(推荐)高中数学数形结合习题

(推荐)高中数学数形结合习题
(推荐)高中数学数形结合习题

1. 若对任意x ∈R ,不等式

x ax ≥恒成立,则实数a 的取值范围是( )C A .1a <- B .1a ≤ C .1a < D .1a ≥

2.若圆

2244100x y x y +---=上至少有三个不同点到直线l :0ax by +=

的距离为,则直线l 的倾斜角的取值范围是 ( ) [5,

1212ππ

] 3.在下列四个函数中,满足性质:“对于区间(1,2)上的任意1212,()x x x x ≠,

1221|()()|||f x f x x x -<-恒成立”的只有 ( )A

(A )

1()f x x =

(B )()||f x x = (C )()2x f x = (D )2()f x x =

4. 若直线k x y +=与曲线2

1y x -=恰有一个公共点,则k 的取值范围是 ( ) 2-=k 或(-1,1]

4. k x y +=

表示一组斜率为1的平行直线,21y x -=

表示y 轴的右半圆。如图可知,

[简要评述] 数形结合思想的灵活运用,此题 可以进一步拓展,2

1y x --=,21x y -±=等。

5.若关于x 的方程245x x m -+=有四个不相等的实根,则实数m 的取值范围为________。15m <<

题型解析

例1.方程sin2x=sinx 在区间(0,2π)解的个数为( )

(A )

1 (B )

2 (C )

3 (D )

分析:解方程f (x )=g (x )的问题归结为两个函数y=f (x )

与y=g (x )的交点横坐标,特别是求方程近似解时此方法非常有效。

解:如图 在同一坐标系内,作出y=sin2x ,x ∈(0,2π);g=sinx ,x ∈(0,2π)的图有

三个交点,故方程sin2x=sinx在(0,2π)内有三个解。

一般情况下将方程化为一端为曲线,一端为动直线时,解题较为简单,考查逻辑思维能

力与计算能力,还体现了化归与转化和分类讨论的思想。

练习 设f(x)是定义在R 上以2为周期的函数,对于K ∈Z 用k Z 表示区间(2k-1,2k+1),已知x

∈0Z 时,有f(x)=2

x 。

(1) 求f(x)在k Z 上的解析式。

(2) 对于自然数K,求集合K M ={a|使方程f(x)=ax 在k Z 上有两个不相等的实根}。

解(1)如右图 从图形可以看出f(x)=2(2)x k -。(2)如下图 由f(x)=ax,x ∈k Z ,得2(2)x k -

即2x -(4k+a)x+42k =0,考察函数f(x)= 2x -(4k+a)x+42k ,x ∈(2k-1,2k+1)的图象位置,依题意该函数图象在(2k-1,2k+1)内必与x 轴有两个不同交点。则有

△ >

f(2k-1) >0

f(2k+1)≥ 2k-1<(4k+a)/2<从中解得:0

故K M ={a|0

例 2 已知三点(12)(15)(243)(0)A m B m C m m m ++++>,,,,,,问m 为何值时,

d AB BC =+最小,并求最小值.

分析:根据三个点横坐标的特点可知,它们在坐标系中是从左到右依次排列的,当且仅

当它们共线时,d AB BC =+最小.

解:依题意知,当三点共线时d AB BC =+最小,此时AB BC k k =,,

∵52311AB m m k m m ---=

=+-,4354221BC m k m m m +-==-+--, ∴342m m m

-=-, 解得34

m =-(舍去)或1m =, ∴1m =,

此时三个点分别为(13)(25)(37)A B C ,,,,,, ∴22(73)(31)25d AB BC AC =+==-+-=. 练习.已知点(35)M ,,在y 轴和直线y x =上分别找一点P 和N ,使得MNP △的周长最小. 分析:作点(35)M ,关于y 轴和直线y x =的对称点12M M ,,则1MP M P =,2MN M N =,所以MNP △的周长等于12M P PN M N ++,当且仅当12M M P ,,三点共线时取最小值,所以点P N ,应为直线12M M 和y 轴与直线y x =的交点.

解:作点(35)M ,关于y 轴和直线y x =的对称点12M M ,,

则点12M M ,的坐标分别为(35)(53)-,,,,

由两点式得533553

y x -+=-+, 整理得4170x y +-=,即为直线12M M 的方程,

易得它和y 轴和直线y x =的交点坐标分别为1717170455???? ? ?????

,,,. 即使得MNP △周长最小的点P 和N 的坐标分别为1717170455???? ?

?????,,,. 评注:本题利用对称思想为线段找到了“替身”,从而将问题转化成了两点之间线段最短的问题.

例3.已知点()P a b ,在直线10mx y +-=上,且2221a b a +-+的最小值为2,求m 的值.

解:∵222221(1)a b a a b +-+=-+,

∴它是点()P a b ,和点(10),之间的距离,它的最小值就是点(10),到直线10mx y +-=的距离,由点到直线的距离公式可得

2121m m -=+, 平方得22

2122m m m -+=+,

整理得2(1)0m +=,

∴1m =-.

评注:本题通过挖掘代数式的几何意义,将点点距转化成了点线距,这种以距离为背景的题型时有出现,请同学们注意训练和总结.

练习.求点(14)P -,到直线:(1)(2)50l m x m y m ++-+-=的距离d 的最大值.

分析:对直线方程(1)(2)50m x m y m ++-+-=整理后,我们会发现它表示过定点(12)Q ,的一条直线,因为点线之间垂线段最短,所以d PQ ≤,当且仅当PQ l ⊥时取等号,即此时d 取得最大值PQ .

解:(1)(2)50m x m y m ++-+-=可化为25(1)0x y m x y +-+++=,

它表示过直线250x y +-=和10x y -+=交点的直线.

解方程组25010x y x y +-=??-+=?

,,得两直线交点为(12)Q ,, 即直线l 恒过定点(12)Q ,,

当PQ l ⊥时d 取最大值PQ ,

∵22

(11)(42)22PQ =--+-=,

∴d 的最大值为22.

例4.已知

,a 2

a 2

b ,即为b

.这样一来,一个二次函数的图形出现了,它对解题有帮助

吗?

