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2022年高考數(shù)學(xué)大二輪總復(fù)習(xí) 增分策略 第二篇 第2講 填空題的解法技巧

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1、2022年高考數(shù)學(xué)大二輪總復(fù)習(xí) 增分策略 第二篇 第2講 填空題的解法技巧 題型概述  填空題是一種只要求寫出結(jié)論,不要求解答過程的客觀性試題,有小巧靈活、覆蓋面廣、跨度大等特點(diǎn),突出考查準(zhǔn)確、嚴(yán)謹(jǐn)、靈活運(yùn)用知識的能力. 由于填空題不像選擇題那樣有備選提示,不像解答題那樣有步驟得分,所填結(jié)果必須準(zhǔn)確、規(guī)范,因此得分率較低,解答填空題的第一要求是“準(zhǔn)”,然后才是“快”、“巧”,要合理靈活地運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆椒?,不可“小題大做”. 方法一 直接法 直接法就是直接從題設(shè)出發(fā),利用有關(guān)性質(zhì)或結(jié)論,通過巧妙地變形,直接得到結(jié)果的方法.要善于透過現(xiàn)象抓本質(zhì),有意識地采取靈活、簡捷的方法解決問題.直接法

2、是求解填空題的基本方法. 例1 (1)(xx·湖南)在一次馬拉松比賽中,35名運(yùn)動員的成績(單位:分鐘)的莖葉圖如圖所示 若將運(yùn)動員按成績由好到差編為1~35號,再用系統(tǒng)抽樣方法從中抽取7人,則其中成績在區(qū)間[139,151]上的運(yùn)動員人數(shù)是________. (2)(xx·北京)在△ABC中,a=4,b=5,c=6,則=________. 解析 (1)由題意知,將1~35號分成7組,每組5名運(yùn)動員,落在區(qū)間[139,151]上的運(yùn)動員共有4組,故由系統(tǒng)抽樣法知,共抽取4名. (2)由余弦定理: cos A===,∴sin A=, cos C===,∴sin C=, ∴==1.

3、 答案 (1)4 (2)1 思維升華 利用直接法求解填空題要根據(jù)題目的要求靈活處理,多角度思考問題,注意一些解題規(guī)律和解題技巧的靈活應(yīng)用,將計(jì)算過程簡化從而得到結(jié)果,這是快速準(zhǔn)確地求解填空題的關(guān)鍵. 跟蹤演練1 (1)(xx·韶關(guān)聯(lián)考)已知橢圓+y2=1的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,點(diǎn)P在橢圓上,則|PF1|·|PF2|的最大值是________. (2)已知方程x2+3ax+3a+1=0(a>2)的兩根tan α,tan β,且α,β∈(-,),則α+β=________. 方法二 特例法 當(dāng)填空題已知條件中含有某些不確定的量,但填空題的結(jié)論唯一或題設(shè)條件中提供的信息暗示答案是一

4、個定值時,可以將題中變化的不定量選取一些符合條件的恰當(dāng)特殊值(特殊函數(shù),特殊角,特殊數(shù)列,圖形特殊位置,特殊點(diǎn),特殊方程,特殊模型等)進(jìn)行處理,從而得出待求的結(jié)論.這樣可大大地簡化推理、論證的過程. 例2 (1)如圖所示,在平行四邊形ABCD中,AP⊥BD,垂足為P,且AP=3,則·=_____________________________________. (2)已知定義在R上的奇函數(shù)f(x)滿足f(x-4)=-f(x),且在區(qū)間[0,2]上是增函數(shù),若方程f(x)=m(m>0)在區(qū)間[-8,8]上有四個不同的根x1,x2,x3,x4,則x1+x2+x3+x4=________. 解

