高中数学题型分析手册
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2012高考数学重点题型分析1高考数学分类讨论重点题型分析2高考数学函数重点题型分析3高考数学排列与组合重点题型分析4三角函数定义与三角变换题型分析5正、余弦函数的有界性之解题作用6高考数学数列重点题型分析7高考数学数列专项训练题8高考数学知识点考点常见结论详解9既准又快中档题训练---确保不丢分1高考数学分类讨论重点题型分析复习目标:1.掌握分类讨论必须遵循的原则 2.能够合理,正确地求解有关问题 命题分析:分类讨论是一种重要的逻辑方法,也是一种常用的数学方法,这可以培养学生思维的条理性和概括性,以及认识问题的全面性和深刻性,提高学生分析问题,解决问题的能力.因此分类讨论是历年数学高考的重点与热点.而且也是高考的一个难点.重点题型分析: 例1.解关于x 的不等式:)()(232R a x a a a x ∈+<+(黄冈,二模 理科)解:原不等式可分解因式为:(x-a)(x-a 2)<0 (下面按两个根的大小关系分类)(1)当a>a 2⇒a 2-a<0即 0<a<1时,不等式的解为 x ∈(a 2, a).(2)当a<a 2⇒a 2-a>0即a<0或a>1时,不等式的解为:x ∈(a, a 2)(3)当a=a 2⇒a 2-a=0 即 a=0或 a=1时,不等式为x 2<0或(x-1)2<0 不等式的解为 x ∈∅.综上,当 0<a<1时,x ∈(a 2, a)当a<0或a>1时,x ∈(a,a 2) 当a=0或a=1时,x ∈∅.评述:抓住分类的转折点,此题分解因式后,之所以不能马上写出解集,主要是不知两根谁大谁小,那么就按两个根之间的大小关系来分类.例2.解关于x 的不等式 ax 2+2ax+1>0(a ∈R) 解:此题应按a 是否为0来分类.(1)当a=0时,不等式为1>0, 解集为R. (2)a ≠0时分为a>0 与a<0两类①10)1(00440002>⇒⎩⎨⎧>->⇒⎪⎩⎪⎨⎧>->⇒⎩⎨⎧>>a a a a a a a a ∆时,方程ax 2+2ax+1=0有两根aa a a aa a a a a a x )1(12442222,1-±-=-±-=-±-=. 则原不等式的解为),)1(1())1(1,(+∞-+-----∞aa a a a a .②101000440002<<⇒⎩⎨⎧<<>⇒⎪⎩⎪⎨⎧<->⇒⎩⎨⎧<>a a a a a a a ∆时, 方程ax 2+2ax+1=0没有实根,此时为开口向上的抛物线,则不等式的解为(-∞,+∞).③ 11000440002=⇒⎩⎨⎧==>⇒⎪⎩⎪⎨⎧=->⇒⎩⎨⎧=>a a a a a a a a 或∆时, 方程ax 2+2ax+1=0只有一根为x=-1,则原不等式的解为(-∞,-1)∪(-1,+∞).④01000440002<⇒⎩⎨⎧><<⇒⎪⎩⎪⎨⎧>-<⇒⎩⎨⎧><a a a a a a a a 或∆时, 方程ax 2+2ax+1=0有两根,aa a a a a a x )1(12)1(22,1-±-=-±-=此时,抛物线的开口向下的抛物线,故原不等式的解为:))1(1,)1(1(aa a a a a ----+-. ⑤φ∈⇒⎩⎨⎧≤≤<⇒⎪⎩⎪⎨⎧≤-<⇒⎩⎨⎧≤<a a a a a a a 1000440002∆ 综上:当0≤a<1时,解集为(-∞,+∞). 当a>1时,解集为),)1(1())1(1,(+∞-+-----∞aa a a a a . 当a=1时,解集为(-∞,-1)∪(-1,+∞). 当a<0时,解集为))1(1,)1(1(aa a a a a ----+-.例3.解关于x 的不等式ax 2-2≥2x-ax(a ∈R)(黄冈,二模 理科)解:原不等式可化为⇔ ax 2+(a-2)x-2≥0, (1)a=0时,x ≤-1,即x ∈(-∞,-1]. (2)a ≠0时,不等式即为(ax-2)(x+1)≥0. ① a>0时, 不等式化为0)1)(2(≥+-x ax , 当⎪⎩⎪⎨⎧->>120a a ,即a>0时,不等式解为),2[]1,(+∞--∞a .当⎪⎩⎪⎨⎧-≤>120aa ,此时a 不存在.② a<0时,不等式化为0)1)(2(≤+-x ax ,当⎪⎩⎪⎨⎧-<<120a a ,即-2<a<0时,不等式解为]1,2[-a当⎪⎩⎪⎨⎧-><120a a ,即a<-2时,不等式解为]2,1[a -.当⎪⎩⎪⎨⎧-=<120aa ,即a=-2时,不等式解为x=-1.综上:a=0时,x ∈(-∞,-1).a>0时,x ∈),2[]1,(+∞--∞a.-2<a<0时,x ∈]1,2[-a .a<-2时,x ∈]2,1[a-.a=-2时,x ∈{x|x=-1}.评述:通过上面三个例题的分析与解答,可以概括出分类讨论问题的基本原则为: 10:能不分则不分; 20:若不分则无法确定任何一个结果; 30:若分的话,则按谁碍事就分谁.例4.已知函数f(x)=cos 2x+asinx-a 2+2a+5.有最大值2,求实数a 的取值. 解:f(x)=1-sin 2x+asinx-a 2+2a+5.6243)2(sin 22++---=a a a x 令sinx=t, t ∈[-1,1]. 