高中数学新题型选编(共70个题)(一)

高中数学新题型选编(共70个题)(一)
高中数学新题型选编(共70个题)(一)

高中数学新题型选编(共70个题)(一)

1、(Ⅰ)已知函数:1()2()(),([0,),)n n n f x x a x a x n N -*=+-+∈+∞∈求函数()f x 的最小值;

(Ⅱ)证明:()(0,0,)22

n n n

a b a b a b n N *++≥>>∈;

(Ⅲ)定理:若123,,k a a a a L 均为正数,则有123123()n n n

n n

k k a a a a a a a a k k

++++++++≥L L 成立

(其中2,,)k k N k *≥∈为常数.请你构造一个函数()g x ,证明:

当1231,,,,,k k a a a a a +L 均为正数时,1231

1231()11

n n n n

n k k a a a a a a a a k k ++++++++++≥++L L .

解:(Ⅰ)令111'()2()0n n n f x nx n a x ---=-+=得11(2)()2n n x a x x a x x a --=+∴=+∴=…2分 当0x a ≤≤时,2x x a <+ '()0f x ∴≤ 故()f x 在[0,]a 上递减.

当,'()0x a f x >>故()f x 在(,)a +∞上递增.所以,当x a =时,()f x 的最小值为()0f a =.….4分 (Ⅱ)由0b >,有()()0f b f a ≥= 即1()2()()0n n n n f b a b a b -=+-+≥

故 ()(0,0,)22

n n n

a b a b a b n N *++≥>>∈.………………………………………5分

(Ⅲ)证明:要证: 1231

1231()11

n n n n

n k k a a a a a a a a k k ++++++++++≥++L L

只要证:112311231(1)()()n n n n n n k k k a a a a a a a a -+++++++≥++++L L

设()g x =11

23123(1)()()n n n n

n n k a a a x a a a x -+++++-++++L L …………………7分 则11112'()(1)()n n n k g x k nx n a a a x ---=+?-++++L

令'()0g x =得12k

a a a x k

+++=

L …………………………………………………….8分

当0x ≤≤12k

a a a k

+++L 时,1112'()[(]()n n k g x n kx x n a a a x --=+-++++L

≤111212()()0n n k k n a a a x n a a a x --++++-++++=L L

故12()[0,

]k a a a g x k +++L 在上递减,类似地可证12()(,)k

a a a g x k

++++∞L 在递增

所以12()k a a a x g x k +++=L 当时,的最小值为12()k

a a a g k

+++L ………………10分

而11212121212()(1)[()]()n n n n n n

k k k k k a a a a a a a a a g k a a a a a a k k k

-+++++++++=+++++-++++L L L L L

=1121212(1)[()()(1)()]n n n n n n n k k k n

k k a a a a a a k a a a k

-++++++++-++++L K L

=11212(1)[()()]n n n n n n k k n

k k a a a k a a a k -++++-+++L L =1112121(1)[()()]n n n n n n k k n k k a a a a a a k

---++++-+++L L 由定理知: 11212()()0n n n n

n k k k a a a a a a -+++-+++≥L L 故12()0k a a a g k

+++≥L

1211[0,)()()0k

k k a a a a g a g k

+++++∈+∞∴≥≥L Q

故112311231(1)()()n n n n n n k k k a a a a a a a a -+++++++≥++++L L

即: 1231

1231()11

n n n n

n k k a a a a a a a a k k ++++++++++≥++L L .…………………………..14分

答案:5

354321b b b b b b =????

3、10.定义一种运算“*”:对于自然数n 满足以下运算性质:

(i )1*1=1,(ii )(n +1)*1=n *1+1,则n *1等于

A .n

B .n +1

C .n -1

D .2

n 答案:D

4、若)(n f 为*)(12

N n n ∈+的各位数字之和,如:1971142

=+,17791=++,则

17)14(=f ;记=∈===+)8(*,)),(()

(,)),(()(),()(20081121f N k n f f n f n f f n f n f n f k k 则K ____

答案:5

5、下面的一组图形为某一四棱锥S-ABCD 的侧面与底面。

(1)请画出四棱锥S-ABCD 的示意图,是否存在一条侧棱垂直于底面?如果存在,请给出证明;如果不存在,请说明理由;

(2)若SA ⊥面ABCD ,E 为AB 中点,求二面角E-SC-D 的大小;

a a a a a a a

2a

2a

(3)求点D 到面SEC 的距离。

(1)存在一条侧棱垂直于底面(如图)………………3分

证明:,,AD SA AB SA ⊥⊥Θ且AB 、AD 是面ABCD 内的交线∴SA ⊥底面ABCD ……………………5分

(2)分别取SC 、SD 的中点G 、F ,连GE 、GF 、FA , 则GF//EA,GF=EA,∴AF//EG

而由SA ⊥面ABCD 得SA ⊥CD ,

又AD ⊥CD ,∴CD ⊥面SAD ,AF CD ⊥∴

又SA=AD,F 是中点,SD AF ⊥∴

⊥∴AF 面SCD,EG ⊥面SCD,⊥∴SEC 面面SCD 所以二面角E-SC-D 的大小为90ο

…………10分 (3)作DH ⊥SC 于H ,

Θ 面SEC ⊥面SCD,∴DH ⊥面SEC,

∴DH 之长即为点D 到面SEC 的距离,12分

Θ在Rt ?SCD 中,a a

a a SC

DC SD DH 3

632=?=?=

答:点D 到面SEC 的距离为a 3

6………………………14分

6、一个计算装置有一个入口A 和一输出运算结果的出口B ,将自然数列{}(1)n n ≥中的各数依次输入A 口,从B 口得到输出的数列{}n a ,结果表明:①从A 口输入1n =时,从B 口得11

3

a =

;②当2n ≥时,从A 口输入n ,从B 口得到的结果n a 是将前一结果1n a -先乘以自然数列{}n 中的第1n -个奇数,再除以自然数列{}n a 中的第1n +个奇数。试问:

(1) 从A 口输入2和3时,从B 口分别得到什么数?

(2) 从A 口输入100时,从B 口得到什么数?并说明理由。 解(1)2111515a a =?÷=

3213735a a =?÷= (2)先用累乖法得*1

()(21)(21)

n a n N n n =

∈-+

得10011

(21001)(21001)39999

a ==?-?+

S

A B C

D

E F G

H

7、在△ABC 中,),(),0,2(),0,2(y x A C B -,给出△ABC 满足的条件,就能得到动点A

则满足条件①、②、③的轨迹方程分别为 (用代号1C 、2C 、3C 填入) 答案:213C C C

8、已知两个函数)(x f 和)(x g 的定义域和值域都是集合{1,2,3},其定义如下表. 填写下列)]([x f g 的表格,其三个数依次为

A. 3,1,2 B . 2,1,3 C. 1,2,3 D. 3,2,1

答案:D

9、在实数的原有运算法则中,我们补充定义新运算“⊕”如下: 当a b ≥时,a b a ⊕=; 当a b <时,a b b ⊕=2

则函数[]()

f x x x x x ()()()=⊕-⊕∈-1222·,的最大值等于( C ) (“·”和“-”仍为通常的乘法和减法)A. -1

B. 1

C. 6

D. 12

10、已知x R ∈,[x ]表示不大于x 的最大整数,如[]π=3,[]-

=-1

21,[]12

0=,则

[]-=3_____________;使[]x -=13成立的x 的取值范围是_____________ 答案:2

11、为研究“原函数图象与其反函数图象的交点是否在直线y x =上”这个课题,我们可以分三步进行研究:

(I )首先选取如下函数: y x =+21,y x

x =

+21

,y x =-+1 求出以上函数图象与其反函数图象的交点坐标:

y x =+21与其反函数y x =

-1

2

的交点坐标为(-1,-1) y x x =+21与其反函数y x

x

=-2的交点坐标为(0,0),(1,1)

y x =-+1与其反函数y x x =-≤2

10,()的交点坐标为(

15215

2

--,),(-1,0),(0,-1)

(II )观察分析上述结果得到研究结论; (III )对得到的结论进行证明。 现在,请你完成(II )和(III )。 解:(II )原函数图象与其反函数图象的交点不一定在直线y =x 上

2分

(III )证明:设点(a ,b )是f x ()的图象与其反函数图象的任一交点,由于原函数与反函数图象关于直线y =x 对称,则点(b ,a )也是f x ()的图象与其反函数图象的交点,且有

b f a a f b ==()(),

若a =b 时,交点显然在直线y x =上

若a

若a

综上所述,如果函数f x ()是增函数,并且f x ()的图象与其反函数的图象有交点,则交点一定在直线y x =上;

如果函数f x ()是减函数,并且f x ()的图象与其反函数的图象有交点,则交点不一定在直线y =x 上。

14分

12、设M 是由满足下列条件的函数)(x f 构成的集合:“①方程)(x f 0=-x 有实数根;② 函数)(x f 的导数)(x f '满足1)(0<'

(I )判断函数4

sin 2)(x

x x f +

=

是否是集合M 中的元素,并说明理由; (II )集合M 中的元素)(x f 具有下面的性质:若)(x f 的定义域为D ,则对于任意

[m ,n]?D ,都存在0x ∈[m ,n],使得等式)()()()(0x f m n m f n f '-=-成立”, 试用这一性质证明:方程0)(=-x x f 只有一个实数根;

(III )设1x 是方程0)(=-x x f 的实数根,求证:对于)(x f 定义域中任意的

2|)()(|,1||,1||,,23131232<-<-<-x f x f x x x x x x 时且当.

