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文檔簡介
2009年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)資料一
1、題目:高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)專題講座一對集合的理解及集合思想應(yīng)用的問題
高考要求
集合是高中數(shù)學(xué)的基本知識,為歷年必考內(nèi)容之一,主要考查對集合基
本概念的認識和理解,以及作為工具,考查集合語言和集合思想的運用.本
節(jié)主要是幫助考生運用集合的觀點,不斷加深對集合概念、集合語言、集合
思想的理解與應(yīng)用.
重難點歸納:
i.解答集合問題,首先要正確理解集合有關(guān)概念,特別是集合中元素
的三要素;對于用描述法給出的集合{x|xGP},要緊緊抓住豎線前面的代表元
素X以及它所具有的性質(zhì)P;要重視發(fā)揮圖示法的作用,通過數(shù)形結(jié)合直觀
地解決問題.
2,注意空集。的特殊性,在解題中,若未能指明集合非空時,要考慮
到空集的可能性,如AcB,則有主?;?#0兩種可能,此時應(yīng)分類討論
典型題例示范講解。
例1設(shè)A={(x,y)/一x—1=0},S={(x,y)\4x2+2x—2y+5=0},C={(x,y)\y=kx+h},
是否存在鼠&GN,使得(AUB)CIC=0,證明此結(jié)論.
命題意圖;本題主要考查考生對集合及其符號的分析轉(zhuǎn)化能力,即能從
集合符號上分辨出所考查的知識點,進而解決問題.
知識依托:解決此題的閃光點是將條件(Au8)nc=0轉(zhuǎn)化為Anc=0
且8rle=0,這樣難度就降低了.
錯解分析:此題難點在于考生對符號的不理解,對題目所給出的條件不
能認清其實質(zhì)內(nèi)涵,因而可能感覺無從下手.
技巧與方法:由集合A與集合B中的方程聯(lián)立構(gòu)成方程組,用判別式對
根的情況進行限制,可得到氏k的范圍,又因反AWN,進而可得值.
解:?.?(AU8)nc=0,;.Anc=0且8rle=0
.1/.k^j^+(2bk—\)x+h2—1=0
y=kx+b
VAAC=0
/.Ai=(2M-1)2-4J12(Z?2-l)<0
???4?—4尿+l〈0,此不等式有解,
其充要條件是16/?2-16>0,
即b2>\①
..4x2+2x-2y+5=0
?<
y=kx+h
???4犬2+(2-2攵)工+(5+22)=0
VBCIC=0,/./2=(1一%)2—4(5—23<0
后一2后+8。-19<0,從而8*20,
即b<2.5②
由①②及6GN,得b=2代入由41<0和z>2<0組成的不等式組,得
奴2_弘+1<0,
<
k2-2k-3<Q
...仁1,故存在自然數(shù)日力=2,使得(AUB)nC=0.
例2向50名學(xué)生調(diào)查對A、B兩事件的態(tài)度,有如下結(jié)果:贊成4的
人數(shù)是全體的五分之三,其余的不贊成,贊成B的比贊成4的多3人,其
余的不贊成;另外,對A、B都不贊成的學(xué)生數(shù)比對4、8都贊成的學(xué)生數(shù)
的三分之一多1人.問對A、8都贊成的學(xué)生和都不贊成的學(xué)生各有多少人?
命題意圖:在集合問題中,有一些常用的方法如數(shù)軸法取交并集,韋恩
圖法等,需要考生切實掌握,本題主要強化學(xué)生的這種能力,
知識依托:解答本題的閃光點是考生能由題目中的條件,想到用韋恩圖
直觀地表示出來.
錯解分析:本題難點在于所給的數(shù)量關(guān)系比較錯綜復(fù)雜,一時理不清頭
緒,不好找線索.
技巧與方法:畫出韋恩圖,形象地表示出各數(shù)量關(guān)系間的聯(lián)系.
解:贊成A的人數(shù)為50X9=30,贊成
5
B的人數(shù)為30+3=33,如上圖,記50名學(xué)生
組成的集合為U,贊成事件4的學(xué)生全體為
集合A;贊成事件8的學(xué)生全體為集合B.
設(shè)對事件A、B都贊成的學(xué)生人數(shù)為x,
則對A、8都不贊成的學(xué)生人數(shù)為±+1,贊成A而不贊成B的人數(shù)為30—工
3
贊成B而不贊成A的人數(shù)為33一用
依題意(30—x)+(33—/)+/+(§+1)=50,解得R=2L
所以對A、B都贊成的同學(xué)有21人,都不贊成的有8人.
例3已知集合A={(x,y)\x2+mx—y+2=0},B={(x,y)\x—)^-1=0,_@.0W/W2},
如果AA8W0,求實數(shù)〃z的取值范圍.
.x2+mx-y+2=0?
