解得,p?1,y0?22。∴M。 (2,22)∴|OM|?22?(22)2?23。故选B。
九、分类讨论法:在解答某些问题时,有时会遇到多种情况,需要对各种情况加以分类,并逐
类求解,然后综合得解,这就是分类讨论法。分类讨论是一种逻辑方法,是一种重要的数学思想,同时也是一种重要的解题策略,它体现了化整为零、积零为整的思想与归类整理的方法。有关分类讨论思想的数学问题具有明显的逻辑性、综合性、探索性,能训练人的思维条理性和概括性。解答分类讨论问题时,我们的基本方法和步骤是:首先要确定讨论对象以及所讨论对象的全体的范围;其次确定分类标准,正确进行合理分类,即标准统一、不漏不重、分类互斥(没有重复);再对所分类逐步进行讨论,分级进行,获取阶段性结果;最后进行归纳,综合得出结论。对于分类讨论法方法的使用,笔者将另文详细解析。
典型例题:【版权归锦元数学工作室,不得转载】 例1:(2012年全国课标卷理5分)已知?an为等比数列,a4?a7?2,a5a6??8,则a1?a 10?【 】
?(A)7 (B) 5 (C)?? (D)??
【答案】D。 【考点】等比数列。
【解析】∵?an为等比数列,a4?a7?2,a5a6?a4a7??8,∴ a4?4,a7??2或a4??2,a7?4。 由 a4?4,a7??2得a1??8,a10?1,即a1?a10??7;
由 a4??2,a7?4得a1?1,a10??8,即a1?a10??7。故选D。
例2:(2012年全国课标卷文5分)数列?an?满足an?1+- (1)nan=2n-1,则?an?的前60项和为【 】(A)3690 (B)3660 (C)1845 (D)1830 【答案】D。
【考点】分类归纳(数字的变化类),数列。
【解析】求出?an?的通项:由an?1+-(1)nan=2n-1得,
当n=1时,a2?1?a1;当n=2时,a3?3?a2=2?a1;当n=3时,a4?5?a3=7?a1;
当n=4时,a5?7?a4=a1;当n=5时,a6?9?a5=9?a1;当n=6时,a7?11?a6=2?a1; 当n=7时,a7?13?a6=15?a1;当n=8时,a8?15?a7=a1;······
?
=4m+2当n=4m+1时,当na4m?2?8m?1?a1;=4m+3时,当na4m?2?2?a1;时, a4m?4?8m?7?a1;
当n=4m+4时,a4m?5?a1(m=0,1,2,。 ??????)∵a4m?a4m?5?a1,
∴{an}的四项之和为a4m?1?a4m?2?a4m?3?a4m?4=a1??8m?1?a1???2?a1???8m?7?a1?=16m?10??????)(m=0,1,2,。
设bm?a4m?1?a4m?2?a4m?3?a4m?4=16m?10(m=0,1,2,。 ??????)
则{an}的前60项和等于{bm}的前15项和,而{bm}是首项为10,公差为16的等差数列, ∴{an}的前60项和={bm}的前15项和=
10??16?14?10??15?1830。故选D。
2例3:(2012年全国大纲卷文5分)6位选手依次演讲,其中选手甲不在第一个也不在最后一个演讲,则不同的演讲次序共有【 】
A. 240种 B.360种 C.480种 D.720种 【答案】C。
【考点】排列组合的应用。
1【解析】根据特殊元素优先的原则,选手甲不在第一个也不在最后一个演讲,在其余4个次序演讲有C4种15组合,则其余5 位选手进行全排列。因此,不同的演讲次序共有C4?A5?480种。故选C。
例4:(2012年北京市理5分)从0,2中选一个数字,从1,3,5中选两个数字,组成无重复数字的三位数.其中奇数的个数为【 】
A. 24 B. 18 C. 12 D. 6 【答案】B。
【考点】排列组合问题。
【解析】由于题目要求是奇数,那么对于此三位数可以分成两种情况:奇偶奇;偶奇奇。如果是第一种奇偶奇的情况,可以从个位开始分析(3 种情况),之后十位(2 种情况),最后百位(2 种情况),共12 种;如果是第二种情况偶奇奇:个位(3 种情况),十位(2 种情况),百位(不能是O ,一种倩况),共6 种。因此总共有12 + 6 = 18 种情况。故选B。
例5:(2012年重庆市理5分)设函数f(x)在R上可导,其导函数为f'(x),且函数y?(1?x)f'(x)的图
