作进
一步求值与分析.
(6)理解各图表所给信息,利用信息找出
所要数据.
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例4 微信是腾讯公司推出的一种手
机通讯软件,它支持发送语音短信、视频、图片和
文字,一经推出便风靡全球,甚至涌现出一批在微信朋
友圈内销售商品的人(被称为微商).为
了调查微信用户每天使用微信的时间,某经销化妆品的微商在一
广场随机采访男性、女性用
户各50名,其中每天玩微信超过6小时的用户称为“微信控”,否则称为“
非微信控”,调查结果如
下:
男性
女性
总计
微信控
26
30
56
(1)根据以上数据,能否在犯错误的概率不超过0.4的前提下认为“微信控”与“性别”有
关? <
br>(2)现从参与调查的女性用户中按分层抽样的方法选出5人赠送营养面膜1份,求所抽取
5人中
“微信控”和“非微信控”的人数;
(3)从(2)中抽取的5人中再随机抽取2人赠送200元的护
肤品套装,求这2人中至少有1
人为“非微信控”的概率.
参考公式:K=
,其中n=a+b+c+d.
参考数据:
P(K
2
≥k
0
)
k
0
0.50
0.455
0.40
0.708
0.25
1.323
0.05
3.841
0.025
5.024
0.010
6.635
2
非微信控
24
20
44
总计
50
50
100
-
思路分析 第(1)问
求什么,如何判断能否在犯错误的概率不超过0.4的前提
下认为“微信控”与“性别”有关,想到求
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想
给什么,如何
题目中给出2×2列联表,代入K
2
公式计算即可
用
第(2)问
求什么,如何求从女性用户中按分层抽样抽取的5人中“微信控”和“
非微信控”的人数,想到分层
想
给什么,如何
2×2列联表中女性“微信控”30人
,“非微信控”20人,利用分层抽样按比例抽取即可
用
第(3)问 求什么,如何求从(2)中抽取的5人中再抽取2人,且这2人中至少有1人为“非微信控”的概率,
想 想到可利用互斥事件或对立事件概率公式求解
抽样的特点
K
2
的值,然后利用题中所提供的数据表作出判断
给什么,如何由(2)可
知,5人中有3人是“微信控”,2人是“非微信控”,可利用列举法列出所有基本
用
事件的个数,利用古典概型的概率公式求解
解析
(1)由列表中的数据可得K
2
的观测值辨析:可判断此问题
为独立性检验
k=
-
≈0.649<0.708,
所以不能在犯错误的概率不超过0.4的前提下认为“微信控”与“性别”有关.
(2)依题意可知,所抽取的5位女性中,
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“微信控”有5×=3(人),“非微信控”有5×=2(人).
(3)记5人中的“微信控”为a,b,c,“非微信控”为D,E,辨型:由古典概型的特点
可知此事件为古典概型
则所有可能的基本事件为(a,b),(a,c),(a,D),(a
,E),(b,c),(b,D),(b,E),(c,D),(c,E),(D,E),共10种,
其中至少有1人为“非微信控”的基本事件有(a,D),(a,E),(b,D),(b,E),(c,D),
(c,E),(D,E),共7
种,
所以这2人中至少有1人为“非微信控”的概率为
.
▲题后悟通 (1
)独立性检验用来考察两个分类变量是否有关系,计算随机变量K
2
的观测
值k,k越
大,说明两个分类变量有关系的可能性越大.
(2)古典概型的概率问题,关键是正确找出基本事件总
数和所求事件包含的基本事件数,
然后利用古典概型的概率计算公式计算;当基本事件总数较少时,用列
举法把所有的基本事
件一一列举出来,要做到不重不漏,有时可借助表格或树状图列举;同时注意判断该
问题是古
典概型还是几何概型,对于基本事件个数,前者是有限的,后者是无限的.跟踪训练
4.(2018益阳、湘潭调研)某中学为了了解全校学生的上网情况,在全校范围内采取随机抽样
的方
法抽取了80名学生(其中男女生人数恰好各占一半)进行问卷调查,并进行了统计,按男
女分为两组,
再将每组学生的月上网次数分为5组:[0,5),[5,10),[10,15),[15,20),[20,
25],得到如
图所示的频率分布直方图.
