1、解答题的解法1.内容概要:在高考数学试卷中,主观题包括计算题、证明题、应用题等。其基本架构是:给出一定的题设( 即已知条件),然后提出一定的要求(即要达到的目标),让考生解答。考生解答时,应把已知条件作为出发点,运用有关的数学知识和方法,进行推理、演绎或计算,最后达到所要求的目标,同时要将整个解答过程的主要步骤和经过,有条理、合逻辑、完整地陈述清楚。 纵观近几年高考命题情况,可以发现,主观题在高考卷中的考查呈现以下特点:对基础知识的考查,要求全面又突出重点,注重学科的内在联系和知识的综合。 对数学思想和方法的考查,数学思想与方法是数学知识在更高层次上的抽象和概括,在高考中,常将它们与数学知识的
2、考查结合进行考查时,从学科整体意义和思想含义上立意,注意通性通法,淡化特殊技巧。 对能力的考查,以逻辑思维能力为核心,全面考查各种能力,强调探究性、综合性、应用性,突出数学试题的能力立意,强化对素质教育的正确导向。 在强调综合性的同时,注重试题的层次性,合理调控综合程度,坚持多角度、多层次的考查。出现一些背景新颖的创新题、开放题、富有时代特色的应用题,并有越演越烈的趋势.高考解答题基本题型说明:高考解答题为个,一般排列于 1722 题,其中:17、18 题为基础题,平均理科得分为 910 分,难度系数 0.70.8,可由教材例题或习题改编,或重新编拟;19、20 题为中档题,平均得分 58 分
3、,难度系数 0.40.6,多在知识交汇点、学生易错点出题,题源广泛;21、22 题为难题,21 题平均得分 36 分,22 题平均得分 24 分,主要由较难内容,或与高等数学相关问题,或由高数学竞赛题改编;20、21、22 三题内容可以相互调整,调整时,相应难度也应作调整。高考解答题具体知识点要求如下:第 17 题:三角函数式化简、求值;三角函数或化简,求周期,单调区间,最值;三角式待定系数计算,求相关量;与三角形、正余弦定理相关的三角化简问题;与向量相关的三角函数化简问题;解斜三角形;三角函数的应用问题。第 18 题:古典概率 + 随机概率分布列 + 数学期望; 二项分布 + 分布列 + 数
4、学期望;由条件求出概率 P + 分布列 + 数学期望;由期望、方差求待定系数 + 由分布列求相关问题;互斥、独立事件概率 + 分布列 + 期望。第 19 题:以正方体为载体;以长方体为载体;以三棱锥、四棱锥为载体;以三棱柱为载体;以多面体为载体;图形翻折;以二面角为载体等解答下列问题:求证:线线、线面、面面平行与垂直关系;计算:异面直线所成角、二面角;计算:距离、体积等。第 20 题:求椭圆方程 + 直线截椭圆弦长 + 三角形的面积问题;向量 + 椭圆方程 + 弦长 + 三角形的面积; 椭圆方程 + 对称问题+范围;椭圆方程 + 范围 + 最值(几何问题) ; 双曲线方程 + 几何问题 + 最
5、值;抛物线方程 + 焦点弦 + 三角形的面积;抛物线方程 + 切线 + 三角形的面积;抛物线方程 + 对称问题 + 范围;求曲线轨迹问题(圆、椭圆、抛物线、双曲线)+ 其它问题。第 21 题:等差、等比数列性质、求 , 等;递归数列等差、等比问题求naS, ;函数递归数列 或几何图形递归数列;数列 + 概率;数naS列 + 数学归纳法 + 不等式或数列求和 + 证明不等式; 数列 + 二项式定理 + 不等式;数列 + 三角函数 +;由高等数学改编数列问题。第 22 题:求函数的单调区间、最值 + 不等式或含参数的函数单调区间、最值;求函数的单调区间 + 线性规划;函数的单调性 + 二项式定理+
6、不等式;函数的单调区间、最值 + 参数取值范围; 含三角函数的复合函数单调区间 + 最值; 函数 + 组合恒等式 + 不等式;二次函数+含绝对值不等式 + 函数单调区间;由高等数学改编问题(函数问题) 。2.典例精析:例 1.(08 年全国卷)设 的内角 所对的边长分别为 ,且ABC , , abc, ,3cos5aBbAc()求 的值;tanot()求 的最大值()【解析】 ()在 中,由正弦定理及 ,得BC 3cos5aBbAc3sincosicsini()insosin5AA B即 ,则 ;4tt4()由 得tata02n3t()11tncotan4BBB当且仅当 , , 时,等号成立,
7、4tcotaA故当 , 时, 的最大值为 .an2Aat()【点评】一道貌似普通的题目既考查了三角恒等变形、解三角形,又考查了利用均值定理求最值等知识知识点“跨度”不算太小,感觉既在情理之中,又在预料之外本道试题的解法很多,为培养学生的发散思维提供了一个很好的机会例 2.(08 江苏)已知函数 , ( , , 为常数)1|1()3xpf22()3xpfR12p函数 定义为:对每个给定的实数 , .()fx 1122(),()fffxf (1)求 对所有实数 成立的充分必要条件(用 , 表示) ;1()fxx1p(2)设 是两个实数,满足 ,且 若 ,求证:函数,abab12,(,)pab()f
