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1、高考數(shù)學精品復習資料 2019.5 技法強化訓練技法強化訓練( (二二) ) 數(shù)形結合思想數(shù)形結合思想 (對應學生用書第 160 頁) 題組 1 利用數(shù)形結合思想解決方程的根或函數(shù)零點問題 1方程|x22x|a21(a0)的解的個數(shù)是( ) 【導學號:68334011】 A1 B2 C3 D4 B B a0,a211. 而y|x22x|的圖象如圖, y|x22x|的圖象與ya21 的圖象總有 2 個交點 2已知函數(shù)f(x)|log2|x|12x,則下列結論正確的是( ) Af(x)有三個零點,且所有零點之積大于1 Bf(x)有三個零點,且所有零點之積小于1 Cf(x)有四個零點,且所有零點之積
2、大于 1 Df(x)有四個零點,且所有零點之積小于 1 12x的 A A 在同一坐標系中分別作出f1(x)|log2|x|與f2(x)圖象,如圖所示,由圖象知f1(x)與f2(x)有三個交點,設三個交點的橫坐標從左到右分別是x1,x2,x3,因為f120,f140,所以12x114,同理12x21,1x32,即1x1x2x318,即所有零點之積大于1. 3設函數(shù)f(x)的定義域為 R R,f(x)f(x),f(x)f(2x),當x0,1時,f(x)x3,則函數(shù)g(x)|cos(x)|f(x)在12,52上的所有零點的和為( ) A7 B6 C3 D2 A A 函數(shù)g(x)|cos(x)|f(x
3、)在12,52上的零點為函數(shù)h(x)|cos(x)|與函數(shù)f(x)的交點的橫坐標因為f(x)f(x),f(x)f(2x),所以函數(shù)f(x)為關于x1 對稱的偶函數(shù),又因為當x0,1時,f(x)x3,則在平面直角坐標系內(nèi)畫出函數(shù)h(x)|cos(x)|與函數(shù)f(x)在12,52內(nèi)的圖象,如圖所示, 由圖易得兩函數(shù)圖象共有 7 個交點,不妨設從左到右依次為x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,則由圖易得x1x20,x3x52,x41,x6x74,所以x1x2x3x4x5x6x77,即函數(shù)g(x)|cos(x)|f(x)在12,52上的零點的和為 7,故選 A. 4若函數(shù)f(x)asin x在,
4、2上有且只有一個零點,則實數(shù)a_. 【導學號:68334012】 1 1 函數(shù)f(x)asin x在,2上有且只有一個零點,即方程asin x0 在, 2上只有一解, 即函數(shù)ya與ysin x,x,2的圖象只有一個交點,由圖象可得a1. 5 已知函數(shù)f(x) x3,xa,x2,xa,若存在實數(shù)b, 使函數(shù)g(x)f(x)b有兩個零點,則a的取值范圍是_ (,0 0)(1 1,) 函數(shù)g(x)有兩個零點,即方程 f(x)b0 有兩個不等實根,則函數(shù)yf(x)和yb的圖象有兩個公共點 若a0,則當xa時,f(x)x3,函數(shù)單調遞增;當xa時,f(x)x2,函數(shù)先單調遞減后單調遞增,f(x)的圖象如
5、圖(1)實線部分所示,其與直線yb可能有兩個公共點 若 0a1,則a3a2,函數(shù)f(x)在 R R 上單調遞增,f(x)的圖象如圖(2)實線部分所示,其與直線yb至多有一個公共點 若a1,則a3a2,函數(shù)f(x)在 R R 上不單調,f(x)的圖象如圖(3)實線部分所示,其與直線yb可能有兩個公共點 綜上,a0 或a1. 題組 2 利用數(shù)形結合思想求解不等式或參數(shù)范圍 6若不等式 logaxsin 2x(a0,a1)對任意x0,4都成立,則a的取值范圍為( ) A.0,4 B.4,1 C.4,2 D(0,1) A A 記y1logax(a0,a1),y2sin 2x,原不等式即為y1y2,由題
6、意作出兩個函數(shù)的圖象,如圖所示,知當y1logax的圖象過點A4,1 時,a4,所以當4a1 時,對任意x0,4都有y1y2. 7函數(shù)f(x)是定義域為x|x0的奇函數(shù),且f(1)1,f(x)為f(x)的導函數(shù),當x0 時,f(x)xf(x)1x,則不等式xf(x)1ln|x|的解集是( ) 【導學號:68334013】 A(,1)(1,) B(,1) C(1,) D(1,1) A A 令g(x)xf(x)ln|x|,則g(x)是偶函數(shù), 且當x0 時,g(x)f(x)xf(x)1x0, g(x)在(0,)上單調遞增 故不等式xf(x)1ln|x|g(|x|)g(1), |x|1,解得x1 或