解:(1)因为x x f cos 41

21)(+=',…………2分 所以]4

3

,41[)(∈'x f 满足条件,1)(0<'

又因为当0=x 时,0)0(=f ,所以方程0)(=-x x f 有实数根0.

所以函数4

sin 2)(x

x x f +

=

是集合M 中的元素.…………4分 (2)假设方程0)(=-x x f 存在两个实数根βαβα≠(,), 则0)(,0)(=-=-ββααf f ,………5分 不妨设βα<,根据题意存在数),,(βα∈c 使得等式)()()()(c f f f f '-=-αβαβ成立,……………………7分 因为βαββαα≠==且,)(,)(f f ,所以1)(='c f ,

与已知1)(0<''x f 所以)(x f 为增函数,所以)()(32x f x f <, 又因为01)(<-'x f ,所以函数x x f -)(为减函数,………………10分 所以3322)()(x x f x x f ->-,…………11分

所以2323)()(0x x x f x f -<-<,即|,||)()(|2323x x x f x f -<-…………12分

所以.2||||)(||||)()(|121312132323<-+-≤---=-<-x x x x x x x x x x x f x f

…………………………13分

13、在算式“2×□+1×□=30”的两个口中,分别填入两个自然数,使它们的倒数之和最

小,则这两个数应分别为 和 . 答案:9,12.

14、如图为一几何体的的展开图,其中ABCD 是边长 为6的正方形,SD=PD =6,CR=SC ,AQ=AP ,点S, D,A,Q 及P,D,C,R 共线,沿图中虚线将它们折叠起来, 使P ,Q ,R ,S 四点重合,则需要 个这样的 几何体,可以拼成一个棱长为6的正方体。 答案:3

15、用水清洗一堆蔬菜上残留的农药的效果假定如下:用x 单位量的水清洗一次以后,蔬菜上残留的农药量与这次清洗前残留的农药量之比..为2

1

()1f x x

=+. (Ⅰ)试解释(0)f 的实际意义;

(Ⅱ)现有a (a >0)单位量的水,可以清洗一次,也可以把水平均分成2份后清洗两次.哪种方案清洗后蔬菜上残留的农药比较少?请说明理由. 答案:解:(I )f (0)=1.表示没有用水清洗时,蔬菜上的农药量没有变化.……………2' (Ⅱ)设清洗前蔬菜上的农药量为1,那么用a 单位量的水清洗1次后.残留的农药量

为 W 1=1×f (a )=

2

11

a +;……………………………………………………………………4' 又如果用2a 单位量的水清洗1次,残留的农药量为1×f (2a )=2)2

(11

a +,

此后再用2

a

单位量的水清洗1次后,残留的农药量为

W 2=2)2(11a +·f (2a )=[2

)2

(11

a +]2=22)4(16a +.……………………………8' 由于W 1-W 2=211

a

+-22)4(16a +=2

2222)4)(1()8(a a a a ++-,………………………9' 故当a >22时,W 1>W 2,此时,把a 单位量的水平均分成2份后,清洗两次,残留的农药量较少;当a =22时,W 1=W 2,此时,两种清洗方式效果相同;当a <22时,W 1

16、直角坐标系中横坐标、纵坐标均为整数的点称为格点,如果函数f(x)的图象恰好通过k(k ∈N*)个格点,则称函数f(x)为k 阶格点函数。下列函数:

① f(x)=sinx ; ②f(x)=π(x -1)2+3; ③;)3

1()(x

x f = ④x x f 6.0log )(=,

其中是一阶格点函数的有 . 答案:①②④

17、一水池有2个进水口,1个出水口,一个口进出水速度如图甲、乙所示.某天0点到6点, 该水池的蓄水量如图丙所示(至少打开一个水口),给出以下3个论断:

甲 乙 丙 (1)0点到3点只进水不出水;(2)3点到4点不进水只出水;(3)4点到6点不进水不 出水。则一定不确定的论断是 (把你认为是符合题意的论断序号都填上)。 答案:(2)(3)

18、已知等比数列{a n }的前n 项和为S n

.

(Ⅰ)若S m ,S m +2,S m +1成等差数列,证明a m ,a m +2,a m +1成等差数列; (Ⅱ)写出(Ⅰ)的逆命题,判断它的真伪,并给出证明. 证 (Ⅰ) ∵S m +1=S m +a m +1,S m +2=S m +a m +1+a m +2.

由已知2S m +2=S m +S m +1,∴ 2(S m +a m +1+a m +2)=S m +(S m +a m +1),

∴a m +2=-12a m +1,即数列{a n }的公比q =-1

2

.

∴a m +1=-12a m ,a m +2=1

4a m ,∴2a m +2=a m +a m +1,∴a m ,a m +2,a m +1成等差数列.

(Ⅱ) (Ⅰ)的逆命题是:若a m ,a m +2,a m +1成等差数列,则S m ,S m +2,S m +1成等差数列.

设数列{a n }的公比为q ,∵a m +1=a m q ,a m +2=a m q 2.

由题设,2a m +2=a m +a m +1,即2a m q 2=a m +a m q ,即2q 2-q -1=0,∴q =1或q =-1

2.

当q =1时,A ≠0,∴S m , S m +2, S m +1不成等差数列.

逆命题为假.

19、2020年底,某地区经济调查队对本地区居民收入情况进行抽样调查,抽取1000户,按

本地区在“十一五”规划中明确

提出要缩小贫富差距,到2020年 要实现一个美好的愿景,由右边圆图显示,则中等收入家庭的数 量在原有的基础要增加的百分比和低收入家庭的数量在原有的基

础要降低的百分比分别为 ( B )

A .25% , 27.5%

B .62.5% , 57.9%

C .25% , 57.9%

D .62.5%,42.1%

20、一个三位数abc 称为“凹数”,如果该三位数同时满足a >b 且b <c ,那么所有不同的三位“凹数”的个数是_____________________.

答案:三位“凹数”可分两类:一类是aba ,共有2

10C =45,另一类是abc ,a ≠c ,共有2310C =240,故共有45+240=285个

21、定义运算c a bc ad d b -=,若复数i i x +-=

32,i i y +=14i

x xi +-3,则=y 。答案:-4

22、从装有1n +个球(其中n 个白球,1个黑球)的口袋中取出m 个球()0,,m n m n N <≤∈,共有1m n C +种取法。在这1m

n C +种取法中,可以分成两类:一类是取出的m 个球全部为白球,

共有01101111m m m n n n C C C C C C -+?+?=?,即有等式:11m m m

n n n C C C -++=成立。试根据上述思想化简下列式子:1122m m m k m k

n k n k n k n C C C C C C C ---+?+?++?=L 。

(1,,,)k m n k m n N ≤<≤∈。

答案:m

n k C + 根据题中的信息,可以把左边的式子归纳为从n k +个球(n 个白球,k 个黑球)中取出m 个球,可分为:没有黑球,一个黑球,……,k 个黑球等()1k +类,故有m

n k

C +种取法。

23、定义运算x ※y=???>≤)

()(y x y y x x ,若|m -1|※m=|m -1|,则m 的取值范围是 21

≥m

24、在公差为)0(≠d d 的等差数列{}n a 中,若n S 是{}n a 的前n 项和,则数列

304020301020,,S S S S S S ---也成等差数列,且公差为d 100,类比上述结论,相应地在公

比为)1(≠q q 的等比数列{}n b 中,若n T 是数列{}n b 的前n 项积,则有=

10030

40

20301020,,,q T T T T T T 且公比为也成等比数列 。

25、考察下列一组不等式:

Λ

Λ2

2

12

122

52

533442

233525252525252525252?+?>+?+?>+?+?>+ 将上述不等式在左右两端仍为两

项和的情况下加以推广,使以上的不等式成为推广不等式的特例,则推广的不等式为

()0,,,0,>≠>+>+++n m b a b a b a b a b a m n n m n m n m

26、对任意实数y x ,,定义运算cxy by ax y x ++=*,其中c b a ,,为常数,等号右边的运算是通常意义的加、乘运算。现已知63*2,42*1==,且有一个非零实数m ,使得对任意实数x ,都有x m x =*,则=m 5 。

