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时间:2018-11-09
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1、2012年高考定义型创新题归类解析 定义型创新题是指以已有的知识为基础,设计一个陌生的数学情景,并给出一个新的定义,通过阅读相关信息进行解答的一类新题型.这类试题在高考数学中越来越流行,本文对2012年高考中定义型创新题加以归类解析,供同学们参考. 一、函数中的新定义题 例1(福建卷)对于实数a和b,定义运算“*”:a*b=a2-ab,a≤b,b2-ab,a>b.设f(x)=(2x-1)*(x-1),且关于x的方程为f(x)=m(m∈R)恰有三个互不相等的实数根x1,x2,x3,则x1x2x3的取值范围是. 分析本题是已知新定义的
2、一个分段函数,再考查函数与方程中根的个数. 解由题可得f(x)=x(2x-1),x≤0,-x(x-1),x>0.作出f(x)的图象如下: 由图可知,当00,且x2+x3=2×=1,则x2x. 由m∈(0,),x1<0, 令(2x-1)x=,x<0,解得x=或x=(舍去). 又3、称f(x)为“保等比数列函数”.现有定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的如下函数: ①f(x)=x2;②f(x)=2x;③f(x)=;④f(x)=ln4、x5、. 则其中是“保等比数列函数”的f(x)的序号为() A.①②B.③④C.①③D.②④ 分析充分利用等比数列性质及函数的相关知识来解题. 解由等比数列性质,知anan+2=a2n+1,则 ①f(an)f(an+2)=a2na2n+2=(a2n+1)2=f2(an+1); ②f(an)f(an+2)=2an2an+2=2an+an+2≠(2an+1)2=f2(an+1); 6、 ③f(an)f(an+2)===f2(an+1); ④f(an)f(an+2)=ln7、an8、ln9、an+210、≠(ln11、an+112、)2=f2(an+1). 由保等比数列函数的定义知①③满足条件. 故选C. 评注本题也可利用特殊化思想,选an=2n来判定. 三、向量中的新定义题 例3(广东卷)对任意两个非零的平面向量α和β,定义α?莓β=.若平面向量a,b满足13、a14、≥15、b16、>0,a与b的夹角θ∈(0,),且a?莓b,b?莓a都在集合■17、n∈Z中,则a?莓b=()5 A.B.1C.D. 分析这是向量中的新定义问题,可借助向量数18、量积及整数的相关知识来解决. 解设m,n∈Z,又θ∈(0,),由题意知 a?莓b=cosθ=>0, b?莓a=cosθ=>0, 所以cos2θ=,且m≥n>0. 因为cos2θ∈(,1),所以<<1,得mn=3. 又m,n∈Z,19、a20、≥21、b22、>0,则有m=3,n=1,于是a?莓b=. 故选C. 评注本题主要考查平面向量的数量积、整数性质以及三角函数的有界性. 四、概率中的新定义题 例4(江西卷)如图,从A1(1,0,0),A2(2,0,0),B1(0,1,0),B2(0,2,0),C1(0,0,1),C2(0,0,2)23、这6个点中随机选取3个点,将这3个点及原点O两两相连构成一个“立体”,记该“立体”的体积为随机变量V(如果选取的3个点与原点在同一个平面内,此时“立体”的体积V=0). (1)求V=0的概率; (2)求V的分布列及数学期望EV. 分析本题新定义一个“立体”概念,来解决概率及数学期望问题. 解(1)5从6个点中随机地选取3个点共有C36=20种选法,选取的3个点与原点O在同一个平面上的选法有C13C34=12种,因此V=0的概率P(V=0)=■=■. (2)V的所有可能值为0,,,,,因此V的分布列为 由V的分布列可得: EV24、=0×+×+×+×+×=. 评注本题是立体几何与概率交汇的新定义题,除了理解“立体”概念,还要理解“立体”的体积. 五、解析几何中的新定义题 例5(浙江卷)定义:曲线C上的点到直线l的距离的最小值称为曲线C到直线l的距离.已知曲线C1:y=x2+a到直线l:y=x的距离等于C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离,则实数a=. 分析利用新定义的距离,转化为课本中学过的点到直线的距离,利用公式d=即可解决. 解C2:x2+(y+4)2=2,圆心(0,-4),半径r=. 则圆心到直线l:y=x的距离 d==2, 则曲25、线C2到直线l:y=x的距离为d′=d-r=2-=. 又曲线C1上的点(x0,y0)到直线l:y=x的距离也为d′, 则过点(x0,y0)的切线平行于直线y=x. 已知函数y=x2+a,
