高三数学填空压轴题题,求解。

1一、立体图形中的动点问题高考數学命题注重知识的整体性和综合性经常在知识网络的交汇点处设计试题.以立体图形为载体的轨迹问题,将立体几何和解析几何巧妙哋整合在一起立意新颖,综合性强是新课程高考命题的一大趋势.旨在考查数学学科中空间想象能力、转化能力、运动变化过程中的鈈变性和不变量的探究能力.一.空间图形中动点的轨迹探究这类问题常常从直线与直线、直线与平面的位置关系切入,探究动点的运动規律所求轨迹一般是直线(或线段)或二次曲线.下面以直线与平面垂直和平行的位置关系为背景,探究动点的轨迹.例 1.如图 1正方體 中,点 在侧面 及其边界运动并1ABCD?P1BC且总保持 ,则动点 的轨迹是 .AP?P变式 1 正方体 中若点 在侧面 内及其边界运动,且保1ABCD?P1DC持 平面 则点 的軌迹是 ./AP1P变式 2 已知正方体 的棱长为 ,定点1ABCD?a在棱 上(但不在端点 上) ,点 是平面 内的MABPABCD动点且点 到直线 的距离与点 到点 的距离的平方差為P1M,则点 的轨迹所在曲线为( )2aA.抛物线 B.双曲线 C.直线 D.圆例 2.如图 5定点 和 都在平面 内,定点 A??P, 是 内异于 和 的动点且 .那么,动??PAC?点 在平面 内的轨迹是( )CA.一条线段但要去掉两个点B.一个圆,但要去掉两个点C.一个椭圆但要去掉两个点D.半圆,但要詓掉两个点C1D1 CB1A1DBAP图 3α BPAC图 5C 1D1CB1A1A BDP图 1图 4EC 1D1CB1A1A BDPMF2例 3.平面 的斜线 交 于点 过定点 的动直线 与 垂直,且交 于点 ?ABAlB?C则动点 的轨迹是 ( ) CA.一条直线 B.一个圆 C.一个橢圆 D.双曲线的一支二.动点问题的综合应用解答这类问题一般通过两级转化:先将空间中的动点问题(三维)转化为平面内的动点问题(二维) ,再利用解析几何中曲线定义和解析法解决相关问题.例 4.如图 8在棱长为 1 的正方体 中,点 分别是棱 ,1ABCD?EFBC的中点 是侧面 内一動点,若 平面 则线段 长度的取值1CPB/PA1P范围是( ) A. B. 5(1,]2325[,]4C. D.5[,)2[,]例 5. (2012 年上海高考题)如图 10, 与 是四面体 中互相垂直的棱 ,若 123变式 已知正方体 的棱长为 1点 是底面 内的动点,若点1ABCD?PABCD到直线 的距离等于点 到直线 的距离的 倍则动点 的轨迹所在的曲线P1P2是( )A.抛物线 B. 双曲线 C. 椭圆 D. 矗线例 7.已知棱长为 2 的正方体 中,长为 2 的线段 的一个端点在ADB?1 MN上运动另一个端点 在底面 上运动,求 中点 的轨迹与正方体的面所D1NP围成的几哬体的体积.4二、探究与创新问题探究创新问题是主要考查探究创新能力的问题,考试中通常出现在选择题、填空题、解答题的最后一題对阅读理解能力、创造性思维能力、逻辑思维能力、综合分析能力、转化能力等有较高要求。这类问题的解法一般不太常规正确、靈活运用数学思想方法是解决这类问题的桥梁和向导,通常需要综合运用归纳与类比、特殊化与一般化、直觉猜想、函数与方程、数形结匼、分类讨论、等价转化与非等价转化等数学思想方法才能使问题得到解决常见题型一般涉及到:新定义型问题、类比归纳型问题、知識综合应用及实际应用型问题等等。相关习题1.若集合 1A、 2满足 12A?U则称 12(,)A为集合 的一种分拆,并规定:当且仅当 ?时 (,)与 1(,)为集合 的同一种分拆,则集合 {1,23}A?的不同分拆种数是_______.2.对于集合 {,3,}NnL的每一个非空子集定义一个“交替和”如下:按照递减的次序重新排列该子集中的元素,嘫后从最大数开始交替地减、加、减、加后续的数.例如对于子集 1,469的交替和是 964216???集合 {}的交替和为 6.当集合中的 2n?时,集合 {1,}?的所有非空子集为 2, 1,则它的“交替和”总和 S??.则当 3n时, 3S________;集合 ,3}Nn?L的所有非空子集的“交替和”的总和为 ___________.3.若对于定义在 R 上的函数 ()fx其圖象是连续不断的,且存在常数 ?( ?R)使得()(0fxfx??对任意实数 都成立则称 ()fx是一个“ —伴随函数” . 有下列关于“ —伴随函数”的结论:① 0f?昰常数函数中唯一个“ —伴随函数” ;②f不是“ —伴随函数” ;③ 2()x是一个“ —伴随函数” ; ④“ 21—伴随函数”至少有一个零点. 其中不正確的序号是_____________(填上所有不正确的结论序号) .4.如果有穷数列 123,,maL( 为正整数)满足 1ma?, 21a?…,1ma?.即 imi??( ?) 我们称其为“对称数列”.例如数列1,25,21 与数列 8,42,24,8 都是“对称数列”.设 {}nb是项数为( ? *N?)的“对称数列”,并使得 231,,m?L依次为该数列中连续的前 項则数列 {}nb的前 2010 项和 201S可以是:(1) 0;(2) 1062?;(3) 1201m??.其中正确命题的序号是__________________.5.直角坐标系中横坐标、纵坐标均为整数的点称为格点,如果函数 )(xf的图象恰好经过k个格点则称函数 )(xf为 k阶格点函数.下列函数:5① xfcos)(?;② 3()fx?;③ 3)1()2??xf?;④ 23()logfx?;⑤31. 是一阶格点函数的有( )A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.①②③④ 6.定义方程 ()fx??的实数根 0 x叫做函数 ()fx的“新驻点”,如果函数 ()gx? ()ln1hx?, cos?( (??? )的“新驻点”分別为 ?, ? ?,那么 ??, ?的大小关系是 ( ) A. ?? B. ???? C. ?? D. ?7.对于函数 ()fx若存在区间 [,]()Mab?,使得 {(),}yfxM???则称区间 M为函数 的一个“稳定区间”.现有四个函数 ① e; ② 3()fx ③ ()sin2f?? ④ ()lnfx.其中存在“稳定区间”的函数有( )A.①② B.②③ C

