内容正文:
题型展示
列题型,示考点文中有术,心中有数
。湖南章成海
人乎面向量及其应用
证明:由题意知币.正=(C+)函)
向量是高考重要考点之一,是解决许多问题
(d+子)=1+丽d+子函
的有力工具,向量的运算、坐标、数量积都是必考
内容,它还与三角函数、立体几何等“组团”出
·C+号函-d+宁a1d.
题,题目花样较多,却有法可依
题型一:平面向量的运算
m00+21m45+爱1G145
例1若向量a=(1,x),b=(2,1),c=
=-1AC2+1AC12=0,
(1,1),满足条件(c-a)·(2b)=-2,则x=
所以AD1CE,所以AD1CE.
题型四:平面向量与三角函数综合
分析:分别求出c-a与2b的坐标,再利用数
量积的坐标运算建立x的方程,可得x的值
例4已知向量a=(cos号sim),b=
解析:因为c-a=(0,1-x),
(cos克,-sin),且xe[0,]
所以(c-a)·(2b)=2(0,1-x)·(2,1)
(1)求a·b及1a+b1;
=2(1-x)=-2,
(2)求函数f(x)=a·b-|a+b|的最小值
解得x=2
题型二:与数量积有关的计算
解析:(1)ah=eos受os宁-sn受in号
例2如图1,在△ABC中,AD⊥AB,BC=
=m(竖+》=ms2,
5BD,1AD1=1,则AC.AD=
1a+b1
(A)25
(B)
√+ew+(s芝-sin
(c)
(D)5
图1
=/2(1+cos2x)=2√c0s2元.
分析:根据本题的条件,要求AC·AD,需利
因为e[0,],所以cosx≥0,
用AD1AB与|AD1=1,因此,应利用向量加减
所以Ia+b1=2c0sx.
法的几何意义,将要求数量积的两个向量转化到
(2)由(1)知f(x)=cos2x-2cosx
用AD和AB表示,再求得数量积
=2c0s2x-2c0sx-1
解析:因为AD1AB,所以AD⊥AB,
=2ms--3
所以AD·AB=0,
又BC=5BD,1AD1=1,
因为re[0,引,所以0≤cs≤1.
所以AC.AD=(AB+BC·AD
所以当os=乃时)=-子
AB.AD BC.AD=0+BC.AD
题型五:已知两角一边解三角形
=BC.AD=3 BD.AD
例5已知在△ABC中,c=10,A=45°,C
=5(AD-AB)·AD=51AD12=5.
=30°,求a,b和B.
故应选(D).
解析:因为c=10,A=45°,C=30°,
点评:此题看题目表面是求两向量的数量
所以B=180°-(A+C)=105°.
积,但实际是考察向量的加减运算的表示,因此
由正弦定理知a=csinA=10×sin450
发现并利用AC=AB+BC是突破此题的关键.
sin C
sin30°
题型三:平面向量在平面几何中的应用
10,6=esin B10 x sin 105
sin30°
.=20sin75°=
sin C
例3如图2,在
20×6+2=56+52.
△ABC中,∠ACB=90°,
4
CA=CB,D为BC的中点,
点评:已知两角和任意一边,求其他两边和
E是AB上一点,且AE=
一角,策略是先用三角形内角和定理求出第三
2EB,证明:AD⊥CE.
角,再直接利用正弦定理求出其他两边,
图2
分析:要证AD⊥CE,只需证明AD.C正=0
题型六:已知两边和其中一边的对角解三角形
即可.而已知条件涉及直角三角形,所以可考虑
例6在△ABC中,已知a=5,b=2,B
用基底法求解」
=45°,解三角形.
数理极
解析:由正弦定理及已知条件得
2
sin A
sin 45
解得sinA=
2
因为asin B<b<a,
所以A=60°或A=120°.
当A=60°时,C=180°-45°-60°=75°,
所以c=
sinC=2sin75°-6+2,
sin B
sin45°
2
当A=120°时,C=180°-45°-120°=
15°,
所以c=
bsin C-2sinl5°-6-2
sin B
sin 45
2
点评:已知两边和其中一边的对角,容易求
出另一边所对的角,从而三个角都可求出,但要注
意多解情况
题型七:已知两边及夹角解三角形
例7在△ABC中,a=1,b=2,cosC=
,sin A
解析:根据余弦定理得c2=2+b2-2 abcos C
=1P+2-2×1×2×}=4,解得c=2
由a=1,b=2,c=2及余弦定理的推论得
+心-d-2x}=名因为小
2be
2×2×2
e0,所以m1-春-传T
点评:已知三角形中的条件为两边及其夹
角,易想到利用余弦定理建立等量关系进行求
解,同时注意结合三角形的内角和定理和正弦定
理进行判断,以免出现错解
题型八:已知三边解三角形
例8在△ABC中,a=7,b=3,c=5,求
△ABC的最大角和sinC.
