高三专题复习攻略(新课标)数学浙江理科第二部分第五讲 高考热点问题考前优化训练
1.已知函数f(x)=x2-2ax+2,当x∈[-1,+∞)时,f(x)≥a恒成立,求a的取值范围.
解:∵f(x)=(x-a)2+2-a2,
∴此二次函数图象的对称轴为x=a.
(1)当a∈(-∞,-1)时,f(x)在[-1,+∞)上单调递增,∴f(x)min=f(-1)=2a+3.
要使f(x)≥a恒成立,只需f(x)min≥a,
即2a+3≥a,解得a≥-3,即-3≤a<-1.
(2)当a∈[-1,+∞)时,f(x)min=f(a)=2-a2.
要使f(x)≥a恒成立,只需f(x)min≥a,即2-a2≥a,解得-2≤a≤1,即-1≤a≤1.
综上所述,实数a的取值范围为[-3,1].
2.如图所示,已知圆O:x2+y2=4,直线m:kx-y+1=0.
(1)求证:直线m与圆O有两个相异交点;
(2)设直线m与圆O的两个交点为A、B,求△AOB面积S的最大值.
解:(1)证明:直线m:kx-y+1=0可化为y-1=kx,
故该直线恒过点(0,1),而(0,1)在圆O:x2+y2=4内部,
所以直线m与圆O恒有两个不同交点.
(2)圆心O到直线m的距离为d=11+k2,而圆O的半径r=2,
故弦AB的长为|AB|=2r2-d2=24-d2,
故△AOB面积S=12|AB|×d=12×24-d2×d
=4d2-d4=-d2-22+4.
而d2=11+k2,因为1+k2≥1,所以d2=11+k2∈(0,1],
显然当d2∈(0,1]时,S单调递增,
所以当d2=1,即k=0时,S取得最大值3,此时直线m的方程为y-1=0.
3.四棱锥P-ABCD的三视图如图所示.
(1)在四棱锥中,E为线段PD的中点,求证:PB∥平面AEC;
(2)在四棱锥中,F为线段PA上的点,且PFFA=λ,则λ为何值时,PA⊥平面DBF?并求此时几何体F-BDC的体积.
解: (1)证明:四棱锥P-ABCD的直观图如图所示.
连接AC、BD,设交点为O,连接OE,