二次函数g (a )的图象的对称轴为上单调递增,又b

【反思】 在分析已知条件时找到了一个能够帮助我们解决问题的图形,而正是这个图形的启示,以后的思路畅通无阻了.

数形结合,发生在解题过程中的任何时刻,我们绝不是刻意地去追求或精心地去构造直观的几何图形,而这个在解题时十分有用的直观图往往总是在对问题透彻了解之后突然出现的,这就是解题中的灵感.

例5.已知实数a 、b ,满足a+b=1. 求证: (a-3)2+(b+4)2

≥2. 【思考与分析】 本题看似一不等式证明题,但是我们通过分析,不等式左端是距离的平方的形式,由已知条件,我们可以把问题转化为点在直线上的位置关系,进而由点到直线的距离公式求解.

证明: 不等式左端可视为点

P (a ,b )到点Q (3,-4)的距离的平方,而点P (a ,b )可看作直线l :x+y=1上的任意一点,于是问题转化为点P 在直线l 上什么位置时线段PQ 最短,当然是PQ ⊥l 时点Q 到l 的距离最短,所以如下图

【反思】 本题我们主要是利用点到直线的距离公式的几何意义解题.

练习. 已知:a ,b ,c 为正实数。求证2<22a b +22b c +22c a +2(a+b+c)。 分析:22a b +联想到勾股定理, D a b c C

a,b 的矩形的对角线,因此,我们 c

可以构造如图所示的图形。以a+b+c 为边构成正方形ABCD, b

而 AC <AE+EF+FC <AD+CD

所以有

2(a+b+c)。

注:观察、联想是构造图行,创新解题的关键。

注:有些题目若按常规的代数解法需要讨论,比较烦琐且易产生遗漏现象,我们这样构造利用图象分析,得出答案非常直观简洁。

例6

不等式ax (0,4],则a 的取值范围是( )

A.0a ≤

B.4a <

C.0a <

D.0a >

分析:分别作出y ax =

与y =,从图象上很容易得到结论.

解: 令y ax =

,y =(04)x ≤≤,

∴y ax =是过原点且斜率为a 的直线,

y =(04)x ≤≤是圆心在(2,0)

半径为2的圆在x 轴及x 轴上方的部分,

ax >的几何意义是半圆在(0,4]上恒处于直线的上方(如图),

可知0a <是,上述结论成立,∴a 的取值范围是0a <.选C.

综合自测

1.设b a b a b a +=+∈则,62,,22R 的最小值是 ( )-3 2.设奇函数f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)且在(0,+∞)上单调递增,f(1)=0,则不

高中数学解题四大思想方法

思想方法一、函数与方程思想 姓名: 方法1 构造函数关系,利用函数性质解题 班别: 根据题设条件把所求的问题转化为对某一函数性质的讨论,从而使问题得到解决,称为构造函数解题。通过构造函数,利用函数的单调性解题,在解方程和证明不等式中最为广泛,解题思路简洁明快。 例1 (10安徽)设232555322(),(),(),555 a b c ===则,,a b c 的大小关系是( ) ....A a c b B a b c C c a b D b c a >>>>>>>> 例2 已知函数21()(1)ln , 1.2 f x x ax a x a =-+-> (1) 讨论函数()f x 的单调性; (2) 证明:若5,a <则对任意12121212 ()(),(0,),, 1.f x f x x x x x x x -∈+∞≠>--有 方法2 选择主从变量,揭示函数关系 含有多个变量的数学问题中,对变量的理解要选择更加合适的角度,先选定合适的主变量,从而揭示其中的函数关系,再利用函数性质解题。 例3 对于满足04p ≤≤的实数p ,使2 43x px x p +>+-恒成立的x 的取值范围是 . 方法3 变函数为方程,求解函数性质 实际问题→数学问题→代数问题→方程问题。宇宙世界,充斥着等式和不等式,我们知道,哪里有等式,哪里就有方程;哪里有公式,哪里就有方程;求值问题一般是通过方程来实现的……函数与方程是密切相关的。列方程、解方程和研究方程的特性,都是应用方程思想时需要重点考虑的。 例4 函数()2)f x x π=≤≤的值域是( ) 11111122.,.,.,.,44332233A B C D ????????----?????????? ??????

高中数学题库

迄今为止最全,最适用的高一数学试题(必修1、4) (特别适合按14523顺序的省份) 必修1 第一章 集合测试 一、选择题(共12小题,每题5分,四个选项中只有一个符合要求) 1.下列选项中元素的全体可以组成集合的是 ( ) A.学校篮球水平较高的学生 B.校园中长的高大的树木 C.2007年所有的欧盟国家 D.中国经济发达的城市 2.方程组20{=+=-y x y x 的解构成的集合是 ( ) A .)}1,1{( B .}1,1{ C .(1,1) D .}1{ 3.已知集合A={a ,b ,c},下列可以作为集合A 的子集的是 ( ) A. a B. {a ,c} C. {a ,e} D.{a ,b ,c ,d} 4.下列图形中,表示N M ?的是 ( ) 5.下列表述正确的是 ( ) A.}0{=? B. }0{?? C. }0{?? D. }0{∈? 6、设集合A ={x|x 参加自由泳的运动员},B ={x|x 参加蛙泳的运动员},对于“既参 加自由泳又参加蛙泳的运动员”用集合运算表示为 ( ) A.A ∩B B.A ?B C.A ∪B D.A ?B 7.集合A={x Z k k x ∈=,2} ,B={Z k k x x ∈+=,12} ,C={Z k k x x ∈+=,14} 又,,B b A a ∈∈则有 ( ) A.(a+b )∈ A B. (a+b) ∈B C.(a+b) ∈ C D. (a+b) ∈ A 、B 、C 任一个 8.集合A={1,2,x},集合B={2,4,5},若B A ={1,2,3,4,5},则x=( ) A. 1 B. 3 C. 4 D. 5 9.满足条件{1,2,3}?≠M ?≠{1,2,3,4,5,6}的集合M 的个数是 ( ) A. 8 B. 7 C. 6 D. 5