(1)写出a的值;
(2)求80名学生中月上网次数不少于15次的学生人数;
(3)在80名学生中,从月上
网次数少于5次的学生中随机抽取2人,求至少抽取到1名男生的
概率.
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圆锥曲线问题重在“设”——设点、设线
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圆锥曲线解答题
的常见类型:第1小题通常是
根据已知条件,求曲线方程或离心率,一般比较简单,
第2小题往
往是通过方程研究曲线的性质——弦长
问题、中点弦问题、动点轨迹问题、定点与定值问
题、最
值问题、相关量的取值范围问题,等等,这一
小题综合性较强,可通过巧设“点”“线”,设而不求.在
具体求解时,可将整个解题过程分成程序化的三步:
第一步,联立两个方程,并将消元所得方程的判别式
与根与系数的关系正确写出;
第二步,用两个交点的同一类坐标的和与积来表示
题目中涉及的位置关系和数量关系;
第三步,求解转化而来的代数问题,并将结果回归到
原几何问题中.
在求解时,要根据题目特征恰当地设点、设线,以简
化运算.
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例5 已知椭圆C:
+
=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),且点
在椭圆C上,O为坐标原
点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设过定点T(0,2)的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,且∠AOB为锐角,求直线l的
斜率k的取值范围;
(3)过椭圆C
1
:
+
-
22
=1上异于其顶点的任意一点P,作圆O:x+y=
的两条切线,切点分
别为M,N(M,N不在坐标轴上),若直线MN在x轴、y轴上的截距分别为m,n,证明:
+
为
定值.
思路分析 第(1)问
求什么,如何
求椭圆的标准方程,想到确定椭圆焦点的位置,求a,b的值
想
给什么,如何
用
给出右焦点F(1,0),点
在椭圆上,可知c=1,
+
=1,结合a
2
=b
2
+c
2
求解
第(2)问
求什么,如何
求直线l的斜率k的取值范围,想到建立关于k的不等式
想
·
>0,可给什么,如何题目中给出直线l过点(0,2)且与椭圆交于
A,B两点,∠AOB为锐角,即
用 利用此条件建立k的不等式求解
第(3)问
求什么,如何
证明
+
为定值,想到选择合适的参数表示
+
,然后求值
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想
题目中给出的m,n是直线MN在x轴、y轴上的截距,其中M,N分别为过椭圆C
1
给什么,如何
上的任意一点P作圆O:x
2
+y
2
=
的切线所得切点,此处题目中所给条件均涉及点,
用 故可设出P,M,N的坐标,然后借助切
线这一条件表示出直线MN的方程,进而求得
m,n,并求得
+
的值
解析
(1)由题意,得c=1,所以a
2
=b
2
+1.
因为点
在椭圆C上,所以
+
=1,
可解得a
2
=4,b
2
=3.
则椭圆C的标准方程为
+
=1.
(2)易知直线l的斜率不为0,
设直线l的方程为y=kx+2,点A(x
1,y
1
),B(x
2
,y
2
),
由
得(4k
2
+3)x
2
+16kx+4=0.
因为Δ=48(4k
2
-1)>0,所以k
2
>
,
由根与系数的关系,得x
1
+x
2
=
,x
1
x
2
=
.
>0,即x
1
x
2
+y
1
y
2
>0. 因为∠AOB为锐角,所以
·
所以x
1
x
2
+(kx
1
+2
)(kx
2
+2)>0,
即(1+k)x
1
x
2
+2k(x
1
+x
2
)+4>0,(1+k)·
+2k·
+4>0,
综上,
<
,解得-
22
-
- -
>0,所以k
2
<
.
或
.
所以,所求直线的斜率k的取值范围为-
(3
)证明:由(1)知椭圆C
1
的方程为
+
=1,
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设P(x
0
,y
0
),M(x
3
,y
3
),N(x
4
,y
4
),设点:设出点P的坐标,
具有一般性
因为M,N不在坐标轴上,所以k
PM
=-
简得x
3
x+y
3
y=
,③
同理可得直线PN的方程为x
4
x+y
4
y=
.④
把P点的坐标代入③④得
=-
,直线PM的方程为y-y
3
=-
(x-x
3
),化
所以直线MN的方程为x
0
x+y
0
y=
.
