(浙江專版)2018年高考數(shù)學(xué) 第1部分 重點(diǎn)強(qiáng)化專題 技法篇 4大思想提前看滲透整本提時(shí)效教學(xué)案
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(浙江專版)2018年高考數(shù)學(xué) 第1部分 重點(diǎn)強(qiáng)化專題 技法篇 4大思想提前看滲透整本提時(shí)效教學(xué)案
技法篇:4大思想提前看,滲透整本提時(shí)效
高考試題一是著眼于知識點(diǎn)新穎巧妙的組合;二是著眼于對數(shù)學(xué)思想方法、數(shù)學(xué)能力的考查.如果說數(shù)學(xué)知識是數(shù)學(xué)內(nèi)容,可用文字和符號來記錄與描述,那么數(shù)學(xué)思想方法則是數(shù)學(xué)意識,重在領(lǐng)會(huì)、運(yùn)用,屬于思維的范疇,用以對數(shù)學(xué)問題的認(rèn)識、處理和解決.高考中常用到的數(shù)學(xué)思想主要有函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想、轉(zhuǎn)化與化歸思想.這些在一輪復(fù)習(xí)中都有所涉及,建議二輪復(fù)習(xí)前應(yīng)先學(xué)習(xí)此部分.帶著方法去復(fù)習(xí),這樣可以使理論指導(dǎo)實(shí)踐,“一法一練”“一練一過”,既節(jié)省了復(fù)習(xí)時(shí)間又能起到事半功倍的效果,而市面上有些輔導(dǎo)書把方法集中放于最后,起不到”依法訓(xùn)練”的作用,也因時(shí)間緊造成學(xué)而不透、學(xué)而不深,在真正的高考中不能從容應(yīng)對.不過也可根據(jù)自身情況選擇學(xué)完后再復(fù)習(xí)此部分.
思想1 函數(shù)與方程思想
函數(shù)的思想,就是通過建立函數(shù)關(guān)系或構(gòu)造函數(shù),運(yùn)用函數(shù)的圖象和性質(zhì)去分析問題、轉(zhuǎn)化問題,從而使問題獲得解決的數(shù)學(xué)思想.
方程的思想,就是建立方程或方程組,或者構(gòu)造方程,通過解方程或方程組,或者運(yùn)用方程的性質(zhì)去分析、轉(zhuǎn)化問題,使問題獲得解決的數(shù)學(xué)思想.
【例1】 (1)設(shè)函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)為f′(x),對任意x∈R都有f(x)>f′(x)成立,則( ) 【導(dǎo)學(xué)號:68334003】
A.3f(ln 2)<2f(ln 3)
B.3f(ln 2)=2f(ln 3)
C.3f(ln 2)>2f(ln 3)
D.3f(ln 2)與2f(ln 3)的大小不確定
(2)(名師押題)直線y=kx+2和橢圓+=1在y軸左側(cè)部分交于A,B兩點(diǎn),直線l過點(diǎn)P(0,-2)和線段AB的中點(diǎn)M,則l在x軸上的截距a的取值范圍為________.
(1)C (2) [(1)令F(x)=,則F′(x)=.
因?yàn)閷?x∈R都有f(x)>f′(x),所以F′(x)<0,
即F(x)在R上單調(diào)遞減.
又ln 2<ln 3,所以F(ln 2)>F(ln 3),
即>,
所以>,即3f(ln 2)>2f(ln 3),故選C.
(2)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),直線l與x軸的交點(diǎn)為N(a,0).
由得(3+4k2)x2+16kx+4=0.
因?yàn)橹本€y=kx+2和橢圓+=1在y軸左側(cè)部分交于A,B兩點(diǎn),所以
解得k>.
又M為線段AB的中點(diǎn),所以
由P(0,-2),M(x0,y0),N(a,0)三點(diǎn)共線,
所以=,
所以-=2k+.
又因?yàn)閗>,所以2k+≥2,當(dāng)且僅當(dāng)k=時(shí)等號成立,所以-≥2,則-≤a≤0.]
[方法指津]
函數(shù)與方程思想在解題中的應(yīng)用
1.函數(shù)與不等式的相互轉(zhuǎn)化,對函數(shù)y=f(x),當(dāng)y>0時(shí),就化為不等式f(x)>0,借助于函數(shù)的圖象和性質(zhì)可解決有關(guān)問題,而研究函數(shù)的性質(zhì)也離不開不等式.
2.?dāng)?shù)列的通項(xiàng)與前n項(xiàng)和是自變量為正整數(shù)的函數(shù),用函數(shù)的觀點(diǎn)去處理數(shù)列問題十分重要.
3.解析幾何中的許多問題,需要通過解二元方程組才能解決.這都涉及二次方程與二次函數(shù)有關(guān)理論.
4.立體幾何中有關(guān)線段、角、面積、體積的計(jì)算,經(jīng)常需要運(yùn)用列方程或建立函數(shù)表達(dá)式的方法加以解決.
[變式訓(xùn)練1] 將函數(shù)y=sin的圖象向左平移m(m>0)個(gè)單位長度后,所得到的圖象關(guān)于y軸對稱,則m的最小值為________. 【導(dǎo)學(xué)號:68334004】
[把y=sin的圖象上所有的點(diǎn)向左平移m個(gè)單位長度后,得到y(tǒng)=sin=sin的圖象,
而此圖象關(guān)于y軸對稱,則4m-=kπ+(k∈Z),
解得m=kπ+(k∈Z).又m>0,所以m的最小值為.]
