高考数学-解答题答题模板
孟子全文-英语演讲稿范文
【模板·细则概述】
“答题模板”是指针对解答数学解答题的某一类型,分析解题的一
般思路,规划解题的程序
和格式,拟定解题的最佳方案,实现答题效率的最优化.
评分细则是
阅卷的依据,通过认真研读评分细则,重视解题步骤的书写,规范解题过程,做
到会做的题得全分;对于
最后的压轴题也可以按步得分,踩点得分,一分也要抢.
模板1 三角函数的图象与性质
典例1 (12分)已知m=(cos ωx,3cos(ωx+π)),n=(sin ωx,cos
ωx),其中ω>0,f(x)=m·n,
π
且f(x)相邻两条对称轴之间的距离为.
2
α
3
π
(1)若f()=-,α∈(0,),求cos α的值;
242
π
(2)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标
不变,然后向左平移个
6
单位长度,得到函数y=g(x)的图象,求函数y=g(x)的单调
递增区间.
审题路线图
(1)fx=m·n
辅助角公式
――→得fx――→求出ω
周期性
(2)y=fx――→y=gx――→gx的递增区间
规 范 解 答·评 分 标 准
解 f(x)=m·n=cos ωxsin
ωx+3cos(ωx+π)cos ωx
=cos ωxsin ωx-3cos ωxcos
ωx
3cos 2ωx+1
sin
2ωx
π
3
=-=sin(2ωx-)-.3分
2232
图象变换整体思想
数量积运算对称性
cos α
构 建
答 题 模 板
第一步
化简:利用辅助角
将f(x)化成y=Asin(ωx+φ)
的形式.
第二步
求值:根据三角函
π
∵f(x)相邻两条对称轴之间的距离为,
2
π
3
∴T=π,∴ω=1,∴f(x)=sin(2x-)-.4分 32
απ
33
π
3
(1)f()=sin(α-)-=-,∴s
in(α-)=,
232434
ππ
3
ππππ
∵α∈(0,),
sin(α-)=,∴α-∈(-,),∴cos(α-)
2343363
=
13.6分
4
数的和差公式求三角函数
值.
第三步
整体代换:将“ωx
+φ”看作一个整体,确定
f(x)的性质.
第四步
反思:查看角的范
围的影响,评价任意结果的
合理性,检查步骤的规范性.
ππππππ
∴cos α=cos(α-+)=cos(α-)cos
-sin(α-)sin
333333
=
13-3
13133
×-×=.8分
42
428
π
3
(2)f(x)经过变换可得g(x)=sin(x-)-,10分 62
ππππ2π
令-+2kπ≤x-≤+2kπ,k∈Z,解得:-+2kπ≤x≤+<
br>26233
2kπ,k∈Z,
π2π
-+2kπ,+2kπ
,k∈Z.12分
∴g(x)的单调递增区间是
3
3
评分细则 1.化简f(x)的过程中,诱导公式和二倍角公式的使用各给1分;如果只有最后结
果没有过程,则给1分;最后结果正确,但缺少上面的某一步过程,不扣分;
πππ
2.计算cos
α时,算对cos(α-)给1分;由cos(α-)计算sin(α-)时没有考虑范围扣1分;
3
33
3.第(2)问直接写出x的不等式没有过程扣1分;最后结果不用区间表示不给分;区间表示式中不标出k∈Z不扣分;没有2kπ的不给分.
1
π
跟踪演练1
已知函数f(x)=3sin ωxcos
ωx+cos
2
ωx-
(ω>0),其最小正周期为.
22
(1)求f(x)的表达式;
π
(2)将函数f(x)的图象向右平移
个单位长度,再将图象上各点的横坐标伸长到原来的2倍(纵
8
π
坐标不变),得到函
数y=g(x)的图象,若关于x的方程g(x)+k=0在区间[0,]上有且只有
2
一个实
数解,求实数k的取值范围.
1
解 (1)f(x)=3sin ωxcos
ωx+cos
2
ωx-
2
=
cos
2ωx+1
13
π
sin 2ωx+-=sin(2ωx+),
2226
π2πππ
由题意知f(x)的最小正周期T=,T===,
22ω
ω
2
π
所以ω=2,所以f(x)=sin(4x+). <
br>6
ππ
(2)将f(x)的图象向右平移个单位长度后,得到y=sin(4x-)的图
象;再将所得图象上所有
83
π
点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),得到y
=sin(2x-)的图象,所以g(x)=sin(2x
3
π
-),
3
πππ2π
因为0≤x≤,所以-≤2x-≤,
2333
所以g(x)∈[-
3
,1].
