2012年高考数学-考前查缺补漏系列-热点03-压轴题目辩能力-如何解决高考中的压轴题问题？.doc

压轴题目辩能力，如何解决高考中的压轴题问题？
髙考数学压轴题主要是从数学内容与思想方法的二维要素上考虑,由于压轴题既要体现区分度的功能,又要从学科整体高度和思维价值的高度考虑问题.因而,高考压轴题无论是选择题、填空题,还是解答题都是有规律可循的.本文就如何破解高考数学压轴试题给出解题方法和备考策略.
一、客观性压轴试题的解题方法与策略
从近几年的髙考数学试题中可以看出,对于客观题一般是选择题部分的最后一两道题和填空题部分的最后一道题.题目主要涉及函数与导数、解析几何、立体几何、数列、解三角形及新定义问题等内容.
1.以函数为主的压轴客观题
本类压轴题常包括函数与方程、函数的图像、分段函数、抽象函数等，达到考查函数性质的目的。考查解决本类压轴题有效的方法一数形结合法进行探讨。数形结合的解题方法具有直观性、灵活性、可靠性等特点,在客观性试题中特别要注意把"数”转化为"形"进行解题,即根据给出的"数"的结构特点，构造相应的几何图形，用"形"的直观性来解决"数"的抽象性问题.
[解析] 因为奇函数，故函数图象关于（0,0）点对称，又满足，函数图象关于直线对称，则为周期函数，其周期为4.函数 的周期也为4，当时，,画出两个函数的图象，在一个周期内，有两个不同的交点的横坐标为，故在整个
定义域内有
集合等于
2.以立体几何为主的压轴客观题
本类压轴题常见有组合体问题，与函数、轨迹问题相结合的题目。与球有关的组合体问题，一种是内切，一种是外接．解题时要认真分析图形，明确切点和接点的位置，确定有关元素间的数量关系，并作出合适的截面图，如球内切于正方体，切点为正方体各个面的中心，正方体的棱长等于球的直径；球外接于正方体，正方体的顶点均在球面上，正方体的体对角线长等于球的直径．球与旋转体的组合，通常作它们的轴截面进行解题，球与多面体的组合，通过多面体的一条侧棱和球心，或“切点”、“接点”作出截面图.
例3【河北省唐山市2011—2012学年度高三年级第二次模拟考试】
把一个皮球放入如图所示的由8根长均为20 cm的铁丝接成的四棱锥形骨架内，使皮球的表面与8根铁丝都有接触点，则皮球的半径为
A．l0cm B．10 cm
C．10cm D．30cm
【答案】 B
【解析】由题意球心在AP上，球心为O，过O作BP的垂线ON垂足为N，ON=R，OM=R，
因为各个棱都为20cm，所以AM=10，BP=20,BM=10，AB=,
设，
在BPM中，,所以，
在PAM中, ,所以，
在ABP中,
在ONP中, ,所以，，所以，
在OAM中, ,所以，,
解得，R=10或30（舍）
所以，R=10cm 故选B
例4【2012北京海淀区高三年级第一学期期末试题】
已知正三棱柱的正（主）视图和侧（左）视图如图所示. 设的中心分别是，现将此三棱柱绕直线旋转，射线旋转所成的角为弧度（可以取到任意一个实数），对应的俯视图的面积为，则函数的最大值为 ；最小正周期为 .
说明：“三棱柱绕直线旋转”包括逆时针方向和顺时针方向，逆时针方向旋转时，旋转所成的角为正角，顺时针方向旋转时，旋转所成的角为负角.
本类压轴题常见有直线与曲线的位置关系、求曲线的轨迹、定值定点等问题.对曲线轨迹方程的考查，求曲线的轨迹方程是解析几何的两个基本问题之一.求符合某种条件的动点的轨迹方程，其实质就是利用题设中的几何条件，用“坐标化”将其转化为寻求变量间的关系. 这类问题除了考查学生对圆锥曲线的定义，性质等基础知识的掌握，还充分考查了各种数学思想方法及一定的推理能力和运算能力，因此这类问题成为高考命题的热点，也是同学们的一大难点. 在几何问题中，有些几何量与参数无关，这就构成了定值问题，解决这类问题一种思路是进行一般计算推理求出其结果；另一种是通过考查极端位置，探索出“定值”是多少，然后再进行一般性证明或计算，即将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角形式，证明该式是恒定的.如果试题以客观题形式出现，特殊方法往往比较奏效.对满足一定条件曲线上两点连结所得直线过定点或满足一定条件的曲线过定点问题，设该直线（曲线）上两点的坐标，利用坐标在直线（或曲线）上，建立点的坐标满足的方程（组），求出相应的直线（或曲线），然后再利用直线（或曲线）过定点的知识加以解决.解析几何的最值和范围问题，一般先根据条件列出所求目标的函数关系式，然后根据函数关系式的特征选用参数法、配方法、判别式法、不等式法、单调性法、导数法以及三角函数最值法等求出它的最大值和最小值.
例6【2012海淀区高三年级第一学期期末试题】
点到图形上每一个点的距离的最小值称为点到图形的距离，那么平面内到定圆的距离与到定点的距离相等的点的轨迹不可能是 （ ）
（A）圆 （B）椭圆
（C）双曲线的一支 （D）直线

