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。
分类讨论思想
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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。
高三数学复习学案:第3讲 分类讨论思想
1.分类讨论的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.对问题实行分类与整合,分类标准等于增加一个已知条件,实现了有效增设,将大问题(或综合性问题)分解为小问题(或基础性问题),优化解题思路,降低问题难度.2.分类讨论的常见类型(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一致,如等比数列的前n 项和公式、函数的单调性等.(3)由数学运算要求引起的分类讨论:如除法运算中除数不为零,偶次方根为非负,对数真数与底数的要求,指数运算中底数的要求,不等式两边同乘以一个正数、负数,三角函数的定义域等.(4)由图形的不确定性引起的分类讨论:有的图形类型、位置需要分类:如角的终边所在的象限;点、线、面的位置关系等.(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.(6)由实际意义引起的讨论:此类问题在应用题中,特别是在解决排列、组合中的计数问题时常用.3.分类讨论的原则(1)不重不漏.(2)标准要统一,层次要分明.(3)能不分类的要尽量避免或尽量推迟,决不无原则地讨论.变式训练1 设0<x <1,a >0且a ≠1,比较|log a (1-x )|与|log a (1+x )|的大小.题型二 根据公式、定理、性质的条件分类讨论例2 设等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和S n >0 (n =1,2,3,…).(1)求q 的取值范围;(2)设b n =a n +2-32a n +1,记{b n }的前n 项和为T n ,试比较S n 与T n 的大小.变式训练2 在等比数列{a n }中,设前n 项和为S n ,x =S 2n +S 22n ,y =S n (S 2n +S 3n ),求证:x =y .题型三 根据变量式参数的取值情况分类讨论例3 已知m ∈R ,求函数f (x )=(4-3m )x 2-2x +m 在区间[0,1]上的最大值.变式训练3已知函数f (x )=ax 3-32x 2+1(x ∈R),其中a >0. (1)若a =1,求曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程;(2)若在区间[-12,12]上,f (x )>0恒成立,求a 的取值范围.第3讲 分类讨论思想(推荐时间:60分钟)一、填空题1.不等式(a -2)x 2+2(a -2)x -4<0对于x ∈R 恒成立,那么a 的取值范围是____________.2.过双曲线2x 2-y 2=2的右焦点作直线l 交双曲线于A 、B 两点,若AB =4,则这样的直线有________条.3.设集合A ={x |x 2+x -12=0},集合B ={x |kx +1=0},如果A ∪B =A ,则由实数k 组成的集合中所有元素的和与积分别为____________.4.在△ABC 中,已知A =30°,a =8,b =83,则S △ABC =__________.5.设一双曲线的两条渐近线方程为2x -y =0,2x +y =0,则双曲线的离心率是________.6.正三棱柱的侧面展开图是边长分别为6和4的矩形,则它的体积为____________.7.设常数a >0,椭圆x 2-a 2+a 2y 2=0的长轴长是短轴长的2倍,则a =________.8.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3=32,S 3=92,则a 1的值为__________.14.已知函数f (x )=2a sin 2x -2 3a sin x cos x +a +b (a ≠0)的定义域是⎣⎡⎦⎤0,π2,值域是[-5,1],求常数a ,b 的值.15.已知函数f (x )=-2x 2-x ,求m 、n 的值,使f (x )在区间[m ,n ]上值域为[2m,2n ] (m <n ).。
