8.特殊模型法
例19 已知m,n是直线,α、β、γ是平面,给出下列命题:
①若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;
②若n⊥α,n⊥β,则α∥β;
③若α内不共线的三点到β的距离都相等,则α∥β;
④若nα,mα,且n∥β,m∥β,则α∥β;
⑤若m,n为异面直线,n∈α,n∥β,m∈β,m∥α,则α∥β;
则其中正确的命题是 。(把你认为正确的命题序号都填上)
解 依题意可构造正方体AC1,如图14-5,在正方体中逐一判断各命题易得正确命题的是②⑤。
7.特殊方程法
例18 直线l过抛物线y2=a(x+1)(a>0)的焦点,并且与x轴垂直,若l被抛物线截得的线段长为4,则a= 。
解 ∵抛物线y2=a(x+1)与抛物线y2=ax具有相同的垂直于对称轴的焦点弦长,故可用标准方程y2=ax替换一般方程y2=a(x+1)求解,而a值不变。由通径长公式得a=4。
6.特殊点法
例17 椭圆+=1的焦点为F1、F2,点P为其上的动点,当∠F1PF2为钝角时,点P横坐标的取值范围是 。
解 设P(x,y),则当∠F1PF2=90°时,点P的轨迹方程为x2+y2=5,由此可得点P的横坐标x=±,又当点P在x轴上时,∠F1PF2=0;点P在y轴上时,∠F1PF2为钝角,由此可得点P横坐标的取值范围是-<x<。
5.图形特殊位置法
例16 已知SA,SB,SC两两所成角均为60°,则平面SAB与平面SAC所成的二面角为 。
解 取SA=SB=SC,将问题置于正四面体中研究,不难得平面SAB与平面SAC所成的二面角为arccos。
3.特殊角法
例14 cos2α+cos2(α+120°)+cos2(α+240°)的值为 。
解 本题的隐含条件是式子的值为定值,即与α无关,故可令α=0°,计算得上式值为。
例15 已知等差数列{an}的公差d≠0,且a1,a3,a9成等比数列,则的值是 。
解 考虑到a1,a3,a9的下标成等比数列,故可令an=n,又易知它满足题设条件,于是=。
2.特殊函数法
例13 如果函数f(x)=x2+bx+c对任意实数t都有f(2+t)=f(2-t),那么f(1),f(2),f(4)的大小关系是 。
解 由于f(2+t)=f(2-t),故知f(x)的对称轴是x=2。可取特殊函数f(x)=(x-2)2,即可求得f(1)=1,f(2)=0,f(4)=4。∴f(2)<f(1)<f(4)。
1.特殊值法
例12 设a>b>1,则logab,logba,logabb的大小关系是 。
解 考虑到三个数的大小关系是确定的,不妨令a=4,b=2,则logab=,logba=2,logabb=,
∴logabb<logab<logba。
例9 若关于x的方程=k(x-2)有两个不等实根,则实数k的取值范围是 。
解 令y1=,y2=k(x-2),由图14-3可知kAB<k≤0,其中AB为半圆的切线,计算得kAB= -,∴-<k≤0。
例10 已知两点M(0,1),N(10,1) ,给出下列直线方程
①5x-3y-22=0;②5x-3y-52=0;③x-y-4=0;④4x-y-14=0。在直线上存在点P满足|MP|=|NP|+6的所有直线方程的序号是 。
解 由|MP|=|NP|+6可知,点P的轨迹是以M(0,1),N(10,1)为焦点,实轴长为6的双曲线的右支,其方程为-=1,(x>5)。本题实质上可转化为考察所给直线与双曲线的右支有无交点的问题,结合图形判断,易得②③直线与双曲线的右支有交点。
例11 点P(x,y)是曲线C:(θ为参数,0≤θ<π)上任意一点,则的取值范围是 。
解 曲线C的普通方程为(x+2) 2 +y2=1(y≥0),则可视为P点与原点O连线的斜率,结合图形14-4判断易得的取值范围是[-,0]。
例1 已知数列{an}、{bn}都是等差数列,a1=0、b1= -4,用Sk、S′k、分别表示数列{an}、{bn}的前k项和(k是正整数),若Sk+S′k =0,则ak+bk的值为 。
解 法一 直接应用等差数列求和公式Sk=,得+=0,又a1+b1= -4, ∴ak+bk=4。
法二 由题意可取k=2(注意:k≠1,为什么?),于是有a1+a2+b1+b2=0,因而a2+b2=4,即ak+bk=4。
例2 乒乓球队的10名队员中有3名主力队员,派5名参加比赛。3名主力队员要安排在第一、三、五位置,其余7名队员选2名安排在第二、四位置,那么不同的出场安排共有种(用数字作答)。
解 三名主力队员的排法有种,其余7名队员选2名安排在第二、四位置上有种排法,故共有排法数A33A72=252种。
例3 如图14-1,E、F分别为正方体的面ADD1A1、面BCC1B1的中心,则四边形BFD1E在该正方体的面上的射影可能是 (要求:把可能的图的序号都填上)。
解 正方体共有3 组对面,分别考察如下:(1)四边形BFD1E在左右一组面上的射影是图③。因为B点、F点在面AD1上的射影分别是A点、E点。(2)四边形BFD1E在上下及前后两组面上的射影是图②。因为D1点、E点、F点在面AC上的射影分别是D点、AD的中点、BC的中点;B点、E点、F点在面DC1上的射影分别是C点、DD1的中点、CC1的中点。故本题答案为②③。
例4 已知抛物线的焦点坐标为F(2,1),准线方程为2x+y=0,则其顶点坐标为 。
解 过焦点F(2,1)作准线的垂线段,由解几知识可得抛物线顶点为垂线段的中点。又由于准线的斜率k= -2,kOF=,∴O为垂足,从而易得OF的中点,即顶点为(1, )。
例5 老师给出一个函数y=f(x),四个学生甲、乙、丙、丁各指出这个函数的一个性质:
甲:对于x∈R,都有f(1+x)=f(1-x) 乙:在 (-∞,0上函数递减
丙:在(0,+∞)上函数递增 丁:f(0)不是函数的最小值
如果其中恰有三人说得正确,请写出一个这样的函数 。
解 由题意知,以甲、乙、丙、丁四个条件中任意三个为一组条件,写出符合条件的一个函数即可。例如同时具备条件甲、乙、丁的一个函数为y=(x-1)2。
例6 若-=1,则sin2θ的值等于 。
解 由-=1得sinθ-cosθ=sinθcosθ ①
令sin2θ=t,则①式两边平方整理得t2+4t-4=0,解之得t=2-2。
例7 已知z1=3+4i,z2= -2-5i,则arg()= 。
解 将z1=3+4i,z2= -2-5i代入整理得=3i,故arg()=。
例8 若(+)n展开式中的第5项为常数,则n= 。
解 由Tr+1=Cnr()n-r()r=Cnr2rx及题意可知,当r=4时,n-3r=0,∴n=12。
同选择题一样,填空题也属小题,其解题的基本原则是“小题不能大做”。解题的基本策略是:巧做。解题的基本方法一般有:直接求解法,图像法和特殊化法(特殊值法,特殊函数法,特殊角法,特殊数列法,图形特殊位置法,特殊点法,特殊方程法,特殊模型法)等。
[例题解析]
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