高考中的数学思想方法

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高考数学:数学解题七大基本思想方法

高考数学:数学解题七大基本思想方法

高考数学:数学解题七大基本思想方法
数学解题涉及到多种基本思想和方法,以下是高考数学中常见的七大基本思想方法:
1. 分析思想:对问题进行分析,了解问题的背景和条件,理清问题的主要要求和关键点。

通过理性思考,找出问题的关键信息和解题的具体思路。

2. 归纳思想:在解题过程中,通过观察和分析一系列具体问题的特点和规律,总结出普遍规律和定理。

通过推理和归纳,用普遍的结论解决具体的问题。

3. 定义思想:利用定义和性质,将一个复杂的问题转化成一个或多个简单的问题,从而得到解题的线索和方法。

通过准确的定义和原理,避免解题过程中的模糊和混乱。

4. 逆向思维:通过逆向思考,将问题的推理过程倒转,从后往前寻找解题的线索和方法。

当直接求解困难时,可以通过反向思考,先假设结论成立,然后倒推出问题的可能解。

5. 近似思想:在实际解题中,可能遇到问题过于复杂或计算困难的情况。

可以通过近似思想,将问题简化成近似问题,从而得到解题的方法和结果。

通过适当的近似和简化,可以减少计算量和复杂度。

6. 映射思维:通过建立不同对象之间的映射关系,将原问题转化成已知问题或同类问题。

通过找出问题之间的联系和相似性,来解决具体的问题。

7. 模型思想:将实际问题抽象成数学模型,通过建立数学模型和方程式来求解问题。

通过对实际问题的抽象和建模,可以将问题转化成更容易解决的数学问题。

这些思想方法在解决高考数学问题中都很有用,需要根据具体问题的特点和要求选择合适的思想方法。

2023高考数学大题的最佳解题技巧及解题思路,清华学长告诉你如何拿高分

2023高考数学大题的最佳解题技巧及解题思路,清华学长告诉你如何拿高分

2023高考数学大题的最佳解题技巧及解题思路,清华学长告诉你如何拿高分2023高考数学大题的最佳解题技巧及解题思路,清华学长告知你如何拿高分把握数学解题思想是解答数学题时不行缺少的一步,建议同学们在做题型训练之前先了解数学解题思想,把握解题技巧,并将做过的题目加以划分,最终几天集中复习。

2023高考数学大题的最佳解题技巧及解题思路六种解题技巧一、三角函数题留意归一公式、诱导公式的正确性(转化成同名同角三角函数时,套用归一公式、诱导公式(奇变、偶不变;符号看象限)时,很简单由于马虎,导致错误!一着不慎,满盘皆输!)。

二、数列题1、证明一个数列是等差(等比)数列时,最终下结论时要写上以谁为首项,谁为公差(公比)的等差(等比)数列;2、最终一问证明不等式成立时,假如一端是常数,另一端是含有n的式子时,一般考虑用放缩法;假如两端都是含n的式子,一般考虑数学归纳法(用数学归纳法时,当n=k+1时,肯定利用上n=k时的假设,否则不正确。

利用上假设后,如何把当前的式子转化到目标式子,一般进行适当的放缩,这一点是有难度的。

简洁的方法是,用当前的式子减去目标式子,看符号,得到目标式子,下结论时肯定写上综上:由①②得证;3、证明不等式时,有时构造函数,利用函数单调性很简洁(所以要有构造函数的意识)。

三、立体几何题1、证明线面位置关系,一般不需要去建系,更简洁;2、求异面直线所成的角、线面角、二面角、存在性问题、几何体的高、表面积、体积等问题时,最好要建系;3、留意向量所成的角的余弦值(范围)与所求角的余弦值(范围)的关系(符号问题、钝角、锐角问题)。

四、概率问题1、搞清随机试验包含的全部基本领件和所求大事包含的基本领件的个数;2、搞清是什么概率模型,套用哪个公式;3、记准均值、方差、标准差公式;4、求概率时,正难则反(依据p1+p2+...+pn=1);5、留意计数时利用列举、树图等基本方法;6、留意放回抽样,不放回抽样;7、留意“零散的”的学问点(茎叶图,频率分布直方图、分层抽样等)在大题中的渗透;8、留意条件概率公式;9、留意平均分组、不完全平均分组问题。

数学思想方法的综合应用

数学思想方法的综合应用

► 探究点二 使用函数方法解决非函数问题例2 (1)已知{a n }是一个等差数列,且a 2=1,a 5=-5,则数列{a n }前n 项和S n 的最大值是________.(2)长度都为2的向量OA →,OB →的夹角为60°,点C 在以O 为圆心的圆弧AB (劣弧)上,OC →=mOA→+nOB →,则m +n 的最大值是________. 【分析】 (1)根据方程思想求出数列的首项和公差,建立S n 关于n 的函数;(2)将向量坐标化,建立m +n 关于动向量OC →的函数关系.(1)4 (2)233【解析】 (1)设{a n }的公差为d ,由已知条件,⎩⎨⎧a 1+d =1,a 1+4d =-5,解出a 1=3,d =-2.S n =na 1+n n -12d =-n 2+4n =4-(n -2)2.所以n =2时,S n 取到最大值4.(2)建立平面直角坐标系,设向量OA →=(2,0),向量OB →=(1,3).设向量OC →=(2cos α,2sin α),0≤α≤π3.由OC →=mOA→+nOB →,得(2cos α,2sin α)=(2m +n ,3n ),即2cos α=2m +n,2sin α=3n ,解得m =cos α-13sin α,n =23sin α.故m +n =cos α+13sin α=233sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π3≤233.变式题若a >1,则双曲线x 2a 2-y 2a +12=1的离心率e 的取值范围是( )A .(1,2)B .(2,5)C .[2,5]D .(3,5) B 【解析】 e 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2=a 2+a +12a 2=1+⎝⎛⎭⎪⎫1+1a 2,因为1a 是减函数,所以当a >1时,0<1a<1,所以2<e 2<5,即2<e < 5.► 探究点三 联用函数与方程的思想例3 已知函数f (x )=x (x -a )2,g (x )=-x 2+(a -1)x +a (其中a 为常数).设a >0,问是否存在x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,a 3,使得f (x 0)>g (x 0)?若存在,请求出实数a 的取值范围,若不存在,请说明理由;【解答】 假设存在,即存在x 0∈⎝⎛⎭⎪⎫-1,a 3,使得, f (x 0)-g (x 0)=x 0(x 0-a )2-[-x 20+(a -1)x 0+a ]=x 0(x 0-a )2+(x 0-a )(x 0+1)=(x 0-a )[x 20+(1-a )x 0+1]>0,当x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,a 3时,又a >0,故x 0-a <0,则存在x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,a 3,使得x 20+(1-a )x 0+1<0, ①当a -12>a3即a >3时,⎝ ⎛⎭⎪⎫a 32+(1-a )⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3+1<0得a >3或a <-32,∴a >3; ②当-1≤a -12≤a 3即0<a ≤3时,4-a -124<0得a <-1或a >3,∴a 无解.综上:a >3.► 探究点四 以形助数探索解题思路例4 (1)不等式|x +3|-|x -1|≤a 2-3a 对任意实数x 恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .(-∞,-1]∪[4,+∞)B .(-∞,-2]∪[5,+∞)C .[1,2]D .(-∞,1]∪[2,+∞)(2)已知点P 在抛物线y 2=4x 上,那么点P 到点Q (2,-1)的距离与点P到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫14,-1B .⎝ ⎛⎭⎪⎫14,1C .(1,2)D .(1,-2)【分析】 (1)把不等式的左端看作一个函数,问题等价于这个函数的最大值不大于不等式右端的代数式的值,通过画出函数图象找到这个函数的最大值即可;(2)画出抛物线,根据抛物线上的点到焦点的距离等于其到准线的距离,把问题归结为两点之间的距离.(1)A (2)A 【解析】 (1)f (x )=|x +3|-|x -1|=⎩⎨⎧-4x <-3,2x +2-3≤x <1,4x >1.画出函数f (x )的图象,如图,可以看出函数f (x )的最大值为4,故只要a 2-3a ≥4即可,解得a ≤-1或a ≥4.正确选项为A.(2)点P 到抛物线焦点距离等于点P 到抛物线准线距离,如图,PF +PQ =PS +PQ ,故最小值在S ,P ,Q 三点共线时取得,此时P ,Q 的纵坐标都是-1,代入y 2=4x 得x =14,故点P 坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫14,-1,正确选项为A.(1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤-43,7 (2)⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-32∪[-1,+∞) 【解析】 (1)g (x )=f ′(x )=3x 2+4x -a ,g (x )=f ′(x )在区间(-1,1)上存在零点,等价于3x 2+4x =a 在区间(-1,1)上有解,等价于a 的取值范围是函数y =3x 2+4x 在区间(-1,1)上的值域,不难求出这个函数的值域是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-43,7.故所求的a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-43,7. (2)由⎩⎨⎧Δ1=4a2-43-4a <0,Δ2=a -12-4a 2<0,Δ3=2a2+8a <0,解得-32<a <-1,再求它的补集,则a 的取值范围是:a ≤-32或a ≥-1.例4 (1)若cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π2,则sin(α-2π)sin(α-π)-sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫5π2+αsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3π2-α=________.(2)函数f (x )=sin x +cos x +sin2x 的最小值是________.【分析】 (1)化简已知和求解目标,然后采取适当的方法;(2)把sin x +cos x 看做一个整体,用这个整体表示已知函数.(1)-35 (2)-54 【解析】 (1)已知条件即sin α=2cos α,求解目标即cos 2α-sin 2α.已知条件转化为tan α=2,求解目标转化为cos 2α-sin 2αcos 2α+sin 2α=1-tan 2α1+tan 2α,把已知代入得求解结果是-35. (2)令t =sin x +cos x ,则t 2=1+sin2x ,且t ∈[]-2,2.此时函数化为y =t +t 2-1=⎝⎛⎭⎪⎫t +122-54,故所求函数的最小值为-54.。

高考数学七大数学思想方法

高考数学七大数学思想方法

1, a1
1 2
a0
(4
a0
)
3, 2
∴ 0 a0 a1 2 ;
2°假设 n = k 时有 ak1 ak 2 成立,
令 f (x) 1 x(4 x) , f (x) 在0, 2 上单调递增,
2
所以由假设有: f (ak1 ) f (ak ) f (2),