解:由《,得x~2+(y/n—l)x+l=O①
x-y+l=0(0<x<2)
':AQB^0
方程①在區(qū)間[0,2]上至少有一個實數(shù)解.
首先,由/=(??—I)?—420,得〃?23或加W—1,當m\3時,由xi+'2=
一(m—1)<0及制》2=1>0知,方程①只有負根,不符合要求.
當mW—1時,由X1+X2=—("?-1)>0及X1X2=1>O知,方程①只有正根,
且必有一根在區(qū)間(0,I]內(nèi),從而方程①至少有一個根在區(qū)間[0,2]內(nèi),
故所求勿的取值范圍是戰(zhàn)一1.
學(xué)生鞏固練習(xí):
1.集合M={Mr=m+?,kGZ},N={x|x=?+W462},則()
A.M=NB.MNVCA/SVD.MAN=0
2.已知集合A={x|—2WxW7},8={x|/n+lvx〈2/w—1}且BW0,若AU
B=A,則()
A.-3W/nW4B.-3<m<4C.2<m<4D,2</nW4
3,已知集合4="61<?一3x+2=0,adR},若4中元素至多有1個,貝Ua
的取值范圍是1
4.x、yeR”={(x,y)N+y2=i},8={(x,y)亡_上=1,心0力>0},當AC8只
ab
有一個元素時,。力的關(guān)系式是
5.集合A={x\x2—ax+a2—19=0},B={x|log2(x2—5x+8)=l},C={x*+2x—
8=0},求當Q取什么實數(shù)時,ADB莖。和4GO0同時成立.
6已知{恁}是等差數(shù)列,d為公差且不為0,勾和d均為實數(shù),它的前
C1
n項和記作5“,設(shè)集合A={(冊,*)|”eN*},B={(x,y)|—x2-7=Uj'6R).
n4
試問下列結(jié)論是否正確,如果正確,請給予證明;如果不正確,請舉例
說明,
(1)若以集合A中的元素作為點的坐標,則這些點都在同一條直線上;
(2)ACB至多有一個元素;
(3)當R#0時,一定有ACBW0.
7,已知集合A={z||z—2|W2,zeC},集合B={wM=;zi+b,bGR},當4n
B=8時,求b的值.
8.設(shè)/(x)=x2+px+g4={x|Kx)},B={減0(x)]=x}.
(1)求證:AcB;
(2)如果A={-1,3},求B
參考答案:
1.解析:對/將女分成兩類:k=2n或k=2n+\(nez),
Jr37r
M={x\x=n萬+一,〃£Z}U{4r=〃〃+——,〃£Z},
44
對N將Z分成四類,k=4n或Z=4〃+l,仁4〃+2,仁4〃+3(〃eZ),
3
N={x\x=n不+]£Z}U{x\x=n冗+,〃£Z}U{x\x=nZ}U
57r
{x\x=n"+——6£Z}?
4
答案:C
2.解析:VAUB=A,?"6又戶0,
in+}>-2
?\?2m-1<7即2</nW4
"?+1<2m-1
答案:D
9
3.a=0或。2—
8
4.解析:由ACS只有1個交點知,圓x2+『=l與直線土-2=1相切,
ab
貝ij'=曲=即"=da?+22?
答案:ab7a2+12.
5,解:log2(f—5x+8尸1,由此得f—5x+8=2,???B={2,3},由?+21一8=0,
.?.C={2,-4},又AGC=0,,2和一4都不是關(guān)于x的方程f—or+k—19=0
的解,而AG8莖0,即4n8#0,
.*.3是關(guān)于工的方程f—QX+〃2-]9=0的解,,可得。=5或a=—2
當a=5時,得人={2,3},AAAC={2},這與AGC=0不符合,所以
〃=5(舍去);當a=-2時,可以求得4={3,—5},符合AOC=0,AHB圣0,
?=-2.
6.解:(1)正確,在等差數(shù)列{恁}中,.=〃(%+”"),則叟=,?+%),這
2n2
表明點(即,、Q)的坐標適合方程丫=工1。+m),于是點(即,V、)均在直線
n2n
11.
尸5什5的」二.
11
y=-x+一。1
-22
(2)正確.設(shè)(x,y)eAC8,則(x,y)中的坐標x,y應(yīng)是方程組.
1221
—X-y=1
14?
的解,由方程組消去y得:2〃述+〃/=-4(*),當。產(chǎn)0時,方程(*)無解,此時
AC1B=0;當時,方程(*)只有一個解%=一4一%,此時,方程組也只
2〃]
/Z-f
有一解,田,故上述方程組至多有一解,
a.2-4
3,=------
4%
CB至多有一個元素.
s
(3)不正確,取。i=l,d=l,對一切的有?!?〃1+(〃-1)4=心0,」~>0,
n
這時集合A中的元素作為點的坐標,其橫、縱坐標均為正,另外,由于〃尸1
W0.如果AC8#0,那么據(jù)(2)的結(jié)論,AQB中至多有一個元素(沏,必),
而x°=4"=_2vo,),o=Q^=2V0,這樣的(xo,yo)eA,產(chǎn)生矛盾,
2a}524
故fl|=l,d=l時A08=0,所以〃]#0時,一定有A08#0是不正確的.