2
ππ
又g(x)+k=0在区间[0,]上有且只有一个实数解,即函数y=g(x)与y=-k在区间[0,]22
上有且只有一个交点,由正弦函数的图象可知-
解得-
33
33
,]∪{-1}.
22
模板2 解三角形
典例2 (12分)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a=3,cos
A=
π
B=A+.
2
(1)求b的值;
(2)求△ABC的面积.
审题路线图 (1)利用同角公式、诱导公式→求得sin
A、sin B→利用正弦定理求b
1
(2)方法一余弦定理求边c→S=acsin B
2
1
方法二用和角正弦公式求sin C→S=absin C
2
规 范 解 答·评 分 标 准
3
解 (1)在△ABC中,由题意知,sin
A=1-cosA=,1
3
2
33
≤-k<或-k=1,
22
所以实数k的取值范围是(-
6
,
3
构 建 答 题
模 板
第一步 找条件:寻找三角
形中已知的边和角,确定转
化方向.
分
π
π
6
A+
=cos A=.3分
又因为B=A+,所以sin B=sin
2
23
6
3×
3
asin B
由正弦定理,得b===32.5分
sin
A
3
3
(2)由余弦定理得:
b
2
+c
2
-a
2
6
cos A==⇒c
2
-43c+9=0⇒c
1
=3,c
2
=
2bc3
33,8分
π
又因为B=A+为钝角,所以b>c,即c=3,10分
2
132
所以S
△
ABC
=acsin B=.12分
22
第二步
定工具:根据已知
条件和转化方向,选择使用
的定理和公式,实施边角之
间的转化.
第三步 求结果:根据前两
步分析,代入求值得出结果.
第四步
再反思:转化过程
中要注意转化的方向,审视
结果的合理性.
评分细则
1.第(1)问:没求sin A而直接求出sin
B的值,不扣分;写出正弦定理,但b计算
错误,得1分.
2.第(2)问:写出余弦定理,
但c计算错误,得1分;求出c的两个值,但没舍去,扣2分;
1
面积公式正确,但计算错误,
只给1分;若求出sin C,利用S=absin C计算,同样得分.
2
跟踪演练2
已知a,b,c分别为△ABC三个内角的对边,且3cos C+sin C=
(1)求B的大小;
→→
(2)若a+c=57,b=7,求AB·BC的值.
解 (1)∵3cos
C+sin C=
3a
,
b
3sin A
,
sin
B
3a
,
b
由正弦定理可得:3cos C+sin
C=
∴3cos Csin B+sin Bsin C=3sin A,
3cos
Csin B+sin Bsin C=3sin(B+C)
3cos Csin B+sin
Bsin C=3sin Bcos C+3cos Bsin C,
sin Bsin
C=3sin Ccos B,
∵sin C≠0,∴sin B=3cos B,
∴tan B=3,
π
又03
(2)由余弦定理可得:
2accos B=a
2
+c
2
-b
2
=(a+c)
2
-2ac-b
2
,
整理得:3ac=(a+c)
2
-b
2
,
即:3ac=175-49.∴ac=42,
→→→→
∴AB·BC=-BA·BC
→→
=-|BA||BC|·cos B
=-ac·cos B
=-21.
模板3 数列的通项与求和问题
典例3 (12分)下表是一个由n<
br>2
个正数组成的数表,用a
ij
表示第i行第j个数(i,j∈N
*<
br>),已
知数表中第一列各数从上到下依次构成等差数列,每一行各数从左到右依次构成等比数列,
且公比都相等.已知a
11
=1,a
31
+a
61
=9,a
35
=48.
a
11
a
12
a
13
… a
1n
a
21
a
22
a
23
… a
2n
a
31
a
32
a
33
…
a
3n
… … … … …
a
n1
a
n2
a
n3
… a
nn
(1)求a
n1
和a
4n
;
a
4n
(2
)设b
n
=+(-1)
n
·a
n1
(n∈N
*),求数列{b
n
}的前n项和S
n
.
a
4n
-2a
4n
-1
审题路线图 数表中项的规
律―→确定a
n1
和a
4n
――→分析b
n
的特征
化简b
n
选定求和方法
――→
分组法及裂项法、公式法求和
规 范 解 答·评 分 标 准
解 (1)设第1列依次组成的等差数列的公差为d,设<
br>每一行依次组成的等比数列的公比为q.依题意a
31
+
a
61
=(1+2d)+(1+5d)=9,∴d=1,
∴a
n1
=a
11
+(n-1)d=1+(n-1)×1=n,3分
又∵a
31
=a
11
+2d=3,∴a
35
=a<
br>31
·q
4
=3q
4
=48,
又∵q>0,∴q=
2,又∵a
41
=4,∴a
4n
=a
41
q
n1
=4×2
n
-
1
-
构 建 答 题 模 板
第一步 找关系:根据已知条件确定数列
的项之间的关系.