1 2
ak1 (4
ak1 )
则 fmin x m ,又 fmin x 2 ,则 m 2 .
(Ⅱ)若关于 x 的不等式 x 1 x 1 m 有解,则 fmin x m ,
即m2.
【例 3】(2005 年,江西卷,理)
已知数列{an } 各项都是正数,且满足
a0
1, an1
1 2
an (4 an ), n N.
提升数学思想 提高思维能力
一.高考对数学思想方法的要求:
1. 《考试大纲》的要求: “数学科的命题,在考查基础知识的基础上,注重对数学思想 和方法的考查,注重对数学能力的考查.” “对数学思想和方法的考查是对数学知识在更高层次的抽象和 概括的考查,考查时必须要与数学知识相结合,通过数学知识的考 查,反映考生对数学思想和方法的理解.要从学科整体意义和思想 价值立意,注意通性通法,淡化特殊技巧,有效地检测考生对中学 数学知识中所蕴涵的数学思想和方法的掌握程度.”(《考试大纲》 (理,文科,2007 年))
又 x1 f x x1 x F x x1 x ax x1x x2
x x11 ax ax2 ,

x2
1 a
得1
ax2
0
,又有
x1
x
0
,于是,
x1 f x 0,

高考数学复习点拨:直线与圆的方程中的六种数学思想方法

高考数学复习点拨:直线与圆的方程中的六种数学思想方法

直线与圆的方程中的六种数学思想方法1.数形结合的思想例1 设k ,a 是实数,要使关于x 的方程 |2x-1|=k(x-a)+a 对于k 的一切值都有解,求实数a 的取值范围.解 在平面直角坐标系中分别画出 l 1:y=|2x-1|和l 2:y=k(x-a)+a 的图象(如图),其中l 2是过点M(a ,a)且斜率为k 的直线系,l 1是折线y=2x-1(x≥21)和y=-2x+1(x<21).由图形的直观性可知要使原方程对于k 的一切值都有解的几何意义是直线l 2绕点M(a ,a)旋转时都与折线l 1相交,点M 必须位于过C(21,0)的两条射线上或射线的上方.∵ ⎩⎨⎧+-≥-≥1212a a a a ∴31≤a≤1.例2 已知定点A(1,1), B(3,3),动点P 在x 轴上,若∠APB 取得最大值,则点P 的坐标是………………( )A.这样的点P 不存在 B .(2,O) C .(3,O) D .(6,O)分析 由A 、B 两点坐标及位置特点,可以看出,动点P 在x 轴正半轴上的某个位置可能使么∠APB 取最大值,此题若设P(x ,O),用到角公式表示出tanAPB ,再求使之取得最大值时的P 点坐标显然较繁.而利用平面几何中的圆外角小于圆周角,设过AB 且与x 轴正半轴相切的圆与x 轴的切点为P ,(如图)则P 点即为所求的点,而|OP|2=|OA|·|OB|=2·18=6 ∴|0P|=6,点P(6,0), 故选D .2.分类讨论的思想例3 求与点P(4,3)的距离为5,且在两坐标轴的截距相等的直线方程.解 (1)若截距a≠O,可设直线方程为: a x +a y=1 即x+y-a=0由已知:2|34|a -+=5可得:a=7士32(2)若截距a=O ,由于OP 所在的直线方程为 y=43x ,且|OP|=5 ∴所求直线方程为y=-34x综上,所求直线方程为 x-y-7-52=0或x+y-7+52=0或4x+3y=O 对含有参数的数学问题求解时要注意运用分类讨论的数学思想,正确、严密地求解.例4 讨论直线l :3x+4y+m=0与圆C :x 2+y 2-2x=O 的位置关系.分析 先求得圆C 的圆心C(1,O)和半径 r=1,再得圆心C 到直线l 的距离d=5|3|m +,最后按d<r 、d=r 、d>r 三种情况讨论直线与圆相交、相切、相离时m的取值范围.解 当d=5|3|m +<1,即-8<m<2时,直线与圆相交;当d=5|3|m +=1,即m=-8或m=2时,直线与圆相切;当d=5|3|m +>1,即m<-8或m>2时,直线与圆相离.3.参数思想例5 已知直线(a-2)y=(3a-1)x-1 (1)求证无论a 为何值,直线总过第一象限.(2)为使这直线不过第二象限,求a 的范围.解 (1)将方程整理得为a(3x-y)+(-x+2y-1)=O 对任意实数a ,恒过直线3x-y=O 与x-2y+1=0的交点(51,53),∴直线系恒过第一象限内的定点(51,53);(2)当a=2时,直线为x=51不过第二象限;当a≠2时,直线方程化为:y=213--a a x-21-a ,不过第二象限的充要条件为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤-->--0210213a a a 或 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥-<--0210213a a a ⇒a>2,总之,a≥2时直线不过第二象限.例6 过点P(2,1)作直线l ,与x 轴、y 轴正半轴分别交于A 、B 两点,| PA|·| PB|的最小值及此时l 的方程.分析 本题除了用斜率、角度作为参数外,我们再给出以直线的参数方程来求解的方法.解 设直线AB 的倾斜角为α(2π<α<π),则直线AB 的参数方程为⎩⎨⎧+=+=ααsin 1cos 2t y t x令x=O ,则得B 点所对应的参数t=-αcos 2, 令y=O ,则得A 点所对应的参数t=-αsin 1∴|PA|·|PB|=|-αcos 2|·|-αsin 1|=|2sin |4α 当a=π43时|PA|·|PB|有最小值4,此时直线l 的方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=ππ43sin 143cos 2t y t x 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-=t y t x 2212224.待定系数法的思想:根据给定条件求直线和圆方程时,待定系数法和代点法是常用的方法.例7 已知直线l 在x 轴上的截距比在y 轴上的截距大1,且过一定点P(6,-2),求直线的方程.解法一 设直线l 的方程为a x +b y=1. ①∵直线l 过点(6,-2), ∴a 6-b2=1. ②又∵a=b+1.代入②整理得b 2-3b+2=O ,解之b 1=1,b 2=2,∴a 1=2,a 2=3. 代入①得所求的直线方程为x+2y-2=O 或2x+3y-6=O .解法二 设所求直线l 的斜率为k ,又直线l 过定点P(6,-2),于是直线l 的方程是y+2=k·(x -6),即kk x 26++)26(+-k y=1. 依题意知k k 26++6k+2=1,∴k=-32或k=-21. ∴直线l 的方程是y+2=-32(x-6)或y+2=-21(x-6),即x+2y-2=O 或2x+3y-6=O .例8 已知△ABC 中,A 点坐标为(1,2), AB 边和AC 边上的中线方程分别为5x-3y-3=O 和7x-3y-5=O ,求BC 边所在直线方程.分析 欲求BC 边的方程,没有直接的已知条件,可设B(x 1,y 1),C(x 2,y 2),然后用两点式得方程.解 设C(x 1,y 1),AB 中点坐标为(211+x ,221+y )则⎪⎩⎪⎨⎧=-+•-+•=--0522321703351111y x y x 解得:x 1=3,y 1=4,∴C(3,4)说明 此题由代点法,结合解方程组比直接由已知方程求交点要简单得多,同理可求得 B(-1,-4),由两点式得直线BC 方程为2x-y-2=05.化归的思想. 利用转化的思想可把较繁的问题简单化. 例9 求函数y=12+x +842+-x x 的最小值.分析 此函数的定义域为R ,如果从代数的角度考虑,确实比较复杂;如果借助于两点间的距离公式,转化为几何问题,则是非常的容易.解 y=12+x +842+-x x =22)10()0(-+-x +22)20()2(-+-x 令A(O ,1),B(2,2),P(x ,O),则问题转化为:在x 轴上求一点P(x ,O),使得|PA|+|PB|取得最小值.∵A 关于x 轴的对称点为A ’(O ,-1),∴(|PA|+|PB|)min =|A ’B|=22)12()02(++-=94+=13.6.函数、方程、不等式思想例10 两条平行直线分别过点P(-2,-2),Q(1,3),它们之间的距离为d ,如果这条直线各自绕点P 、Q 旋转并互相保持平行. (1)求d 的变化范围.(2)用d 表示这两条直线的斜率.(3)当d 取最大值时,求这两条直线的方程.解 当过P 、Q 的两条直线的斜率为O 时, d=5;当这两直线斜率不存在,即与x 轴垂直时, d=3. 设l 1:y+2=k(x+2);l 2:y-3=k(x-1) (1)由平行线间的距离公式得d=1|53|2+-k k即(d 2-9)k 2+30k+d 2-25=O ……① 由△=900-4(d 2-9)(d 2-25)≥O, 得O<d≤34(2)由①得k=9341522--±-d d d (d≠3) (3)当d=34时,k=-53∴l 1:y+2=-53(x+2), l 2:y-3=-53(x-1)说明 此题的(1)(3)也可利用数形结合的方法来求解.。

高考数学:数学解题七大基本思想方法

高考数学:数学解题七大基本思想方法

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高考数学:数学解题七大基本思想方法数学学科有自己独特的思维模式,所以在解决数学问题时,就要以数学的基本方法去考虑,这样才能在最有效的时间内答对题目。

第一:函数与方程思想(1)函数思想是对函数内容在更高层次上的抽象,概括与提炼,在研究方程、不等式、数列、解析几何等其他内容时,起着重要作用(2)方程思想是解决各类计算问题的基本思想,是运算能力的基础注:高考把函数与方程思想作为七种重要思想方法重点来考查第二:数形结合思想(1)数学研究的对象是数量关系和空间形式,即数与形两个方面(2)在一维空间,实数与数轴上的点建立一一对应关系在二维空间,实数对与坐标平面上的点建立一一对应关系数形结合中,选择、填空侧重突出考查数到形的转化,在解答题中,考虑推理论证严密性,突出形到数的转化第三:分类与整合思想(1)分类是自然科学乃至社会科学研究中的基本逻辑方法(2)从具体出发,选取适当的分类标准(3)划分只是手段,分类研究才是目的(4)有分有合,先分后合,是分类整合思想的本质属性(5)含字母参数数学问题进行分类与整合的研究,重点考查学生思维严谨性与周密性第四:化归与转化思想(1)将复杂问题化归为简单问题,将较难问题化为较易问题,将未解决问题化归为已解决问题(2)灵活性、多样性,无统一模式,利用动态思维,去寻找有利于问题解决的变换途径与方法(3)高考重视常用变换方法:一般与特殊的转化、繁与简的转化、构造转化、命题的等价转化第五:特殊与一般思想(1)通过对个例认识与研究,形成对事物的认识(2)由浅入深,由现象到本质、由局部到整体、由实践到理论(3)由特殊到一般,再由一般到特殊的反复认识过程(4)构造特殊函数、特殊数列,寻找特殊点、确立特殊位置,利用特殊值、特殊方程(5)高考以新增内容为素材,突出考查特殊与一般思想必成为命题改革方向第六:有限与无限的思想(1)把对无限的研究转化为对有限的研究,是解决无限问题的必经之路(2)积累的解决无限问题的经验,将有限问题转化为无限问题来解决是解决的方向(3)立体几何中求球的表面积与体积,采用分割的方法来解决,实际上是先进行有限次分割,再求和求极限,是典型的有限与无限数学思想的应用(4)随着高中课程改革,对新增内容考查深入,必将加强对有限与无限的考查第七:或然与必然的思想(1)随机现象两个最基本的特征,一是结果的随机性,二是频率的稳定性(2)偶然中找必然,再用必然规律解决偶然(3)等可能性事件的概率、互斥事件有一个发生的概率、相互独立事件同时发生的概率、独立重复试验、随机事件的分布列、数学期望是考查的重点。