8、bOyx(a,f(a)(b,f(b)图 1Oyx(a,f(a) (b,f(b)(x0,y0)(p2,2)(p1,1)图 2在区间 上的单调增区间的长度之和为 (闭区间 的长度定义为 )()fx,ab2ba,mnnm.【解析】 (1)由 的定义可知, (对所有实数 )等价于()fx1()fxx(对所有实数 )这又等价于 ,即2f123xppA对所有实数 均成立. (*)13log3xp x由于 的最大值为 ,21212()()()xppxR12p故(*)等价于 ,即 ,这就是所求的充分必要条件123p123log(2)分两种情形讨论(i)当 时,由(1)知 (对所有实数 )123log1()fx
9、,x则由 及 易知 , fafbpb2ab再由 的单调性可知,111,()3pxf函数 在区间 上的单调增区间的长度f,ab为 (参见示意图 1)2b(ii) 时,不妨设 ,则 ,于是13plog2,p213logp当 时,有 ,从而 ;x11()3()xxff 1()fx当 时,有2 31212122log()ppppxpfA从而 ; ()fx当 时, ,及 ,由方程12p11()3xpf22()3pxf123xppx解得 图象交点的横坐标为()fx与1203log显然 ,1022132()lpxpp这表明 在 与 之间。由易知0x1p210022(),()pxff综上可知,在区间 上, (
10、参见示意图 2),ab012(),()axff b故由函数 及 的单调性可知, 在区间 上的单调增区间的长度之和为1()fx2f ()f,,由于 ,即 ,得0(pb()fab123pabp123log故由、得 012123()()log2axpp综合(i) (ii)可知, 在区间 上的单调增区间的长度和为 .f,abb【点评】本题考查考生阅读理解能力及综合运用函数、不等式、简易逻辑等知识进行推理论证的能力第(1)问注重考查学生数学语言的翻译能力以及等价转化能力,本小题事实上就是考查学生对 定义的理解,将问题等价转化为 恒成立,进而等()fx12fxf价转化为求函数 的最大值. 第(2)问重点考
11、查了学生分类讨论和数形12yp结合的能力例如对 与 大小的讨论,来源于对第(1)问的认识又如在(2)3log中当 时,对“ ”,“ ”, “ ”的分类讨论,考123plog1x2xp12xp查学生对含绝对值函数的基本处理思想和技能的掌握程度,通过对含绝对值函数转变为分段函数进行分析.本题以函数知识综合为载体,在初等解法中追求完美地体现数形结合、等价转化、分类讨论等思想例 3.(年陕西)已知数列 的首项 , , na13512nna12, ,()求 的通项公式; 全 品 高 考网na()证明:对任意的 , , ;0x21()3nnaxx12, ,()证明: 2121na【解析】 () , ,即
12、,13nn13nna113nna又 ,所以 是以 为首项, 为公比的等比数列123na1na231则 , 1nnn()令 ,则 ,于是作差:txt213nnxa2223110.nnnnntttatttat所以对任意的 , , ;x21()3nnaxx12, ,()由()知,对任意的 ,有0122211()3()na xxx 21()3nx22()nx取 ,211333nn nn则 2212 113n nna 原不等式成立【点评】数列不等式的证明是历年高考的热门话题,这类问题往往有着数学竞赛题目的味道,其难度是比较大的,适度的放大或缩小,其技巧性是很高的,能够有效地检查考生的分析问题与解决问题的
13、技能. 从参考答案提供的解答方法来看,第()题是用“倒数变换” ,构造等比数列求解的;第()题是用证明不等式最有效的通性通法,那就是作差比较法求解的;而第()题是借助()的结论,对 取特殊值,这个值的选择,没有一定的数学悟性,是比较难想x到的. 例.(年江西)设动点 到点 和 的距离P(10)A, ()B,分别为 和 , ,且存在常数 ,使得1d2AB2sin(1)证明:动点 的轨迹 为双曲线,并求出 的方程;PCC(2)过点 作直线交双曲线 的右支于 两点,试确定 的范围,使 ,BMN, OMN0A其中点 为坐标原点O【解析】 (1)在 中, ,即 ,A 2B22112cosd,即 (常数)
