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专题八数学思想方法第1讲函数与方程思想、数形结合思想练习理 一、填空题 1.直线eq\r(3)x-y+m=0与圆x2+y2-2x-2=0相切,则实数m=________. 解析圆的方程(x-1)2+y2=3,圆心(1,0)到直线的距离等于半径⇒eq\f(|\r(3)+m|,\r(3+1))=eq\r(3)⇒|eq\r(3)+m|=2eq\r(3)⇒m=eq\r(3)或m=-3eq\r(3). 答案-3eq\r(3)或eq\r(3) 2.已知函数f(x)满足下面关系:①f(x+1)=f(x-1);②当x∈[-1,1]时,f(x)=x2,则方程f(x)=lgx解的个数是________. 解析由题意可知,f(x)是以2为周期,值域为[0,1]的函数. 又f(x)=lgx,则x∈(0,10],画出两函数图象, 则交点个数即为解的个数. 由图象可知共9个交点. 答案9 3.函数f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意x∈R,f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为________. 解析f′(x)>2转化为f′(x)-2>0,构造函数F(x)=f(x)-2x, 得F(x)在R上是增函数. 又F(-1)=f(-1)-2×(-1)=4,f(x)>2x+4, 即F(x)>4=F(-1),所以x>-1. 答案(-1,+∞) 4.已知a,b是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c满足(a-c)·(b-c)=0,则|c|的最大值是________. 解析如图,设eq\o(OA,\s\up6(→))=a,eq\o(OB,\s\up6(→))=b,eq\o(OC,\s\up6(→))=c,则eq\o(CA,\s\up6(→))=a-c,eq\o(CB,\s\up6(→))=b-c.由题意知eq\o(CA,\s\up6(→))⊥eq\o(CB,\s\up6(→)), ∴O,A,C,B四点共圆. ∴当OC为圆的直径时,|c|最大,此时,|eq\o(OC,\s\up6(→))|=eq\r(2). 答案eq\r(2) 5.已知函数f(x)=x2-2ax-3在区间[1,2]上具有单调性,则实数a的取值范围为________. 解析函数f(x)=x2-2ax-3的图象开口向上,对称轴为直线x=a,画出草图如图所示.由图象可知函数在(-∞,a]和[a,+∞)上都具有单调性,因此要使函数f(x)在区间[1,2]上具有单调性,只需a≤1或a≥2,从而a∈(-∞,1]∪[2,+∞). 答案(-∞,1]∪[2,+∞) 6.(2015·全国Ⅱ卷改编)已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上, △ABM为等腰三角形,且顶角为120°,则E的离心率为________. 解析如图,设双曲线E的方程为eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0),则AB=2a,由双曲线的对称性,可设点M(x1,y1)在第一象限内,过M作MN⊥x轴于点N(x1,0), ∵△ABM为等腰三角形,且∠ABM=120°, ∴BM=AB=2a,∠MBN=60°, ∴y1=MN=BMsin∠MBN=2asin60°=eq\r(3)a,x1=OB+BN=a+2acos60°=2a.将点M(2a,eq\r(3)a)的坐标代入eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1,可得a2=b2,∴e=eq\f(c,a)=eq\r(\f(a2+b2,a2))=eq\r(2). 答案eq\r(2) 7.已知e1,e2是平面内两个相互垂直的单位向量,若向量b满足|b|=2,b·e1=1,b·e2=1,则对于任意x,y∈R,|b-(xe1+ye2)|的最小值为________. 解析|b-(xe1+ye2)|2=b2+x2eeq\o\al(2,1)+y2eeq\o\al(2,2)-2xb·e1-2yb·e2+2xye1·e2=4+x2+y2-2x-2y=(x-1)2+(y-1)2+2≥2, 当且仅当x=1,y=1时,|b-(xe1+ye2)|2取得最小值2,此时|b-(xe1+ye2)|取得最小值eq\r(2). 答案eq\r(2) 8.设直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,与圆C:(x-5)2+y2=r2(r>0)相切于点M,且M为线段AB的中点.若这样的直线l恰有4条,则r的取值范围是________. 解析设直线l的方程为x=ty+m,A(x1,y1),B(x2,y2), 把直线l的方程代入抛物线方程y2=4x并整理得y2-4ty-4m=0, 则Δ=16t2+16m>0,y1+y2=