解析:因为a>c>b,所以A为最大角,
由cos4=+c2-a2
2be
32+52-72
2×3×5
=-
又0°<A<180°,所以A=120°
由
sin A
sin C'
得sinC=csin4-
5sin120°-55
7
141
点评:已知三角形的三边求角,可先用余弦
定理求解,再用正弦定理求解.用余弦定理求角
时,角唯一确定;用正弦定理求角时,需根据三角
形边角关系确定角的取值,防止产生增根或
漏解
题型九:判断三角形形状
例9
在△ABC中,内角A,B,C所对的边分
别为a,b,c.若
1
1
csin A
csin B
=btan A
atan B'
则△ABC为
(
(A)等腰三角形
(B)等腰直角三角形
(C)直角三角形(D)等腰或直角三角形
数理极
解析:由
csin A csin B
btan A atan B
及
正弦定理,可得
1
1
sin Csin A
sin Csin B
sin Btan A sin Atan B'
即
1
1
cosA cos B
sin Csin A sin Csin B
sin Bsin A
所以sinB-sinA=sin Ccos A-sin Ccos B,
所以sin(A+C)-sin(B+C)=sin CcosA
sin Ccos B,
sin Acos C sin Bcos C =0.
①当cosC=0时,等式成立,此时C=牙,
②当cosC≠0时,得sinA=sinB,因为0
<A<π,0<B<π,A+B<T,所以A=B.
故△ABC为等腰或直角三角形
点评:已知三角形中的边角关系式,应用正
弦定理来判断三角形的形状,主要有两种途径:
(1)化边为角;(2)化角为边.另外还可考虑使
用正弦定理的推广形式来帮助判断.
题型十:求三角形的面积
例10
在△ABC中,a,b,c分别为角A,B,C所
对边的长,且a=4,b+c=5,tanA+tanB=
√5(tan Atan B-1),求△ABC的面积.
解析:由tanA+tanB=√3(tan Atan B
1),得
I-tan Atan B tan(A +B)=-3.
tan A tan B
因为A+B+C=180°,所以tan(A+B)=
-tanC=-√5,即tanC=√5,所以C=60°.
因为b+c=5,所以c=5-b.
由c2=a2+b2-2 abeos C,得
(5-6)2=16+62-46,解得b=3
所以△4BC的面积5=abvin C=35
2
点评:本题在求解过程中,充分利用两角和
的正切公式的变形,求出特殊角的函数值,然后
利用余弦定理得到a,b,c之间的关系,再与已知
条件联立组成方程求出b,从而使问题获得
解决
题型十一:证明三角恒等式
例11
在△ABC中,证明:
a2-b2
cosA cos B
b2-c2
c2-a2
cos B+cos C cos C cos A
=0.
证明:由,a
b
C
sin A
sin B
sin C
=2R(R为
△ABC外接圆的半径),
得g
2-2
4R2sin2A-4R2sin2 B
cos A cos B
cos A cos B
4R2[(1-cos2A)-(1-c0s2B)]
cosA cos B
4R2(cos2 B-cos2A)
cos A cos B
4R2(cos B cos A).
cosB c4R(co C-coB)
同理,
62-c2
题型展示
c2-a2
=4R2(cosA-cos C).
cos C cosA
所以,原式左边=4R(cosB-c0sA+c0sC
-c0sB+cosA-c0sC)=0=右边,
所以原等式成立,
点评:在所要证明的等式中,既含有边又含
有角,故证明时可用正弦定理来沟通边和角的关
系,将其统一成角的关系,即将等式转化为三角
式,再进行三角变换,从而证得等式相等.
题型十二:解三角形的实际应用
例12
某兴趣小组测
E
量电视塔AE的高度H(单
位:m),如示意图3,垂直放
置的标杆BC的高度h=4m,
D Bi
图3
仰角∠ABE=,∠ADE=B.
该小组已经测得一组,B的值,tan=
1.24,tanB=1.20,请据此算出H的值,
H
解析:在Rt△ABE中,AB=
tan a'
h
在Rt△DBC,BD=
tan B'
H
在Rt△DAE中,AD=
tanβ
因为AB+BD=AD,
所以
+五
H
tan o
tan B
tan B
解得H=
htan a
tan a -tan B
4×1.24
=124.
1.24-1.20
因此电视塔的高度H是124m.
点评:本题主要考查了解三角形的实际应用
等知识.在实际应用问题中,应紧扣图形展开转
化分析,对于字母的处理要特别小心
复数
题型一:复数的概念
复数的概念包括虚数、纯虚数、复数的实部
和虚部、复数的模、复数相等、共轭复数等概念。
例1若复数2-bi(b∈R)的实部与虚部
互为相反数,则b=
(A)-2
(B
2-3
(D)2
解析:复数2-bi(b∈R)的实部为2,虚部
为-b,
因为该复数的实部与虚部互为相反数,
所以2+(-b)=0,所以b=2.
