数学思想专项训练(三) 分类讨论思想
高考数学难点38 分类讨论思想(含答案解析)
难点38 分类讨论思想分类讨论思想就是根据所研究对象的性质差异，分各种不同的情况予以分析解决.分类讨论题覆盖知识点较多，利于考查学生的知识面、分类思想和技巧；同时方式多样，具有较高的逻辑性及很强的综合性，树立分类讨论思想，应注重理解和掌握分类的原则、方法与技巧、做到“确定对象的全体，明确分类的标准，分层别类不重复、不遗漏的分析讨论.”1.（★★★★★）若函数514121)1(31)(23+-+-=x ax x a x f 在其定义域内有极值点，则a 的取值为 .2.（★★★★★）设函数f (x )=x 2+｜x –a ｜+1，x ∈R .(1)判断函数f (x )的奇偶性；(2)求函数f (x )的最小值.［例1］已知{a n }是首项为2，公比为21的等比数列，S n 为它的前n 项和.（1）用S n 表示S n +1;（2）是否存在自然数c 和k ，使得21>--+c S c S k k 成立. 命题意图：本题主要考查等比数列、不等式知识以及探索和论证存在性问题的能力，属★★★★★级题目.知识依托：解决本题依据不等式的分析法转化，放缩、解简单的分式不等式；数列的基本性质.错解分析：第2问中不等式的等价转化为学生的易错点，不能确定出k k S c S <<-223. 技巧与方法：本题属于探索性题型，是高考试题的热点题型.在探讨第2问的解法时，采取优化结论的策略，并灵活运用分类讨论的思想：即对双参数k ,c 轮流分类讨论，从而获得答案.解：（1）由S n =4(1–n 21），得 221)211(411+=-=++n n n S S ，(n ∈N *) （2）要使21>--+cS c S k k ，只要0)223(<---k k S c S c 因为4)211(4<-=k k S 所以0212)223(>-=--k k k S S S ，(k ∈N *) 故只要23S k –2＜c ＜S k ，（k ∈N *）因为S k +1＞S k ，(k ∈N *) ① 所以23S k –2≥23S 1–2=1.又S k ＜4，故要使①成立，c 只能取2或3.当c =2时，因为S 1=2，所以当k =1时，c ＜S k 不成立，从而①不成立.当k ≥2时，因为c S >=-252232，由S k ＜S k +1(k ∈N *)得23S k –2＜23S k +1–2 故当k ≥2时，23S k –2＞c ，从而①不成立. 当c =3时，因为S 1=2，S 2=3，所以当k =1，k =2时，c ＜Sk因为c S >=-4132233，又23S k –2＜23S k +1–2 所以当k ≥3时，23S k –2＞c ，从而①成立. 综上所述，不存在自然数c ,k ,使21>--+cS c S k k 成立. ［例2］给出定点A （a ,0)（a ＞0）和直线l ：x =–1，B 是直线l 上的动点，∠BOA 的角平分线交AB 于点C .求点C 的轨迹方程，并讨论方程表示的曲线类型与a 值的关系.命题意图：本题考查动点的轨迹，直线与圆锥曲线的基本知识，分类讨论的思想方法.综合性较强，解法较多，考查推理能力和综合运用解析几何知识解题的能力.属★★★★★级题目.知识依托：求动点轨迹的基本方法步骤.椭圆、双曲线、抛物线标准方程的基本特点.错解分析：本题易错点为考生不能巧妙借助题意条件，构建动点坐标应满足的关系式和分类讨论轨迹方程表示曲线类型.技巧与方法：精心思考，发散思维、多途径、多角度的由题设条件出发，探寻动点应满足的关系式.巧妙地利用角平分线的性质.解法一：依题意，记B （–1，b )，(b ∈R ），则直线OA 和OB 的方程分别为y =0和y =–bx .设点C (x ,y )，则有0≤x ＜a ，由OC 平分∠AOB ，知点C 到OA 、OB 距离相等. 根据点到直线的距离公式得｜y ｜=21||b bx y ++ ① 依题设，点C 在直线AB 上，故有)(1a x ab y -+-= 由x –a ≠0，得a x y a b -+-=)1( ② 将②式代入①式，得y 2［(1–a )x 2–2ax +(1+a )y 2］=0若y ≠0，则(1–a )x 2–2ax +(1+a )y 2=0(0＜x ＜a )若y =0则b =0,∠AOB =π，点C 的坐标为（0，0）满足上式.综上，得点C 的轨迹方程为（1–a ）x 2–2ax +(1+a )y 2=0(0＜x ＜a )(i)当a =1时，轨迹方程化为y 2=x (0≤x ＜1) ③此时方程③表示抛物线弧段；(ii)当a ≠1，轨迹方程化为)0(11)1()1(22222a x a a y a a a a x <≤=-+--- ④ 所以当0＜a ＜1时，方程④表示椭圆弧段；当a ＞1时，方程④表示双曲线一支的弧段.解法二：如图，设D 是l 与x 轴的交点，过点C 作CE ⊥x 轴，E 是垂足.