2023年九年级中考数学分类讨论专题之等腰三角形中的分类讨论思想专练
中考数学分类讨论专题之等腰三角形中的分类讨论思想专练一.选择题(共10小题)1.已知一个等腰三角形的三边长分别为3x-2,4x-3,7,则这个等腰三角形的周长为()A.23 B.19.5或23C.9或23 D.9或19.5或232.已知方程x 2 -6x+8=0的根,分别是等腰三角形的底边和腰长,则该三角形的周长为()A.6 B.10 C.8 D.124.已知等腰三角形的一个外角等于100°,则它的顶角是()A.80°B.20°C.80°或20°D.不能确定5.等腰△ABC的一边长为4,另外两边的长是关于x的方程x 2 -10x+m=0的两个实数根,则m的值是()A.24 B.25 C.26 D.24或25为坐标轴上一点,且使得△MOA为等腰三角形,则满足条件的点M的个数为()A.4 B.5 C.6 D.87.在△ABC中,∠A的相邻外角是110°,要使△ABC为等腰三角形,则底角∠B的度数是()A.70 B.55°C.70°或55°D.60°8.等腰三角形的一个外角等于100°,则这个三角形的三个内角分别为()A.80°、80°、20°B.80°、50°、50°C.80°、80°、20°或80°、50°、50°D.以上答案都不对9.如图,点A、B、P在⊙O上,且∠APB=50°.若点M是⊙O上的动点,要使△ABM为等腰三角形,则所有符合条件的点M有()A.1个B.2个C.3个D.4个10.等腰三角形的一个外角等于100°,则这个三角形的三个内角分别是()A.50°,50°,50°B.80°,80°,20°C.100°,100°,20°D.50°,50°,80°或80°,80°,20°二.填空题(共5小题)11.等腰三角形的三边长分别为m-2,2m+1,8,则等腰三角形的周长为________ .12.等腰三角形的一条边长为4cm,另一条边长为6cm,则它的周长是________ .13.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=10,点P在BC上,且PB=3,以AP为腰作等腰三角形APM,使得点M落在矩形ABCD边上,则CM=________ .14.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点E、F分别是边AB、AC上一点,且AF=EF.若∠CFE=72°,则∠B= ________ °.15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=9,BC=5,点P为△ABC内一动点.过点P作PD⊥AC于点且S △PBC = 152,则D,交AB于点E.若△BCP为等腰三角形,PD的长为________ .三.解答题(共5小题)16.如图矩形ABCD中,AB=2,AD=4,点P是边AD上一点,联结BP,过点P作PE⊥BP,交DC于E点,将△ABP沿直线PE翻折,点B落在点B′处,若△B′PD为等腰三角形,求AP的长.17.(1)已知4a 2 -a-4=0,求代数式(2a-3)(2a+3)+(a-1) 2 +(1+a)(2-a)的值;(2)已知a,b满足a 2 +b 2 -10a-4b+29=0,且a,b为等腰三角形△ABC的边长.求△ABC的周长.18.如图,△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,BC=3cm,若动点P从点C开始,按C→A→B→C的路径运动,且速度为每秒1cm,设出发的时间为t秒.(1)当点P在线段AB上时,BP= ________cm.(用含t的代数式表示)(2)若△BCP为直角三角形,则t的取值范围是________ .(3)若△BCP为等腰三角形,直接写出t的值.(4)另有一动点Q从点C开始,按B→A→C→B的路径运动,且速度为每秒2cm,若P、Q两点同时出发,当P、Q中有一点到达终点时,另一点也停止运动.请直接写出t为何值时,直线PQ把△ABC的周长分成相等的两部分.19.如图,矩形ABCD,点P是对角线AC上的动点(不与A、C重合),连接PB,作PE⊥PB交射线DC于点E.已知AD=6,AB=8.设AP的长为x.