2018年高考数学二轮复习技法篇数学思想专练2数形结合思想.docx

数学思想专练(二)数形结合思想题组1利用数形结合思想解决方程的根或函数零点问题1方程|x22x|a21(a0)的解的个数是()A1 B2 C3 D4Ba0，a211.而y|x22x|的图象如图，y|x22x|的图象与ya21的图象总有2个交点2(2017兰州模拟)已知函数f(x)则使方程xf(x)m有解的实数m的取值范围是() A(1,2) B(，12，)C(，1)(2，) D(，2B令F(x)xf(x)则问题转化为方程F(x)m有解，又函数F(x)的图象如图所示：由图象可知，函数yF(x)的值域为(，12，)，故m的取值范围为(，12，)3设函数f(x)的定义域为R，f(x)f(x)，f(x)f(2x)，当x0,1时，f(x)x3，则函数g(x)|cos(x)|f(x)在上的所有零点的和为()A7B6 C.3D2A函数g(x)|cos(x)|f(x)在上的零点为函数h(x)|cos(x)|与函数f(x)的交点的横坐标因为f(x)f(x)，f(x)f(2x)，所以函数f(x)为关于x1对称的偶函数，又因为当x0,1时，f(x)x3，则在平面直角坐标系内画出函数h(x)|cos(x)|与函数f(x)在内的图象，如图所示，由图易得两函数图象共有7个交点，不妨设从左到右依次为x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，则由图易得x1x20，x3x52，x41，x6x74，所以x1x2x3x4x5x6x77，即函数g(x)|cos(x)|f(x)在上的零点的和为7，故选A.4(2016合肥二模)若函数f(x)asin x在，2上有且只有一个零点，则实数a_.1函数f(x)asin x在，2上有且只有一个零点，即方程asin x0在，2上只有一解，即函数ya与ysin x，x，2的图象只有一个交点，由图象可得a1.5已知函数f(x)若存在实数b，使函数g(x)f(x)b有两个零点，则a的取值范围是_(，0)(1，)函数g(x)有两个零点，即方程f(x)b0有两个不等实根，则函数yf(x)和yb的图象有两个公共点若a0，则当xa时，f(x)x3，函数单调递增；当xa时，f(x)x2，函数先单调递减后单调递增，f(x)的图象如图(1)实线部分所示，其与直线yb可能有两个公共点若0a1，则a3a2，函数f(x)在R上单调递增，f(x)的图象如图(2)实线部分所示，其与直线yb至多有一个公共点若a1，则a3a2，函数f(x)在R上不单调，f(x)的图象如图(3)实线部分所示，其与直线yb可能有两个公共点综上，a0或a1.题组2利用数形结合思想求解不等式或参数范围6若不等式logaxsin 2x(a0，a1)对任意x都成立，则a的取值范围为()A. B C. D(0,1)B记y1logax(a0，a1)，y2sin 2x，原不等式即为y1y2，由题意作出两个函数的图象，如图所示，知当y1logax的图象过点A时，a，所以当a1时，对任意x都有y1y2.7若存在正数x使2x(xa)1成立，则a的取值范围是() A(，) B(2，)C(0，) D(1，)D因为2x0，所以由2x(xa)1得xa2x，在直角坐标系中，作出函数f(x)xa，g(x)2x在x0时的图象，如图当x0时，g(x)2x1，所以如果存在x0，使2x(xa)1，则有f(0)1，即a1，即a1，所以选D.8若函数f(x)是周期为4的偶函数，当x0,2时，f(x)x1，则不等式xf(x)0在1,3上的解集为()A(1,3) B(1,1)C(1,0)(1,3) D(1,0)(0,1)Cf(x)的图象如图，由图象可知，不等式xf(x)0在1,3上的解集为x(1,0)(1,3)9若不等式|x2a|xa1对xR恒成立，则a的取值范围是_. 作出y|x2a|和yxa1的简图，依题意知应有2a22a，故a.10已知函数f(x)若a，b，c互不相等，且f(a)f(b)f(c)，则abc的取值范围是_(10,12)作出f(x)的大致图象由图象知，要使f(a)f(b)f(c)，不妨设abc，则lg alg bc6.lg alg b0，ab1，abcc.由图知10c12，abc(10,12)题组3利用数形结合解决解析几何问题11已知圆C：(x3)2(y4)21和两点A(m,0)，B(m,0)(m0)若圆C上存在点P，使得APB90，则m的最大值为() A7B6 C.5D4B根据题意，画出示意图，如图所示，则圆心C的坐标为(3,4)半径r1，且|AB|2m，因为APB90，连接OP，易知|OP|AB|m.要求m的最大值，即求圆C上的点P到原点O的最大距离因为|OC|5，所以|OP|max|OC|r6，即m的最大值为6.12过点P(1，)作圆x2y21的两条切线，切点分别为A，B，则_.如图，易得|，又|1，|2，所以APO30，故APB60，所以|cos 60.13已知P是直线l：3x4y80上的动点，PA，PB是圆x2y22x2y10的两条切线，A，B是切点，C是圆心，则四边形PACB面积的最小值为_2从运动的观点看问题，当动点P沿直线3x4y80向左上方或右下方无穷远处运动时，直角三角形PAC的面积SRtPAC|PA|AC|PA|越来越大，从而S四边形PACB也越来越大；当点P从左上、右下两个方向向中间运动时，S四边形PACB变小，显然，当点P到达一个最特殊的位置，即CP垂直于直线l时，S四边形PACB应有唯一的最小值，此时|PC|3，从而|PA|2.所以(S四边形PACB)min2|PA|AC|2.14已知过原点的动直线l与圆C1：x2y26x50相交于不同的两点A，B.(1)求圆C1的圆心坐标；(2)求线段AB的中点M的轨迹C的方程；(3)是否存在实数k，使得直线L：yk(x4)与曲线C只有一个交点？若存在，求出k的取值范围；若不存在，说明理由. 解(1)圆C1的方程x2y26x50可化为(x3)2y24，所以圆心坐标为(3,0)2分(2)设A(x1，y1)，B(x2，y2)(x1x2)，M(x0，y0)，则x0，y0.由题意可知直线l的斜率必存在，设直线l的方程为ytx.将上述方程代入圆C1的方程，化简得(1t2)x26x50.5分由题意，可得3620(1t2)0(*)，x1x2，所以x0，代入直线l的方程，得y06分因为xy3x0，所以2y.由(*)解得t2，又t20，所以x03.所以线段AB的中点M的轨迹C的方程为2y28分(3)由(2)知，曲线C是在区间上的一段圆弧如