2020届二轮复习解答题解题方法与技巧教案(全国通用)
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2020届二轮复习 解答题解题方法与技巧 教案(全国通用)
高频考点一 三角函数或解三角形
【命题角度】
(1)三角函数式的求值与化简问题;
(2)单纯三角函数知识的综合;
(3)三角函数与平面向量交汇;
(4)三角函数与解三角形的交汇;
(5)单纯解三角形;
(6)解三角形与平面向量的交汇.
例1、设函数f(x)=-sin2ωx-sin ωxcos ωx(ω>0),且y=f(x)图象的一个对称中心到最近的对称轴的距离为.
(1)求ω的值;(2)求f(x)在区间上的最大值和最小值.
【解析】
(1)f(x)=-sin2ωx-sin ωxcos ωx
=-·-sin 2ωx(2分)
=cos 2ωx-sin 2ωx
(5分)
又ω>0,所以=4×, (7分)
因此ω=1. (8分)
(2)由(1)知f(x)=-sin.
当π≤x≤时,≤2x-≤.(10分)
所以-≤sin≤1.
因此-1≤f(x)≤.(12分)
【增粉策略】解决此类问题还应注意:
①化简时,公式应用要准确;
②注意所给角或参数的范围;
③在求单调区间、对称轴和对称中心时要注意不能忽略k取整数;
④求最值或范围时,应满足在定义域内.
【变式探究】在△ABC中,a=3,b=2,B=2A.
(1)求cos A的值;(2)求c的值.
【增粉策略】解决三角形问题还应注意:
①不要忘记三角形中的隐含条件(A+B+C=π,a+b>c);
②注意边角互化,化为所求的问题;
③利用正、余弦定理解决实际问题时应明确仰角、俯角和方向角等有关术语的含义.
高频考点二 立体几何
【命题角度】
(1)证明空间线、面平行或垂直;
(2)利用综合法计算空间中的线、面夹角;
(3)立体几何中的探索性问题.学科-网
例2、如图,已知四棱锥PABCD,△PAD是以AD为斜边的等腰直角三角形,BC∥AD,CD⊥AD,PC=AD=2DC=2CB,E为PD的中点.
(1)证明:CE∥平面PAB;
(2)求直线CE与平面PBC所成角的正弦值.
【解析】
(1)证明:如图,设PA的中点为F,连接EF,FB.因为E,F分别为PD,PA的中点,所以EF∥AD且EF=AD.
又因为BC∥AD,BC=AD,所以EF∥BC且EF=BC,(2分)
即四边形BCEF为平行四边形,
因为BF⊂平面PAB,CE⊄平面PAB,
所以CE∥平面PAB.(6分)
(2)分别取BC,AD的中点为M,N.
连接PN交EF于点Q,连接MQ,BN.
因为E,F,N分别是PD,PA,AD的中点,
所以Q为EF的中点,在平行四边形BCEF中,MQ∥CE.
由△PAD为等腰直角三角形得PN⊥AD.
由DC⊥AD,N是AD的中点得BN⊥AD.
又PN∩BN=N,
所以AD⊥平面PBN.(8分)
由BC∥AD得BC⊥平面PBN,
那么平面PBC⊥平面PBN.(9分)
过点Q作PB的垂线,垂足为H,连接MH.
则MH是MQ在平面PBC上的射影,
设CD=1.
在△PCD中,由PC=2,CD=1,PD=得CE=,
在△PBN中,由PN=BN=1,PB=得QH=,(13分)
在Rt△MQH中,QH=,MQ=,
所以sin∠QMH=,(14分)
所以直线CE与平面PBC所成角的正弦值是.(15分)
【变式探究】如图,P-ABD和Q-BCD为两个全等的正棱锥,且A,B,C,D四点共面,其中AB=1,∠APB=90°.
(1)求证:BD⊥平面APQ;
(2)求直线PB与平面PDQ所成角的正弦值.
【解析】由已知得P-ABD和Q-BCD是顶角处三条棱两两垂直,底面是正三角形的正棱锥,其中侧棱长为.
(1)证明:易知底面ABCD是菱形,连接AC(图略),则AC⊥BD.
易证PQ∥AC,所以PQ⊥BD.
由已知得P-ABD和Q-BCD是顶角处三条棱两两垂直,
所以AP⊥平面PBD,
所以BD⊥AP,因为AP∩PQ=P,
所以BD⊥平面APQ.
(2)法一:由(1)知PQ⊥BD,
取PQ中点M,连接DM,BM,分别过点P,Q做AC的垂线,垂足分别为H,N.
由正棱锥的性质可知H,N分别为△ABD,△BCD的重心,可知四边形PQNH为矩形.
其中PQ=AC=,PH=.
DM==,
S△BDM=BD·PH=×1×=,
S△PQD=PQ·DM=××=.
令B到平面PQD的距离为h,
则V三棱锥PBDM=V三棱锥BPQD,
即××=××·h,解得h=.
设BP与平面PQD所成角为θ,
则sin θ===.
法二:设AC与BD交于点O,取PQ的中点M,连接OM,易知OM,OB,OC两两垂直,以O为坐标原点,建立空间直角坐标系如图所示,
则O(0,0,0),B,D-,0,0,P,Q,
所以=,=,
=,
令m=(a,b,c)为平面PQD的法向量,
则即
令a=2,则m=(2,0,-).
设直线PB与平面PDQ成角为θ,
所以sin θ=|cos〈m,〉|=
==.
【增粉策略】解决此类题目应注意:
①证明线、面平行或垂直,应注意直线在平面内,两直线相交等情况;
②找到或作出线面角后,要证明所找或作的线面角为所求角;
③计算线面角的大小时一定要仔细.