(1)如图1,PM⊥AB于点M,交CD于点N.求证:△BMP∽△PNE.是否是定值?若是,请求出这个值;若不是,请说明理(2)试探究:PEPB由.(3)当△PCE是等腰三角形时,请求出所有x的值.20.如图,CD是△ABC的高,CD=8,AD=4,BD=3,点P是BC边上的一个动点(与B、C不重合),PE⊥AB于点E,DF=DE,FQ⊥AB于点F,交AC于点Q,连接QE.(1)若点P是BC的中点,则QE= ________ ;(2)在点P的运动过程中,①EF+FQ的值为________ ;②当点P运动到何处时,线段QE最小?最小值是多少?③当△AQE是等腰三角形时,求BE的长.。
数学思想方法(整体思想、转化思想、分类讨论思想
数学思想方法(整体思想、转化思想、分类讨论思想专题知识突破五数学思想方法(一)(整体思想、转化思想、分类讨论思想)一、中考专题诠释数学思想方法是指对数学知识和方法形成的规律性的理性认识,是解决数学问题的根本策略。
数学思想方法揭示概念、原理、规律的本质,是沟通基础知识与能力的桥梁,是数学知识的重要组成部分。
数学思想方法是数学知识在更高层次上的抽象和概括,它蕴含于数学知识的发生、发展和应用的过程中。
抓住数学思想方法,善于迅速调用数学思想方法,更是提高解题能力根本之所在.因此,在复习时要注意体会教材例题、习题以及中考试题中所体现的数学思想和方法,培养用数学思想方法解决问题的意识.二、解题策略和解法精讲数学思想方法是数学的精髓,是读书由厚到薄的升华,在复习中一定要注重培养在解题中提炼数学思想的习惯,中考常用到的数学思想方法有:整体思想、转化思想、函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想等.在中考复习备考阶段,教师应指导学生系统总结这些数学思想与方法,掌握了它的实质,就可以把所学的知识融会贯通,解题时可以举一反三。
三、中考考点精讲考点一:整体思想整体思想是指把研究对象的某一部分(或全部)看成一个整体,通过观察与分析,找出整体与局部的联系,从而在客观上寻求解决问题的新途径。
整体是与局部对应的,按常规不容易求某一个(或多个)未知量时,可打破常规,根据题目的结构特征,把一组数或一个代数式看作一个整体,从而使问题得到解决。
例1 (2014•德州)如图,正三角形ABC的边长为2,D、E、F分别为BC、CA、AB的中点,以A、B、C三点为圆心,半径为1作圆,则圆中阴影部分的面积是.思路分析:观察发现,阴影部分的面积等于正三角形ABC的面积减去三个圆心角是60°,半径是2的扇形的面积..考点二:转化思想转化思想是解决数学问题的一种最基本的数学思想。
在研究数学问题时,我们通常是将未知问题转化为已知的问题,将复杂的问题转化为简单的问题,将抽象的问题转化为具体的问题,将实际问题转化为数学问题。
数学思想之分类讨论
数学思想之分类讨论分类讨论是在题目部分条件缺失或不明确的情况下,按照数学对象的相同点和差异点,将数学对象区分为不同种类的思想方法.掌握分类的方法,领会其实质,对于加深基础知识的理解,提高分析问题、解决问题的能力是十分重要的.正确的分类必须是周全的,既不重复、也不遗漏.分类的原则:(1)分类中的每一部分是相互独立的;(2)一次分类按一个标准;(3)分类讨论应逐级进行.一、代数 (一)数、式1、若x 的相反数为3,y =5,则x +y 的值为( ).(D ) (A )-8 (B )2 (C )8或-2 (D )-8或22、若||3,||2,,( )a b a b a b ==>+=且则(C )A .5或-1B .-5或1;C .5或1D .-5或-1 3、已知│x│=4,│y│=12,且xy<0,则xy=_______.(-8) 4、已知||3,||2,0,x y xy x y ==<+=且则_______.(±1)5、若a 、b 在互为倒数,b 、c 互为相反数,m 的绝对值为 1,则2()abb c m m m++-的值是______.(0或-2)6、已知11||1,||a a a a-=+则的值为( )(B ). .5 3 .51A C ±7、化简|1|x -(10-2x 或8或2x -10)8、已知:数3、6、x ,三个数中的一个数是另两个数的比例中项,求x .(23,12,±23)(二)函数、方程1、在同一坐标系中,正比例函数-3y x =与反比例函数ky x=的图象的交点的个数是( )(A ) A .0个或2个 B .l 个 C .2个 D .3个2、一次函数y=kx+b ,当-3≤x ≤l 时,对应的y 值为l ≤y ≤9, 则kb 值为( )(D ) A .14 B .-6 C .-4或21 D .-6或143、已知关于x 的方程m 2x 2+(2m +1)x +1=0有实数根,求m 的取值范围.(m≥-41)二、几何(一)锐角与钝角1、已知:△ABC 中,∠A=40°,AB 、AC 边上的高所在直线相交于H ,求∠BHC .(140°或40°)2、等腰三角形面积是2,腰长是5,求底角的正切值.(2或21) 3、在△ABC 中,AB=AC ,AB 的中垂线与直线AC 相交所得的锐角为50°,•则底角∠B 的大小为__________.(20°或70°)4、△ABC 中,AB =AC =2,BD 为AC 边上的高,BD =3,∠ACB 的度数是__ _____.(300或600)5、△ABC 中,AB=AC ,CH 是AB 上高,CH=53AB ,BC=10,求(1)tgB ;(2)若正方形DEFG 内接于△ABC ,使D 在AB 上,G 在AC 上,E 、F 在BC 上,求正方形边长.(tgB=3或tgB=31;1053或710) 6、在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB=15,AD=8,CD=13,sinB=54,求BC .(22或12)(二)等腰三角形1、等腰三角形的两条边分别为5cm ,6cm ,则周长为 cm .(16或17)2、等腰三角形的一边长为3cm ,周长是13cm ,那么这个等腰三角形的腰长是( )(A ) A .5cm B .3cm C .5cm 或3cm D .不确定3、若等腰三角形的一个内角为50°,则其他两个内角为( ) (D ) A .50°,80° B .65°, 65°C .50°,65°D .50°,80°或 65°,65° 4、等腰三角形的一个内角为70°,则其顶角为______.(70°或40°) 5、已知等腰三角形一腰上的中线将它的周长分为9和12两部分,则腰长为,底边长为_______.(6,8或9,5)6、已知:在平面直角坐标系中有两点A (-1,1),B (3,2),在x 轴上找出点C ,使△ABC 为等腰三角形.((3,0)(-5,0)(±13+3,0)(811,0)) 7、直线y=33x+1与x 轴交于点A ,与y 轴交于B ,求(1)∠BAO 的余弦值;(2)是否存在点C ,使△ABC 是底角为30°的等腰三角形,若存在,求出所有符合条件的点C 坐标;若不存在,请说明理由.((1)cos ∠BAO=23;(2)(-33,0)或(0,3)) 8、在等腰三角形中,如果有两条中线的长分别为3厘米和32厘米,那么这个等腰三角形的周长为 厘米.(8+27或22+45)9、为了美化环境,计划在某小区内用30m 2•的草皮铺设一块边长为10m 的等腰三角形绿地,请你求出等腰三角形绿地的另两边.(①当10;②当10为腰且三角形为锐角三角形时,另两边为10,当10为腰且三角形为钝角三角形时,另两边为10,10、在△ABC 中,正方形DEFG 的顶点D 、E 在BC 边上,顶点F 、G 分别在AC 、AB 边上,如果△ABC 是等腰三角形,且腰长为10cm ,底边长为12cm ,求正方形DEFG 的边长.(524或49240)(三)直角三角形1、已知Rt △ABC 中,a=3,b=4,求c .(5或7)2________.(23、Rt △ABC 中,sinA=54,c=10,求b .(6或350)(四)相似1、要做甲、乙两个形状相同(相似)的三角形框架,•已有三角形框架甲,它的三边长分别为50cm ,60cm ,80cm ,三角形框架乙的一边长为20cm ,•那么符合条件的三角形框架乙共有( )(C )A .1种B .2种C .3种D .4种 2、两个相似三角形的对应中线的比为2∶3,其中一个三角形的周长是20cm ,则另一个三角形的周长为 cm .(30或340) 3、在△ABC 中,AB =8厘米,AC =6厘米,点D 、E 分别在边AB 、AC 边上,且以点A 、D 、E 为顶点的三角形和以点A 、B 、C 为顶点的三角形相似.如果AD =2厘米,那么AE = 厘米.(23或38) 4、RtΔABC 中,∠C=90º ,BC=8,AC=6,则其内接正方形的边长为 .