第二步
求通项:根据等差或等比数列的
通项公式或利用累加、累乘法求数列的通
项公式.
第三步 定方法:根据数列表达式的结构
特征确定求和方法(常用的有公式法、裂
项相
消法、错位相减法、分组法等).
第四步 写步骤.
第五步
再反思:检查求和过程中各项的
符号有无错误,用特殊项估算结果.
=2
n
1
.6分
+
a
4n
(2)∵b<
br>n
=+(-1)
n
a
n1
=
a
4n
-2a
4n
-1
2
n
1
+(-1)
n·n.7分
n
+
1
n
+
1
2-22-
1
+
2
n
11
n
=
n
+
(-1)·n=-+(-
++
2-12
n
1
-12
n
-12
n
1
-1
1)
n
·n.
111
111
∴S
n
=(1-)+(-)+(-)+…+(
n
-
3
37715
2-1
1
)+[-1+2-3+4-5+…+(-1)
n
n],10分
2-1
n
+
1
1n
当n为偶数时,S
n
=1-
n
+
1
+,11分
2-1
2
n-1
11
当n为奇数时,S
n
=S
n
-
1
+b
n
=1-
n
++(
n
2
2-12-1
-
1
)-n
2-1
n
+
1
n+11-n
11
=1-
n
+
1
-=-
n
+
1
.12分
22
2-12-1
评分细则
(1)求出d给1分,求a
n1
时写出公式结果错误给1分;求q时没写q>0扣1分;
(2)b
n
写出正确结果给1分,正确进行裂项再给1分;
(3)缺少对b
n
的变形直接计算S
n
,只要结论正确不扣分;
(4)当n为奇数时,求S
n
中间过程缺一步不扣分.
1
a
1
跟踪演练3 在等差数列{a
n
}中,首项a
1
=-1,数列{b
n
}满足b
n
=()
n
,且
b
1
b
2
b
3
=.
264
(1)求数列{a
n
}的通项公式;
(2)设c
n
=(-1)
n
6n-5
,求数列{c
n
}的前n项的和T<
br>n
.
a
n
a
n
+
1
解
(1)设等差数列{a
n
}的公差为d.
3×2
∵a
1
=
-1,∴a
1
+a
2
+a
3
=-3+d=3d-3. 2
1
a
1
∵数列{b
n
}满足b
n
=
()
n
,且b
1
b
2
b
3
=,
264
1
a+a+a
1
-
1
∴()
123
=()
3
d
3
=()
6
,
222
∴3d
-3=6,解得d=3.∴a
n
=-1+3(n-1)=3n-4.
(2)∵cn
=(-1)
n
6n-5
11
=(-1)
n
(
+),
a
n
a
n
+
1
3n-43n-1
∴当n为偶数时,数列{c
n
}的前n项的和
111111113n
Tn
=-(-1+)+(+)-…-(+)+(+)=1+=.
225
3n-73
n-43n-43n-13n-13n-1
当n为奇数时,数列{c
n
}的前n项的和
11
T
n
=T
n
-
1
-(
+)
3n-43n-1
3n-13n-2
11
=-(+)=.
3n-1-13n-43n-13n-1
∴T=
3n-
2
3n-1
,n为奇数.
n
3n
,n为偶数,
3n-1
模板4 空间中的平行与垂直关系
典例4 (12分
)如图,四棱锥P—ABCD的底面为正方形,侧面PAD⊥底面ABCD,PA⊥AD,
E,F,H分
别为AB,PC,BC的中点.
(1)求证:EF∥平面PAD;
(2)求证:平面PAH⊥平面DEF.
审题路线图 (1)条件中各线段的中点
中
位线定理
――→取PD中点M
平行四边形AEFM―→AM∥EF
的判定定理
――→EF∥平面PAD
(2)平面PAD⊥平面ABCD PA⊥AD――→PA⊥平面ABC
D―→PA⊥DE
的性质
DE⊥AH
的判定定理
――→DE⊥平面PAH判定定理
――→平面PAH⊥平面DEF
规 范 解 答·评 分 标 准
证明 (1)取PD中点M,连接FM,AM.
∵在△PCD中,F,M分别为PC,PD的中点,∴FM∥CD
1
且FM=CD.
2
构 建 答 题 模 板
第一步 找线线:通过三角形或
四边形的中位线
、平行四边形、
等腰三角形的中线或线面、面面
关系的性质寻找线线平行或线
线面垂直
面面垂直的
面面垂直正方形ABCD中
E、H为AB、BC中点
线面平行
设法
利用考虑平行关系
长度关系
――→
―――――→
线垂直.