高一数学专项练习题

高一数学专项练习题 高一数学专项练习题 高一数学专项练习一. 选择题:本大题共5小题,每小题7分,共35分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.已知函数唯一的零点在区间内,那么下面命题错误的( ) A 函数在或内有零点 B 函数在内无零点 C 函数在内有零点 D 函数在内不一定有零点 2.若,,则与的关系是 ( ) A B C D 3. 函数零点的个数为 ( ) A B C D 4. 已知函数y=f(x)有反函数,则方程f(x)=0 ( ) A 有且仅有一个根 B 至多有一个根 C 至少有一个根 D 以上结论都不对 5. 某林场计划第一年造林亩,以后每年比前一年多造林,则第四年造林( ) A 亩 B 亩 C 亩 D 亩 二. 填空题:本大题共4小题,每小题6分,共24分。 6.用二分法求方程x3-2x-5=0在区间[2,3]内的实根,取区间中点为x0=2.5,那么下一个有根的区间是

7.函数f(x)=lnx-x+2的零点个数为 8. 设函数y=f(x)的图象在[a,b]上连续,若满足,则方程f(x)=0在[a,b]上有实根. 9. 若点(2,1)既在函数的图象上,又在它的反函数的图象上,则=__________________,=__________________ 三. 解答题:本大题共3小题,共41分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 10.(本小题13分) 某商品进货单价为元,若销售价为元,可卖出个,如果销售单价每涨元,销售量就减少个,为了获得最大利润,则此商品的最佳售价应为多少? 11.(本小题14分) 设与分别是实系数方程和的一个根,且,求证:方程有且仅有一根介于和之间。 12.(本小题14分) 函数在区间上有最大值,求实数的值 B组题(共100分) 四. 选择题:本大题共5小题,每小题7分,共35分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 13.如果二次函数y=x2+mx+(m+3)有两个不同的零点,则m的取值范围是( ) A (-2,6) B [-2,6] C {-2,6} D (-,-2)(6,+)

数形结合思想在高中数学解题中的应用

第5讲 数形结合思想在解题中的应用 一、知识整合 1.数形结合是数学解题中常用的思想方法,使用数形结合的方法,很多问题能迎刃而解,且解法简捷。所谓数形结合,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法。数形结合思想通过“以形助数,以数解形”,使复杂问题简单化,抽象问题具体化能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质,它是数学的规律性与灵活性的有机结合。 2.实现数形结合,常与以下内容有关:①实数与数轴上的点的对应关系;②函数与图象的对应关系;③曲线与方程的对应关系;④以几何元素和几何条件为背景,建立起来的概念,如复数、三角函数等;⑤所给的等式或代数式的结构含有明显的几何意义。 如等式()()x y -+-=21422 3.纵观多年来的高考试题,巧妙运用数形结合的思想方法解决一些抽象的数学问题,可起到事半功倍的效果,数形结合的重点是研究“以形助数”。 4.数形结合的思想方法应用广泛,常见的如在解方程和解不等式问题中,在求函数的值域,最值问题中,在求复数和三角函数问题中,运用数形结合思想,不仅直观易发现解题途径,而且能避免复杂的计算与推理,大大简化了解题过程。这在解选择题、填空题中更显其优越,要注意培养这种思想意识,要争取胸中有图,见数想图,以开拓自己的思维视野。 二、例题分析 例1.的取值范围。之间,求和的两根都在的方程若关于k k kx x x 310322 -=++ 分析:0)(32)(2=++=x f x k kx x x f 程轴交点的横坐标就是方,其图象与令 ()13(1)0y f x f =-->的解,由的图象可知,要使二根都在,之间,只需,(3)0f >, ()()02b f f k a - =-<10(10) k k -<<∈-同时成立,解得,故, 例2. 解不等式x x +>2 解:法一、常规解法: 原不等式等价于或()()I x x x x II x x ≥+≥+>??? ? ?<+≥??? 020 20202

“函数思想”在高中数学中的教学及意义

“函数思想”在高中数学中的教学及意义 【内容摘要】函数在高中数学的全部体系中,具有极其重要的地位,拥有起承转合的功能,为了给学习更多的函数及导数、极限与积分打下稳固的根基,在高中数学学习中要重点学习函数的奇偶性、单调性还有周期性等性质。此文特别研究“函数思想”的教育与突出意义,希望得到师生的看重。 【关键词】高中数学函数思想意义 一、学习函数的重要性 关于函数的定义,在初中时会学到,但是在高中还会在初中数学的根基下继续拓展新的含义,重点是关于映射的理论,这些新概念需要学生加深对函数理论、思维、含义的掌握,必须明白之中的关联,找出函数思想的真义,才可以在遇到实际问题时灵活多变

地利用函数思想处理难题。“函数思想”体现了认识来源于实践这一哲学认识论,它来源于我们的社会活动,而函数中变量的概念也印证了人类社会在量变和质变统一中的永久性变化,所以,关于量变的一些实际问题能够用“函数思想”来解决。 德国的克莱因和英国的贝利,是函数出现在中学阶段的数学教材的关键人物。克莱因的观点是,函数概念和思想是数学教育的一部分,他说过函数是数学教育的主题,需要将所有的数学教学内容都放置在函数概念四周,综合运用。中学数学教学任务与函数思想紧密连接,在高中数学中灌输函数思想需要一线数学老师的研究,本文章就是浅议函数思想。 在函数思想讲解的初级阶段,老师起初要引出学生对函数思想的兴趣,了解函数的初步含义,调动学生的热情。教师需要分层讲解函数思想的定义,使学

生掌握函数思想的重点,全面认识函数思想的深度含义,接着,教师再概括归纳出逻辑性性强的函数定义。函数关系可以看作是通向两个变量间的路,通过特定的数学关系把两者连接在一起。 对于高中函数思想的教学来说,具有四个关键意义,有函数的知识导向功能、考试导向功能、应用导向功能和教育导向功能。知识导向功能表示的是函数思想作为高中数学的主体,在高中数学中所占份额很大,是打造高中数学全部知识的框架,因此掌握好函数有益于理解其它知识点,提升眼界,锻炼数学思维。函数的应用导向功能是指通过函数思想解决日常生活中的实际问题。函数思想的考试导向是指高考数学卷中有关函数的题型比例大。函数思想的教育导向功能是指学生创设和运用函数模型,来解决生活中的数学的实际问题,提升学生的综合素质,比如思考意识和

