1、 压轴小题“瓶颈”突破“瓶颈”一般是指在整体中的关键限制因素,例如,一轮、二轮复习后,很多考生却陷入了成绩提升的“瓶颈期”无论怎么努力,成绩总是停滞不前.怎样才能突破“瓶颈”,让成绩再上一个台阶?新高考卷客观题满分 80 分,共 16 题,决定了整个高考试卷的成败,要突破“瓶颈题”就必须在两类客观题第 8,11,12,15,16 题中有较大收获,分析近年高考,必须从以下几个方面有所突破,才能实现“柳暗花明又一村”,做到保“本”冲“优”,迈进双一流.压轴热点 1 函数的图象、性质及其应用【例 1】(1)(2020江南名校联考)已知 f(x)是定义在 R 上的奇函数,且当 x0 时,f(x)2xl
2、n xln 2,则函数 g(x)f(x)sin x 的零点个数为()A.1 B.2 C.3 D.5(2)(2020石家庄调研)若函数 f(x2)为奇函数,f(2)0,且 f(x)在区间2,)上单调递减,则不等式 f(3x)0 的解集为_.解析(1)函数 g(x)的零点个数,即函数 yf(x)的图象与 ysin x 的图象交点个数.当 x0 时,f(x)2xln xln 2,则 f(x)21x2xx,令 f(x)0,得 x2.易知当 0 x2时,f(x)0;当 x2时,f(x)0.则 f(x)在0,2 上单调递减,在2,上单调递增,所以当 x2时,f(x)取得最小值,且最小值为 f2 1.函数y
3、sin x 在 x2处取得最大值 1,所以当 x0 时,f(x)的图象与 ysin x 的图象有且只有一个交点2,1.由 f(x)和 ysin x 均为奇函数,可得当 x0 时,f(x)的图象与 ysin x 的图象的交点也有且只有一个,为点2,1.又两函数的图象均过原点,因此函数 yf(x)与 ysin x 的图象有 3 个交点,所以函数 g(x)f(x)sin x的零点有 3 个.(2)因为函数 f(x2)是奇函数,所以函数 f(x2)的图象关于点(0,0)对称,故 f(x)的图象关于点(2,0)对称.又 f(x)在2,)上单调递减,f(x)在(,2)上也单调递减,由 f(3x)0f(2)
4、,得 3x2,x5.不等式 f(3x)0 的解集为(5,).答案(1)C(2)(5,)探究提高 1.利用图象法求函数 f(x)的零点个数时,直接画函数 f(x)的图象较困难,可以将解析式变形,将函数零点个数问题转化为两个函数的图象的交点个数问题,画出两函数图象,看其交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.2.求解函数的图象与性质综合应用问题的策略(1)熟练掌握图象的变换法则及利用图象解决函数性质、方程、不等式问题的方法.(2)熟练掌握与应用函数单调性、奇偶性、周期性、最值、对称性及零点解题的方法.【训练 1】(2020山东师大附中模拟)已知函数 f(x)x32xex1ex,其中 e 是
5、自然对数的底数,在 f(a1)f(2a2)0,则实数 a 的取值范围是_.解析 因为函数 f(x)x32xex 1ex,所以 f(x)3x22ex 1ex3x222ex 1ex0(当且仅当 x0 时取等号),所以 f(x)在 R 上单调递增.又 f(x)(x)32xexexf(x)且 xR,f(x)是奇函数,由 f(a1)f(2a2)0,得 f(2a2)f(1a).所以 2a21a,解之得1a12.答案 1,12压轴热点 2 三角函数与正(余)弦定理【例 2】(1)已知函数 f(x)asin xbcos x(0),若 xx0 是函数 f(x)的一条对称轴,且 tan x03,则点(a,b)所在