27、对于任意实数x ,符号[x ]表示x 的整数部分,即[x ]是不超过x 的最大整数”。在实数

轴R (箭头向右)上[x ]是在点x 左侧的第一个整数点,当x 是整数时[x ]就是x 。这个函数[x ]叫做“取整函数”,它在数学本身和生产实践中有广泛的应用。那么

]1024[log ]4[log ]3[log ]2[log ]1[log 22222+++++Λ=___________________8204

28、我国男足运动员转会至海外俱乐部常会成为体育媒体关注的热点新闻。05年8月,在上海申花俱乐部队员杜威确认转会至苏超凯尔特人俱乐部之前,各种媒体就两俱乐部对于杜威的转会费协商过程纷纷“爆料”: 媒体A :“……, 凯尔特人俱乐部出价已从80万英镑提高到了120万欧元。” 媒体B :“……, 凯尔特人俱乐部出价从120万欧元提高到了100万美元,同

时增加了不少附加条件。”

媒体C :“……, 凯尔特人俱乐部出价从130万美元提高到了120万欧元。”

请根据表中提供的汇率信息(由于短时间内国际货币的汇率变化不大,我们假定比值为定值),我们可以发现只有媒体 C (填入媒体的字母编号)的报道真实性强一些。

29、已知二次函数()()R x a ax x x f ∈+-=2

同时满足:①不等式()0≤x f 的解集有且只

有一个元素;②在定义域内存在210x x <<,使得不等式()()21x f x f >成立。 设数列{}n a 的前n 项和()n f S n =, (1)求数列{}n a 的通项公式;

(2)试构造一个数列{}n b ,(写出{}n b 的一个通项公式)满足:对任意的正整数n 都有

n n a b <,且2lim

=∞→n

n

n b a ,并说明理由;

(3)设各项均不为零的数列{}n c 中,所有满足01

n a a

c -

=1(n 为正整数),求数列{}n c 的变号数。 解:(1)∵()0≤x f 的解集有且只有一个元素,∴40042

==?=-=?a a a a 或, 当0=a 时,函数()2

x x f =在()+∞,0上递增,故不存在210x x <<,使得不等式

()()21x f x f >成立。

当4=a 时,函数()442

+-=x x x f 在()2,0上递减,故存在210x x <<,使得不

等式()()21x f x f >成立。

综上,得4=a ,()442

+-=x x x f ,∴442+-=n n S n ,

(2)要使2lim

=∞→n

n

n b a ,可构造数列k n b n -=,∵对任意的正整数n 都有n n a b <,

∴当2≥n 时,52-<-n k n 恒成立,即k n ->5恒成立,即325>?<-k k ,

又0≠n b ,∴*

N k ?,∴2

3

-

=n b n ,等等。 (3)解法一:由题设???

??≥--=-=2,5

24

11,3n n n c n , ∵3≥n 时,()()

032528

3245241>--=---=

-+n n n n c c n n ,∴3≥n 时,数

列{}n c 递增,

∵0314<-

=a ,由505

241≥?>--n n ,可知054

又∵3,5,3321-==-=c c c ,即0,03221

解法二:由题设???

??≥--=-=2,5

24

11

,3n n n c n ,

2

≥n 时,令

422

9

27252303272529201==?<<<

又∵5,321=-=c c ,∴1=n 时也有021

30、在R 上定义运算△:x △y=x(1 -y) 若不等式(x-a)△(x+a)<1,对任意实数x 恒成立,则

实数a 的取值范围是)2

3

,21(- 。

31、已知x y 、之间满足

()22

2104x y b b

+=> (1)方程

()222104x y b b +=>表示的曲线经过一点12???,,求b 的值 (2)动点(x ,y )在曲线

1422

2=+b

y x (b >0)上变化,求x 2+2y 的最大值; (3)由

()22

2104x y b b

+=>能否确定一个函数关系式()y f x =,如能,求解析式;如不能,再加什么条件就可使x y 、之间建立函数关系,并求出解析式。

解:(1

)()21

10144b b b

+=>∴= (4分)

(2)根据

()222104x y b b +=>得22

241y x b ??=- ???

(5分) ()2

222

2

2242412444y b b x y y y b y b b b ????∴+=-+=--++-≤≤ ? ???

?? (7分)

()2

2max 4224

4

b b b x y b ≥≥+=+当时,即时

()222

max 424

44

b b b b x y ≤≤≤+=+当时,即0时

()()

()22

max

24424044

b b x y b b ?+≥?∴+=?+≤

(10分) (2)不能 (11分) 如再加条件xy 0<就可使x y 、之间建立函数关系 (12分)

解析式(

)

()x 00y x ?>??

=< (14分)

(不唯一,也可其它答案)

32、用锤子以均匀的力敲击铁钉入木板。随着铁钉的深入,铁钉所受的阻力会越来越大,使

得每次钉入木板的钉子长度后一次为前一次的

()

*1

N k k

∈。

已知一个铁钉受击3次后全部进入木板,且第一次受击后进入木板部分的铁钉长度是钉长的7

4

,请从这个实事中提炼

出一个不等式组是 ???????≥++<+1747474174742

k k k

33、已知{}

N x x x P ∈≤≤=,91,记()cd ab d c b a f -=,,,,(其中P d c b a ∈,,,),例如:

()=4,3,2,1f

104321-=?-?=。设P y x v u ∈,,,,且满足()()66,,,39,,,==v x y u f y x v u f 和,则有序数组()y x v u ,,, 是 ()9,1,6,8 。 ()()()()???

?

?????=+=-=-=+????=+-=-+15,73,910527v y x u v y x u v y x u v y x u

34、(12′=9′+3′)(理)设P 表示幂函数6

52+-=c c x

y 在()+∞,0上是增函数的c 的集合;

Q 表示不等式 121>-+-c x x 对任意R x ∈恒成立的c 的集合。(1)求Q P ?;(2)试写出一个解集为Q P ?的不等式。

(文)设P 表示幂函数8

62+-=c c x

y 在()+∞,0上是增函数的c 的集合;Q 表示不等式

c x x ≥-+-41对任意R x ∈恒成立的c 的集合。

(1)求Q P ?;(2)试写出一个解集为Q P ?的不等式。

解:(理)(1)∵幂函数6

52

+-=c c

x y 在()+∞,0上是增函数,∴0652

>+-c c ,即

()()+∞?∞-=,32,P ,

又不等式121>-+-c x x 对任意R x ∈恒成立,∴112>-c ,即

()()+∞?∞-=,10,Q ,

∴()()()+∞??∞-=?,32,10,Q P 。

(2)一个解集为Q P ?的不等式可以是 ()()()0321>---x x x x 。 (文)(1)∵幂函数8

62

+-=c c

x y 在()+∞,0上是增函数,∴0862

>+-c c ,即

()()+∞?∞-=,42,P ,

又不等式c x x ≥-+-41对任意R x ∈恒成立,∴3≤c ,即

(]3,∞-=Q ,

∴(]()+∞?∞-=?,43,Q P 。 (2)一个解集为Q P ?的不等式可以是 04

3

≥--x x 。

35、(理)已知

()()a x x x a x f ,2,2,2

13

2-∈-

=为正常数。 (1)可以证明:定理“若a 、+

∈R b ,则ab b a ≥+2

(当且仅当b a =时取等号)

”推广到三个正数时结论是正确的,试写出推广后的结论(无需证明);

(2)若()0>x f 在()2,0上恒成立,且函数()x f 的最大值大于1,求实数a 的取值范围,并由此猜测()x f y =的单调性(无需证明);

(3)对满足(2)的条件的一个常数a ,设1x x =时,()x f 取得最大值。试构造一个定义在{}

N k k x x x D ∈-≠->=,24,2且上的函数()x g ,使当()2,2-∈x 时,

()()x f x g =,当D x ∈时,()x g 取得最大值的自变量的值构成以1x 为首项的等差数

列。

解:(1)若a 、b 、+

∈R c ,则3

3

abc c b a ≥++(当且仅当c b a ==时取等号)

。 (2)()021212232

>??? ?

?-=-

=x a x x x a x f 在()2,0上恒成立,即2221x a >在()2,0上恒成立,

()2,02

12

∈x ,∴22≥a ,即2≥a , 又∵

()[]323

22222222222

32321212121???? ??=?????