经典高中数学最全数列总结及题型精选

高中数学:数列及最全总结和题型精选 一、数列的概念 (1)数列定义:按一定次序排列的一列数叫做数列; 数列中的每个数都叫这个数列的项。记作n a ,在数列第一个位置的项叫第1项(或首项),在第二个位置的叫第2项,……,序号为n 的项叫第n 项(也叫通项)记作n a ; 数列的一般形式:1a ,2a ,3a ,……,n a ,……,简记作 {}n a 。 (2)通项公式的定义:如果数列}{n a 的第n 项与n 之间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫 这个数列的通项公式。 例如:①:1 ,2 ,3 ,4, 5 ,… ②:5 14131211,,,,… 说明: ①{}n a 表示数列,n a 表示数列中的第n 项,n a = ()f n 表示数列的通项公式; ② 同一个数列的通项公式的形式不一定唯一。例如,n a = (1)n -=1,21 ()1,2n k k Z n k -=-?∈?+=? ; ③不是每个数列都有通项公式。例如,1,1.4,1.41,1.414,…… (3)数列的函数特征与图象表示: 从函数观点看,数列实质上是定义域为正整数集N +(或它的有限子集)的函数()f n 当自变量n 从1开始 依次取值时对应的一系列函数值(1),(2),(3),f f f ……,()f n ,…….通常用n a 来代替()f n ,其图象是一群孤立点。 (4)数列分类:①按数列项数是有限还是无限分:有穷数列和无穷数列;②按数列项与项之间的大小关系分:递增数列、递减数列、常数列和摆动数列。 例:下列的数列,哪些是递增数列、递减数列、常数列、摆动数列? (1)1,2,3,4,5,6,… (2)10, 9, 8, 7, 6, 5, … (3) 1, 0, 1, 0, 1, 0, … (4)a, a, a, a, a,… (5)数列{n a }的前n 项和n S 与通项n a 的关系:1 1(1)(2)n n n S n a S S n -=?=? -?≥ 二、等差数列 (一)、等差数列定义:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d 表示。用递推公式表示为1n n -或1(1)n n a a d n +-=≥ 例:等差数列12-=n a n ,=--1n n a a (二)、等差数列的通项公式:1(1)n a a n d =+-; 说明:等差数列(通常可称为A P 数列)的单调性:d 0>为递增数列,0d =为常数列,0d < 为递减数列。 例:1.已知等差数列{}n a 中,124971 16a a a a ,则,==+等于( ) A .15 B .30 C .31 D .64 2.{}n a 是首项11a =,公差3d =的等差数列,如果2005n a =,则序号n 等于 (A )667 (B )668 (C )669 (D )670 3.等差数列12,12+-=-=n b n a n n ,则n a 为 n b 为 (填“递增数列”或“递减数列”) (三)、等差中项的概念:

高中数学题库——算法

(2017贵州遵义高一期末)5.如图是一个算法流程图,则输出的n的值为() A.3 B.4 C.5 D.6 【考点】EF:程序框图. 【分析】由已知中的程序语句,模拟程序的运行过程,分析循环中各变量值的变化情况,可得答案. 【解答】解:模拟程序的运行,可得 n=0 执行循环体,n=1 满足条件21≤16,执行循环体,n=2 满足条件22≤16,执行循环体,n=3 满足条件23≤16,执行循环体,n=4 满足条件24≤16,执行循环体,n=5 不满足条件25≤16,退出循环,输出n的值为5. 故选:C. 10.(2017安徽马鞍山高一期末)如图所示,程序框图的输出结果为()

A.4 B.5 C.6 D.7 【考点】EF:程序框图. 【专题】27 :图表型;5K :算法和程序框图. 【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的S,k的值,当S=121时,不满足条件S<100,退出循环,输出k的值为5. 【解答】解:模拟执行程序框图,可得 S=1,k=1 满足条件S<100,S=4,k=2 满足条件S<100,S=13,k=3 满足条件S<100,S=40,k=4 满足条件S<100,S=121,k=5 不满足条件S<100,退出循环,输出k的值为5. 故选:B. 【点评】本题主要考查了循环结构的程序框图和算法,正确依次写出每次循环得到的S,k的值是解题的关键,属于基本知识的考查. (2017湖北荆州高二月考)5.执行如图所示的程序框图,若输入n的值为6,则输出s的值为()

A.105 B.16 C.15 D.1 【考点】E7:循环结构. 【分析】本循环结构是当型循环结构,它所表示的算式为s=1×3×5×…×(2i ﹣1),由此能够求出结果. 【解答】解:如图所示的循环结构是当型循环结构, 它所表示的算式为s=1×3×5×…×(2i﹣1) ∴输入n的值为6时,输出s的值s=1×3×5=15. 故选C. (2017黑龙江大庆中学高二期中)9.运行如图所示的程序,若输入x的值为256,则输出的y值是()

数形结合思想在高中数学教学中的应用

数形结合思想在高中数学教学中的应用 更新时间:2018-9-25 19:11:00 浏览量:1250 【摘要】数形结合思想是一种重要的数学思想,在高中数学教学中,必须要注重对这种思想的应用,培养学生的数形结合意识,从而提高学生的知识能力。针对这种情况,文章对数形结合思想在高中数学教学中的应用进行了相应的分析和探讨。 【关键词】数形结合思想;高中数学教学;应用 数形结合思想在高中数学教学中的应用,有利于提高学生的数学知识能力,培养学生的思维能力和解题能力,提升学生的学习效果。但是在当前高中数学教学过程中,对于数形结合思想的实际教学应用尚有不足,因此需要注重强化数形结合思想在教学中的应用,采取有效的应用措施,从而提升教学质量和效果。 一、高中数学数形结合教学的现状 (一)数形结合教学意识不足 当前在我国高中数学教学过程中,数形结合的教学思想还没有得到充分应用,对于相应思想的教学运用尚有不足。随着我国课程教学改革工作的不断推进,传统的应试教学观念已经逐渐被人们所摒弃,在高中数学教学中越来越注重对学生数学能力和思维能力的培养。但是在实际教学中,大部分教师还停留在传统的教学模式上,只重视对学生数学基础和应试能力的培养,忽视了数形结合教学思想在教学中的应用。在这种教学观念的影响下,

学生的综合素质发展受到了一定的限制,教学过程忽视了对学生的数学思维能力和数形结合意识的培养,使得教学效果受到了一定的影响。并且在教学过程中,由于教师过于注重学生的成绩,导致学生在学习中逐渐出现了高分低能的现象,不利于学生未来的发展。 (二)传统教学模式的制约 传统的教学模式是影响高中数学教学发展的一个重要因素,同时也限制了数形结合思想在高中教学中的应用。在高中数学教学中,传统的教学模式大都采用填鸭式、满堂灌的教学方式,由教师主导整个课堂教学活动,向学生进行知识的灌输。在这种教学模式下,学生只能被动地接受教师的知识灌输。数形结合教学思想分散在教学之中,没有形成一定的教学规模,导致学生的数形结合意识较弱。并且严重忽视了学生的学习主体性以及学生之间的个体差异,导致学生的学习积极性和学习兴趣逐渐下降,甚至会影响到学生的学习质量和效率。 二、数形结合思想在高中数学教学中的应用分析 在高中几何数学中,可以通过观察图形,建立“数”与“形”的对应关系,找到解决问题的方法。也可以通过几何图形将数量的关系形象地展示出来,在图形上分析数量之间的关系,进而解决问题。几何图形和数量關系是相辅相成的,数量可以在图形上展示出来,也可以用数量关系来表达图形联系。例如:在例1的教学中,直接将数量关系转化成式子不容易,但是教师

全国名校高三数学经典压轴题100例(人教版附详解)

好题速递1 1.已知P 是ABC ?内任一点,且满足AP xAB yAC =+u u u r u u u r u u u r ,x 、y R ∈,则2y x +的取值范围是 ___ . 解法一:令1x y AQ AP AB AC x y x y x y ==++++u u u r u u u r u u u r u u u r ,由系数和1x y x y x y +=++,知点Q 在线段 BC 上.从而1AP x y AQ +=>?? +

高中数学四大思想

高中数学四大思想 1.数形结合思想 数形结合,“数”与“形”结合,相互渗透,把代数式的精确刻划与几何图形的直观描述相结合,使代数问题、几何问题相互转化,使抽象思维和形象思维有机结合。 实质:将抽象的数学语言与直观图形结合起来;将抽象思维和形象思维结合起来。抽象问题具体化,复杂问题简单化。 应用数形结合的思想,应注意以下数与形的转化: (1)集合的运算及韦恩图; (2)函数及其图象; (3)数列通项及求和公式的函数特征及函数图象; (4)方程(多指二元方程)及方程的曲线. 以形助数常用的有:借助数轴;借助函数图象;借助单位圆;借助数式的结构特征;借助于解析几何方法. 以数助形常用有:借助于几何轨迹所遵循的数量关系;借助于运算结果与几何定理的结合. 2.分类讨论思想 分类讨论思想,即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. 原则:化整为零,各个击破。无重复、无遗漏、最简。 步骤: 1)明确讨论对象,确定对象范围; 2)确定分类标准,进行合理分类,做到不重不漏; 3)逐类讨论,获得阶段性结果; 4)归纳总结,得出结论。 常见的分类情形有:按数分类;按字母的取值范围分类;按事件的可能情况分类;按图形的位置特征分类等.

3.函数与方程思想 函数思想,即将所研究的问题借助建立函数关系式或构造中间函数,结合初等函数的图象与性质,加以分析、转化、解决有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题; 方程思想,即将问题中的数量关系运用数学语言转化为方程模型加以解决. 运用函数与方程的思想时,要注意函数,方程与不等式之间的相互联系和转化,应做到: (1)深刻理解函数f(x)的性质(单调性、奇偶性、周期性、最值和图象变换),熟练掌握基本初等函数的性质。 (2)密切注意一元二次函数、一元二次方程、一元二次不等式等问题;掌握二次函数基本性质,二次方程实根分布条件,二次不等式的转化策略。 4.转化与化归思想 转化与化归思想,就是在研究和解决数学问题时采用某种方式,借助某种函数性质、图象、公式或已知条件将,问题通过变换加以转化,进而达到解决问题的思想。 转化,是将数学命题由一种形式向另一种形式的变换过程; 化归,是把待解决的问题通过某种转化过程归结为一类已经解决或比较容易解决的问题. 转化有等价转化与不等价转化。等价转化后的新问题与原问题实质是一样的;不等价转化则部分地改变了原对象的实质,需对所得结论进行必要的修正。 原则:化难为易、化生为熟、化繁为简,尽量是等价转化. 常见的转化有:正与反的转化、数与数的转化、数与形的转化、相等与不等的转化、整体与局部的转化、空间与平面相互转化、复数与实数相互转化、常量与变量的转化、数学语言的转化.

