高中数学解题思想方法与策略教案 下载本文

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4(a?1)2a(a?1)2【分析】不等式中log2、 log2、log2三项有何联系?进行

aa?14a2对数式的有关变形后不难发现,再实施换元法。

4(a?1)8(a?1)2aa?1=t,则log2=log2=3+log2=3-

a2aa?12a2aa?1(a?1)2log2=3-t,log2=2log=-2t, 2a?12a4a2【解】 设log2代入后原不等式简化为(3-t)x+2tx-2t>0,它对一切实数x恒成立,所以:

2?3?t?0?t?32a,解得 ∴ t<0即log<0 ??22a?1t?0或t?6??4t?8t(3?t)?0??2a0<<1,解得0

4(a?1)2a(a?1)2何设元,关键是发现已知不等式中log2、 log2、log2三项之间

aa?14a2的联系。在解决不等式恒成立问题时,使用了“判别式法”。另外,本题还要求对数运算

十分熟练。一般地,解指数与对数的不等式、方程,有可能使用局部换元法,换元时也可能要对所给的已知条件进行适当变形,发现它们的联系而实施换元,这是我们思考解法时要注意的一点。

xsinθcos2θ10sin2θcosθ例5. 已知=,且+= (②式),求的2222xyxy3(x?y)y值。

【解】 设

222sinθcosθ22==k,则sinθ=kx,cosθ=ky,且sinθ+cosθ=xyy2k2x2x210k2k2y210k(x+y)=1,代入②式得: + 即:2+222=22=3xx3(x?y)yy10= 313xx21设2=t,则t+=10 , 解得:t=3或 ∴=±3或±

t33y3yxsinθcos2θ【另解】 由==tgθ,将等式②两边同时除以,再表示成含tg

ycosθx2102104222θ的式子:1+tgθ=(1?tg?)?=tgθ,设tgθ=t,则3t—10t

133(1?2)tg?+3=0,

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∴t=3或

3x1, 解得=±3或±。 33ysinθcosθ=而进行等量代换,进行换元,减少了变量的个xy【注】 第一种解法由

xsinθ数。第二种解法将已知变形为=,不难发现进行结果为tgθ,再进行换元和变

ycosθ形。两种解法要求代数变形比较熟练。在解高次方程时,都使用了换元法使方程次数降低。

(x?1)2(y?1)2例6. 实数x、y满足+=1,若x+y-k>0恒成立,求k的范围。

916(x?1)2(y?1)222【分析】由已知条件+=1,可以发现它与a+b=1有相似之处,

916于是实施三角换元。

x?1y?1(x?1)2(y?1)2【解】由+=1,设=cosθ,=sinθ,

34916?x?1?3cosθ即:? 代入不等式x+y-k>0得:

y??1?4sinθ?3cosθ+4sinθ-k>0,即k<3cosθ+4sinθ=5sin(θ+ψ) 所以k<-5时不等式恒成立。

【注】本题进行三角换元,将代数问题(或者是解析几何问题)化为了含参三角不等式恒成立的问题,再运用“分离参数法”转化为三角函数的值域问题,从而求出参数范围。一般地,在遇到与圆、椭圆、双曲线的方程相似的代数式时,或者在解决圆、椭圆、双曲线等有关问题时,经常使用“三角换元法”。

本题另一种解题思路是使用数形结合法的思想方法:在平面直角坐标系,不等式ax+by+c>0 (a>0)所表示的区域为直线ax+by+c=0所分平面成两部分中含x轴正方向的一部分。此题不等式恒成立问题化为图形问题:椭圆上的点

始终位于平面上x+y-k>0的区域。即当直线x+y-k=0在 y

与椭圆下部相切的切线之下时。当直线与椭圆相切时,方程 x

?16(x?1)2?9(y?1)2?144组?有相等的一组实数解,消元 x?y?k?0? x+y-k>0 后由△=0可求得k=-3,所以k<-3时原不等式恒成立。 k 平面区域

Ⅲ、巩固性题组:

1. 已知f(x)=lgx (x>0),则f(4)的值为_____。 A. 2lg2 B. 1lg2 C. 2lg2 D. 2lg4 33332. 函数y=(x+1)+2的单调增区间是______。

A. [-2,+∞) B. [-1,+∞) D. (-∞,+∞) C. (-∞,-1]

3. 设等差数列{an}的公差d=1,且S100=145,则a1+a3+a5+……+a99的值为

24_____。

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A. 85 B. 72.5 C. 60 D. 52.5 4. 已知x+4y=4x,则x+y的范围是_________________。