?????????? ??-+??? ??-+≤??? ??-??? ??-=a x a x a x x a x a x x f ∴2

2

22

1x a x -

=,即a x 36=时, 262646362919623

3

3max

>????? ??==>?>=a a a f , 又∵a x 3

6

=

()2,0∈,∴()6,0∈a 。 综上,得[

)

6,2∈a 。

易知,()x f 是奇函数,∵a x 36=

时,函数有最大值,∴a x 3

6-=时,函数有最小值。

故猜测:??????????? ??--∈2,3636,2a a x 时,()x f 单调递减;???

???-∈a a x 36,36时,

()x f 单调递增。

(3)依题意,只需构造以4为周期的周期函数即可。 如

()N

k k k x ∈+-∈,24,24,

()

2,24-∈-k x ,此时

()()()k x f k x g x g 44-=-=,

即 ()()()()N k k k x k x k x a

x g ∈+-∈---=,24,24,42

1432

(文)已知函数()x b b ax x f 22242-+-=,()()2

1a x x g ---=,()R b a ∈, (Ⅰ)当0=b 时,若()x f 在[)+∞,2上单调递增,求a 的取值范围;

(Ⅱ)求满足下列条件的所有实数对()b a ,:当a 是整数时,存在0x ,使得()0x f 是()x f 的最大值,()0x g 是()x g 的最小值;

(Ⅲ)对满足(Ⅱ)的条件的一个实数对()b a ,,试构造一个定义在{2|->=x x D ,且

}N k k x ∈-≠,22上的函数()x h ,使当()0,2-∈x 时,()()x f x h =,当D x ∈时,()x h 取

得最大值的自变量的值构成以0x 为首项的等差数列。

解:(Ⅰ)当0=b 时,()x ax x f 42

-=,

若0=a ,()x x f 4-=,则()x f 在[)+∞,2上单调递减,不符题意。

故0≠a ,要使()x f 在[)+∞,2上单调递增,必须满足?????≤>2240a

a

,∴1≥a 。

(Ⅱ)若0=a ,()x b b x f 2242-+-=,则()x f 无最大值,故0≠a ,∴()x f 为二次函数,

要使()x f 有最大值,必须满足?

?

?

≥-+<02402

b b a ,即0

b b x x 2

024-+=

=时,()x f 有最大值。

又()x g 取最小值时,a x x ==0,依题意,有

Z a a

b b ∈=-+2

24,则

()2

221524--=-+=b b b a ,

∵0

<502

,得1-=a ,此时1

-=b 或3=b 。

∴满足条件的实数对()b a ,是()()3,1,1,1---。

(Ⅲ)当实数对()b a ,是()()3,1,1,1---时,()x x x f 22

--=

依题意,只需构造以2(或2的正整数倍)为周期的周期函数即可。 如对()k k x 2,22-∈,()0,22,-∈-∈k x N k ,

此时,()()()()()k x k x k x f k x h x h 222222

----=-=-=,

故()()()()N k k k x k x k x x h ∈-∈----=,2,22,2222

例谈高中数学一题多解和一题多变的意义

例谈高中数学一题多解和一题多变的意义 杨水长 摘 要:高中数学教学中,用一题多解和一题多变的形式,可以使所学的知识得到活化,融会贯通,而且可以开阔思路,培养学生的发散思维和创新思维能力,从而达到提高学生的学习兴趣,学好数学的效果。 关键词:一题多变 一题多解 创新思维 数学效果 很大部分的高中生对数学的印象就是枯燥、乏味、不好学、没兴趣.但由于高考“指挥棒”的作用,又只能硬着头皮学.如何才能学好数学?俗话说“熟能生巧”,很 多人认为要学好数学就是要多做.固然,多做题目可以 使学生提高成绩,但长期如此,恐怕也会使学生觉得数学越来越枯燥。 我觉得要使学生学好数学,首先要提高学生的学 习兴趣和数学思维能力。根据高考数学“源于课本, 高于课本”的命题原则,教师在教学或复习过程中可 以利用书本上的例题和习题,进行对比、联想,采取 一题多解与一题多变的形式进行教学.这是提高学生数学学习兴趣和思维能力的有效途径。下面举例说明: 例题: 已知tanα=4 3 ,求sinα,cosα的值 分析:因为题中有sinα、cosα、tanα,考虑他们之间的关系,最容易想到的是用同角三角函数关系式和方程解此题: 法一 根据同角三角函数关系式tanα= 4 3= α αcos sin , 且sina2α + cos2α =1。 两式联立,得出:cos2α=2516,cosα= 5 4 或者 cosα= -54 ;而sinα=53或者sinα=-53 。 分析:上面解方程组较难且繁琐,充分利用用同角三角函数关系式“1”的代换,不解方程组,直接求解就简洁些: 法二 tanα=4 3 :α在第一、三象限 在第一象限时: cos2α = ααcos sin cos 2 2 2 5+=αtan 2 11+=2516 cosα=5 4 sinα=αcos 21-=5 3 而在第三象限时: cosa=- 5 4 sina=- 53 分析:利用比例的性质和同角三角函数关系式,解此题更妙: 法三 tanα= 43= αα cos sin ?4cos α= 3sin α ?4cos α= 3sin α= ± 3 4cos sin 2 2 2 2 ++α α ∴sinα=53,cosα= 54 或sinα=-53,cosα=-54 分析: 上面从代数法角度解此题,如果单独考虑sinα、cosα、tanα,可用定义来解此题。初中时,三角函数定义是从直角三角形引入的,因此我们可以尝试几何法来解之: 法四 当α为锐角时,由于tana=4 3,在直角△ABC 中,设α=A,a=3x,b=4x ,则勾股定理,得,c=5x sinA=AB BC = 53 ,cosA=AB AC =5 4

2018高考试题一题多解

2018高考题一题多解 1. (2018年天津高考真题理科和文科第13题) 已知R b a ∈,,且063=+-b a ,则b a 8 1 2+的最小值为 . 思路一:基本不等式ab b a 2≥+ 解析一:由于063=+-b a ,可得63-=-b a , 由基本不等式可得,4 1222222222228123 6333= ?===?≥+=+ -----b a b a b a b a , 当且仅当???=+-=-0 63223b a b a ,即???=-=13 b a 时等号成立。 故b a 812+ 的最小值为4 1 。 思路二:轮换对称法(地位等价法) 方法二:轮换对称性:因为b a 3,-的地位是样的,当取最值时,b a 3,-在相等的时候取到: 33-=-=b a ,得1,3=-=b a ,418128121 3 =+=+ -b a 所以最小值为4 1 思路三:换元+等价转化 方法三:令x a =2, y b =81 ,则x a 2log =,y b 2log 3=-, 则已知问题可以转化为:已知06log log 22=++y x ,则y x +的最小值为 . 已知06log log 22=++y x ,可得6 2-=xy , 4 12223= ?=≥+-xy y x , 当且仅当y x =,?????=+-=0 638 1 2b a b a ,即???=-=13 b a 时取得等号, 故b a 812+ 的最小值为4 1 。 2.【2018课标2卷理12】 已知1F ,2F 是椭圆22 221(0)x y C a b a b +=>>:的左,右焦点,A 是C 的左顶点, 点P 在过A 的直线上,12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=?,则C 的离心率为( ). A . 23 B .12 C .13 D .1 4

例谈高中数学一题多解和一题多变的意义

例谈高中数学一题多解和一题多变的意义 摘 要:高中数学教学中,用一题多解和一题多变的形式,可以使所学的知识得到活化,融会贯通,而且可以开阔思路,培养学生的发散思维和创新思维能力,从而达到提高学生的学习兴趣,学好数学的效果。 关键词:一题多变 一题多解 创新思维 数学效果 很大部分的高中生对数学的印象就是枯燥、乏味、不好学、没兴趣.但由于高考“指挥棒”的作用,又只能硬着头皮学.如何才能学好数学?俗话说“熟能生巧”,很 多人认为要学好数学就是要多做.固然,多做题目可以 使学生提高成绩,但长期如此,恐怕也会使学生觉得数学越来越枯燥。 我觉得要使学生学好数学,首先要提高学生的学 习兴趣和数学思维能力。根据高考数学“源于课本, 高于课本”的命题原则,教师在教学或复习过程中可 以利用书本上的例题和习题,进行对比、联想,采取 一题多解与一题多变的形式进行教学.这是提高学生数学学习兴趣和思维能力的有效途径。下面举例说明: 例题: 已知tanα=43 ,求sinα,cosα的值 分析:因为题中有sinα、cosα、tanα,考虑他们之间的关系,最容易想到的是用同角三角函数关系式和方程解此题: 法一 根据同角三角函数关系式tanα= 43= α αcos sin , 且sina2α + cos2α =1。 两式联立,得出:cos2α=2516,cosα= 5 4 或者 cosα= -54 ;而sinα=53或者sinα=-53 。 分析:上面解方程组较难且繁琐,充分利用用同角三角函数关系式“1”的代换,不解方程组,直接求解就简洁些: 法二 tanα=43 :α在第一、三象限 在第一象限时: cos2α = αα cos sin cos 2 2 2 5+=αtan 2 11+= 2516 cosα=54 sinα=αcos 21-=5 3 而在第三象限时: cosa=- 5 4 sina=- 53 分析:利用比例的性质和同角三角函数关系式,解此题更妙: 法三 tanα= 43= αα cos sin ?4cos α= 3sin α ?4cos α= 3sin α= ± 3 4cos sin 2 2 2 2 ++α α ∴sinα=53,cosα= 54 或sinα=-53,cosα=-54 分析: 上面从代数法角度解此题,如果单独考虑sinα、cosα、tanα,可用定义来解此题。初中时,三角函数定义是从直角三角形引入的,因此我们可以尝试几何法来解之: 法四 当α为锐角时,由于 tana=43 ,在直角△ ABC 中,设α=A,a=3x,b=4x ,则勾股定理,得,c=5x sinA=AB BC = 53 ,cosA=AB AC =54 ∴sinα= 53 ,cosα=54