6、的直线为()A.x3y0 B.x3y0C.3xy0 D.3xy0(2)在ABC 中,三个内角 A,B,C 的对边分别为 a,b,c,若12bsin C cos Asin Acos C,且 a2 3,则ABC 面积的最大值为_.解析(1)f(x)asin xbcos x a2b2sin(x),其中 tan ba.xx0 是函数 f(x)的一条对称轴,x0k2,kZ.tan x0tank2tan2 cos sin 1tan,从而ab3,得 a3b0,所以点(a,b)在直线 x3y0 上.(2)因为12bsin C cos Asin Acos C,所以12bcos Asin Ccos Asin Ac
7、os C,所以12bcos Asin(AC),所以12bcos Asin B,所以cos A2sin Bb,又sin Bb sin Aa,a2 3,所以cos A2sin A2 3,得 tan A 3,又 A(0,),则 A3,由余弦定理得(2 3)2b2c22bc12b2c2bc2bcbcbc,即 bc12,当且仅当 bc2 3时取等号,从而ABC 面积的最大值为1212 32 3 3.答案(1)A(2)3 3探究提高 1.研究三角函数的图象与性质,关键在于灵活利用三角恒等变换公式将函数化为 yAsin(x)B(0,A0)的形式,进一步讨论函数的单调性、对称性、周期、零点等.2.解三角形的关
8、键是活用正弦、余弦定理实施边角的转化,在求三角形面积的取值时,常把三角形面积这个目标函数转化为边或角的形式,然后借助基本不等式或函数性质来解决.【训练 2】(2020成都诊断)如图所示的是函数 f(x)sin(x)0,02在区间6,56 上的图象,若将该函数图象上各点的横坐标缩小为原来的一半(纵坐标不变),再向右平移 m(m0)个单位长度后,所得到的图象关于直线 x512对称,则 m 的最小值为()A.76 B.6C.8D.724解析 由图象知,最小正周期 T566,2T 2.又6,0 是图象的“第一零点”.620,则 3.故函数 f(x)的解析式为 f(x)sin2x3.把 f(x)sin2
9、x3 的图象上各点的横坐标缩小为原来的一半(纵坐标不变),再向右平移 m(m0)个单位长度后,得到 g(x)sin4x4m3 的图象,因为所得图象关于直线 x512对称,所以 45124m32k(kZ),解得 m3814k,kZ,所以由 m0,可得当 k1 时,m 取得最小值,且最小值为8.答案 C压轴热点 3 空间位置关系与计算【例 3】(1)(多选题)如图,等边ABC 的中线 AF 与中位线 DE 相交于点 G,已知AED 是AED 绕 DE 旋转过程中的一个图形,下列命题中正确的是()A.动点 A在平面 ABC 上的射影在线段 AF 上B.恒有 BD平面 AEFC.三棱锥 AEFD 的体
10、积有最大值D.异面直线 AF 与 DE 不可能垂直(2)(2020江南名校联考)已知正方体 ABCDA1B1C1D1 的棱长为 2,M,N,E,F分别是 A1B1,AD,B1C1,C1D1 的中点,则过 EF 且与 MN 平行的平面截正方体所得截面的面积为_,CE 和该截面所成角的正弦值为_.解析(1)因为 ADAE,ABC 是正三角形,所以点 A在平面 ABC 上的射影在线段 AF 上,故 A 正确;因为 BDEF,所以恒有 BD平面 AEF,故 B 正确;三棱锥 AFED 的底面积是定值,体积由高即点 A到底面的距离决定,当平面ADE平面 BCED 时,三棱锥 AFED 的体积有最大值,故
11、 C 正确;因为 DE平面 AFG,故 AFDE,故 D 错误.(2)如图所示,设 CD,BC 的中点分别为 H,G,连接 HE,HG,GE,HF,ME,NH.易证 MENH,MENH,所以四边形 MEHN 是平行四边形,所以 MNHE.易知四边形 EFHG 为矩形,因为 MN平面 EFHG,HE平面 EFHG,所以 MN平面 EFHG,所以过 EF 且与 MN 平行的平面为平面 EFHG,平面 EFHG 截正方体所得截面为矩形 EFHG,易知 EF 2,FH2,所以截面 EFHG 的面积为 2 22 2.连接 AC,交 HG 于点 I,易知 CIHG,平面 EFHG平面 ABCD,平面 EF