第二步 找线面:通过线线垂直
或平行,利用判定定理,找线面
垂直或平行;也可由面
面关系的
性质找线面垂直或平行.
第三步
找面面:通过面面关系
的判定定理,寻找面面垂直或平
行.
第四步
写步骤:严格按照定理
中的条件规范书写解题步骤.
1
∵在正方形ABCD中,AE∥CD且AE=CD,
2
∴AE∥FM且AE=FM,
则四边形AEFM为平行四边形,∴AM∥EF,4分
∵EF⊄平面PAD,AM⊂平面PAD,
∴EF∥平面PAD.6分
(2)∵侧面PAD⊥底面ABCD,PA⊥AD,侧面PAD∩底
面ABCD=AD,
∴PA⊥底面ABCD,∵DE⊂底面ABCD,∴DE⊥PA.
∵E,H分别为正方形ABCD边AB,BC的中点,
∴Rt△ABH≌Rt△DAE,
则∠BAH=∠ADE,∴∠BAH+∠AED=90°,则
DE⊥AH,8分
∵PA⊂平面PAH,AH⊂平面PAH,PA∩AH=A,∴DE⊥
平面PAH,
∵DE⊂平面EFD,∴平面PAH⊥平面DEF.12分
评分细则 1.第(1
)问证出AE綊FM给2分;通过AM∥EF证线面平行时,缺1个条件扣1
分;利用面面平行证明EF
∥平面PAD同样给分;
2.第(2)问证明PA⊥底面ABCD时缺少条件扣1分;证明DE⊥AH
时只要指明E,H分别
为正方形边AB,BC中点得DE⊥AH不扣分;证明DE⊥平面PAH只要写出
DE⊥AH,DE⊥PA,
缺少条件不扣分.
跟踪演练4 (2015·北京)如图,在三棱
锥VABC中,平面VAB⊥平面ABC,△VAB为等边三
角形,AC⊥BC且AC=BC=2,O,
M分别为AB,VA的中点.
(1)求证:VB∥平面MOC;
(2)求证:平面MOC⊥平面VAB;
(3)求三棱锥VABC的体积.
(1)证明 因为O,M分别为AB,VA的中点,
所以OM∥VB,
又因为VB⊄平面MOC,OM⊂平面MOC,
所以VB∥平面MOC.
(2)证明 因为AC=BC,O为AB的中点,
所以OC⊥AB.
又因为平面VAB⊥平面ABC,且OC⊂平面ABC,
所以OC⊥平面VAB.又OC⊂平面MOC,
所以平面MOC⊥平面VAB.
(3)解 在等腰直角三角形ACB中,AC=BC=2,
所以AB=2,OC=1,
所以等边三角形VAB的面积S
△
VAB
=3.
又因为OC⊥平面VAB.
13
所以三棱锥CVAB的体积等于·OC·S
△
VAB
=,
33
又因为三棱锥VABC的体积与三棱锥CVAB的体积相等,
所以三棱锥VABC的体积为
3
.
3
模板5
概率与统计的综合问题
典例5 (12分)海关对同时从A,B,C三个不同地区进口的某种商品进行
抽样检测,从各
地区进口此种商品的数量(单位:件)如下表所示.工作人员用分层抽样的方法从这些商
品中
共抽取6件样品进行检测.
地区
数量
(1)求这6件样品中来自A,B,C各地区商品的数量;
(2)若在这6件样品中随机抽取
2件送往甲机构进行进一步检测,求这2件商品来自相同地
区的概率.
审题路线图
利用分层抽样的特征确定各层的抽样比→求出样品中各层的数量
A
50
B
150
C
100
→列举基本事件空间→利用古典概型公式求解
规 范 解 答·评 分 标 准
6
解
(1)因为样本容量与总体中的个体数的比是=
50+150+100
1
,2分
50
所以样本中包含三个地区的个体数量分别是
111
50×=1,150×=3,100×=2.
505050
所以A,B,C三个地区的商品被选取的件数分别是1,3,2.5分
第一步
定模型:根据统
计知识确定元素(总体、
个体)以及要解决的概率
模型.
构
建 答 题 模 板
(2)设6件来自A,B,C三个地区的样品分别为A;B
1
,
B
2
,B
3
;
第二步
列事件:将所有
C
1
,C
2
.
则从6件样品中抽取的这2
件商品构成的所有基本事件为{A,
基本事件列举出来(可用
树状图).