2014高中数学 一题多变一题多解特训(一)

高中数学一题多解和一题多变 根据高考数学“源于课本,高于课本”的命题原则,教师在教学或复习过程中可以利用书本上的例题和习题,进行对比、联想,采取一题多解与一题多变的形式进行教学.这是提高学生数学学习兴趣和思维能力的有效途径。下面举例说明: 一题多解和一题多变(一) 类型一:一题多解 例题: 已知tan α=43 ,求sin α,cos α的值 分析:因为题中有sin α、cos α、tan α,考虑他们之间的关系,最容易想到的是用同角三角函数关系式和方程解此题: 法一 根据同角三角函数关系式tan α= 43= αα cos sin ,且sina2α + cos2α =1。 两式联立,得出:cos2α=2516,cos α= 54 或者cos α= -54 ;而s in α=53或者sin α=-53 。 分析:上面解方程组较难且繁琐,充分利用用同角三角函数关系式“1”的代换,不解方程组,直接求解就简洁些: 法二 tan α=43 :α在第一、三象限 在第一象限时: cos2α = ααcos sin cos 2 2 2 5+=αtan 2 11+=25 16 cos α=54 sin α=αcos 2 1-=5 3 而在第三象限时: cosa=- 54 sina=- 53 分析:利用比例的性质和同角三角函数关系式,解此题更妙:

法三 tan α= 43= αα cos sin ?4cos α= 3sin α ?4cos α= 3sin α = ± 3 4cos sin 2 2 2 2 ++α α ∴sin α=53,cos α= 54 或sin α=-53,cos α=-54 分析: 上面从代数法角度解此题,如果单独考虑sin α、cos α、tan α,可用定义来解此题。初中时,三角函数定义是从直角三角形引入的,因此我们可以尝试几何法来解之: 法四 当α为锐角时,由于tana=43 ,在直角△ABC 中,设α=A,a=3x,b=4x ,则勾股定理,得, c=5x sinA=AB BC = 53 ,cosA=AB AC =54 ∴sin α= 53 ,cos α=54 或sin α= -53 ,cos α= -54 分析 :用初中三角函数定义解此题,更应该尝试用三角函数高中的定义解此题,因为适用范围更广: 法五 当α为锐角时,如下图所示,在单位圆中,设α=∠AOT , 因为tan α= 43 ,则T 点坐 标是T(1, 43 ),由勾股定理得:OT= ?? ? ??+432 1= 45

高中数学7大解题思路

高中数学的7大解题方法 想要提高数学成绩,不是多做题就可以了。创世教育认为,保证做题量是学好数学的必要条件,在做题的同时要保证做题的质量,善于分析,对题型进行深入思考。我教过的学生很多,好学生和成绩不好的学生之间差别在于,好学生是很善于总结与归纳的。总结题型归纳方法是数学学习的更高境界,只有用数学的思想武装自己,灵活运用各种解题方法,才能更有效的学习数学。高中数学常用的无非就是七种解题方法与四大思想,熟练掌握,成绩想不提高都难。这里创世教育先讲一讲方法: 第一大解题方法:配方法 配方法是对数学式子进行一种定向变形(配成“完全平方”)的技巧,通过配方找到已知和未知的联系,从而化繁为简.何时配方,需要我们适当预测,并且合理运用“裂项”与“添项”、“配”与“凑”的技巧,从而完成配方.有时也将其称为“凑配法”。 最常见的配方是进行恒等变形,使数学式子出现完全平方.它主要适用于:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次函数、二次代数式的讨论与求解,或者缺项的二次曲线的平移变换等问题。 第二大解题方法:换元法 解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这种方法叫换元法.换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理。 换元法又称辅助元素法、变量代换法.通过引进新的变量,可以把分散的条件联系起来,隐含的条件显露出来,或者把条件与结论联系起来,或者变为熟悉的形式,把复杂的计算和推证简化。 它可以化高次为低次、化分式为整式、化无理式为有理式、化超越式为代数式,在研究方程、不等式、函数、数列、三角等问题中有广泛的应用。 换元的方法有:局部换元、三角换元、均值换元等。局部换元又称整体换元,是在已知或者未知中,某个代数式几次出现,而用一个字母来代替它从而简化问题,当然有时候要通过变形才能发现,而变为熟悉的一元二次不等式求解和指数方程的问题。 三角换元,应用于去根号,或者变换为三角形式易求时,主要利用已知代数式中与三角知识中有某点联系进行换元。问题变成了熟悉的求三角函数值域.为什么会此想到如此设,其中主要应该是发现值域的联系,又有去根号的需要.如变量x,y。 我们使用换元法时,要遵循有利于运算、有利于标准化的原则,换元后要注重新变量范围的选取,一定要使新变量范围对应于原变量的取值范围,不能缩小也不能扩大。

高中数学解题思路大全—组合问题的解决方案

A B 组合问题的解决方案 一、对应思想解组合问题,即所研究的问题对应着某些元素的组合.解决此类问题要注意把握每一具体问题中“对应”的确切含义. 例1(1)圆上有10个点,两两连成弦,这些弦在圆内最多可形成_____个交点. (2)平面上有4条水平直线,5条竖直直线,能形成矩形______个. (3)马路上有编号为1,2,3,…,10的十盏路灯,为节约用电又不影响照明,可以 把其中3盏灯关掉,但不可以同时关掉相邻的两盏或三盏,在两端的灯都不能关掉的情况下,有多少种不同的关灯方法? (4)如图是由12个小正方形组成的43?矩形网格,一质点 沿网格线从点A 到点B 的不同路径之中 条 解析:(1)每一个交点对应着两条相交弦,而两条相交弦又对应着圆上4点,故交点数等于从圆上的10个点中取4点的方法数,为4 10C 个. (2) 每一个矩形对应着两条水平直线和两条竖直直线,所以形成的矩形数等于2524C C ?个.(3)把问题想象成在可以移动的10盏灯中关掉3盏灯后剩下7盏灯,在7盏灯产生的6个空位中选出3个位置安排移走的3盏灯(为熄灭的灯)所对应的方法数,为3 6C 种; (4)相邻两点算作一步,则从点A 到点B 的最短路径对应着7步,其中横向安排4步、纵向安排3步, 所以最短路径对应着7步中安排4步横向走的方法数,有4735C =. 附:1、(2004湖北文科)将标号为1,2,…,10的10个球放入标号为1,2,…,10的10个盒子里,每个盒内放一个球,恰好3个球的标号与其在盒子的标号不. 一致的放入方法种数为( ) A .120 B .240 C .360 D .720 解析:每一种符合要求的方法对应着10个位置选定7个对号安排和余下3个位置的完全不对号安排,10个位置选定7个的方法数为710C 种,3个位置的完全不对号安排有2种,故总数为7 102240C ?=种.故选( B ). 2、(2001全国,16)圆周上有2n 个等分点(n >1),以其中三个点为顶点的直角三角形的个数为 . 解析:每一种符合要求的方法对应着选定一条直径的两个端点和在余下的2n-2个点中选择1点,方法数为()()12221n C n n n ?-=-种. 二、至多至少组合问题:即分类后某元素个数满足至多多少个或至少多少个的要求的组合问题.可分类或用间接法,体会两者是可以相互转化的.此类问题一定要注意避免不完全分组会产生重复造成记数出错.