7.解:由卬=工[計。得]生_也
2i
???zWA,.?.憶一2|W2,代入得生二絲一2|W2,化簡得|w—(b+i)|WL
i
???集合A、8在復(fù)平面內(nèi)對應(yīng)的點的集合是兩個圓面,集合A表示以點
(2,0)為圓心,半徑為2的圓面,集合5表示以點也1)為圓心,半徑為1
的圓面.
又A08=8,B|JBQA,二兩圓內(nèi)含.
因此53—2/+(1-0)2W2-1,即3—2)2?0,:.b=2.
8.(1)證明:設(shè)X。是集合A中的任一元素,即有
':A={x\x=j(x)},/.xodxo>
即有/口(向)]yXo)=xo,二XoG8,故AU8.
(2)證明:':A={~\,3}={x\x2+px+q=x},
方程?+(p-1)^=0有兩根一1和3,應(yīng)用韋達定理,得
-1+3=-(p-l),p=-1
<=>〈
(-1)x3=q[q=-3
?9?.f(x)=x1—x—3?
于是集合B的元素是方程/[/)]=x,
也即(f一1一3尸一(f一1一3)—3=x(*)的根.
將方程(*)變形,得。2一欠一3)2—工2=0
解得x=l,3,V^,一6.
故8={一百,—1,百,3).
課前后備注;
2、題目:高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)專題講座—充要條件的理解及判定方法
高考要求
充分條件、必要條件和充要條件是重要的數(shù)學(xué)概念,主要用來區(qū)分命題
的條件°和結(jié)論g之間的關(guān)系本節(jié)主要是通過不同的知識點來剖析充分必
要條件的意義,讓考生能準確判定給定的兩個命題的充要關(guān)系.
重難點歸納:
(1)要理解“充分條件”“必要條件”的概念:當“若p則夕”形式的命題
為真時,就記作稱p是q的充分條件,同時稱q是p的必要條件,
因此判斷充分條件或必要條件就歸結(jié)為判斷命題的真假.
(2)要理解“充要條件”的概念,對于符號“O”要熟悉它的各種同義
詞語:“等價于”,“當且僅當”,“必須并且只需”,”……,反之也真”等.
(3)數(shù)學(xué)概念的定義具有相稱性,即數(shù)學(xué)概念的定義都可以看成是充要
條件,既是概念的判斷依據(jù),又是概念所具有的性質(zhì).
(4)從集合觀點看,若A=8,則4是B的充分條件,8是A的必要條件;
若4=8,貝IJA、B互為充要條件.
(5)證明命題條件的充要性時,既要證明原命題成立(即條件的充分性),又要
證明它的逆命題成立(即條件的必要性}
典型題例示范講解:
例1已知p:|l—W2,q:/—2x+1—"WO(,心0),若是f的必要而
不充分條件,求實數(shù)機的取值范圍.
命題意圖:本題以含絕對值的不等式及一元二次不等式的解法為考查
對象,同時考查了充分必要條件及四種命題中等價命題的應(yīng)用,強調(diào)了知識
點的靈活性.
知識依托:本題解題的閃光點是利用等價命題對題目的文字表述方式
進行轉(zhuǎn)化,使考生對充要條件的難理解變得簡單明了.
錯解分析:對四種命題以及充要條件的定義實質(zhì)理解不清晰是解此題
的難點,對否命題,學(xué)生本身存在著語言理解上的困難.
技巧與方法:利用等價命題先進行命題的等價轉(zhuǎn)化,搞清晰命題中條件
與結(jié)論的關(guān)系,再去解不等式,找解集間的包含關(guān)系,進而使問題解決.
解;由題意知;
命題:若Lp是F的必要而不充分條件的等價命題即逆否命題為:p是q的
充分不必要條件.
Y1x1Y\
2n——2〈冗W10
333
q\x—2x+1—H?20=>[x—(1—〃?)][x-(1+m)]WO*
???p是9的充分不必要條件,
不等式|1-F忌2的解集是f-2r+l一/忘0(加>0)解集的子集.
又,/m>0
不等式*的解集為機
1-m<-2J/n>1
.?.機29,
1+w>10[m>9
,實數(shù)機的取值范圍是[9,+8).
例2已知數(shù)列{斯}的前"項S,=p"+q(pWO,p#l),求數(shù)列{飆}是等比數(shù)列
的充要條件,
命題意圖:本題重點考查充要條件的概念及考生解答充要條件命題時
的思維的嚴謹性.
