《湖南省長(zhǎng)沙市望城區(qū)白箬中學(xué)高三數(shù)學(xué)第二輪專題講座復(fù)習(xí) 數(shù)形結(jié)合思想》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《湖南省長(zhǎng)沙市望城區(qū)白箬中學(xué)高三數(shù)學(xué)第二輪專題講座復(fù)習(xí) 數(shù)形結(jié)合思想(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、湖南省長(zhǎng)沙市望城區(qū)白箬中學(xué)高三數(shù)學(xué)第二輪專題講座復(fù)習(xí):數(shù)形結(jié)合思想
高考要求
數(shù)形結(jié)合思想在高考中占有非常重要的地位,其“數(shù)”與“形”結(jié)合,相互滲透,把代數(shù)式的精確刻劃與幾何圖形的直觀描述相結(jié)合,使代數(shù)問(wèn)題、幾何問(wèn)題相互轉(zhuǎn)化,使抽象思維和形象思維有機(jī)結(jié)合 應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,就是充分考查數(shù)學(xué)問(wèn)題的條件和結(jié)論之間的內(nèi)在聯(lián)系,既分析其代數(shù)意義又揭示其幾何意義,將數(shù)量關(guān)系和空間形式巧妙結(jié)合,來(lái)尋找解題思路,使問(wèn)題得到解決 運(yùn)用這一數(shù)學(xué)思想,要熟練掌握一些概念和運(yùn)算的幾何意義及常見(jiàn)曲線的代數(shù)特征
重難點(diǎn)歸納
應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想,應(yīng)注意以下數(shù)與形的轉(zhuǎn)化
(1)集合的運(yùn)算及韋恩圖
2、
(2)函數(shù)及其圖象
(3)數(shù)列通項(xiàng)及求和公式的函數(shù)特征及函數(shù)圖象
(4)方程(多指二元方程)及方程的曲線
以形助數(shù)常用的有 借助數(shù)軸;借助函數(shù)圖象;借助單位圓;借助數(shù)式的結(jié)構(gòu)特征;借助于解析幾何方法
以數(shù)助形常用的有 借助于幾何軌跡所遵循的數(shù)量關(guān)系;借助于運(yùn)算結(jié)果與幾何定理的結(jié)合
典型題例示范講解
例1設(shè)A={x|–2≤x≤a},B={y|y=2x+3,且x∈A},C={z|z=x2,且x∈A },若CB,求實(shí)數(shù)a的取值范圍
命題意圖 本題借助數(shù)形結(jié)合,考查有關(guān)集合關(guān)系運(yùn)算的題目
知識(shí)依托 解決本題的關(guān)鍵是依靠一元二次函數(shù)在區(qū)間上的值域求法確定集合C
3、 進(jìn)而將CB用不等式這一數(shù)學(xué)語(yǔ)言加以轉(zhuǎn)化
錯(cuò)解分析 考生在確定z=x2,x∈[–2,a]的值域是易出錯(cuò),不能分類而論 巧妙觀察圖象將是上策 不能漏掉a<–2這一種特殊情形
技巧與方法 解決集合問(wèn)題首先看清元素究竟是什么,然后再把集合語(yǔ)言“翻譯”為一般的數(shù)學(xué)語(yǔ)言,進(jìn)而分析條件與結(jié)論特點(diǎn),再將其轉(zhuǎn)化為圖形語(yǔ)言,利用數(shù)形結(jié)合的思想來(lái)解決
解 ∵y=2x+3在[–2, a]上是增函數(shù)
∴–1≤y≤2a+3,即B={y|–1≤y≤2a+3}
作出z=x2的圖象,該函數(shù)定義域右端點(diǎn)x=a有三種不同的位置情況如下
①當(dāng)–2≤a≤0時(shí),a2≤z≤4即C={z|a2≤z≤
4、4}
要使CB,必須且只須2a+3≥4得a≥與–2≤a<0矛盾
②當(dāng)0≤a≤2時(shí),0≤z≤4即C={z|0≤z≤4},要使CB,由圖可知
必須且只需解得≤a≤2
③當(dāng)a>2時(shí),0≤z≤a2,即C={z|0≤z≤a2},
要使CB必須且只需
解得2<a≤3
④當(dāng)a<–2時(shí),A=此時(shí)B=C=,則CB成立
綜上所述,a的取值范圍是(–∞,–2)∪[,3]
例2已知acosα+bsinα=c, acosβ+bsinβ=c(ab≠0,α–β≠kπ, k∈Z)求證
命題意圖 本題主要考查數(shù)學(xué)代數(shù)式幾何意義的轉(zhuǎn)換能力
知識(shí)依托 解決此題的關(guān)鍵在于由條件式
5、的結(jié)構(gòu)聯(lián)想到直線方程 進(jìn)而由A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)特點(diǎn)知其在單位圓上