【答案】D
【解析】如图，A点为定圆的圆心，动点M为定圆半径AP的中点，
故AM=MP，此时M的轨迹为以A圆心,半径为AM的圆。
如图，以F1为定圆的圆心，F1P为其半径，在F1P截得
F1
A
M
P
O

|MP|=|MA|，
由椭圆的定义可知，M的轨迹是以F1、A为焦点，
以为焦距，以为长轴的椭圆。
如图，以F1为定圆的圆心，F1P为其半径，
过P点延长使得|MP|=|MA|，则有

由双曲线的定义可知，M的轨迹是以F1、A为
F1
A
P
M
焦点的双曲线的右支。
若M落在以A为端点在x轴上的射线上，也满足条件
，此时轨迹为一条射线，不是直线。故答案为D。

4.以三角形与向量相结合的压轴客观题
本类压轴题包括解三角形、数量积运算以及相关的最值问题。
平面向量的综合运用主要体现在三角函数和平面解析几何中．
在三角函数问题中平面向量的知识主要是给出三角函数之间的
域解决问题，这个思想在平面向量的最值、范围问题中也是适用的，但平面向量兼具“数”与“形”的双重身份，解决平面向量最值、范围问题的另一个基本思想是数形结合．
例7【河北省唐山市2011—2012学年度高三年级第二次模拟考试】
在△ABC中，（则角A的最大值为 。
【答案】
例8【2012年石家庄市高中毕业班教学质量检测(二)】
在中，是的内心，若=，其中，，动点的轨迹所覆盖的面积为
A． B． C． D．
二、主观性压轴试题的解题方法与策略
1.圆锥曲线的解答题为压轴题
（1）圆锥曲线的考查重点
近几年高考试卷对圆锥曲线的考查主要是：给出曲线方程，讨论曲线的基本元素和简单的几何性质；或给出曲线满足的条件，判断（或求）其轨迹；或给出直线与曲线、曲线与曲线的位置关系，讨论与其有联系的有关问题（如直线的方程、直线的条数、弦长、曲线中参数的取值范围等）；或讨论直线与曲线、曲线与曲线的关系；或考查圆锥曲线与其它知识的综合（如与函数、数列、不等式、向量、导数等）等.
例9.【河北省石家庄市2012届高三第一次模拟考试数学】（理）

