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1、
數(shù)學(xué)高考10招(2) 就地取材 無(wú)中生有
●計(jì)名釋義
這一招是專門(mén)對(duì)付開(kāi)放題的.
開(kāi)放題有兩種類型:一是開(kāi)放條件;二是開(kāi)放結(jié)論.
條件開(kāi)放的試題,結(jié)論明確、解題方向清楚,但條件不足,也就是條件不充分,屬于“必要不充分”的題型,我們的任務(wù)是補(bǔ)充能使結(jié)論成立的充分條件.
反之,結(jié)論開(kāi)放的試題,條件充分,但結(jié)論不明確.我們的任務(wù)則是補(bǔ)充必要條件.
●典例示計(jì)
【例1】以下是武漢市某次高中調(diào)考中的一道數(shù)列題:
等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為Sn,若(a1+a3)2=9,an<0(),則S10等于( )
這道題從正面解,你會(huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)論走哪條路,都
2、“差條件”,陷入欲進(jìn)不得,欲罷不忍的困境.可是,你是否想到,也可以把選項(xiàng)作條件來(lái)用呢?
【解析】由于時(shí)恒有an<0,必S10<0,排除A、C;設(shè)若S10= -13,即有
10a1+×10×9d=-13,那么a1+d=. (1)
但由(a1+a3)2=9,an<0可得a1+a3= -3,也就是a1+ d= (2)
(1)-(2):d=,于是d>0,這與時(shí)恒有an<0矛盾,故排除D,選B.
本解使用的,正是“就地取材”的計(jì)策.如果你感到題干中的“條件不夠”,陷入“山窮水復(fù)疑無(wú)路”的困境,不妨在選項(xiàng)中就地發(fā)現(xiàn)“柳暗花明又一村”.
那么,什么又是“無(wú)中生有”呢?請(qǐng)看
【例2】
3、06年湖南卷的文科10題:
如圖,OM∥AB,點(diǎn)P在由射線OM,線段OB幾AB的延長(zhǎng)線圍成的陰影區(qū)域內(nèi)(不含邊界),且OP=x0A+yOB,則實(shí)數(shù)對(duì)(x,y)可以是 ( )
【解析】如圖,設(shè)向量OP符合要求.過(guò)P作
PA1∥AB,交OA于A1,OB于B1,令
,顯然0<k<1.
再令,∵點(diǎn)P在A1B1的延長(zhǎng)線上,
必λ>1.于是
.于是
.
由(1)知x<0,排除A;由(1)+(2)得:x+y=k∈(0,1),排除B,D,∴選C.
為了解題的需要,我們不僅添加了輔助線,還引入了k,λ這些參變量,這都是“無(wú)
4、中生有”;又為了免除繁雜的計(jì)算,我們又在選項(xiàng)中“就地取材”. 再請(qǐng)看
【例3】06年湖南卷的理科15題:
如圖,OM∥AB,點(diǎn)P在由射線OM,線段OB幾AB的延長(zhǎng)線圍成的陰影區(qū)域內(nèi)(不含邊界),且OP=x0A+yOB,則x的取值范圍是
當(dāng)時(shí),y的取值范圍是
【解析】同上題解法,得:
由于k∈(0,1)且λ>1,∴x<0.即
當(dāng)時(shí),∵x+y=k,∴y=k-x=k+∈().
【評(píng)注】咋一看湖南這兩道題,的確有“樹(shù)高蔭深,叫樵夫難以下手”之感。因?yàn)閮H憑現(xiàn)有圖形,是無(wú)論如何也難以找到正確答案的。唯一可行之路,就是“無(wú)中生有”了,于是筆者按要求隨意畫(huà)一條向量(即解圖中的OP)試試看,又
5、想到關(guān)于向量的問(wèn)題多能用平移解決,在作出平行線PA1后,已是豁然開(kāi)朗,成竹在胸了.這難道不是“無(wú)中生有”的神奇麼?
例4題圖
【例4】如圖所示,在正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,
E、F、G、H分別是棱CC1,C1D1,D1D,DC的中點(diǎn),N是BC
中點(diǎn),點(diǎn)M在四邊形EFGH及其內(nèi)部運(yùn)動(dòng),則M只要滿足條件
時(shí),就有MN∥平面B1BDD1(請(qǐng)?zhí)钌夏阏J(rèn)為正確的一
個(gè)條件即可,不必考慮全部可能情況).
【思考】顯然HN∥BD,即得HN∥平面B1BDD1,
為使點(diǎn)M在平面EFGH內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)總有B1BDD1∥MN,只需過(guò)HN
作平面,使之平行于平面在平面B1BDD
6、1,將線面平行的問(wèn)題轉(zhuǎn)化
為面面平行的問(wèn)題.