知識依托:以等比數(shù)列的判定為主線,使本題的閃光點在于抓住數(shù)列前
n項和與通項之間的遞推關(guān)系,嚴格利用定義去判定.
錯解分析:因為題目是求的充要條件,即有充分性和必要性兩層含義,
考生很容易忽視充分性的證明.
技巧與方法;由斯)關(guān)系式去尋找與斯+i的比值,
電-S“T(”N2)
但同時要注意充分性的證明.
解〃i=Si=p+0
當時,an=Sn—S,l\=p"'(p—]')
?.”0,戶1,,
pi(p-l)
若{為}為等比數(shù)列,則竺=4iL=p
a\an
?P(P-D_
??-------p,
P+Q
?.'pWO,;.p—1=p+q,.?.行一1
這是{““}為等比數(shù)列的必要條件.
下面證明q=T是{知}為等比數(shù)列的充分條件.
當q=-1時,.’.5"=p"—l(/?W0,pWl),”]=Si=p—1
n
當"22時,a,,=Sn—Sn-i=p—p"'=p"'(p—1)
:.an=(p—1)p"'SW0,pNl)
(P-1"
=P為常數(shù)
(PT"-
???/一1B寸,數(shù)列3}為等比數(shù)列,即數(shù)列{%}是等比數(shù)列的充要條件為
q=11.
例3已知關(guān)于x的實系數(shù)二次方程x2+ax+h=0有兩個實數(shù)根。、£,
證明:|a|<2且10V2是2\a\<4+b且步|<4的充要條件.
證明:(1)充分性:由韋達定理,得回=|。?£|=|。|?網(wǎng)<2X2=4.
設(shè)Ax)=f+ax+b,貝I」/)的圖象是開口向上的拋物線.
又|。|<2,|£|<2,.±2)>0,
4+2a+b>0
即有=4+h>2a>—(4+b)
4-2a+b>0
又網(wǎng)<4=4+力>0=>2同<4+/>
(2)必要性:
由2⑷<4+〃=八±2)>0且/)的圖象是開口向上的拋物線.
方程7(x尸0的兩根叫£同在(-2,2)內(nèi)或無實根.
;。,£是方程Ax尸0的實根,
£同在(一2,2)內(nèi),即|。|V2且|£<2.
例4寫出下列各命題的否定及其否命題,并判斷它們的真假.
(1)若x、y都是奇數(shù),貝Ux+y是偶數(shù);
(2)若xy=O,則尸0或產(chǎn)0;
(3)若一個數(shù)是質(zhì)數(shù),則這個數(shù)是奇數(shù).
解:(1)命題的否定:X、y都是奇數(shù),則x+y不是偶數(shù),為假命題.
原命題的否命題:若x、y不都是奇數(shù),則x+y不是偶數(shù),是假命題.
(2)命題的否定:9,=0則x#0且y#0,為假命題.
原命題的否命題:若xyWO,則xWO且yWO,是真命題.
(3)命題的否定:一個數(shù)是質(zhì)數(shù),則這個數(shù)不是奇數(shù),是假命題.
原命題的否命題:若一個數(shù)不是質(zhì)數(shù),則這個數(shù)不是奇數(shù),為假命題.
例5有4、B、C三個盒子,其中一個內(nèi)放有一個蘋果,在三個盒子
上各有一張紙條.
力盒子上的紙條寫的是“蘋果在此盒內(nèi)",
8盒子上的紙條寫的是“蘋果不在此盒內(nèi)”,
C盒子上的紙條寫的是“蘋果不在A盒內(nèi)”.
如果三張紙條中只有一張寫的是真的,請問蘋果究竟在哪個盒子里?
解:若蘋果在4盒內(nèi),則A、8兩個盒子上的紙條寫的為真,不合題意.
若蘋果在B盒內(nèi),則A、B兩個盒子上的紙條寫的為假,C盒子上的紙
條寫的為真,符合題意,即蘋果在8盒內(nèi).
同樣,若蘋果在C盒內(nèi),則8、C兩盒子上的紙條寫的為真,不合題意.
綜上,蘋果在8盒內(nèi).
學(xué)生鞏固練習(xí):
1,函數(shù)凡r)=x|x+a|+b是奇函數(shù)的充要條件是()
A.ab=OB.a+b=OC.a=bD^72+/?2=0
2."a=l"是函數(shù)產(chǎn)cos2ax-sin%x的最小正周期為“衣”的()
A,充分不必要條件B,必要不充分條件
C,充要條件D,既非充分條件也不是必要條件
3.。=3是直線ax+2y+3a=0和直線3》+(。-1)廣。一7平行且不重合的__.
4命題A;兩曲線F(x,y)=0和GQ,y尸0相交于點尸即為),命題用曲線
尸(x,y)+XG(x,y尸0(X為常數(shù))過點2的面,則A是B的條件.