高考中的数学思想方法

高考中的数学思想方法

高考中的数学思想方法高考复习有别于新知识的教学。

它是在学生基本掌握了中学数学知识体系、具备了一定的解题经验的基础上的复课数学,也是在学生基本认识了各种数学基本方法、思维方法及数学思想的基础上的复课数学。

其目的在于深化学生对基础知识的理解,完善学生的知识结构,在综合性强的练习中进一步形成基本技能,优化思维品质,使学生在多次的练习中充分运用数学思想方法,提高数学能力。

高考复习是学生发展数学思想,熟练掌握数学方法理想的难得的深化过程。

我们今天来了解高考数学的思想方法高考试题重在考查对知识理解的准确性、深刻性,重在考查知识的综合灵活运用。

它着眼于知识点新颖巧妙的组合,试题新而不偏,活而不过难;着眼于对数学思想方法、数学能力的考查。

尤其是近几年的高考试题加大了对考生应用能力的考查,高考《考试说明》中明确指出:“能综合应用所学数学知识、思想方法解决问题,包括解决在相关学科、生产生活中的数学问题……”、“有效地检测考生对中学数学知识中所蕴涵的数学思想和方法的掌握程度……”。

高考的这种积极导向,决定了我们的数学复习中必须以数学思想指导知识、方法的运用,整体把握各部分知识的内在联系。

高考复习有别于新知识的教学。

它是在学生基本掌握了中学数学知识体系、具备了一定的解题经验的基础上的复课数学,也是在学生基本认识了各种数学基本方法、思维方法及数学思想的基础上的复课数学。

其目的在于深化学生对基础知识的理解,完善学生的知识结构,在综合性强的练习中进一步形成基本技能,优化思维品质,使学生在多次的练习中充分运用数学思想方法,提高数学能力。

高考复习是学生发展数学思想,熟练掌握数学方法理想的难得的深化过程。

中学数学内容从总体上可以分为两个层次:一个称为基础知识,另一个称为深层知识.基础知识包括概念、性质、法则、公式、公理、定理等数学的基本知识和基本技能,深层知识主要指数学思想和数学方法。

基础知识是深层知识的基础,是教学大纲中明确规定的,教材中明确给出的,以及具有较强操作性的知识.学生只有通过对教材的学习,在掌握和理解了一定的基础知识后,才能进一步的学习和领悟相关的深层知识。

高中数学高考数学学习资料:专题4 第4讲 数学思想方法与答题模板建构

高中数学高考数学学习资料:专题4 第4讲 数学思想方法与答题模板建构
第4讲 数学 思想 活用数学思想 追求高效解题
方法
与答 题模 板建 构
巧用答题模板 建立答题规范
空间几何体在高考命题中涉及的常见数学思想有数形结 合思想、函数与方程思想及化归与转化思想. 1.函数与方程思想 (1)在空间几何体的表面积体积计算中,常根据条件分析列出
方程,利用方程确定未知量.
(2)在用空间向量的运算解决空间线线、线面、面面的平行、 垂直问题或求空间角时运用的主要思想就是通过列方程( 组)求出未知量,得到直线的方向向量和平面的法向量, 然后进行计算.zxxk
由于方程③没有实数根,所以在线段AD上不存在一个点
[答题模板构建]
[例 3]
(2011· 福建高考)
(本小题满分 12 分)如图,四棱锥 P-ABCD 中,PA ⊥底面 ABCD.四边形 ABCD 中,AB⊥AD,AB+AD =4,CD= 2,∠CDA=45° . (1)求证:平面 PAB⊥平面 PAD; (2)设 AB=AP.
(ⅰ)若直线PB与段 AD 上存在一个点 G,使得点 G 到 P,B,C,D 的距离都相等, 设 G(0,m,0)(其中 0≤m≤4-t), 则GC =(1,3-t-m,0),GD =(0,4-t-m,0), GP =(0,-m,t). 由|GC |=|GD |得 12+(3-t-m)2=(4-t-m)2, 即 t=3-m;① 由|GD |=|GP |得(4-t-m)2=m2+t2.② 由①、②消去 t,化简得 m2-3m+4=0.③(10 分)
(2)以A为坐标原点,建立空间直角坐标系A-xyz(如图). (4分) 在平面ABCD内,作CE∥AB交AD于点E,则CE⊥AD. 在Rt△CDE中,DE=CD· cos45°=1, CE=CD· sin45°=1.

高考数学:五大主要解题新思路

高考数学:五大主要解题新思路

高考数学:五大主要解题新思路高考数学:五大要紧解题新思路高考数学解题思想一:函数与方程思想函数思想是指运用运动变化的观点,分析和研究数学中的数量关系,通过建立函数关系(或构造函数)运用函数的图像和性质去分析问题、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转化为方程(方程组)或不等式模型(方程、不等式等)去解决问题。

利用转化思想我们还可进行函数与方程间的相互转化。

高考数学解题思想二:数形结合思想中学数学研究的对象可分为两大部分,一部分是数,一部分是形,但数与形是有联系的,那个联系称之为数形结合或形数结合。

它既是查找问题解决切入点的“法宝”,又是优化解题途径的“良方”,因此我们在解答数学题时,能画图的尽量画出图形,以利于正确地明白得题意、快速地解决问题。

高考数学解题思想三:专门与一样的思想用这种思想解选择题有时专门有效,这是因为一个命题在普遍意义上成立时,在其专门情形下也必定成立,依照这一点,我们能够直截了当确定选择题中的正确选项。

不仅如此,用这种思想方法去探求主观题的求解策略,也同样杰出。

高考数学解题思想四:极限思想解题步骤极限思想解决问题的一样步骤为:(1)关于所求的未知量,先设法构思一个与它有关的变量;(2)确认这变量通过无限过程的结果确实是所求的未知量;(3)构造函数(数列)并利用极限运算法则得出结果或利用图形的极限位置直截了当运算结果。

高考数学解题思想五:分类讨论思想死记硬背是一种传统的教学方式,在我国有悠久的历史。

但随着素养教育的开展,死记硬背被作为一种僵化的、阻碍学生能力进展的教学方式,慢慢为人们所摒弃;而另一方面,老师们又为提高学生的语文素养煞费苦心。

事实上,只要应用得当,“死记硬背”与提高学生素养并不矛盾。

相反,它恰是提高学生语文水平的重要前提和基础。

观看内容的选择,我本着先静后动,由近及远的原则,有目的、有打算的先安排与幼儿生活接近的,能明白得的观看内容。

高考数学试题中常用的思想方法

高考数学试题中常用的思想方法

高考数学试题中常用的思想方法作者:吴小建来源:《考试周刊》2014年第03期一、函数与方程的思想函数与方程构成了中学数学代数知识体系的主体,所谓函数的思想,是用运动和变化的观点,分析和研究数学中的数量关系,建立函数关系或构造函数,运用函数的图像和性质分析问题、转化问题,从而使问题获得解决.函数思想是对函数概念的本质认识,用于指导解题就是善于利用函数知识或函数观点观察、分析和解决问题;所谓方程思想,就是分析数学问题中变量间的等量关系,建立方程或方程组,或者构造方程,通过解方程或方程组,或者运用方程的性质分析、转化问题,使问题获得解决.方程的数学是对方程概念的本质认识,用于指导解题就是善于利用方程或方程组的观点观察处理问题.方程思想是动中求静,研究运动中的等量关系.二、数形结合思想所谓数形结合,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思想,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)函数与图像的对应关系;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.数形结合是数学解题中常用的思想方法,数形结合的思想可以使某些抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质.另外,由于使用了数形结合的方法,很多问题便迎刃而解,且解法简捷.数形结合的思想包含“以形助数”和“以数轴形”两方面.两方面相辅相成,互为补充,利用数形结合的思想解题能把抽象的数量关系与直观的几何图形建立关系,从而使问题在解答过程中更加形象化、直观化.三、分类讨论思想所谓分类讨论就是当问题所给的对象不能进行统一研究时,需要根据问题的条件和结论所涉及的概念、定理、公式、性质及运算的需要,图形的位置等进行科学合理的分类,然后对每一类分别研究,得出每一类的结论,最后结合各类的结果,得到整个问题的解答.由此可见,分类讨论思想本质上是一种“逻辑划分思想”,即把所要研究的数学对象划分成若干不同的情形,再分类进行研究和求解的一种数学思想.它也是一种重要的化难为易、化繁为简的解题策略和方法,体现了化整为零、积零为整的思想.有关分类讨论思想的数学问题具有明显的逻辑性、综合性、探索性,能训练人思维的条理性和概括性,所以分类讨论是解决问题的一种逻辑方法是常见的数学思想方法之一,它把由于某种原因原本变幻不定的数学问题,分解成若干个相对确定的问题,并实行各个击破,从而获得完整的解答.当所研究的问题含有参数时,往往要对参数进行讨论,分类时要全面,本着“不重复、不遗漏”的原则进行.最后要有概括性的总结,叙述时力争做到条理简洁,语言精练.分类讨论问题是历年高考试题中的热点问题之一,它能很好地考查学生对数学知识的理解和掌握及逻辑思维能力,在高考试题中占有重要的位置.四、变换与转化思想点评:根据已知条件,建立以参数为主元的不等式是一个转化的数学思想,通过转化就于利用一次函数f(m)的单调性解决问题,体现了函数与不等式之间的转化关系.。