令y=0,得m=
+3
=4,
即
+
=
,为定值.
▲题后悟通 解决直线与圆锥曲线位置关系问题的步骤:
(1)设方程及点的坐标;
(2)联立直线方程与曲线方程得方程组,消元得方程(注意二次项系数是不是零);
(3)得根与系数的关系及判别式;
(4)结合已知条件、中点坐标公式、斜率公式及弦长公式求解.
跟踪训练
5.(
2018湖南长沙模拟)如图,已知抛物线y
2
=4x,过x轴上的点P作斜率分别为k
1
,k
2
的直线l
1
,l
2
,
已知直线
l
1
与抛物线在第一象限切于点A(x
0
,y
0
),直线l
2
与抛物线在第四象限分别交于B,C
两点,记△PAB,△PAC的面积分别为S<
br>1
,S
2
,且S
1
∶S
2
=1∶3.
,令x=0,得n=
,所以x
0
=
,y
0
=,又点P在椭圆C
1
上,所以
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(1)求点P的横坐标关于x
0
的表达式;
(2)求
的值.
高考大题通法点拨——函数与导数问题重在“分”——分离、分解
思维流程 策略指导 函数与导数问题一般以函数为载体,以
导数为工具,重点考查函数的一些性质,
如含参函数
的单调性、极值或最值的探
求与讨论,复杂函数零点的讨论,函数不
等式中参数范围的讨论,恒
成立和能成
立问题的讨论等,是近几年高考试题的
命题热点.对于这类综合问题,一
般是先
求导,再变形、分离或分解出基本函数,
再根据题意处理.
例6 (2018合肥第二次质量检测)已知函数f(x)=(x-1)e
x
-ax
2
(e是自然对数的底数).
(1)讨论函数f(x)的极值点的个数,并说明理由;
(2)若对任意的x>0,
f(x)+e
x
≥x
3
+x,求实数a的取值范围.
思路分析
第(1)问
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求什么,如何
讨论函数f(x)的极值点的个数,想到f '(x)=0的解的个数
想
给什么,如何题干中给出f(x)=(x-1)e
x
-ax
2<
br>,求出f '(x),然后解方程f '(x)=0,注意对参数a的分
用 类讨论
第(2)问
求什么,如何
求a的取值范围,想到建立a的不等式
想
给什么,如何题中给出对任意x>0, f(x)+e
x
≥x
3
+x
成立,根据该不等式将参数a分离,然后构造函
用 数求解
解析 (1)f
'(x)=xe
x
-2ax=x(e
x
-2a).
当a≤0时,由f '(x)<0得x<0,由f '(x)>0得x>0,
∴f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,
∴f(x)有1个极值点;
当0
时,由f
'(x)>0得x
当a=时, f
'(x)≥0,∴f(x)在R上单调递增,∴f(x)没有极值点;
当a>
时,由f '(x)>0得x<0或x>ln 2a,由f
'(x)<0得0
综上,当a≤0时, f(x)有1个极值点;当a>0且a≠
时,
f(x)有2个极值点;当a=
时, f(x)没有
极值点.
21
28
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(2)由f(x)+e
x
≥x
3
+x得xe
x
-x
3
-ax
2
-
x≥0.
当x>0时,e-x-ax-1≥0,即a≤
设g(x)=
-
-
x2
-
-
对任意的x>0恒成立.分离:参变量分离
,构造:构造函数,求最值
. 则g'(x)=
-
- -
设h(x)=e
x
-x-1,则h'(x)=e
x
-1.
∵x>0,∴h'(x)>0,∴h(x)在(0,+∞)上单调递增,
∴h(x)>h(0)=0,即e
x
>x+1,
∴g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
∴g(x)≥g(1)=e-2,∴a≤e-2,
∴实数a的取值范围是(-∞,e-2].