点评:在理解和应用复数的概念时,先将复
数改写为α+bi的形式,再明确复数的实部和
虚部
例2
已知a,b∈R,i是虚数单位,若(a+
i)(1+i)=bi,则a+bi=
分析:先通过复数的运算,再根据两个复数
相等的条件来确定相应的参数值,
解析:因为(a+i)(1+i)=a+ai+i+2
3
=(a-1)+(a+1)i.
又由已知(a+i)(1+i)=bi,
得-1=0,
1a+1=b.
解得a=1,b=2,所以a+bi=1+2i
点评:两个复数相等的充要条件是这两个复
数相应的实部相等且虚部相等.解决此类问题,
往往还会与复数的运算加以综合,同时还要注意
题目中其他隐含条件的考虑与应用.
题型二:复数的基本运算
复数代数形式的基本运算,主要包括复数代
数形式的四则运算.复数运算基本的技巧有如下
几个方面:(1)复数的加减按“合并同类项”进
行;(2)复数的乘法按“多项式的乘法”进行;
(3)复数的除法按“分母实数化”进行.
例3已知复数,为z的共轭复数,解方程
z·z-3i·z=1+3i
分析:设出复数z=a+bi(a,b∈R),表示
出,再利用复数的四则运算法则,将方程进行化
简,最后利用复数相等的充要条件列出方程组
求解
解析:设z=a+bi(a,b∈R),
则z=a-bi,
所以z·z-3i·z=(a+bi)(a-bi)-3i(a
-bi)=a2+b2-3b-3ai=1+3i,
-3b=1,
=3,
所以z=-1或名=-1+3i.
例4
复数:=
的模为
(
(aA)(®)号
(C)2
(D)2
分析:通过复数的运算以及复数的实数化,
结合题目中的条件进行复数的除法、乘法的运
算等
解桥:==0+1-
i+1
+1
-1
方-2=+(引
,故选(B)
点评:本题主要考查了复数的运算,以复数
的运算为载体,考查同学们对复数模的理解
程度
题型三:复数的几何意义
复数的几何意义有两点:一是复数与复平面
内的点一一对应;二是复数与复平面内以原点为
起,点的向量一一对应.因此可根据需要把复数转
化为复平面内的,点或向量,这就为数形结合铺平
了道路
例5
设1是虚数单位,则复数】
在复平
面内所对应的点位于
(
(A)第一象限
(B)第二象限
(C)第三象限
(D)第四象限
解析:由题意
21
2i(1+i)
1-i
(1-i)(1+i)
-2+2i=-1+i,其对应的点坐标为(-1,1),
2
位于第二象限
点评:本题考查复数的除法运算及复数的几
何意义,通过化简复数考查运算求解能力,通过
求复平面内对应点考查对复数几何意义的理解
能力
例6
设:=-3+2i,则在复平面内对应
的点位于
(A)第一象限
(B)第二象限
(C)第三象限
(D)第四象限
分析:根据复数的运算结果,结合复数的几
何意义,确定对应复数的实部与虚部的正负情
况,加以判断相应的点的位置。
解析:因为x=-3+2i,所以:=-3-2i,
所以在复平面内,对应的点为(-3,-2),
此点在第三象限.
点评:本题主要考查在坐标系内复数与点的
对应关系.复数、复平面内的点以及复数所对应
的向量三者之间存在一一对应关系.
复数的概念是复数理论的基础,在解题过程
中它经常是思维的突破口;围绕复数代数形式的
四则运算,体现了复数知识的广泛联系性和普遍
渗透性;复数的概念及其运算的几何意义,为我
们从几何上处理复数问题或几何问题复数化提
供了广阔的空间.
题型四:复数与其他知识的交汇
例7若复数z1=logn(a2-a-1)+log(a
+1)i(i为虚数单位)为纯虚数,其中a>0且a
≠1.复数2=1+bi,121<2,其中b是不等于
零的整数.
(1)求z1与2;
(2)当b>0时,2,,2-号在复平面内对
应的点分别为A,B,C,求△ABC的面积
分析:解答第(1)问要理解虚数、纯虚数、复
数的模长等基本概念,会解不等式求出b的值,
要注意将不符合题意的a舍去,否则会出错;解
答第(2)问要掌握复数的基本运算,从而得到
a2,号,2-号在复平面内对应的点分别为A,B,C,
最后确定△ABC的面积.
解析:(1)若a1=log(a2-a-1)+log(a
+1)i为纯虚数,其中a>0且a≠1,
则有log(a2-a-1)=0且log(a+1)≠0,
得a2-a-1=1且a+1≠1,
得a2-a-2=0且a≠0,
解得a=2或a=-1(不合题意,舍去).
