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纵观近几年全国各省市高考数学试题不难发现,高考数学选择题的常用求解策略一般不外乎这样五种,即直接法、排除法、代入法、特取法与图解法.由于高考选择题结构特点的不同 ,其解法也灵活多变,即使是同一道选择题,其解法往往也有多种.下面仅通过2014年高考有关试题予以说明,以期对今后高考复习备考有所帮助.
1. 直接法
直接从所给的已知条件出发,通过正确的推理与运算,从而得出题目所要求解的结果,在对所给的选项加以对照,最后选出相同结果的选项,这种求解方法就叫直接法.
例1(2014年高考数学新课标Ⅱ卷理科第8题)设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=( )
A.0__________________B.1__________________C.2__________________ D.3
解:因为y=f(x)=ax-ln(x+1),
所以f′(x)=a-1x+1,
由于曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,
所以f′(0)=a-10+1=2,
解之得a=3,
故应选D.
答案:D
怠惰是贫穷的制造厂。
人生伟业的建立,不在能知,乃在能行。______
评注:本题主要考查导数的几何意义及方程思想.
例2(2014年高考数学全国大纲卷理科第9题)已知双曲线C的离心率为2,焦点为F1、F2,点A在C上,若|F1A|=2|F2A|,则cos∠AF2F1=( )
A.14B.13C.24D.23
解:由双曲线的定义,可知
|F1A|-|F2A|=2a,
又|F1A|=2|F2A|,
所以|F2A|=2a,|F1A|=4a.
因为双曲线C的离心率为e=ca=2,
所以c=2a,
从而|F1F2|=2c=4a.
在ΔF1AF2中,由余弦定理,可得
cos∠AF2F1=|AF2|2+|F1F2|2-|AF1|22|AF2|·|F1F2|=(2a)2+(4a)2-(4a)22×2a×4a=14,
故应选A.
答案:A
评注:本题主要考查双曲线的定义与几何性质以及余弦定理.
例3(2014年高考数学新课标Ⅱ卷理科第10题)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则ΔOAB的面积为( )
A.334B.938C.6332D.94
解:由题意,可知p=32,抛物线y2=3x的焦点F(34,0),直线AB的斜率为k=33,
从而直线AB的方程为y=33(x-34),
由y=33(x-34)y2=3x,可得
x2-212x+916=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则由韦达定理,可得
x1+x2=212.
由抛物线的定义,可得|AB|=x1+x2+p=212+32=12,
由于坐标原点O到直线AB的距离为d=p2·sin30°=38,
所以ΔOAB的面积为SΔOAB=12|AB|·d=12×12×38=94.
故应选D.
答案:D
评注:本题主要考查直线与抛物线的位置关系以及三角形的面积公式.
2.排除法(又称筛选法)
所谓排除法,就是首先将明显错误的选项排除掉,从而缩小正确答案的范围,逐步进行排除,直至最后剩余一个选项.由于目前数学选择题采用的是单项选择,即有且只有一个正确结论,则最后剩余的这个选项应是正确的.
例4(2014年高考数学陕西卷理科第7题)下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)”的单调递增函数是( )
A.f(x)=x12B.f(x)=x3
C.f(x)=(12)xD.f(x)=3x
上单调递减,应排除C;
故应选D.
答案:D
评注:本题主要考查基本初等函数的单调性.
例5(2014年高考数学山东卷理科第8题)已知函数f(x)=|x-2|+1,g(x)=kx,若f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是( )
A.(0,12)B.(12,1)C.(1,2)D.(2,+
解:方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根函数f(x)与g(x)的图象有两个不同的交点.
函数f(x)=x-2+1的图象是最低点为(2,1)且关于直线x=2对称的一条开口向上的折线,而g(x)=kx的图象是一条过原点的直线,
若k=14∈(0,12),则此时g(x)=14x的图象与函数f(x)=|x-2|+1的图象无公共点,可排除A;
若k=34∈(12,1),则此时g(x)=34x的图象与函数f(x)=|x-2|+1的图象有两个不同的交点;
若k=32∈(1,2),则此时g(x)=32x的图象与函数f(x)=|x-2|+1的图象有且仅有一个交点,可排除C;
若k=3∈(2,+
,则此时g(x)=3x的图象与函数f(x)=|x-2|+1的图象有且仅有一个交点,可排除D;故应选B.
爱好可以让你把一件事做好。
责任可以让你把一件事做完整。______ 答案:B
评注:本题主要考查函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想及分析与解决问题的能力.
3.代入法(又称代入验证法)
所谓代入法,是指利用代入的方法进行检验,从而获得正确结论的方法.