【解析】連FH,當(dāng)點(diǎn)M在HF上運(yùn)動(dòng)時(shí),恒有
MN∥平面B1BDD1證明如下:連 NH ,HF,BD,B1D1,
且平面NHF交B1C1于P.則NH ∥BD,HF∥BB1,故
平面PNHF∥平面BB1D1D.MN平面PNHF,
∴MN∥平面B1BDD1
【例5】 知F(x)是二次項(xiàng)系數(shù)為負(fù)數(shù)的二次函數(shù),
且對(duì)于任何x∈R,f(2-x)=f(2+x)總成立,問(wèn)f(1-2x2)與
f(1+2x-x2)滿足什么條件時(shí),才能使-2
7、調(diào)區(qū)間進(jìn)行分類討論.
【解答】 由題設(shè)知:函數(shù)f(x)的圖象是開(kāi)口向下且對(duì)稱軸為直線x=2的拋物線.
故函數(shù)f(x)在上是增函數(shù);在上是減函數(shù).
∵1-2x2≤1<2,1+2x-x2=-(x-1)2+2≤2,∴1-2x2∈,1+2x-x2∈.
當(dāng)f(1-2x2)0,解得x<-2或x>0,不能使-2f(1+2x-x2)時(shí),1-2x2>1+2x-x2,
即x2+2x<0,解得-2
8、0成立.
∴當(dāng)f(1-2x2)>f(1+2x-x2)時(shí),才能使-2
9、6-m-8=0,這里Δ=112+16×8=249不是完全平方數(shù).∴符合條件的m不存在.
綜上所述,能構(gòu)造出滿足條件①,②,③的等比數(shù)列,該自然數(shù)m=3,數(shù)列的通項(xiàng)公式為:
.
【例6】 將二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c對(duì)應(yīng)于一次函數(shù)g(x)=2ax+b.
(1)求f(x)=x2+2x+1對(duì)應(yīng)的一次函數(shù)g(x).
(2)觀察后請(qǐng)寫(xiě)出這個(gè)對(duì)應(yīng)法則.
(3)可以用g(x)的某些性質(zhì)來(lái)研究f(x)的性質(zhì):當(dāng)g(x)>0時(shí),對(duì)應(yīng)的f(x)的性質(zhì)有哪些?
(4)你還能研究另外的某些性質(zhì)嗎?
(5)設(shè)g(x)=x,寫(xiě)出與g(x)對(duì)應(yīng)的f(x)的三個(gè)不同的解析式.
【思考】 本
10、例是結(jié)論開(kāi)放型試題,解題時(shí)要求根據(jù)已知條件將結(jié)論(必要條件)補(bǔ)充完整.f(x)與g(x)是什么關(guān)系?我們?nèi)菀子蒮′(x)=2ax+b,知f′(x)=g(x),可見(jiàn),只有當(dāng)g(x)=f′(x)時(shí),才有可能用g(x)的性質(zhì)來(lái)研究f(x)的某些性質(zhì).
【解答】 (1)∵a=1,b=2,∴g(x)=2x+2.
(2)①g(x)的一次項(xiàng)系數(shù)是f(x)的二次項(xiàng)系數(shù)與其次數(shù)的積;
②g(x)的常數(shù)項(xiàng)等于f(x)的一次項(xiàng)系數(shù).
(3)g(x)>0,即2ax+b>0,當(dāng)a>0時(shí),x>-,而x=-是f(x)的對(duì)稱軸,故這時(shí)f(x)是單調(diào)增函數(shù);a<0時(shí),x<-,f(x)仍為單調(diào)增函數(shù)(前者單調(diào)區(qū)間為.
11、后者單調(diào)區(qū)間為).
(4)當(dāng)g(x)<0時(shí),f(x)是單調(diào)減函數(shù)(請(qǐng)仿照(3)證明之).
(5)g(x)=x時(shí),2ax+b=x,知a=,b=0.只須在f(x)=ax2+bx+c中,命a=,b=0,c取任意值即可,如f(x)= x2+1,f(x)=x2+,f(x)= x2+5.
【小結(jié)】 指導(dǎo)開(kāi)放題解法的理論依據(jù)是充分必要條件,即若AB,則稱A為B的充分條件,B為A的必要條件.
●考前預(yù)演
第1題圖
1.如圖所示,在四棱錐P—ABCD中,O為CD上的動(dòng)點(diǎn),
四邊形ABCD滿足條件 時(shí),VP—AOB恒為定
值(寫(xiě)出你認(rèn)為正確的一個(gè)條件即可).
2.對(duì)于x∈R,試確定y=的所有可能的值.
3.已知|a|=3,|b|=2,a與b的夾角為120°,當(dāng)k為何值時(shí),
(1)ka-b與a-kb垂直?
(2)|ka-2b|取得最小值?
4.已知圓O′過(guò)定點(diǎn)A(0,P)(P>0),圓心O′在拋物線x2=2Py上運(yùn)動(dòng),MN為圓O′在x軸上截得的弦,令|AM|=d1,|AN|=d2,∠MAN=θ.
(1)當(dāng)O′運(yùn)動(dòng)時(shí),|MN|是否有變化,并證明你的結(jié)論;
(2)求的最大值,并求取得最大值的θ的值.