故a=2,所以a1=log23i.
由已知2=1+bi满足|21<2,可得1+
2<4,解得-3<b<5.
又b是不等于零的整数,
所以b=1或b=-1.
当b=1时,32=1+i;
当b=-1时,2=1-i.
题型展示
(2)当b>0时,2=1
+i,号=(1+i)2=2i,2-
号
=1-i,所以A,B,C分别为
(1,1),(0,2),(1,-1),如右
图所示,则有1AC1=2.
因为AC⊥x轴,点B(0,2)到线段AC的距
离为1,
所以△ABC的面积为)×2×1=1.
点评:本题将众多的知识点融会在一起,属
于在知识的交汇处命题.题目紧紧围绕复数部分
的知识考查要求设置,难度适中,是一道训练同
学们基础能力的好题,
么立体几何初步
题型一:表面积、体积的计算
例1
已知S,A,B,C是球O
表面上的点,SA⊥平面ABC,AB
A
⊥BC,SA=AB=1,BC=2,
则球O的表面积等于()
(A)4T
(B)3T
图1
(C)2T
(D)T
答案:(A).
解析:如图1所示,A,B,C三点在一小圆
面上
因为AB⊥BC,AC为斜边,
所以小圆的圆心为AC的中点D.
因为SA=AB=1,BC=√2,
所以AC=3,4D-9
又S,A,B,C都在球面上,
取SC的中点0,则OD∥SA.
因为SA⊥平面ABC,所以OD⊥平面ABC,
所以O为球心,S0为半径
因为SC=√/1+(5)2=2,所以S0=1,
即球0的表面积为4π
点评:解决球类问题的关键是正确地作出轴
截面,通过作轴截面找到已知与未知间的关系,
进而使问题得以解决,这也是立体几何中常见的
将空间问题向平面几何问题转化的解题方法.
题型二:斜二测画法中的计算
例2一个平面四边形的斜二测画法的直
观图是一个边长为α的正方形,则原平面四边形
的面积等于
(A)
(B)22a2
(C)
a
解析:根据斜二测画法画平面图形的直观图
的规则可知,在x轴上(或与x轴平行)的线段,
其长度保持不变;在y轴上(或与y轴平行)的线
段,其长度变为原来的一半,且∠x'0'y'=
45°(或135),
所以若设原平面图形的面积为S,则其直观
数理极
图的面现为S=分·号5:经,可以得出一
22
个平面图形的面积S与它的直观图的面积S'之
间的关系是S=25,本题中直观图的面积为
4
2,所以原平面四边形的面积S=
E=22a2,
4
故选(B).
点评:对于直观图,同学们除了要了解其画
图规则外,还要了解原图形面积S与其直观图面
积9之间的关系是S”=空,并能远行相关问题
的计算.
题型三:空间几何体中的探究性问题
例3如图2所示,已知圆锥的底面半径r
=2m,经过旋转轴S0的截面是等边三角形
SAB,Q为半圆弧AB的中点,P为母线SA的中点.
若一只蚂蚁从Q点沿着圆锥的侧面爬至P点,你
能否作出合情的假设,来估算该蚂蚁行程的最小
值.(精确到0.01m)
图2
图3
解析:将母线SQ,SA及劣弧AQ围成的曲面
展开,如图3,连接PQ,
则0=}x2r=,∠A50=骨
4
在△SPQ中,由余弦定理可得,
PQ=Sp2+SQ2-2SP·SQcos∠ASQ=20
-82,所以PQ=√20-82≈2.95(m).
题型四:判定位置关系
例4
设l,m是两条不同的直线,是一个
平面,则下列命题正确的是
(
(A)若l⊥m,mCa,则l⊥
(B)若l⊥a,l∥m,则m⊥
(C)若l∥,mca,则l∥m
(D)若l∥ax,m∥,则l∥m
解析:对于(A),由l⊥m,mC,可知l与a
的位置关系有平行、相交或在平面内三种,故
(A)不正确;
对于(C),由l∥,知l与m的关系为平行
或异面,故(C)不正确;
对于(D),由l∥,m∥,知l与m的位置关
系为平行、异面或相交,故(D)不正确故选(B)·
点评:要证线面平行,可证线线平行;要证线
面垂直,可证线线垂直,这是解决此类问题的基
本思想.在使用线面垂直的判定定理时,要注意
一个细节:即在说明或证明的过程中务必出现一
个“相交”、两个“垂直”,它们一个都不能少
(下转第11版)
数理极
(上接第4版)
例5已知平面a1平面B,a∩B=l,点A
e,Al,直线AB∥l,直线AC⊥l,直线m∥
,m∥B,则下列四种位置关系中,不一定成立
的是
(
(A)AB∥m
(B)AC⊥m
(C)AB∥B
(D)AC⊥B
解析:因为直线m∥ax,m∥B,所以m∥l.