例6(2014年高考数学新课标Ⅱ卷理科第1题)设集合M={0,1,2},N={x|x2-3x+2≤0},则M∩N=( )
A.{1}B.{2}C.{0,1}D.{1,2}
解:将集合M={0,1,2}中的元素0,1,2依次代入不等式x2-3x+2≤0,经检验可知,x=1,2符合题意,
故应选D.
答案:D
评注:本题也可采用直接法加以解决,依据单项选择题的特点,应注意解法的多样性与灵活性.
4.特取法
依据一般与特殊的关系,若当选择的对象对于一般情况都成立,则可用取特殊值或取特殊情形进行检验,这种求解方法称之为特取法.
例7(2014年高考数学重庆卷理科第2题)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是( )
A.a1,a3,a9成等比数列B.a2,a3,a6成等比数列
C.a2,a4,a8成等比数列D.a3,a6,a9成等比数列
解:由题意,可取等比数列an=2n,则a32=26≠210=a1·a9,
a23=26≠28=a2·a6,a24=28≠210=a2·a8,
而a26=212=a3·a9,
故应选D.
答案:D
评注:本题主要考查等比数列的基本性质以及特取法在解题中的运用.
例8(2014年高考数学重庆卷理科第8题)设F1,F2分别为双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|·|PF2|=94ab,则该双曲线的离心率为( )
A.43B.53C.94D.3
解:由题意,可设|PF1|=r1,|PF2|=r2,且r1>r2,则
r1+r2=3b,r1·r2=94ab,r1-r2=2a,
又c2=a2+b2,
从而有4a=3b,
取a=3,b=4,则c=5,
所以双曲线的离心率为e=ca=53,
故应选B.
答案:B
评注 本题主要考查双曲线的离心率的定义及其几何性质.
5.图解法(又称数形结合法)
依据已知条件的某种几何意义,结合图形进行求解的方法,通常叫做图解法.
例9(2014年高考数学广东卷理科第3题)若变量x,y满足约束条件y≤xx+y≤1y≥-1,且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m-n=( )
A.8B.7C.6D.5
解:由题意,可作出约束条件y≤xx+y≤1y≥-1所表示的可行域(略),
易知可行域为三角形区域,可求ΔABC的顶点坐标分别为A(-1,-1),B(2,-1),C(12,12),
于是,当直线y=-2x+z过点B(2,-1)时,可得zmax=m=2×2-1=3,
当直线y=-2x+z过点A(-1,-1)时,可得zmax=n=2×(-1)-1=-3,
所以m-n=3-(-3)=6.
故应选C.
答案:C
评注:本题主要考查线性规划问题,同时考查数形结合思想以及方程思想.
例10(2014年高考数学安徽卷理科第9题)若函数f(x)=|x+1|+|2x+a|的最小值为3,则实数a的值为( )
A.5或8B.-1或5C.-1或-4D.-4或8
解:由题意,可知
当a≥2时,f(x)=x+1+2x+a=-3x-a-1,x<-a2,x+a-1,-a2≤x≤-1,3x+a+1,x>-1.
结合其图象可知,当x=-a2时,可得f(x)min=f(-a2)=a2-1=3,
解之得a=8;
人生努力很重要,选择更重要。
不怕从头再来,就怕没有未来。______
当a<2时,f(x)=x+1+2x+a=-3x-a-1,x<-1,-x-a+1,-1≤x≤-a2,3x+a+1,x>-a2.
结合其图象可知,当x=-a2时,可得f(x)min=f(-a2)=-a2+1=3,
解之得a=-4,
综上所述,可知a=-4或a=8.
故应选D.
答案:D
评注:本题主要考查分段函数,同时考查数形结合、分类讨论、化归与转化思想以及运算求解能力.
例11(2014年高考数学湖北卷理科第10题)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=12(x-a2+x-2a2-3a2).若x∈R,f(x-1)≤f(x),则实数a的取值范围为( )
A.[-16,16]B.[-66,66]
C.[-13,13]D.[-33,33]
解:由题意,可得
当x≥0时,f(x)=12(x-a2+x-2a2-3a2)=-x,0≤x2a2,
由于函数f(x)是奇函数,其图象应关于原点对称,
由此可作出f(x)的图象(如图所示).
由于x∈R,f(x-1)≤f(x),
所以f(x)的图象向右平移1单位后的图象不在f(x)的图象的上方,
由图象可知,点P(-2a2,a2)向右平移1单位后所对应的点(1-2a2,a2)不在点Q(4a2,a2)的左边,
从而1-2a2≥4a2,
解之得a2≤16,
所以-66≤a≤66.
故应选B.