像如题图所示,则下列结论中一定成立的是【 】 (A)函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(1) (B)函数f(x)有极大值f(?2)和极小值f(1) (C)函数f(x)有极大值f(2)和极小值f(?2) (D)函数f(x)有极大值f(?2)和极小值f(2)
【答案】D。
【考点】函数在某点取得极值的条件,函数的图象。
【分析】由图象知,y?(1?x)f'(x)与x轴有三个交点,-2,1,2, ∴f'(?2)=0,f'(2)=0。 由此得到x, y,1?x,f'(x)和f(x)在(??, ??)上的情况:
x (??,?2) -2 (?2,1) 1 (1,2) 2 (2,??) y + + 0 + - + 0 0 + - 0 - - - 1?x f'(x) + 0 - - - 0 + f(x) ↗ 极大值 ↘ 非极值 ↘ 极小值 ↗ ∴f(x)的极大值为f(?2),f(x)的极小值为f(2)。故选D。
例6:(2012年浙江省理5分)若从1,2,3,…,9这9个整数中同时取4个不同的数,其和为偶数,则不同的取法共有【 】
A.60种 B.63种 C.65种 D.66种 【答案】D。
【考点】分类讨论,计数原理的应用。
【解析】1,2,2,…,9这9个整数中有5个奇数,4个偶数.要想同时取4个不同的数其和为偶数,则取法有:
4个都是偶数:1种;
222个偶数,2个奇数:C5C4?60种;
44个都是奇数:C5?5种。
∴不同的取法共有66种。故选D。
例7:(2012年广东省理5分)从概率位数与十位数之和为奇数的两位数中任取一个,其个位数为0的概率是【 】 A.
4121 B. C. D. 9399【答案】D。
【考点】分类讨论的思想,概率。
【解析】由题意知,个位数与十位数应该一奇一偶。
①个位数为奇数,十位数为偶数共有5×5=25个两位数; ②个位数为偶数,十位数为奇数共有5×4=20个两位数。
两类共有25+20=45个数,其中个位数为0,十位数为奇数的有10,30,50,70,90共5个数。 ∴概率位数为0的概率是
51=。故选D。 45922例8:(2012年四川省理5分)方程ay?bx?c中的a,b,c?{?3,?2,0,1,2,3},且a,b,c互不相同,在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有【 】
A、60条 B、62条 C、71条 D、80条 【答案】B。
【考点】分类讨论的思想,抛物线的定义。
22【解析】将方程ay?bx?c变形得x?2acy?,若表示抛物线,则a?0,b?0 b2b2∴分b=-3,-2,1,2,3五种情况:
?a??2,c?0,或1,或2,或3??a?1,c??2,或0,或2,或3(1)若b=-3,? ; (2)若b=3,
?a?2,c??2,或0,或1,或3??a?3,c??2,或0,或1,或2以上两种情况下有9条重复,故共有16+7=23条;
同理当b=-2,或2时,共有23条; 当b=1时,共有16条。 综上,共有23+23+16=62条。故选B。
?a??2,c?0,或1,或2,或3??a?1,c??2,或0,或2,或3 ??a?2,c??2,或0,或1,或3??a?3,c??2,或0,或1,或2例9:(2012年陕西省理5分) 两人进行乒乓球比赛,先赢三局着获胜,决出胜负为止,则所有可能出现的情形(各人输赢局次的不同视为不同情形)共有【 】
A. 10种 B.15种 C. 20种 D. 30种 【答案】D。
【考点】排列、组合及简单计数问题,分类计数原理。
【解析】根据分类计数原理,所有可能情形可分为3:0,3:1,3:2三类,在每一类中可利用组合数公式计数,最后三类求和即可得结果:
当比分为3:0时,共有2种情形;
12当比分为3:1时,共有C4A2=8种情形; 22当比分为3:2时,共有C5A2=20种情形。
总共有2+8+20=30种。故选D。
例10:(2012年湖北省理5分)函数f?x?=xcosx在区间[0,4]上的零点个数为【 】
2A.4 B.5 C.6 D.7 【答案】C。
【考点】函数的零点与方程,三角函数的周期性。
2【解析】由f?x?=xcosx=0得x=0或cosx=0。
2当x=0时,f?0?=0,∴x=0是函数f?x?=xcosx在区间[0,4]上的一个零点。
2当cosx=0时,∵0 则k=0,k=1,k=2,k=3,k=4时对应角分别为 ?3?5?7?9?2