7、x1.故選 A. 8若不等式|x2a|12xa1 對xR R 恒成立,則a的取值范圍是_ ,1 12 2 作出y|x2a|和y12xa1 的簡圖,依題意知應有2a22a,故a12. 9已知函數(shù)f(x) |lg x|,0 x10,12x6,x10.若a,b,c互不相等,且f(a)f(b)f(c),則abc的取值范圍是_ (10,1210,12) 作出f(x)的大致圖象 由圖象知,要使f(a)f(b)f(c),不妨設abc, 則lg alg b12c6. lg alg b0,ab1, abcc. 由圖知 10c12,abc(10,12) 10(20 xx杭州市高三年級第二學期教學質量檢測)設函數(shù)f
8、(x) 2cos2x,|x|1,x21,|x|1,若|f(x)f(xl)2|f(x)f(xl)|2(l0)對任意實數(shù)x都成立,則l的最小值為_. 【導學號:68334014】 2 2 3 3 作出函數(shù)f(x)的圖象如圖,要使原不等式對任意實數(shù)x都成立,由不等式|a|b|ab|得|f(x)f(xl)2|f(x)f(xl)|f(x)f(xl)2f(x)f(xl)|2,化簡得 |2fx2|2,|2fxl2|2,即 fx,fxl對任意實數(shù)恒成立,當x 3時,f( 3l)2,l0,則l 3 3,l2 3,故l的最小值是 2 3. 題組 3 利用數(shù)形結合解決解析幾何問題 11已知圓C:(x3)2(y4)2
9、1 和兩點A(m,0),B(m,0)(m0)若圓C上存在點P,使得APB90,則m的最大值為( ) A7 B6 C5 D4 B B 根據(jù)題意,畫出示意圖,如圖所示, 則圓心C的坐標為(3,4),半徑r1,且|AB|2m,因為APB90,連接OP,易知|OP|12|AB|m.要求m的最大值, 即求圓C上的點P到原點O的最大距離 因為|OC| 32425,所以|OP|max|OC|r6,即m的最大值為 6. 12(20 xx杭州高級中學高三最后一模)已知雙曲線C:x2a2y2b21 的右頂點為A,O為坐標原點,以A為圓心的圓與雙曲線C的某一條漸近線交于兩點P,Q,若PAQ3且OQ5OP,則雙曲線C
10、的離心率為( ) 【導學號:68334015】 A.213 B2 C.72 D3 A A 由圖知APQ是等邊三角形,設PQ的中點為H,圓的半徑為r,則AHPQ,AH32r,PQr, 由題易知,點P,Q在原點O的同側,因為OQ5OP,所以OP14r,PH 12r,即OH14r12r34r,所以 tanHOAAHOH2 33,即ba2 33,b2a2c2a2a243,從而得eca213,故選 A. 13已知P是直線l:3x4y80 上的動點,PA,PB是圓x2y22x2y10 的兩條切線,A,B是切點,C是圓心,則四邊形PACB面積的最小值為_ 2 2 2 2 從運動的觀點看問題,當動點P沿直線
11、3x4y80向左12上方或右下方無窮遠處運動時,直角三角形PAC的面積SRtPAC|PA|AC|12|PA|越來越大,從而S四邊形PACB也越來越大;當點P從左上、右下兩個方向向中間運動時,S四邊形PACB變小,顯然,當點P到達一個最特殊的位置,即CP垂直于直線l時,S四邊形PACB應有唯一的最小值, 此時|PC|31418|32423, 從而|PA| |PC|2|AC|22 2. 所以(S四邊形PACB)min212|PA|AC|2 2. 14已知過原點的動直線l與圓C1:x2y26x50 相交于不同的兩點A,B. (1)求圓C1的圓心坐標; (2)求線段AB的中點M的軌跡C的方程; (3)
12、是否存在實數(shù)k,使得直線L:yk(x4)與曲線C只有一個交點?若存在,求出k的取值范圍;若不存在,說明理由. 【導學號:68334016】 解 (1)圓C1的方程x2y26x50 可化為(x3)2y24,所以圓心坐標為(3,0). 2 分 (2)設A(x1,y1),B(x2,y2)(x1x2), M(x0,y0),則x0 x1x22,y0y1y22. 由題意可知直線l的斜率必存在,設直線l的方程為ytx. 將上述方程代入圓C1的方程,化簡得(1t2)x26x50. 5 分 由題意,可得3620(1t2)0(*),x1x261t2,所以x031t2,代入直線l的方程,得y03t1t2. 6 分
13、因為x20y209t229t2t22t2t2291t23x0,所以x0322y2094. 由(*)解得t245,又t20,所以53x03. 所以線段AB的中點M的軌跡C的方程為 x322y29453x3 . 8 分 (3)由(2)知,曲線C是在區(qū)間53,3 上的一段圓弧如圖,D53,2 53, E53,2 53,F(xiàn)(3,0),直線L過定點G(4,0).11 分 聯(lián)立直線L的方程與曲線C的方程,消去y整理得(1k2)x2(38k2)x16k20. 令判別式0,解得k34,由求根公式解得交點的橫坐標為xH,I12553,3 . 13 分 由圖可知: 要使直線L與曲線C只有一個交點, 則kkDG,kEGkGH,kGI, 即k257,2 5734,34. 15 分