3、称f(x)为“保等比数列函数”.现有定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的如下函数: ①f(x)=x2;②f(x)=2x;③f(x)=;④f(x)=ln
4、x
5、. 则其中是“保等比数列函数”的f(x)的序号为() A.①②B.③④C.①③D.②④ 分析充分利用等比数列性质及函数的相关知识来解题. 解由等比数列性质,知anan+2=a2n+1,则 ①f(an)f(an+2)=a2na2n+2=(a2n+1)2=f2(an+1); ②f(an)f(an+2)=2an2an+2=2an+an+2≠(2an+1)2=f2(an+1);
6、 ③f(an)f(an+2)===f2(an+1); ④f(an)f(an+2)=ln
7、an
8、ln
9、an+2
10、≠(ln
11、an+1
12、)2=f2(an+1). 由保等比数列函数的定义知①③满足条件. 故选C. 评注本题也可利用特殊化思想,选an=2n来判定. 三、向量中的新定义题 例3(广东卷)对任意两个非零的平面向量α和β,定义α?莓β=.若平面向量a,b满足
13、a
14、≥
15、b
16、>0,a与b的夹角θ∈(0,),且a?莓b,b?莓a都在集合■
17、n∈Z中,则a?莓b=()5 A.B.1C.D. 分析这是向量中的新定义问题,可借助向量数
18、量积及整数的相关知识来解决. 解设m,n∈Z,又θ∈(0,),由题意知 a?莓b=cosθ=>0, b?莓a=cosθ=>0, 所以cos2θ=,且m≥n>0. 因为cos2θ∈(,1),所以<<1,得mn=3. 又m,n∈Z,
19、a
20、≥
21、b
22、>0,则有m=3,n=1,于是a?莓b=. 故选C. 评注本题主要考查平面向量的数量积、整数性质以及三角函数的有界性. 四、概率中的新定义题 例4(江西卷)如图,从A1(1,0,0),A2(2,0,0),B1(0,1,0),B2(0,2,0),C1(0,0,1),C2(0,0,2)
23、这6个点中随机选取3个点,将这3个点及原点O两两相连构成一个“立体”,记该“立体”的体积为随机变量V(如果选取的3个点与原点在同一个平面内,此时“立体”的体积V=0). (1)求V=0的概率; (2)求V的分布列及数学期望EV. 分析本题新定义一个“立体”概念,来解决概率及数学期望问题. 解(1)5从6个点中随机地选取3个点共有C36=20种选法,选取的3个点与原点O在同一个平面上的选法有C13C34=12种,因此V=0的概率P(V=0)=■=■. (2)V的所有可能值为0,,,,,因此V的分布列为 由V的分布列可得: EV
24、=0×+×+×+×+×=. 评注本题是立体几何与概率交汇的新定义题,除了理解“立体”概念,还要理解“立体”的体积. 五、解析几何中的新定义题 例5(浙江卷)定义:曲线C上的点到直线l的距离的最小值称为曲线C到直线l的距离.已知曲线C1:y=x2+a到直线l:y=x的距离等于C2:x2+(y+4)2=2到直线l:y=x的距离,则实数a=. 分析利用新定义的距离,转化为课本中学过的点到直线的距离,利用公式d=即可解决. 解C2:x2+(y+4)2=2,圆心(0,-4),半径r=. 则圆心到直线l:y=x的距离 d==2, 则曲
25、线C2到直线l:y=x的距离为d′=d-r=2-=. 又曲线C1上的点(x0,y0)到直线l:y=x的距离也为d′, 则过点(x0,y0)的切线平行于直线y=x. 已知函数y=x2+a,
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