又AB∥l,故AB∥m,(A)一定成立;
由m∥l,AC⊥l得AC1m,(B)一定成立;
由AB∥1,ax∩B=1知AB∥B,(C)一定
成立;
只有(D)不一定成立,事实上只有过点A与
直线l垂直相交的直线才垂直于平面B.
故选(D).
点评:把“不一定成立”看成“一定成立”,把
“直线AC上”认为是“一定相交”等都容易产生
错误.解决这类问题的一般方法是画出草图,通
过对线面位置的变动结合线面位置关系的定理
进行判断.
题型五:证明位置关系
例6
如图4,在四
棱锥P-ABCD中,底面
ABCD为矩形,平面A
E
PAD⊥平面ABCD,PA
B
图4
⊥PD,PA=PD,E,F分别为AD,PB的中点.
(1)证明:PE⊥BC;
(2)证明:平面PAB⊥平面PCD;
(3)证明:EF∥平面PCD.
分析:(1)要证PE⊥BC,可转化为证明PE
⊥AD.(2)由平面PAD⊥平面ABCD,可证得AB
⊥PD,再进一步证明PD⊥平面PAB,可得平面
PAB⊥平面PCD.(3)要证EF∥平面PCD,可
转化为证明EF与DG平行.
证明:(1)在△PAD中,PA=PD,E为AD的
中点,
所以PE⊥AD.
因为底面ABCD为矩形,
所以BC∥AD,所以PE⊥BC.
(2)因为底面ABCD为矩形,所以AB⊥AD,
又因为平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩
平面ABCD=AD,所以AB⊥平面PAD,
又PDC平面PAD,所以AB⊥PD
又因为PA⊥PD,PA∩AB=A,
所以PD⊥平面PAB.
又因为PDC平面PCD,
所以平面PAB⊥平面PCD,
(3)如图5,取PC
的中点G,连接FG,DG
因为F,G分别为
PB,PC的中点,
B
图5
所以FG∥BC,且FG=↓BC
因为四边形ABCD为矩形,且E为AD的中点,
…题型展示
所以DE∥BC,且DE=2BC,
所以DE∥FG,且DE=FG,
所以四边形DEFG为平行四边形,
所以EF∥DG
又因为EF¢平面PCD,DGC平面PCD,
所以EF∥平面PCD.
点评:本题主要考查了空间线线、线面、面面
垂直及平行间的相互转化,同时考查了空间想象
能力.需注意的是论证空间位置关系运用最多的
数学思想是转化思想,转化的依据是各种位置关
系的性质和判定方法,此外,进行转化时要严格
根据概念、性质、公理和定理进行逻辑推理及
论证.
题型六:探究满足位置关系的条件
例7如图6,已知四棱锥
P-ABCD,底面ABCD为菱形,
PA⊥平面ABCD.∠ABC
60°,E,F分别是BC,PC的
中点
E
图6
(1)证明:AE⊥PD;
(2)若H为PD上的动点,EH与平面PAD所
成最大角的正切值为5,求二面角E-AF-C的
余弦值.
(1)证明:由四边形ABCD为菱形,∠ABC=
60°.
可得△ABC为正三角形.
因为E为BC的中点,
所以AE⊥BC.
又BC∥AD,所以AE⊥AD.
因为PA⊥平面ABCD,
AEC平面ABCD.
所以PA⊥AE.
而PAC平面PAD,
ADC平面PAD,且PA∩AD=A,
所以AE⊥平面PAD.
又PDC平面PAD,
所以AE⊥PD.
(2)解:设AB=2,H为
PD上任意一点,连接AH,EH,
如图7.
B
E
由(1)知AE⊥平面PAD,
图7
则∠EHA为EH与平面PAD所成的角.
在Rt△EAH中,AE=√5,
所以当AH最短时,∠EHA最大,
即当AH⊥PD时,∠EHA最大
2
因此AH=2.
又AD=2,所以∠ADH=45°.所以PA=2.
因为PA⊥平面ABCD,PAC平面PAC,
所以平面PAC⊥平面ABCD.
过E作E0⊥AC于0,则E0⊥平面PAC.
11
过O作OS⊥AF于S,连接ES.
则∠ESO为二面角E-AF-C的平面角,
在Rt△40E中,E0=AE·sin30°=
2
10=Ak·c30=子
又F是PC的中点,在Rt△ASO中,
S0=A0·sin450=32
又SB=E02+s0=
3
30
4
在Rt△ESO中,
32
cos∠ES0=
SO
4
SE
30
5
4
即所求二面角的余弦值为百
点评:第(1)问中逻辑表达混乱是考生失分
的主要原因,第(2)问有两处易错:一是对线面
角的概念模糊,不能正确地确定线面角,不能根
据线面角的正切值最大确定点H的位置;二是用
传统的方法求二面角时,作二面角的平面角易出
现错误。
题型七:空间中求角或距离
例8如图8,在五面体
ABCDEF中,四边形ADEF是正方
形,FA⊥平面ABCD,BC∥AD,
CD
)=1,AD=22,∠BAD=
B
C
∠CDA=45.