5、析 (1)把平行四邊形ABCD看成正方形, 則點(diǎn)P為對角線的交點(diǎn),AC=6,則·=18. (2)此題考查抽象函數(shù)的奇偶性,周期性,單調(diào)性和對稱軸方程,條件多,將各種特殊條件結(jié)合的最有效方法是把抽象函數(shù)具體化.根據(jù)函數(shù)特點(diǎn)取f(x)=sinx, 再由圖象可得(x1+x2)+(x3+x4)=(-6×2)+(2×2)=-8. 答案 (1)18 (2)-8 思維升華 求值或比較大小等問題的求解均可利用特殊值代入法,但要注意此種方法僅限于求解結(jié)論只有一種的填空題,對于開放性的問題或者有多種答案的填空題,則不能使用該種方法求解. 跟蹤演練2 (xx·課標(biāo)全國Ⅰ)若函數(shù)f(x)=xln(x+

6、)為偶函數(shù),則a=________. 方法三 數(shù)形結(jié)合法 對于一些含有幾何背景的填空題,若能根據(jù)題目中的條件,作出符合題意的圖形,并通過對圖形的直觀分析、判斷,即可快速得出正確結(jié)果.這類問題的幾何意義一般較為明顯,如一次函數(shù)的斜率和截距、向量的夾角、解析幾何中兩點(diǎn)間距離等,求解的關(guān)鍵是明確幾何含義,準(zhǔn)確規(guī)范地作出相應(yīng)的圖形. 例3 (1)已知點(diǎn)P(x,y)的坐標(biāo)x,y滿足則x2+y2-6x+9的取值范圍是________________________________________________________________________. (2)已知函數(shù)f(x)=x|x-2|

7、,則不等式f(-x)≤f(1)的解集為________. 解析 (1)畫出可行域如圖,所求的x2+y2-6x+9=(x-3)2+y2是點(diǎn)Q(3,0)到可行域上的點(diǎn)的距離的平方,由圖形知最小值為Q到射線x-y-1=0(x≥0)的距離d的平方, ∴d=()2=()2=2. 最大值為點(diǎn)Q到點(diǎn)A的距離的平方,∴d=16. ∴取值范圍是[2,16]. (2)函數(shù)y=f(x)的圖象如圖,由不等式f(-x)≤f(1)知,-x≤+1,從而得到不等式f(-x)≤f(1)的解集為[-1,+∞). 答案 (1)[2,16] (2)[-1,+∞) 思維升華 數(shù)形結(jié)合法可直觀快捷得到問題的結(jié)論,充分應(yīng)用了

8、圖形的直觀性,數(shù)中思形,以形助數(shù).?dāng)?shù)形結(jié)合法是高考的熱點(diǎn),應(yīng)用時要準(zhǔn)確把握各種數(shù)式和幾何圖形中變量之間的關(guān)系. 跟蹤演練3 (1)(xx·山西大學(xué)附中月考)若方程x3-3x=k有3個不等的實(shí)根,則常數(shù)k的取值范圍是_________________________________________________________. (2)(xx·蘭州一中期中)設(shè)函數(shù)f(x)=若f(-4)=f(0),f(-2)=-2,則函數(shù)y=g(x)=f(x)-x的零點(diǎn)個數(shù)為________. 方法四 構(gòu)造法 構(gòu)造型填空題的求解,需要利用已知條件和結(jié)論的特殊性構(gòu)造出新的數(shù)學(xué)模型,從而簡化推理與計(jì)算過程,

9、使較復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題得到簡捷的解決,它來源于對基礎(chǔ)知識和基本方法的積累,需要從一般的方法原理中進(jìn)行提煉概括,積極聯(lián)想,橫向類比,從曾經(jīng)遇到過的類似問題中尋找靈感,構(gòu)造出相應(yīng)的函數(shù)、概率、幾何等具體的數(shù)學(xué)模型,使問題快速解決. 例4 (1)如圖,已知球O的球面上有四點(diǎn)A,B,C,D,DA⊥平面ABC,AB⊥BC,DA=AB=BC=,則球O的體積等于________. (2),,(其中e為自然對數(shù)的底數(shù))的大小關(guān)系是________________. 解析 (1)如圖,以DA,AB,BC為棱長構(gòu)造正方體,設(shè)正方體的外接球球O的半徑為R,則正方體的體對角線長即為球O的直徑,所以|CD|==2R,