高中数学思想方法在高考中的应用

高中数学思想方法在高考中的应用

高中数学思想方法在高考中的应用高考是对高中学生所学知识和能力的综合考察,其中数学是高考科目之一、在高考中,高中数学思想方法的应用至关重要,它不仅影响着考生的解题速度和准确度,还直接决定了考生的得分情况。

下面将具体探讨高中数学思想方法在高考中的应用。

首先,高中数学思想方法中的归纳和演绎思维在高考中具有重要地位。

在解决数学问题时,需要通过观察、总结现象和规律,找到问题的本质并进行有效的归纳。

归纳思维的运用能够帮助考生抓住题目的关键信息,从而提供解题的线索。

演绎思维是根据事实、规则或定义,通过逻辑推理达到解题的方法和结论。

在高考中,有些题目需要用到数学公式、定理、性质等,通过把问题演绎为已知的结论,进而推导出所求的答案。

因此,归纳和演绎思维是解决高中数学问题的重要方法,也是高考中的常用思想方法。

其次,高中数学思想方法中的抽象和具象思维在高考中也有着重要的应用。

抽象思维是指从具体的事物中抽取出其共同的特征和规律,形成抽象的概念和定理。

在高考中,有时需要把问题抽象为已知的数学模型,通过解决数学模型来解决实际问题。

具体思维则是指从抽象的概念和定理中,找到具体的例子和应用。

在高考中,有时需要通过举例来验证定理的正确性或解决问题,因此具体思维也是高考中的常用思想方法。

抽象和具体思维是相辅相成的,它们共同构成了高中数学思想方法的基础。

再次,高中数学思想方法中的直觉和推理思维在高考中也具有重要作用。

直觉思维是指凭借主观感受和直观印象得出的结论。

在高考中,有些题目需要考生凭借自己的直觉和经验判断问题的答案。

推理思维则是根据已有的条件和已得到的结论推出新的结论。

在高考中,有些题目需要考生通过推理方法,从已知条件推出所求的答案。

直觉和推理思维是高中数学思想方法中常用的思考方式,运用得当可以提高解题的准确度和效率。

最后,高中数学思想方法中的变量和参数思维在高考中也有着重要的应用。

变量思维是指将问题中的未知量设为变量,并通过分析和计算来确定其值。

数学思想方法有哪些

数学思想方法有哪些

数学思想方法有哪些
1. 归纳法: 通过对少量特殊情况的验证,从而得到一般情况的结论。

2. 逆向思维: 从已知结果出发,逆向推导出问题的解决方法。

3. 等式变形: 使用代数运算法则,将方程或不等式中的项进行重组和移项,从而简化问题。

4. 反证法: 假设问题的反面而推导出矛盾的结论,从而得出原命题的正确性。

5. 分而治之: 将复杂的问题分解为若干个相对简单的子问题,然后逐个解决这些子问题。

6. 枚举法: 通过穷举所有可能的情况,找出满足条件的解。

7. 几何方法: 利用几何图形的性质和关系,进行推导和证明。

8. 求反函数: 通过求解原函数的反函数,得到问题的解。

9. 近似方法: 将复杂的问题简化为近似的计算方式,得到问题的近似解。

10. 统计分析: 利用统计学的方法对问题进行分析和推断,并得出相应的结论。

高考数学十大思想方法总结

高考数学十大思想方法总结

高考数学十大思想方法总结高考数学是极富挑战性的科目,其复杂性和抽象性要求学生具备一定的思想方法。

下面是高考数学的十大思想方法的总结。

首先,归纳思想方法。

高考数学试题通常具有一定的规律性,学生可以通过观察、分析和总结题目的特点,把握题目的解题思路和方法。

其次,抽象思想方法。

高考数学试题中经常出现的问题是把具体问题转化为抽象问题。

学生需要将具体问题通用化,抽象出问题的本质和关键,从而解决问题。

再次,逻辑思想方法。

高考数学试题要求学生具备较强的逻辑思维能力,需要学生运用合理的逻辑推理,从而找到解题的关键。

第四,辅助构思方法。

高考数学试题中有很多问题需要用图形或表格来辅助构思。

学生需要善于运用这些辅助工具,从而更好地解答问题。

第五,推理证明思想方法。

高考数学试题中经常要求学生进行推理证明,学生需要掌握常用的证明方法和技巧,从而能够灵活运用。

第六,类比思想方法。

高考数学试题中往往会涉及到不同的知识点之间的联系,学生可以通过类比的方式,将所学的知识点应用到其他相关的问题上。

第七,质疑思想方法。

高考数学试题中有时候会涉及到一些陷阱或迷惑性的信息,学生需要具备质疑和排除错误答案的能力,从而找到正确的解题方法。

第八,分解思想方法。

高考数学试题往往较为复杂,学生需要将问题分解为若干个小问题,逐个解决,最后得到整体解答。

第九,递推思想方法。

高考数学试题中有很多问题可以通过递推法解决,学生需要善于发现问题的递推规律,从而得到通用解答。

最后,理论与实践相结合的思想方法。

高考数学试题要求学生既要具备扎实的理论知识,又要能够灵活运用于实际问题中,学生需要学会将理论知识与实际问题相结合。

综上所述,高考数学的思想方法有归纳、抽象、逻辑、辅助构思、推理证明、类比、质疑、分解、递推和理论与实践相结合。

学生在备考过程中应该灵活运用这些思想方法,从而提高解题能力和应试能力。

高考数学十大思想方法总结

高考数学十大思想方法总结

高考数学十大思想方法总结高考数学十大思想方法总结数学是一门抽象而符号化的学科,它要求学生具备良好的逻辑思维和抽象推理能力。

为了帮助高考学生更好地应对数学考试,以下我总结了高考数学十大思想方法,希望能对广大考生有所帮助。

第一,联系实际。

数学是脱离实际生活而存在的学科,但我们学习数学的目的是为了应用于实际生活中。

因此,在解题过程中,我们要善于提取和建立实际情境,将抽象的数学问题归结为具体的实际问题,从而更好地理解和解决数学问题。

第二,由易到难。

数学知识呈递进关系,前面的知识是后面知识的基础。

因此,在学习和解题过程中,要善于由简单的问题开始,逐步深入,扩展思路,由易到难地解决问题。

尤其是考试中,遇到难题时,也要先从简单的题目入手,逐渐逼近难题,从而更好地解决难题。

第三,运用多种解法。

数学问题的解题方法不止一个,有时候,题目所要求的是用一种特定的方法来解决,有时候则要求学生运用多种方法进行求解。

因此,在解题过程中,要灵活运用各种解题方法,善于发现问题的多种解法,使解题方法更加多样化,更加灵活。

第四,注重动手实践。

数学是一门实践性很强的学科,理论结合实际,只有通过实际操作,才能更好地理解和掌握数学知识。

因此,我们要注重动手实践,进行数学推导和计算,做好数学练习题,运用数学方法解决实际问题,通过实践来加深对数学知识的理解和掌握。

第五,善于找到规律。

数学问题往往有一定的规律性,善于找到规律是解决数学问题的关键。

在解题过程中,要仔细观察数学问题,总结数列、图形、函数等的规律,做到有章可循,有据可依,从而更快地解决问题。

第六,运用数学语言。

数学是一门独特的语言,要想理解和解决数学问题,就需要掌握数学术语和公式符号,并善于运用数学语言描述和分析问题,通过数学语言的运用来深入思考和解决数学问题。

第七,善于思维导图。

数学问题的解决往往需要多个步骤和过程,善于运用思维导图可以更好地组织思路,提升解题效率。

在解题过程中,可以通过画思维导图的方式,将思路清晰地整理出来,从而更好地解决数学问题。

高考数学:数学解题七大基本思想方法

高考数学:数学解题七大基本思想方法

高考数学:数学解题七大基本思想方法高考数学:数学解题七大基本思想方法数学学科有自己独特的思维模式,所以在解决数学问题时,就要以数学的基本方法去考虑,这样才能在最有效的时间内答对题目。

第一:函数与方程思想(1)函数思想是对函数内容在更高层次上的抽象,概括与提炼,在研究方程、不等式、数列、解析几何等其他内容时,起着重要作用(2)方程思想是解决各类计算问题的基本思想,是运算能力的基础注:高考把函数与方程思想作为七种重要思想方法重点来考查第二:数形结合思想(1)数学研究的对象是数量关系和空间形式,即数与形两个方面(2)在一维空间,实数与数轴上的点建立一一对应关系在二维空间,实数对与坐标平面上的点建立一一对应关系数形结合中,选择、填空侧重突出考查数到形的转化,在解答题中,考虑推理论证严密性,突出形到数的转化第三:分类与整合思想(1)分类是自然科学乃至社会科学研究中的基本逻辑方法(2)从具体出发,选取适当的分类标准(3)划分只是手段,分类研究才是目的(4)有分有合,先分后合,是分类整合思想的本质属性(5)含字母参数数学问题进行分类与整合的研究,重点考查学生思维严谨性与周密性第四:化归与转化思想(1)将复杂问题化归为简单问题,将较难问题化为较易问题,将未解决问题化归为已解决问题(2)灵活性、多样性,无统一模式,利用动态思维,去寻找有利于问题解决的变换途径与方法(3)高考重视常用变换方法:一般与特殊的转化、繁与简的转化、构造转化、命题的等价转化第五:特殊与一般思想(1)通过对个例认识与研究,形成对事物的认识(2)由浅入深,由现象到本质、由局部到整体、由实践到理论(3)由特殊到一般,再由一般到特殊的反复认识过程(4)构造特殊函数、特殊数列,寻找特殊点、确立特殊位置,利用特殊值、特殊方程(5)高考以新增内容为素材,突出考查特殊与一般思想必成为命题改革方向第六:有限与无限的思想(1)把对无限的研究转化为对有限的研究,是解决无限问题的必经之路(2)积累的解决无限问题的经验,将有限问题转化为无限问题来解决是解决的方向(3)立体几何中求球的表面积与体积,采用分割的方法来解决,实际上是先进行有限次分割,再求和求极限,是典型的有限与无限数学思想的应用(4)随着高中课程改革,对新增内容考查深入,必将加强对有限与无限的考查第七:或然与必然的思想(1)随机现象两个最基本的特征,一是结果的随机性,二是频率的稳定性(2)偶然中找必然,再用必然规律解决偶然(3)等可能性事件的概率、互斥事件有一个发生的概率、相互独立事件同时发生的概率、独立重复试验、随机事件的分布列、数学期望是考查的重点。