5.設(shè)a,£是方程x?—ax+/?=0的兩個實根,試分析a>2且/是兩根
a、£均大于1的什么條件?
6已知數(shù)列{a,,},出“}滿足+2%+…+"%,求證:數(shù)歹ij{卬}成等差
1+2+3+?一+九
數(shù)列的充要條件是數(shù)列{仇J也是等差數(shù)列.
7.已知拋物線。丫=-,+〃優(yōu)一1和點A(3,0),8(0,3),求拋物線C與線
段48有兩個不同交點的充要條件.
8.p:—2<加<0,0<“<1同:關(guān)于x的方程/+加什"=0有2個小于1的正根,
試分析p是4的什么條件.(充要條件)
參考答案:
1.解析:若02+/=0,即a=b=O,
此時共一x尸(一x)|x+0|+0=—x,|x|=—(xpv+O|+b)=—(x|x+a|+b)=—/(x>
...〃2+*=0是兀v)為奇函數(shù)的充分條件,又若/(x)=x|x+a|+b是奇函數(shù),即
A——x)=(——x)|(——x)+a|+b=——/(x),則必有q=b=O,即a2+b2=O.
:.a2+b2=0是兀v)為奇函數(shù)的必要條件.
答案:D
2.解析:若。=1,則y=cos4—siiAiosZx,此時y的最小正周期為見故a=\
是充分條件,反過來,由ykos%—sin%x=cos2ax,故函數(shù)y的最小正周期為
再則a=±1,故0=1不是必要條件.
答案:A
3.解析:當”=3時,直線左3k2肘9=0;直線/2:3x+2y+4=。
與,2的4:A2=BI:&=1:1,而G:C2=9:4W1,
即GWC2,,a=3=/|〃/2,
答案:充要條件
4解析:若「的而是F(x,y)=O和G(x,y)=O的交點,
貝ijF(x(),yo)+八G(xo,yo)=O,即F(x,y)+久G(x,))=O,過P(xo?o);
反之不成立.
答案:充分不必要
5.解;根據(jù)韋達定理得a=a+j3,b=a£.
判定的條件是P:>之,結(jié)論是%>1
[b>\[/7>1
(注意〃中〃、人滿足的前提是4=/—4b,0)
(1)由J。,得d=a十£>2,b=a£>1,;?qnp
(2)為證明p分見可以舉出反例:取。=4,£=g,它滿足。=。+£
=4+g>2,/?=Q8=4義—=2>1,(0q不成立.
綜上討論可知a>2,b>\是的必要但不充分條件.
6證明:①必要性:
設(shè){4}成等差數(shù)列,公差為d,???{〃〃}成等差數(shù)列.
.+2。)+,,?+na_q(1+2+…+〃)+磯1?2+2?3+…+(〃-l)n]
b=2——n
"1+2+3+???+〃1+〃+???+〃
=%+(〃一])-d
222
從而bn+i—bn+n,—d―〃]一(〃-1)—d=—d為常數(shù).
333
故{兒}是等差數(shù)列,公差為2:d.
②充分性:
設(shè)也,}是等差數(shù)列,公差為小,則b=(〃一1)/
bn[\+2+???+〃)=。]+2〃2+,,?+”①
bn-\(1+2+?,?+〃—1)=〃]+2敢+…+(〃—1)即②
①一②得:“廿駕\_42乩」
/1+1n—\〃+1n—\3
4,=虧4一虧%=虧也+(n-lX]--+(〃-2)(/']=々+(n-V)~d'
乙乙乙乙4
3
從而得斯+i—斯為常數(shù),故{斯}是等差數(shù)列.
綜上所述,數(shù)列{%}成等差數(shù)列的充要條件是數(shù)列{兒}也是等差數(shù)列.
7,解:①必要性:
由已知得,線段AB的方程為產(chǎn)一x+3(0WxW3)
由于拋物線C和線段4B有兩個不同的交點,
所以方程組,)'二一尸+'如一|*有兩個不同的實數(shù)解.
y--x+3(0<x<3)
消元得V—(〃?+1)X+4=0(0WXW3)
設(shè)外)=/一(機+1M+4,則有
△=("2+1)2-4x4>0
/(0)=4>01()
'/(3)=9-3(/n+l)+4>0=^3<m<—
.m+\,
0<-------<3
I2
②充分性:
當3V/wW時,
3
〃?+]_J(in+1)2-16〃?+]—J(m+1)2
x\=---------------------------->------------..............>0
22
I___________10.L10
丫=優(yōu)++6V3++'3+)―14=3
“2-2-2-
,方程/一(團+1)工+4=0有兩個不等的實根x.2,且0<為VMW3,方程組
*有兩組不同的實數(shù)解.