(340或37120) 5、已知等腰梯形ABCD ,AB ∥CD ,AD=BC=10,DC=13,tgA=0.75,E 是AB 上一点,如果△AED 相似△BCE ,求BE 的长.(229,25或4) 6、Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=4,BC=2,以C 为圆心,BC 为半径作圆交AB 于D ,如果点E 在CB 的延长线上,且△ABE 与△ACD 相似,求BE .(310或6) 7、已知二次函数y=92x 2+322x+2的图像与x 轴、y 轴交于点A 、B ,一次函数y=-2x+b 图像经过B 点,并与x 轴交于点C ,若D 在x 轴上,且∠BCD=∠ABD ,求图像经过B 、D 两点的一次函数解析式.(y=-522x+2或y=42x+2)(五)圆1、已知⊙O的半径为5cm,AB、CD是⊙O的弦,且AB=8cm,CD=6cm,AB∥CD,则AB与CD 之间的距离为__________.(1cm或7cm)2、已知⊙O1和⊙O2相切于点P,半径分别为1cm和3cm.则⊙O1和⊙O2的圆心距为________.(2cm 或4cm)3、若半径为3,5的两个圆相切,则它们的圆心距为()(C)A.2 B.8 C.2或8 D.1或44、已知两圆内切,一个圆的半径是3,圆心距是2,那么另一个圆的半径是________.(1或5)5、若半径为1cm和2cm的两圆相外切,•那么与这两个圆相切、且半径为3cm的圆的个数为()A.5个B.4个C.3个D.2个(A)6、⊙O1与⊙O2相交于AB,且AB=24,两圆的半径分别为r1=15,r2=13,求两圆的圆心距.(14或4)7、已知AB是⊙O的直径,AC、AD是弦,AB=2,AC=2,AD=1,求∠CAD的度数.(105°或15°)8、已知O是△ABC的外心,∠A为最大角,∠BOC的度数为y°,∠BAC的度数为x°,求y与x的函数关系式.(y=2x(0<x<90)或y=360°-2x(90<x<180))9、已知半径为3,5的两圆的两条公切线相互垂直,求圆心距.(82或22)10、已知半径为2和3的两圆相交于点A、B,且AB=22,求A、B与两圆心组成的四边形面积.(2±2)11、已知⊙O的直径AB=6cm,P为⊙O外一点,PA、PC切⊙O于A、C,C为弧AB的三等分点,求PC.(3或33)(六)位置1、点A在x轴上,且点A到原点的距离为4,则点A的坐标为.((4,0)或(-4,0))2、线段AB=7cm,在直线AB上画线段BC=3cm,则线段AC= .(10cm或4cm)3、已知点C是线段AB的黄金分割点,且AC= 15 ,则AB的长为.(3+5或4+25)4、平面上A、B两点到直线k距离分别是2-3与2+3,则线段中点C到直线k的距离是.(2或3)5、已知点O在直线AB上,且线段OA的长度为4cm,线段OB的长度为6cm,E、F分别为线段OA、OB的中点,则线段EF的长度为cm.(1cm或5cm)6、已知 y=kx +3与两坐标轴围成的三角形的面积为 24,求其函数解析式.(3163+=x y 或3163+-=x y ) 7、抛物线y =ax 2+c 与y 轴交点到原点的距离为3,且过点(1,5),求这个函数的解析式.(y =2x 2+3或y =8x 2-3)8、已知矩形的长大于宽的2倍,周长为12,从它的一个顶点作一条射线将矩形分成一个三角形和一个梯形,且这条射线与矩形的一边所成的角的正弦值是21,设梯形面积为y ,梯形中较短的底边长为x ,求y 与x 的函数关系.(y=-95x 2+38x+4(0<x<6)或y=-92x 2+32x+4(0<x<6))9、已知,等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD ,AD=BC ,AB ∶CD=6∶5,∠C 、∠D 的平分线都与AB 交于N ,M 两点,且N ,M 把AB 三等分,若梯形周长为76,求梯形中位线的长.(22或15418)10、如图,路灯A 的高度为7米,在距离 路灯正下方B 点20米处有一墙壁CD ,CD ⊥BD , 如果身高为1.6米的学生EF 站立在线段BD 上 (EF ⊥BD ,垂足为F ,EF <CD ),他的影子的 总长度为3米, 求该学生到路灯正下方B 点的 距离BF 的长.(10.125米或18米)11、设方程023=--xx 的两根为x 1、x 2,且x 1<x 2,(1)求出x 1、x 2的值;(2)若A (x 1,0),B(x 2,0),C (0,x 2),D (-x 1,x 2+1),点O 为坐标原点,在△AOC 、△BOC 、△CDB 、△ACB 中是否有相似三角形.如果有,指出哪几对并证明;(3)若E 是y 轴上点,且满足它与A 、B 、C 三点组成的四边形面积,恰好等于四边形ABDC 的面积,求点E 的坐标.((1)x 1=-1,x 2=3;(2)△AOC ∽△DCB ;(3)(0,23-)或(0,215))12、已知直线y=-33x+334,与x 轴相交于点A ,并经过B 点,已知OB=2,(1)求A 、B 的坐标;(2)若点E 在线段OA 上,点F 在线段EA 上,EF=2,分别过E 、F 作OA 垂线EM 、FN ,点M 、N 在△OAB 的边上,设OE=x ,那么x 为何值时,在△OAB 内且夹在直线EM 与FN 之间的面积为△OAB 面积的一半.((1)A (4,0),B (1,3);(2)23(舍231±))(第24题图)三、综合题(说明:分类讨论思想是综合题中常见的数学思想,运用分类讨论思想的综合题比比皆是,因此在这里我们仅选取了部分常见的体现不同解题思路的综合题供老师们参考)(一)等腰三角形1、如图,在半径为6,圆心角为90°的扇形OAB 的弧AB 上,有一个 动点P ,PH ⊥OA ,垂足为H ,△OPH 的重心为G .(1)当点P 在弧AB 上运动时,线段GO 、GP 、GH 中,有无长度保持 不变的线段?如果有,请指出这样的线段,并求出相应的长度;(2)设PH=x, GP=y 求y 关于x 的函数解析式,并写出函数定义城; (3)如果△PGH 是等腰三角形,试求出线段PH 长.(答案:(1)GH=2;(2)y=233631x +(0<x<6);(3)6或2)2、已知,在ABC ∆中()A B ∠<∠,8,AB AC ==7cos 8A =. (1)求BC 的长(如图a );(2)P 、Q 分别是AB 、BC 上的点,且:2:1BP CQ =,连结PQ 并延长,交AC 的延长线于点E ,设,CQ x CE y ==(如图b ).①求y 关于x 的函数解析式,并写出x 的定义域;②当x 为何值时,PEA ∆是等腰三角形?27.(1)BC=4(2)①()2022x y x x∴=<<-②若AP AE =,8AP <,8AE >,矛盾∴AP AE =不存在. …1分 若AE PE =,则A APE ∠=∠,,APE B A B ∠>∠∠<∠ ,矛盾∴AE PE =不存在.………………………………………………… 1分 若AP EP =,过点P 作PM AE ⊥,垂足为点M .822AE yAM +∴==………………………………………………………1分 872cos 828y AM A AP x +∴===-………………………………………………1分整理得7212x y +=,又22x y x ∴=-,解得126,45x x ==(舍)……1分AB CQPABC 图a图b∴当65x =时,PEF ∆是等腰三角形. …………………………………1分3、如图5,在以O 为圆心的两个同心圆中,小圆的半径为1,AB 与小圆相切于点A ,与大圆相交于B ,大圆的弦BC ⊥AB ,过点C 作大圆的切线交AB 的延长线于D ,OC 交小圆于E .(1) 求证:△AOB ∽△BDC ;(2) 设大圆的半径为x ,CD 的长为y ,求y 与x 之间的函数解析式,并写出定义域.(3) △BCE 能否成为等腰三角形?如果可能,求出大圆半径;如果不可能,请说明理由.25.解:(1)略;(2)函数解析式为122-=x x y ,定义域为1>x .(3)当EB =EC 时,∠ECB =∠EBC ,而∠ECB =∠OBC ,∴EB ≠EC .当CE =CB 时,OC =CE +OE =CB+OE=2+1=3.………………………………(1分) 当BC =BE 时,∠BEC =∠ECB =∠OBC ,则△BCE ∽△OCB .………………(1分)则,OCBCBC CE =设OC = x ,则CE =1-x ,x x 221=-,2171±=x (负值舍去). ∴OC =2171+.…………………………………………………………………(1分)综上所述,△BCE 能成为等腰三角形,这时大圆半径为3或2171+.(二)直角三角形1、如图,在△ABC 中,AB=AC=5cm ,cosB=54,点P 为BC 边上一动点(不与点B 、C 重合),过点P 作射线PM 交AC 于点M ,使∠APM=∠B .(1)设BP=x ,CM=y .求 y 与x 的函数解析式,并写出 函数的定义域.(2)当△PCM 为直角三角形时, 求点P 、B 之间的距离.(答案:(1)y=582xx +-(0<x<8);(2)425或4)2、已知:如图,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =CD =5,AD =6,BC =12,点E 在 AD 边上,且AE :ED =1:2,连接CE ,点P 是AB 边上的一个动点,(P 不与A ,B 重合) 过点P 作PQ ∥CE,交BC 于Q ,设BP =x ,CQ =y , (1)求CosB 的值;ABPCM(2)求 y 与x 的函数解析式,并写出函数的定义域;(3)连接EQ ,试探索△EQC 有无可能是直角三角形,若可能,试求出x 的值,若不能,请简要说明理由。
高中高考数学专题总结复习分类讨论思想
二、分类议论思想高考动向分类议论是一种重要的逻辑方法,也是中学数学中常常使用的数学思想方法之一.突出考察学生思想的谨慎性和周祥性,以及认识问题的全面性和深刻性,提升学生剖析问题,解决问题的能力,能表现“侧重考察数学能力”的要求.所以分类议论是历年数学高考的要点与热门 .并且也是高考的一个难点.数学中的分类议论贯串教材的各个部分,它不单形式多样,并且拥有很强的综合性和逻辑性.知识升华1.分类议论的常有情况( 1)由数学观点惹起的分类议论:主假如指有的观点自己是分类的,在不一样条件下有不一样结论,则一定进行分类议论求解,如绝对值、直线斜率、指数函数、对数函数等.( 2)由性质、定理、公式惹起的分类议论:有的数学定理、公式、性质是分类给出的,2在不一样条件下结论不一致,如二次函数y=ax +bx+c(a ≠,0)由 a 的正负而致使张口方向不确定,等比数列前n 项和公式因公比q 能否为 1 而致使公式的表达式不确立等.(3)由某些数学式子变形惹起的分类议论:有的数学式子自己是分类给出的,如 ax2+bx+c>0, a=0, a<0, a> 0 解法是不一样的 .(4)由图形惹起的分类议论:有的图形的种类、地点也要分类,如角的终边所在象限,点、线、面的地点关系等 .(5)由实质意义惹起的议论:此类问题在应用题中常有.(6)由参数变化惹起的议论:所解问题含有参数时,一定对参数的不一样取值进行分类议论;含有参数的数学识题中,参变量的不一样取值,使得变形受限致使不一样的结果.2.分类的原则(1)每次分类的对象是确立的,标准是同一的;分类议论问题的难点在于什么时候开始议论,即认识为何要分类议论,又从几方面开始议论,只有明确了议论原由,才能正确、适合地进行分类与议论.这就要求我们正确掌握所用的观点、定理、定义,考虑问题要全面. 函数问题中的定义域,方程问题中根之间的大小,直线与二次曲线地点关系中的鉴别式等等,常常是分类议论区分的依照.( 2)每次分类的对象不遗漏、不重复、分层次、不越级议论.当问题中出现多个不确立要素时,要以起主导作用的要素进行区分,做到不重不漏,而后对区分的每一类分别求解,再整合后获取一个完好的答案.数形联合是简化分类议论的重要方法.3.分类议论的一般步骤第一,明确议论对象,确立对象的范围;第二,确立分类标准,进行合理分类,做到不重不漏;第三,逐类议论,获取阶段性结果;第四,概括总结,得出结论.4.分类议论应注意的问题第一,按主元分类的结果应求并集.第二,按参数分类的结果要分类给出.第三,分类议论是一种重要的解题策略,但这类分类议论的方法有时比较繁琐,如有可能,尽量防止分.经典例题透析种类一:不等式中的字母议论1、( 2010·山)若于随意,恒建立, a 的取范是________.一反三:【式 1】解对于的不等式:().【式 2】解对于的不等式:.种类二:函数中的分类议论2、数,函数的最大,(Ⅰ),求的取范,并把表示的函数;(Ⅱ)求;(Ⅲ)求足的全部数 .