新课标高中数学全部精讲精练_高考二轮专题复习(11)
发布时间:2021-06-08
发布时间:2021-06-08
新课标高中数学全部精讲精练_高考二轮专题复习全稿
【例3】已知sin(α+β),sin(α-β),求的值. tan b 3 5
2 ì sinacosb+cosasin b = ①ï 3 解:由已知得 í . 1 ï sinacosb-cosasin b = ② î 5
137 ①式+②式,解得sinαcosβ; ①式-②式,解得cosαsinβ. 30 30
sina 13
tanasinacosb 13 所以,==== . tanbsincosasinb 7 7
cosb 30
点评:已知两角和与差的正弦或余弦,先用和差角公式展开式子,联立方程组可得到两角正切的比值或积 值. 另一类研究sina+ cos a 或sina- cos a 的三角问题,也可运用方程思想.
【例4】已知三次方程 x3 -6x+1-m = 0 恰有三个相异实数根,求实数m的范围.
2 解:构造函数 f(x
)=x3 -6x+1 - m ,则 f'(x)=3x - 6 . 令
f' (x )= 0
,解得 x =.
要使 y=
f(x )
与x轴交于不同的三个点,则只须
f
g f (< 0 ,即
(-+1
-m-1
-m)=+1-m)(-+1-m )< 0 ,解得 -1<m <+ 1 . 点评:将方程 f(x )= 0 的根,转化为函数 y= f(x ) 图象与x轴的交点. 题中三次曲线连续且光滑,要求其 与x轴有三个交点,只需函数极大值与极小值异号即可. 可以看出,数形结合思想是转化问题的途径,导数思 想是解决问题的工具,构造函数是用导数研究不等式与方程的前提.
【例5】 (06年重庆卷.文19)设函数 f(x)=x3-3ax2 + 3bx 的图像与直线12x+y -1= 0 相切于点(1,- 11) .
(1)求 a, b的值; (2)讨论函数 f(x ) 的单调性.
解:(1)求导得 f'(x)=3x2 -6ax+ 3b . 由于 f(x ) 的图像与直线12x+y -1= 0 相切于点(1,- 11) ,
1-3a+3b =- 11 ì 所以 f(1)=-11,f ' (1)=- 12 ,即 í ,解得: a=1,b =- 3 . 3-3a+3b =- 12 î
(2由 a=1,b =- 3 ,得 f'(x)=3x2-6ax+3b=3(x2 -2x-3)=3(x+1)(x - 3) .
令 f'(x )> 0 ,解得 x<- )< 0 ,解得 -1<x < 3 . 1 或 x > 3 ;又令 f'(x
故当 xÎ( -¥,- 1) 时,f(x)是增函数,当 xÎ( 3, +¥ ) 时,f(x)也是增函数,当 xÎ( - 1,3 ) 时,f(x)是减函数. 点评:利用导数这一工具解决函数的单调性质, 求解单调区间, 是新教材的一个亮点,
也为高等数学打下基础,在中学数学学习中必须予以重视.
【例6】(理) (07年北京.理19)如图,有一块半椭圆形钢板,其半轴长为2r ,短半 轴长为r ,计划将此钢板切割成等腰梯形的形状,下底AB 是半椭圆的短轴,上底CD的
端点在椭圆上,记 CD= 2 x ,梯形面积为S .
(1)求面积S 以x为自变量的函数式,并写出其定义域;(2)求面积S 的最大值. 解:(1)依题意,以AB 的中点O为原点建立直角坐标系
O- xy (如图),则点C 的 x2y 2
横坐标为x.点C 的纵坐标 y 满足方程2+2 = 1(
y ≥ 0) ,解得 y=
<x<
r4 r
1 S=(2x+2r)g =2(x+r),其定义域为(0,r ) . 2
(2)记 f(x)=4(x+r)2(r2-x2 ), 0 <x< r , 则
1 f¢ (x)=8(x+r)2 (r- 2x ) . 令 f¢ (x )= 0 ,得 x= r . 2
r r 1因为当0 <x 时, f¢ (x )> 0 ;当<x< r 时, f¢ (x )< 0 ,所以 f(r ) 是 f(x ) 的最大值. 2 2 2
1 2 2 因此,当 xr 时,S .即梯形面积S . 2 点评:解决实际问题的关键在于建立数学模型和目标函数. 在用导数工具来研究目标函数的最大(小)值, 也没有进行列表分析,而是通过对单调性的分析及端点函数值的比较,得到目标函数的最大值.
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