（i ）当｜BD ｜≠0时，设点C (x ,y )，则0＜x ＜a ，y ≠0由CE ∥BD ，得)1(||||||||||a xa y EA DA CE BD +-=⋅=. ∵∠COA =∠COB =∠COD –∠BOD =π–∠COA –∠BOD∴2∠COA =π–∠BOD ∴COACOA COA 2tan 1tan 2)2tan(-=∠ BOD BOD tan )tan(-=∠-π ∵x y COA ||tan = )1(||||||tan a xa y OD BD BOD +-== ∴)1(||1||22a x a y x y x y +--=-⋅整理，得 (1–a )x 2–2ax +(1+a )y 2=0(0＜x ＜a )(ii)当｜BD ｜=0时，∠BOA =π，则点C 的坐标为(0,0)，满足上式.综合(i)、(ii)，得点C 的轨迹方程为(1–a )x 2–2ax +(1+a )y 2=0(0≤x ＜a )以下同解法一.解法三：设C (x ,y )、B (–1,b )，则BO 的方程为y =–bx ，直线AB 的方程为)(1a x ab y -+-= ∵当b ≠0时，OC 平分∠AOB ，设∠AOC =θ,∴直线OC 的斜率为k =tan θ,OC 的方程为y =kx 于是2212tan 1tan 22tan kk -=-=θθθ 又tan2θ=–b∴–b =212k k - ① ∵C 点在AB 上 ∴)(1a x ab kx -+-= ② 由①、②消去b ，得)(12)1(2a x k k kx a --=+ ③ 又xy k =，代入③，有)(12)1(22a x x y x yx x y a --⋅⋅⋅+ 整理，得(a –1)x 2–(1+a )y 2+2ax =0 ④当b =0时，即B 点在x 轴上时，C (0,0)满足上式：a ≠1时，④式变为11)1()1(22222=-+---a a y a a a a x 当0＜a ＜1时，④表示椭圆弧段；当a ＞1时，④表示双曲线一支的弧段；当a =1时，④表示抛物线弧段.分类讨论思想就是依据一定的标准，对问题分类、求解，要特别注意分类必须满足互斥、无漏、最简的原则.分类讨论常见的依据是：1.由概念内涵分类.如绝对值、直线的斜率、指数对数函数、直线与平面的夹角等定义包含了分类.。
完整)初一数学分类讨论思想例题分析及练习
完整)初一数学分类讨论思想例题分析及练习分类讨论思想是一种解题方法，在数学中常用于处理条件或结论不唯一确定、有多种可能情况的问题。
在数学研究中，分类讨论思想是一种重要的思想方法之一，常见于中高档次题。
本文将介绍初一一年常见的分类讨论问题，并强调分类讨论中的三个注意事项：确定何时使用分类讨论思想、注意分类标准的统一性、并检验分类结果是否合题意。
在分类讨论的问题中，需要注意以下三个重要事项：首先，要确定何时使用分类讨论思想，通常是在题目中的基本步骤中出现了“条件不确定，无法进行下一步”。
其次，分类讨论需要注意分类标准的统一性，避免出现重复或遗漏的情况。
最后，分类讨论中最容易出错的是“讨论有重漏”和“讨论之后不检验是否合题意”。
举例来说，解绝对值问题通常有三种情况：化简、类似于“解方程”和使用绝对值的几何意义解题。
在解方程|x-1|=2时，需要注意解往往不止一个，需关注绝对值为正数的数有两个。
另外，比较大小的问题可以通过作差法来解决，如比较1+a和1-a的大小，需要分类讨论a的正负情况，得出结论1+a>1-a 或1+a<1-a。
总之，分类讨论思想是数学研究中的一种重要思想方法，能够帮助我们处理复杂的问题，但需要注意分类标准的统一性和结果的合题意。
当a大于0时，1+a大于1-a；当a等于0时，1+a等于1-a；当a小于0时，1+a小于1-a。
已知线段AB长度为6cm，点C在直线AB上，且AC等于2cm，求BC的长度。
因为点C的位置不能确定，所以需要画一个示意图来帮助理解。
根据示意图，有两种情况：当点C 在AB之间时，BC等于AB减去AC，即4cm；当点C在BA 的延长线上时，BC等于AB加上AC，即8cm。
一张桌子有四个角，砍掉一只角后，还剩下4个角、5个角或3个角。
已知△ABC的周长为20cm，AB等于AC，其中一边的长度是另一边的长度的2倍。
要求求出BC的长度。
设AB等于AC等于x。
根据题意，列出x+x+0.5x=20的方程，解得x等于8cm，因此BC等于0.5x，即4cm。
分类讨论思想
已知函数
f (x )= x
+ 4 x − 5, x ∈ [t , t + 2] ,此函数
备考者要细细体会这“ 例一变” 备考者要细细体会这“一 例一变”的相似与相异之 处.当被解决的问题出现两种或两种以上情况时，为 当被解决的问题出现两种或两种以上情况时， 叙述方便，使问题表述有层次、有条理， 叙述方便，使问题表述有层次、有条理，需作讨论 分别叙述. 分别叙述.
分类讨论思想
1.分类讨论思想又称“逻辑化分思想” 1.分类讨论思想又称“逻辑化分思想”，它是把所 分类讨论思想又称 要研究的数学对象划分为若干不同的情形， 要研究的数学对象划分为若干不同的情形，然后 再分别进行研究和求解的一种数学思想. 再分别进行研究和求解的一种数学思想.分类讨论 思想在高考中占有十分重要的地位， 思想在高考中占有十分重要的地位，相关的习题 具有明显的逻辑性、综合性、探索性的特点，难 具有明显的逻辑性、综合性、探索性的特点， 度有易，有中，也有难. 度有易，有中，也有难.题型可涉及任何一种题 型，知识领域方面，可以“无孔不入”地渗透到 知识领域方面，可以“无孔不入” 每个数学知识领域. 每个数学知识领域.