解：（Ⅰ）设动点，则.……………2分

即.……………………4分
（Ⅱ）当直线的斜率存在时，设的方程为，则联立方程组
，消去得,
设，则……………………6分
（文）在平面直角坐标系xOy中，已知定点A(-2，0)、B(2，0)，M是动点，且直线MA与直线MB的斜率之积为，设动点M的轨迹为曲线C.
(I)求曲线C的方程；
(II)过定点T(-1,0)的动直线l与曲线C交于P,Q两点，若，证明：为定值.
解：（Ⅰ）设动点，则,……………2分
,
即 （）.…………………4分
例10 【河北省唐山市2011—2012学年度高三年级第二次模拟考试】
（理）在直角坐标系xOy中，长为的线段的两端点C、D分别在x轴、y轴上滑动，．记点P的轨迹为曲线E．
（I）求曲线E的方程；
（ II）经过点（0，1）作直线l与曲线E相交于A、B两点，当点M在曲线E上时，求的值．
【命题分析】本题以向量为背景考查曲线方程，考查学生的计算能力和转化能力，求曲线方程的常见方法：(1)直接法：直接法是将动点满足的几何条件或者等量关系，直接坐标化，列出等式化简即得动点轨迹方程 (2)定义法：若动点轨迹的条件符合某一基本轨迹的定义(如椭圆、双曲线、抛物线、圆等)，可用定义直接探求 (3)相关点法：即利用动点是定曲线上的动点，另一动点依赖于它，那么可寻求它们坐标之间的关系，然后代入定曲线的方程进行求解根据相关点所满足的方程，通过转换而求动点的轨迹方程 (4)参数法：若动点的坐标(x,y)中的x,y分别随另一变量的变化而变化，我们可以以这个变量为参数，建立轨迹的参数方程.根据题中给定的轨迹条件，用一个参数来分别动点的坐标，间接地把坐标x,y联系起来，得到用参数表示的方程.如果消去参数，就可以得到轨迹的普通方程.注意：(1)求曲线的轨迹与求曲线的轨迹方程的区别：求曲线的轨迹是在求出曲线轨迹方程后，再进一步说明轨迹是什么样的曲线.(2)求轨迹方程，一定要注意轨迹的纯粹性和完备性.要注意区别“轨迹”与“轨迹方程”是两个不同的概念.第一问可通过向量相等列方程求解；第二问借助第一问的结论，借助直线和曲线的位置关系求解向量夹角.
由点M在曲线E上，知(x1＋x2)2＋＝1，
即＋＝1，解得k2＝2． …9分
【命题分析】本题以向量为背景考查曲线方程，考查学生的计算能力和转化能力，求曲线方程的常见方法：(1)直接法：直接法是将动点满足的几何条件或者等量关系，直接坐标化，列出等式化简即得动点轨迹方程 (2)定义法：若动点轨迹的条件符合某一基本轨迹的定义(如椭圆、双曲线、抛物线、圆等)，可用定义直接探求 (3)相关点法：即利用动点是定曲线上的动点，另一动点依赖于它，那么可寻求它们坐标之间的关系，然后代入定曲线的方程进行求解根据相关点所满足的方程，通过转换而求动点的轨迹方程 (4)参数法：若动点的坐标(x,y)中的x,y分别随另一变量的变化而变化，我们可以以这个变量为参数，建立轨迹的参数方程.根据题中给定的轨迹条件，用一个参数来分别动点的坐标，间接地把坐标x,y联系起来，得到用参数表示的方程.如果消去参数，就可以得到轨迹的普通方程.注意：(1)求曲线的轨迹与求曲线的轨迹方程的区别：求曲线的轨迹是在求出曲线轨迹方程后，再进一步说明轨迹是什么样的曲线.(2)求轨迹方程，一定要注意轨迹的纯粹性和完备性.要注意区别“轨迹”与“轨迹方程”是两个不同的概念.第一问可通过向量相等列方程求解；第二问借助第一问的结论，借助直线和曲线的位置关系求解.
解：（Ⅰ）设C(m，0)，D(0，n)，P(x，y)．
由＝，得(x－m，y)＝(－x，n－y)，
∴得 …2分
由||＝＋1，得m2＋n2＝(＋1)2，
∴(＋1)2x2＋y2＝(＋1)2，
整理，得曲线E的方程为x2＋＝1． …5分2.函数与导数的解答题为压轴题
（1）可能出现的题型：
①求函数的单调区间、最值 + 不等式或含参数的函数单调区间、最值；②求函数的单调区间 + 线性规划；③函数的单调性 + 二项式定理+不等式；④函数的单调区间、最值 + 参数取值范围；⑤含三角函数的复合函数单调区间 + 最值；⑥ 函数 + 组合恒等式 + 不等式；⑦二次函数+含绝对值不等式 + 函数单调区间；⑧由高等数学改编问题（函数问题）。
（2）解决函数、不等式综合题的必备知识是：基本初等函数的定义域、值域、对应法则、图象及其它性质（单调性、奇偶性、周期性、最值）,不等式的基本性质。
（3）研究函数性质及解不等式、证明不等式的基本方法要熟练掌握，尤其是：构造函数、建立方程、挖掘不等式关系，含参字母的分类讨论，比较法、分析法、综合法等。
（4）特别注意利用导数研究函数：利用导数求函数的单调区间；利用导数与函数单调性的关系求字母的取 值范围；利用导数研究函数的极值、最值；利用导数证明不等式.利用导数研究函数图象的交点.
例11【河南省郑州市2012届高三第二次质量预测数学（理）】
已知函数，且图像在点处的切线斜率为1(e为自然对数的底数)
(I)求实数a的值；
(II)设，求的单调区间；
(III)当时，证明：.