高考数学思想方法汇总(80页)

高考数学思想方法汇总(80页)

高考数学思想方法前言 (2)第一章高中数学解题基本方法 (3)一、配方法………………………………… (3)二、换元法………………………………… (7)三、待定系数法…………………………………14四、定义法………………………………… (19)五、数学归纳法…………………………………23六、参数法………………………………… (28)七、反证法………………………………… (32)八、消去法………………………………………九、分析与综合法………………………………十、特殊与一般法………………………………十一、类比与归纳法…………………………十二、观察与实验法…………………………第二章高中数学常用的数学思想 (35)一、数形结合思想…………………………… (35)二、分类讨论思想…………………………… (41)三、函数与方程思想……………………………47四、转化(化归)思想 (54)第三章高考热点问题和解题策略 (59)一、应用问题…………………………… (59)二、探索性问题…………………………… (65)三、选择题解答策略……………………………71四、填空题解答策略……………………………77附录………………………………………………………一、高考数学试卷分析…………………………二、两套高考模拟试卷…………………………三、参考答案……………………………………前言美国著名数学教育家波利亚说过,掌握数学就意味着要善于解题.而当我们解题时遇到一个新问题,总想用熟悉的题型去“套”,这只是满足于解出来,只有对数学思想、数学方法理解透彻及融会贯通时,才能提出新看法、巧解法.高考试题十分重视对于数学思想方法的考查,特别是突出考查能力的试题,其解答过程都蕴含着重要的数学思想方法.我们要有意识地应用数学思想方法去分析问题解决问题,形成能力,提高数学素质,使自己具有数学头脑和眼光.高考试题主要从以下几个方面对数学思想方法进行考查:①常用数学方法:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳法、参数法、消去法等;②数学逻辑方法:分析法、综合法、反证法、归纳法、演绎法等;③数学思维方法:观察与分析、概括与抽象、分析与综合、特殊与一般、类比、归纳和演绎等;④常用数学思想:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化(化归)思想等.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.数学知识是数学内容,可以用文字和符号来记录和描述,随着时间的推移,记忆力的减退,将来可能忘记.而数学思想方法则是一种数学意识,只能够领会和运用,属于思维的范畴,用以对数学问题的认识、处理和解决,掌握数学思想方法,不是受用一阵子,而是受用一辈子,即使数学知识忘记了,数学思想方法也还是对你起作用.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.可以说,“知识”是基础,“方法”是手段,“思想”是深化,提高数学素质的核心就是提高学生对数学思想方法的认识和运用,数学素质的综合体现就是“能力”.为了帮助学生掌握解题的金钥匙,掌握解题的思想方法,本书先是介绍高考中常用的数学基本方法:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳法、参数法、消去法、反证法、分析与综合法、特殊与一般法、类比与归纳法、观察与实验法,再介绍高考中常用的数学思想:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化(化归)思想.最后谈谈解题中的有关策略和高考中的几个热点问题,并在附录部分提供了近几年的高考试卷.在每节的内容中,先是对方法或者问题进行综合性的叙述,再以三种题组的形式出现.再现性题组是一组简单的选择填空题进行方法的再现,示范性题组进行详细的解答和分析,对方法和问题进行示范.巩固性题组旨在检查学习的效果,起到巩固的作用.每个题组中习题的选取,又尽量综合到代数、三角、几何几个部分重要章节的数学知识.第一章高中数学解题基本方法一、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xy项的二次曲线的平移变换等问题.配方法使用的最基本的配方依据是二项完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2,将这个公式灵活运用,可得到各种基本配方形式,如:a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab;a2+ab+b2=(a+b)2-ab=(a-b)2+3ab=(a+b2)2+(32b)2;a2+b2+c2+ab+bc+ca=12[(a+b)2+(b +c)2+(c+a)2]a2+b2+c2=(a+b+c)2-2(ab+bc+ca)=(a+b-c)2-2(ab-bc-ca)=…结合其它数学知识和性质,相应有另外的一些配方形式,如:1+sin2α=1+2sinαcosα=(sinα+cosα)2;x2+12x =(x+1x)2-2=(x-1x)2+2 ;……等等.Ⅰ、再现性题组:1. 在正项等比数列{an}中,a1a5+2a3a5+a3a7=25,则 a3+a5=_______.2. 方程x2+y2-4kx-2y+5k=0表示圆的充要条件是_____.A. 14<k<1 B. k<14或k>1C. k∈RD. k=14或k=13. 已知sin4α+cos4α=1,则sinα+cosα的值为______.A. 1B. -1C. 1或-1D. 04. 函数y=log12(-2x2+5x+3)的单调递增区间是_____.A. (-∞, 54] B. [54,+∞)C. (-12,54] D. [54,3)5. 已知方程x2+(a-2)x+a-1=0的两根x1、x2,则点P(x1,x2)在圆x2+y2=4上,则实数a=_____.【简解】1小题:利用等比数列性质am p-am p+=am2,将已知等式左边后配方(a3+a5)2易求.答案是:5.2小题:配方成圆的标准方程形式(x-a)2+(y-b)2=r2,解r2>0即可,选B.3小题:已知等式经配方成(sin2α+cos2α)2-2sin2αcos2α=1,求出sinαcosα,然后求出所求式的平方值,再开方求解.选C.4小题:配方后得到对称轴,结合定义域和对数函数及复合函数的单调性求解.选D.5小题:答案3-11.Ⅱ、示范性题组:例1.已知长方体的全面积为11,其12条棱的长度之和为24,则这个长方体的一条对角线长为_____. A. 23 B. 14 C. 5 D. 6【分析】先转换为数学表达式:设长方体长宽高分别为x,y,z,则211424()()xy yz xz x y z ++=++=⎧⎨⎩,而欲求对角线长x y z 222++,将其配凑成两已知式的组合形式可得.【解】设长方体长宽高分别为x,y,z,由已知“长方体的全面积为11,其12条棱的长度之和为24”而得:211424()()xy yz xz x y z ++=++=⎧⎨⎩. 长方体所求对角线长为:x y z 222++=()()x y z xy yz xz ++-++22=6112-=5所以选B.【注】本题解答关键是在于将两个已知和一个未知转换为三个数学表示式,观察和分析三个数学式,容易发现使用配方法将三个数学式进行联系,即联系了已知和未知,从而求解.这也是我们使用配方法的一种解题模式. 例2. 设方程x 2+kx +2=0的两实根为p 、q,若(p q )2+(q p)2≤7成立,求实数k 的取值范围.【解】方程x 2+kx +2=0的两实根为p 、q,由韦达定理得:p +q =-k,pq =2 , (pq )2+(qp )2=p q pq 442+()=()()p q p q pq 2222222+-=[()]()p q pq p q pq +--2222222=()k 22484--≤7,解得k ≤-10或k ≥10.又∵p 、q 为方程x 2+kx +2=0的两实根,∴△=k 2-8≥0即k ≥22或k ≤-22 综合起来,k 的取值范围是:-10≤k ≤-22或者22≤k ≤10.【注】关于实系数一元二次方程问题,总是先考虑根的判别式“Δ”;已知方程有两根时,可以恰当运用韦达定理.本题由韦达定理得到p +q 、pq 后,观察已知不等式,从其结构特征联想到先通分后配方,表示成p +q 与pq 的组合式.假如本题不对“△”讨论,结果将出错,即使有些题目可能结果相同,去掉对“△”的讨论,但解答是不严密、不完整的,这一点我们要尤为注意和重视.例3.设非零复数a 、b 满足a 2+ab +b 2=0,求(a ab +)1998+(b a b +)1998. 【分析】 对已知式可以联想:变形为(ab )2+(a b )+1=0,则a b =ω (ω为1的立方虚根);或配方为(a +b)2=ab .则代入所求式即得.【解】由a 2+ab +b 2=0变形得:(a b)2+(a b )+1=0 , 设ω=a b ,则ω2+ω+1=0,可知ω为1的立方虚根,所以:1ω=b a ,ω3=ω3=1. 又由a 2+ab +b 2=0变形得:(a +b)2=ab ,所以 (a a b +)1998+(b a b+)1998=(a ab 2)999+(b ab 2)999=(a b )999+(b a )999=ω999+ω999=2 . 【注】 本题通过配方,简化了所求的表达式;巧用1的立方虚根,活用ω的性质,计算表达式中的高次幂.一系列的变换过程,有较大的灵活性,要求我们善于联想和展开.【另解】由a 2+ab +b 2=0变形得:(a b)2+(a b )+1=0 ,解出b a =-±132i 后,化成三角形式,代入所求表达式的变形式(a b )999+(b a )999后,完成后面的运算.此方法用于只是未-±132i联想到ω时进行解题.假如本题没有想到以上一系列变换过程时,还可由a 2+ab +b 2=0解出:a =-±132ib,直接代入所求表达式,进行分式化简后,化成复数的三角形式,利用棣莫佛定理完成最后的计算. Ⅲ、巩固性题组:1.函数y=(x-a)2+(x-b)2(a、b为常数)的最小值为_____.A. 8B. ()a b-22C.a b222+D.最小值不存在2.α、β是方程x2-2ax+a+6=0的两实根,则(α-1)2 +(β-1)2的最小值是_____.A. -494B. 8C. 18D.不存在3.已知x、y∈R+,且满足x+3y-1=0,则函数t=2x+8y有_____.A.最大值22B.最大值22C.最小值22 B.最小值224.椭圆x2-2ax+3y2+a2-6=0的一个焦点在直线x+y+4=0上,则a=_____.A. 2B. -6C. -2或-6 D. 2或65.化简:218-sin+228+cos的结果是_____.A. 2sin4B. 2sin4-4cos4C. -2sin4D. 4cos4-2sin46. 设F1和F2为双曲线x24-y2=1的两个焦点,点P在双曲线上且满足∠F1PF2=90°,则△F1PF2的面积是_________.7. 若x>-1,则f(x)=x2+2x+11x+的最小值为___________.8. 已知2〈β<α〈34π,cos(α-β)=12 13,sin(α+β)=-35,求sin2α的值.(92年高考题)9. 设二次函数f(x)=Ax2+Bx+C,给定m、n(m<n),且满足A2[(m+n)2+m2n2]+2A[B(m+n)-Cmn]+B2+C2=0 .①解不等式f(x)>0;②是否存在一个实数t,使当t∈(m+t,n-t)时,f(x)<0 ?若不存在,说出理由;若存在,指出t的取值范围.10. 设s>1,t>1,m∈R,x=logs t+logts,y=logs 4t+logt4s+m(logs2t+logt2s),①将y表示为x的函数y=f(x),并求出f(x)的定义域;②若关于x的方程f(x)=0有且仅有一个实根,求m的取值范围.二、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.例如解不等式:4x+2x-2≥0,先变形为设2x=t(t>0),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.如求函数y=x+1-x的值域时,易发现x∈[0,1],设x=sin2],问题变成了熟悉的求三角函数α,α∈[0,π2值域.为什么会想到如此设,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适合条件x2+y2=r2(r>0)时,则可作三角代换x=rcosθ、y=rsinθ化为三角问题.