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“特殊化法”,通常是指在研究一般情况比较困难时,往往从问题的特殊情形(特殊值、特殊位置、特殊图形、特殊函数、特殊数列等)出发,为一般情况的解决提供正确方向的一种解题策略. 特殊与一般的关系是,一般寓于特殊之中.“命题在一般情况下为真,则在特殊情况下也为真”,“命题在特殊情况下为假,则在一般情况下也为假”.为此,可以在高考选择题中大胆运用“特殊化法”, 为后面的大题的解答赢得时间.
一、取特殊值
例1. 等差数列{an}的前m项的和为30,前2m项的和为100,则前3m项的和为()
A. 130 B. 170 C. 210 D. 260
解析:取特殊值m=1,则a1=S1=30,a1+a2=100,a2=70,a3=110,
于是S3=a1+a2+a3=210, 选C.
点评:这里,若构建关于首项a1和公差d的方程组,要涉及到比较复杂的运算,花时较多,易错;若根据Sm、S2m-Sm 、S3m-S2m成等差数列构建方程要熟记“Sm、S2m-Sm、S3m-S2m也成等差数列”这一重要性质; 而运用了特殊化法,通过取m的特殊值1,并根据 “在一般情况下成立,则在特殊情况下也成立”,使问题迅速获解. 特殊化法体现了思维的简缩性和快捷性,应该提倡.
二、取特殊位置
例2. 若动点P、Q在椭圆9x2+16y2=144上,且满足OP⊥OQ,则中心O到弦PQ的距离OH必等于()
A. 6 B. 5 C. 2 D.
解析:由于本题的四个选项都是给出OH的一个唯一的值,这就表明互相垂直的OP、OQ不论在什么位置上,OH的值都应有同一个结果,于是我们可以选一个特殊位置(如图).令OP、OQ分别在长、短正半轴上,由a2=16, b2=9得,OP=4,OQ=3,则OH=.根据“在一般情况下成立,则在特殊情况下也成立” 可知,答案为C.
点评:本题若直接求解,必须设动弦OP或OQ的一般式方程,并经历解方程组和相关变形的过程,费时较多.而运用“特殊化法”,解题过程十分简捷、明快.
三、取特殊图形
例3. 从空间一点O出发的三条射线OA、OB、OC两两所成的角都是60°,则二面角B-OA-C的余弦值为()
A. B. - C. D. -
解析:在射线OA、OB、OC上分别截取OA1、OB1、OC1,使OA1=OB1=OC1.
由于OA、OB、OC两两所成的角都是60°,得三棱锥A1-OB1C1是正四面体.易求得二面角B-OA-C的余弦值为.选C.
点评:这里,不规则四面体的二面角B-OA-C的余弦值不易求出,根据条件取特殊图形正四面体,则问题立即转化为求正四面体中两个面所成二面角的余弦值,使问题快速获解.在立几选择题中, 取特殊图形是我们的常用方法 .
四、取特殊函数
例4. 定义在R上的函数f(x)既是奇函数,T又是周期函数,T是它的一个正周期.若将方程f(x)=0在闭区间[-T,T]上的根的个数记为n,则n可能为()
A. 0 B. 1 C. 3 D. 5
解析:因正弦函数符合题中条件,在[-2,2]上,方程sinx=0有5个根,所以n可能为5, 选答案D.
点评: 这里将抽象函数f(x)具体化(sinx),使一个复杂的问题被轻松、简单地解决了.熟练掌握一些基本函数的特征是解决问题的关键.
五、取特殊数列
例5. 一般地,我们把各项的倒数成等差数列的数列叫做调和数列.若x,y,z是调和数列,且有ax=bx=cx(a,b,c为正数),则a,b,c()
A. 成等差数列 B. 成等比数列
C. 成调和数列 D. 各项平方成等差数列
解析:取特殊数列1,,显然其倒数1,2,3成等差数列1,,是调和数列.于是所以成b=a2,c=a3,a,a2,a3等比数列.选答案B.
点评: 这里根据调和数列1,,,a,b,c的定义,取一个特殊数列的关系立即明朗化,避免了复杂的推理.
以下几题供大家练习:
1. 设{an}为各项都是正数的等比数列,Sn是{an}的前n项和,则( )
A. = B. >
C. < D. ≤
2. 设坐标原点为O,抛物线y2=2x与过焦点的直线交于A、B两点,则与的数量积为()
A. B. - C. 3 D. -3
3. △ABC 的外接圆的圆心为O,两条边上的高的交点为H,=m(++),则实数的值为()
A. -1 B. 1 C. -2 D. -3
参考答案:
1. 解析:取等比数列的公比q是特殊值1,则a4=a1,S4=4a1,a6=a1,S6=6a1,
于是=,=,所以>. 答案为B.
2. 解析:对动直线AB,取其垂直于x轴的特殊位置,即线段AB为抛物线的通径(如图1). 由于焦点F的坐标为(,0),则A(,-1)、B(,1),于是OA•OB= (,-1)•(,1)=-1=-.根据“在一般情况下成立,则在特殊情况下也成立”可知,答案为B.