10、所以R=,故球O的體積V==π. (2)由于=,=,=,故可構(gòu)造函數(shù)f(x)=,于是f(4)=,f(5)=,f(6)=. 而f′(x)=()′==,令f′(x)>0得x<0或x>2,即函數(shù)f(x)在(2,+∞)上單調(diào)遞增,因此有f(4)

11、n∥β. 能推得m∥n的條件是________. 方法五 歸納推理法 做關(guān)于歸納推理的填空題的時候,一般是由題目的已知可以得出幾個結(jié)論(或直接給出了幾個結(jié)論),然后根據(jù)這幾個結(jié)論可以歸納出一個更一般性的結(jié)論,再利用這個一般性的結(jié)論來解決問題.歸納推理是從個別或特殊認(rèn)識到一般性認(rèn)識的推演過程,這里可以大膽地猜想. 例5 (1)(xx·陜西)觀察分析下表中的數(shù)據(jù): 多面體 面數(shù)(F) 頂點(diǎn)數(shù)(V) 棱數(shù)(E) 三棱柱 5 6 9 五棱錐 6 6 10 立方體 6 8 12 猜想一般凸多面體中F,V,E所滿足的等式是_____________________

12、________. (2)用火柴棒擺“金魚”,如圖所示: 按照上面的規(guī)律,第n個“金魚”圖需要火柴棒的根數(shù)為________. 解析 (1)觀察F,V,E的變化得F+V-E=2. (2)觀察題圖①,共有8根火柴,以后依次增加6根火柴,即構(gòu)成首項(xiàng)為8,公差為6的等差數(shù)列,所以,第n個“金魚”圖需要火柴棒的根數(shù)為6n+2. 答案 (1)F+V-E=2 (2)6n+2 思維升華 歸納推理法主要用于與自然數(shù)有關(guān)的結(jié)論,這類問題是近幾年高考的熱點(diǎn),解題的關(guān)鍵在于找準(zhǔn)歸納對象及其規(guī)律,如數(shù)列中項(xiàng)與項(xiàng)數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系. 跟蹤演練5 觀察下列各個等式: 13=1; 23=3+5; 33

13、=7+9+11; 43=13+15+17+19; … 若某數(shù)m3按上述規(guī)律展開后,發(fā)現(xiàn)等式右邊含有“2 016”這個數(shù),則m=________. 方法六 正反互推法 多選型問題給出多個命題或結(jié)論,要求從中選出所有滿足條件的命題或結(jié)論.這類問題要求較高,涉及圖形、符號和文字語言,要準(zhǔn)確閱讀題目,讀懂題意,通過推理證明,命題或結(jié)論之間互反互推,相互印證,也可舉反例判斷錯誤的命題或結(jié)論. 例6 已知f(x)為定義在R上的偶函數(shù),當(dāng)x≥0時,有f(x+1)=-f(x),且當(dāng)x∈[0,1)時,f(x)=log2(x+1),給出下列命題:①f(2 013)+f(-2 014)的值為0;②函數(shù)f

14、(x)在定義域上為周期是2的周期函數(shù);③直線y=x與函數(shù)f(x)的圖象有1個交點(diǎn);④函數(shù)f(x)的值域?yàn)?-1,1).其中正確的命題序號有________. 解析 根據(jù)題意,可在同一坐標(biāo)系中畫出直線y=x和函數(shù)f(x)的圖象如下: 根據(jù)圖象可知①f(2 013)+f(-2 014)=0正確,②函數(shù)f(x)在定義域上不是周期函數(shù),所以②不正確,③根據(jù)圖象確實(shí)只有一個交點(diǎn),所以正確,④根據(jù)圖象,函數(shù)f(x)的值域是(-1,1),正確. 答案?、佗邰? 思維升華 正反互推法適用于多選型問題,這類問題一般有兩種形式,一是給出總的已知條件,判斷多種結(jié)論的真假;二是多種知識點(diǎn)的匯總考查,主要覆蓋