因此,拋物線產(chǎn)一d+mx—l和線段A8有兩個不同交點的充要條件是
3<3
3
8?解:若關(guān)于x的方程f+〃吠+〃=0有2個小于1的正根,設(shè)為修巧
則0<為<1,0<%2<1,有O<X1+X2<2且0<%也<1,
匹+々=一加得0<-m<2
根據(jù)韋達定理;
xxx2=n0<n<1
有一2<m<0;0<n<1即有g(shù)np,
反之,—,n=—,x2-—X+—=0,A=--4x—<0
323292
方程x2+mx+n=0無實根,所以pi>q
綜上所述,p是q的必要不充分條件.
課前后備注:
1.已知0是r的充分不必要條件,s是r的必要條件,q是s的必要條件,
那么p是q成立的
A.充分不必要條件B.必要不充分條件
C.充要條件D.既不充分也不必要條件
解析:依題意有p=>r,r=>s,snq,,p=>r=>s=>q.但由于'冷p,
答案:A
2.“cos2a=一豆”是"a=kn+—,kGZ”的
212
A.必要不充分條件B.充分不必要條件
C.充分必要條件D.既不充分又不必要條件
解析:cos2a=—o2。=2k"+—oa=kn+—.
2612
答案:A
3.在△ABC中,“A>8”是“cosAVcosB”的
A.充分不必要條件B,必要不充分條件
C.充要條件D.既不充分也不必要條件
解析:在△ABC中,A>B^>cosA<cosB(余弦函數(shù)單調(diào)性).
答案:C
4.命題A:兩曲線尸(x,y)=0和G(x,y)=0相交于點尸(x(),y0),
命題B:曲線F(x,y)+AG(x,y)=0(4為常數(shù))過點P(x0,y0),
則4是B的條件.
答案:充分不必要
5.函數(shù)/(x)=x2-2ax-3在區(qū)間[1,2]上存在反函數(shù)的充分必要條
件是
A.ize(—8,1]B.ae[2,+8)
C.aG[1,2]D.aF(-<?,1]U[2,
+8)
解析:?:/(x)=f—2ox—3的對稱軸為尸a,.?.)可(x)在[1,2]上
存在反函數(shù)的充要條件為[1,2]c(—8,或[1,2]c[a,+°°),
即a22或aWl.
答案:D
6.已知數(shù)列&}的前“項和Sn=p+q(pr0且pKl),求數(shù)列{斯}成等比
數(shù)列的充要條件.
分析:先根據(jù)前〃項和公式,導(dǎo)出使{對}為等比數(shù)列的必要條件,再證
明其充分條件.
解:當”=1時,a\=St=p+q;
當”22時,S“-1=(p—1),p"
由于p¥0,0r1,二當心2時,{?。堑缺葦?shù)列.要使3}(nGN,)
則”
是等比數(shù)列,=P,即(p-1),p=p(p+g),?'-q=-1,即{““}是等比
a\
數(shù)列的必要條件是pWO且p¥l且“=-1.
再證充分性:
當pW0且pW1且看一1時,S?=pn-1,
a
an=(p-1),p"\"=p("22),
”,i
???{對}是等比數(shù)列.
3、題目:高中數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)專題講座一運用向量法解題
高考要求:
平面向量是新教材改革增加的內(nèi)容之一,近幾年的全國使用新教材的高
考試題逐漸加大了對這部分內(nèi)容的考查力度,本節(jié)內(nèi)容主要是幫助考生運用
向量法來分析,解決一些相關(guān)問題.
重難點歸納:
1.解決關(guān)于向量問題時,-要善于運用向量的平移、伸縮、合成、分
解等變換,正確地進行向量的各種運算,加深對向量的本質(zhì)的認識,二是
向量的坐標運算體現(xiàn)了數(shù)與形互相轉(zhuǎn)化和密切結(jié)合的思想.
2.向量的數(shù)量積常用于有關(guān)向量相等,兩向量垂直、射影、夾角等問
題中.常用向量的直角坐標運算來證明向量的垂直和平行問題;利用向量的
夾角公式和距離公式求解空間兩條直線的夾角和兩點間距離的問題.
3,用空間向量解決立體幾何問題一般可按以下過程進行思考:
(1)要解決的問題可用什么向量知識來解決?需要用到哪些向量?
(2)所需要的向量是否已知?若未知,是否可用已知條件轉(zhuǎn)化成的向量
直接表示?
(3)所需要的向量若不能直接用己知條件轉(zhuǎn)化成的向量表示,則它們分
別最易用哪個未知向量表示?這些未知向量與由已知條件轉(zhuǎn)化的向量有何
關(guān)系?
(4)怎樣對已經(jīng)表示出來的所需向量進行運算,才能得到需要的結(jié)論?
