论文部分内容阅读
摘要:2008年全国Ⅰ(理)第10题在把握新课改本质的基础上,以新颖的视角、创新的手法进行精心的构思和艺术化的剪裁,以问题为中心,知识为纽带,横纵之间相互渗透,各种思想方法融会贯通,充分体现了以“能力立意”的命题宗旨. 本文将对该题一些有代表性的解法进行讨论汇总,以期引玉.
关键词:客观题;精妙;解法;汇总
一个问题的价值取向并不在于它的深奥,而在于它的功效;剖析问题最合理的途径就是对问题进行迁移和转化,而迁移和转化方式的不同则取决于对问题情境的感受程度的不同. 2008年全国Ⅰ(理)第10题在解析几何、三角函数、不等式三方面知识的交汇点处进行设计,立意新颖,毫无赘言,思维开放度高,解法多样,充分体现了知识与技巧并重、基础与能力并举.
试题若直线+=1通过点M(cosα,sinα),则()
A. ?摇a2+b2≤1 B. a2+b2≥1
C. +≤1 D. +≥1
解法1利用直线与圆的位置关系
由点M(cosα,sinα)的坐标特征可知,点M为单位圆x2+y2=1上任意一点. 依题意,直线+=1与圆x2+y2=1有公共点,即直线与圆相交或相切,故圆心到直线的距离d=≤1,从而+≥1,故答案为D.
点评此法的关键是根据点的特征联想到单位圆上的点,把问题转化为直线与圆有交点,这可能是命题人的出发点.
解法2利用排除法
本题需要判断a2+b2,+与1的大小关系,由于直线在坐标轴上的截距a,b和单位圆上的点M都具有任意性,故可用特殊位置来排除错误选项,如图1、图2所示.
图1
图2
由图1可得a2+b2<1,+>1,故B、C答案错误. 由图2可得a2+b2>1,故答案A错误. 排除答案A、B、C,故答案为D.
点评高考数学的选择题是单项选择,如果不能很快形成直接解题的思路,便可通过排除错误选项来间接得到正确的答案.
解法3利用三角函数的有界性
把点M(cosα,sinα)代入直线方程+=1得+=1,+=•cosα+sinα=sin(α+φ)(其中tanφ=).
因为+=1,而sin(α+φ)≤1,所以≥1,从而+≥1. 故答案为D.
点评此法的关键在于通过将式子转化为一个角的三角函数,并利用正弦函数的有界性,巧妙地找出正确选项.
解法4利用向量的数量积
把点M(cosα,sinα)代入直线方程+=1得+=1,构造向量m=,,n=(cosα,sinα),则m•n=•cosα+sinα,而m=,n==1. 因为m•n≤m•n,所以1=cosα+sinα≤,从而+≥1. 故答案为D.
点评此法通过构造向量,实现了向量数量积与向量的模之间的不等转化.
解法5利用基本不等式
把点M(cosα,sinα)代入直线方程+=1得+=1. 两边平方得++=1,而=2••≤+.
因为+++=+=+,所以+≥1. 故答案为D.
点评此法利用了基本不等式s2+t2≥2st及“1”的等价变形sin2α+cos2α=1.
解法6利用消元法
把点M(cosα,sinα)代入直线方程+=1得+=1,则=.
所以+=+=
==≥1,从而+≥1. 故答案为D.
?摇点评此法利用了消元法来减少变量,并通过配方,利用完全平方的非负性进行证明.
解法7利用柯西不等式
把点M(cosα,sinα)代入直线方程+=1得+=1. 由柯西不等式得+=+•(cos2α+sin2α)≥+2=1,故答案为D.
点评此题利用柯西不等式,结合sin2α+cos2α=1这一条件,实现快速解答.
解法8利用参数方程
把点M(cosα,sinα)代入直线方程+=1得+=1. 令+=λ2(λ≠0),设=λcosθ,=λsinθ,
所以λcosθcosα+λsinθsinα=1,即λcos(θ-α)=1.
因为cos(θ-α)≤1,
所以λ≥1,从而+≥1.
故答案为D.
点评此法通过引入参数,借助参数方程,并利用三角函数的有界性进行了证明.