B
1
},{A,B
2
},{A,B
3
},{A,C
1
},{A,C
2
},{B
1
,B
2
},{B
1,
第三步 算概率:计算基
B
3
},{B
1
,C
1
},{B
1
,C
2
},{B
2
,B
3
},{B
2
,C
1
},{B
2
,C
2},{B
3
,
本事件总数n,事件A包
C
1
},{B<
br>3
,C
2
},{C
1
,C
2
},共15个.
8分
每个样品被抽到的机会均等,因此这些基本事件的出现是等可能
的.
记事件D:“抽取的这2件商品来自相同地区”,则事件D包含
的基本事件有
{B<
br>1
,B
2
},{B
1
,B
3
},{B
2
,B
3
},{C
1
,C
2
},共4个.10分
44
所以P(D)=,即这2件商品来自相同地区的概率为.12分
1515
评分细则 (1)各层抽样数量每个算对给1分;
(2)没有列举基本事件只求对基本事件个数给1分;
(3)求对样本事件个数而没有列出的给1分;
含的基本事件数m,代入
m
公式P(A)=.
n
第四步
规范答:回到所
求问题,规范作答.
(4)最后没下结论的扣1分.
跟踪演练5 近日,某市楼市迎来去库存一系列新政,其中房产税收中的契税和营业税双双
下调
,对住房市场持续增长和去库存产生积极影响.某房地产公司从两种户型中各拿出9
套进行促销活动,其
中A户型每套面积为100平方米,均价1.1万元平方米,B户型每套
面积80平方米,均价1.2万
元平方米.下表是这18套住宅每平方米的销售价格:(单位:
万元平方米):
房号
户型
A户型
B户型
(1)求a,b的值;
(2)
张先生想为自己和父母买两套售价小于100万元的房子,求至少有一套面积为100平方
米的概率.
解 (1)a=1.16,b=1.17.
(2)A户型小于100万的有2套,设为A
1
,A
2
;
B户型小于100万的有4套,设为B
1
,B
2
,B
3
,B
4
,
买两套售价小于100万的房子所含基本事件为:
{A
1<
br>,A
2
},{A
1
,B
1
},{A
1
,B
2
},{A
1
,B
3
},{A
1
,
B
4
},{A
2
,B
1
},{A
2
,B<
br>2
},{A
2
,B
3
},{A
2
,
B
4
},{B
1
,B
2
},{B
1
,B<
br>3
},{B
1
,B
4
},{B
2
,B
3
},{B
2
,B
4
},{B
3
,B
4
},共有15个.
令事件A为“至少有一套面积为100平方米住房”,
则A中所
含基本事件有{A
1
,A
2
},{A
1
,B
1},{A
1
,B
2
},{A
1
,B
3
},{A
1
,B
4
},{A
2
,B
1
},
{A
2
,B
2
},{A
2
,B
3
},{A
2
,B
4
},共9个.
933
∴P(A)==,即所买两套房中至少有一套面积为100平方米的概率为.
1555
模板6 直线与圆锥曲线的位置关系
x
2
y
2
典例6 (12分)(2015·山东)平面直角坐标系x
Oy中,已知椭圆C:
2
+
2
=1(a>b>0)的离心
ab
率为
1
3
3,
在椭圆C上.
,且点
2
2
1
0.98
1.08
2
0.99
1.11
3
1.06
1.12
4
1.17
b
5
1.10
1.26
6
1.21
1.27
7
a
1.26
8
1.09
1.25
9
1.14
1.28
(1)求椭圆C的方程;
x
2
y
2
(2)设椭圆E:2
+
2
=1,P为椭圆C上任意一点,过点P的直线y=kx+m交椭圆E于A,
4a4b
B两点,射线PO交椭圆E于点Q.
|OQ|
(ⅰ)求的值;
|OP|
(ⅱ)求△ABQ面积的最大值.
审题路线图
(1)椭圆C上点满足条件―→求出a
基本量法求得椭圆C方程
|OQ|
P、Q
(2)①P在C上,Q在E上――→设坐标代入方程―→求出.
共线
|QP|
②直线y=kx+m和椭圆E方程联立――→研究判别式Δ并判断根与系数的关系
―→用m,
k表示S
△
OAB
―→求S
△
OAB
最值
S
――――――→得S
△
ABQ
最大值
和S关系
△
ABQ
△
OAB
通法
利用①得
规 范 解 答·评 分 标 准
a
2
-b
2
313
解
(1)由题意知
2
+
2
=1.又=,
a4ba2
x
2
222
解得a=4,b=1.所以椭圆C的方程为+y=1.2分
4
x
2
y
2
(2)由(1)知椭圆E的方程为+=1. <
br>164
|OQ|
(ⅰ)设P(x
0
,y
0
),=λ,
由题意知Q(-λx
0
,-λy
0
).
|OP|
第一步
求圆锥曲线方程:
根据基本量法确定圆锥曲线
的方程.