探究拓展
某些学生一见到有“二次”出现， 某些学生一见到有“二次”出现，往
往认识为“二次函数” 往认识为“二次函数”或“二次方程”，这是由 二次方程” 定式思维引起的，备考者务必树立强烈的“ 定式思维引起的，备考者务必树立强烈的“确认 身份”意识，否则，分析问题有失偏颇. 身份”意识，否则，分析问题有失偏颇.如本例 中，未表明不等式的次数，且高次项系数含可变 未表明不等式的次数， 参数，我们称之为“准二次不等式” 参数，我们称之为“准二次不等式”，解题时要 分情况讨论,确认不等式“二次项”系数是否为零. 分情况讨论,确认不等式“二次项”系数是否为零. 变式训练1 已知m 求函数f )=(4变式训练1 已知m∈R，求函数f(x)=(4-3m)x22x+m在区间［0，1］上的最大值. 在区间［ 上的最大值. 分析 求 最大值的方法不同，所以对m 最大值的方法不同，所以对m可先分成两种情况去 讨论. 讨论. 当4-3m=0时f(x)是一次函数，4-3m≠0时 =0时 是一次函数， ≠0时 f(x)是二次函数，由于二次函数开口向上和向下 是二次函数，
2021年中考中的数学思想方法---分类讨论思想(方法指导及例题解析)
中考中的数学思想方法----分类讨论思想一、概述：当我们面对一大堆杂乱的人民币时;我们一般会先分10元;5元;2元;1元;5角;…… 等不同面值把人民币整理成一叠叠的;再分别数出各叠钱数;最后把各叠的钱数加起来得出这一堆人民币的总值。
这样做;比随意一张张地数的方法要快且准确的多;因为这种方法里渗透了分类讨论的思想。
在数学中;分类思想是根据数学本质属性的相同点和不同点;把数学的研究对象区分为不同种类的一种数学思想;正确应用分类思想;是完整解题的基础。
而在中考中;分类讨论思想也贯穿其中;几乎在全国各地的重考试卷中都会有这类试题;命题者经常利用分类讨论题来加大试卷的区分度;很多压轴题也都涉及分类讨论;由此可见分类思想的重要性;下面精选了几道有代表性的试题予以说明。
二、例题导解：1、（上海市中考题）直角三角形的两条边长分别为6和8,那么这个三角形的外接圆半径等于 .③解：①当6、8是直角三角形的两条直角边时;斜边长为10;此时这个三角形的外接圆半径等于21╳ 10 =5②当6是这个三角形的直角边;8是斜边时;此时这个三角形的外接圆半径等于21╳ 8=42、（北京市中考题）在△ABC 中;∠B ＝25°;AD 是BC 边上的高;并且AD BD DC 2·;则∠BCA 的度数为____________。
解：①如图1;当△ABC 是锐角三角形时; ∠BCA=90°-25°=65°①如图2;当△ABC 是钝角三角形时; ∠BCA=90°+25°=115°图1 图2这是一道比较基础却很典型的分类 讨论题;关键是要注意题设中的“两条边长”。
这是一道非常容易出错的题目;很多同学由于看惯了图1所示的图形而漏解;一些难度并不很大的题目频频十分很多时候就是由于缺乏分类思想。
3、（济南市中考题）如图1;已知Rt ABC △中;30CAB ∠=;5BC =．过点A 作AE AB ⊥;且15AE =;连接BE 交AC 于点P ． （1）求PA 的长：（2）以点A 为圆心;AP 为半径作⊙A;试判断BE 与⊙A 是否相切;并说明理由：（3）如图2;过点C 作CD AE ⊥;垂足为D ．以点A 为圆心;r 为半径作⊙A ：以点C 为圆心;R 为半径作⊙C ．若r 和R 的大小是可变化的;并且在变化过程中保持⊙A 和⊙C 相切．．;且使D 点在⊙A 的内部;B 点在⊙A 的外部;求r 和R 的变化范围．（1）在Rt ABC △中;305CAB BC ∠==，;210AC BC ∴==．AE BC ∥;APE CPB ∴△∽△． ::3:1PA PC AE BC ∴==． :3:4PA AC ∴=;3101542PA ⨯==． （2）BE 与⊙A 相切．在Rt ABE △中;AB =15AE =;tan AE ABE AB ∴∠===60ABE ∴∠=． 又30PAB ∠=;9090ABE PAB APB ∴∠+∠=∴∠=，;BE ∴与⊙A 相切．（3）因为5AD AB ==，所以r的变化范围为5r <<当⊙A 与⊙C 外切时;10R r +=;所以R的变化范围为105R -<<： 当⊙A 与⊙C 内切时;10R r -=;所以R的变化范围为1510R <<+CＤ 图1 图24、（上海市普陀区中考模拟题）直角坐标系中;已知点P （－2;－1）; 点T （t ;0）是x 轴上的一个动点.(1) 求点P 关于原点的对称点P '的坐标： (2) 当t 取何值时;△P 'TO 是等腰三角形？ 解：（1）点P 关于原点的对称点P '的坐标为（2;1）. （2）5='P O .（a ）动点T 在原点左侧.当51='=O P O T 时;△TO P '是等腰三角形∴点)0,5(1-T .（b ）动点T 在原点右侧.①当P T O T '=22时;△TO P '是等腰三角形.得：)0,45(2T .② 当O P O T '=3时;△TO P '是等腰三角形. 得：点)0,5(3T .③ 当O P P T '='4时;△TO P '是等腰三角形. 得：点)0,4(4T .综上所述;符合条件的t 的值为4,5,45,5-. 5、如图,平面直角坐标系中,直线AB 与x 轴,y 轴分别交于A (3,0),B (0,3)两点, ,点C 为线段AB 上的一动点,过这是济南市的中考数学压轴题;其中第（3）小题涉及圆的位置关系分类讨论;须分内切和外切两种情况加以讨论;只要解题时注意读题;“相切．．”两字是正确解题的关键字。
浅谈分类讨论思想在高中数学教学中的应用
浅谈分类讨论思想在高中数学教学中的应用一、引言二、分类讨论思想的概念和特点分类讨论思想是指将问题进行分类归纳，再逐个分别讨论的一种思维方式。
它包括将一般问题分为特例问题，将问题细分为几个部分，细分后各个部分问题易于解决。