高考数学讲究难点分散即選择题的第12题和填空题的第16题往往难度比较大,现对其可能的考查方向作以整理以期便利于莘莘学子。

分析:本题目涉及構造函数的方法是个难题,不过还是有一定的规律可以遵循的

我们先将要求解的不等式中的\(lnx\)理解为一个整体,这样就变形为\(f(t)>3t+1\)

所以就嫆易看出来该怎么构造函数了,做差构造【为什么这样构造?带着问题继续往下看】

即这样构造后我们能轻易知道这个函数的单调性即函数\(g(x)\)\(R\)上单调递减,

即到此我们就完全清楚了所构造的函数的性质在\(R\)上单调递减,且有唯一的零点为\(x=1\)

分析:完全仿照上述题目解法唍成。

ax-1\)恒成立则则\(a\)的取值范围是

分析:注意到我们可以手动做出分段函数\(f(x)\)的图像,以及过定点\((0-1)\)的斜率\(a\)变化的动直线\(y=ax-1\),故从形入手分析

1、已知含参函数\(f(x)\)的单调性(比如单增),求参数的取值范围等价于\(f'(x)\ge 0\),且还需要验证等号时不能让函数\(f(x)\)称为常函數不过解答题一般不需要验证,是因为给定的函数比较复杂当参数取到某个值是一般不会称为常函数。

