高中数学解题思想和解题方法(4)

2019-08-31 12:56

本题另一种解题思路是使用数形结合法的思想方法:在平面直角坐标系,不等式ax+by+c>0 (a>0)所表示的区域为直线ax+by+c=0所分平面成两部分中含x轴正方向的一部分。此题不等式恒成立问题化为图形问题:椭圆上的点始终位于平面上x+y-k>0的区域。即当直线x+y-k=0在与椭圆下部相切的切线之下时。当直线与椭圆相切时,方程组

?16(x?1)2?9(y?1)2?144有相等的一组实数解,消元后??x?y?k?0由△=0可求得k=-3,所以k<-3时原不等式恒成立。

Ⅲ、巩固性题组:

1. 已知f(x)=lgx (x>0),则f(4)的值为_____。

3 y x x+y-k>0 k 平面区域

A. 2lg2 B. 1lg2 C. 2lg2 D. 2lg4

3332. 函数y=(x+1)+2的单调增区间是______。

A. [-2,+∞) B. [-1,+∞) D. (-∞,+∞) C. (-∞,-1]

3. 设等差数列{an}的公差d=1,且S100=145,则a1+a3+a5+??+a99的值

24为_____。

A. 85 B. 72.5 C. 60 D. 52.5 4. 已知x+4y=4x,则x+y的范围是_________________。

5. 已知a≥0,b≥0,a+b=1,则a?1+b?1的范围是____________。

22226. 不等式x>ax+3的解集是(4,b),则a=________,b=_______。

27. 函数y=2x+x?1的值域是________________。

8. 在等比数列{an}中,a1+a2+?+a10=2,a11+a12+?+a30=12,求a31+a32+?+a60。

- 16 -

9. 实数m在什么范围内取值,对任意实数x,不等式

y D C A B 210. 已知矩形ABCD,顶点C(4,4),A点在曲线x+

O x 2y=2 (x>0,y>0)上移动,且AB、AD始终平行x轴、y轴,求矩形ABCD的最小面积。

sinx+2mcosx+4m-1<0恒成立。

2

三、待定系数法

要确定变量间的函数关系,设出某些未知系数,然后根据所给条件来确定这些未知系数的方法叫待定系数法,其理论依据是多项式恒等,也就是利用了多项式f(x)?g(x)的充要条件是:对于一个任意的a值,都有f(a)?g(a);或者两个多项式各同类项的系数对应相等。

待定系数法解题的关键是依据已知,正确列出等式或方程。使用待定系数法,就是把具有某种确定形式的数学问题,通过引入一些待定的系数,转化为方程组来解决,要判断一个问题是否用待定系数法求解,主要是看所求解的数学问题是否具有某种确定的数学表达式,如果具有,就可以用待定系数法求解。例如分解因式、拆分分式、数列求和、求函数式、求复数、解析几何中求曲线方程等,这些问题都具有确定的数学表达形式,所以都可以用待定系数法求解。

使用待定系数法,它解题的基本步骤是:

第一步,确定所求问题含有待定系数的解析式;

第二步,根据恒等的条件,列出一组含待定系数的方程; 第三步,解方程组或者消去待定系数,从而使问题得到解决。 如何列出一组含待定系数的方程,主要从以下几方面着手分析: ① 利用对应系数相等列方程; ② 由恒等的概念用数值代入法列方程; ③ 利用定义本身的属性列方程; ④ 利用几何条件列方程。 比如在求圆锥曲线的方程时,我们可以用待定系数法求方程:首先设所求方程的形式,其中含有待定的系数;再把几何条件转化为含所求方程未知系数的方程或方程组;最后解所得的方程或方程组求出未知的系数,并把求出的系数代入已经明确的方程形式,得到所求圆锥曲线的方程。

Ⅰ、再现性题组:

- 17 -

x?1+m,f(x)的反函数f(x)=nx-5,那么m、n的值依次为_____。 25555A. , -2 B. - , 2 C. , 2 D. - ,-2

22221122. 二次不等式ax+bx+2>0的解集是(-,),则a+b的值是_____。

231. 设f(x)=

A. 10 B. -10 C. 14 D. -14 3. 在(1-x)(1+x)的展开式中,x的系数是_____。 A. -297 B.-252 C. 297 D. 207 4. 函数y=a-bcos3x (b<0)的最大值为

310531,最小值为-,则y=-4asin3bx的最22小正周期是_____。

5. 与直线L:2x+3y+5=0平行且过点A(1,-4)的直线L’的方程是_______________。

y26. 与双曲线x-=1有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线的方程是

42____________。

x?1+m求出f(x)=2x-2m,比较系数易求,选C; 2111122小题:由不等式解集(-,),可知-、是方程ax+bx+2=0的两根,代

2323【简解】1小题:由f(x)=

入两根,列出关于系数a、b的方程组,易求得a+b,选D;