第二步
联立消元:将直线
方程和圆锥曲线方程联立得
构 建 答 题 模 板
到方程:Ax
2
+Bx+C=0,然
-λx
0
2
-λy<
br>0
2
x
2
λ
2
x
2<
br>0
0
2
2
因为+y
0
=1,又+=1,即
4
+y
0
=1,
41644
后研究判别式,利用根与系
|OQ|
所以λ=2,即=2.5分
数的关系.
|OP|
第三步
找关系:从题设中
(ⅱ)设A(x,y),B(x,y).
1122
将y=kx+m
代入椭圆E的方程,可得(1+4k
2
)x
2
+8kmx+4m
2<
br>-16=0,
由Δ>0,可得m
2
<4+16k
2
,① <
br>4m
2
-16
8km
则有x
1
+x
2
=-,xx=.
1+4k
2
12
1+4k
2
416k<
br>2
+4-m
2
所以|x
1
-x
2
|=.
1+4k
2
因为直线y=kx+m与y轴交点的坐标为(0,m),
216
k
2
+4-m
2
|m|
1
所以△OAB的面积S=|m||
x
1
-x
2
|=
2
1+4k
2
216
k
2
+4-m
2
m
2
==2
1+4k
2
寻求变量的等量或不等关
系.
第四步
建函数:对范围最
值类问题,要建立关于目标
变量的函数关系.
第五步 得范围:通
过求解
函数值域或解不等式得目标
变量的范围或最值,要注意
变量条件的制约,检查最
值
取得的条件.
4-
m
m
2
.8分
1+4k
2
1+4k
2
2
m
2
设=t,将y=kx+m代入椭圆C的方程,
1+4k
2
可得(1+4k
2
)x
2
+8kmx+4m
2
-4=0,由
Δ≥0,可得m
2
≤1+
4k
2
.②
由①②可知0<t≤1,因此S=24-tt=2-t
2
+4t,
故S
≤23,当且仅当t=1,即m
2
=1+4k
2
时取得最大值23.
由(ⅰ)知,△ABQ面积为3S,所以△ABQ面积的最大值为
63.12分
评分细则 1.第(1)问中,求a
2
-c
2
=b
2
关系式直接得b=1,扣1分;
|OQ|
2.第(2)问中,求时,给出P,Q坐标关系给
1分;无“Δ>0”和“Δ≥0”者,每处扣1
|OP|
分;联立方程消元得出关于x的一元二
次方程给1分;根与系数的关系写出后再给1分;求
最值时,不指明最值取得的条件扣1分.
跟踪演练6 已知中心在原点O,焦点在x轴上,离心率为
32
的椭圆过点(2,).
22
(1)求椭圆的方程;
(2)设不过原点O的直线l与该椭圆交于P
,Q两点,满足直线OP,PQ,OQ的斜率依次成
等比数列,求△OPQ面积的取值范围.
x
2
y
2
解
(1)由题意可设椭圆方程为
2
+
2
=1(a>b>0),
ab<
br>c321
则=(其中c
2
=a
2
-b
2
,c
>0),且
2
+
2
=1,
a2a2b
故a=2,b=1.
x
2
2
所以椭圆的方程为+y=1.
4
(2)由题意可知,直线l的斜率存在且不为0.
故可设直线l:y=kx+m(m≠0),
设P(x
1
,y
1),Q(x
2
,y
2
),
y=kx+m,
由
2
x+4y
2
=4,
消去y,得(1+4k<
br>2
)x
2
+8kmx+4(m
2
-1)=0,
则Δ
=64k
2
m
2
-16(1+4k
2
)(m
2-1)=16(4k
2
-m
2
+1)>0,
4m
2
-1
8km
且x
1
+x
2
=-,xx=, 1+4k
2
12
1+4k
2
故y
1
y
2
=(kx
1
+m)(kx
2
+m)=k
2
x1
x
2
+km(x
1
+x
2
)+m
2
,
因为直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,
y
1
y<
br>2
k
2
x
1
x
2
+kmx
1+x
2
+m
2
2
所以·==k,
x
1x
2
x
1
x
2
m
2
-4k
2
即=k
2
.
4m
2
-1
11
又m≠
0,所以k
2
=,即k=±.
42
由于直线OP,OQ的斜率存在,且Δ>0,
得0
<2,且m
2
≠1,
|2m|
设d为点O到直线l的距离,则d=,
5
|PQ|=1+k2
[x
1
+x
2
2
-4x
1<
br>x
2
]
=52-m
2
,
1
所以S=|PQ|d=m
2
2-m
2
2
m
2
+2-m
2
<=1(m
2
≠1),
2
故△OPQ面积的取值范围为(0,1).