典型題例示范講解;
例1如圖,已知平行六面體ABCmCS的底面ABCD是菱形,
且/CiC8=NGC£>=NBCDD
Di
⑴求證:GC_LBDr
(2)當JCD的值為多少時,能使4CJL平面C|8。?請
給出證明,口口
命題意圖:本題主要考查考生應(yīng)用向量法解決向量垂直,夾角等問題以
及對立體兒何圖形的解讀能力.
知識依托:解答本題的閃光點是以向量來論證立體幾何中的垂直問題,
這就使幾何問題代數(shù)化,使繁瑣的論證變得簡單,
錯解分析:本題難點是考生理不清題目中的線面位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系
的相互轉(zhuǎn)化,再就是要清楚已知條件中提供的角與向量夾角的區(qū)別與聯(lián)系.
技巧與方法:利用不,BB=0來證明兩直線垂直,只要證明
兩直線對應(yīng)的向量的數(shù)量積為零即可.
(1)證明:設(shè)而=G,麗=B,西=5,依題意,\a\^\b\,CD.CB.
B
D
CC,中兩兩所成夾角為9,于是
DB=a-b,
CCjBD=c(a~b)=c'a—c'b=\c\'\a|cos|c|?|^|cos,=0,
(2)解:若使AC_L平面GBD,只須證A|C_LB£),A1C±DCt,
由西用=0+而)?(麗-西)
={a+b+c)?(a—c)=|5|2+a?b—b?c—|c|2
=|a|2—|c|2+|h\,\a|cos|b|,|c|?cos,=0,得
當m=Q|時,AiCLDCi,同理可證當|I|=|C時,AyCLBD,
CD
:.——=1時,4C1■平面G8D
CC
例2如圖,直三棱柱ABC-4&G,底面/XABC中,
CA=CB=\,NBC4=90°,AA\=2,M、N分別是4|囪、
AM的中點.
(1)求麗的長;
(2)求cos<BA{,CBy>的值;
(3)求證:A,B±C,M
命題意圖:本題主要考查考生運用向量法中的坐
標運算的方法來解決立體幾何問題.
知識依托:解答本題的閃光點是建立恰當?shù)目臻g直角坐標系。一孫z,
進而找到點的坐標和求出向量的坐標
錯解分析:本題的難點是建系后,考生不能正確找到點的坐標.
技巧與方法:可以先找到底面坐標面X。),內(nèi)的A、8、C點坐標,然
后利用向量的模及方向來找出其他的點的坐標.
(1)解:如圖,以C為原點建立空間直角坐標系。一町z.
依題意得:8(0,1,0),N(l,0,1)
|BN|=J(l—O,+(0—1)2+(>0)2=后.
⑵解:依題意得:4(1,0,2),C(0,0,0),B,(0,1,2>
/.BA1=(1,—l,2),CBj=(0,1,2)
=1X0+(-1)X1+2X2=3
222
|兩|=A/(1-0)+(0-1)+(2-0)=V6
|函1=J(0-0)2+(1-0)2+(2-0)2=y/5
底西3而
cos<BAj,CB]>=-
\'BC,\-\CB}\~V6-V510
(3)證明:依題意得:G(0,0,2),M(;,g,2)
——■11—-
GM=(5,5,O),4B=(—I,I,-2)
—?——?ii———.
?.\BC,M=(-l)x-+lx-+(-2)x0=0,.1./ll/?±C1M,
例3三角形胸中,J(5,一1)、8(—1,7)、<7(1,2),求:⑴比邊
上的中線4V的長;⑵/。夕的平分線/〃的長;(3)cos4?C的值.
解;⑴點M的坐標為知=三口■=();)%=手=:,
?.IAM|=^(5-0)2+(-1-1)2二警.
(2)|AB|=J(5+以+(7-7)2=I0,函卜J(5-1>+(-1-2)2=5
。點分前的比為2,
.-1+2x117+2x211
IADH^(5-1)2+(-i-y)2V2.
(3)/4BC是而與前的夾角,而麗=(6,8),BC=(2,-5).
BABC_6x2+(—8)x(—5)52_2629
cosABC=
I而|.|前「擊2+(—8產(chǎn),加2+(;5)210>/29-145
學(xué)生鞏固練習(xí);
1.設(shè)A、B、C、。四點坐標依次是(-1,0),(0,2),(4,3),(3,1),
則四邊形ABC。為()
A.正方形B,矩形C.菱形D.平行四邊形
..—?—?15
2.已知△ABC中,AB=a,AC=b,a?b<0,S&ABC=一,|51=3,|
4
b|=5,則1與B的夾角是()
A.30°B~150°G150°D30°或150°
3,將二次函數(shù)產(chǎn)f的圖象按向量2平移后得到的圖象與一次函數(shù)產(chǎn)2x
-5的圖象只有一個公共點(3,1),則向量2=.