15、考點(diǎn)功能.兩種多選題在處理上不同,前者需要扣住已知條件進(jìn)行分析,后者需要獨(dú)立利用知識逐項(xiàng)進(jìn)行判斷.利用正反互推結(jié)合可以快速解決這類問題. 跟蹤演練6 給出以下命題: ①雙曲線-x2=1的漸近線方程為y=±x; ②命題p:“?x∈R+,sin x+≥2”是真命題; ③已知線性回歸方程為 =3+2x,當(dāng)變量x增加2個單位,其預(yù)報值平均增加4個單位; ④設(shè)隨機(jī)變量ξ服從正態(tài)分布N(0,1),若P(ξ>1)=0.2,則P(-1<ξ<0)=0.6; ⑤已知+=2,+=2,+=2,+=2,依照以上各式的規(guī)律,得到一般性的等式為+=2(n≠4). 則正確命題的序號為________(寫出所有正

16、確命題的序號). 知識方法總結(jié) 六招拿下填空題: (一)直接法 (二)特例法 (三)數(shù)形結(jié)合法 (四)構(gòu)造法 (五)歸納推理法 (六)正反互推法 填空題突破練 A組 專題通關(guān) 1.已知集合A={x,xy,lg(xy)},B={0,|x|,y},若A=B,則x=________,y=________. 2.已知函數(shù)f(x)=若關(guān)于x的函數(shù)g(x)=f(x)-m有兩個零點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是________. 3.已知函數(shù)f(x)=sin(x+)(x>0)的圖象與x軸的交點(diǎn)從左到右依次為(x1,0),(x2,0),(x3,0),…,則數(shù)列{xn}的前4項(xiàng)和為________.

17、4.(xx·杭州外國語學(xué)校期中)設(shè)a>0,在二項(xiàng)式(a-)10的展開式中,含x的項(xiàng)的系數(shù)與含x4的項(xiàng)的系數(shù)相等,則a的值為________. 5.已知P為拋物線y2=4x上一個動點(diǎn),Q為圓x2+(y-4)2=1上一個動點(diǎn),那么點(diǎn)P到點(diǎn)Q的距離與點(diǎn)P到拋物線的準(zhǔn)線距離之和的最小值是________. 6.已知a=ln-,b=ln-,c=ln-,則a,b,c的大小關(guān)系為________. 7.觀察下列不等式: 1+< 1++< 1+++< …… 照此規(guī)律,第五個不等式為_____________________________________________. 8.若函數(shù)f(x)

18、的定義域是R,f(0)=2,對任意的x∈R,f(x)+f′(x)>1,則不等式ex·f(x)>ex+1的解集是________. 9.(xx·珠海模擬)已知函數(shù)f(x)=()x-sin x,則f(x)在[0,2π]上的零點(diǎn)個數(shù)為________. 10.整數(shù)數(shù)列{an}滿足an+2=an+1-an(n∈N*),若此數(shù)列的前800項(xiàng)的和是2 013,前813項(xiàng)的和是2 000,則其前2 014項(xiàng)的和為________. 11.設(shè)命題p:≤0,命題q:x2-(2a+1)x+a(a+1)<0,若p是q的充分不必要條件,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是________. 12.(xx·山東)執(zhí)行下邊的程序

19、框圖,輸出的T的值為________. B組 能力提高 13.已知函數(shù)f(x)是定義在實(shí)數(shù)集R上的不恒為零的偶函數(shù),且對任意實(shí)數(shù)x都有xf(x+1)=(1+x)f(x),則f()=________. 14.已知O是坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)M的坐標(biāo)為(2,1),若點(diǎn)N(x,y)為平面區(qū)域上的一個動點(diǎn),則·的最大值是________. 15.設(shè)函數(shù)f(x)=則f[f(-1)]=________.若函數(shù)g(x)=f(x)-k存在兩個零點(diǎn),則實(shí)數(shù)k的取值范圍是________. 16.已知a、b為不垂直的異面直線,α是一個平面,則a、b在α上的投影有可能是:①兩條平行直線;②兩條互相垂直的直線;③

