【数学】2020届一轮复习苏教版审题方法秘籍学案
必备二 审题方法秘籍
审题是解题的基础,深入细致地审题是成功解题的前提,审题不仅存在于解题的开端,还贯穿于解题的全过程和解后的反思回顾.正确的审题要从多角度观察,由表及里,由条件到结论,由数式到图形,洞察问题的实质,选择正确的解题方向.事实上,很多考生往往对审题掉以轻心,或不知从何处入手,致使解题错误而丢分,下面结合实例,教你正确的审题方法,帮你铺设一条“审题路线”,攻克高考解答题.
一审 审条件挖隐含
有的题目条件隐于概念、存于性质或含于图中.审题时,就要注意深入挖掘这些隐含条件和信息,解题时可避免因忽视隐含条件而出现错误.
典型例题
例1 (2018江苏扬州高三第一次模拟)已知函数f(x)=sinx-x+1-4x2x,则关于x的不等式f(1-x2)+f(5x-7)<0的解集为 .
▲审题指导
sin(-x)=-sinx,
2-x=12xf'(x)<0f(1-x2)<
-f(5x-7)=f(7-5x)1-x2>7-5x
答案 (2,3)
解析 ∵f(x)的定义域为R,且f(-x)=-f(x),∴f(x)是奇函数,∵f'(x)=cosx-1-ln22x-2xln2,
∴f'(x)<0,∴函数f(x)单调递减,则不等式f(1-x2)+f(5x-7)<0可化为f(1-x2)
7-5x,解得20时,h'(x)>0,
∴φ'(x)在(0,+∞)上单调递增.
∴φ'(x)在x=0处有唯一的极小值φ'(0)=0,
即φ'(x)在R上的最小值为φ'(0)=0.
∴φ'(x)≥0(当且仅当x=0时,等号成立),
∴φ(x)在R上是单调递增的,
∴φ(x)在R上有唯一的零点,
故曲线y=f(x)与曲线y=12x2+x+1有唯一的公共点.
跟踪集训
2.(2018江苏南通海安高级中学高三阶段检测)已知二次函数g(x)对任意实数x都满足g(x-1)+g(1-x)=x2-2x-1,且g(1)=-1.令f(x)=gx+12+mlnx+98(m∈R,x>0).
(1)求g(x)的表达式;
(2)若∃x>0,f(x)≤0成立,求实数m的取值范围;
(3)设11000.
因为29=512<1000<1024=210,所以n≥10.
所以使|Tn-1|<11000成立的n的最小值为10.
跟踪集训
3.(2018盐城时杨中学高三月考)在数列{an}中,a1=192,an+1=38an-14an+42,bn=202an+1,其中n∈N*.
(1)求证:数列{bn}为等差数列;
(2)设cn=bnbn+1cosnπ,n∈N*,数列{cn}的前n项和为Tn,若当n∈N*且n为偶数时,Tn≤tn2恒成立,求实数t的取值范围;
(3)设数列{an}的前n项和为Sn,试求数列{S2n-Sn}的最大值.
四审 审图形抓特点
在不少数学高考试题中,问题的条件经常以图形的形式给出,或将条件隐含在图形中,因此在审题时,要善于观察图形,洞悉图形所隐含的特殊关系、数值的特点、变化的趋势.抓住图形的特征,运用数形结合的数学思想是破解考题的关键.
典型例题
例4 已知函数f(x)=Asin(ωx+φ)x∈R,ω>0,0<φ<π2的部分图象如图所示.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)求函数g(x)=fx-π12-fx+π12的单调递增区间.
▲审题指导 第(1)问,由已知图象求出函数的周期,利用周期公式求得ω的值,然后代入图中特殊点的坐标求A和φ的值;第(2)问,利用两角和的三角函数公式和辅助角公式将g(x)的解析式化为y=Asin(ωx+φ)的形式,再将ωx+φ看作一个整体,利用y=sinx的单调区间,通过解不等式求得结果.
解析 (1)由题图知,周期T=211π12-5π12=π,
所以ω=2πT=2,
因为点5π12,0在函数图象上,
所以Asin2×5π12+φ=0,
即sin5π6+φ=0.
又因为0<φ<π2,所以5π6<5π6+φ<4π3,
从而5π6+φ=π,即φ=π6.
又点(0,1)在函数图象上,所以Asinπ6=1,得A=2.
故函数f(x)的解析式为f(x)=2sin2x+π6.
(2)g(x)=2sin2x-π12+π6-2sin2x+π12+π6
=2sin2x-2sin2x+π3=2sin2x-212sin2x+32cos2x
=sin2x-3cos2x=2sin2x-π3.