14、 ,224()4sindd124sind所以点 的轨迹 是以 为焦点,实轴长 的双曲线PC, a方程为: 21xy(2)设 , ,直线 的方程为: ,代入1()M, 2()Nxy, MN1xky=+,得 ,1xy20kkllll+-+ ,1221l=-221yl=-从而 ,1212122()()xkyky 122 , ,则 ,OMN0A120xy22()1k2kyyPB1d2点 在双曲线的右支上, ,即 .MN, 210k210注意到 ,解得 .015123【点评】:这是一道解析几何与三角的综合题在第()小题中,应用直线 的方MN程: ,一是避免了对直线 的斜率是否存在的讨论;二是直接由xky
15、=+MN建立了关于 的不等式,回避了对曲线范围的讨论在解析几何的复习中,210对于学有余力的学生,适当进行一些加深拓宽,有助于减少解析几何的运算量,提高学生的解题能力3.跟踪练习: 练习 1.已知 的三个内角 所对的边分别为 ,且ABC,ABCabc.tan3(tant)1()求角 的大小;()现给出三个条件: ; ; .2sinb(31)0cb试从中选择两个条件求 的面积(注:只需选择一个方案答题,如果用多种方ABC案答题,则按第一种方案给分). 练习 2.如图,已知 平面 , 平面 ,三角形 为等边三角形, 学科网DEACD, 为 的中点2ADEBF(1)求证: 平面 ;/(2)求证:平面
16、 平面 ;C(3)求二面角 的大小。练习 3.已知函数 ()|2|fx.()写出 的单调区间;()解不等式 ()3fx;()设 0a,求 在 0a, 上的最大值.练习 4.已知点 P 在曲线 上,设曲线 C 在点 P 处的切线为 ,若 与函数)1(:xyCl的图像交于点 A,与 x 轴交于点 B,设点 P 的横坐标为 t,设 A、B 的横坐标)(kxy分别为 、A .)(,Btf记()求 的解析式;)(tf()设数列 数列 满111,),()2,n nnaNafa满 足 (1,)nbN足 ,求 和 的通项公式;3nbknb()在()的条件下,当 123813,: .nkkaa时 证 明 不 等
17、 式练习 5.已知 ,12()|3|,()|9|(0),xxffaxR且 .122(),()fff()当 时,求 在 处的切线方程;ax()当 时,设 所对应的自变量取值区间的长度为 (闭区间92()f l的长度定义为 ),试求 的最大值;mnnml()是否存在这样的 ,使得当 时, ?若存在,求出 的取值ax2()fxa范围;若不存在,请说明理由. 练习 6.圆、椭圆、双曲线都有对称中心,统称为有心圆锥曲线,它们统一的标准方程为.圆的很多优美性质可以类比推广到有心圆锥曲线中,如圆的“垂径定理”的逆21xymn定理:圆的平分弦(不是直径)的直径垂直于弦. 类比推广到有心圆锥曲线:“已知直线 与
18、曲线 : 交于 两点, 的中点为 ,若直线lC21xymn,ABM和 ( 为坐标原点) 的斜率都存在,则 ”,这个性质称为有心圆锥ABOMOMnkm曲线的“垂径定理”.()证明有心圆锥曲线的“垂径定理” ;()利用有心圆锥曲线的“垂径定理”解答下列问题: 过点 作直线 与椭圆 交于 两点,求 的中点 的轨迹(1,)Pl214xy,ABM的方程;W 过点 作直线 与有心圆锥曲线 交于 两点,是(,)l 2:1(0)CkxykE、 F否存在这样的直线 使点 为线段 的中点?若存在,求直线 的方程;若不lPEFl存在,说明理由.参考答案1.()由 ,得tan3(tant)1BCBC,所以1t3(则
19、,所以at()3A6A()方案一:选择.A=30,a=1,2c-( +1)b=0,所以 ,则根据余弦定理,312cb得 ,解得 b= ,则 c=22311()bb 26 .41326sinAcSABC方案二:选择. 可转化为选择解决,类似给分(注:选择不能确定三角形).2.(1)证明:取 的中点 ,连 ,EGFB、 为 的中点 FD ,而 平面 , 平面 ,/GACDAC故 ,又 ,AB2四边形 为平行四边形 ,又/ ,BEFBE平 面 平 面所以 平面 F(2) 为等边三角形, ,而CDACDAF故 平面A , 平面/BG所以平面 平面 E(3)在平面 内作 交 于 ,在平面 内作 交 于H
20、EBEHMBE,连 平面 平面 平面 ,由三垂线定理得MFBC 为二面角 的平面角 C设 ,则 ,2ADa2Aa 25BCEFGHaF, , ,又 ,其中 HMG 3BaE, 365M 15tan9F所以二面角 的大小为 (或 ).FBEC15arctn936arcos8方法二:设 ,则 ;由已知得2ADa2A2AC建立如图所示的坐标系 xyz, 则: 00,30,3,CBaDEa, , ,, , 为 的中点, F3,2F(1)证明: ,0,3,2,0AaBEaBCa ,A 不在平面 内, 平面2FBEC/AFE(2) 3,0,30,2aDaa , ,AFDE ,AFCED 平面 ,又 平面C