20、同一條直線;④一條直線及其外一點(diǎn). 在上面的結(jié)論中,正確結(jié)論的序號是________.(寫出所有正確結(jié)論的序號) 學(xué)生用書答案精析 第2講 填空題的解法技巧 跟蹤演練1 (1)8 (2)-π或 解析 (1)由橢圓的定義知|PF1|+|PF2|=4, ∴|PF1|·|PF2|≤()2=8,(當(dāng)且僅當(dāng)|PF1|=|PF2|時取等號) ∴|PF1|·|PF2|的最大值是8. (2)由已知可得tan α+tan β=-3a, tan αtan β=3a+1, tan(α+β)===1, 因?yàn)棣?,β?-,), 所以-π<α+β<π, 所以α+β=-π或. 跟蹤演練2 1

21、解析 ∵f(1)=f(-1), ∴l(xiāng)n(1+)+ln(-1+)=0, ∴l(xiāng)n a=0,∴a=1. 經(jīng)驗(yàn)證a=1符合題意. 跟蹤演練3 (1)(-2,2) (2)3 解析 (1)設(shè)f(x)=x3-3x,令f′(x)=3x2-3=0,得x=±1,當(dāng)x<-1時,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,當(dāng)-11時,函數(shù)f(x)單調(diào)遞增,f(-1)=2,f(1)=-2,要有三個不等實(shí)根,則直線y=k與y=f(x)的圖象有三個交點(diǎn),∴-2

22、4,c=2. 于是,f(x)= 在同一直角坐標(biāo)系內(nèi),作出函數(shù)y=f(x)與函數(shù)y=x的圖象,知它們有3個交點(diǎn),即函數(shù)g(x)有3個零點(diǎn). 跟蹤演練4?、佗? 解析 構(gòu)建長方體模型,如圖,觀察選項(xiàng)特點(diǎn),可優(yōu)先判斷條件②:取平面α為平面ADD′A′,平面β為平面ABCD,則直線m為直線AD. 因?yàn)閙∥γ,故可取平面γ為平面A′B′C′D′, 因?yàn)閚?γ且n∥β,故可取直線n為直線A′B′. 則直線AD與直線A′B′為異面直線,故m與n不平行. 對于①:α、β?、谥衅矫?,取平面γ為平面BCC′B′,可取直線n為直線BC,故可推得m∥n; 對于③:α,β?、谥衅矫?,取γ為平面AB′

23、C′D, 取直線n為直線B′C′,故可推得結(jié)論. 跟蹤演練5 45 解析 某數(shù)m3按上述規(guī)律展開后,等式右邊為m個連續(xù)奇數(shù)的和,由于前4行的最后一個數(shù)分別為1=12+0,5=22+1,11=32+2,19=42+3,所以m3的最后一個數(shù)為m2+(m-1),因?yàn)楫?dāng)m=44時,m2+(m-1)=1 979,當(dāng)m=45時,m2+(m-1)=2 069,所以要使等式右邊含有“2 016”這個數(shù),則m=45. 跟蹤演練6?、佗邰? 解析?、儆桑瓁2=0可以解得雙曲線的漸近線方程為y=±x,正確. ②命題不能保證sin x,為正,故錯誤; ③根據(jù)線性回歸方程的含義正確; ④P(ξ>1)=0.

24、2, 可得P(ξ<-1)=0.2, 所以P(-1<ξ<0)=P(-1<ξ<1)=0.3,故錯誤; ⑤根據(jù)驗(yàn)證可知得到一般性的等式是正確的. 填空題突破練 1.-1?。? 解析 由A=B知需分多種情況進(jìn)行討論, 由lg(xy)有意義,則xy>0. 又0∈B=A,則必有l(wèi)g(xy)=0,即xy=1. 此時,A=B,即{0,1,x}={0,|x|,y}. ∴或解得x=y(tǒng)=1或x=y(tǒng)=-1.當(dāng)x=y(tǒng)=1時, A=B={0,1,1}與集合元素的互異性矛盾,應(yīng)舍去; 當(dāng)x=y(tǒng)=-1時, A=B={0,-1,1}滿足題意,故x=y(tǒng)=-1. 2.(1,2] 解析 g(x)=f(x