均值换元,如遇到x+y=S形式时,设x=S2-t等等.+t,y=S2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.如上几例中的t>0和α∈[0,π2].Ⅰ、再现性题组:1.y =sinx ·cosx +sinx+cosx 的最大值是_________.2.设f(x 2+1)=log a (4-x 4) (a>1),则f(x)的值域是_______________.3.已知数列{a n }中,a 1=-1,a n +1·a n =a n +1-a n ,则数列通项a n =___________.4.设实数x 、y 满足x 2+2xy -1=0,则x +y 的取值范围是___________.5.方程1313++-xx=3的解是_______________.6.不等式log 2(2x -1) ·log 2(2x +1-2)〈2的解集是_______________.【简解】1小题:设sinx+cosx =t ∈[-2,2],则y =t 22+t -12,对称轴t =-1,当t =2,y max =12+2;2小题:设x 2+1=t (t ≥1),则f(t)=log a [-(t-1)2+4],所以值域为(-∞,log a 4];3小题:已知变形为11a n +-1a n=-1,设b n=1a n,则b 1=-1,b n =-1+(n -1)(-1)=-n,所以a n =-1n;4小题:设x +y =k,则x 2-2kx +1=0, △=4k 2-4≥0,所以k ≥1或k ≤-1;5小题:设3x =y,则3y 2+2y -1=0,解得y =13,所以x =-1;6小题:设log 2(2x -1)=y,则y(y +1)<2,解得-2<y<1,所以x ∈(log 254,log 23).Ⅱ、示范性题组:例 1. 实数x 、y 满足4x 2-5xy +4y 2=5 ( ①式) ,设S =x 2+y 2,求1S max+1S min的值.(93年全国高中数学联赛题)【分析】 由S =x 2+y 2联想到cos 2α+sin2α=1,于是进行三角换元,设x S y S ==⎧⎨⎪⎩⎪cos sin αα代入①式求S max 和S min 的值.【解】设x S y S ==⎧⎨⎪⎩⎪cos sin αα代入①式得: 4S -5S ·sin αcos α=5解得 S =10852-sin α;∵ -1≤sin2α≤1 ∴ 3≤8-5sin2α≤13 ∴1013≤1085-sin α≤103 ∴1S max +1S min =310+1310=1610=85此种解法后面求S 最大值和最小值,还可由sin2α=810S S-的有界性而求,即解不等式:|810S S|≤1.这种方法是求函数值域时经常用到的“有界法”.【另解】 由S =x 2+y 2,设x 2=S 2+t,y 2=S 2-t,t ∈[-S 2,S 2], 则xy =±S t 224-代入①式得:4S ±5S t 224-=5,移项平方整理得 100t 2+39S 2-160S +100=0 .∴ 39S 2-160S +100≤0 解得:1013≤S ≤103∴1S max+1S min=310+1310=1610=85【注】 此题第一种解法属于“三角换元法”,主要是利用已知条件S =x 2+y 2与三角公式cos 2α+sin 2α=1的联系而联想和发现用三角换元,将代数问题转化为三角函数值域问题.第二种解法属于“均值换元法”,主要是由等式S =x 2+y 2而按照均值换元的思路,设x 2=S 2+t 、y 2=S 2-t,减少了元的个数,问题且容易求解.另外,还用到了求值域的几种方法:有界法、不等式性质法、分离参数法.和“均值换元法”类似,我们还有一种换元法,即在题中有两个变量x 、y 时,可以设x =a +b,y =a -b,这称为“和差换元法”,换元后有可能简化代数式.本题设x =a +b,y =a -b,代入①式整理得3a 2+13b 2=5 ,求得a 2∈[0,53],所以S =(a -b)2+(a +b)2=2(a 2+b 2)=1013+2013a 2∈[1013,103],再求1S max +1S min的值.例2. △ABC 的三个内角A 、B 、C 满足:A +C =2B,1cos A +1cos C=-2cos B ,求cosA C-2的值.(96年全国理)【分析】 由已知“A +C =2B ”和“三角形内角和等于180°”的性质,可得A CB +=⎧⎨⎩12060°=°;由“A +C =120°”进行均值换元,则设A C =°α=°-α6060+⎧⎨⎩,再代入可求cos α即cos A C -2.【解】由△ABC 中已知A +C =2B,可得A CB +=⎧⎨⎩12060°=°, 由A +C =120°,设A C =°α=°-α6060+⎧⎨⎩,代入已知等式得:1cos A +1cos C=160cos()︒+α+160cos()︒-α=11232cos sin αα-+11232cos sin αα+=cos cos sin ααα143422-=cos cos αα234-=-22,解得:cos α=22, 即:cosA C -2=22. 【另解】由A +C =2B,得A +C =120°,B =60°.所以1cos A +1cos C=-2cos B=-22,设1cos A =-2+m,1cos C =-2-m , 所以cosA =12-+m ,cosC =12--m,两式分别相加、相减得: cosA +cosC =2cosA C +2cosA C -2=cosA C -2=2222m -,cosA -cosC =-2sinA C +2sinA C -2=-3sinA C -2=222mm -, 即:sin A C-2=-2322m m ()-,=-2222m -,代入sin 2A C -2+cos 2A C -2=1整理得:3m 4-16m-12=0,解出m 2=6,代入cos A C -2=2222m -=22. 【注】 本题两种解法由“A +C =120°”、“1cos A +1cos C=-22”分别进行均值换元,随后结合三角形角的关系与三角公式进行运算,除由已知想到均值换元外,还要求对三角公式的运用相当熟练.假如未想到进行均值换元,也可由三角运算直接解出:由A +C =2B,得A +C =120°,B =60°.所以1cos A+1cos C=-2cos B =-22,即cosA +cosC =-22cosAcosC,和积互化得:2cos A C +2cos A C -2=-2[cos(A+C)+cos(A-C),即cos A C-2=22-2cos(A-C)=22-2(2cos 2A C -2-1),整理得:42cos 2A C-2+2cos A C -2-32=0,解得:cos A C-2=22例3. 设a>0,求f(x)=2a(sinx +cosx)-sinx ·cosx -2a 2的最大值和最小值. 【解】 设sinx +cosx =t,则t ∈[-2,2],由(sinx +cosx)2=1+2sinx ·cosx 得:sinx ·cosx =t 212-∴ f(x)=g(t)=-12(t -2a)2+12(a>0),t ∈[-2,2]t =-2时,取最小值:-2a 2-22a -12当2a ≥2时,t =2,取最大值:-2a 2+22a -12;当0<2a ≤2时,t =2a,取最大值:12.∴ f(x)的最小值为-2a2-22a-12,最大值为122222212222()()<<-+-≥⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪aa a a.【注】此题属于局部换元法,设sinx+cosx=t后,抓住sinx+cosx与sinx·cosx 的内在联系,将三角函数的值域问题转化为二次函数在闭区间上的值域问题,使得容易求解.换元过程中一定要注意新的参数的范围(t∈[-2,2])与sinx+cosx对应,否则将会出错.本题解法中还包含了含参问题时分类讨论的数学思想方法,即由对称轴与闭区间的位置关系而确定参数分两种情况进行讨论.一般地,在遇到题目已知和未知中含有sinx 与cosx的和、差、积等而求三角式的最大值和最小值的题型时,即函数为f(sinx±cosx,sinxcsox),经常用到这样设元的换元法,转化为在闭区间上的二次函数或一次函数的研究.例 4. 设对所于有实数x,不等式x2log241()aa++2x log221aa++log2()aa+1422>0恒成立,求a的取值范围.(87年全国理)【分析】不等式中log241 ()aa+、log221aa+、log2()aa+1422三项有何联系?进行对数式的有关变形后不难发现,再实施换元法.【解】 设log 221a a +=t,则log 241()a a +=log 2812()a a +=3+log 2a a +12=3-log 221a a +=3-t,log 2()a a +1422=2log 2a a +12=-2t, 代入后原不等式简化为(3-t )x 2+2tx -2t>0,它对一切实数x 恒成立,所以:3048302->=+-<⎧⎨⎩t t t t ∆(),解得t t t <<>⎧⎨⎩306或∴ t<0即log 221a a +<0 0<21a a +<1,解得0<a<1. 【注】应用局部换元法,起到了化繁为简、化难为易的作用.为什么会想到换元及如何设元,关键是发现已知不等式中log 241()a a +、 log 221a a +、log 2()a a +1422三项之间的联系.在解决不等式恒成立问题时,使用了“判别式法”.另外,本题还要求对数运算十分熟练.一般地,解指数与对数的不等式、方程,有可能使用局部换元法,换元时也可能要对所给的已知条件进行适当变形,发现它们的联系而实施换元,这是我们思考解法时要注意的一点.例 5. 已知sin θx =cos θy ,且cos 22θx +sin 22θy =10322()x y + (②式),求x y 的值.【解】 设sin θx =cos θy =k,则sin θ=kx,cos θ=ky,且sin 2θ+cos 2θ=k 2(x 2+y 2)=1,代入②式得: k y x 222+k x y 222=10322()x y +=1032k 即:y x 22+x y 22=103设x y 22=t,则t +1t =103 , 解得:t =3或13∴x y =±3或±33 【另解】 由x y =sin cos θθ=tg θ,将等式②两边同时除以cos 22θx ,再表示成含tg θ的式子:1+tg 4θ=()()11031122+⨯+tg tg θθ=103tg 2θ,设tg 2θ=t,则3t 2—10t +3=0,∴t =3或13, 解得x y =±3或±33. 【注】 第一种解法由sin θx =cos θy 而进行等量代换,进行换元,减少了变量的个数.第二种解法将已知变形为xy =sin cos θθ,不难发现进行结果为tg θ,再进行换元和变形.两种解法要求代数变形比较熟练.在解高次方程时,都使用了换元法使方程次数降低.例6. 实数x 、y 满足()x -192+()y +1162=1,若x +y -k>0恒成立,求k 的范围.【分析】由已知条件()x -192+()y +1162=1,可以发现它与a 2+b 2=1有相似之处,于是实施三角换元. 【解】由()x -192+()y +1162=1,设x -13=cos θ,y +14=sin θ, 即:x y =+=-+⎧⎨⎩1314cos sin θθ 代入不等式x +y -k>0得:3cos θ+4sin θ-k>0,即k<3cos θ+4sin θ=5sin(θ+ψ)所以k<-5时不等式恒成立.【注】本题进行三角换元,将代数问题(或者是解析几何问题)化为了含参三角不等式恒成立的问题,再运用“分离参数法”转化为三角函数的值域问题,从而求出参数范围.一般地,在遇到与圆、椭圆、双曲线的方程相似的代数式时,或者在解决圆、椭圆、双曲线等有关问题时,经常使用“三角换元法”.本题另一种解题思路是使用数形结合法的思想方法:在平面直角坐标系,不等式ax +by +c>0 (a>0)所表示的区域为直线ax +by +c =0所分平面成两部分中含x 轴正方向的一部分.此题不等式恒成立问题化为图形问题:椭圆上的点始终位于平面上x +y -k>0的区域.即当直线x +y -k =0在与椭圆下部相切的切线之下时.当直线与椭+圆相切时,方程组16191144022()()x y x y k -++=+-=⎧⎨⎩有相等的一组实数解,消元后由△=0可求得k =-3,所以k<-3时原不等式恒成立.Ⅲ、巩固性题组:1. 已知f(x 3)=lgx (x>0),则f(4)的值为_____.A. 2lg2B. 13lg2 C. 23lg2 D. 23lg4 2. 