由2kπ-π2≤2x-π3≤2kπ+π2,k∈Z,得kπ-π12≤x≤kπ+5π12,k∈Z.
所以函数g(x)的单调递增区间是kπ-π12,kπ+5π12,k∈Z.
跟踪集训
4.已知函数f(x)=sin(ωx+φ)(ω>0)的图象如图所示,则f(2)= .
五审 审图表找规律
题目中的图表、数据包含着问题的基本信息,往往也暗示着解决问题的方向.在审题时,认真观察分析图表、数据的特征和规律,常常可以找到解决问题的思路和方法.
典型例题
例5 把正整数按一定的规律排成了如图所示的三角形数表,设aij(i,j∈N*)是这个三角形数表中从上往下数第i行,从左往右数第j个数,如a42=8,若aij=2015,则i+j= .
1
2,4
3,5,7
6,8,10,12
9,11,13,15,17
14,16,18,20,22,24
…
▲审题指导 i是奇数2015位于奇数行
的位置,求出i判断这一行数的个数求出j求出i+j
答案 110
解析 由三角形数表可以看出,奇数行中的数都是奇数,偶数行中的数都是偶数,2015=2×1008-1,所以2015为第1008个奇数,又每一个奇数行中奇数的个数就是行数,且前31个奇数行内奇数的总个数为31×1+31×302×2=961,前32个奇数行内奇数的总个数为32×1+32×312×2=1024,故2015在第32个奇数行内,所以i=63,因为第31个奇数行的最后一个奇数是961×2-1=1921,所以第63行的第一个数为1923,所以2015=1923+2(j-1),故j=47,从而i+j=63+47=110.
跟踪集训
5.已知数列{an},an=2·13n,把数列{an}的各项排成三角形状,如图所示,记A(m,n)表示第m行,第n列的项,则A(10,8)= .
a1
a2 a3
a4 a5 a6
a7 a8 a9 a10
…
6.下表给出一个“三角形数阵”.
14
12 14
34 38 316
…
已知每一列的数成等差数列,从第三行起,每一行的数成等比数列,每一行的公比都相等.记第i行第j列的数为aij(i≥j,i,j∈N*).
(1)求a83;
(2)试写出aij关于i,j的表达式;
(3)记第n行的和为An,求数列{An}的前m项和Bm的表达式.
六审 审范围防易错
范围是对数学概念、公式、定理中涉及的一些量以及相关解析式的限制条件.审视范围要适时利用相关量的约束条件,从整体上把握问题.
典型例题
例6 已知函数f(x)=lnx+a(1-x).
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)当f(x)有最大值,且最大值大于2a-2时,求a的取值范围.
▲审题指导 (1)f(x)=lnx+a(1-x)→f'(x)=1x-a
结论
(2)由(1)中结论→f(x)的最大值lna+a-1<0g(a)=lna+a-1
解析 (1)f(x)的定义域为(0,+∞),f'(x)=1x-a.
若a≤0,则f'(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.
若a>0,则当x∈0,1a时,f'(x)>0;当x∈1a,+∞时,f'(x)<0,所以f(x)在0,1a上单调递增,在1a,+∞上单调递减.
(2)由(1)知,当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上无最大值;当a>0时,f(x)在x=1a处取得最大值,最大值为f1a=ln1a+a1-1a=-lna+a-1.因此f1a>2a-2等价于lna+a-1<0.
令g(a)=lna+a-1,a>0,g'(a)=1a+1>0,
则g(a)在(0,+∞)上单调递增,又g(1)=0,
于是,当01时,g(a)>0.
因此,a的取值范围是(0,1).
跟踪集训
7.在三角形ABC中,已知2AB·AC=|AB|·|AC|,设∠CAB=α,
(1)求角α的值;
(2)若cos(β-α)=437,其中β∈π3,5π6,求cosβ的值.
七审 审方法寻捷径
方法是解题的手段,数学思想方法是解决问题的主线.选择适当的解题方法往往使问题的解决事半功倍.
典型例题
例7 已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点为F(-2,0),离心率为63.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设O为坐标原点,T为直线x=-3上一点,过F作TF的垂线交椭圆于P,Q两点.当四边形OPTQ是平行四边形时,求四边形OPTQ的面积.
▲审题指导
(1)
(2)四边形OPTQ
是平行四边形S▱OPTQ=2S△OPQ→S△OPQ=12|OF||y1-y2|→y1与y2
的关系→联立直线PQ的
方程与椭圆的方程
解析 (1)由已知可得ca=63,c=2,所以a=6.
