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纵观历年高考试题,几乎每一道题都有多种解法,但往往有繁易之分,若在解题的过程中培养一定的优先意识,则能大大地减少盲目性,同时还能在考场上节省时间,减少失分,争得主动权.下面介绍几种必备的优先意识,供参考.
一、优先挖掘隐含
隐含条件是指隐而不显、含而不露的已知条件,它们常常巧妙地隐藏在题目的背后,极易被解题者忽视,从而造成错解或繁解,甚至无法解决,优先考虑隐含条件往往能减少运算量,简化或避免复杂的变形与讨论,使问题简捷获解.
例1(2015年高考湖南,文15)已知ω>0,在函数y=2sinωx与y=2cosωx的图像的交点中,距离最短的两个交点的距离为23,则ω=.
解析由题,根据三角函数图像与性质可得交点坐标为
(1ω(k1π+π4),2),(1ω(k2π+5π4),-2),k1,k2∈Z+, 距离最短的两个交点一定在同一个周期内,
∴(23)2=1ω2(5π4-π4)2+(-2-2)2,∴ω=π2.
点评正、余弦函数的图像既是中心对称图形,又是轴对称图形. 应把三角函数的对称性与奇偶性结合,体会二者的统一.这样就能理解条件“距离最短的两个交点” 一定在同一个周期内,本题也可从五点做图法上理解.
例2(2010年高考江西理5)等比数列{an}中,a1=2,a8=4,函数f(x)=x(x-a1)(x-a2)…(x-a8),则f ′(0)=( )
A.26 B.29 C.212 D. 215
解析考查多项式函数的导数公式,重点考查学生创新意识,综合与灵活应用所学的数学知识、思想和方法.考虑到求导中,隐含着含有x项均取0,则f ′(0)只与函数f(x)的一次项有关;得:a1·a2·a3…a8=(a1a8)4=212.答案:C
温馨提示概念、定义的特殊规定,公式、法则、定理的某些界限,常常是隐含条件的所在地.
二、优先做图
对于几何问题或是含有几何背景的代数问题,可优先考虑做图,利用直观的优势,往往能得到更简捷的解法.
例3(2015年高考湖北,理12)函数f(x)=4cos2x2cos(π2-x)-2sinx-|ln(x+1)|的零点个数为 .
解析因为f(x)=4cos2x2cos(π2-x)-2sinx-|ln(x+1)|
=2(1+cosx)sinx-2sinx-
|ln(x+1)|=sin2x-|ln(x+1)|
所以函数f(x)的零点个数为函数y=sin2x与y=
|ln(x+1)|图象的交点的个数,函数y=sin2x与y=|ln(x+1)|图象如图1,由图1知,两函数图象有2个交点,所以函数f(x)有2个零点.
点评数形结合思想方法是高考考查的重点.
已知函数的零点个数,一般利用数形结合转化为两个图象的交点个数,这时图形一定要准确.这种数形结合的方法能够帮助我们直观解题.由“数”想图,借“图”解题.
三、优先估算
估算是指通过大体估值、合理猜想或特殊验证等手段,准确、迅速地选出答案.
例4已知过球面上A、B、C三点的截面与球心的距离等于球半径的一半,且AB=BC=CA=2,则球面面积是( ).
A.169π B.83πC.4πD.649π
解∵球的半径R不小于△ABC的外接圆半径r=233,则S球=4πR2≥4πr2=163π>5π,故选D.
估算,省去了很多推导过程和比较复杂的计算,节省了时间,从而显得快捷.其应用广泛,它是人们发现问题、研究问题、解决问题的一种重要的运算方法.
四、优先考虑特例
特别是对于高考选择题,运用特例法解决显得快速简洁.
例5(2015年高考安徽,理9)函数f(x)=ax+b(x+c)2的图象如图2所示,则下列结论成立的是( ).
A.a>0,b>0,c<0B.a<0,b>0,c>0
C.a<0,b>0,c<0D.a<0,b<0,c<0
解析由f(x)=ax+b(x+c)2及图象可知,x≠-c,-c>0,则c<0;当x=0时,f(0)=bc2>0,所以b>0;
当y=0,ax+b=0,所以x=-ba>0,所以a<0.故a<0,b>0,c<0,选C.