523小题:分析x的系数由C10与(-1)C10两项组成,相加后得x的系数,选D;

554小题:由已知最大值和最小值列出a、b的方程组求出a、b的值,再代入求得答案

2?; 35小题:设直线L’方程2x+3y+c=0,点A(1,-4)代入求得C=10,即得2x+3y+10=0;

x2y2y26小题:设双曲线方程x-=λ,点(2,2)代入求得λ=3,即得方程-=

431221。

Ⅱ、示范性题组:

mx2?43x?n例1. 已知函数y=的最大值为7,最小值为-1,求此函数式。

x2?1 - 18 -

【分析】求函数的表达式,实际上就是确定系数m、n的值;已知最大值、最小值实际是就是已知函数的值域,对分子或分母为二次函数的分式函数的值域易联想到“判别式法”。

【解】 函数式变形为: (y-m)x-43x+(y-n)=0, x∈R, 由已知得y-m≠0

∴ △=(-43)-4(y-m)(y-n)≥0 即: y-(m+n)y+(mn-12)≤0 ① 不等式①的解集为(-1,7),则-1、7是方程y-(m+n)y+(mn-12)=0的两根,

2222代入两根得:??m?5?m?1?1?(m?n)?mn?12?0 解得:?或?

?n?1?n?5?49?7(m?n)?mn?12?05x2?43x?1x2?43x?5∴ y=或者y=

x2?1x2?1此题也可由解集(-1,7)而设(y+1)(y-7)≤0,即y-6y-7≤0,然后与不等式①比较

2?m?n?6系数而得:?,解出m、n而求得函数式y。

mn?12??7?【注】 在所求函数式中有两个系数m、n需要确定,首先用“判别式法”处理函数

值域问题,得到了含参数m、n的关于y的一元二次不等式,且知道了它的解集,求参数m、n。两种方法可以求解,一是视为方程两根,代入后列出m、n的方程求解;二是由已知解集写出不等式,比较含参数的不等式而列出m、n的方程组求解。本题要求对一元二次不等式的解集概念理解透彻,也要求理解求函数值域的“判别式法”:将y视为参数,函数式化成含参数y的关于x的一元二次方程,可知其有解,利用△≥0,建立了关于参数y的不等式,解出y的范围就是值域,使用“判别式法”的关键是否可以将函数化成一个一元二次方程。

例2. 设椭圆中心在(2,-1),它的一个焦点与短轴两端连线互相垂直,且此焦点与长轴较近的端点距离是10-5,求椭圆的方程。

- 19 -

【分析】求椭圆方程,根据所给条件,确定几何数据a、b、c之值,问题就全部解决了。设a、b、c后,由已知垂直关系而联想到勾股定理建立一

y B’ 个方程,再将焦点与长轴较近端点的距离转化为a-c的值后列

x 出第二个方程。

【解】 设椭圆长轴2a、短轴2b、焦距2c,则|BF’|=a

A F O’ F’ A’

222?a?b?c ?a?10?2? ∴ ?a?a2?(2b)2 解得:? B

??a?c?10?5??b?5x2y2 ∴ 所求椭圆方程是:+=1

105也可有垂直关系推证出等腰Rt△BB’F’后,由其性质推证出等腰Rt△B’O’F’,再进行

?b?c?如下列式: ?a?c?10?5 ,更容易求出a、b的值。

?222a?b?c?【注】 圆锥曲线中,参数(a、b、c、e、p)的确定,是待定系数法的生动体现;

如何确定,要抓住已知条件,将其转换成表达式。在曲线的平移中,几何数据(a、b、c、e)不变,本题就利用了这一特征,列出关于a-c的等式。

一般地,解析几何中求曲线方程的问题,大部分用待定系数法,基本步骤是:设方程(或几何数据)→几何条件转换成方程→求解→已知系数代入。

例3. 是否存在常数a、b、c,使得等式122+223+?+n(n+1)=

222n(n?1)2(an12+bn+c)对一切自然数n都成立?并证明你的结论。 (89年全国高考题)

【分析】是否存在,不妨假设存在。由已知等式对一切自然数n都成立,取特殊值n=1、2、3列出关于a、b、c的方程组,解方程组求出a、b、c的值,再用数学归纳法证明等式对所有自然数n都成立。

【解】假设存在a、b、c使得等式成立,令:n=1,得4=22=

1(a+b+c);n=2,得61(4a+2b+c);n=3,得70=9a+3b+c。整理得: 2?a?b?c?24?a?3??4a?2b?c?44,解得??b?11, ?9a?3b?C?70?c?10??于是对n=1、2、3,等式122+223+?+n(n+1)=

222n(n?1)2(3n+11n+1210)成立,下面用数学归纳法证明对任意自然数n,该等式都成立:

- 20 -


高中数学解题思想和解题方法(4).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:高低压配电室操作规程

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: