2013高考数学解题策略

2013-04-29 00:44蒋景景
中学课程辅导·高考版 2013年8期
关键词:题设填空题实数

进入高考复习的最后冲刺阶段,如何调整好心态,制定出合理的备考策略,无疑对高考是至关重要的.对于两个实力相当的同学,在考试中某些解题策略技巧使用的好坏,往往会导致两人最后的成绩有很大的差距.

一、填空题解题策略

(一)解填空题的常用方法

填空题是将一个数学真命题写成其中缺少一些语句的不完整形式,要求学生在指定的空位上,将缺少的语句填写清楚、准确.填空题属小题,其解题的基本原则是“小题不能大做”.解题基本策略是:巧做.解题基本方法一般有:直接求解法、图像法、构造法和特殊化法(特殊值、特殊函数、特殊角、特殊数列、图形特殊位置、特殊点、特殊方程、特殊模型).

1.直接求解法:直接从题设条件出发,用定义、性质、定理、公式等,经变形、推理、计算、判断等得到正确结论.这是解填空题常用的基本方法,使用时要善于“透过现象抓本质”.力求灵活、简捷.

例1 数列{an}、{bn}是等差数列,a1=0、b1=-4,用Sk、S′k分别表示{an}、{bn}的前k项和(k是正整数),若Sk+S′k=0,则ak+bk= .

解:用等差数列求和公式Sk=a1+ak2k,得a1+ak2k+b1+bk2k=0,又a1+b1=-4,∴ak+bk=4.

2.特殊化求解法:当填空题结论唯一或其值为定值时,我们只需把题中的参变量用特殊值(或特殊函数、特殊角、特殊数列、图形特殊位置、特殊点、特殊方程、特殊模型等)代替之,即可得到结论.如:上例中取k=2,于是a1+a2+b1+b2=0,故a2+b2=4,即ak+bk=4.

例2 在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a,b,c,如果a,b,c成等差数列,则cosA+cosC1+cosAcosC= .

解法一:取特殊值a=3,b=4,c=5,则cosA=45,cosC=0,cosA+cosC1+cosAcosC=45.

解法二:取特殊角A=B=C=60°,则cosA=cosC=12,cosA+cosC1+cosAcosC=45.

例3 如果函数f(x)=x2+bx+c对任意实数t都有f(2+t)=f(2-t),那么f(1),f(2),f(4)的大小关系是 .

解:由于f(2+t)=f(2-t),故知f(x)的对称轴是x=2.可取特殊函数f(x)=(x-2)2,即可求得f(1)=1,f(2)=0,f(4)=4.

∴f(2)

例4 已知m,n是直线,α,β,γ是平面,给出下列命题:

①若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;

②若n⊥α,n⊥β,则α∥β;

③若α内不共线的三点到β的距离都相等,则α∥β;

④若nα,mα,且n∥β,m∥β,则α∥β;

⑤若m,n为异面直线,nα,n∥β,mβ,m∥α,则α∥β.则其中正确的命题是 .(把你认为正确的命题序号都填上)

解:依题意可取特殊模型正方体AC1(如图),在正方体AC1中逐一判断各命题,易得正确的命题是②⑤.

3.数形结合法:对于一些含有几何背景的填空题,若能根据题目条件的特点,作出符合题意的图形,做到数中思形,以形助数,并通过对图形的直观分析、判断,则往往可以简捷地得出正确的结果.

例5 已知向量a=(cosθ,sinθ),向量b=(3,-1),则|2a-b|的最大值是 .

解:因|2a|=|b|=2,故向量2a和b所对应的点A、B都在以原点为圆心,2为半径的圆上,从而|2a-b|的几何意义即表示弦AB的长,故|2a-b|的最大值为4.

例6 如果不等式4x-x2>(a-1)x的解集为A,且A{x|0

解:根据不等式解集的几何意义,作函数y=4x-x2和函数y=(a-1)x的图象(如图),从图上容易得出实数a的取值范围是a∈[2,+∞).

4.等价转化法:通过“化复杂为简单、化陌生为熟悉”将问题等价转化成便于解决的问题,从而得到正确的结果.

例7 不等式x>ax+32的解集为(4,b),则a= ,b= .

解:设x=t,则原不等式可转化为:at2-t+32<0,∴a>0,且2与b(b>4)是方程at2-t+32=0的两根,由此可得:a=18,b=36.

例8 不论k为何实数,直线y=kx+1与圆x2+y2-2ax+a2-2a-4=0恒有交点,则实数a的取值范围是 .

解:题设条件等价于点(0,1)在圆内或圆上,或等价于点(0,1)到(x-a)2+y2=2a+4的圆心距离≤半径 ∴-1≤a≤3.

5.构造法:根据题设条件与结论的特殊性,构造出一些新的数学形式,并借助于它认识和解决问题的一种方法.

例9 如图,点P在正方形ABCD所在的平面外,PD⊥平面ABCD,PD=AD=1,则PABCD的外接球的体积为 .

解:根据题意可将此图补形成一正方体,在正方体中易求得V=32π.

6.分析法:根据题设条件的特征进行观察、分析,从而得出正确的结论.

例10 如右图,在直四棱柱ABCDA1B1C1D1中,当底面四边形满足条件 时,有A1C⊥B1D1(填上你认为正确的一个条件即可,不必考虑所有可能性的情形).

解:因四棱柱ABCDA1B1C1D1为直四棱柱,故A1C1为A1C在面A1B1C1D1上的射影,从而要使A1C⊥B1D1,只要B1D1与A1C1垂直,故底面四边形A1B1C1D1只要满足条件B1D1⊥A1C1即可.

例11 已知函数f(x)=x21+x2,

那么f(1)+f(2)+f(12)+f(3)+f(13)+f(4)+f(14)= .

解析:本题特征是:f(x)+f(1x)=1且f(1)=12,故原式=3+f(1)=3+12=72.

(二)减少填空题失分的检验方法

1.回顾检验

例12 满足条件cosα=-12且-π≤α<π的角α的集合为 .

错解:∵cos2π3=-12,cos4π3=-12,∴α=2π3或4π3.

检验:根据题意,答案中的4π3不满足条件-π≤α<π,应改为-2π3;其次,角α的取值要用集合表示.故正确答案为{2π3,-2π3}.

2.赋值检验.若答案是无限的、一般性结论时,可赋予一个或几个特殊值进行检验,以避免错误.

例13 已知数列{an}的前n项和为Sn=3n2+2n+1,则通项公式an= .

错解:∵an=Sn-Sn-1=3n2+2n+1-[3·(n-1)2+2(n-1)+1]=6n-1,

∴an=6n-1.

检验:取n=1时,由条件得a1=S1=6,但由结论得a1=5.

故正确答案为an=6(n=1),6n-1(n≥2).

3.逆代检验.若答案是有限的、具体的数据时,可逐一代入进行检验,以避免因扩大自变量的允许值范围而产生增解致错.

例14 方程3z+|z|=1-3i的解是 .

错解:设z=a+bi(a,b∈R),则(3a+a2+b2)+3bi=1-3i,根据复数相等的定义得

3a+a2+b2=1,3b=-3.解得a=0,b=-1或a=34,b=-1..故z=-i或z=34-i.

检验:若z=-i,则原方程成立;若z=34-i,则原方程不成立.

故原方程有且只有一解z=-i.

此外还有估算检验、作图检验、变法检验、极端检验等方法,这里不一一叙述.切记:解填空题应方法恰当,争取一步到位,提高一次准确率,答题形式标准,避免丢三落四,“一知半解”.

二、解答题解题策略

解答题从题设到结论,从题型到内容,条件隐蔽,变化多样,因此就决定了审题思考的复杂性和解题设计的多样性.在审题思考中,要把握好“三性”,即(1)目的性:明确解题结果的终极目标和每一步骤分项目标.(2)准确性:提高概念把握的准确性和运算的准确性.(3)隐含性:注意题设条件的隐含性.审题这第一步,不要怕慢,其实慢中有快,解题方向明确,解题手段合理,这是提高解题速度和准确性的前提和保证.

下面举例说明:

二次函数综合问题:由于二次函数的解析式简捷明了,易于变形(一般式、顶点式、零点式等),所以,在解决二次函数的问题时,常常借助其解析式,通过纯代数推理,进而导出二次函数的有关性质.

例15 已知a是实数,函数f(x)=2ax2+2x-3-a,如果函数y=f(x)在区间[-1,1]上有零点,求a的取值范围.

分析:二次函数f(x)的图像具有连续性,且由于二次方程至多有两个实数根.所以存在实数m,n使得m

解析:若a=0,f(x)=2x-3,显然在[-1,1]上没有零点,所以a≠0.

令Δ=4+8a(3+a)=8a2+24a+4=0,解得a=-3±72

①当a=-3-72时,y=f(x)恰有一个零点在[-1,1]上;

②当f(-1)·f(1)=(a-1)(a-5)<0,即1

③当y=f(x)在[-1,1]上有两个零点时,则

a>0Δ=8a2+24a+4>0-1<-12a<1f(1)≥0f(-1)≥0或a<0Δ=8a2+24a+4>0-1<-12a<1f(1)≤0f(-1)≤0

解得a≥5或a<-3-72

综上所求实数a的取值范围是a>1或a≤-3-72.

实力是获取高分的基础,策略方法技巧是获取高分的关键.在步入高考的最后阶段,既不可心浮气躁,更不能畏惧不前,多一分踏实、勤奋的努力,就多一分走向成功的把握.以平常心走向考场,正常发挥,才能取得好的成绩.

(作者:蒋景景,江苏省镇江中学)

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