点评函数图象的分析判断主要依据有两点:一是根据函数的性质,如函数的奇偶性、单调性、值域、定义域等;二是根据特殊点的函数值,采用排除的方法得出正确的选项.本题主要是通过函数解析式判断其定义域,并在图形中判断出来,另外,根据特殊点的位置能够判断a,b,c的正负关系.
例6(2015年高考上海,理13)已知函数f(x)=sinx.若存在x1,x2,……,xm满足0≤x1 解析因为f(x)=sinx,所以|f(xm)-f(xn)|≤f(x)max-f(x)min=2,因此要使得满足条件|f(x1)-f(x2)|+|f(x2)-f(x3)|+…+|f(xm-1)-f(xm)|=12的m最小,须取x1=0,x2=π2,x3=3π2 ,x4=5π2,x5=7π2,x6=9π2,x7=11π2,x8=6π,即m=8.
点评三角函数最值与绝对值的综合,可结合数形结合解决.极端位置的考虑方法是解决非常规题的一个行之有效的方法.
说明在高考中,总会有意无意地设置一些难度较高的试题,让同学们去处理.并不是每道都要使用常规的解题思路,有时只需使用特殊值法或赋值的方法就能很快找到你满意的答案.
五、优先考虑整体
研究某些数学问题时,往往不是以问题的某个组成部分为着眼点,而是有意识放大考查问题的视角,将要解决的问题看作一个整体,通过研究问题的整体形式、整体结构或做整体处理后,达到顺利而又简捷地解决问题的目的,这就是整体思想.
例7(2015年高考四川,文8)某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系y=ekx+b(e=2.718…为自然对数的底数,k,b为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是( )小时.
A.16 B.20 C.24 D.21
解析由题意,192=eb48=e22k+b得192=eb
12=e11k,于是当x=33时,y=e33k+b=(e11k)3·eb=(12)3×192=24(小时),答案:C
点评指数函数是现实生活中最常遇到的一种函数模型,如人口增长率、银行储蓄等等,与人们生活密切相关.本题已经建立好了函数模型,只需要考生将已知的两组数据代入,即可求出其中的待定常数.但本题需要注意的是:并不需要得到k和b的准确值,而只需求出eb和e11k,然后整体代入后面的算式,即可得到结论,否则将增加运算量.
(收稿日期:2015-12-12)
一、优先挖掘隐含
隐含条件是指隐而不显、含而不露的已知条件,它们常常巧妙地隐藏在题目的背后,极易被解题者忽视,从而造成错解或繁解,甚至无法解决,优先考虑隐含条件往往能减少运算量,简化或避免复杂的变形与讨论,使问题简捷获解.
例1(2015年高考湖南,文15)已知ω>0,在函数y=2sinωx与y=2cosωx的图像的交点中,距离最短的两个交点的距离为23,则ω=.
解析由题,根据三角函数图像与性质可得交点坐标为
(1ω(k1π+π4),2),(1ω(k2π+5π4),-2),k1,k2∈Z+, 距离最短的两个交点一定在同一个周期内,
∴(23)2=1ω2(5π4-π4)2+(-2-2)2,∴ω=π2.
点评正、余弦函数的图像既是中心对称图形,又是轴对称图形. 应把三角函数的对称性与奇偶性结合,体会二者的统一.这样就能理解条件“距离最短的两个交点” 一定在同一个周期内,本题也可从五点做图法上理解.
例2(2010年高考江西理5)等比数列{an}中,a1=2,a8=4,函数f(x)=x(x-a1)(x-a2)…(x-a8),则f ′(0)=( )
A.26 B.29 C.212 D. 215
解析考查多项式函数的导数公式,重点考查学生创新意识,综合与灵活应用所学的数学知识、思想和方法.考虑到求导中,隐含着含有x项均取0,则f ′(0)只与函数f(x)的一次项有关;得:a1·a2·a3…a8=(a1a8)4=212.答案:C
温馨提示概念、定义的特殊规定,公式、法则、定理的某些界限,常常是隐含条件的所在地.
二、优先做图
对于几何问题或是含有几何背景的代数问题,可优先考虑做图,利用直观的优势,往往能得到更简捷的解法.