图8
(1)求异面直线CE与AF所成角的余弦值;
(2)求证:CD⊥平面ABF;
(3)求二面角B-EF-A的正切值,
(1)解:因为四边形ADEF是正方形,
所以FA∥ED.
故∠CED为异面直线CE与AF所成的角.
因为FA⊥平面ABCD,
所以FA⊥CD.
故ED⊥CD.
在Rt△CDE中,CD=1,ED=2√2,
CE=√CD2+ED2=3,
故cosLCED=
=22
ED
CE
3
所以异面直线CE和AF所成角的余弦值为
22
3
(2)证明:过点B作BG∥CD,交AD于点
G(图略),
则∠BGA=∠CDA=45°.
由∠BAD=45°,可得BG⊥AB,
从而CD⊥AB,
又CD⊥FA,FA∩AB=A,
所以CD⊥平面ABF.
12
(3)解:由(2)及已知可得AG=√2,
即G为AD的中点.
取EF的中点N,连接GN(图略),
则GN⊥EF.
因为BC∥AD,所以BC∥EF.
过点N作NM⊥EF,交BC于M,
则∠GNM为二面角B-EF-A的平面角.
连接GM,可得AD⊥平面GNM,
故AD⊥GM,从而BC⊥GM.
由已知可得GM=
2
由NG∥FA,FA⊥GM,得NG⊥GM.
在Rt△NGM中,tanLGNM=
GM
NG
所以二面角B-EF-A的正切值为4
点评:求空间线面角的常规方法是构造直角
三角形求解,其关键又是面的垂线问题;求空间
线线角的常规方法是将相关的线进行适当的平
移转化到同一个三角形中求解,到底如何平移空
间的线往往不简单;求二面角大小(空间面面角
等于二面角或其补角)的常规方法是构造三角
形求解,其关键又是作出二面角的平面角
例9
已知∠ACB=90°,P为平面ABC外
一点,PC=2,点P到∠ACB两边AC,BC的距离
均为√3,那么P到平面ABC的距离为
解析:如图9所示,
设PO⊥平面ABC于点
O,PE⊥AC于点E,PF
⊥BC于点F,连接OE,
0F,0C.
图9
因为P0⊥平面ABC,ACC平面ABC,
所以P0⊥AC,
又PO∩PE=P,所以AC⊥平面POE,
又OEC平面POE,所以AC⊥OE,
同理有BC⊥OF,所以四边形OECF为矩形,
因为PC=PC且PE=PF,
所以Rt△PEC≌Rt△PFC,
所以EC=FC=√PC2-PE=1,
所以四边形OECF是边长为1的正方形,
所以0C=√2,
在Rt△POC中,P0=/PC2-0C2=2.
点评:本题主要考查直线与平面垂直的判定
与性质,点到平面距离的计算等知识,点;考查了
学生的空间想象能力、推理论证能力、运算求解
能力;考查了直观想象的核心素养。
统计
题型一:随机抽样问题
【考点透视】关于抽样方法的考查,在考查
形式方面还比较单纯,主要是概念型问题或简单
的计算问题,此类问题主要是考查某一类抽样方
法中的抽样原理,需要同学们在理解抽样方法概
题型展示
念的同时,把握每个个体被抽取的机会均相等这
一原则
例1
一个单位有职工800人,其中具有高
级职称的160人,具有中级职称的320人,具有初
级职称的200人,其余人员120人.为了解职工收
入情况,决定采用分层随机抽样的方法,从中抽
取容量为40的样本.则从上述各层中依次抽取
的人数分别是
(
(A)12,24,15,9
(B)9,12,12,7
(C)8,15,12,5
(D)8,16,10,6
分析:根据分层随机抽样的特点,利用各层
的抽样比相同解决问题,
解析:因为抽样比为
-0
0
00
故各层中依次抽取的人数分别是
=
8,
320
=16,200=10,20=6,
20
20
20
故选(D).
点评:本题主要考查了分层随机抽样的特
点,对于此类问题只要抓住概念的本质,就容易
解答
题型二:样本数字特征的计算问题
【考点透视】统计的数字特征在高考中主要
考查平均数、方差、标准差的计算问题,这需要我
们熟记公式,加强运算能力
例2样本中共有五个个体,其值分别为a,
0,1,2,3,若该样本的平均值为1,则样本方差为
(
(B)
(C)2
(D)2
分析:根据样本平均数公式首先求出数值
a,然后利用方差公式求解
解析:由题意知5(a+0+1+2+3)=1,
解得a=-1,
所以样本方差为s2=[(-1-1)2+(0
1)2+(1-1)2+(2-1)2+(3-1)2]=2,
故选(D).