(完整版)高中数学四大思想方法

高中数学四大思想方法 ————读《什么是数学》笔记 《什么是数学》这本书是一本数学经典名著,它收集了许多闪光的数学珍品。它的目标之一是反击这样的思想:"数学不是别的东西,而只是从定义和公理推导出来的一组结论,而这些定义和命题除了必须不矛盾外,可以由数学家根据他们的意志随意创造。"简言之,这本书想把真实的意义放回数学中去。但这是与物质现实非常不同的那种意义。数学对象的意义说的是"数学上'不加定义的对象'之间的相互关系以及它们所遵循的运算法则"。数学对象是什么并不重要,重要的是做了什么。这样,数学就艰难地徘徊在现实与非现实之间;它的意义不存在于形式的抽象中,也不存在于具体的实物中。对喜欢梳理概念的哲学家,这可能是个问题,但却是数学的巨大力量所在--我们称它为,所谓的"非现实的现实性"。数学联结了心灵感知的抽象世界和完全没有生命的真实的物质世界。我根据自己在数学方面的兴趣,基于已有的数学背景知识,选取一部分和高中有关的内容进行舒心愉快的阅读。重新总结了高中数学中的数学四大思想方法:函数与方程、转化与化归、分类讨论、数形结合;函数与方程 函数思想,是指用函数的概念和性质去分析问题、转化问题和解决问题。方程思想,是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型(方程、不等式、或方程与不等式的混合组),然后通过解方程(组)或不等式(组)来使问题获解。有时,还实现函数与方程的互相转化、接轨,达到解决问题的目的。笛卡尔的方程思想是:实际问题→数学问题→代数问题→方程问题。宇宙世界,充斥着等式和不等式。我们知道,哪里有等式,哪里就有方程;哪里有公式,哪里就有方程;求值问题是通过解方程来实现的……等等;不等式问题也与方程是近亲,密切相关。而函数和多元方程没有什么本质的区别,如函数y=f(x),就可以看作关于x、y的二元方程f(x)-y=0。可以说,函数的研究离不开方程。列方程、解方程和研究方程的特性,都是应用方程思想时需要重点考虑的。函数描述了自然界中数量之间的关系,函数思想通过提出问题的数学特征,建立函数关系型的数学模型,从而进行研究。它体现了“联系和变化”的辩证唯物主义观点。一般地,函数思想是构造函数从而利用函数的性质解题,经常利用的性质是:f(x)、f (x)的单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图像变换等,要求我们熟练掌握的是一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的具体特性。在解题中,善于挖掘题目中的隐含条件,构造出函数解析式和妙用函数的性质,是应用函数思想的关键。对所给的问题观察、分析、判断比较深入、充分、全面时,才能产生由此及彼的联系,构造出函数原型。另外,方程问题、不等式问题和某些代数问题也可以转化为与其相关的函数问题,即用函数思想解答非函数问题。函数知识涉及的知识点多、面广,在概念性、应用性、理解性都有一定的要求,所以是高考中考查的重点。我们应用函数思想的几种常见题型是:遇到变量,构造函数关系解题;有关的不等式、方程、最小值和最大值之类的问题,利用函数观点加以分析;含有多个变量的数学问题中,选定合适的主变量,从而揭示其中的函数关系;实际应用问题,翻译成数学语言,建立数学模型和函数关系式,应用函数性质或不等式等知识解答;等差、等比数列中,通项公式、前n项和的公式,都可以看成n的函数,数列问题也可以用函数方法解决。 等价转化等价转化是把未知解的问题转化到在已有知识范围内可解的问题的一种重要的思想方法。通过不断的转化,把不熟悉、不规范、复杂的问题转化为熟悉、规范

高中数学的数形结合思想方法-全(讲解+例题+巩固+测试)

数形结合的思想方法(1)---讲解篇 一、知识要点概述 数与形是数学中两个最古老、最基本的元素,是数学大厦深处的两块基石,所有的数学问题都是围绕数和形的提炼、演变、发展而展开的:每一个几何图形中都蕴藏着一定的数量关系,而数量关系又常常可以通过图形的直观性作出形象的描述。因此,在解决数学问题时,常常根据数学问题的条件和结论之间的内在联系,将数的问题利用形来观察,提示其几何意义;而形的问题也常借助数去思考,分析其代数含义,如此将数量关系和空间形式巧妙地结合起来,并充分利用这种“结合”,寻找解题思路,使问题得到解决的方法,简言之,就是把数学问题中的数量关系和空间形式相结合起来加以考察的处理数学问题的方法,称之为数形结合的思想方法。 数形结合是一个数学思想方法,包含“以形助数”和“以数辅形”两个方面,其应用大致可以分为两种情形:或者是借助形的生动和直观性来阐明数之间的联系,即以形作为手段,数为目的,比如应用函数的图像来直观地说明函数的性质;或者是借助于数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性,即以数作为手段,形作为目的,如应用曲线的方程来精确地阐明曲线的几何性质。 数形结合的思想,其实质是将抽象的数学语言与直观的图像结合起来,关键是代数问题与图形之间的相互转化,它可以使代数问题几何化,几何问题代数化。在运用数形结合思想分析和解决问题时,要注意三点:第一要彻底明白一些概念和运算的几何意义以及曲线的代数特征,对数学题目中的条件和结论既分析其几何意义又分析其代数意义;第二是恰当设参、合理用参,建立关系,由数思形,以形想数,做好数形转化;第三是正确确定参数的取值范围。 二、解题方法指导 1.转换数与形的三条途径: ①通过坐标系的建立,引入数量化静为动,以动求解。 ②转化,通过分析数与式的结构特点,把问题转化到另一个角度来考虑,如将转化为勾股定理或平面上两点间的距离等。 ③构造,比如构造一个几何图形,构造一个函数,构造一个图表等。 2.运用数形结合思想解题的三种类型及思维方法: ①“由形化数”:就是借助所给的图形,仔细观察研究,提示出图形中蕴含的数量关系,反映几何图形内在的属性。 ②“由数化形”:就是根据题设条件正确绘制相应的图形,使图形能充分反映出它们相应的数量关系,提示出数与式的本质特征。 ③“数形转换”:就是根据“数”与“形”既对立,又统一的特征,观察图形的形状,分析数与式 的结构,引起联想,适时将它们相互转换,化抽象为直观并提示隐含的数量关系。 三、数形结合的思想方法的应用 (一)解析几何中的数形结合 解析几何问题往往综合许多知识点,在知识网络的交汇处命题,备受出题者的青睐,求解中常常通过数形结合的思想从动态的角度把抽象的数学语言与直观的几何图形结合起来,达到研究、解决问题的目的. 1. 与斜率有关的问题 【例1】已知:有向线段PQ的起点P与终点Q坐标分别为P(-1,1),Q(2,2).若直线l∶x+my+m=0