本题在知识的交汇处设计,以最常见、最美观的形式展现,考查了最基本、最重要的知识点,解决问题的思路活、途径广,考生应试很容易“入题”,也不难寻求正确答案,区别主要在于解决问题所花时间的长短. 此题在朴实中凸显能力,不愧为一道精妙的高考试题.
关键词:客观题;精妙;解法;汇总
一个问题的价值取向并不在于它的深奥,而在于它的功效;剖析问题最合理的途径就是对问题进行迁移和转化,而迁移和转化方式的不同则取决于对问题情境的感受程度的不同. 2008年全国Ⅰ(理)第10题在解析几何、三角函数、不等式三方面知识的交汇点处进行设计,立意新颖,毫无赘言,思维开放度高,解法多样,充分体现了知识与技巧并重、基础与能力并举.
试题若直线+=1通过点M(cosα,sinα),则()
A. ?摇a2+b2≤1 B. a2+b2≥1
C. +≤1 D. +≥1
解法1利用直线与圆的位置关系
由点M(cosα,sinα)的坐标特征可知,点M为单位圆x2+y2=1上任意一点. 依题意,直线+=1与圆x2+y2=1有公共点,即直线与圆相交或相切,故圆心到直线的距离d=≤1,从而+≥1,故答案为D.
点评此法的关键是根据点的特征联想到单位圆上的点,把问题转化为直线与圆有交点,这可能是命题人的出发点.
解法2利用排除法
本题需要判断a2+b2,+与1的大小关系,由于直线在坐标轴上的截距a,b和单位圆上的点M都具有任意性,故可用特殊位置来排除错误选项,如图1、图2所示.
图1
图2
由图1可得a2+b2<1,+>1,故B、C答案错误. 由图2可得a2+b2>1,故答案A错误. 排除答案A、B、C,故答案为D.
点评高考数学的选择题是单项选择,如果不能很快形成直接解题的思路,便可通过排除错误选项来间接得到正确的答案.
解法3利用三角函数的有界性
把点M(cosα,sinα)代入直线方程+=1得+=1,+=•cosα+sinα=sin(α+φ)(其中tanφ=).
因为+=1,而sin(α+φ)≤1,所以≥1,从而+≥1. 故答案为D.
点评此法的关键在于通过将式子转化为一个角的三角函数,并利用正弦函数的有界性,巧妙地找出正确选项.
解法4利用向量的数量积
把点M(cosα,sinα)代入直线方程+=1得+=1,构造向量m=,,n=(cosα,sinα),则m•n=•cosα+sinα,而m=,n==1. 因为m•n≤m•n,所以1=cosα+sinα≤,从而+≥1. 故答案为D.
点评此法通过构造向量,实现了向量数量积与向量的模之间的不等转化.
解法5利用基本不等式
把点M(cosα,sinα)代入直线方程+=1得+=1. 两边平方得++=1,而=2••≤+.
因为+++=+=+,所以+≥1. 故答案为D.
点评此法利用了基本不等式s2+t2≥2st及“1”的等价变形sin2α+cos2α=1.
解法6利用消元法
把点M(cosα,sinα)代入直线方程+=1得+=1,则=.
所以+=+=
==≥1,从而+≥1. 故答案为D.
?摇点评此法利用了消元法来减少变量,并通过配方,利用完全平方的非负性进行证明.
解法7利用柯西不等式
把点M(cosα,sinα)代入直线方程+=1得+=1. 由柯西不等式得+=+•(cos2α+sin2α)≥+2=1,故答案为D.
点评此题利用柯西不等式,结合sin2α+cos2α=1这一条件,实现快速解答.
解法8利用参数方程
把点M(cosα,sinα)代入直线方程+=1得+=1. 令+=λ2(λ≠0),设=λcosθ,=λsinθ,
所以λcosθcosα+λsinθsinα=1,即λcos(θ-α)=1.
因为cos(θ-α)≤1,
所以λ≥1,从而+≥1.
故答案为D.
点评此法通过引入参数,借助参数方程,并利用三角函数的有界性进行了证明.
本题在知识的交汇处设计,以最常见、最美观的形式展现,考查了最基本、最重要的知识点,解决问题的思路活、途径广,考生应试很容易“入题”,也不难寻求正确答案,区别主要在于解决问题所花时间的长短. 此题在朴实中凸显能力,不愧为一道精妙的高考试题.