由a2=b2+c2,得b=2,所以椭圆C的标准方程是x26+y22=1.
(2)设T点的坐标为(-3,m),
则直线TF的斜率kTF=m-0-3-(-2)=-m.
当m≠0时,直线PQ的斜率kPQ=1m,
则直线PQ的方程是x=my-2.
当m=0时,直线PQ的方程是x=-2,
也满足方程x=my-2.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),将直线PQ的方程与椭圆C的方程联立,得x=my-2,x26+y22=1,消去x,得(m2+3)y2-4my-2=0,
∴Δ=16m2+8(m2+3)>0,y1+y2=4mm2+3,y1y2=-2m2+3,
则x1+x2=m(y1+y2)-4=-12m2+3.
因为四边形OPTQ是平行四边形,
所以OP=QT,即(x1,y1)=(-3-x2,m-y2).
所以x1+x2=-12m2+3=-3,y1+y2=4mm2+3=m,解得m=±1.
所以S四边形OPTQ=2S△OPQ=2×12·|OF|·|y1-y2|
=24mm2+32-4·-2m2+3=23.
跟踪集训
8.(2018常州教育学会学业水平检测)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F,点A是椭圆的左顶点,过原点的直线MN与椭圆交于M,N两点(M在第三象限),与椭圆的右准线交于点P.已知AM⊥MN,且OA·OM=43b2.
(1)求椭圆C的离心率e;
(2)若S△ANM+S△POF=103a,求椭圆C的标准方程.
答案精解精析
一审 审条件挖隐含
跟踪集训
1.答案 {a|a≥1或a≤-8}
解析 因为f(x)=2x是单调增函数,
所以由f(x+1)≤f[(2x+a)2]得x+1≤(2x+a)2,
则问题转化为x+1≤(2x+a)2对x∈[0,3]恒成立,
即4x2+(4a-1)x+a2-1≥0对x∈[0,3]恒成立,
令h(x)=4x2+(4a-1)x+a2-1,
若1-4a8<0,则h(0)≥0,此时a≥1;
若1-4a8>3,则h(3)≥0,此时a≤-8;
若0≤1-4a8≤3,则Δ=(4a-1)2-16(a2-1)≤0,此时无解.
综上,a的取值范围是{a|a≥1或a≤-8}.
二审 审结论会转换
跟踪集训
2.解析 (1)设g(x)=ax2+bx+c,a≠0,于是
g(x-1)+g(1-x)=2a(x-1)2+2c=(x-1)2-2,所以a=12,c=-1.
又g(1)=-1,则b=-12.所以g(x)=12x2-12x-1.
(2)f(x)=gx+12+mlnx+98=12x2+mlnx(m∈R,x>0).
当m>0时,由对数函数性质知f(x)的值域为R;
当m=0时,f(x)=x22,∀x>0,f(x)>0恒成立;
当m<0时,由f'(x)=x+mx=0⇒x=-m,列表:
x
(0,-m)
-m
(-m,+∞)
f'(x)
-
0
+
f(x)
减
极小值
增
这时,f(x)min=f(-m)=-m2+mln-m.
f(x)min>0⇔-m2+mln-m>0,m<0⇒-e0,f(x)>0恒成立,则实数m的取值范围是(-e,0].
故∃x>0,f(x)≤0成立,实数m的取值范围(-∞,-e]∪(0,+∞).
(3)证明:因为∀x∈[1,m],H'(x)=(x-1)(x-m)x≤0,
所以H(x)在[1,m]内单调递减.
于是|H(x1)-H(x2)|≤H(1)-H(m)=12m2-mlnm-12,
|H(x1)-H(x2)|<1⇒12m2-mlnm-12<1⇒12m-lnm-32m<0,
记h(m)=12m-lnm-32m(10,
所以函数h(m)=12m-lnm-32m在(1,e]上是单调增函数,
所以h(m)≤h(e)=e2-1-32e=(e-3)(e+1)2e<0,故命题成立.
三审 审结构定方案
跟踪集训
3.解析 (1)证明:∵bn+1=202an+1+1=202·38an-14an+42+1=20(4an+42)2(38an-1)+(4an+42)=2an+212an+1,
∴bn+1-bn=2an+212an+1-202an+1=1.
∴数列{bn}是公差为1的等差数列.
(2)由题意可知,b1=202a1+1=1,故bn=n.