21、/B平面 平面 B(3)设平面 的法向量为 11,nxyz由 可得: 110,nE32设平面 的法向量为BF22,xyz由 可得: 220,n253,n 1212 6cos, 83n二面角 的大小为 . FBECarcos83.()22(1) 2()| .xxfxx, , , ()fx的单调递增区间是 (1 2), 和 , ; 单调递减区间是 1 2, . ()解: 22 |2|3 23 23030xxx x, , 或 或 , ,学不等式 ()f的解集为 |. () (1)当 1a时, ()fx是 0a, 上的增函数,此时 ()fx在 0a, 上的最大值是 ()2)f;(2)当 时, (fx在
22、 0 1, 上是增函数,在 1a, 上是减函数,此时()fx在 0a, 上的最大值是 ); (3)当 时,令 2()(0faa, 解得 2. 当 21a时,此时 1)ff, (fx在 , 上的最大值是 (1)f;当 时,此时 ()a, 在 0a, 上的最大值是 2a. 综上,当 01a时, fx在 0, 上的最大值是 (2);当 1时, ()fx在,上的最大值是 ;当 12a时, ()fx在 0a, 上的最大值是 (2)a. 4.() ,又点 P 的坐标为 ,,xyx,t曲线 C 在 P 点的切线斜率为 2t,则该切线方程为 ,txytyB2,0),(1得令由 ,142)(1 222 kttk
23、txttykx BAA得因此, ).1(4)()(2ttftf的 解 析 式 为() 4,1,2 11kakakan nnnn 时即 11()3434n nnb b当 ; 13,00,1n nkbbaa 时 数 列 是 以 为 首 项 的 常 数 数 列 则当 为公比等比数列,1,1,34nk时 数 列 是 以 为 首 项 11(1)(,343nnn nkbakk解 得综合、得11 4(1)(,343nnn nbakk解 得() .,)(911 kkannn 114340,93nnk29n ka 8)3()3()(821321 kakaa nn 484)4(9 221 kk n2) 0)(,3
24、故不等式 .831 成 立knaa5. ()当 时, 2()|9|xf.因为当 时, , ,30log5x1()3xf2()93xf且 ,log512()0010xf所以当 时, ,且 ,3,l)()xf3(,log5)由于 ,所以 ,又 ,()nxf13lnk 2f故所求切线方程为 ,2(l)yx即 .(3l)30x() 因为 ,所以 ,则9a339logl2a当 时,因为 , ,3logxx10x所以由 ,解得 ,21()()()(80xff38log1xa从而当 时,3398logl1xa2()fx当 时,因为 , ,090x31所以由 ,解得 ,21()()()()30xxfxfaa3
25、10loga从而当 时, 33logloga2f当 时,因为 ,0x21()(93)(1)8(1)xxxfx从而 一定不成立()f综上得,当且仅当 时, ,3308log,la2()f故 3814log(15aa从而当 2时, l取得最大值为 32l()“当 时, ”等价于“ 对 恒成立”x2()fx21()fxf2,x,即“ (*)对 恒成立” |39|1|3xxxa, 当 时, ,则当 时, ,则(*)可化为3log2a39log30xaa,即 ,而当 时, ,391xxa8x281x所以 ,从而 适合题意。 当 时, .039loga1 当 时,(*)可化为 ,即 ,而 ,x391xx8
26、3xa1x所以 ,此时要求a0当 时,(*)可化为 ,39logx9031xa所以 ,此时只要求 ,aR(3)当 时 ,(*)可 化 为 ,即 ,而 ,32lx103x19x所以 ,此时要求 ,191a由,得 符合题意要求.综合知,满足题意的 a存在,且 的取值范围是 19a.6.()证明 设 12012(,)(,)(,)()AxyBMxyx212mnxy相减得 121112()()0xn注意到 120120,y有 12()xmnx012ynmA即 ABOMk()设1(,),OMyyxkxx则由垂径定理, 2ABOk即 1yx化简得 20y当 与 轴平行时, 的坐标也满足方程.AB或 M故所求 的中点 的轨迹 的方程为 ; W20xy 假设过点 P(1,1) 作直线 与有心圆锥曲线 交于 两点,且 Pl 2:1CkxyE、 F为 的中点,则EFEOPkk由于1,OPF直线 ,即 ,代入曲线 的方程得:()lykx1ykxC22(1)kxk即 1)()0x由 得 .224(kk1k故当 时,存在这样的直线,其直线方程为 ;kyx当 1,0且 时,这样的直线不存在.