▲题后悟通 函数与导数综合问题的解题关键:
(1)求函数的极值点,先求方程f '(x
)=0的根,将函数的定义域分成若干个开区间,再列成表
格,最后根据表格内容即可写出函数的极值;
(2)证明不等式,常构造函数,并利用导数法判断新构造函数的单调性,从而可证明原不等
式
成立;
(3)不等式恒成立问题除了用分离参数法外,还可以从分类讨论和判断函数的单调性入
手,求参数的取值范围.
跟踪训练
6.(2018山西太原模拟)已知函数f(x)=ln
x-ax
2
+(2-a)x,g(x)=
-2.
(1)求函数f(x)的极值;
(2)若对任意给定的x
0
∈(0,e],
方程f(x)=g(x
0
)在(0,e]上总有两个不相等的实数根,求实数a的取
值
范围.
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答案精解精析
三角函数问题重在“变”
——变角、变式
跟踪训练
1.解析
(1)f(x)=cos
2
x-
sin xcos x-
=
-
sin 2x-
=-sin -
,
由2kπ-
≤2x-
≤2kπ+
,k∈Z,
得kπ-
≤x≤kπ+
,k∈Z,又x∈[0,π],
∴函数f(x)在[0,π]上的单调递减区间为
和
.
(2)由(1)知f(x)=-sin -
,
∴f(A)=-sin -
=-1.
∵△ABC为锐角三角形,∴0
,
∴-
<2A-
<
,
∴2A-
=
,即A=
.
又bsin C=asin A,∴bc=a
2
=4,
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∴S
△
ABC
=
bcsin A=
.
数列问题重在“归”——化归
跟踪训练
2.解析
(1)由S
n+2
=
S
n
+
,可知S
3
=
S
1
+
,S
4
=
S
2
+
,
两式相减得a
4
=
a
2
,∴q
2
=
,由题意知q>0,∴q=
.
由S
3
=
S
1
+
,可知a
1
+a
2
+a
3
=
a
1
+
,即a
1
=
a
1
+
,
∴a
1
=1.
(2)由(1)知a
n
=
∴b
n
=
-
-
.
,
-
∴T
n
=1+
+
+…+
,
T
n
=
+
+…+
-
-
+
,
-
两式相减得T
n
=1++…+
∴T
n
=4-
-
-
=2-
-
-
,
.
立体几何问题重在“建”“转”
——建模、转换
跟踪训练
3.解析
(1)证明:连接BE,BD,设BD交CE于点O,连接OF.
∵E为线段AD的中点,AD∥BC,BC=
AD=ED,∴BCED,
∴四边形BCDE为平行四边形,
∴O为BD的中点,又F是BP的中点,
∴OF∥PD.
又OF?平面CEF,PD?平面CEF,
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∴PD∥平面CEF.
(2)解法一:由(1)知,BE=CD.
∵四边形ABCD为等腰梯形,AB=BC=
AD,∴AB=AE=BE,∴三角形ABE是等边三角
形,∴∠DAB=.
过B作BH⊥AD于点H,则BH=
.
∵PE⊥平面ABCD,PE?平面PAD,∴平面PAD⊥平面ABCD,
又平面PAD∩平面ABCD=AD,BH⊥AD,BH?平面ABCD,
∴BH⊥平面PAD,∴点B到平面PAD的距离为BH=
.
又F为线
段PB的中点,∴点F到平面PAD的距离h等于点B到平面PAD的距离的一半,
即h=
,又S
△
PDE
=
PE·DE=2,
∴VP
-
DEF
=V
F
-
PDE
=
S
△
PDE
·h=
×2×
=
.
解法二:由(1)知CD∥BE,CD?平面BEP,BE?平面BEP,
∴CD∥平面BEP,
∴点D到平面BEP的距离等于点C到平面BEP的距离.
过C作CT⊥BE于点T,
易知BC=BE=EC=2,三角形BCE是等边三角形,∴CT=
.
∵PE⊥平面ABCD,PE?平面BEP,∴平面BEP⊥平面ABCD,
又平面BEP∩平面ABCD=BE,CT⊥BE,CT?平面ABCD,
∴CT⊥平面BEP,∴点C到平面BEP的距离为CT=
.