4,等腰zMBC和等腰Rt^ABD有公共的底邊AB,它們所在的兩個平
面成60°角,若A8=16cm/C=17cm,則CD=
5.如圖,在△ABC中,AB=d,AC=b,AP=c,AD=4a,(0<
A<\\AE=Pb(0v〃〈l),試用向量2,B表示人
6,正三棱柱"C—的底面邊長為a,側(cè)棱長為V2
(1)建立適當?shù)淖鴺讼?,并寫出A、B、Ai、。的坐標;
⑵求AC\與側(cè)面A881Al所成的角.
7,已知兩點例(-1,0),%(1,0),且點月使而?礪,而一麗,兩?而
成公差小于零的等差數(shù)列.
⑴點P的軌跡是什么曲線?
(2)若點P坐標為(打,州),。為麗與麗的夾角,求tan0.
8,已知E、F、G、”分別是空間四邊形A8CD的邊AB、BC、CD、DA
的中點.
(1)用向量法證明E、F、G、〃四點共面;
(2)用向量法證明:BD〃平面EFGH;
(3)設(shè)M是EG和尸〃的交點,
求證:對空間任一點O,有麗'=」(刀+而+反+而).
參考答案:
1.解析:AB=(1,2),DC=(1?2),AB=DC,AB//DC,
又線段AB與線段DC無公共點,且|AB|=|DC|,
.??A8C。是平行四邊形,又|麗|=石,AC=(5,3),|AC|=V34,
:.\AB\^\AC},.'.ABC。不是菱形,更不是正方形;
又團=(4,1),A1?4+2?1=6^0,.\AB不垂直于BC,
...A8C。也不是矩形,故選D.
答案:D
2.解析:,3?5sin。得sina=L則。=30°或<7=150°.
422
又;6?b<0,.\<7=150°.
答案:C
3.(2,0)4,13cm
5.解:*.*BP與BE共線,BP—mBE=tn{AE-AB)=tn(Ph—
??AP=AB+BP=aPb—a)=(1—m)a-^mPb①
又麗與麗共線,?,.麗=〃而=〃(而一衣尸〃(XM-B),
AP=AC+CP=b+M(a—b)=n5+(1—w)b②
由①②,得(1—m)a+Pmb=^na+(l—n)b.
一\-m=Aa+/7i-1=0…
???2與。不共線,???(即《③
/urn=\-n[〃+/am-1=0
解方程組③得:m=上3,〃=上J
1-X//1-A//
一1一
代入①式得干=(1—機)a+mPb=--------M+
1-7T/J
6解:(1)以點A為坐標原點。,以A8所在直線為0),軸,以A4所
在直線為Oz軸,以經(jīng)過原點且與平面ABBXAX垂直的直線為Ox軸,建立空
間直角坐標系.
由已知,得A(0,0,0),B(0,a,0)A(0,0,忘a),G(一立血“>
22
(2)取4B1的中點用,于是有“(0,pV2a),連力M,MC\,
有.欣71=(一^^。,0,0),且48=(0,a,O'),AAt=(0,0V2a)
由于砒?AB=0,MCi?羽=0,所以MGL面4B8A,
:.ACi與AM所成的角就是4cl與側(cè)面ABBXA?所成的角.
,ZAC}=(—三a,會缶),赤=(0,pV2a),
:.JC,-AM=0+—+2a2=-a
144
而|AC1|=J,a*+2a,-y/ia,\AM|=J^~+2^
TJiT4a百
?.cos<AC],AM>=-----=——
y[3ax、。一
2
所以蒲與畫7所成的角,即AG與側(cè)面A88A所成的角為30°?
7.解:(1)設(shè)尸(x,y),由M(—l,0),N(l,0)得,
PM=—MP=(—1—x,—y),
~PN=^NP=(l-x,-y),
MN=-'NM=(2,0),
:?MP?例N=2(l+x),PM?PN=x2+y2—1,NM-NP=2(1一現(xiàn)
于是,講?麗,麗?麗,麗7?標是公差小于零的等差數(shù)列,
等價于
x2+y2-]=^[2(1+x)+2(1-x)]卜2+卜=3
2叫
2(1-x)-2(l+x)<0
所以,點戶的軌跡是以原點為圓心,厲為半徑的右半圓.
(2)點P的坐標為3),州)
22222
^-PN=x0+y0-1=2,\PM\-\PN\=yl(l+x)+y0-yl(l-x0)+y^
=/4+2%)(4_2%)=25-/2
八麗麗1
COS0=?一-=7=/
2
|PM|.PN74-x0
[―1jr
vO<xo<v3,/.—<COS^<l,0<^<y,
22
sin0=V1-cos0—1----------,tan0—=J3—x0=|y01
2
\4-x0cos。
8.證明:(1)連結(jié)8G,則
EG=~EB+BG=~EB+^(BC+~BD)=EB+~BF+EH=~EF+EH
由共面向量定理的推論知:E、F、G、H四點共面,(其中1
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