（Ⅲ）要证，即证，
即，. ……10分，
因为，由⑵知，，所以. ……12分
(文)已知函数.
(I)当时，求在上的最大值和最小值
(II)若函数在[1, e]上为增函数，求正实数a的取值范围.
例12 【河北省唐山市2011—2012学年度高三年级第二次模拟考试】
（理）已知.
（I）求函数f（x）的最小值；
（ II）（i）设
（ii）若，且证明：
【命题分析】本题考查函数的最值和不等式的证明，考查学生利用求导研究函数性质的解题能力和构造函数思想的应用。第一问借助函数的单调性求函数的最值；第二问通过构造函数，证明函数的单调性分析得到函数值的大小；第三问利用第一问和第二问的结论解题。
【命题分析】本题考查函数的最值和不等式的证明，考查学生利用求导研究函数性质的解题能力和分类讨论思想的应用。第一问借助函数的单调性求函数的最值；第二问通过构造函数，证明函数的单调性分析得到函数的最值达到证明不等式的目的.
解：（Ⅰ）f¢(x)＝x－＝． …1分
当x∈(0，a)时，f¢(x)＜0，f(x)单调递减；
当x∈(a，＋∞)时，f¢(x)＞0，f(x)单调递增．
当x＝a时，f(x)取得极小值也是最小值f(a)＝a2－a2lna． …5分

【最新模拟试题训练】
1.【2012年云南省第一次统一检测理科数学】
已知椭圆的长轴的两个端点分别为、，点在椭圆上，如果，的面积等于，那么椭圆的方程是

【解析】根据已知设椭圆的方程为.设，则，即.∵的面积等于，∴，化简得.∴.
∵，
，∴，解方程得.
∴所求椭圆的方程是.故选（A）.
2.【山西大学附中2011-2012学年第二学期高三月考】
如图，直线与双曲线的左右两支分别交于、两点，与双曲线
的右准线相交于点，为右焦点，若，又，则实数
的值为
A． B．1 C．2 D．

3.【山西大学附中2011-2012学年第二学期高三月考】
函数的定义域为，若存在非零实数使得对于任意，有，且，则称为上的高调函数。如果定义域为的函数是奇函数，当时，，且为上的4高调函数，那么实数的取值范围是
A. . B. C. D.
答案：C
解析：当时，

据是定义域在为上的奇函数画出图像若图所示

据图知：.
4.【河北省衡水中学2012届高三下学期二调考试】已知函数，
把函数g(x)=f(x)-x+1的零点按从小到大的顺序排列成一个数列，则该数列的前n项的和
,则＝( )
A． B． C．45 D．55
5.【宁夏银川一中2012届高三第一次模拟考试】试题若不重合的四点，满足，，则实数的值为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】若，则P为△ABC重心，设BC中点为M，则
6.【宁夏银川一中2012届高三第一次模拟考试】
函数的最小正周期为，且．当时，，那么在区间上，函数的图像与函数的图像的交点个数是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意知，图像如下：
交点为6个。
7.【2012上海第二学学期七校联考】
椭圆上有个不同的点，是右焦点，组成公差的等差数列，则的最大值为（ ）
A． B． C． D．
如图，建立直角坐标系，则

