專題二:填空題的解法
二、例題解析
例1. 的值是_________________。
解:從組合數(shù)定義有:
又
代入再求,得出466。
例2. 到橢圓右焦點的距離與到定直線x=6距離相等的動點的軌跡方程是_______________。
解:據(jù)拋物線定義,結(jié)合圖1知:
圖1
軌跡是以(5,0)為頂點,焦參數(shù)P=2且開口方向向左的拋物線,故其方程為:
(二)直接法
這是解填空題的基本方法,它是直接從題設(shè)條件出發(fā)、利用定理、性質(zhì)、公式等知識,通過變形、推理、運算等過程,直接得到結(jié)果。
例3設(shè)其中i,j為互相垂直的單位向量,又,則實數(shù)m = 。
解:∵,∴∴,而i,j為互相垂直的單位向量,故可得∴。
例4已知函數(shù)在區(qū)間上為增函數(shù),則實數(shù)a的取值范圍是 。
解:,由復合函數(shù)的增減性可知,在上為增函數(shù),∴,∴。
例5現(xiàn)時盛行的足球彩票,其規(guī)則如下:全部13場足球比賽,每場比賽有3種結(jié)果:勝、平、負,13長比賽全部猜中的為特等獎,僅猜中12場為一等獎,其它不設(shè)獎,則某人獲得特等獎的概率為 。
解:由題設(shè),此人猜中某一場的概率為,且猜中每場比賽結(jié)果的事件為相互獨立事件,故某人全部猜中即獲得特等獎的概率為。
(三)特殊化法
當填空題的結(jié)論唯一或題設(shè)條件中提供的信息暗示答案是一個定值時,可以把題中變化的不定量用特殊值代替,即可以得到正確結(jié)果。
例6 在△ABC中,角A、B、C所對的邊分別為a、b、c。若a、b、c成等差數(shù)列,則 。
解:特殊化:令,則△ABC為直角三角形,,從而所求值為。
例7 過拋物線的焦點F作一直線交拋物線交于P、Q兩點,若線段PF、FQ的長分別為p、q,則 。
分析:此拋物線開口向上,過焦點且斜率為k的直線與拋物線均有兩個交點P、Q,當k變化時PF、FQ的長均變化,但從題設(shè)可以得到這樣的信息:盡管PF、FQ不定,但其倒數(shù)和應為定值,所以可以針對直線的某一特定位置進行求解,而不失一般性。
解:設(shè)k = 0,因拋物線焦點坐標為把直線方程代入拋物線方程得,∴,從而。
例8 求值 。
分析:題目中“求值”二字提供了這樣信息:答案為一定值,于是不妨令,得結(jié)果為。
例9如果函數(shù)f(x)=x2+bx+c對任意實數(shù)t都有f(2+t)=f(2-t),那么f(1),f(2),f(4)的大小關(guān)系是 。
解: 由于f(2+t)=f(2-t),故知f(x)的對稱軸是x=2?扇√厥夂瘮(shù)f(x)=(x-2)2,即可求得f(1)=1,f(2)=0,f(4)=4!鄁(2)<f(1)<f(4)。
例10已知等差數(shù)列{an}的公差d≠0,且a1,a3,a9成等比數(shù)列,則的值是 --。
解: 考慮到a1,a3,a9的下標成等比數(shù)列,故可令an=n滿足題設(shè)條件,于是=。
例11橢圓+=1的焦點為F1、F2,點P為其上的動點,當∠F1PF2為鈍角時,點P橫坐標的取值范圍是 。
解: 設(shè)P(x,y),則當∠F1PF2=90°時,點P的軌跡方程為x2+y2=5,由此可得點P的橫坐標x=±,又當點P在x軸上時,∠F1PF2=0;點P在y軸上時,∠F1PF2為鈍角,由此可得點P橫坐標的取值范圍是-<x<。
(四)數(shù)形結(jié)合法
對于一些含有幾何背景的填空題,若能數(shù)中思形,以形助數(shù),則往往可以簡捷地解決問題,得出正確的結(jié)果。