中学数学中四种重要思想方法

中学数学中四种重要思想方法 一、函数方程思想 函数方程思想就是用函数、方程的观点和方法处理变量或未知数之间的关系,从而解决问题的一种思维方式,是很重要的数学思想. 1.函数思想:把某变化过程中的一些相互制约的变量用函数关系表达出来,并研究这些量间的相互制约关系,最后解决问题,这就是函数思想; 2.应用函数思想解题,确立变量之间的函数关系是一关键步骤,大体可分为下面两个步骤:(1)根据题意建立变量之间的函数关系式,把问题转化为相应的函数问题;(2)根据需要构造函数,利用函数的相关知识解决问题;(3)方程思想:在某变化过程中,往往需要根据一些要求,确定某些变量的值,这时常常列出这些变量的方程或(方程组),通过解方程(或方程组)求出它们,这就是方程思想; 3.函数与方程是两个有着密切联系的数学概念,它们之间相互渗透,很多方程的问题需要用函数的知识和方法解决,很多函数的问题也需要用方程的方法的支援,函数与方程之间的辩证关系,形成了函数方程思想. 二、数形结合思想 数形结合是中学数学中四种重要思想方法之一,对于所研究的代数问题,有时可研究其对应几何的性质使问题得以解决(以形助数);或者对于所研究的几何问题,可借助于对应图形的数量关系使问题得以解决(以数助形),这种解决问题的方法称之为数形结合. 1.数形结合与数形转化的目的是为了发挥形的生动性和直观性,发挥数的思路的规范性与严密性,两者相辅相成,扬长避短. 2.恩格斯是这样来定义数学的:“数学是研究现实世界的量的关系与空间形式的科学”.这就是说:数形结合是数学的本质特征,宇宙间万事万物无不是数和形的和谐的统一.因此,数学学习中突出数形结合思想正是充分把握住了数学的精髓和灵魂. 3.数形结合的本质是:几何图形的性质反映了数量关系,数量关系决定了几何图形的性质. 4.华罗庚先生曾指出:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔裂分家万事非.”数形结合作为一种数学思想方法的应用大致分为两种情形:或借助于数的精确性来阐明形的某些属性,或者借助于形的几何直观性来阐明数之间的某种关系. 5.把数作为手段的数形结合主要体现在解析几何中,历年高考的解答题都有关于这个方面的考查(即用代数方法研究几何问题).而以形为手段的数形结合在高考客观题中体现. 6.我们要抓住以下几点数形结合的解题要领: (1) 对于研究距离、角或面积的问题,可直接从几何图形入手进行求解即可; (2) 对于研究函数、方程或不等式(最值)的问题,可通过函数的图象求解(函数的零点,顶点是关键点),作好知识的迁移与综合运用; (3) 对于以下类型的问题需要注意:可分别通过构造距离函数、斜率函数、截距函数、单位圆x2+y2=1上的点及余弦定理进行转化达到解题目的. 三、分类讨论的数学思想 分类讨论是一种重要的数学思想方法,当问题的对象不能进行统一研究时,就需要对研究的对象进行分类,然后对每一类分别研究,给出每一类的结果,最终综合各类结果得到整个问题的解答. 1.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)涉及的数学概念是分类讨论的; (2)运用的数学定理、公式、或运算性质、法则是分类给出的;

最全的高中数学数列练习题-附答案与解析

数列 1.{a n }是首项a 1=1,公差为d =3的等差数列,如果a n =2 005,则序号n 等于( ). A .667 B .668 C .669 D .670 2.在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a 1=3,前三项和为21,则a 3+a 4+a 5=( ). A .33 B .72 C .84 D .189 3.如果a 1,a 2,…,a 8为各项都大于零的等差数列,公差d ≠0,则( ). A .a 1a 8>a 4a 5 B .a 1a 8<a 4a 5 C .a 1+a 8<a 4+a 5 D .a 1a 8=a 4a 5 4.已知方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为 41的等差数列,则 |m -n |等于( ). A .1 B .43 C .21 D . 8 3 5.等比数列{a n }中,a 2=9,a 5=243,则{a n }的前4项和为( ). A .81 B .120 C .168 D .192 6.若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( ). A .4 005 B .4 006 C .4 007 D .4 008 7.已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 3,a 4成等比数列, 则a 2=( ). A .-4 B .-6 C .-8 D . -10 8.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若 35a a =95,则59S S =( ). A .1 B .-1 C .2 D .2 1 9.已知数列-1,a 1,a 2,-4成等差数列,-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列,则 212b a a -的值是( ). A .21 B .-21 C .-21或21 D .4 1 10.在等差数列{a n }中,a n ≠0,a n -1-2n a +a n +1=0(n ≥2),若S 2n -1=38,则n =( ). A .38 B .20 C .10 D .9 二、填空题 11.设f (x )=221 +x ,利用课本中推导等差数列前n 项和公式的方法,可求得f (-5)+f (-4)+…+ f (0)+…+f (5)+f (6)的值为 . 12.已知等比数列{a n }中,

全国名校高考数学优质填空题120道(附详解)

高考数学基础训练题(1) 1.设集合 } 4|||{<=x x A , } 034|{2>+-=x x x B ,则集合{ A x x ∈|且 B A x ?}= 。 2.下列说法中:(1)若22y x =,则y x =;(2)等比数列是递增数列的一个必要条件是公比大于1; (3)2≥a 的否定是;(4)若3>+b a ,则1>a 或2>b 。其中不正确的有 。 3.设集合}2|||{<-=a x x A ,}12 12|{<+-=x x x B ,且B A ?,则实数a 的取值范围 是 。 4.已知二次函数)0(3)(2≠-+=a bx ax x f 满足)4()2(f f = ,则)6(f = 。 5.计算: 31 2 1log 24lg539--??- ? ?? = 。 6.已知函数1 )(2 ++=x b ax x f 的值域是[-1,4 ],则b a 2 的值是 。 7.若函数 3 )2(2+++=x a x y , ] [b a x ,∈的图象关于直线1=x 对称,则 =b 。 8.函数)(x f y = 的图象与x x g )4 1 ()(=的图象关于直线 y=x 对称,那么) 2(2x x f -的单调减区 间是 。 9.函数1 )(---= a x x a x f 的反函数)(1x f -的图象的对称中心是(-1,3),则实数a = 。