点评:本题考查了同学们对样本平均数与方
差的计算能力,熟记样本的平均数、方差的公式
是解答好问题的关键,
题型三:统计图表信息题
【考点透视】统计图表是表达和分析数据的
重要工具,由于这类图表信息题能突出对考生的
阅读理解能力、获取信息与处理信息能力的考
查,因此深受命题者的青睐.准确识图并掌握图
形所传递的信息是解决问题的关键,
频率分布直方图
例3为检测某种产品的质量,抽取了一个
样本量为100的样本,数据的分组及频喽数如下:
[10.75,10.85)3;[10.85,10.95)9;[10.95,
11.05)13;[11.05,11.15)16;[11.15,11.25)26;
数理极
[11.25,11.35)20;[11.35,11.45)7;[11.45,
11.55)4;[11.55,11.65]2.
(1)列出频率分布表(含累计频率);
(2)画出频率分布直方图以及频率分布折
线图;
(3)据上述图表,数据落在[10.95,11.35)范
围内的可能性是多少?
(4)数据小于11.20的可能性是多少?
解析:(1)样本的频率分布表如下所示
分组
频数
频率
累计频率
[10.75,10.85)
3
0.03
0.03
[10.85,10.95)
9
0.09
0.12
[10.95.11.05)
13
0.13
0.25
[11.05,11.15)
16
0.16
0.41
[11.15,11.25)
26
0.26
0.67
[11.25,11.35)
20
0.20
0.87
[11.35,11.45)
7
0.07
0.94
[11.45,11.55)
4
0.04
0.98
[11.55,11.65]
2
0.02
1.00
合计
100
1.00
(2)样本的频率分布直方图及频率分布折线
图如下图所示
频率
组距
3
总风5产品质量
(3)由上述图表可知数据落在[10.95,
11.35)范围内的频率为0.13+0.16+0.26+0.20
=0.75,
即数据落在[10.95,11.35)范围内的可能性
是75%.
(4)数据小于11.20的可能性即数据小于
11.20的频率,也就是数据在11.20处的累计频
率,设为x,
则(x-0.41)÷(11.20-11.15)=(0.67-
0.41)÷(11.25-11.15),解得x=0.54,
从而估计数据小于11.20的可能性是54%.
点评:通过列表及画图,把问题直观、形象地
表现出来,更有利于问题的解决.依据频率分布表
绘制频率直方图,横坐标表示样本数据,纵坐标表
示频率与组距的比值,其相应组距上的频率等于
该组矩形的面积,即每个矩形的面积=组距×
频牵
组距
=频率。
概率
题型一:古典概型问题
【考点透视】古典概型是一种基本事件个数
有限的等可能事件的概率模型,是高中概率的主
要知识,在高考中占有重要位置.考查一般以填空
题的形式有针对性地进行简单考查,有时也在解
答题中出现简单的考查
(下转第31版)
数理极
(上接第12版)
例1有编号为A1,A2,…,Ao的10个零件,
测量其直径(单位:cm),得到下面数据:
编号
A
A3
As
As
Ag
A10
直径
1.511.491.491.511.491.511.471.461.53
1.47
其中直径在区间[1.48,1.52]内的零件为一
丝口
子口口
(1)从上述10个零件中,随机抽取一个,求这
个零件为一等品的概率;
(2)从一等品零件中,随机抽取2个
①用零件的编号列出所有可能的抽取结果;
②求这2个零件直径相等的概率
分析:要注意根据题目提供的表格数据数清
一等品的数量,然后再确定相关的基本事件总数
与对应事件的基本事件个数,根据古典概型的概
率计算公式加以计算,列举时要注意考虑全面,不
可有遗漏:
解析:(1)由所给数据可知,一等品零件共有
6个,
设“从10个零件中,随机抽取一个为一等品”
为事件A,则P(A)=
(2)①一等品零件的编号为A1,A2,A3,A4,
A5,A6
从这6个一等品零件中随机抽取2个,所有可
能的结果有:
(A1,A2),(A1,A3),(A1,A4),(A1,A5),(A1,
46),(A2,A3),(A2,44),(A2,A5),(A2,A6),(A3,
44),(A3,A5),(A3,A6),(A4,A),(A4,A6),(A5,
4),共有15种
②“从一等品零件中,随机抽取的2个零件直
径相等”(记为事件B)的所有可能结果有:(A,
44),(A1,A6),(A4,A6),(A2,A3),(A2,A5),(A3,
4),共有6种,
所以)=号=子
点评:本题考查了利用古典概型求解概率问
题.求古典概型要求把基本事件个数正确列举出
来,而表示所有基本事件可采用的方法较多,例如
列表法、坐标系法、树状图法,但不论采用哪种方
法,都要求按一定的顺序进行,以做到不重不漏。
题型二:互斥事件的概率问题
【考点透视】不可能同时发生的两个事件称
为互斥事件,两个互斥事件至少有一个发生的概
率满足概率的加法公式,其特殊情况是两个事件
的对立,即必有一个发生的两个互斥事件是对立
事件,这样的两个事件的概率之和等于1,也是数
学中“正难则反”原则解决相应概率问题的重要
依据
例2一个袋中装有四个形状大小完全相同
题型展示
的球,球的编号分别为1,2,3,4.