分类讨论思想可以帮助人们清晰地认识问题的本质，从而找到解决问题的方向，提高问题解决的效率。
（1）清晰明了：分类讨论思想可以将复杂的问题分解为若干简单的部分，每个部分更易于理解和处理。
（2）有利于系统化：分类讨论思想有利于系统地整合和总结问题，更加有助于理清问题的脉络。
（3）提高解决问题的效率：分类讨论思想可以通过分析各种情况，找到解决问题的最佳途径，提高解决问题的效率。
1. 分类讨论思想在解题方法中的应用数学解题本身就是一个分类讨论的过程，通过将问题分解为简单的部分，利用不同的方法和途径来解决问题。
在高中数学教学中，老师可以引导学生运用分类讨论思想，合理地划分解题的步骤和方法，从而更好地解决问题。
在高中数学教学中，许多概念和定理都是通过分类讨论的方式进行讲解和理解的。
在集合论中，老师可以引导学生从分类讨论的角度去理解交集、并集、差集、补集等概念；在函数的讲解中，也可以通过分类讨论的方式帮助学生更好地理解函数的性质和特点。
在高中数学中，很多问题都可以通过分类讨论的方式来解决。
例如在数列和数学归纳法中，根据数列的前n项的和的差异，可以将数列分为等差数列、等比数列和其他数列，分别对每种数列进行分类讨论，从而更好地解决各类数列的问题。
四、分类讨论思想在高中数学教学中的实际案例1. 实例一：高中数学理论课程中的应用2. 实例二：高中数学解题技巧的教学3. 实例三：高中数学思维训练的案例在高中数学思维训练中，老师可以通过精心设计的案例，来培养学生的分类讨论思维能力。
通过给出一些挑战性较强的数学问题，鼓励学生从分类讨论的角度去解决问题，培养他们的逻辑思维和创造性思维能力。
1. 培养学生的逻辑思维能力2. 提升学生的解题能力通过分类讨论思想的引导和培养，能够提高学生的问题解决能力。
数学思想在解题中的重要作用 三、分类讨论思想
数学思想在解题中的重要作用三、分类讨论思想分类讨论，又称为分情况讨论，当一个数学问题在一定的题设下，其结论并不唯一时，我们就需要对这一问题进行必要的分类.将一个数学问题根据题设分为有限的若干种情况，在每一种情况中分别求解，最后再将各种情况下得到的答案进行归纳综合，这种研究问题的思想方法就是分类讨论的思想方法.分类时要不重不漏、条理清晰，从而使问题得到清晰、完整、严密的解答.例 1. (浙江省丽水市)为了促进长三角区域的便捷沟通，实现节时、节能，杭州湾跨海大桥于今年5月1日通车，下表是宁波到上海两条线路的有关数据： 线路弯路（宁波—杭州—上海） 直路（宁波—跨海大桥—上海） 路程316公里 196公里 过路费 140元 180元（1）若小车的平均速度为80公里/小时，则小车走直路比走弯路节省多少时间？（2）若小车每公里的油耗为x 升，汽油价格为5.00元/升，问x 为何值时，走哪条线路的总费用较少（总费用=过路费＋油耗费）；（3）据杭州湾跨海大桥管理部门统计：从宁波经跨海大桥到上海的小车中，其中五类不同油耗的小车平均每小时通过的车辆数，得到如图3所示的频数分布直方图，请你估算1天内这五类小车走直路比走弯路共节省多少升汽油.分析：第（1）问由图表获取数字信息，直接计算即可；第（2）问用x 分别表示出小车走直路和走弯路的总费用，分类讨论解决；（3）由频数分布直方图获取数字信息，容易求解.解：（1）因为238012080196316==-(小时) ，所以小车走直路比走弯路节省23小时． （2）设小车走直路和走弯路的总费用分别为1y 元、2y 元，则1y =5×196x+180=980x+180, 2y =5×316x+140=1580x+140．①若1y =2y 时，即980x+180=1580x+140，解得x=151. 所以当x=151时，小车走直路的总费用与走弯路的总费用相等； ②若1y >2y 时，即980x+180>1580x+140，解得x<151.所以当x ＜151时，小车走弯路的总费用较小； ③若1y <2y ，即980x+180<1580x+140，解得x>151. 所以当x>151时，小车走直路的总费用较小． （3）24×120×(100×0.06+200×0.08+500×0.1+500×0.12+100×0.18)=432000（升）．所以1天内这五类小车走直路比走弯路共节省432000升汽油．评注：本题通过一个与现实生活联系密切的问题情景来考查不等式、一次函数以及统计图表等知识，同时也考查学生对有关知识的理解和运用所学知识解决实际问题的能力.特别注意第（2）问是一道决策性问题，通过分类建立不等式来求解是解题的关键，并据此作出科学的决策.在解不等式（特别是字母系数的不等式）时，往往要对系数进行讨论，决定运用不等式基本性质2还是不等式性质3，这就体现了分类讨论的思想方法．例2．如果不等式组212x m x m >+⎧⎨>+⎩的解集是x ＞-1，那么m 的值是（ ）（A ）3；（B ）1；（C ）-1；（D ）-3析解：因为m 的值不确定，所以2m+1与m+2的大小无法比较，因此需进行分类讨论，若2m+1=-1，即m= -1时，m+2=1，这时不等式组的解集是x ＞1，与题设矛盾，故m ≠-1；若m+2=-1，即m= -3时，2m+1=-5，这时不等式组的解集是x ＞-1，与题设相符，因此m= -3，故应选（D ）．例3 如图3，在钝角三角形ABC 中，AB=6cm ，AC=12cm ，动点D 从A 点出发到B 点止，动点E 从C 点出发到A 点止．点D 运动的速度为1cm/秒，点E 运动的速度为2cm/秒．如果两点同时运动，那么当以点A 、D 、E 为顶点的三角形与△ABC 相似时，运动的时间是（ ）．(A)3秒或4.8秒 (B)3秒 (C)4.5秒 (D)4.5秒或4.8秒分析：设运动的时间为t 秒，根据已知条件可知AD=t ，AE=12-2t ，由于以点A 、D 、E 为顶点的三角形与△ABC 有公共角，要使△ADE 与△ABC 相似，只要∠A 的两边对应成比例即可.