又F为线段PB的中点,∴S
△
PEF
=
S
△
PBE
=
PE·BE=1,
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2019版《3年高考2年模拟》(二轮)专有资源
∴V
P
-
DEF
=V
D
-
PEF
=
S
△
PEF
·CT=
×1×
=
.
概率与统计问题重在“辨”
——辨析、辨型、辨图
跟踪训练
4.解析 (1)a=
-
=0.05.
(2)在所抽取的女生中,月上
网次数不少于15次的学生人数的频率为(0.05+0.02)×5=0.35,
所以,月上网次数不少于15次的女生有0.35×40=14(人).
在所抽取的男生中,
月上网次数不少于15次的学生人数的频率为(0.04+0.03)×5=0.35,
所以,月上网次数不少于15次的男生有0.35×40=14(人).
故所抽取的80名学生中月上网次数不少于15次的学生有28人.
(3)记“在80名学生
中,从月上网次数少于5次的学生中随机抽取2人,至少抽到1名男生”为事
件A,
在抽取的
女生中,月上网次数少于5次的学生人数的频率为0.02×5=0.1,人数为0.1×40=4,
在抽取的男生中,月上网次数少于5次的学生人数的频率为0.01×5=0.05,人数为0.05×40=2
,
则在80名学生中,从月上网次数少于5次的学生中随机抽取2人,所有可能的结果有15种,而事件A包含的结果有9种,所以P(A)=
=
.
圆锥曲线问题重在“设”
——设点、设线
跟踪训练
5.解析
(1)当y>0时,y=2
,
∴A(x
0
,2
).
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2019版《3年高考2年模拟》(二轮)专有资源
∵直线l
1
与抛物线切于点A,y'=
,
∴k
1
=
,
∴直线l
1
的方程为y-2
=(x-x
0
),
令y=0,得点P的横坐标x
p
=-x
0
.
(2)由(1)知P(-x
0
,0),易得k
2
<0,
∴直线l
2
的方程为x=
y-x
0
.
设B(x
1
,y
1
),C(x
2
,y<
br>2
),
联立直线l
2
与抛物线的方程,消去x得y
2
-
y+4x
0
=0,
∴y
1
+y
2
=
,y
1
y
2
=4x
0
.①
∵S
1
∶S
2
=1∶3,∴|PB|∶|PC|=1∶3,
∴y
2
=3y
1
,代入①式得
=
,
∴k
2
=-
,又
k
1
=
,∴
=-
.
高考大题通法点拨——函数与导数
问题重在“分”——分离、分解
跟踪训练
6.解析
(1)f(x)的定义域为(0,+∞), f '(x)=
-2ax+(2-a)=
-
,
①当a≤0时, f '(x)>0, f(x)在(0,+∞)上单调递增, f(x)无极值;
②当a>0时,令f '(x)>0,得0
,故f(x)在
上单调递增,在
上单调递减,∴f(x)存在
极大值,极大值为f
=ln
+
-1,无极小值.
综上所述,当a≤0时,
f(x)无极值;当a>0时, f(x)存在极大值,极大值为f
=ln
+
-1,无极小
值.
27 28
2019版《3年高考2年模拟》(二轮)专有资源
-
(2)g(x)=
-2,g'(x)=,令g'(x)>0,得x<1,
令g'(x)<0,得x>1,则g(x)在(-∞,1)上单调递增,在
(1,+∞)上单调递减.又g(0)=-2,g(1)=
-2,g(e)=
-2>g(0),∴当x∈(0,e]时,g(x)∈
-
- .由
(1)得,当a≤0时, f(x)在(0,+∞)上单调递增,
此时在(0,e]上f(x)=g(x
0
)总有两个不相等的实数根不
成立,因此a>
0.
当a>0时,依题意,得
-
由f(e)=1-ae
2
+2e-ea≤-2,得a≥
,
-
由f
=ln
+
-1>
-2,得ln a-
+
<1,令h(x)=ln x-
+
,x∈(0,+∞),易知h(x)在(0,+∞)上单调
递增,且h(e)=1,∴由ln
a-
+
<1,得a∈(0,e).综上所述,
≤a
.
28 28