9．(湖北省荆门、天门等八市2012年3月高三联考理科9)已知函数的零点，其中常数满足，，则等于
A． B. C． D．
10.(吉林省长春市2012年3月高中毕业班第二次调研测试理科12)已知函数对任意R都有，的图象关于点对称，且，则
A． B． C． D．
11.【2012年云南省第一次统一检测理科数学】
如果直线被圆截得的弦长等于，那么的最小值等于 ．
解:∵直线被圆截得的弦长等于，
∴，化简得.
∵
，“”能取到，
∴的最小值等于.
（此模型（常数），而正数相乘可消去变量与，且相等）.本题涉及到几何、代数模型，对形模与代数变形能力要求较高，这可能是学生不能得出正确答案的一个
重要原因.
12．【宁夏银川一中2012届高三第一次模拟考试】
一个空间几何体的三视图如图所示，且这个空间几
A
B
C
O
O2
O1
A1
B1
C1
何体的所有顶点都在同一个球面上，则这个球的表
面积是 .
【答案】
【解析】由三视图知该几何体为直三棱柱，底面为边长为3的正三角形，高为2，直观图如下：
在Rt△中，求求得半径故球的表面积为.
13.(吉林省长春市2012年3月高中毕业班第二次调研测试理科16)如图，已知球是棱长为1 的正方体的内切球，则以为顶点，以平面被球所截得的圆为底面的圆锥的全面积为________.
14.【山西大学附中2011-2012学年第二学期高三月考】
已知定义域为的函数满足：①对任意，恒有 成立；当时，。给出如下结论：
①对任意，有；②函数的值域为；③存在，使得；④“函数在区间上单调递减”的充要条件是 “存在，使得”。
其中所有正确结论的序号是 。15.【东北三省三校2012届高三第一次联合模拟考试理科】
已知椭圆C:，F为其右焦点，过F垂直于x轴的直线与椭圆相交所得的弦长为2
（1）求椭圆C的方程；
（2）直线l：y=kx+m（）与椭圆C交于A、B两点，若线段AB中点在直线x+2y=0上，求FAB的面积的最大值。
设()，

或或
当时，；当时，；
当时，；当时，
又
所以当时，的面积取最大值. ……12分

（Ⅱ）方法一：设交点，，
当直线的斜率不存在时，直线的方程为，
则易得. --------------6分
当直线的斜率存在时，设其方程为（），联立椭圆方程，得
方法二：设交点，，
当直线的斜率不存在时，直线的方程为，
则易得. ----------6分

16.【东北三省三校2012届高三第一次联合模拟考试理科】
已知函数，，函数与函数的图像在交点（0,0）处有公共切线
（1）求a、b；
（2）证明：
（3）对任意的，当时，证明：
解：
(Ⅰ) ，，
由题意解得，． ……4分
（Ⅱ）令
． ……5分
为增函数，在为减函数． ……6分
，，即． ……8分
【东北三省三校2012届高三第一次联合模拟考试文科】
已知函数，
（1）当时，求的极值；
（2）当时，求的单调区间；
（3）对任意的恒有成立，求m的取值范围。
解：（Ⅰ）依题意，知的定义域为. -------------1分
当时， ，.
令，解得
当时，；当时， .
在上递减，在 上递增
所以时，有极小值为，无极大值

---------------3分
（Ⅲ）由（Ⅱ）可知，当时，在单调递减.
当时，取最大值；当时，取最小值.
所以
.
因为恒成立，
所以，整理得.
---------------10分
又 所以， 又因为 ，得，
所以所以 .
---------------12分
∴，解方程得.
∴双曲线的方程为.

（Ⅱ）经过点，斜率等于的直线的方程为.
根据已知设，
则的中点为.
是以为底的等腰三角形.
综上得，或，或.
答题分析：1.第（Ⅰ）问考查方程的思想方法，即列出关于、、的三元方程组，接下来的任务就是解方程组，可惜的是很多考生没能得出正确答案，学生的运算求解能力有待提高.
18.【2012年云南省第一次统一检测理科数学】（文）
已知实数是常数，. 当时，是增函数.
（Ⅰ）求的取值范围；
（Ⅱ）设是正整数，证明：．
解：
（Ⅰ）∵，∴.
∵当时，是增函数，
∴在时恒成立.
即在时恒成立.
∵当时，是减函数，
∴当时，.
∴.