答案:B
评注:本题主要考查分段函数,同时考查数形结合思想、化归与转化思想以及运算求解能力.
1. 直接法
直接从所给的已知条件出发,通过正确的推理与运算,从而得出题目所要求解的结果,在对所给的选项加以对照,最后选出相同结果的选项,这种求解方法就叫直接法.
例1(2014年高考数学新课标Ⅱ卷理科第8题)设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=( )
A.0__________________B.1__________________C.2__________________ D.3
解:因为y=f(x)=ax-ln(x+1),
所以f′(x)=a-1x+1,
由于曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,
所以f′(0)=a-10+1=2,
解之得a=3,
故应选D.
答案:D
怠惰是贫穷的制造厂。
人生伟业的建立,不在能知,乃在能行。______
评注:本题主要考查导数的几何意义及方程思想.
例2(2014年高考数学全国大纲卷理科第9题)已知双曲线C的离心率为2,焦点为F1、F2,点A在C上,若|F1A|=2|F2A|,则cos∠AF2F1=( )
A.14B.13C.24D.23
解:由双曲线的定义,可知
|F1A|-|F2A|=2a,
又|F1A|=2|F2A|,
所以|F2A|=2a,|F1A|=4a.
因为双曲线C的离心率为e=ca=2,
所以c=2a,
从而|F1F2|=2c=4a.
在ΔF1AF2中,由余弦定理,可得
cos∠AF2F1=|AF2|2+|F1F2|2-|AF1|22|AF2|·|F1F2|=(2a)2+(4a)2-(4a)22×2a×4a=14,
故应选A.
答案:A
评注:本题主要考查双曲线的定义与几何性质以及余弦定理.
例3(2014年高考数学新课标Ⅱ卷理科第10题)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则ΔOAB的面积为( )
A.334B.938C.6332D.94
解:由题意,可知p=32,抛物线y2=3x的焦点F(34,0),直线AB的斜率为k=33,
从而直线AB的方程为y=33(x-34),
由y=33(x-34)y2=3x,可得
x2-212x+916=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则由韦达定理,可得
x1+x2=212.
由抛物线的定义,可得|AB|=x1+x2+p=212+32=12,
由于坐标原点O到直线AB的距离为d=p2·sin30°=38,
所以ΔOAB的面积为SΔOAB=12|AB|·d=12×12×38=94.
故应选D.
答案:D
评注:本题主要考查直线与抛物线的位置关系以及三角形的面积公式.
2.排除法(又称筛选法)
所谓排除法,就是首先将明显错误的选项排除掉,从而缩小正确答案的范围,逐步进行排除,直至最后剩余一个选项.由于目前数学选择题采用的是单项选择,即有且只有一个正确结论,则最后剩余的这个选项应是正确的.
例4(2014年高考数学陕西卷理科第7题)下列函数中,满足“f(x+y)=f(x)f(y)”的单调递增函数是( )
A.f(x)=x12B.f(x)=x3
C.f(x)=(12)xD.f(x)=3x
上单调递减,应排除C;
故应选D.
答案:D
评注:本题主要考查基本初等函数的单调性.
例5(2014年高考数学山东卷理科第8题)已知函数f(x)=|x-2|+1,g(x)=kx,若f(x)=g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是( )
A.(0,12)B.(12,1)C.(1,2)D.(2,+
解:方程f(x)=g(x)有两个不相等的实根函数f(x)与g(x)的图象有两个不同的交点.
函数f(x)=x-2+1的图象是最低点为(2,1)且关于直线x=2对称的一条开口向上的折线,而g(x)=kx的图象是一条过原点的直线,
若k=14∈(0,12),则此时g(x)=14x的图象与函数f(x)=|x-2|+1的图象无公共点,可排除A;
若k=34∈(12,1),则此时g(x)=34x的图象与函数f(x)=|x-2|+1的图象有两个不同的交点;
若k=32∈(1,2),则此时g(x)=32x的图象与函数f(x)=|x-2|+1的图象有且仅有一个交点,可排除C;
若k=3∈(2,+
,则此时g(x)=3x的图象与函数f(x)=|x-2|+1的图象有且仅有一个交点,可排除D;故应选B.
爱好可以让你把一件事做好。
责任可以让你把一件事做完整。______ 答案:B
评注:本题主要考查函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想及分析与解决问题的能力.
3.代入法(又称代入验证法)
所谓代入法,是指利用代入的方法进行检验,从而获得正确结论的方法.
例6(2014年高考数学新课标Ⅱ卷理科第1题)设集合M={0,1,2},N={x|x2-3x+2≤0},则M∩N=( )
A.{1}B.{2}C.{0,1}D.{1,2}
解:将集合M={0,1,2}中的元素0,1,2依次代入不等式x2-3x+2≤0,经检验可知,x=1,2符合题意,
故应选D.