12、HG平面 ABCDHG,所以 CI平面 EFHG,连接 EI,因为 EI平面 EFHG,所以 CIEI,所以CEI 为直线 CE 和截面 EFHG 所成的角.在 RtCIE 中,易知 CE 122 5,CI14AC2 24 22,所以 sinCEICICE 1010.答案(1)ABC(2)2 2 1010探究提高 1.在折叠过程中,ADE 的边长不变,BC平面 ADE 及 AGDE的关系保持不变,抓住不变性,明确几何量之间的关系是解题的关键.2.第(2)题利用线面平行的判定,确定所求截面为矩形 EFHG,这是求解的关键,第二个空在前面的基础上,运用线面、线线、面面垂直作出线面角,使考题的功能最
13、大化,进一步考查学生数学运算与逻辑推理等数学核心素养.【训练 3】(1)(多选题)如图,平面四边形 ABCD 中,E,F 分别是 AD,BD 的中点,ABADCD2,BD2 2,BDC90,将ABD 沿对角线 BD 折起至ABD,使平面 ABD平面 BCD,则四面体 ABCD 中,下列结论正确的是()A.EF平面 ABCB.异面直线 CD 与 AB 所成的角为 90C.异面直线 EF 与 AC 所成的角为 60D.直线 AC 与平面 BCD 所成的角为 30(2)(2020河北名校调研)在三棱锥 PABC 中,若平面 PBC平面 ABC,ABC90,AB2,BC1,PB2 2,PBC45,则三
14、棱锥 PABC 外接球的表面积是_.解析(1)A 选项:因为 E,F 分别为 AD 和 BD 的中点,所以 EFAB,即 EF平面 ABC,A 正确.B 选项:因为平面 ABD平面 BCD,交线为 BD,且 CDBD,所以 CD平面 ABD,即 CDAB,故 B 正确.C 选项:取 CD 边中点 M,连接EM,FM,则 EMAC,所以FEM 为异面直线 EF 与 AC 所成角,因为 CD平面 ABD,所以 CDAD,又 ADCD2,所以 AC2 2,所以 EM 2,又 EF1,FM12BD2CD2 3,所以FEM90,故 C 错误;D 选项,连接 AF,因为 ABAD,F 为 BD 的中点,所
15、以 AFBD,又平面 ABD平面 BCD,平面 ABD平面 BCDBD,所以 AF平面 BCD,连接 FC,ACF 为直线 AC与平面 BCD 所成的角,又 AC2 2,AFAD2DF2 2,所以 sinACFAFAC22 212,所以ACF30,故 D 正确,故选 ABD.(2)在平面 BCP 中找一点 Q,连接 BQ,使得 BQ 为BCP 外接圆的直径,连接QC,则QCB90,则 QC平面 ABC,所以 QCAC,QCA90.易知 AB平面 PBC,则ABQ90,连接 AQ,设 AQ 的中点为 O,则点 O 到 A,B,C,Q 四点的距离相等,故 AQ 为三棱锥 PABC 外接球的直径.易
16、得 PC 5,BQ5sin 45 10,所以 AQ2BQ2AB2144R2(R 为外接球的半径).故 S 外接球4R214.答案(1)ABD(2)14压轴热点 4 圆锥曲线及其性质【例 4】(1)以抛物线 C 的顶点为圆心的圆交 C 于 A,B 两点,交 C 的准线于 D,E 两点.已知|AB|4 2,|DE|2 5,则 C 的焦点到准线的距离为()A.2 B.4 C.6 D.8(2)(2020成都七中检测)已知双曲线 C:x2a2y2b21(ab0)的两条渐近线与圆 O:x2y25 交于 M,N,P,Q 四点,若四边形 MNPQ 的面积为 8,则双曲线 C 的渐近线方程为()A.y14xB.