模板7
解析几何中的探索性问题
典例7 (12分)已知定点C(-1,0)及椭圆x
2
+
3y
2
=5,过点C的动直线与椭圆相交于A,B
两点.
1
(1)若线段AB中点的横坐标是-,求直线AB的方程;
2
→→
(2)在x轴上是否存在点M,使MA·MB为常数?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说
明理由.
审题路线图 (1)设AB的方程y=kx+1→待定系数法求k→写出方程
→→→→
(2)设M存在即为m,0→求MA·MB→在MA·MB为常数的条件下求m→
下结论
规 范 解 答·评 分 标 准
解
(1)依题意,直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y=k(x+1),
将y=k(x+1)代
入x
2
+3y
2
=5,消去y整理得(3k
2
+1)x2
+6k
2
x+3k
2
-5=0.2分
Δ=36k<
br>4
-43k
2
+13k
2
-5>0,①
<
br>
设A(x
1
,y
1
),B(x
2
,y2
),则
6k
2
x+x=-. ②
12
2
3k+1
x
1
+x
2
13
k
2
1
由线段AB中点的横坐标是-,得=-
2
=-,
222
3k+1
3
解得k=±,适合①.
3
所以直线AB的方程为x-3y+1=0或x+3y+1=0.4分
→→
(2)假设在x轴上存在点M(m,0),使MA·MB为常数.
(ⅰ)当直线AB与x轴不垂直时,
3k
2
-5
6k
2<
br>由(1)知x
1
+x
2
=-
2
,x
1
x
2
=
2
. ③
3k+13k+1
→→
所以M
A·MB=(x
1
-m)(x
2
-m)+y
1
y
2
=(x
1
-m)(x
2
-m)+k
2
(x
1
+1)(x
2
+1)
=(k
2
+1)x
1x
2
+(k
2
-m)(x
1
+x
2
)
+k
2
+m
2
.7分
→→
将③代入,整理得MA·MB
第一步 先假定:
假设结论成立.
第二步
再推理:
以假设结论成立
为条件,进行推理
求解.
第三步
下结论:
若推出合理结果,
经验证成立则肯
定假设;若推出矛
盾则否定假设.
第四步
再回顾:
查看关键点,易错
点(特殊情况、隐
含条件等),审视
解题规范性.
构 建 答 题 模
板
2m-
1
3k
2
+1-2m-
14
3
3
6m-
1k
2
-5
2
==+m+m
2
3k
2
+13k
2
+1
1
6m+14
=m
2
+2
m--.9分
3
33k
2
+1
→→
注意到MA·MB
是与k无关的常数,
7
→→
4
从而有6m+14=0,m=-,此时MA·MB=.10分 39
(ⅱ)当直线AB与x轴垂直时,此时点A、B的坐标分别为
-1,
2
2
、
-1,-
,
3
3
7
→→
4
当m=-时,也有MA·MB=.11分
39
7
→→
-,0
,使MA·综上,在x
轴上存在定点M
MB为常数.12分
3
评分细则 (1)不考虑直线AB斜率不存在的情况扣1分;
(2)不验证Δ>0,扣1分;
(3)直线AB方程写成斜截式形式同样给分;
(4)没有假设存在点M不扣分;
→→
(5)MA·MB没有化简至最后结果扣1分,没有最后结论扣1分.
x
2
y
2
1
跟踪演练7 已知椭圆C:
2
+
2
=1(a>b>0)的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴长
ab2
为半径的圆与直线7x-5y+12=0相切.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设A(-4
,0),过点R(3,0)作与x轴不重合的直线l交椭圆C于P,Q两点,连接AP,AQ
16
分别交直线x=于M,N两点,若直线MR,NR的斜率分别为k
1
,k
2
,试问:k
1
k
2
是否为
3
定值?若是,求出该定值,若不
是,请说明理由.
解 (1)由题意得
12
=b,
7
+5
a=b+c,
222
c1
=,
a2
a=4,
∴
b=23,
c=2,
x
2
y
2
故椭圆C的方程为+=1.
1612
(2)设直线PQ的方程为x=my+3,
P(x
1
,y
1
),Q(x
2
,y
2
),
xy
16
+
12
=1,
由
x=my+3,
∴(3m
2
+4)y
2
+18my-2
1=0.
-18m-21
∴y
1
+y
2
=
2,y
1
y
2
=
2
,
3m+43m+4
y
M
y
1
由A,P,M三点共线可知=,
16
x
1
+4
+4
3
28y
1
∴
y
M
=.