为此可分两种情况：（1）当AB AE AC AD =时，可得621212t t -=，解得t=4.8； （2）当AC AE AB AD =时，可得122126t t -=，解得t=3. 解:选A点评: 本题涉及的知识为三角形相似，涉及的思想方法是分类思想和转化思想.例4、有三条线段，它们的长分别为a=1cm ，b=2cm 和c=2cm 请再添上一条线段x ，使这四条线段a ，b ，c ，x 为比例线段，请问线段x 该有多长？分析：考虑到x 在四条线段a ，b ，c ，x 组成的比例式中的位置不同，会出现多种情况，故须列出不同的比例式讨论解决． 解：如果是b a =x c 那么x=22（cm ）；如果是b a =cx 那么x=2（cm ）；如果是a c =x b 那么x=22（cm ）；由此可知线段x 长为22cm 或2cm 或22cm ． 例5. 如图1，梯形ABCD 中，AD ∥BC ，∠A= 90，AB=7，AD=2，BC=3 ，试在边AB 上确定点P 的位置，使得以P ，A ，D 为顶点的三角形与以P ，B ，C 为顶点的三角形相似.分析:已知∠A=∠B= 90，但夹∠A 的两边AP 、AD 可能分别与BP 、BC 对应，也可能分别与BC 、BP 对应，故需分两种情况讨论.解:设PA=x ，则PB=7- x.(1)当AP 、AD 分别与BP 、BC 对应时，则有BC AD BP AP =，此时△APD ∽△BPC ，所以327=-x x .解得x=2.8 (2)当AP 、AD 分别与BC 、BP 对应时，则有BP AD BC AP =，此时 △APD ∽△BCP ，所以xx -=723.解得x=1或x=6. 故当x=2.8或x=1或x=6时，题中所指两个三角形相似.温馨提示:灵活运用分类讨论思想，可使我们的思维缜密，解答问题全面，从而有效地杜绝因思考不周而出现的一些错误.另外，本题的解答过程还运用了方程思想.例6、解不等式513--x x <5． 分析：本题若直接去分母，显然不通，因为不知道x －5的正负性，故需对其进行讨论，再去分母．解：显然x-5≠0.即x≠5.（1） 当x-5>0时，有3x-1>2（x-5）,解得x<-9．这与x>5相矛盾，所以当x>5时该不等式无解．（2） 当x-5<0时，即x<5 时有3x-1<2（x-5）,解得x>-9．于是有-9<x<5，所以原不等式的解集为-9<x<5． A D P B C 图1。
分类讨论思想练习题
分类讨论思想练习题思维的分类是人类对事物进行认识和理解的基础。
分类讨论思想练习题是一种常见的思维训练方法，旨在通过分析和归纳，提高我们对问题的认知和解决能力。
本文将从概念分类、问题分类和解决方案分类三个方面，详细讨论分类讨论思想练习题的应用和意义。
一、概念分类概念分类是对不同事物之间的相似性和区别性进行归纳和总结的过程。
在思考问题时，我们可以根据问题的性质和特点，将问题进行概念分类，以便更好地理解问题的本质和内涵。
以数学问题为例，我们可以将数学问题分为代数问题、几何问题和概率问题等。
通过对不同类型问题的分类，我们能够更好地理解和应用相应的数学知识，提高解决问题的能力。
二、问题分类问题分类是对问题进行细致的分解和划分，以便更好地分析和解决问题。
通过将复杂的问题拆解为若干个相对简单的小问题，我们可以更加有条理地思考和解决问题。
以企业经营问题为例，我们可以将问题分为市场问题、财务问题和人力资源问题等。
通过对不同方面问题的分类，我们可以更加深入地分析和解决企业经营中的各种挑战。
三、解决方案分类解决方案分类是对不同解决方案进行归纳和分类的过程。
在面对问题时，我们可以通过对解决方案的分类，从而找到最适合的解决方法，提升问题解决的效率和质量。
以环境保护问题为例，我们可以将解决方案分为政府干预类、技术创新类和公众参与类等。
通过对不同解决方案的分类，我们能够更有针对性地采取措施，保护好我们的环境。
分类讨论思想练习题的意义：1. 提高思维能力：通过对事物进行分类，使我们更好地理解和认识事物的内涵和特点，提高我们的思维能力。
2. 更有针对性地解决问题：通过对问题进行分类，我们能够更加系统和全面地分析问题，从而找到最适合的解决方法。
3. 增强问题解决的效率：通过对解决方案进行分类，我们能够更加迅速地找到解决问题的途径，提高问题解决的效率。
4. 培养创新意识：分类讨论思想练习题的过程中，我们需要对事物和问题进行归纳和总结，这培养了我们的创新意识和思维能力。
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2．分类讨论的常见类型
有关分类讨论的数学问题需要运用分类讨论思想来解决，
引起分类讨论的原因大致可归纳为如下几种： (1)由数学概念引起的分类讨论：有的概念本身是分类的， 如绝对值、直线斜率、指数函数、对数函数等． (2)由性质、定理、公式的限制引起的分类讨论：有的数
学定理、公式、性质是分类给出的，在不同的条件下结论不
(5)由参数的变化引起的分类讨论：某些含有参数的问题，
如含参数的方程、不等式，由于参数的取值不同会导致所得结 果不同，或对于不同的参数值要运用不同的求解或证明方法．
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(6)由实际意义引起的讨论：此类问题常常出现在应用
题中，特别是排列、组合中的计数问题． 3．分类讨论解题的步骤 (1)确定分类讨论的对象：即对哪个变量或参数进行分 类讨论．
[答案] C
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本题的分类讨论是由于点P的位置变化而引起的.一
般由图形的位置或形状变化引发的讨论包括：二次函数
对称轴位置的变化；函数问题中区间的变化；函数图像 形状的变化；直线由斜率引起的位置变化；圆锥曲线由 焦点引起的位置变化或由离心率引起的形状变化；立体 几何中点、线、面的位置变化等.