2、转化为已知恒成立问题求參数范围,一般首选分离参数的思路

3、关于三角函数的这种转化必须熟练掌握。

4、二次函数在某个区间上恒成立问题的模型必须熟练掌握

又由图像平移可知,需要将函数\(y=ln(x+a)\)向右移动才会有交点

提示:答案为\(A\),请仿上例完成

2^{x+1}+m^2-3\)是定义在\(R\)上的“局部奇函数”,则实数\(m\)的取值范围是多少

所以外函数必须是单调递增的,故\(3a>1\)

法1:作出大致草图,结合图像分类讨论,

但是我們一般不利用这个思路主要是分类太多,太麻烦

结合单调性可知\(|a|<|a-1|\),两边同时平方去掉绝对值符号

主要涉及数形结合思想,转化划归思想分类讨论以及相关的数学策略。

故两条曲线相交时直线\(y=x\)必然也会过他们的交点,这样我们将图形简化一下

即要保證两条曲线有两个交点,只需要一区一直两条线有两个交点就可以了

此时我们从形上已经不好把握了,需要转换到数的角度进行计算

即函数\(y=a^x\)与函数\(y=x\)的图像有两个交点,也即方程\(a^x=x\)要有两个不同的实数根

以下用导数方法,判断函数\(g(x)=\cfrac{lnx}{x}\)的单调性得到在\((0,e)\)上单调递增在\((e,+\infty)\)上單调递减做出其函数图像如右图所示,

1、数到形形到数,二者之间的转换在高三数学的学习中非常普遍

3、在分离常数时,可以分离嘚出\(lna=\cfrac{lnx}{x}\)还可以分离得到\(a=e^{\frac{lnx}{x}}\),但是明显第一种分离方式更有利于计算此处使用了整体思想。

例20【2017凤翔中学高三理科第二次月考第12题】将函数\(y=lnx\)嘚图像绕坐标原点\(O\)逆时针旋转角\(\theta\)后第一次与\(y\)轴相切则角\(\theta\)满足的条件是()。

做出函数\(f(x)\)的图像如下图所示

分析:本題目的难点较多,

第二段上满足\(f(x)=2f(x-2)\)是函数的周期和振幅同时起作用,

意味着区间\([24]\)上的图像是把区间\([0,2]\)上的图像先做以平移2个单位然后振幅扩大2倍;

那么区间\([4,6]\)上的图像是把区间\([24]\)上的图像先做以平移2个单位,然后振幅扩大2倍;

是把函数\(y=(\sqrt{2})^x\)的图像向右平移1个单位得到如图Φ的红色部分。

例23【2017年宝鸡市二检】【函数性质逐条给出】已知定义在\(R\)上的函数\(y=f(x)\)满足以下条件:

分析:本题目是函数各种性質综合应用的典型题目如果你对函数的各种性质的给出方式很熟悉,

由③借助导数工具(或者增+增=增)可得函数\(f(x)\)在区间\((0,2]\)上单调递增

有叻以上分析得到的函数的周期性、奇偶性、单调性,就可以轻松的解决题目中的大小比较了

【法1】:从里向外分析,重新配图;得空整理;

对于命题①而言复合函数为\(f[g(x)]\);为什么如下选择区间?理由

根据上述函数值做出函数图像,由图像可知方程\(f[g(x)]=0\)有且仅有\(6\)個根;故①正确;

对于命题②而言复合函数为\(g[f(x)]\)

根据上述函数值,做出函数图像由图像可知方程\(g[f(x)]=0\)有且仅有\(4\)个根;故②错误;

对于命题③而言,复合函数为\(f[f(x)]\)

根据上述函数值做出函数图像,由图像可知方程\(f[f(x)]=0\)有且仅有\(5\)个根;故③正确;

对于命题④而言复合函数为\(g[g(x)]\)

根据仩述函数值,做出函数图像由图像可知方程\(g[g(x)]=0\)有且仅有\(4\)个根;故④正确;

综上所述,正确的命题有①③④

综上所述,正确的命题有①③④

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