17、y12xC.y 22 xD.y 24 x解析(1)不妨设抛物线 C:y22px(p0),|AB|4 2,点 A 是圆与抛物线交点,由对称性设 A(x1,2 2),则 x1(2 2)22p4p.又|DE|2 5,且点 D 是准线与圆的交点,Dp2,5 且|OD|OA|.从而4p2(2 2)2p22(5)2,解得 p4.因此 C 的焦点到准线的距离是 4.(2)依题意,不妨设点 M(x,y)在第一象限,联立x2y25,ybax,解得x 5ac,y 5bc(其中 c2a2b2),可知四边形 MNPQ 为矩形且面积为 8,且根据双曲线的对称性,5ac 5bc 2,即2c25ab.又因为 c2a2b2,
18、所以 2(a2b2)5ab2b2a25ba20,解得ba12(ba2 舍去).故所求渐近线方程为 y12x.答案(1)B(2)B探究提高 1.与圆锥曲线方程相关的问题,一定要抓住定义,作出示意图,充分利用几何性质,简化运算.2.双曲线的离心率与渐近线是高考的热点,求圆锥曲线离心率大小(范围)的方法是:根据已知椭圆、双曲线满足的几何条件及性质得到参数 a,b,c 满足的等量关系(不等关系),然后把 b 用 a,c 表示,求ca的值(范围).【训练 4】(1)(2020太原检测)已知 F 为椭圆 C:x24y21 的右焦点,过点 F 的直线 l 与椭圆交于 A,B 两点,P 为 AB 的中点,O
19、为原点.若OPF 是以 OF 为底边的等腰三角形,则直线 l 的斜率为()A.12B.36C.2 D.2 3(2)已知双曲线 C 经过点(2,3),且该双曲线的其中一条渐近线的方程为 y 3x,F1,F2 分别为该双曲线的左、右焦点,双曲线 C 的方程为_,若 P 为该双曲线右支上一点,点 A(6,8),则当|PA|PF2|取最小值时,点 P 的坐标为_.解析(1)因为 ca2b2 3,所以右焦点 F(3,0).设直线 l 的方程为 yk(x 3),k0,A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),则x214y211 x224y221 得x21x224(y21y22)0,则y1y2x
20、1x2x1x24(y1y2).因为点 P 为 AB 中点,知 x1x22x0,y1y22y0.所以直线 l 的斜率 ky1y2x1x2x1x24(y1y2)x04y0.又OPF 是以 OF 为底边的等腰三角形,所以 x0 32,y0k(x0 3)32 k.所以 k x04y0324 32 k,得 k214,k12.(2)由题意,可设双曲线 C 的方程为 y23x2,将(2,3)代入,得 32322,得 3,故双曲线 C 的方程为 x2y231.作出双曲线 C 如图所示,连接 PF1,AF1.由双曲线定义,得|PF1|PF2|2.所以|PF2|PF1|2.则|PA|PF2|PA|PF1|2|AF
21、1|2,当且仅当 A,P,F1 三点共线时,等号成立.由 A(6,8),F1(2,0),得直线 AF1 的方程为 yx2,由yx2,x2y231,得 2x24x70,解得 x13 22,又点 P 在双曲线的右支上,所以点 P 的坐标为13 22,33 22.答案(1)A(2)x2y231 13 22,33 22压轴热点 5 导数及其应用【例 5】(2020合肥检测)已知函数 g(x)ax21exe,e为自然对数的底数 与h(x)2ln x 的图象上存在关于 x 轴对称的点,则实数 a 的取值范围是_.解析 函数 g(x)ax21exe,e为自然对数的底数与 h(x)2ln x 的图象上存在关于
22、 x 轴对称的点,等价于 ax22ln x 在1e,e 上有解,即a2ln xx2 在1e,e 上有解.设 f(x)2ln xx2,x1e,e,则 f(x)2(1x)(1x)x.f(x)0 在1e,e 上有唯一的零点 x1.故 f(x)在1e,1 上单调递增,在(1,e上单调递减.f(x)maxf(1)1,又 f1e 21e2,f(e)2e2,知 f(e)f1e.函数 f(x)的值域为2e2,1.故方程a2ln xx2 在1e,e 上有解等价于 2e2a1,即 1ae22,实数 a 的取值范围是1,e22.答案 1,e22探究提高 1.利用导数研究函数的单调性、极值,一定注意字母参数取值的影响
23、,重视分类讨论思想.2.利用导数解零点或不等式问题,主要是构造函数,利用导数研究函数的单调性,常见的构造函数的方法有移项法、构造形似函数法、主元法等.【训练 5】(2020佛山调研)已知 f(x)是定义在2,2 上的奇函数,其导函数为f(x),f8 2,且当 x0,2 时,f(x)sin 2x2f(x)cos 2x0.则不等式 f(x)sin 2x1 的解集为_.解析 设 F(x)f(x)sin 2x,则 F(x)f(x)sin 2x2f(x)cos 2x.f(x)在2,2 上是奇函数,F(x)f(x)sin(2x)f(x)sin 2xF(x),故 F(x)在定义域2,2 上是偶函数.当 x0,2 时,f(x)sin 2x2f(x)cos 2x0,F(x)0,则 F(x)在0,2 上单调递增.因为 F8 f8 sin 4 2 22 1.又 F(x)在2,2 上是偶函数,且在0,2 上递增.f(x)sin 2x1F(x)F8.|x|8,解之得8x8,所以 x8,8.答案 8,8