3. 解析:考虑特殊图形,不妨设△ABC 是∠A=90°的直角三角形,则O为BC的中点,H为A点,此时由已知得==m,而≠0,所以m=1,故选B.
(作者单位:安徽省太湖中学)
责任编校徐国坚
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
一、取特殊值
例1. 等差数列{an}的前m项的和为30,前2m项的和为100,则前3m项的和为()
A. 130 B. 170 C. 210 D. 260
解析:取特殊值m=1,则a1=S1=30,a1+a2=100,a2=70,a3=110,
于是S3=a1+a2+a3=210, 选C.
点评:这里,若构建关于首项a1和公差d的方程组,要涉及到比较复杂的运算,花时较多,易错;若根据Sm、S2m-Sm 、S3m-S2m成等差数列构建方程要熟记“Sm、S2m-Sm、S3m-S2m也成等差数列”这一重要性质; 而运用了特殊化法,通过取m的特殊值1,并根据 “在一般情况下成立,则在特殊情况下也成立”,使问题迅速获解. 特殊化法体现了思维的简缩性和快捷性,应该提倡.
二、取特殊位置
例2. 若动点P、Q在椭圆9x2+16y2=144上,且满足OP⊥OQ,则中心O到弦PQ的距离OH必等于()
A. 6 B. 5 C. 2 D.
解析:由于本题的四个选项都是给出OH的一个唯一的值,这就表明互相垂直的OP、OQ不论在什么位置上,OH的值都应有同一个结果,于是我们可以选一个特殊位置(如图).令OP、OQ分别在长、短正半轴上,由a2=16, b2=9得,OP=4,OQ=3,则OH=.根据“在一般情况下成立,则在特殊情况下也成立” 可知,答案为C.
点评:本题若直接求解,必须设动弦OP或OQ的一般式方程,并经历解方程组和相关变形的过程,费时较多.而运用“特殊化法”,解题过程十分简捷、明快.
三、取特殊图形
例3. 从空间一点O出发的三条射线OA、OB、OC两两所成的角都是60°,则二面角B-OA-C的余弦值为()
A. B. - C. D. -
解析:在射线OA、OB、OC上分别截取OA1、OB1、OC1,使OA1=OB1=OC1.
由于OA、OB、OC两两所成的角都是60°,得三棱锥A1-OB1C1是正四面体.易求得二面角B-OA-C的余弦值为.选C.
点评:这里,不规则四面体的二面角B-OA-C的余弦值不易求出,根据条件取特殊图形正四面体,则问题立即转化为求正四面体中两个面所成二面角的余弦值,使问题快速获解.在立几选择题中, 取特殊图形是我们的常用方法 .
四、取特殊函数
例4. 定义在R上的函数f(x)既是奇函数,T又是周期函数,T是它的一个正周期.若将方程f(x)=0在闭区间[-T,T]上的根的个数记为n,则n可能为()
A. 0 B. 1 C. 3 D. 5
解析:因正弦函数符合题中条件,在[-2,2]上,方程sinx=0有5个根,所以n可能为5, 选答案D.
点评: 这里将抽象函数f(x)具体化(sinx),使一个复杂的问题被轻松、简单地解决了.熟练掌握一些基本函数的特征是解决问题的关键.
五、取特殊数列
例5. 一般地,我们把各项的倒数成等差数列的数列叫做调和数列.若x,y,z是调和数列,且有ax=bx=cx(a,b,c为正数),则a,b,c()
A. 成等差数列 B. 成等比数列
C. 成调和数列 D. 各项平方成等差数列
解析:取特殊数列1,,显然其倒数1,2,3成等差数列1,,是调和数列.于是所以成b=a2,c=a3,a,a2,a3等比数列.选答案B.
点评: 这里根据调和数列1,,,a,b,c的定义,取一个特殊数列的关系立即明朗化,避免了复杂的推理.
以下几题供大家练习:
1. 设{an}为各项都是正数的等比数列,Sn是{an}的前n项和,则( )
A. = B. >
C. < D. ≤
2. 设坐标原点为O,抛物线y2=2x与过焦点的直线交于A、B两点,则与的数量积为()
A. B. - C. 3 D. -3
3. △ABC 的外接圆的圆心为O,两条边上的高的交点为H,=m(++),则实数的值为()
A. -1 B. 1 C. -2 D. -3
参考答案:
1. 解析:取等比数列的公比q是特殊值1,则a4=a1,S4=4a1,a6=a1,S6=6a1,
于是=,=,所以>. 答案为B.
2. 解析:对动直线AB,取其垂直于x轴的特殊位置,即线段AB为抛物线的通径(如图1). 由于焦点F的坐标为(,0),则A(,-1)、B(,1),于是OA•OB= (,-1)•(,1)=-1=-.根据“在一般情况下成立,则在特殊情况下也成立”可知,答案为B.
3. 解析:考虑特殊图形,不妨设△ABC 是∠A=90°的直角三角形,则O为BC的中点,H为A点,此时由已知得==m,而≠0,所以m=1,故选B.
(作者单位:安徽省太湖中学)
责任编校徐国坚
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文