函数y =(x +1)4+2的单调增区间是______.A. [-2,+∞)B. [-1,+∞) D. (-∞,+∞)C. (-∞,-1]3. 设等差数列{a n }的公差d =12,且S 100=145,则a 1+a 3+a 5+……+a 99的值为_____.A. 85B. 72.5C. 60D. 52.54. 已知x 2+4y 2=4x,则x +y 的范围是_________________.5. 已知a ≥0,b ≥0,a +b =1,则a +12+b +12的范围是____________.6. 不等式x >ax +32的解集是(4,b),则a =________,b =_______.7. 函数y =2x +x +1的值域是________________.8. 在等比数列{a n}中,a 1+a 2+…+a 10=2,a 11+a 12+…+a 30=12,求a 31+a 32+…+a 60.9. 实数m 在什么范围内取值,对任意实数x,不等式sin 2x +2mcosx +4m -1<0恒成立. 10. 已知矩形ABCD,顶点C(4,4),A 点在曲线x 2+y 2=2 (x>0,y>0)上移动,且AB 、AD 始终平行x 轴、y 轴,的最小面积.三、待定系数法要确定变量间的函数关系,设出某些未知系数,然后根据所给条件来确定这些未知系数的方法叫待定系数法,其理论依据是多项式恒等,也就是利用了多项式f(x)≡g(x)的充要条件是:对于一个任意的a 值,都有f(a)≡g(a);或者两个多项式各同类项的系数对应相等. 待定系数法解题的关键是依据已知,正确列出等式或方程.使用待定系数法,就是把具有某种确定形式的数学问题,通过引入一些待定的系数,转化为方程组来解决,要判断一个问题是否用待定系数法求解,主要是看所求解的数学问题是否具有某种确定的数学表达式,如果具有,就可以用待定系数法求解.例如分解因式、拆分分式、数列求和、求函数式、求复数、解析几何中求曲线方程等,这些问题都具有确定的数学表达形式,所以都可以用待定系数法求解. y D C A B O x使用待定系数法,它解题的基本步骤是:第一步,确定所求问题含有待定系数的解析式;第二步,根据恒等的条件,列出一组含待定系数的方程;第三步,解方程组或者消去待定系数,从而使问题得到解决.如何列出一组含待定系数的方程,主要从以下几方面着手分析:①利用对应系数相等列方程;②由恒等的概念用数值代入法列方程;③利用定义本身的属性列方程;④利用几何条件列方程.比如在求圆锥曲线的方程时,我们可以用待定系数法求方程:首先设所求方程的形式,其中含有待定的系数;再把几何条件转化为含所求方程未知系数的方程或方程组;最后解所得的方程或方程组求出未知的系数,并把求出的系数代入已经明确的方程形式,得到所求圆锥曲线的方程.Ⅰ、再现性题组:1.设f(x)=x2+m,f(x)的反函数f 1(x)=nx-5,那么m、n的值依次为_____.A. 52 , -2 B. -52, 2 C.5 2 , 2 D. -52,-22.二次不等式ax2+bx+2>0的解集是(-1 2,13),则a+b的值是_____.A. 10B. -10C. 14D. -143. 在(1-x 3)(1+x )10的展开式中,x 5的系数是_____.A. -297B.-252C. 297D. 2074. 函数y =a -bcos3x (b<0)的最大值为32,最小值为-12,则y =-4asin3bx 的最小正周期是_____.5. 与直线L :2x +3y +5=0平行且过点A(1,-4)的直线L ’的方程是_______________.6. 与双曲线x 2-y 24=1有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线的方程是____________.【简解】1小题:由f(x)=x 2+m 求出f 1(x)=2x -2m,比较系数易求,选C ; 2小题:由不等式解集(-12,13),可知-12、13是方程ax 2+bx +2=0的两根,代入两根,列出关于系数a 、b 的方程组,易求得a +b,选D ;3小题:分析x 5的系数由C 105与(-1)C 102两项组成,相加后得x 5的系数,选D ;4小题:由已知最大值和最小值列出a 、b 的方程组求出a 、b 的值,再代入求得答案23π;5小题:设直线L ’方程2x +3y +c =0,点A(1,-4)代入求得C =10,即得2x +3y +10=0;6小题:设双曲线方程x 2-y 24=λ,点(2,2)代入求得λ=3,即得方程x 23-y 212=1.Ⅱ、示范性题组: 例1. 已知函数y =mx x n x 22431+++的最大值为7,最小值为-1,求此函数式.【分析】求函数的表达式,实际上就是确定系数m 、n 的值;已知最大值、最小值实际是就是已知函数的值域,对分子或分母为二次函数的分式函数的值域易联想到“判别式法”.【解】 函数式变形为: (y -m)x 2-43x +(y -n)=0, x ∈R, 由已知得y -m ≠0 ∴△=(-43)2-4(y -m)(y -n)≥0 即: y 2-(m +n)y +(mn -12)≤0 ① 不等式①的解集为(-1,7),则-1、7是方程y 2-(m +n)y +(mn -12)=0的两根, 代入两根得:1120497120+++-=-++-=⎧⎨⎩()()m n mn m n mn 解得:m n ==⎧⎨⎩51或m n ==⎧⎨⎩15 ∴ y =5431122x x x +++或者y =x x x 224351+++此题也可由解集(-1,7)而设(y +1)(y -7)≤0,即y 2-6y -7≤0,然后与不等式①比较系数而得:m n mn +=-=-⎧⎨⎩6127,解出m 、n 而求得函数式y.【注】 在所求函数式中有两个系数m 、n 需要确定,首先用“判别式法”处理函数值域问题,得到了含参数m 、n 的关于y 的一元二次不等式,且知道了它的解集,求参数m 、n.两种方法可以求解,一是视为方程两根,代入后列出m 、n 的方程求解;二是由已知解集写出不等式,比较含参数的不等式而列出m 、n 的方程组求解.本题要求对一元二次不等式的解集概念理解透彻,也要求理解求函数值域的“判别式法”:将y 视为参数,函数式化成含参数y 的关于x 的一元二次方程,可知其有解,利用△≥0,建立了关于参数y 的不等式,解出y 的范围就是值域,使用“判别式法”的关键是否可以将函数化成一个一元二次方程.例 2. 设椭圆中心在(2,-1),它的一个焦点与短轴两端连线互相垂直,且此焦点与长轴较近的端点距离是10-5,求椭圆的方程.【分析】求椭圆方程,根据所给条件,确定几何数据a 、b 、c 之值,问题就全部解决了.设a 、b 、c 后,由已知垂直关系而联想到勾股定理建立一个方程,再将焦点与长轴较近端点的距离转化为a -c 的值后列出第二个方程. 【解】 设椭圆长轴2a 、短轴2b 、焦距2c,则|BF ’|=a ∴a b c a a b a c 2222222105=++=-=-⎧⎨⎪⎩⎪()解得:a b ==⎧⎨⎪⎩⎪105∴ 所求椭圆方程是:x 210+y 25=1 也可有垂直关系推证出等腰Rt △BB ’F ’后,由其性质推证出等腰Rt △B ’O ’F ’,再进行如下列式: b c a c a b c =-=-=+⎧⎨⎪⎩⎪105222,更容易求出a 、b的值.【注】 圆锥曲线中,参数(a 、b 、c 、e 、p )的确定,是待定系数法的生动体现;如何确定,要抓住已知条件,将其转换成表达式.在曲线的平移中,几何数据(a 、b 、c 、e )不变,本题就利用了这一特征,列出关于a -c 的等式. 一般地,解析几何中求曲线方程的问题,大部分用待定系数法,基本步骤是:设方程(或几何数据)→几何条件转换成方程→求解→已知系数代入.y B’B例 3. 是否存在常数a 、b 、c,使得等式1·22+2·32+…+n(n +1)2=n n ()+112(an 2+bn +c)对一切自然数n 都成立?并证明你的结论. (89年全国高考题)【分析】是否存在,不妨假设存在.由已知等式对一切自然数n 都成立,取特殊值n =1、2、3列出关于a 、b 、c 的方程组,解方程组求出a 、b 、c 的值,再用数学归纳法证明等式对所有自然数n 都成立.【解】假设存在a 、b 、c 使得等式成立,令:n =1,得4=16(a +b +c);n =2,得22=12(4a +2b +c);n =3,得70=9a +3b +c.整理得:a b c a b c a b C ++=++=++=⎧⎨⎪⎩⎪2442449370,解得a b c ===⎧⎨⎪⎩⎪31110,于是对n =1、2、3,等式1·22+2·32+…+n(n +1)2=n n ()+112(3n 2+11n +10)成立,下面用数学归纳法证明对任意自然数n,该等式都成立:假设对n =k 时等式成立,即1·22+2·32+…+k(k +1)2=k k ()+112(3k 2+11k +10); 当n =k +1时,1·22+2·32+…+k(k +1)2+(k +1)(k +2)2=k k ()+112(3k 2+11k +10) +(k +1)(k +2)2=k k ()+112(k +2)(3k +5)+(k +1)(k +2)2=()()k k ++1212(3k 2+5k +12k +24)=()()k k ++1212[3(k +1)2+11(k +1)+10],也就是说,等式对n =k +1也成立.综上所述,当a =8、b =11、c =10时,题设的等式对一切自然数n 都成立.【注】建立关于待定系数的方程组,在于由几个特殊值代入而得到.此种解法中,也体现了方程思想和特殊值法.对于是否存在性问题待定系数时,可以按照先试值、再猜想、最后归纳证明的步骤进行.本题如果记得两个特殊数列13+23+…+n 3、12+22+…+n 2求和的公式,也可以抓住通项的拆开,运用数列求和公式而直接求解:由n(n +1)2=n 3+2n 2+n 得S n =1·22+2·32+…+n(n +1)2=(13+23+…+n 3)+2(12+22+…+n 2)+(1+2+…+n)=n n 2214()++2×n n n ()()++1216+n n ()+12=n n ()+112(3n 2+11n +10),综上所述,当a =8、b =11、c =10时,题设的等式对一切自然数n 都成立.例 4. 有矩形的铁皮,其长为30cm,宽为14cm,要从四角上剪掉边长为xcm 的四个小正方形,将剩余部分折成一个无盖的矩形盒子,问x 为何值时,矩形盒子容积最大,最大容积是多少?【分析】实际问题中,最大值、最小值的研究,先由已知条件选取合适的变量建立目标函数,将实际问题转化为函数最大值和最小值的研究.【解】 依题意,矩形盒子底边边长为(30-2x)cm,底边宽为(14-2x)cm,高为xcm.∴ 盒子容积 V =(30-2x)(14-2x)x =4(15-x)(7-x)x ,显然:15-x>0,7-x>0,x>0.设V =4ab (15a -ax)(7b -bx)x(a>0,b>0)要使用均值不等式,则--+=-=-=⎧⎨⎩a b a ax b bx x 10157 解得:a =14, b =34, x =3 .从而V =643(154-x4)(214-34x)x ≤643(1542143+)3=643×27=576. 所以当x =3时,矩形盒子的容积最大,最大容积是576cm 3.【注】均值不等式应用时要注意等号成立的条件,当条件不满足时要凑配系数,可以用“待定系数法”求.本题解答中也可以令V =4ab (15a -ax)(7-x)bx 或 4ab (15-x)(7a -ax)bx,再由使用均值不等式的最佳条件而列出方程组,求出三项该进行凑配的系数,本题也体现了“凑配法”和“函数思想”.Ⅲ、巩固性题组:1.函数y=log a x的x∈[2,+∞)上恒有|y|>1,则a的取值范围是_____.A. 2>a>12且a≠1 B. 0<a<12或1<a<2C. 1<a<2D. a>2或0<a<122.方程x2+px+q=0与x2+qx+p=0只有一个公共根,则其余两个不同根之和为_____.A. 1B. -1C. p+qD. 无法确定3.如果函数y=sin2x+a·cos2x的图像关于直线x=-π8对称,那么a=_____.A. 2B. -2C. 1D. -14.满足C n0+1·C n1+2·C n2+…+n·Cnn<500的最大正整数是_____.A. 4B. 5C. 6D.75.无穷等比数列{a n}的前n项和为S n=a-12n, 则所有项的和等于_____.A. -12 B. 1 C. 12D.与a有关6.(1+kx)9=b0+b1x+b2x2+…+b9x9,若b0+b1+b2+…+b9=-1,则k=______.7.经过两直线11x-3y-9=0与12x+y-19=0的交点,且过点(3,-2)的直线方程为_____________.。

