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《2019高考数学(文)培优二轮全国通用版:专题八数学思想、数学核心素养与数学文化第3讲.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3讲分类讨论、转化与化归思想数学思想解读1.分类讨论思想是当问题的对象不能进行统一研究时,就需要对研究的对象按某个标准进行分类,然后对每一类分别研究,给出每一类的结论,最终综合各类结果得到整个问题的解答.实质上分类讨论就是“化整为零,各个击破,再集零为整”的数学思想.2.转化与化归思想方法用在研究、解决数学问题时,思维受阻或寻求简单方法或从一种状况转化到另一种情形,也就是转化到另一种情境使问题得到解决,这种转化是解决问题的有效策略,同时也是获取成功的思维方式.热点一分类讨论思想的应用应用1由概念、法
2、则、公式、性质引起的分类讨论x【例1】(1)若函数f(x)=a(a>0,a≠1)在[-1,2]上的最大值为4,最小值为m,且函数g(x)=(1-4m)x在[0,+∞)上是增函数,则a=________.39(2)在等比数列{an}中,已知a3=,S3=,则a1=________.222-1解析(1)若a>1,有a=4,a=m.1解得a=2,m=.2此时g(x)=-x为减函数,不合题意.-12若03、,S3=3a1=,显然成立.2239当q≠1时,由a3=,S3=,2223a1q=,①2∴29a1(1+q+q)=.②22②1+q+q由,得2=3,①q2即2q-q-1=0,11a3所以q=-或q=1(舍去).当q=-时,a1=2=6,22q3综上可知,a1=或a1=6.213答案(1)(2)或642探究提高1.指数函数、对数函数的单调性取决于底数a,因此,当底数a的大小不确定时,应分01两种情况讨论.2.利用等比数列的前n项和公式时,若公比q的大小不确定,应分q=1和q≠1两种情况进行4、讨论,这是由等比数列的前n项和公式决定的.【训练1】(1)(2018长沙一中质检·)已知Sn为数列{an}的前n项和且Sn=2an-2,则S5-S4的值为()A.8B.10C.16D.32x-12-2,x≤1,(2)已知函数f(x)=且f(a)=-3,则f(6-a)=()-log2(x+1),x>1,7531A.-B.-C.-D.-4444解析(1)当n=1时,a1=S1=2a1-2,解得a1=2.因为Sn=2an-2,当n≥2时,Sn-1=2an-1-2,两式相减得,an=2an-2an-1,即an5、=2an-1,则数列{an}为首项为2,公比为2的等比数列,5则S5-S4=a5=2=32.a-1a-1(2)若a≤1,由f(a)=2-2=-3,则2=-1无解.因此a>1,从而f(a)=-log2(a+1)=-3,解得a=7.117--所以f(6-a)=f(-1)=2-2=-.47综上所述,f(6-a)=-.4答案(1)D(2)A应用2由图形位置或形状引起的分类讨论x≥0,【例2】(1)已知变量x,y满足的不等式组y≥2x,表示的是一个直角三角kx-y+1≥0形围成的平面区域,则实数k=()111A6、.-B.C.0D.-或0222(2)设圆锥曲线C的两个焦点分别为F1,F2,若曲线C上存在点P满足7、PF18、∶9、F1F210、∶11、PF212、=4∶3∶2,则曲线C的离心率等于________.x≥0,解析(1)不等式组y≥2x,表示的可行域如图(阴影部分)所示.kx-y+1≥0x≥0,由图可知,若要使不等式组y≥2x,表平面区域是直角三角形,只有当直线kx-y+1≥0kx-y+1=0与直线y轴或y=2x垂直时才满足.1结合图形可知斜率k的值为0或-.2(2)不妨设13、PF114、=4t,15、F1F216、=3t,17、PF18、219、=2t,其中t≠0.若该曲线为椭圆,则有20、PF121、+22、PF223、=6t=2a,c2c3t124、F1F225、=3t=2c,e====;a2a6t2若该曲线为双曲线,则有26、PF127、-28、PF229、=2t=2a,c2c3t330、F1F231、=3t=2c,e====.a2a2t213答案(1)D(2)或22探究提高1.圆锥曲线形状不确定时,常按椭圆、双曲线来分类讨论,求圆锥曲线的方程时,常按焦点的位置不同来分类讨论.2.相关计算中,涉及图形问题时,也常按图形的位置不同、大小差异等来分类讨论.22xy【训练2】设F1,F32、2为椭圆+=1的两个焦点,P为椭圆上一点.已知P,F1,9433、PF134、F2是一个直角三角形的三个顶点,且35、PF136、>37、PF238、,则的值为________.39、PF240、222解析若∠PF2F1=90°.则41、PF142、=43、PF244、+45、F1F246、,又因为47、PF148、+49、PF250、=6,51、F1F252、=25,14453、PF154、7解得55、PF156、=,57、PF258、=,所以=.3359、PF260、2222若∠F1PF2=90°,则61、F1F262、=63、PF164、+65、PF266、,22所以67、PF168、+(