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x2 y2 3．设 F1、F2 为椭圆 9 ＋ 4 ＝1 的两个焦点，P 为椭圆上一点，已知 |PF1| P、F1、F2 是一个直角三角形的三个顶点，且|PF1|>|PF2|.求|PF |
a 当－2≥－1，即0＜a≤2时， 函数h(x)在区间(－∞，－1]上单调递增，h(x)在区间 1 (－∞，－1]上的最大值为h(－1)＝a－4a2.
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a a 当－2＜－1，且－6≥－1，即2＜a≤6时， 函数h(x)在区间
a － ，－1 2 a －∞，－ 2
高中数学常见解题思想方法——思想篇(高三适用)九、分类讨论思想 含解析
分类讨论思想是高中重要数学思想之一,是历年高考数学的重点与难点.突出考察思维的逻辑性、全面严谨性，比如在不等式、数列、导数应用相关的习题中，分类讨论思想很常见。
一、什么是分类讨论思想：每个数学结论都有其成立的条件，每一种数学方法的使用也往往有其适用范围，在我们所遇到的数学问题中，有些问题的结果不能唯一确定,有些问题的结论不能以统一的形式进行研究，还有些含参数的问题,参数的取值不同也会影响问题的结果，那么就要根据题目的要求，将题目分成若干类型，转化成若干个小问题来解决，这种按不同情况分类，然后再对分好的每类逐一研究、解决问题的数学思想，就是分类讨论思想。
二、分类讨论的一般步骤：第一，明确讨论对象，确定对象的取值范围；第二,确定分类标准，进行合理分类，不重不漏;第三，对分好的每类进行讨论,获得阶段性结果；第四,归纳总结，得出结论。
三、分类讨论的常见情形：1.由数学概念引起的分类：有的概念本身就是分类给出的,在不同条件下有不同结论，则必须进行分类讨论求解，如绝对值、指数与对数函数、直线和平面所成的角等。
2.由性质、定理、公式的限制引起的分类：有的数学定理、公式、性质是分类给出的，在不同条件下结论不一致，如二次函数y=ax2+bx+c(a≠0）,由a的正负而导致开口方向不确定；等比数列前n项和公式因公比q是否为1而导致公式的表达式不确定等.3。
由某些数学运算要求引起的分类讨论：如解不等式ax2+bx+c ＞0，a=0，a＜0,a＞0解法是不同的；除法运算中除数不为零，偶次方根为非负，对数真数与底数的要求，指数中底数的要求，不等式两边同乘以一个正数、负数时不等号的方向，三角函数的定义域等．4。
由图形引的不确定性起的分类：有的图形的类型、位置需要分类，比如角的终边所在象限;立体几何中点、线、面的位置关系等。
5.由实际意义引起的分类：此类问题在实际应用题中常见.特别是在解决排列、组合中的计数问题时常用．6。
由参数变化引起的分类:如含参数的方程、不等式,由于参数的取值不同会导致所得结果不同，所以必须对参数的不同取值进行分类讨论；或对于不同的参数值运用不同的求解或证明方法．四、下面我们通过几种具体问题来看看常见的分类讨论情形：1。
[全]高中数学：分类讨论思想(含详细分析和例题解析)
[全]高中数学：分类讨论思想（含详细分析和例题解析）所谓分类讨论，就是当题目所给的对象不能进行统一研究时，就需要对研究对象按某个标准进行分类，然后对每个类别级别进行研究，得出每一类的结论，最后将各类结果进行综合，得到整个问题的解答。
分类讨论思想是一种重要的数学思想方法，其基本思路是将一个较复杂的数学问题分解(或分割)成若干个基础性问题，通过对基础性问题的解答来实现解决原问题的思想策略。
分类讨论，是一种重要的数学思想，也是一种逻辑方法，同时又是一种重要的解题策略。
在高中数学中，分类讨论时非常重要的一种解题思路，每次高考的数学试卷中，必然会有需要用到这种思想方法的题目。
一、分类讨论的要求及其意义1、分类讨论的要求：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、不重不漏、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；最后进行归纳小结，综合得出结论。
2、分类讨论的因素：(1)由数学概念而引起的分类讨论：如绝对值的定义、不等式的定义、二次函数的定义、直线的倾斜角等。
(2)由数学运算要求而引起的分类讨论：如除法运算中除数不为零，偶次方根为非负数，对数运算中真数与底数的要求，指数运算中底数的要求，不等式中两边同乘以一个正数、负数，三角函数的定义域，等比数列{an}的前n项和公式等。
(3)由性质、定理、公式的限制而引起的分类讨论：如函数的单调性、基本不等式等。
(4)由图形的不确定性而引起的分类讨论：如二次函数图象、指数函数图象、对数函数图象等。
(5)由参数的变化而引起的分类讨论：如某些含有参数的问题，由于参数的取值不同会导致所得的结果不同，或者由于对不同的参数值要运用不同的求解或证明方法等。
二、分类讨论思想的原则为了分类的正确性，分类讨论必需遵循一定的原则进行，在中学阶段，我们经常用到的有以下四大原则：(1) 同一性原则：分类应按照同一标准进行，即每次分类不能同时使用几个不同的分类根据。