10.)(x f y = 是 R 上的减函数,且)(x f y =的图象经过点A (0,1)和B (3,-1), 则不等式 1|)1(|<+x f 的解集为 。 11.已知函数?? ?>≤+=0,l o g ,1)(2x x x x x f ,若 1 ))((0-=x f f ,则 x 的取值范围 是 . 12.已知函数),1,1(,5sin )(-∈+=x x x x f 如果,0)1()1(2<-+-a f a f 则a 的取值范围 是____。 13.关于x 的方程a a x -+= 53 5有负根,则a 的取值范围是 。 14.已知函数)(x f 满足:对任意实数21,x x ,当21x x <时,有)()(21x f x f < ,且 )()()(2121x f x f x x f ?=+写出满足上述条件的一个函数: 。 15.定义在区间)1,1(-内的函数)(x f 满足 ) 1l g ()()(2+=--x x f x f ,则 )(x f = 。 16.已知函数x x f 2log )(=,2)(y x y x F +=,,则)1),4 1((f F 等于 。 17.对任意]1,1[-∈a ,函数a x a x x f 24)4()(2-+-+=的值恒大于零,那么x 的取值范围是 。 18.若函数? ??? ??+=x x x f 24 1log ,log 3min )(,其中{}q p ,min 表示q p ,两者中的较小者, 则2)(

高一数学集合练习题及答案(人教版)

一、选择题(每题4分,共40分) 1、下列四组对象,能构成集合的是 ( ) A 某班所有高个子的学生 B 著名的艺术家 C 一切很大的书 D 倒数等于它自身的实数 2、集合{a ,b ,c }的真子集共有 个 ( ) A 7 B 8 C 9 D 10 3、若{1,2}?A ?{1,2,3,4,5}则满足条件的集合A 的个数是 ( ) A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 4、若U={1,2,3,4},M={1,2},N={2,3},则C U (M ∪N )= ( ) A . {1,2,3} B. {2} C. {1,3,4} D. {4} 5、方程组 1 1x y x y +=-=- 的解集是 ( ) A .{x=0,y=1} B. {0,1} C. {(0,1)} D. {(x,y)|x=0或y=1} 6、以下六个关系式:{}00∈,{}0??,Q ?3.0, N ∈0, {}{},,a b b a ? , {}2 |20,x x x Z -=∈是空集中,错误的个数是 ( ) A 4 B 3 C 2 D 1 7、点的集合M ={(x,y)|xy≥0}是指 ( ) A.第一象限内的点集 B.第三象限内的点集 C. 第一、第三象限内的点集 D. 不在第二、第四象限内的点集 8、设集合A=} { 12x x <<,B=} { x x a <,若A ?B ,则a 的取值范围是 ( ) A } { 2a a ≥ B } { 1a a ≤ C } { 1a a ≥ D } { 2a a ≤

9、 满足条件M }{1=}{1,2,3的集合M 的个数是 ( ) A 1 B 2 C 3 D 4 10、集合{}|2,P x x k k Z ==∈,{}|21,Q x x k k Z ==+∈, {}|41,R x x k k Z ==+∈,且,a P b Q ∈∈,则有 ( ) A a b P +∈ B a b Q +∈ C a b R +∈ D a b +不属于P 、Q 、R 中的任意一个 二、填空题(每题3分,共18分) 11、若}4,3,2,2{-=A ,},|{2 A t t x x B ∈==,用列举法表示B 12、集合A={x| x 2 +x-6=0}, B={x| ax+1=0}, 若B ?A ,则a=__________ 13、设全集U={ } 2 2,3,23a a +-,A={}2,b ,C U A={} 5,则a = ,b = 。 14、集合{}33|>-<=x x x A 或,{}41|><=x x x B 或,A B ?=____________. 15、已知集合A={x|2 0x x m ++=}, 若A ∩R=?,则实数m 的取值范围是 16、50名学生做的物理、化学两种实验,已知物理实验做得正确得有40人,化学实验做得正确得有31人,两种实验都做错得有4人,则这两种实验都做对的有 人. 三、解答题(每题10分,共40分) 17、已知集合A={x| x 2 +2x-8=0}, B={x| x 2 -5x+6=0}, C={x| x 2 -mx+m 2 -19=0}, 若B ∩C ≠Φ,A∩C=Φ,求m 的值 18、已知二次函数f (x )=2 x ax b ++,A=}{ }{ ()222x f x x ==,试求 f ()x 的解析式

初高中数学衔接之数学思想方法

初高中数学衔接之数学思想方法

初高中数学衔接 ——数学思想方法目录 一、方程与函数思想 1.1方程思想 1.2函数思想 二、数形结合思想 2.1数形结合思想 三、分类讨论思想

1.1 方程思想 方程知识是初中数学的核心内容。理解、掌握方程思想并应用与解题当中十分重要。所谓方程思想就是从分析问题的数量关系入手,适当设定未知数,把已知量与未知量之间的数量关系转化为方程(组)模型,从而使问题得到解决的思维方法。对方程思想的考查主要有两个方面:一是列方程(组)解应用题;二是列方程(组)解决代数或几何问题。 (1)高中体现 函数与方程思想是最重要的一种数学思想,高考中所占比重较大,综合知识多、题型多、应用技巧多 函数思想简单,即将所研究的问题借助建立函数关系式亦或构造中间函数,结合初等函数的图象与性质,加以分析、转化、解决有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题;方程思想即将问题中的数量关系运用数学语言转化为方程模型加以解决 举例: 例1已知函数f (x )=log m 3 3+-x x (1)若f (x )的定义域为[α,β],(β>α>0),判断f (x )在定义域上的增减性,并加以说明; (2)当0<m <1时,使f (x )的值域为[log m [m (β–1)],log m [m (α–1)]]的定义域区间为[α,β](β>α>0)是否存在?请说明理由 解 (1)?>+-03 3x x x <–3或x >3 ∵f (x )定义域为[α,β],∴α>3 设β≥x 1>x 2≥α,有0) 3)(3()(6333321212211>++-=+--+-x x x x x x x x 当0<m <1时,f (x )为减函数,当m >1时,f (x )为增函数 (2)若f (x )在[α,β]上的值域为[log m m (β–1),log m m (α–1)] ∵0<m <1, f (x )为减函数 ∴??? ????-=+-=-=+-=)1(log 33log )()1(log 33log )(ααααββββm f m f m m m m

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