高中数学真题与经典题一题多解解法与解析

函数篇 【试题1】(2016全国新课标II 卷理16)若直线y kx b =+是曲线ln 2y x =+的切线,也是曲线ln (1)y x =+的切线,b = . 【标准答案】1ln 2- 解法一:设直线y kx b =+与曲线ln 2y x =+和ln (1)y x =+切点分别是 11(,ln 2)x x +和22(,ln (1))x x +. 则切线分别为:111ln 1y x x x =?++,()2 2221ln 111x y x x x x = ++-++ ∴()12 2 12 21 11ln 1ln 11x x x x x x ?=?+?? ?+=+-?+? 解得112x = 21 2x =- ∴解得1ln 11ln 2b x =+=- 解法二:设直线y kx b =+与曲线ln 2y x =+和ln (1)y x =+切点分别是11(,)x y 和 22(,)x y . ∵曲线ln 2y x =+通过向量()1,2平移得到曲线()ln 1y x =+ ∴2121(,)(1,2)x x y y --= ∴两曲线公切线的斜率2k =,即112x =,所以1 ln 11ln 22 b =+=- 【试题2】【2015新课标12题】设函数()(21)x f x e x ax a =--+,其中1a <,若存在唯一的整数0x ,使得0()0f x <,则a 的取值范围是( ) A.32[,1)e - B 33,24e - ()C.33[,)24e D.3 [,1) 2e

解法一:由题意可知存在唯一的整数0x 使得000(21)x e x ax a -<-,设 ()(21),()x g x e x h x ax a =-=-由'()(21)x g x e x =+,可知()g x 在1(,)2 -∞-上单调递减, 在1 (,)2-+∞上单调递增,故 (0)(0) (1)(1)h g h g >-≤-?? ?得312a e ≤< 解法二:由题意()0f x <可得(21)(1)x e x a x -<- ①当1x =时,不成立; ②当1x >时,(21)1x e x a x ->-,令(21) ()1 x e x g x x -=-,则22 (23)'()(1)x e x x g x x -=-, 当3(1,)2x ∈时,()g x 单调递减,当3(,)2 x ∈+∞时,()g x 单调递增 所以32 min 3()()42 g x g e ==,即3 24a e >,与题目中的1a <矛盾,舍去。 ③当1x <时,(21)1x e x a x -<-,令(21) ()1 x e x g x x -=- 同理可得:当(,0)x ∈-∞时,()g x 单调递增,当(0,1)x ∈时,()g x 单调递减 所以max ()(0)1g x g ==,即1a <,满足题意。 又因为存在唯一的整数0x ,则3(1)2a g e ≥-= 此时3 [ ,1)2a e ∈ 综上所述,a 的取值范围是3[ ,1)2e 解法三:根据选项,可以采取特殊值代入验证,从而甄别出正确答案。 当0a =时,()(21)x f x e x =-,'()(21)x f x e x =+,可知()f x 在1(,)2 -∞-递减,在1(,)2 -+∞递增,又(0)10f =-<,1(1)30f e --=-<,不符合题意,故0a =不成立,排除答案A 、B. 当34 a =时,33()(21)4 4 x f x e x x =--+,3'()(21)4 x f x e x =+-,因为3'()(21)4 x f x e x =+-为增函数,且31'(0)104 4 f =-=>,13'(1)04 f e --=--<,所以存在(1,0)t ∈-,使得'()0f t =,则()f x 在(,)t -∞递减,在(,)t +∞递增,又3 (0)104 f =-+<,13(1)302 f e --=-+>,

[资料]例谈高中数学一题多解和一题多变的意义

[资料]例谈高中数学一题多解和一题多变的意义例谈高中数学一题多解和一题多变的意义 杨水长 摘要:高中数学教学中,用一题多解和一题多变的形式,可以使所学的知识得到活化~融会贯通~而且可以开阔思路~培养学生的发散思维和创新思维能力~从而达到提高学生的学习兴趣~学好数学的效果。关键词:一题多变一题多解创新思维数学效果 很大部分的高中生对数学的印象就是枯燥、乏味、不4好学、没兴趣.但由于高考“指挥棒”的作用,又只能硬5cosα= 着头皮学.如何才能学好数学,俗话说“熟能生巧”,很 多人认为要学好数学就是要多做.固然,多做题目可以32使学生提高成绩,但长期如此,恐怕也会使学生觉得1,,cos5sinα== 数学越来越枯燥。而在第三象限时: 我觉得要使学生学好数学,首先要提高学生的学4习兴趣和数学思维能力。根据高考数学“源于课本, 高于课本”的命题原则,教师在教学或复习过程中可5cosa=- 以利用书本上的例题和习题,进行对比、联想,采取3一题多解与一题多变的形式进行教学.这是提高学生 数学学习兴趣和思维能力的有效途径。下面举例说5sina=- 明: 分析:利用比例的性质和同角三角函数关系式,3解此题更妙: ,3sin4例题: 已知tanα= ,求sinα,cosα的值 4cos,分析:因为题中有 sinα、cosα、tanα,考虑他们法三tanα= = 之间的关系,最容易想到的是用同角三角函数关系式sin,,cos和方程解此题: 43,3sin?=

sin,,cos4cos,法一根据同角三角函数关系式tanα= = ,43且sina2α + cos2α =1。 ?= = ? 16422,,,sincos525两式联立,得出:cos2α=,cosα= 或者22,43334 34555cosα= - ;而sinα=或者sinα=- 。 55分析:上面解方程组较难且繁 琐,充分利用用同?sinα=,cosα= 角三角函数关系式“1”的代换,不解方程 组,直接34求解就简洁些: 55或sinα=-,cosα=-3 分析: 上面从代数法角度解此题,如果单独考4法 二tanα=:α在第一、三象限虑sinα、cosα、tanα,可用定义来解此题。初 中时,在第一象限时: 三角函数定义是从直角三角形引入的,因此我们可以 cos2α = 尝试几何法来解之: 2,13cos1622245,,1,,法四当α为锐角时,由于tana=,在直角?sincos25tan== ABC中,设α=A,a=3x,b=4x,则勾股定理,得, c=5x ACBC344x,,5ABAB5sinA= = ,cosA= = 5 ,334y,555,?sinα= ,cosα= ,或 两式联立,得出:344x,,55,或sinα= -,cosα= - 5 分析 :用初中三角函数定义 解此题,更应该尝,3试用三角函数高中的定义解此题,因为适用范围更y,,5,广: . 法五当α为锐角时,如下图所示,在单位圆中,443335555T点坐标是P(-, -) P(, ) 4设α=?AOT,因为tanα= ,则T点坐标是T(1, 342 553,,?sinα= ,cosα= 1,35,,344,,44 ),由勾股定理得:OT== 55 或sinα= -,cosα= - OMOPMP 分析: 先考虑sinα、cosα两者之间的关系,容ATOAOT??OMP??0AT?== ,易 想到用三角函数辅助角公式来帮助解决此问题: 4433,3sin 5555OM=, MP =, p(, ),4cos, 解法七tanα= = 4sina-3cosa=0

一题多解与一题多变在高中数学教学中的运用

一题多解与一题多变在高中数学教学中的运用 数学,是一门自然学科。对于所有的高中生来说,要学好这门学科,却不是一件容易的事。大多数高中生对数学的印象就是枯燥、乏味、没有兴趣。但由于高考“指挥棒”的作用,又不得不学。“怎样才能学好数学?”成了学子们问得最多的问题。而怎样回答这个问题便成了教师们的难题。很多人便单纯的认为要学好数学就是要多做题,见的题多了,做的题多了,自然就熟练了,成绩就提高了!于是,“题海战术”便受到很多教育工作者的青睐。熟话说,“熟能生巧”,当然,多做体肯定对学生数学成绩的提高有一定的好处。但长期这样,只会使数学越来越枯燥,让学生越来越厌烦,于是出现厌学、抄作业等现象。 众所周知,数学题是做不完的。我认为要使学生学好数学,还是要从提高学生的数学思维能力和学习数学的兴趣上下工夫。要利用书本上有限的例题和习题来提高学生的学习兴趣和能力。在数学教学过程中,通过利用一切有用条件,进行对比、联想,采取一题多解与一题多变的形式进行教学。这对培养学生思维的广阔性、深刻性、探索性、灵活性、独创性无疑是一条有效的途径。另外,能力提高的过程中,学生的成就感自然增强,并且在不断的变化和解决问题的不同途径中,兴趣油然而生。 对于传统的数学教学来说,教学过程的重点不外乎为:讲解定义推导公式,例题演练,练习,及习题的安排。下面就一题多解与一题多变在教学中的运用谈谈我个人的几点看法。 一、在公式的推导中运用一题多解 数学的公式在数学的解题中的作用是非常巨大的。并且,要学好数学,就必须熟练的运用公式。但很多学生对公式的记忆大多采取死记硬背的方法,对公式的推导往往不够重视。其实,公式的推导过程就是一种解题的方法,或是一种解题技巧。我们如果在公式的推导过程中运用一题多解的话,就会让学生在学习知识的产生过程中同时掌握解题的规律和方法,也便于公式的理解记忆。例如:在学习等差数列通项公式a n =a 1+(n-1)d 时, 方法一: 21a a d =+ 3212a a d a d =+=+ 4313a a d a d =+=+………………… 由此得到 方法二: 有等差数列定义知: 1n n a a d --= 所以有 12n n a a d ---= 23n n a a d ---= …………… 32a a d -=