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数学思想专项训练(三) 分类讨论思想一、选择题1．已知集合A ＝{x |1≤x ＜5}，B ＝{x |－a ＜x ≤a ＋3}．若B ∩A ＝B ，则a 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤－32，－1 B.⎝ ⎛⎦⎥⎤－∞，－32C.(]－∞，－1D.⎝ ⎛⎭⎪⎫－32，＋∞ 2．设函数f (x )＝⎩⎨⎧x 2＋bx ＋c x ≤0，2x ＞0，若f (－2)＝f (0)，f (－1)＝－3，则方程f (x )＝x 的解集为( )A.{}－2B.{}2C.{}－2，2D.{}－2，1，23.(2015·成都一诊)如图，函数y ＝f (x )的图象为折线ABC ，设g (x )＝f [f (x )]，则函数y ＝g (x )的图象为( )4．已知函数f (n )＝⎩⎨⎧n ＋12，n 为奇数，－n ＋12，n 为偶数，且a n ＝f (n )＋f (n ＋1)，则a 1＋a 2＋a 3＋…＋a 100的值为( )A．100 B．－100 C．102 D．1015．关于x的不等式x－ax＋1＞0的解集为P，不等式log2(x2－1)≤1的解集为Q.若Q⊆P，则实数a的取值范围是( )A．(－1,0) B．[－1,1]C．(1，＋∞) D．[1，＋∞)6．三棱柱底面内的一条直线与棱柱的另一底面的三边及三条侧棱所在的6条直线中，能构成异面直线的条数的集合是( )A．{4,5} B．{3,4,5}C．{3,4,6} D．{3,4,5,6}二、填空题7．若函数f(x)＝x＋a sin x在R上单调递增，则实数a的取值范围为________．8．已知在等比数列{a n}中，a2＝1，则其前3项的和S3的取值范围是____________________．9．定义运算：a b＝a2－b，若关于x的不等式x(x＋1－m)＞0的解集是[－3,3]的子集，则实数m的取值范围是________．10．已知函数f(x)＝4x2－4ax，x∈[0,1]，关于x的不等式|f(x)|＞1的解集为空集，则满足条件的实数a 的取值范围是________．三、解答题11．在公差d ＜0的等差数列{a n }中，已知a 1＝10，且a 1,2a 2＋2,5a 3成等比数列，求|a 1|＋|a 2|＋|a 3|＋…＋|a n |的值．12．(2015·唐山统一考试)已知函数f (x )＝e xx e x ＋1.(1)证明：0＜f (x )≤1；(2)当x ＞0时，f (x )＞1ax 2＋1，求a 的取值范围．答 案1．选C 因为B ∩A ＝B ，所以B ⊆A .①当B ＝∅时，满足B ⊆A ，此时－a ≥a ＋3，即a ≤－32；②当B ≠∅时，要使B ⊆A ，则⎩⎨⎧－a ＜a ＋3，－a ≥1，a ＋3＜5，解得－32＜a ≤－1.由①②可知，a 的取值范围为(－∞，－1]． 2．选C 当x ≤0时，f (x )＝x 2＋bx ＋c ， 因为f (－2)＝f (0)，f (－1)＝－3，则⎩⎨⎧－22－2b ＋c ＝c ，－12－b ＋c ＝－3，解得⎩⎨⎧b ＝2，c ＝－2，故f (x )＝⎩⎨⎧x 2＋2x －2x ≤0，2x ＞0.当x ≤0时，由f (x )＝x ，得x 2＋2x －2＝x ，解得x ＝－2或x ＝1(舍去)．当x ＞0时，由f (x )＝x ，得x ＝2.所以方程f (x )＝x 的解集为{－2,2}．3．选A 由题意可知函数f (x )为偶函数，由A (－1，－1)，B (0,1)，C (1，－1)可知，直线BC 的方程为y ＝－2x ＋1，直线AB 的方程为y ＝2x ＋1，所以f (x )＝⎩⎨⎧－2x ＋10≤x ≤1，2x ＋1－1≤x <0.讨论x ≥0的情况，若0≤x ≤12，解得0≤f (x )≤1，则g (x )＝f [f (x )]＝－2(－2x ＋1)＋1＝4x －1；若12＜x ≤1，解得－1≤f (x )＜0，则g (x )＝f [f (x )]＝2(－2x ＋1)＋1＝－4x ＋3，所以当x ∈[0,1]时，g (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧4x －1⎝⎛⎭⎪⎫0≤x ≤12，－4x ＋3⎝ ⎛⎭⎪⎫12＜x ≤1，故选A.4．选A 当n 为奇数时，a n ＝(n ＋1)2－(n ＋2)2＝－(2n ＋3)；当n 为偶数时，a n ＝－(n ＋1)2＋(n ＋2)2＝2n ＋3，所以a n ＝(－1)n (2n ＋3)．所以a 1＋a 2＋a 3＋…＋a 100＝－5＋7－9＋11－…－201＋203＝50×2＝100.5．选B 对a 进行分类讨论，当a ≥－1时，P ＝(－∞，－1)∪(a ，＋∞)；当a ＜－1时，P ＝(－∞，a )∪(－1，＋∞)．对于log 2(x 2－1)≤1，有⎩⎨⎧x 2－1≤2，x 2－1＞0解得⎩⎨⎧－3≤x ≤3，x ＜－1或x ＞1，所以Q ＝[－3，－1)∪(1，3]．因为Q ⊆P ，所以P ＝(－∞，－1)∪(a ，＋∞)，从而－1≤a ≤1.6．选D 如图所示，当直线l 在图(1)、(2)、(3)、(4)中所示的位置时，与l 异面的直线分别有3条、4条、5条、6条，故能构成异面直线的条数的集合是{3,4,5,6}．7．