高频考点三 函数、导数与不等式
【命题角度】
导数日益成为解决问题必不可少的工具,利用导数研究函数的单调性与极值(最值)是高考的常见
题型,而导数与函数、不等式、方程、数列等的交汇命题,是高考的热点和难点.
解答题的热点题型有: 学科+网
(1)利用导数研究函数的单调性、极值、最值;
(2)利用导数证明不等式或探讨方程根;
(3)利用导数求解参数的范围或值.
(一)利用分类讨论思想探究函数性质
例1、设函数f(x)=-aln x.
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)求函数f(x)的单调区间和极值.
【解析】 (1)当a=1时,f(x)=-ln x,
则f′(x)=x-,所以f′(1)=0,又f(1)=,
所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=.
(2)由f(x)=-aln x,
得f′(x)=x-=(x>0).
①当a≤0时,f′(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,函数既无极大值,也无极小值;
②当a>0时,由f′(x)=0,得x=或x=-(舍去).
于是,当x变化时,f′(x)与f(x)的变化情况如下表:
x
(0,)
(,+∞)
f′(x)
-
0
+
f(x)
函数f(x)在x=处取得极小值f()=,无极大值.
综上可知,当a≤0时,函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞),函数f(x)既无极大值也无极小值;
当a>0时,函数f(x)的单调递减区间是(0,),单调递增区间为(,+∞),函数f(x)有极小值,无极大值.
【感悟提升】
1.解答这类题的模板
―→―→―→―→―→
2.解答这类题的难点
(1)何时讨论参数?由于题目条件的不同,有的在求零点时讨论,有的在列表时讨论;
(2)如何讨论参数?需要根据题目的条件确定,有时还需参考自变量的取值范围,讨论的关键是做到不重不漏.
【变式探究】函数f(x)=x3+|x-a|(x∈R,a∈R).
(1)若函数f(x)在R上为增函数,求a的取值范围;
(2)若函数f(x)在R上不单调时,记f(x)在[-1,1]上的最大值、最小值分别为M(a),m(a),求M(a)-m(a).
(1)因为f(x)在R上是增函数,所以h(x)在(-∞,a)上为增函数,所以a≤-1.
故a的取值范围为(-∞,-1].
(2)因为函数f(x)在R上不单调,所以a>-1.
当-1-1时,Δ>0,于是l:y=-x+m,即y+1=-(x-2),所以l过定点(2,-1).
【变式探究】已知动圆M恒过点(0,1),且与直线y=-1相切.
(1)求圆心M的轨迹方程;
(2)动直线l过点P(0,-2),且与点M的轨迹交于A,B两点,点C与点B关于y轴对称,求证:直线AC恒过定点.
【解析】(1)由题意得,点M与点(0,1)的距离始终等于点M到直线y=-1的距离,由抛物线的定义知圆心M的轨迹是以点(0,1)为焦点,直线y=-1为准线的抛物线,则=1,p=2.
∴圆心M的轨迹方程为x2=4y.
(2)证明:设直线l:y=kx-2,A(x1,y1),B(x2,y2),
则C(-x2,y2),
联立方程消去y,得x2-4kx+8=0,
∴x1+x2=4k,x1x2=8.
kAC===,
直线AC的方程为y-y1=(x-x1).
即y=y1+(x-x1)=x-x1+=x+,
∵x1x2=8,∴y=x+=x+2,
即直线AC恒过定点(0,2).
(五)假设存在定结论(探索性问题)
已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0),点A在椭圆C上.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)是否存在斜率为2的直线,使得当直线与椭圆C有两个不同交点M,N时,能在直线y=上找到一点P,在椭圆C上找到一点Q,满足=?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由.
【解析】(1)设椭圆C的焦距为2c,则c=1,
因为A在椭圆C上,
所以2a=|AF1|+|AF2|=2,
因此a=,b2=a2-c2=1,
故椭圆C的方程为+y2=1.
(2)不存在满足条件的直线,证明如下:
假设存在斜率为2的直线,满足条件,则设直线的方程为y=2x+t,设M(x1,y1),N(x2,y2),P ,Q(x4,y4),MN的中点为D(x0,y0),
由消去x,得9y2-2ty+t2-8=0,
所以y1+y2=,且Δ=4t2-36(t2-8)>0,
故y0==,且-36.
则直线AB的方程为x+y-3=0,直线CD的方程为x-y-1=0.
由得3y2+2y+1-m=0,y3+y4=-,故CD的中点N为.
由弦长公式,可得
|AB|= |x1-x2|=·.
|CD|=|y3-y4|=·>|AB|,若存在圆,则圆心在CD上,
因为CD的中点N到直线AB的距离
d==.
|NA|2=|NB|2=2+2=,
又2=2=,
故存在这样的m(m>6),使得A,B,C,D在同一个圆上.
【方法策略】圆锥曲线解答题的常见类型是: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,恰当的设点、设线,以简化运算.
【变式探究】已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),且点P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C1:+=1上异于其顶点的任一点P,作圆O:x2+y2=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.
【解析】(1)由题意得c=1,所以a2=b2+1, ①[来源:Z,xx,k.Com]
又点P在椭圆C上,所以+=1, ②
由①②可解得a2=4,b2=3,
所以椭圆C的标准方程为+=1.
(2)设直线l的方程为
y=kx+2,A(x1,y1),
B(x2,y2),[来源:学*科*网Z*X*X*K]
由得
(4k2+3)x2+16kx+4=0,
因为Δ=16(12k2-3)>0,
所以k2>,
则x1+x2=,x1x2=.
因为∠AOB为锐角,
所以·>0,即x1x2+y1y2>0,
所以x1x2+(kx1+2)(kx2+2)>0,
所以(1+k2)x1x2+2k(x1+x2)+4>0,
即(1+k2)·+2k·+4>0,
解得k2,所以