答题分析：1.一些考生把求错了，考生的求导运算有待加强，因为求导几乎是高考的必考题.
2. 第（Ⅰ）问实际上是一个含参不等式在时恒成立的问题，常用分离参数、函数最值的方法加以解决.
3.第（Ⅱ）问难度较大，能做出来的考生寥寥无几.本问能较好地将高水平的学生筛选出来.
可以如下思考：要证关于的不等式恒成立，并且右边还有对数，似乎无法下手.注意观察不等式的左边，分母上有一个7，两边乘以7后，右边变为.而条件中，也有，于是考虑借助第（Ⅰ）问来搭台阶.
（I）求点与双曲线上的点的距离的最小值；
（II）设直线与双曲线交于、两点，且是以为底的等腰三角形，求常数的值.
解：（Ⅰ）根据已知设双曲线的方程为，.
∵，∴，.
∴双曲线的方程可化为，左焦点为.
∵直线经过点，倾斜角等于，
∴直线的方程为.
∵直线上的点与双曲线的左焦点的距离的最小值等于，
∴，解得.
∴双曲线的方程为.
∵， ∴.
由，得.
根据已知得.
∴.
∵，
∴.
∴，即，
解方程得，.
综上得，或，或.
20.【2012年云南省第一次统一检测理科数学】（理）已知实数是常数，. 当时，是增函数.
（I）求的取值范围；
（II）设数列的前项和为，比较与的大小．
解：（I）∵，∴.
∵当时，是增函数，
∴在时恒成立.
即在时恒成立.
∵当时，是减函数，
∴当时，.
∴.

答题分析：1.一些考生把求错了，考生的求导能力有待加强，因为求导几乎是高考的必考题.
2. 第（Ⅰ）问本质上是一个含参不等式在时恒成立的问题，常用分离参数、函数最值的方法加以解决.
3.第（Ⅱ）问难度较大，能做出来的考生寥寥无几.本问能较好地将高水平的学生筛选出来.
一些考生设法想去求出数列的前项和为，这既不可能，也没必要.目标应该是与的大小，而不是要求出.
21.【山西大学附中2011-2012学年第二学期高三月考】
如图，已知椭圆的离心率为，以该椭圆上的点和椭圆的左、右焦点为顶点的三角形的周长为.一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点，设为该双曲线上异于顶点的任一点，直线和与椭圆的交点分别为和.

（Ⅰ）求椭圆和双曲线的标准方程；
（Ⅱ）设直线、的斜率分别为、，
证明；
（Ⅲ）是否存在常数，使得恒成立？若存在，求的值；若不存在，请说明理由.

22.【山西大学附中2011-2012学年第二学期高三月考】
已知函数，其中.
（Ⅰ）若是的极值点，求的值；
（Ⅱ）求的单调区间；
（Ⅲ）若在上的最大值是，求的取值范围.
（Ⅰ）解：. 依题意，令，解得 .
经检验，时，符合题意. ……4分
（Ⅱ）解：① 当时，.
故的单调增区间是；单调减区间是.
② 当时，令，得，或.
当时，与的情况如下：

↘

↗

↘
所以，的单调增区间是；单调减区间是和.
当时，的单调减区间是.
（Ⅲ）由（Ⅱ）知 时，在上单调递增，由，知不合题意.

当时，在的最大值是，
由，知不合题意.
当时，在单调递减，
可得在上的最大值是，符合题意.
所以，在上的最大值是时，的取值范围是. …………12分

23.【宁夏银川一中2012届高三第一次模拟考试】
如图椭圆的右顶点是，上下两个顶点分别为，四边形是

矩形（为原点），点分别为线段的中点．
（Ⅰ）证明：直线与直线的交点
在椭圆上；
（Ⅱ）若过点的直线交椭圆于两点，
为关于轴的对称点（不共线），
问：直线是否经过轴上一定点，如果是，
求这个定点的坐标，如果不是，说明理由．
解：（1）由题意，得，
所以直线的方程，直线的方程为，------2分
由，得，
所以直线与直线的交点坐标为，---------------4分
因为，所以点在椭圆上．---------6分

24.【宁夏银川一中2012届高三第一次模拟考试】
设函数，．
（Ⅰ）当时，证明在是增函数；
（Ⅱ）若，，求的取值范围．
解：（1），
当时, , ---------2分
令，则，
当时，，所以在为增函数，
因此时，，所以当时，，
则在是增函数. ---------6分

45
用心 爱心 专心