25、)-m有兩個零點(diǎn)等價于函數(shù)f(x)與函數(shù)y=m的圖象有兩個交點(diǎn),作出函數(shù)的圖象如圖,由圖可知m的取值范圍是(1,2]. 3.26 解析 令f(x)=sin(x+)=0, 則x+=kπ(k∈N*), ∴x=3k-1(k∈N*), ∴x1+x2+x3+x4=3(1+2+3+4)-4=26. 4.1 解析 Tk+1=C(-)ka10-k, 令k=2時,x的系數(shù)為Ca8,令k=8時,x4的系數(shù)為Ca2,∴Ca8=Ca2,即a=1,故答案為1. 5.-1 解析 點(diǎn)P到拋物線的準(zhǔn)線距離等于點(diǎn)P到拋物線焦點(diǎn)F(1,0)的距離.圓心坐標(biāo)是(0,4),圓心到拋物線焦點(diǎn)的距離為,即圓上的點(diǎn)

26、Q到拋物線焦點(diǎn)的距離的最小值是-1,這個值即為所求. 6.a(chǎn)>b>c 解析 令f(x)=ln x-x,則f′(x)=-1=. 當(dāng)0<x<1時,f′(x)>0, 即函數(shù)f(x)在(0,1)上是增函數(shù). ∵1> >>>0, ∴a>b>c. 7.1+++++< 8.{x|x>0} 解析 構(gòu)造函數(shù)g(x)=ex·f(x)-ex-1,求導(dǎo)得到g′(x)=ex·f(x)+ex·f′(x)-ex=ex[f(x)+f′(x)-1]. 由已知f(x)+f′(x)>1,可得g′(x)>0,所以g(x)為R上的增函數(shù).又g(0)=e0·f(0)-e0-1=0,所以ex·f(x)>ex+1,即g(

27、x)>0的解集為{x|x>0}. 9.2 解析 因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=()x-sin x,則 f(x)在[0,2π]上的零點(diǎn)個數(shù)等于函數(shù)y=()x與函數(shù)y=sin x在區(qū)間[0,2π]內(nèi)的交點(diǎn)的個數(shù),在同一坐標(biāo)系中畫出上述兩個函數(shù)的圖象如圖所示,由圖象可知,兩函數(shù)在區(qū)間[0,2π]內(nèi)有兩個不同的交點(diǎn),所以函數(shù)f(x)在[0,2π]上的零點(diǎn)個數(shù)為2. 10.987 解析 a3=a2-a1,a4=a3-a2,a5=a4-a3,a6=a5-a4,a7=a6-a5,…,∴a1=a7,a2=a8,a3=a9,a4=a10,a5=a11,…,{an}是以6為周期的數(shù)列,且有a1+a2+a3+a4

28、+a5+a6=0,S800=a1+a2=2 013,S813=a1+a2+a3=2 000,a3=-13, ∴ ∴a2=1 000,S2 014=a1+a2+a3+a4=a2+a3=1 000+(-13)=987. 11.[0,) 解析 由≤0,得≤x<1; 由x2-(2a+1)x+a(a+1)<0,得a

29、,∴f()=-f(-), 故f()=0, 又令x=可得f()=f(), ∴f()=0,同理可得f()=0. 14.3 解析 ·=2x+y,如圖:當(dāng)直線2x+y=z經(jīng)過點(diǎn)(1,1)時,達(dá)到最大值,zmax=3. 15.-2 (0,1] 解析 f[f(-1)]=f(4-1)=f()=log2=-2. 令f(x)-k=0,即f(x)=k, 設(shè)y=f(x),y=k,畫出圖象,如圖所示,函數(shù)g(x)=f(x)-k存在兩個零點(diǎn),即y=f(x)與y=k的圖象有兩個交點(diǎn),由圖象可得實(shí)數(shù)k的取值范圍為(0,1]. 16.①②④ 解析 用正方體ABCD-A1B1C1D1實(shí)例說明A1D1與BC1在平面ABCD上的投影互相平行,AB1與BC1在平面ABCD上的投影互相垂直,BC1與DD1在平面ABCD上的投影是一條直線及其外一點(diǎn),故①②④正確.

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