3x
1
+4
28y
2
同理
可得y
N
=,
3x
2
+4
22
y
M
y
N
∴k
1
k
2
=×
1616
-3-3
33
9y
M
y
N
16y
1
y
2
==
49
x
1
+4x2
+4
∵(x
1
+4)(x
2
+4)=(my
1
+7)(my
2
+7)
=m
2
y
1
y
2
+7m(y
1
+y
2
)+49
16y
1
y
2
∴k
1
k
2
=
2
my
1
y
2
+7my
1
+y
2
+ 49
12
=-,为定值.
7
模板8 函数的单调性、极值与最值问题
典例8 (12分)(2015·课标全国Ⅱ)已知函数f(x)=ln x+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.
审题路线图 求f′x――→fx单调性―→fx最大值―→解fx
max
>2a-2.
的符号
规 范 解 答·评 分 标 准 构 建 答 题 模 板
讨论f′x
1
解
(1)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-a.
x
若a≤0,则f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.
1
1
,+∞
时,
0,
时,若a>0,则当
x∈
f′(x)>0;当x∈
a
a
出函数的定义域,求
f′(x)<0.
11
0,
上单调递增
,在
,+∞
上单调递减.6所以f(x)在
a
a
分
(2)由(1)知,当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上无最大值;
1
当a>0时,f(x)在x=处取得最大值,
a
1
1
+a
1-
1
=-ln a+a-1. 最
大值为f
=ln
a
a
a
1
因此f
a
>2a-2等
价于ln a+a-1<0.9分
令g(a)=ln
a+a-1,则g(a)在(0,+∞)上单调递增,g(1)
=0.
于是,当0<a<1时,g(a)<0;当a>1时,g(a)>0.
因此,a的取值范围是(0,1).12分
评分细则
(1)函数求导正确给1分;
(2)分类讨论,每种情况给2分,结论1分;
(3)求出最大值给2分;
(4)构造函数g(a)=ln a+a-1给2分;
(5)通过分类讨论得出a的范围,给2分.
x
跟踪演练8
设函数f(x)=-ax.
ln
x
(1)若函数f(x)在[2,+∞)上为减函数,求实数a的最小值;
(2)若存在x<
br>1
,x
2
∈[e,e
2
],使f(x
1
)≤
f′(x
2
)+a成立,求实数a的取值范围.
解
(1)由已知得x>0,x≠1,
ln
x-1
f′(x)=
2
-a≤0在[2,+∞)上恒成立,
lnx
∴当x∈[2,+∞)时,f′(x)
max
≤0.
ln
x-1
11
又f′(x)=
2
-a=-
2
+-a
lnxlnxln x
函数的导数.
第二步
定符号:通
过讨论确定f′(x)的
符号.
第三步
写区间:利
用f′(x)符号写出函
数的单调区间.
第四步
求最值:根
据函数单调性求出函
数最值.
第一步
求导数:写
111
=-(-)
2
+-a,
ln x
24
111
故当=,即x=e
2
时,f′(x)
max
=-
a.
ln x24
111
∴-a≤0,即a≥,故a的最小值为.
444
(2)命题“若存在x
1
,x
2
∈[e,e
2
],
使f(x
1
)≤f′(x
2
)+a成立”等价于“当x∈[e,e
2
]时,有
f(x)
min
≤f′(x)
max
+a”. <
br>1
由(1)知,当x∈[e,e
2
]时,f′(x)
max
=
-a,
4
1
∴f′(x)
max
+a=.
4
1
问题等价于“当x∈[e,e
2
]时,有f(x)
min
≤”. <
br>4
1
①当a≥时,由(1)知,f(x)在[e,e
2
]上为减函数,
4
则f(x)
min
=f(e
2
)=
e
2
111
-ae
2
≤,故a≥-
2
.
2424e<
br>11111
②当a<时,由于f′(x)=-(-)
2
+-a在[e,e
2
]上的值域为[-a,-a].
4ln
x244
(ⅰ)-a≥0,即a≤0时,f′(x)≥0在[e,e
2
]上恒成立,
故f(x)在[e,e
2
]上为增函数,
1
于是f(x)
min
=f(e)=e-ae≥e>,矛盾.
4
1
(ⅱ)-a<0,即04
由f′(x)的单调性和值域知,
存在唯一x
0
∈[e,e2
],使f′(x
0
)=0,且满足:
当x∈(e,x
0
)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;
当x∈(x
0
,e
2
)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.
x
0
1
∴由-ax
0
≤,得
ln x
0
4
11111111
a≥->
2
->-=,与0ln x
0
4x
0
ln
e4e2444
11
综上,得a≥-
2
.
24e