高中数学 一题多变一题多解特训(十二)

一题多解 一题多变(十二) 一 题 多 解,妙 不 可 言——求动点轨迹方程 2010年江南十校联考(理科)第20题求动点轨迹问题,参考答案仅提供一种方法。在实际教学过程中,带领学生通过探究讨论发现还有更多巧妙的方法,现总结如下。 问题:如图,过圆422=+y x 与x 轴的两个交点A ,B 作圆的切线AC ,BD ,再过圆上任意一点H 作圆的切线交AC ,BD 于C ,D ,设AD ,BC 的交点为R ,求动点R 的轨迹E 的方程 方法一(参考答案): 设4),(2 02000 =+∴y x y x H 则:0 0000)02(x y k x x x y k CD OH -=∴≠±≠= 且 故切线CD 的方程:)(00 0x x x y y y -- =- 切线交AC 于)4 2, 2(0 0y x C +-, 交BD 于)24, 2(0 y x D - 所以AD 方程为)1()2(4240 +-= x y x y BC 方程为)2()2(4240 --+= x y x y 由(1)×(2)得:)3()4(1641622 2 2 ---=x y x y 42 020 =+y x 由 得2 204x y -=代入(3)式可得)4(4122 --=x y 14 2 2=+∴y x 当00=x 时,R (0,1)也满足方程142 2=+y x ,故R 的轨迹E 的方程是)0(14 22≠=+y y x 方法一比较通用,但在化简计算过程中比较繁琐,能否回避大量的计算呢?下面方法二明显优于方法一。

方法二:设切线CD 方程为b kx y +=,即0=+-b y kx ,)1(41 2222+=?+= =∴k b k b r )2,2() 2,2(k b D k b C +--∴,所以AD 方程为)1()2(4 2++= x k b y BC 方程为 )2() 2(4 2---=x k b y ,由(1)×(2)得:)3() 4(16 42 2022 ---=x k b y )1(42 2 +=k b ,代入可得)4(4122 --=x y 即 )0(14 22 ≠=+y y x 上述两法均用交轨法求出R 的轨迹方程,区别仅在于运算量。有无更巧的方法呢?本题中根据 点H 落在坐标轴上时,可以猜想出方程可能是)0(14 22 ≠=+y y x ,而在椭圆性质中,椭圆上任意一点到椭圆长轴上两端点连线的斜率之积为定值,以此为突破口,借助圆的切线性质可以求之。 方法三:设),2() ,2(21y D y C - 不妨设0,021>>y y ,由圆的切线性质可知: 2121y y CD y DH y CH +=∴== 过C 作CE ⊥BD 交BD 于E ,故12DE , 4 CE y y -== , 由勾股定理知:4)(4)(212122221=?-+=+y y y y y y 而4116442112-=-=-= =y y y y k k k k BC AD RB RA ,令),(y x R 4 1 22-=-+=x y x y k k RB RA 化简可得:)0(14 22 ≠=+y y x 方法三运用平几与解几相结合,回避了求直线方程,简化了计算,真的很巧,但有没有更妙的方法呢?大家都知道椭圆是由圆压缩而成的,此处的椭圆是如何压缩的呢?请看方法四,读者一定会感到此法最妙! 方法四:连接HR 交x 轴于F ,BD HR HD CH RB CR DH BD CH AC RB CR BD AC BD AC //,//?=? ?? ??? ===? 故HF ⊥x 轴。 RH RF BD RH BD RF BD RH CD CH AB AF BD RF =?=?===∴ 故R 为HF 的中点,设),(y x R ,42) ,(2 0200000 =+?? ?==∴y x y y x x y x H

人教版高中数学-多题一解,培养能力.

多题一解,培养能力 在学习中, 一题多解和多题一解都是学习数学的重要策略.一题多解,利于培养学生的发散思维和求异思维,而多题一解,有利于培养学生的归纳能力和求同思维.下面看看这几个题目是否有着共同的解题思想. 例1在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c 且cos A=5 4. 分析:本题主要考查三角函数知识与解三角形的联系,首先利用倍角的余弦公式、降幂公式、同角三角函数的关系式求出三角形的其他未知量.然后利用面积公式求得a. 例2.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c 且cosA= 3 1 (1)求sin 22C B +cos 2(B+C)的值. (2)若a=3,求△ABC 面积的最大值. 分析:本题可以仿照例1的方法解决.

例3.在△ABC中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c,△ABC的外接圆半径R=3, 且满足 B C A B C sin sin sin 2 cos cos- =. (1)求角B和边b的大小; (2)求△ABC的面积的最大值. 分析:本题完全可以用例2的解题方法解决. 例4求sin 2200+cos2 800十3sin 200cos 800的值 分析:首先使用降幂公式,然后利用和差化积与积化和差公式进行恒等变形,化简求 值,这是我们处理此题的常规解法,考虑到题目的结构形式符合余弦定理的形式,因而我们 也可以利用构造法,构造三角形,利用正、余弦定理解答. 解:构造△ABC,使得A=200,B=100,C=1500,设△ABC的外接圆半径为R,由正弦定理, 可得 a=2R sin 200,b=2R sin 100,c=2R sin 1500=R ∵c2=a2+b2-2abcosC, ∴R2=4R2sin2 200十4R2sin2 100-8R2 sin 200 sin 100·cos 1500. 整理理得sin 2200+cos2 800十3sin 200cos 800= 4 1 . 例5.设正数x.、y、z满足方程组 分析:观察方程组中每一个方程的结构,发现它们与余弦定理的结构相似,故采用例 4的构造法解题,构造三角形. 解:原方程组即 y B O x C A

(全国III卷)2018年高考数学一题多解(含17年高考)

(全国III 卷)2018年高考数学一题多解(含17年高考试题) 1、【2017年高考数学全国三卷理11】11.已知函数211()2(e e )x x f x x x a --+=-++有唯一零点,则a = A .12 - B . 1 3 C . 1 2 D .1 【答案】C 函数()f x 的零点满足() 211 2e e x x x x a --+-=-+, 设()1 1 e e x x g x --+=+,则()() 211 1 1 1 1 1e 1 e e e e e x x x x x x g x ---+----'=-=- = , 当()0g x '=时,1x =;当1x <时,()0g x '<,函数()g x 单调递减; 当1x >时,()0g x '>,函数()g x 单调递增, 当1x =时,函数()g x 取得最小值,为()12g =. 设()2 2h x x x =-,当1x =时,函数()h x 取得最小值,为1-, 若0a ->,函数()h x 与函数()ag x -没有交点; 若0a -<,当()()11ag h -=时,函数()h x 和()ag x -有一个交点, 即21a -?=-,解得1 2 a =.故选C. 解法三:对称性 )(2)(112+--++-=x x e e a x x x f 可得 ( ) 1 1 2 1)2(1222) ()2(2)2()2(+--+----++-=++---=-x x x x e e a x x e e a x x x f

)()2(x f x f =-,即1=x 为方程的对称轴. )(x f 有唯一零点,)(x f 的零点为1=x , 即01=)(f ,解得1 2 a = .故选C. 【考点】函数的零点;导函数研究函数的单调性,分类讨论的数学思想 【思路分析】函数零点的应用主要表现在利用零点求参数范围,若方程可解,通过解方程即可得出参数的范围,若方程不易解或不可解,则将问题转化为构造两个函数,利用两个函数图象的关系求解,这样会使得问题变得直观、简单,这也体现了数形结合思想的应用. 2、【2017年高考数学全国三卷理12】12.在矩形ABCD 中,AB =1,AD =2,动点P 在以点C 为圆心且与BD 相切的圆上.若AP AB AD λμ=+ ,则λμ+的最大值为 A .3 B . C D .2 【答案】A 【解析】 方法一:特殊值法 5 521,2+ ==y x 225 5212>+=+= +y x μλ,故选A 方法二:解析法 如图所示,建立平面直角坐标系. 设()()()()()0,1,0,0,2,0,2,1,,A B C D P x y ,