因为cn=bnbn+1cosnπ,n∈N*,
所以Tn=c1+c2+…+cn=-b1b2+b2b3-b3b4+b4b5-…+(-1)nbnbn+1.
当n∈N*且n为偶数时,设n=2m,m∈N*.
则Tn=T2m=-b1b2+b2b3-b3b4+b4b5-…+(-1)2mb2mb2m+1.
=b2(-b1+b3)+b4(-b3+b5)+…+b2m(-b2m-1+b2m+1)
=2(b2+b4+…+b2n)=4(1+2+…+m)=2m2+2m=12n2+n.
要使Tn≤tn2对n∈N*且n为偶数恒成立,
只要使12n2+n≤tn2对n∈N*且n为偶数恒成立,
即使t≥12+1n对n为正偶数恒成立.
∵12+1nmin=12+12=1,∴t≥1,
故实数t的取值范围是[1,+∞).
(3)由(2)知bn=n,又bn=202an+1,∴an=10n-12.
∴Sn=101+12+…+1n-n2,
∴S2n=101+12+…+1n+1n+1+1n+2+…+12n-2n2,
设Mn=S2n-Sn=101n+1+1n+2+…+12n-n2,
∴Mn+1=
101n+2+1n+3+…+12n+12n+1+12n+2-n+12,
∴Mn+1-Mn=1012n+1+12n+2-1n+1-12
=1012n+1-12n+2-12=10(2n+1)(2n+2)-12,
∴当n=1时,Mn+1-Mn=103×4-12>0,即M1M3>M4>….
∴(Mn)max=M2=10×13+14-1=296.
因此数列{S2n-Sn}的最大值为296.
四审 审图形抓特点
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4.答案 -22
解析 由三角函数的图象可得34T=3-1=2,所以最小正周期T=83=2πω,解得ω=3π4.又f(1)=sin3π4+φ=1,解得φ=-π4+2kπ,k∈Z,
所以f(x)=sin3π4x-π4+2kπ,k∈Z,
则f(2)=sin3π2-π4=sin5π4=-22.
五审 审图表找规律
跟踪集训
5.答案 2×1353
解析 由题意知:第一行共1项,第二行共2项,第三行共3项,……,可以猜测第n行共n+1项,因为A(10,8)是第十行第八列,故前九行的项数总和是S9=9×(1+9)2=45,再加上第十行的8项就是A(10,8)=a53=2×1353,
故答案为2×1353.
6.解析 (1)由题知,{ai1}成等差数列,因为a11=14,a21=12,
所以公差d=14,a81=14+(8-1)×14=2.又从第三行起,各行成等比数列,公比都相等,a31=34,a32=38,所以,每行的公比q=12,故a83=2×122=12.
(2)由(1)知ai1=14+(i-1)14=i4,所以aij=ai1·12j-1=i4·12j-1=i·12j+1.
(3)An=an11+12+122+…+12n-1
=n42-12n-1=n2-n12n+1.
Bm=12(1+2+…+m)-
1212+24+38+…+m2m.
设Tm=12+24+38+…+m2m,①
则12Tm=14+28+316+…+m2m+1,②
由①-②,得12Tm=12+14+18+…+12m+1-m2m+1=1-12m-m2m+1=1-m+22m+1,
所以Bm=12·m(1+m)2-1-m+22m+1=m(1+m)4+m+22m+1-1.
六审 审范围防易错
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7.解析 (1)由2AB·AC=|AB|·|AC|,
得2|AB|·|AC|cosα=|AB|·|AC|,
所以cosα=12,又因为α为三角形ABC的内角,所以α=π3.
(2)由(1)知sinα=32,且β-α∈0,π2,又cos(β-α)=437,所以sin(β-α)=17,
故cosβ=cos(β-α+α)=cos(β-α)cosα-sin(β-α)sinα=437×12-17×32=3314.
七审 审方法寻捷径
跟踪集训
8.解析 (1)由题意知x2a2+y2b2=1,x+a22+y2=a22,消去y,
得c2a2x2+ax+b2=0,
解得x1=-a,x2=-ab2c2,
所以xM=-ab2c2∈(-a,0),OA·OM=xMxA=ab2c2a=43b2,c2a2=34,所以e=32.
(2)由(1)知M-23b,-223b,右准线方程为x=433b,
直线MN的方程为y=2x,所以P433b,463b,
S△POF=12OF·yP=32b·463b=22b2,
S△AMN=2S△AOM=OA×|yM|=2b×223b=423b2,
所以22b2+423b2=103a,
1023b2=203b2,所以b=2,a=22,
椭圆C的标准方程为x28+y22=1.