则6243)2()(22++---=a a a t t f (t ∈[-1,1]). (1)当12>a即a>2时,t=1,2533max =++-=a a y 解方程得:22132213-=+=a a 或(舍). (2)当121≤≤-a 时,即-2≤a ≤2时,2a t =,262432max =++-=a a y ,解方程为:34-=a 或a=4(舍).(3)当12-<a 即a<-2时, t=-1时,y max =-a 2+a+5=2即 a 2-a-3=0 ∴ 2131±=a , ∵ a<-2, ∴ 2131±-=a 全都舍去.综上,当342213-=+=a a 或时,能使函数f(x)的最大值为2.例5.设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 是其前n 项和,证明:15.025.05.0log 2log log ++>+n n n S S S .证明:(1)当q=1时,S n =na 1从而0)1()2(2121211212<-=+-+⋅=-⋅++a a n a n na S S S n n n (2)当q ≠1时,qq a S n n --=1)1(1, 从而.0)1()1()1)(1(2122121221212<-=-----=-⋅++++nn n n nn n q a q q a q q a S S S由(1)(2)得:212++<⋅n n n S S S .∵ 函数xy 5.0log =为单调递减函数.∴15.025.05.0log 2log log ++>+n n n S S S .例6.设一双曲线的两条渐近线方程为2x-y+1=0, 2x+y-5=0,求此双曲线的离心率. 分析:由双曲线的渐近线方程,不能确定其焦点位置,所以应分两种情况求解.解:(1)当双曲线的焦点在直线y=3时,双曲线的方程可改为1)3()1(222=---b y a x ,一条渐近线的斜率为2=a b , ∴ b=2.∴ 555222==+==a a a b a c e .(2)当双曲线的焦点在直线x=1时,仿(1)知双曲线的一条渐近线的斜率为2=ba,此时25=e . 综上(1)(2)可知,双曲线的离心率等于255或. 评述:例5,例6,的分类讨论是由公式的限制条件与图形的不确定性所引起的,而例1-4是对于含有参数的问题而对参数的允许值进行的全面讨论.例7.解关于x 的不等式 1512)1(<+--x x a .(黄冈2010,二模 理科)解:原不等式 012)1(55<⇔+--x x a0)]2()1)[(2(022)1(012)1(<----⇔<--+-⇔<+--⇔a x a x x a x a x x a⎪⎩⎪⎨⎧>----<-⎪⎩⎪⎨⎧<---->-⎩⎨⎧<--=-⇔0)12)(2(01)3(0)12)(2(01)2(0)21)(2(01)1(a ax x a a a x x a x a 或或 由(1) a=1时,x-2>0, 即 x ∈(2,+∞). 由(2)a<1时,012>--aa,下面分为三种情况. ①⎩⎨⎧<<⇒⎪⎩⎪⎨⎧>--<012121a a aa a 即a<1时,解为)12,2(a a --. ②0012121=⇒⎩⎨⎧=<⇒⎪⎩⎪⎨⎧=--<a a a a a a 时,解为∅.③ ⎪⎩⎪⎨⎧<--<2121aa a ⇒ ⎩⎨⎧><01a a 即0<a<1时,原不等式解为:)2,12(a a --. 由(3)a>1时,aa--12的符号不确定,也分为3种情况.①⎩⎨⎧≤>⇒⎪⎩⎪⎨⎧≥-->012121a a a a a ⇒ a 不存在. ② ⇒⎩⎨⎧>>⇒⎪⎩⎪⎨⎧<-->012121a a aa a 当a>1时,原不等式的解为:),2()12,(+∞---∞ a a . 综上:a=1时,x ∈(2,+∞). a<1时,x ∈)12,2(aa-- a=0时,x ∈∅.0<a<1时,x ∈)2,12(a a-- a>1时,x ∈),2()12,(+∞---∞ aa.评述:对于分类讨论的解题程序可大致分为以下几个步骤: 10:明确讨论的对象,确定对象的全体; 20:确定分类标准,正确分类,不重不漏; 30:逐步进行讨论,获得结段性结记; 40:归纳总结,综合结记.课后练习:1.解不等式2)385(log 2>+-x x x 2.解不等式1|)3(log ||log |3121≤-+x x3.已知关于x 的不等式052<--ax ax 的解集为M.(1)当a=4时,求集合M:(2)若3∈M ,求实数a 的取值范围.4.在x0y 平面上给定曲线y 2=2x, 设点A 坐标为(a,0), a ∈R ,求曲线上点到点A 距离的最小值d ,并写成d=f(a)的函数表达式.参考答案:1. ),(),(∞+2353212.]4943[,3. (1) M 为),(),(2452 ∞- (2)),9()35,(+∞-∞∈ a4. ⎪⎩⎪⎨⎧<≥-==时当时当1||112)(a a a a a f d .2高三数学函数重点题型分析复习重点:函数问题专题,主要帮助学生整理函数基本知识,解决函数问题的基本方法体系,函数问题中的易错点,并提高学生灵活解决综合函数问题的能力。