解析：∵f ′(x )＝1＋a cos x ，∴要使函数f (x )＝x ＋a sin x 在R 上单调递增，则1＋a cos x ≥0对任意实数x 都成立．∵－1≤cos x ≤1，①当a ＞0时，－a ≤a cos x ≤a ，∴－a ≥－1，∴0＜a ≤1； ②当a ＝0时，显然成立；③当a ＜0时，a ≤a cos x ≤－a ，∴a ≥－1， ∴－1≤a <0.综上，－1≤a ≤1. 答案：[－1,1]8．解析：因为a 2＝1，所以S 3＝a 1＋a 2＋a 3＝a 2⎝⎛⎭⎪⎫1＋q ＋1q ＝1＋q ＋1q ，所以当公比q ＞0时，S 3＝1＋q ＋1q≥1＋2q ·1q ＝3；当公比q ＜0时，S 3＝1－⎝⎛⎭⎪⎫－q －1q ≤1－2 －q·⎝ ⎛⎭⎪⎫－1q ＝－1，所以S 3的取值范围为(－∞，－1]∪[3，＋∞)． 答案：(－∞，－1]∪[3，＋∞)9．解析：由x(x ＋1－m )＞0知，x 2－x ＋1－m＞0，即x (x －m －1)＜0.分类讨论得，当原不等式的解集为空集时，m ＋1＝0，即m ＝－1；当m ＋1＞0，即m ＞－1时，原不等式的解集(0，m ＋1)⊆[－3,3]，则m ＋1≤3，解得m ≤2，所以m ∈(－1,2]；当m ＋1＜0，即m ＜－1时，原不等式的解集(m ＋1，0)⊆[－3,3]，则m ＋1≥－3，解得m ≥－4，所以m ∈[－4，－1)．综上所述，实数m 的取值范围是[－4,2]．答案：[－4,2]10．解析：由题意知函数f (x )的对称轴为x ＝a2.①当a2≤0，即a ≤0时，函数f (x )的取值范围为[0,4－4a ]，当4－4a ≤1，即a ≥34时，不等式|f (x )|＞1的解集为空集，a 不存在；②当a2≥1，即a ≥2时，函数f (x )的取值范围为[4－4a,0]，当4－4a ≥－1，即a ≤54时，不等式|f (x )|＞1的解集为空集，a 不存在；③当0＜a 2≤12，即0＜a ≤1时，函数f (x )的取值范围为[－a 2,4－4a ]，当－a 2≥－1,4－4a ≤1，即34≤a ≤1时，不等式|f (x )|＞1的解集为空集，所以34≤a ≤1；④当12＜a2＜1，即1＜a ＜2时，函数f (x )的取值范围为[－a 2,0]，当－a 2≥－1，即－1≤a ≤1时，不等式|f (x )|>1的解集为空集，a 不存在．综上所述，实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤34，1.答案：⎣⎢⎡⎦⎥⎤34，111．解：由已知可得(2a 2＋2)2＝5a 1a 3，即4(a 1＋d ＋1)2＝5a 1(a 1＋2d )⇒(11＋d )2＝25(5＋d )⇒121＋22d ＋d 2＝125＋25d ⇒d 2－3d －4＝0⇒d ＝4(舍去)或d ＝－1，所以a n ＝11－n ，当1≤n ≤11时，a n ≥0，∴|a 1|＋|a 2|＋|a 3|＋…＋|a n |＝a 1＋a 2＋a 3＋…＋a n ＝n 10＋11－n2＝n 21－n2；当n ≥12时，a n ＜0，∴|a 1|＋|a 2|＋|a 3|＋…＋|a n |＝a 1＋a 2＋a 3＋…＋a 11－(a 12＋a 13＋…＋a n )＝2(a 1＋a 2＋a 3＋…＋a 11)－(a 1＋a 2＋a 3＋…＋a n )＝2×1121－112－n 21－n2＝n 2－21n ＋2202.综上所述，|a 1|＋|a 2|＋|a 3|＋…＋|a n |＝⎩⎪⎨⎪⎧n 21－n 2，1≤n ≤11，n 2－21n ＋2202，n ≥12.12．解：(1)证明：设g (x )＝x e x ＋1， 则g ′(x )＝(x ＋1)e x .当x ∈(－∞，－1)时，g ′(x )＜0，g (x )单调递减； 当x ∈(－1，＋∞)时，g ′(x )＞0，g (x )单调递增． 所以g (x )≥g (－1)＝1－e －1＞0. 又e x ＞0，故f (x )＞0.f ′(x )＝e x1－e x x e x ＋12.当x ∈(－∞，0)时，f ′(x )＞0，f (x )单调递增； 当x ∈(0，＋∞)时，f ′(x )＜0，f (x )单调递减． 所以f (x )≤f (0)＝1. 综上，有0＜f (x )≤1.(2)①若a ＝0，则x >0时，f (x )＜1＝1ax 2＋1，不等式不成立．②若a ＜0，则当0＜x ＜1－a时，1ax 2＋1＞1，不等式不成立．③若a ＞0，则f (x )＞1ax 2＋1等价于(ax 2－x ＋1)e x －1＞0.(*)设h (x )＝(ax 2－x ＋1)e x －1， 则h ′(x )＝x (ax ＋2a －1)e x .若a ≥12，则当x ∈(0，＋∞)时，h ′(x )>0，h (x )单调递增，h (x )>h (0)＝0.若0<a <12，则当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0，1－2a a 时，h ′(x )<0，h (x )单调递减，h (x )＜h (0)＝0.不等式不恒成立．于是，若a ＞0，不等式(*)成立当且仅当a ≥12.综上，a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫12，＋∞.。