例12 如果不等式的解集為A,且,那么實數(shù)a的取值范圍是 。
解:根據(jù)不等式解集的幾何意義,作函數(shù)和
函數(shù)的圖象(如圖),從圖上容易得出實數(shù)a的取
值范圍是。
例13 已知實數(shù)x、y滿足,則的最大值是 。
解:可看作是過點P(x,y)與M(1,0)的直線的斜率,其中點P的圓上,如圖,當直線處于圖中切線位置時,斜率最大,最大值為。
(五)等價轉(zhuǎn)化法
通過“化復雜為簡單、化陌生為熟悉”,將問題等價地轉(zhuǎn)化成便于解決的問題,從而得出正確的結(jié)果。
例14 不等式的解集為(4,b),則a= ,b= 。
解:設(shè),則原不等式可轉(zhuǎn)化為:∴a > 0,且2與是方程的兩根,由此可得:。
例15 不論k為何實數(shù),直線與曲線恒有交點,則實數(shù)a的取值范圍是 。
解:題設(shè)條件等價于點(0,1)在圓內(nèi)或圓上,或等價于點(0,1)到圓,∴。
例16 函數(shù)單調(diào)遞減區(qū)間為 。
解:易知∵y與y2有相同的單調(diào)區(qū)間,而,∴可得結(jié)果為。
總之,能夠多角度思考問題,靈活選擇方法,是快速準確地解數(shù)學填空題的關(guān)鍵。
(六) 淘汰法
當全部情況為有限種時,也可采用淘汰法。
例17. 已知,則與同時成立的充要條件是____________。
解:按實數(shù)b的正、負分類討論。
當b>0時,而等式不可能同時成立;
當b=0時,無意義;
當b<0時,若a<0,則兩不等式不可能同時成立,以上三種情況均被淘汰,故只能為a>0,b<0,容易驗證,這確是所要求的充要條件。
三、練習
1已知函數(shù),則
講解 由,得,應填4.
2. 集合的真子集的個數(shù)是
講解 ,顯然集合M中有90個元素,其真子集的個數(shù)是,應填.
3.在四面體中,為的中點,為的中點,則 (用表示).
4.(07廣東)在平面直角坐標系中,有一定點,若線段的垂直平分線過拋物線的焦點,則該拋物線的準線方程是 .
5.設(shè)變量滿足約束條件則目標函數(shù)的最小值為 .
6. 某地球儀上北緯緯線的長度為,則該地球儀的表面積是___________
答案: cm2
7.如果函數(shù),那么
講解 容易發(fā)現(xiàn),這就是我們找出的有用的規(guī)律,于是
原式=,應填
8.下面有五個命題:
①函數(shù)y=sin4x-cos4x的最小正周期是.
②終邊在y軸上的角的集合是{a|a=|.
③在同一坐標系中,函數(shù)y=sinx的圖象和函數(shù)y=x的圖象有三個公共點.
④把函數(shù)
⑤函數(shù)
其中真命題的序號是 ① ④
9. 如果函數(shù)的圖象關(guān)于直線對稱,那么
講解 ,其中.
是已知函數(shù)的對稱軸,
,
即 ,
于是 故應填 .
10.如圖,平面內(nèi)有三個向量,其中與的夾角為,與的夾角為,且,.若,則的值為
6 .
11.已知是公差不為零的等差數(shù)列,如果是的前n項和,那么
講解 特別取,有,于是有 故應填2.
12.以下四個命題:
①
②
③凸n邊形內(nèi)角和為
④凸n邊形對角線的條數(shù)是
其中滿足“假設(shè)時命題成立,則當n=k+1時命題也成立’’.但不滿足“當(是題中給定的n的初始值)時命題成立”的命題序號是 .
講解 ①當n=3時,,不等式成立;
② 當n=1時,,但假設(shè)n=k時等式成立,則
;
③ ,但假設(shè)成立,則
④ ,假設(shè)成立,則
故應填②③.
