2020年【通用版】高考数学(三轮复习)冲刺专题《数学思想方法》(含答案)
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专题 数学思想方法专项
【训练目标】
1、 领会数形结合思想,函数与方程思想,转化与化归思想三种数学思想的本质,能灵活运用这三种数学思想解决问题;
2、 掌握这三种数学思想的常见应用方式和方法; 【温馨小提示】
数学教学的最终目标,是要让学生会用数学的眼光观察现实世界,会用数学的思维思考现实世界.数学素养就是指学生学习数学应当达成的有特定意义的综合性能力,数学核心素养高于具体的数学知识技能,具有综合性、整体性和持久性,反映数学本质与数学思想,数学核心素养是数学思想方法在具体学习领域的表现.二轮复习中如果能自觉渗透数学思想,加强个人数学素养的培养,就会在复习中高屋建瓴,对整体复习起到引领和导向作用. 【名校试题荟萃】 1、函数与方程思想
一、函数与方程思想在不等式中的应用
函数与不等式的相互转化,把不等式转化为函数,借助函数的图象和性质可解决相关的问题,常涉及不等式恒成立问题、比较大小问题.一般利用函数思想构造新函数,建立函数关系求解. 1.若0 ->ln x 2-ln x 1 B.21e e x x - x x D.1221e x x 【答案】C 【解析】 设f (x )=e x -ln x (0 -1x =x e x -1 x . 令f ′(x )=0,得x e x -1=0. 根据函数y 1=e x 与y 2=1x 的图象(图略)可知两函数图象的交点的横坐标x 0∈(0,1),因此函数f (x )在(0,1) 上不是单调函数,故A ,B 选项不正确; 设g (x )=e x x (0 e x x -1 x 2 . 又0 x x x ,故选C. 2.已知定义在R 上的函数g (x )的导函数为g ′(x ),满足g ′(x )-g (x )<0,若函数g (x )的图象关于直线x =2对称,且g (4)=1,则不等式g x e x >1的解集为________. 【答案】(-∞,0) 3.已知f (t )=log 2t ,t ∈[2,8],对于f (t )值域内的所有实数m ,不等式x 2 +mx +4>2m +4x 恒成立,则x 的取值范围是__________________. 【答案】 (-∞,-1)∪(2,+∞) 【解析】 ∵t ∈[2,8],∴f (t )∈⎣⎢⎡⎦ ⎥⎤12,3. 问题转化为m (x -2)+(x -2)2 >0恒成立, 当x =2时,不等式不成立,∴x ≠2. 令g (m )=m (x -2)+(x -2)2 ,m ∈⎣⎢⎡⎦ ⎥⎤12,3. 问题转化为g (m )在⎣⎢⎡⎦ ⎥⎤12,3上恒大于0, 则⎩⎪⎨⎪⎧ g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12>0,g 3>0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ 12x -2+x -2 2 >0,3x -2+x -2 2 >0, 解得x >2或x <-1. 4.若x ∈[-2,1]时,不等式ax 3 -x 2 +4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是______. 【答案】[-6,-2] 故f (x )在[-2,-1]上单调递减,在(-1,0)上单调递增, 此时有a ≤f (x )min =f (-1)=1+4-3 -1 =-2. 当x =0时,不等式恒成立. 当0 x 3 , 则f (x )在(0,1]上单调递增,此时有a ≥f (x )max =f (1)=1-4-3 1=-6. 综上,实数a 的取值范围是[-6,-2]. 二、函数与方程思想在数列中的应用 数列的通项与前n 项和是自变量为正整数的函数,可用函数的观点去处理数列问题,常涉及最值问题或参数范围问题,一般利用二次函数;等差数列或等比数列的基本量的计算一般化归为方程(组)来解决. 5. 已知{a n }是等差数列,a 10=10,其前10项和S 10=70,则其公差d 等于( ) A.-23 B.-13 C.13 D.23 【答案】D 【解析】 设等差数列的首项为a 1,公差为d ,则⎩ ⎪⎨⎪⎧ a 10=a 1+9d =10,S 10=10a 1+10×9 2d =70,即⎩ ⎪⎨ ⎪⎧ a 1+9d =10, 2a 1+9d =14, 解得d =2 3 . 6.已知在数列{a n }中,前n 项和为S n ,且S n =n +23a n ,则a n a n -1 的最大值为( ) A.-3 B.-1 C.3 D.1 【答案】C 7.在等差数列{a n }中,若a 1<0,S n 为其前n 项和,且S 7=S 17,则S n 取最小值时n 的值为____. 【答案】 12 【解析】 由已知得, 等差数列{a n }的公差d >0, 设S n =f (n ),则f (n )为二次函数, 又由f (7)=f (17)知,f (n )的图象开口向上,关于直线n =12对称, 故S n 取最小值时n 的值为12. 8.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 4=-2,S 6=3,则nS n 的最小值为________. 【答案】 -9 【解析】 由⎩ ⎪⎨ ⎪⎧ 4a 1+6d =-2, 6a 1+15d =3解得a 1=-2,d =1, 所以S n = n 2-5n 2 ,故nS n = n 3-5n 2 2 . 令f (x )= x 3-5x 2 2 ,则f ′(x )=32 x 2 -5x , 令f ′(x )=0,得x =0或x =10 3 , ∴ f (x )在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,103上单调递减,在⎝ ⎛⎭ ⎪⎫103,+∞上单调递增. 又∵n 是正整数,故当n =3时,nS n 取得最小值-9.