分析:( I)∵,∴要使存心,必且,即∵,且⋯⋯①∴的取范是,由①得:,∴,,( II )由意知即函数,的最大,∵时,直线是抛物线的对称轴,∴可分以下几种状况进行议论:( 1)当时,函数,的图象是张口向上的抛物线的一段,由知在上单一递加,故;( 2)当时,,,有=2;(3)当时,,函数,的图象是张口向下的抛物线的一段,若即时,,若即时,,若即时,,综上所述,有=( III )当时,;当时,,,∴,∴,故当时,;当时,,由知:,故;当时,,故或,进而有或,要使,一定有,,即,此时,,综上所述,知足的全部实数为:或.贯通融会:【变式1】函数的图象经过点(-1, 3),且 f(x) 在 (-1, +∞)上恒有f(x)<3 ,求函数 f(x).分析: f(x) 图象经过点 (-1, 3),则,整理得:,解得或(1)当时,则,此时x∈(-1,+∞)时,f(x)>3,不知足题意;(2)当,则,此时,x∈ (-1,+∞)时,即 f(x)<3 ,知足题意为所求.综上,.【变式 2】已知函数有最大值2,务实数的取值.分析:令,则().(1)当即时,,解得 :或(舍);(2)当即时,,解得 :或(舍);(3) 当即时,,解得(全都舍去) .综上,当或时,能使函数的最大值为 2.贯通融会:【变式 1】设,( 1)利用函数单一性的意义,判断f(x) 在( 0, +∞)上的单一性;(2)记 f(x) 在 0<x≤1上的最小值为 g(a),求 y=g(a) 的分析式 .分析:(1)设 0<x 1<x 2<+∞则f(x 2)-f(x 1)=由题设 x2-x1>0 ,ax1·x2>0∴当 0<x 1<x2≤时,,∴ f(x2)-f(x1)<0,即 f(x 2)<f(x 1),则 f(x) 在区间 [0,]单一递减,当<x 1<x 2<+∞时,,∴ f(x 2)-f(x 1)>0,即 f(x 2)>f(x 1),则 f(x) 在区间(,+∞)单一递加.( 2)由于 0<x≤1,由( 1)的结论,当 0<≤1即a≥1时,g(a)=f()=2-;当>1,即 0<a<1 时, g(a)=f(1)=a综上,所求的函数y=g(a) =.种类三:数列4、数列 {a n} 的前n 项和为S n,已知 {S n} 是各项均为正数的等比数列,试比较与的大小,并证明你的结论.分析:设等比数列 {S n} 的公比为q,则 q>0①q=1 时, S n=S1=a1当 n=1 时,,a2=0,∴,即当 n≥2时, a =S -Sn-1 =a -a =0,,即nn 1 1n-1n-1 (2)q ≠1时, S n=S1·q=a1·q当n=1 时,∴ ,即.当 n ≥2 ,a n =S n -S n-1 =a n-1n-2n-21·q -a 1·q =a 1·q (q-1)此∴ q>1 ,,0<q<1 ,.升 : 等比数列前 n 和公式分 q=1 或 q ≠1两种状况 行 .一反三:【 式 1】求数列: 1, a+a 2 234 3456n,a +a +a ,a +a +a +a , ⋯⋯(此中 a ≠0)的前 n 和 S .分析: 数列的通 n-1 n2n-2a n =a +a +⋯ +a:( 1)当 a=1 , a n =n , S n =1+2+⋯ +n=( 2)当 a=-1 ,,∴ ,( 3)当 a ≠±1且 a ≠0 ,,∴.【变式 2 】设 {a n} 是由正数组成的等比数列, S n是其前n项和,证明:.分析:( 1)当 q=1 时,S n=na1,进而,( 2)当 q≠1时,,进而由( 1)( 2)得 :.∵函数为单一递减函数.∴∴.【变式 3】已知 {a n } 是公比为 q 的等比数列,且a1, a3, a2成等差数列 .(Ⅰ )求 q 的值;(Ⅱ )设 {b } 是以 2 为首项, q 为公差的等差数列,其前n 项和为 S ,当 n≥2时,比较 S n n nn的大小,并说与 b明原由 .分析:2(Ⅰ )由题设 2a3=a1+a2,即 2a1q =a1+a1q,∵a1≠0,∴ 2q2 -q-1=0,∴或,(Ⅱ )若 q=1 ,则当 n≥2时,若当 n≥2时,故对于 n∈N +,当 2≤n≤9时, S n>b n;当 n=10 时, S n=b n;当 n≥11时, S n<b n.【变式 4 】对于数列,规定数列为数列的一阶差分数列,此中;一般地,规定为的 k 阶差分数列,其中且 k∈ N* , k≥2。
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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,+∞.。