答案:D
评注:本题也可采用直接法加以解决,依据单项选择题的特点,应注意解法的多样性与灵活性.
4.特取法
依据一般与特殊的关系,若当选择的对象对于一般情况都成立,则可用取特殊值或取特殊情形进行检验,这种求解方法称之为特取法.
例7(2014年高考数学重庆卷理科第2题)对任意等比数列{an},下列说法一定正确的是( )
A.a1,a3,a9成等比数列B.a2,a3,a6成等比数列
C.a2,a4,a8成等比数列D.a3,a6,a9成等比数列
解:由题意,可取等比数列an=2n,则a32=26≠210=a1·a9,
a23=26≠28=a2·a6,a24=28≠210=a2·a8,
而a26=212=a3·a9,
故应选D.
答案:D
评注:本题主要考查等比数列的基本性质以及特取法在解题中的运用.
例8(2014年高考数学重庆卷理科第8题)设F1,F2分别为双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|·|PF2|=94ab,则该双曲线的离心率为( )
A.43B.53C.94D.3
解:由题意,可设|PF1|=r1,|PF2|=r2,且r1>r2,则
r1+r2=3b,r1·r2=94ab,r1-r2=2a,
又c2=a2+b2,
从而有4a=3b,
取a=3,b=4,则c=5,
所以双曲线的离心率为e=ca=53,
故应选B.
答案:B
评注 本题主要考查双曲线的离心率的定义及其几何性质.
5.图解法(又称数形结合法)
依据已知条件的某种几何意义,结合图形进行求解的方法,通常叫做图解法.
例9(2014年高考数学广东卷理科第3题)若变量x,y满足约束条件y≤xx+y≤1y≥-1,且z=2x+y的最大值和最小值分别为m和n,则m-n=( )
A.8B.7C.6D.5
解:由题意,可作出约束条件y≤xx+y≤1y≥-1所表示的可行域(略),
易知可行域为三角形区域,可求ΔABC的顶点坐标分别为A(-1,-1),B(2,-1),C(12,12),
于是,当直线y=-2x+z过点B(2,-1)时,可得zmax=m=2×2-1=3,
当直线y=-2x+z过点A(-1,-1)时,可得zmax=n=2×(-1)-1=-3,
所以m-n=3-(-3)=6.
故应选C.
答案:C
评注:本题主要考查线性规划问题,同时考查数形结合思想以及方程思想.
例10(2014年高考数学安徽卷理科第9题)若函数f(x)=|x+1|+|2x+a|的最小值为3,则实数a的值为( )
A.5或8B.-1或5C.-1或-4D.-4或8
解:由题意,可知
当a≥2时,f(x)=x+1+2x+a=-3x-a-1,x<-a2,x+a-1,-a2≤x≤-1,3x+a+1,x>-1.
结合其图象可知,当x=-a2时,可得f(x)min=f(-a2)=a2-1=3,
解之得a=8;
人生努力很重要,选择更重要。
不怕从头再来,就怕没有未来。______
当a<2时,f(x)=x+1+2x+a=-3x-a-1,x<-1,-x-a+1,-1≤x≤-a2,3x+a+1,x>-a2.
结合其图象可知,当x=-a2时,可得f(x)min=f(-a2)=-a2+1=3,
解之得a=-4,
综上所述,可知a=-4或a=8.
故应选D.
答案:D
评注:本题主要考查分段函数,同时考查数形结合、分类讨论、化归与转化思想以及运算求解能力.
例11(2014年高考数学湖北卷理科第10题)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=12(x-a2+x-2a2-3a2).若x∈R,f(x-1)≤f(x),则实数a的取值范围为( )
A.[-16,16]B.[-66,66]
C.[-13,13]D.[-33,33]
解:由题意,可得
当x≥0时,f(x)=12(x-a2+x-2a2-3a2)=-x,0≤x
由于函数f(x)是奇函数,其图象应关于原点对称,
由此可作出f(x)的图象(如图所示).
由于x∈R,f(x-1)≤f(x),
所以f(x)的图象向右平移1单位后的图象不在f(x)的图象的上方,
由图象可知,点P(-2a2,a2)向右平移1单位后所对应的点(1-2a2,a2)不在点Q(4a2,a2)的左边,
从而1-2a2≥4a2,
解之得a2≤16,
所以-66≤a≤66.
故应选B.
答案:B
评注:本题主要考查分段函数,同时考查数形结合思想、化归与转化思想以及运算求解能力.