錯(cuò)解分析 考生不易聯(lián)想到條件式的幾何意義,是為瓶頸之一 如何巧妙利用其幾何意義是為瓶頸之二
技巧與方法 善于發(fā)現(xiàn)條件的幾何意義,還要根據(jù)圖形的性質(zhì)分析清楚結(jié)論的幾何意義,這樣才能巧用數(shù)形結(jié)合方法完成解題
證明:在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A(cosα,sinα)與點(diǎn)B(cosβ,
sinβ)是直線l:ax+by=c與單位圓x2+y2=1的兩個(gè)交點(diǎn)如圖
從而 |AB|2=(cosα–cosβ)2+(sinα–sinβ)2
=2–2cos(α–β)
又∵單位圓的圓心到直線l的距離
由平面幾何知識(shí)知|
6、OA|2–(|AB|)2=d2即
∴
例3曲線y=1+ (–2≤x≤2)與直線y=r(x–2)+4有兩個(gè)交點(diǎn)時(shí),實(shí)數(shù)r的取值范圍
解析 方程y=1+的曲線為半圓,
y=r(x–2)+4為過(guò)(2,4)的直線
答案 (]
例4設(shè)f(x)=x2–2ax+2,當(dāng)x∈[–1,+∞)時(shí),f(x)>a恒成立,求a的取值范圍
解法一 由f(x)>a,在[–1,+∞)上恒成立
x2–2ax+2–a>0在[–1,+∞)上恒成立
考查函數(shù)g(x)=x2–2ax+2–a的圖象在[–1,+∞]時(shí)位于x軸上方 如圖兩種情況
不等式的成立條件是
7、
(1)Δ=4a2–4(2–a)<0a∈(–2,1)
(2)a∈(–3,–2,
綜上所述a∈(–3,1)
解法二 由f(x)>ax2+2>a(2x+1)
令y1=x2+2,y2=a(2x+1),在同一坐標(biāo)系中作出兩個(gè)函數(shù)的圖象
如圖滿足條件的直線l位于l1與l2之間,而直線l1、l2對(duì)應(yīng)的a值(即直線的斜率)分別為1,–3,
故直線l對(duì)應(yīng)的a∈(–3,1)
學(xué)生鞏固練習(xí)
1 方程sin(x–)=x的實(shí)數(shù)解的個(gè)數(shù)是( )
A 2 B 3 C 4 D 以上均不對(duì)
2 已知f(x)=(x–a)(
8、x–b)–2(其中a<b,且α、β是方程f(x)=0的兩根(α<β,則實(shí)數(shù)a、b、α、β的大小關(guān)系為( )
A α<a<b<β B α<a<β<b
C a<α<b<β D a<α<β<b
3(4cosθ+3–2t)2+(3sinθ–1+2t)2,(θ、t為參數(shù))的最大值是
4 已知集合A={x|5–x≥},B={x|x2–ax≤x–a},當(dāng)AB時(shí),則a的取值范圍是
5 設(shè)關(guān)于x的方程sinx+cosx+a=0在(0,π)內(nèi)有相異解α、β
(1)求a的取值范圍;
(2)求tan(
9、α+β)的值
6 設(shè)A={(x,y)|y=,a>0},B={(x,y)|(x–1)2+(y–)2=a2,a>0},且A∩B≠,求a的最大值與最小值
參考答案
1 解析 在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出y1=sin(x–)與y2=x的圖象如圖
答案 B
2 解析 a,b是方程g(x)=(x–a)(x–b)=0的兩根,在同一坐標(biāo)系中作出函數(shù)f(x)、g(x)的圖象如圖所示 答案 A
3 解析 聯(lián)想到距離公式,兩點(diǎn)坐標(biāo)為A(4cosθ,3sinθ),B(2t–3,1–2t)點(diǎn)A的幾何圖形是橢圓,點(diǎn)B表示直線 考慮用點(diǎn)到直線的距離公式求解 答
10、案
4 解析 解得A={x|x≥9或x≤3},B={x|(x–a)(x–1)≤0},畫(huà)數(shù)軸可得 答a>3
5 解 ①作出y=sin(x+)(x∈(0,π))及y=–的圖象,知
當(dāng)|–|<1且–≠時(shí),曲線與直線有兩個(gè)交點(diǎn),
故a∈(–2,–)∪(–,2)
②把sinα+cosα=–a,sinβ+cosβ=–a相減得tan,
故tan(α+β)=3
6 解 ∵集合A中的元素構(gòu)成的圖形是以原點(diǎn)O為圓心,a為半徑的半圓;集合B中的元素是以點(diǎn)O′(1,)為圓心,a為半徑的圓 如圖所示
∵A∩B≠,∴半圓O和圓O′有公共點(diǎn)
顯然當(dāng)半圓O和圓O′外切時(shí),a最小
a+a=|OO′|=2,∴amin=2–2
當(dāng)半圓O與圓O′內(nèi)切時(shí),半圓O的半徑最大,即a最大
此時(shí)a–a=|OO′|=2,∴amax=2+2