5. 已知a≥0,b≥0,a+b=1,则a?1+b?1的范围是____________。

22226. 不等式x>ax+3的解集是(4,b),则a=________,b=_______。

27. 函数y=2x+x?1的值域是________________。

8. 在等比数列{an}中,a1+a2+…+a10=2,a11+a12+…+a30=12,求a31+a32+…+a60。

9. 实数m在什么范围内取值,对任意实数x,不等式sinx+2mcosx+4m-1<0恒成立。

22 y D C 10. 已知矩形ABCD,顶点C(4,4),A点在曲线x+y

=2 (x>0,y>0)上移动,且AB、AD始终平行x轴、 A B y轴,求矩形ABCD的最小面积。 O x 第5,6课时:

三、待定系数法

要确定变量间的函数关系,设出某些未知系数,然后根

据所给条件来确定这些未知系数的方法叫待定系数法,其理论依据是多项式恒等,也就是利用了多项式f(x)?g(x)的充要条件是:对于一个任意的a值,都有f(a)?g(a);或者两个多项式各同类项的系数对应相等。

待定系数法解题的关键是依据已知,正确列出等式或方程。使用待定系数法,就是把具有某种确定形式的数学问题,通过引入一些待定的系数,转化为方程组来解决,要判断一个问题是否用待定系数法求解,主要是看所求解的数学问题是否具有某种确定的数学表达式,如果具有,就可以用待定系数法求解。例如分解因式、拆分分式、数列求和、求函数式、求复数、解析几何中求曲线方程等,这些问题都具有确定的数学表达形式,所以都可以用待定系数法求解。

使用待定系数法,它解题的基本步骤是:

第一步,确定所求问题含有待定系数的解析式;

第二步,根据恒等的条件,列出一组含待定系数的方程; 第三步,解方程组或者消去待定系数,从而使问题得到解决。 如何列出一组含待定系数的方程,主要从以下几方面着手分析: ① 利用对应系数相等列方程; ② 由恒等的概念用数值代入法列方程; ③ 利用定义本身的属性列方程; ④ 利用几何条件列方程。 比如在求圆锥曲线的方程时,我们可以用待定系数法求方程:首先设所求方程的形式,其中含有待定的系数;再把几何条件转化为含所求方程未知系数的方程或方程组;最后解所得的方程或方程组求出未知的系数,并把求出的系数代入已经明确的方程形式,得到所求圆锥曲线的方程。

Ⅰ、再现性题组:

1. 设f(x)=

2x?1+m,f(x)的反函数f(x)=nx-5,那么m、n的值依次为_____。 211

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5555 , -2 B. - , 2 C. , 2 D. - ,-2 22221122. 二次不等式ax+bx+2>0的解集是(-,),则a+b的值是_____。

23A.

A. 10 B. -10 C. 14 D. -14 3. 在(1-x)(1+x)的展开式中,x的系数是_____。 A. -297 B.-252 C. 297 D. 207 4. 函数y=a-bcos3x (b<0)的最大值为

310531,最小值为-,则y=-4asin3bx的最22小正周期是_____。

5. 与直线L:2x+3y+5=0平行且过点A(1,-4)的直线L’的方程是_______________。

y26. 与双曲线x-=1有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线的方程是

42____________。

x?1+m求出f(x)=2x-2m,比较系数易求,选C; 2111122小题:由不等式解集(-,),可知-、是方程ax+bx+2=0的两根,代

2323【简解】1小题:由f(x)=

入两根,列出关于系数a、b的方程组,易求得a+b,选D;

3小题:分析x的系数由C10与(-1)C10两项组成,相加后得x的系数,选D; 4小题:由已知最大值和最小值列出a、b的方程组求出a、b的值,再代入求得答案

55252?; 35小题:设直线L’方程2x+3y+c=0,点A(1,-4)代入求得C=10,即得2x+3y+10=0;

y2x2y26小题:设双曲线方程x-=λ,点(2,2)代入求得λ=3,即得方程-=

431221。

Ⅱ、示范性题组:

mx2?43x?n例1. 已知函数y=的最大值为7,最小值为-1,求此函数式。

x2?1【分析】求函数的表达式,实际上就是确定系数m、n的值;已知最大值、最小值实际是就是已知函数的值域,对分子或分母为二次函数的分式函数的值域易联想到“判别式法”。

【解】 函数式变形为: (y-m)x-43x+(y-n)=0, x∈R, 由已知得y-m≠0 ∴ △=(-43)-4(y-m)(y-n)≥0 即: y-(m+n)y+(mn-12)≤0 ① 不等式①的解集为(-1,7),则-1、7是方程y-(m+n)y+(mn-12)=0的两根, 代入两根得:?2222?m?5?m?1?1?(m?n)?mn?12?0 解得:?或?

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