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高考中的数学思想方法高考数学思想方法复习的必要性
高考试题重在考查对知识理解的准确性、深刻性,重在考查知识的综合灵活运用。

它着眼于知识点新颖巧妙的组合,试题新而不偏,活而不过难;着眼于对数学思想方法、数学能力的考查。

尤其是近几年的高考试题加大了对考生应用能力的考查,高考《考试说明》中明确指出:“能综合应用所学数学知识、思想方法解决问题,包括解决在相关学科、生产生活中的数学问题”、“有效地检测考生对中学数学知识中所蕴涵的数学思想和方法的掌握程度”。

高考的这种积极导向,决定了我们的数学复习中必须以数学思想指导知识、方法的运用,整体把握各部分知识的内在联系。

高考复习有别于新知识的教学。

它是在学生基本掌握了中学数学知识体系、具备了一定的解题经验的基础上的复课数学,也是在学生基本认识了各种数学基本方法、思维方法及数学思想的基础上的复课数学。

其目的在于深化学生对基础知识的理解,完善学生的知识结构,在综合性强的练习中进一步形成基本技能,优化思维品质,使学生在多次的练习中充分运用数学思想方法,提高数学能力。

高考复习是学生发展数学思想,熟练掌握数学方法理想的难得的深化过程。

高考数学思想方法复习的原则
中学数学内容从总体上可以分为两个层次:一个称为基础知识,另一个称为深层知识.基础知识包括概念、性质、法则、公式、公理、定理等数学的基本知识和基本技能,深层知识主要指数学思想和数学方法。

基础知识是深层知识的基础,是教学大纲中明确规定的,教材中明确给出的,以及具有较强操作性的知识.学生只有通过对教材的学习,在掌握和理解了一定的基础知识后,才能进一步的学习和领悟相关的深层知识。

那种只重视讲授基础知识,而不注重渗透数学思想、方法的复习,是不完备的,它不利于对所学知识的真正理解和掌握,使学生的知识水平永远停留在一个初级阶段,难以提高;反之,如果单纯强调数学思想和方法,而忽略基础知识的教学,就会使复习流于形式,成为无源之水,无本之木,学生也难以领略到深层知识的真谛.因此,数学思想、方法的复习应与整个基础知识的融为一体,使学生逐步掌握有关的深层知识,提高数学能力,形成良好的数学素质。

这也是数学思想方法复习的基本原则。

高考数学思想方法复习的途径
1、用数学思想指导基础复习,在基础复习中培养思想方法。

①基础知识的复习中要充分展现知识形成发展过程,揭示其中蕴涵的丰富的数学思想方法。

如讨论直线和圆锥曲线的位置关系时的两种基本方法:一是把直线方程和圆锥曲线方程联立,讨论方程组解的情况;二是从几何图形上考虑直线和圆锥曲线交点的情况,利用数形结合的思想方法,将会使问题清晰明了。

②注重知识在整体结构中的内在联系,揭示思想方法在知识互相联系、互相沟通中的纽带作用。

如函数、方程、不等式的关系,当函数值等于、大于或小于一常数时,分别可得方程,不等式,联想函数图象可提供方程,不等式的解的几何意义。

运用转化、数形结合的思想,这三块知识可相互为用。

2、用数学思想方法指导解题练习,在问题解决中运用思想方法,提高学运用数学思想方法的意识。

①注意分析探求解题思路时数学思想方法的运用。

解题的过程就是在数学思想的指导下,合理联想提取相关知识,调用一定数学方法加工、处理题设条件及知识,逐步缩小题设与题断间的差异的过程。

也可以说是运用化归思想的过程,解题思想的寻求就自然是运用思想方法分析解决问题的过程。

②注意数学思想方法在解决典型问题中的运用。

③用数学思想指导知识、方法的灵活运用,进行一题多解的练习,培养思维的发散性,灵活性,敏捷性;对习题灵活变通,引伸推广,培养思维的深刻性,抽象性;对解法的简捷性的反思评估,不断优化思维品质,培养思维的严谨性,批判性。

对同一数学问题的多角度的审视引发的不同联想,是一题多解的思维本源。

丰富的合理的联想,是对知识的深刻理解,及类比、转化、数形结合、函数与方程等数学思想运用的必然。

数学方法、数学思想的自觉运用往往使我们运算简捷、推理机敏,是提高数学能力的必由之路。

高考数学思想方法的分类
高中数学中常用的思想方法有以下几类:①数形结合的思想方法;②函数与方程的思想方法;③分类讨论的思想方法;④等价转化的思想方法等,下面就这几类思想方法作简要描述。

1、数形结合的思想方法
数形结合的思想,其实质是将抽象的数学语言与直观的图形结合起来,使抽象思维和形象思维结合,通过对图形的认识,数形结合的转化,可以培养思维的灵活性,形象性,使问题化难为易,化抽象为具体。

2、函数与方程的思想方法
函数描述了自然界中量的依存关系,是对问题本身的数量本质特征和制约关系的一种动态刻画。

因此,函数思想的实质是提取问题的数学特征,用联系的`变化的观点提出数学对象,抽象其数学特征,建立函数关系。

很明显,只有在对问题的观察、分析、判断等一系列的思维过程中,具备有标新立异、独树一帜的深刻性、
独创性思维,才能构造出函数原型,化归为方程的问题,实现函数与方程的互相转化接轨,达到解决问题的目的。

函数知识涉及到的知识点多,面广,在概念性、应用性、理解性上能达到一定的要求,有利于检测学生的深刻性、独创性思维。

3、分类讨论的思想方法
分类讨论是解决问题的一种逻辑方法,也是一种数学思想,这种思想在人的思维发展中有着重要的作用。

原因有二,其一:具有明显的逻辑性特点;其二:能训练人的思维的条理性的概括性。

4、等价转化的思想方法
等价转化思想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数学思想方法,转化包括等价转化和非等价转化,等价转化要求转化过程中前因后果应是充分必要的,这样的转化能保证转化后的结果仍为原问题所需要的结果;而非等价转化其过程是充分或必要的,这样的转化能给人带来思维的闪光点,找到解决问题的突破口,是分析问题中思维过程的主要组成部分。

总之,我们在数学学习的每一个环节中,都要重视数学思想方法的总结与学习。

“会解题,不如会方法”,方法的掌握,思想的形成,才能使在高考中取得最后的胜利。

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