例3(2015年高考湖北,理12)函数f(x)=4cos2x2cos(π2-x)-2sinx-|ln(x+1)|的零点个数为 .
解析因为f(x)=4cos2x2cos(π2-x)-2sinx-|ln(x+1)|
=2(1+cosx)sinx-2sinx-
|ln(x+1)|=sin2x-|ln(x+1)|
所以函数f(x)的零点个数为函数y=sin2x与y=
|ln(x+1)|图象的交点的个数,函数y=sin2x与y=|ln(x+1)|图象如图1,由图1知,两函数图象有2个交点,所以函数f(x)有2个零点.
点评数形结合思想方法是高考考查的重点.
已知函数的零点个数,一般利用数形结合转化为两个图象的交点个数,这时图形一定要准确.这种数形结合的方法能够帮助我们直观解题.由“数”想图,借“图”解题.
三、优先估算
估算是指通过大体估值、合理猜想或特殊验证等手段,准确、迅速地选出答案.
例4已知过球面上A、B、C三点的截面与球心的距离等于球半径的一半,且AB=BC=CA=2,则球面面积是( ).
A.169π B.83πC.4πD.649π
解∵球的半径R不小于△ABC的外接圆半径r=233,则S球=4πR2≥4πr2=163π>5π,故选D.
估算,省去了很多推导过程和比较复杂的计算,节省了时间,从而显得快捷.其应用广泛,它是人们发现问题、研究问题、解决问题的一种重要的运算方法.
四、优先考虑特例
特别是对于高考选择题,运用特例法解决显得快速简洁.
例5(2015年高考安徽,理9)函数f(x)=ax+b(x+c)2的图象如图2所示,则下列结论成立的是( ).
A.a>0,b>0,c<0B.a<0,b>0,c>0
C.a<0,b>0,c<0D.a<0,b<0,c<0
解析由f(x)=ax+b(x+c)2及图象可知,x≠-c,-c>0,则c<0;当x=0时,f(0)=bc2>0,所以b>0;
当y=0,ax+b=0,所以x=-ba>0,所以a<0.故a<0,b>0,c<0,选C.
点评函数图象的分析判断主要依据有两点:一是根据函数的性质,如函数的奇偶性、单调性、值域、定义域等;二是根据特殊点的函数值,采用排除的方法得出正确的选项.本题主要是通过函数解析式判断其定义域,并在图形中判断出来,另外,根据特殊点的位置能够判断a,b,c的正负关系.
例6(2015年高考上海,理13)已知函数f(x)=sinx.若存在x1,x2,……,xm满足0≤x1
点评三角函数最值与绝对值的综合,可结合数形结合解决.极端位置的考虑方法是解决非常规题的一个行之有效的方法.
说明在高考中,总会有意无意地设置一些难度较高的试题,让同学们去处理.并不是每道都要使用常规的解题思路,有时只需使用特殊值法或赋值的方法就能很快找到你满意的答案.
五、优先考虑整体
研究某些数学问题时,往往不是以问题的某个组成部分为着眼点,而是有意识放大考查问题的视角,将要解决的问题看作一个整体,通过研究问题的整体形式、整体结构或做整体处理后,达到顺利而又简捷地解决问题的目的,这就是整体思想.
例7(2015年高考四川,文8)某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储藏温度x(单位:℃)满足函数关系y=ekx+b(e=2.718…为自然对数的底数,k,b为常数).若该食品在0℃的保鲜时间是192小时,在22℃的保鲜时间是48小时,则该食品在33℃的保鲜时间是( )小时.
A.16 B.20 C.24 D.21
解析由题意,192=eb48=e22k+b得192=eb
12=e11k,于是当x=33时,y=e33k+b=(e11k)3·eb=(12)3×192=24(小时),答案:C
点评指数函数是现实生活中最常遇到的一种函数模型,如人口增长率、银行储蓄等等,与人们生活密切相关.本题已经建立好了函数模型,只需要考生将已知的两组数据代入,即可求出其中的待定常数.但本题需要注意的是:并不需要得到k和b的准确值,而只需求出eb和e11k,然后整体代入后面的算式,即可得到结论,否则将增加运算量.
(收稿日期:2015-12-12)