高中数学多题一解 一箭双雕 学法指导

高中数学多题一解 一箭双雕 谌祖辉 人教版高中数学新教材第二册(上)第八章有这样三道习题: (1)(P133B 组第3题)过抛物线)0p (px 2y 2>=的焦点F 的直线与抛物线相交于A 、B 两点,自A 、B 两点向准线作垂线,垂足分别为C 、D ,求证:∠CFD =90°。 (2)(P199习题第7题)过抛物线px 2y 2=的焦点的一条直线和此抛物线相交,两个交点的纵坐标为21y ,y ,求证:.p y y 221-= (3)(P123习题第6题)过抛物线焦点的一条直线与它交于A 、B 两点,经过点A 和抛物线顶点的直线交于准线于点M ,求证:直线BM 平行于抛物线的对称轴。 这三道习题都与过焦点的直线有关,因此它们必有必然的联系。现就说明如下: (1)证明:如图1,准线与x 轴相交于点E , 由抛物线的定义,可知AF =AC ,BF =BD , ∴∠ACF =∠AFC , ∠BDF =∠BFD , ∵∠CFE =∠ACF ,∠DFE =∠BDF (两直线平行,内错角相等) ∴∠CFE =∠AFC ,∠DFE =∠BFD ∴∠CFE +∠DFE =∠AFC +∠BFD 又∵∠AFC +∠CFE +∠DEF +∠BFD =180° ∴∠CFD =∠CFE +∠DFE =90° (2)证明:如图1,设A 、B 两交点的纵坐标分别为,y ,y 21 则21y |DE |,y |CE |,p |EF |-=== ∵∠CFD =90°,EF ⊥CD ∴212y y |DE ||CD ||EF |-==(射影定理) 即221p y y -= (3)证明:不妨设抛物线为,px 2y 2=则问题转为证BM 平行于x 轴,也即须证B 、M 两点的纵坐标相同。如图2

(推荐)高中数学一题多解

浅谈一道数学例题的“一题多解” 通山一中 万小勇 在人民教育出版社出版的全日制普通高级中学教科书高一数学上册130页中例4的学习时,笔者认为可以引导学生深入分析挖掘,用好等差数列前n 项和公式及其性质,得到其他的解法,从而起到“一题多解”的目的。 例4:已知一个等差数列的前10项和是310,前20项和是1220,由此可以确定其前n 项和的公式吗? 分析一:将已知条件代入等差数列前n 项和的公式后,可得到关于a 1与d 的关系,然后确定a 1与d ,从而得到所求前n 项和公式. 解法一:由题意知 S 10=30, S 20=1220 将它们代入公式 S n =n a 1+d n n 2 )1(-得到 10a 1+45d=310 解这个关于a 1与d 的方程组,得到a 1=4, d=6 20a 1+190d=1220 所以S n =4n+n n n n +=?-2362 )1( 分析二:∵{a n }为等差数列,∴S n = 2)(1n a a n + 将条件代入可求得d 与a 1. 解法二: 310)(2 10101=+a a ① 1220)(2 20201=+a a ② ②-①×2 得a 20-a 10=600 由10 201020--=a a d 得d=6 又由S n =n a 1+d n n 2 )1(-得 S 10=10a 1+45×6=310 ∴a 1=4 ∴S n =4n+ n n n n +=?-2332 )1( 分析三:因为{a n }为等差数列,所以可设S n =An 2+Bn ,求出A ,B 即可. 解法三:设S n =An 2 +Bn ,将它们代入可得 100A+10B=310 得到 A=3,B=1 400A+20B=1220

高中数学到底有多少道习题

高中数学到底有多少道习题 ━兼论数学解题长度 众所周知,问题与解是数学的心脏。解题是数学教学的显著特征。无需讳言,在应试教育的大背景下,高中数学的解题教学尤其重要。本文以苏教版高中数学教学体系为例,给出高效构建高中数学习题体系的策略,初步提出解题长度的概念,抛砖引玉,旨在优化高中数学的有效教学,让学生真正从浩如烟海的“题海”中解脱出来。 一、粗犷的高中数学习题体系的建构策略 解决数学问题需要具备哪些条件? 通常认为,首先是必须具有一定的数学基础知识,其次是要具有一定的数学思想方法。概念、法则、性质、公式、公理、定理等数学知识是数学的内容,可以用文字和符号来记录和描述,但随着时间的推移,记忆力的减退,将来可能忘记。数学思想方法与数学基础知识相比较,它有较高的地位和层次。在数学思想方法中,数学基本方法是数学思想的体现,是数学的行为,具有模式化与可操作性的特征,可以选用作为解题的具体手段。数学思想是一种意识形态,用以对数学问题的认识、处理和解决,只能够领会和运用,并且不是受用一阵子,而是受用一辈子,即使数学知识忘记了,数学思想方法也对你还会起作用。数学思想是数学的灵魂,它与数学基本方法常常在学习、掌握数学知识的同时获得。由此可见,在高中数学中 “知识”是基础,“方法”是手段,“思想”是深化。高中数学教学的根本目的是提高学生的数学素质,而数学素质的核心就是对数学思想方法的认识和运用,其综合体现就是所谓的“能力”。 按照高中数学课程标准和教学要求,同类的学生所要解决的问题都是相同的、有限的,但是随着教学日复一日地进行,学生往往或多或少地能够解答一些习题。如果学生在解答一个习题时没有出现任何错误,从理论上说,这个习题就不需要重做了。这样一来,一个学期要做的习题不是越来越多,而是越来越少。因此,从理论上说,数学教学过程可以用如下集合的减法公式来表示: B(t)=U-R(t)={})(,t R x U x x ?∈。这里U 是指确定的高中数学习题全集(最佳时,它是唯一的),其容量是一个相对稳定的“常数”;R(t)是指学生已经得到完全正确解答的习题集(即U 的子集),其容量是一个随时间(t)的推移而不断增加的“变数”;B(t)则是划去那些已经得到完全解答的习题所剩下的习题构成的习题集(即在U 中R(t)的补集),其容量是随时间(t)推移而不断减小的“变数”,也是后续教学的焦点。 高中数学习题全集是决定整个教学成绩的关键因素,它的质量直接决定高中数学教学的最后质量。怎样科学地确定高中数学的习题全集?教科书是几代人集体智慧的结晶,具有很强的权威性、指导性、规范性,也是解题能力的生长点,其中的例题和习题应当是高中数学习题全集的核心部分,学生必须要能够彻底地解答这些题目。在教学实践中,不少教师感到仅有教科书里的习题是不够的,有必要对其加以扩展。在当前各种教辅材料铺天盖地之际,那些来自于教科书之外的习题不能不经研究、选择、有计划就进入习题全集。当前,学生数学课业负担过重和数学教师负担过重(包括批改作业的体力负担与实绩竞争的心理负担)日益剧烈,其成因:一是师生受“作业做得越多越好”经验的误导;二是教师自身缺乏自信心和判断力;三是教研管理不到位。 怎样选择教科书之外的习题进入高中数学习题全集呢?首先,要认真研究高中数学课程标准和教学要求,并将教科书中的习题按照基本题、中档题和难题区别开来,确认在教学中学生必须真正解决的那些习题;其次,选择与教科书相匹配的教

高中数学一题多解例题

1、解不等式523<<3-x 解法一:根据绝对值的定义,进行分类讨论求解 (1)当03-≥x 2时,不等式可化为53-<x x x x ?-3-或且 综上:解集为}{0 x 1-<<<<或43x x 解法三:利用等价命题法 原不等式等价于 -33-2x 5-53-<<<<或x 23,即0x 1-<<<<或43x 解集为}{0 x 1-<<<<或43x x 解法四:利用绝对值的集合意义 原不等式可化为 2523<<23-x ,不等式的几何意义时数轴上的点23到x 的距离大于23,且小于2 5,由图得, 解集为}{0x 1-<<<<或43x x 2、已知n s 是等比数列的前n 想项和,963s s s ,,成等差数列,求证:852a a a ,,成等差数列 法一:用公式q q a s n n 一一111)(=, 因为963s s s ,,成等差数列,所以9632s s s =+且1≠q 则 6396391613121121121111q q q q q q q q a q q a q q a =+=+=+?)≠(?)()()(一一一一一一 所以8716141152222a q a q q a q a q a a a ===+=+)( 所以 852a a a ,,成等差数列`

法二用公式q q a a s n n 一一11=,q q a a q q a a q q a a s s s 一一一一一一12112916131963)(∴,=+=+ 则q a q a q a a a a 85296322=+?=+8522a a a =+?,所以 852a a a ,,成等差数列` 证法三:(用公式)(),(n n n n n n n q q s s q s s 23211++=+=) 3333213654361s q q a a a s a a a s s )()(+=+++=+++= )()()(633333963633912121q q s q s s s s s q q s s ++=++?=+++= 解得2 13一=q (下略)

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