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代数式有关的试题历来是高考命题的常客,与之相关的代数式变形能力成为高考考查的重点,也是考生能否解决问题的关键.随着高考复习深入,考试渐多,考生逐渐感觉到代数试题答题失误率高,一个重要的原因就是考生代数式变形能力弱导致的.那么如何有效地提高考生代数式变形能力呢?这里作简要介绍供参考.
一、利用基本不等式求最值中的代数式变形
【例1】(2008•江苏卷)设 是正实数,满足 ,则 的最小值是 .
【解析】本题主要考查代数式的恒等变形及基本不等式的应用.
由 得 ,代入 得 ,
当且仅当 时取“=”.
【策略】构建基本不等式使用的环境,配凑基本不等式需要的条件.
【练习】(2007•山东卷)函数的图象恒过定点 ,
若点 在直线 上,其中 ,则 的最小值为 .
二、利用数列中的递推关系研究有关问题中的代数式变形
【例2】(2008•广东卷)设数列 满足 ,
数列 满足 是非零整数,且对任意的正整数 和自然数 ,都有
.
(1)求数列 和 的通项公式;
(2)若 ,求数列 的前 项和 .
【解析】本题中涉及到代数式变形主要体现在:
变1.对条件 的变形,得 ,进而
得到数列 是以1为首项,公比为 的等比数列,∴ ,从而得到 .
变2.对条件 的变形,
由 得 ;由 得 …,
进而得到
【策略】通过 项间关系的重组,得到新的等差数列或等比数列,或其它熟悉的数列模型,使问题得到解决.
【练习】(2008•天津文科卷)在数列 中, ,且 .
(1)设数列 ,证明 是等比数列;
(2)求数列 的通项公式;
(3)若 是 与 的等差中项,求 的值,并证明:对任意的 , 是与 的等差中项.
三、三角函数关系式中涉及的有关代数式变形
【例3】(2008•广东卷)已知函数 的最小正周期为 .
(1)求 的值;
(2)求函数 的最大值,并且求使 取得最大值的 的集合.
【解析】本题中涉及到代数式变形主要体现在:
变1.借助倍角公式对 变形,
.
变2.借助两角和与差的正弦公式对 变形,
.
【策略】通过对角及函数名称的变化,构建三角公式使用的环境.
【练习】(2008•山东卷)已知函数 ,
为偶函数,且函数 的图象的两相邻对称轴间距离为 .
四、与函数有关的等式、不等式、最值中所涉及的代数式变形
【例4】(2008•江苏卷)若 ,( 为常数).函数 定义为:对每个给定的实数
(1)求 对所有的实数 成立的充分必要条件(用 表示);
(2)设 为两实数,满足 ,且 .若 ,求证: 在
区间 上的单调增区间的长度和为 .(闭区间 的长度定义为 ).
【解析】本题考查充分必要条件、指数函数与不等式的综合运用,在求第(1)小问时,涉及的代数式变形有:
变1. 恒成立
.
变2. ,即 ,这就是所求的 对所有的实数 成立的充分必要条件.
【策略】函数式中的代数式变形其实质是对代数式进行恒等变形,答题时,可小步走,逐渐向相邻区域转化,.
【练习】(2007•江苏卷)已知 是不全为 的实数,函数 ,方程 有实根,且 的实数根都是 的根,反之,的实数根都是 的根.
(1)求 的值;
(2)若 ,求 取值范围;
(3)若 ,求 取值范围.
一、利用基本不等式求最值中的代数式变形
【例1】(2008•江苏卷)设 是正实数,满足 ,则 的最小值是 .
【解析】本题主要考查代数式的恒等变形及基本不等式的应用.
由 得 ,代入 得 ,
当且仅当 时取“=”.
【策略】构建基本不等式使用的环境,配凑基本不等式需要的条件.
【练习】(2007•山东卷)函数的图象恒过定点 ,
若点 在直线 上,其中 ,则 的最小值为 .
二、利用数列中的递推关系研究有关问题中的代数式变形
【例2】(2008•广东卷)设数列 满足 ,
数列 满足 是非零整数,且对任意的正整数 和自然数 ,都有
.
(1)求数列 和 的通项公式;
(2)若 ,求数列 的前 项和 .
【解析】本题中涉及到代数式变形主要体现在:
变1.对条件 的变形,得 ,进而
得到数列 是以1为首项,公比为 的等比数列,∴ ,从而得到 .
变2.对条件 的变形,
由 得 ;由 得 …,
进而得到
【策略】通过 项间关系的重组,得到新的等差数列或等比数列,或其它熟悉的数列模型,使问题得到解决.
【练习】(2008•天津文科卷)在数列 中, ,且 .
(1)设数列 ,证明 是等比数列;
(2)求数列 的通项公式;
(3)若 是 与 的等差中项,求 的值,并证明:对任意的 , 是与 的等差中项.
三、三角函数关系式中涉及的有关代数式变形
【例3】(2008•广东卷)已知函数 的最小正周期为 .
(1)求 的值;
(2)求函数 的最大值,并且求使 取得最大值的 的集合.
【解析】本题中涉及到代数式变形主要体现在:
变1.借助倍角公式对 变形,
.
变2.借助两角和与差的正弦公式对 变形,
.
【策略】通过对角及函数名称的变化,构建三角公式使用的环境.
【练习】(2008•山东卷)已知函数 ,
为偶函数,且函数 的图象的两相邻对称轴间距离为 .
四、与函数有关的等式、不等式、最值中所涉及的代数式变形
【例4】(2008•江苏卷)若 ,( 为常数).函数 定义为:对每个给定的实数
(1)求 对所有的实数 成立的充分必要条件(用 表示);
(2)设 为两实数,满足 ,且 .若 ,求证: 在
区间 上的单调增区间的长度和为 .(闭区间 的长度定义为 ).
【解析】本题考查充分必要条件、指数函数与不等式的综合运用,在求第(1)小问时,涉及的代数式变形有:
变1. 恒成立
.
变2. ,即 ,这就是所求的 对所有的实数 成立的充分必要条件.
【策略】函数式中的代数式变形其实质是对代数式进行恒等变形,答题时,可小步走,逐渐向相邻区域转化,.
【练习】(2007•江苏卷)已知 是不全为 的实数,函数 ,方程 有实根,且 的实数根都是 的根,反之,的实数根都是 的根.
(1)求 的值;
(2)若 ,求 取值范围;
(3)若 ,求 取值范围.