3、,S3=3a1=,显然成立.2239当q≠1时,由a3=,S3=,2223a1q=,①2∴29a1(1+q+q)=.②22②1+q+q由,得2=3,①q2即2q-q-1=0,11a3所以q=-或q=1(舍去).当q=-时,a1=2=6,22q3综上可知,a1=或a1=6.213答案(1)(2)或642探究提高1.指数函数、对数函数的单调性取决于底数a,因此,当底数a的大小不确定时,应分01两种情况讨论.2.利用等比数列的前n项和公式时,若公比q的大小不确定,应分q=1和q≠1两种情况进行
4、讨论,这是由等比数列的前n项和公式决定的.【训练1】(1)(2018长沙一中质检·)已知Sn为数列{an}的前n项和且Sn=2an-2,则S5-S4的值为()A.8B.10C.16D.32x-12-2,x≤1,(2)已知函数f(x)=且f(a)=-3,则f(6-a)=()-log2(x+1),x>1,7531A.-B.-C.-D.-4444解析(1)当n=1时,a1=S1=2a1-2,解得a1=2.因为Sn=2an-2,当n≥2时,Sn-1=2an-1-2,两式相减得,an=2an-2an-1,即an
5、=2an-1,则数列{an}为首项为2,公比为2的等比数列,5则S5-S4=a5=2=32.a-1a-1(2)若a≤1,由f(a)=2-2=-3,则2=-1无解.因此a>1,从而f(a)=-log2(a+1)=-3,解得a=7.117--所以f(6-a)=f(-1)=2-2=-.47综上所述,f(6-a)=-.4答案(1)D(2)A应用2由图形位置或形状引起的分类讨论x≥0,【例2】(1)已知变量x,y满足的不等式组y≥2x,表示的是一个直角三角kx-y+1≥0形围成的平面区域,则实数k=()111A
6、.-B.C.0D.-或0222(2)设圆锥曲线C的两个焦点分别为F1,F2,若曲线C上存在点P满足
7、PF1
8、∶
9、F1F2
10、∶
11、PF2
12、=4∶3∶2,则曲线C的离心率等于________.x≥0,解析(1)不等式组y≥2x,表示的可行域如图(阴影部分)所示.kx-y+1≥0x≥0,由图可知,若要使不等式组y≥2x,表平面区域是直角三角形,只有当直线kx-y+1≥0kx-y+1=0与直线y轴或y=2x垂直时才满足.1结合图形可知斜率k的值为0或-.2(2)不妨设
13、PF1
14、=4t,
15、F1F2
16、=3t,
17、PF
18、2
19、=2t,其中t≠0.若该曲线为椭圆,则有
20、PF1
21、+
22、PF2
23、=6t=2a,c2c3t1
24、F1F2
25、=3t=2c,e====;a2a6t2若该曲线为双曲线,则有
26、PF1
27、-
28、PF2
29、=2t=2a,c2c3t3
30、F1F2
31、=3t=2c,e====.a2a2t213答案(1)D(2)或22探究提高1.圆锥曲线形状不确定时,常按椭圆、双曲线来分类讨论,求圆锥曲线的方程时,常按焦点的位置不同来分类讨论.2.相关计算中,涉及图形问题时,也常按图形的位置不同、大小差异等来分类讨论.22xy【训练2】设F1,F
32、2为椭圆+=1的两个焦点,P为椭圆上一点.已知P,F1,94
33、PF1
34、F2是一个直角三角形的三个顶点,且
35、PF1
36、>
37、PF2
38、,则的值为________.
39、PF2
40、222解析若∠PF2F1=90°.则
41、PF1
42、=
43、PF2
44、+
45、F1F2
46、,又因为
47、PF1
48、+
49、PF2
50、=6,
51、F1F2
52、=25,144
53、PF1
54、7解得
55、PF1
56、=,
57、PF2
58、=,所以=.33
59、PF2
60、2222若∠F1PF2=90°,则
61、F1F2
62、=
63、PF1
64、+
65、PF2
66、,22所以
67、PF1
68、+(
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