(1)从袋中随机抽取两个球,求取出的球的
编号之和不大于4的概率;
(2)先从袋中随机取一个球,该球的编号为
m,将球放回袋中,然后再从袋中随机取一个球,
该球的编号为n,求n<m+2的概率.
分析:(1)采用枚举法直接利用古典概型的
计算公式加以运算;(2)采用枚举法计算n≥m+
2的事件的概率,然后利用对立事件的概率公式计
算满足条件的事件的概率。
解析:(1)从袋中随机取两个球,其一切可能
的结果组成的基本事件有:1和2,1和3,1和4,2
和3,2和4,3和4,共6个
从袋中取出的球的编号之和不大于4的事件
有:1和2,1和3,共2个,
因此所求事件的概率P=
3
(2)先从袋中随机取一个球,记下编号为m,
放回后,再从袋中随机取一个球,记下编号为,
其一切可能的结果(m,n)有:
(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),
(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),
(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),共16个,
又满足条件n≥m+2的事件有:(1,3),(1,
4),(2,4),共3个,
所以满足条件n≥m+2的事件的概率为P:
3
16
故满足条件n<m+2的事件的概率为1-P,
6
点评:在求解一些事件的概率或其他一些事
件的概率时,直接将它分解为几个互斥事件的和
后再用概率的加法公式计算比较麻烦时,可用对
立事件的概率公式计算,这种思想在解决一些类
似问题时也被经常用到,
题型三:知识交叉问题
【考点透视】概率与其他相关知识之间有着
密切的联系,特别是概率与统计是密切相关的,概
率与统计知识的结合考查也将成为命题的重点方
向之一.通过实际应用问题,考查统计与概率的相
关交汇问题,通常难度不大,要认真掌握。
例3为了解学生身高情况,某校以10%的
比例对全校700名学生按性别进行抽样检查,测
得身高情况的统计图如下(如图1所示):
(1)估计该校男生的人数;
(2)估计该校学生身高在170~185cm之间的
概率;
(3)从样本中身高在180~190cm之间的男
生中任选2人,求至少有1人身高在185~190cm之
间的概率
31
男生
频数
15
10
5
160165170175180185190身高/em
女生
频数
15
12
10
5
150155160165170175180身高/cm
图1
分析:由统计图中所给有关数据,去“估计”分
析、解决前两问比较容易;第(3)问要先将问题的情
景简单化,再结合树状图具体分析与求解。
解析:(1)样本中男生人数为40,
由分层抽样比例为10%,
可估计全校男生人数为400.
(2)由频率分布直方图知,样本中身高在
170~185cm之间的学生有14+13+4+3+1
=35人,样本容量为70,
所以样本中学生身高在170~185cm之间
的频率∫
3
70
=0.5,
故由频率f估计该校学生身高在170~185cm
之间的概率P=0.5.
(3)样本中身高在180~185cm之间的男
生有4人,设其编号为①,②,③,④,
样本中身高在185~190cm之间的男生有2
人,设其编号为⑤,⑥,
从上述6人中任取2人的树状图为(如图2
所示):
③
④
5
②
④
6
⑤
图2
故从样本中身高在180~190cm之间的男
生中任选2人的所有可能结果数为15,
至少有1人身高在185~190cm之间的可
能结果数为9,
因此,所求概率P2=
点评:通过实际应用问题,主要考查统计及
古典概率的求法.充分观察、运用所给统计图是
本题求解的切入点,也是本题求解的关键所在
解决此类实际应用问题要注意对统计数据的分
析和对基本事件的分析,关键是对统计与古典概
型的求法的理解,它们是一个重点,但通常不难,
要认真掌握.
解决概率问题重点是掌握相关概念,分清问
题的类型,从而确定相应的概率公式进行计算
同时概率的应用问题是高考必考内容,由于其与
现实生活联系密切,应用问题情境新颖,所以成
为高考考查的亮点与热点.在学习过程中,要重
视教材的基础作用,重视基本的数学思想和数学
方法的形成和发展,注意培养分析问题和解决问
题的能力