13.某商場開展促銷活動,設(shè)計一種對獎券,號碼從000000到999999. 若號碼的奇位數(shù)字是不同的奇數(shù),偶位數(shù)字均為偶數(shù)時,為中獎號碼,則中獎面(即中獎號碼占全部號碼的百分比)為 .
講解 中獎號碼的排列方法是: 奇位數(shù)字上排不同的奇數(shù)有種方法,偶位數(shù)字上排偶數(shù)的方法有,從而中獎號碼共有種,于是中獎面為
故應填
14. 的展開式中的系數(shù)是
講解 由知,所求系數(shù)應為的x項的系數(shù)與項的系數(shù)的和,即有
故應填1008.
15. 過長方體一個頂點的三條棱長為3、4、5, 且它的八個頂點都在同一球面上,這個球的表面積是________.
講解 長方體的對角線就是外接球的直徑, 即有
從而 ,故應填
16. 如右圖,E、F分別是正方體的面ADD
講解
因為正方體是對稱的幾何體,所以四邊形BFD1E在該正方體的面上的射影可分為:上下、左右、前后三個方向的射影,也就是在面ABCD、面ABB
四邊形BFD1E在面ABCD和面ABB
四邊形BFD1E在該正方體對角面的ABC1D1內(nèi),它在面ADD
17. 橢圓上的一點P到兩焦點的距離的乘積為m,則當m取最大值時,點P的坐標是_____________________.
講解 記橢圓的二焦點為,有
則知
顯然當,即點P位于橢圓的短軸的頂點處時,m取得最大值25.
故應填或
18. 一只酒杯的軸截面是拋物線的一部分,它的函數(shù)解析式是,在杯內(nèi)放一個玻璃球,要使球觸及酒杯底部,則玻璃球的半徑r的取值范圍是___________.
講解 依拋物線的對稱性可知,大圓的圓心在y軸上,并且圓與拋物線切于拋物線的頂點,從而可設(shè)大圓的方程為
由
消去x,得 (*)
解出 或
要使(*)式有且只有一個實數(shù)根,只要且只需要即
再結(jié)合半徑,故應填
19. 已知a、b、c、d是四條互不重合的直線,且c、d分別為a、b在平面α上的射影,給出下面兩組四個論斷:
第一組:①a⊥b,②a∥b;
第二組:③c⊥d,④c∥d。
分別從兩組中各選一個論斷,使一個作條件,另一個作結(jié)論,寫出一個正確的命題: 。
. 答:a∥bc∥d
20.定義在(-∞,+∞)上的偶函數(shù)f(x)滿足:f(x+1)= -f(x),且在[-1,0]上是增函數(shù),下面是關(guān)于f(x)的判斷:
①f(x)是周期函數(shù);
②f(x)的圖像關(guān)于直線x=1對稱;
③f(x)在[0,1]上是增函數(shù);
④f(x)在[1,2]上是減函數(shù);
⑤f(2)=f(0)。
其中正確的判斷是 (把你認為正確的判斷都填上)。
答:①②⑤
21.如圖14-10,已知正方體ABCD―A1B
(注:只需任意寫出一個)
答:截面AB1D1,或截面ACD1,或截面AB
22.如圖,用6種不同的顏色給圖中的4個格子涂色,每個格子涂一種顏色,要求最多使用3種顏色且相鄰的兩個格子顏色不同,則不同的涂色方法共有 390 種(用數(shù)字作答).
23.隨機變量的分布列如下:
其中成等差數(shù)列,若,則的值是 .
24. 已知數(shù)列,,且數(shù)列的前項和為,那么的值為__________答:99
25. .有兩個向量,。今有動點,從開始沿著與向量+相同的方向作勻速直線運動,速度為|+|;另一動點,從開始沿著與向量相同的方向作勻速直線運動,速度為|3+2|.設(shè)、在時刻秒時分
別在、處,則當時, 2 秒.
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