思想2 數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)形結(jié)合思想,就是通過數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化來解決數(shù)學(xué)問題的思想.其應(yīng)用包括以下兩個(gè)方面:
(1)“以形助數(shù)”,把某些抽象的數(shù)學(xué)問題直觀化、生動(dòng)化,能夠變抽象思維為形象思維,揭示數(shù)學(xué)問題的本質(zhì),如應(yīng)用函數(shù)的圖象來直觀地說明函數(shù)的性質(zhì).
(2)“以數(shù)定形”,把直觀圖形數(shù)量化,使形更加精確,如應(yīng)用曲線的方程來精確地闡明曲線的幾何性質(zhì).
【例2】 已知函數(shù)f(x)=其中m>0.若存在實(shí)數(shù)b,使得關(guān)于x的方程f(x)=b有三個(gè)不同的根,則m的取值范圍是________.
(3,+∞) [作出f(x)的圖象如圖所示.當(dāng)x>m時(shí),x2-2mx+4m=(x-m)2+4m-m2,∴要使方程f(x)=b有三個(gè)不同的根,則4m-m2<m,即m2-3m>0.又m>0,解得m>3.]
[方法指津]
數(shù)形結(jié)合思想在解題中的應(yīng)用
1.構(gòu)建函數(shù)模型并結(jié)合其圖象求參數(shù)的取值范圍或解不等式.
2.構(gòu)建函數(shù)模型并結(jié)合其圖象研究方程根或函數(shù)的零點(diǎn)的范圍.
3.構(gòu)建解析幾何模型求最值或范圍.
4.構(gòu)建函數(shù)模型并結(jié)合其圖象研究量與量之間的大小關(guān)系.
[變式訓(xùn)練2] (1)(2017·紹興一中高考考前適應(yīng)性考試)已知方程|ln x|=kx+1在(0,e3)上有三個(gè)不等的實(shí)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是( )
【導(dǎo)學(xué)號:68334005】
A. B.
C. D.
(2)若不等式4x2-logax<0對任意x∈恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為( )
A. B.
C. D.
(1)C (2)B [(1)令f(x)=kx+1,g(x)=ln x,而f(x)=kx+1與g(x)=|ln x|的圖象在(0,1)上一定有1個(gè)交點(diǎn),那么根據(jù)題目條件只需f(x)=kx+1,g(x)=ln x在(1,e3)上有2個(gè)交點(diǎn)即可,作函數(shù)f(x)=kx+1,g(x)=ln x的圖象如下,設(shè)兩者相切于點(diǎn)(a,b),則有解得k=,且對數(shù)函數(shù)g(x)=ln x的增長速度越來越慢,直線f(x)=kx+1過定點(diǎn)(0,1),方程|ln x|=kx+1中取x=e3得k=,則<k<,故實(shí)數(shù)k的取值范圍是,故選C.]
(2)由已知4x2<logax對任意x∈恒成立,相當(dāng)于在上,函數(shù)y=logax的圖象恒在函數(shù)y=4x2圖象的上方,顯然當(dāng)a>1時(shí),不成立,當(dāng)0<a<1時(shí),如圖,只需loga≥4×2?a≥?a≥,
又a<1,故a∈.故選B.]
思想3 分類討論思想
分類討論思想是當(dāng)問題的對象不能進(jìn)行統(tǒng)一研究時(shí),就需要對研究的對象按某個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類,然后對每一類分別研究,給出每一類的結(jié)論,最終綜合各類結(jié)果得到整個(gè)問題的解答.實(shí)質(zhì)上分類討論就是“化整為零,各個(gè)擊破,再集零為整”的數(shù)學(xué)思想.
【例3】 (1)設(shè)函數(shù)f(x)=則滿足f(f(a))=2f(a)的a的取值范圍是
( )
A. B.[0,1]
C. D.[1,+∞)
(2)設(shè)F1,F(xiàn)2為橢圓+=1的兩個(gè)焦點(diǎn),P為橢圓上一點(diǎn).已知P,F(xiàn)1,F(xiàn)2是一個(gè)直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),且|PF1|>|PF2|,則的值為________.
(1)C (2)2或 [(1)由f(f(a))=2f(a)得,f(a)≥1.當(dāng)a<1時(shí),有3a-1≥1,∴a≥,∴≤a<1.
當(dāng)a≥1時(shí),有2a≥1,∴a≥0,∴a≥1.
綜上,a≥,故選C.
(2)若∠PF2F1=90°,
則|PF1|2=|PF2|2+|F1F2|2.
∵|PF1|+|PF2|=6,|F1F2|=2,
解得|PF1|=,|PF2|=,
∴=.
若∠F2PF1=90°,
則|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2
=|PF1|2+(6-|PF1|)2,
解得|PF1|=4,|PF2|=2,
∴=2.
綜上所述,=2或.]
[方法指津]
分類討論思想在解題中的應(yīng)用
1.由數(shù)學(xué)概念引起的分類.有的概念本身是分類的,如絕對值、直線斜率、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)等.
2.由性質(zhì)、定理、公式的限制引起的分類討論.有的定理、公式、性質(zhì)是分類給出的,在不同的條件下結(jié)論不一致,如等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式、函數(shù)的單調(diào)性等.
3.由數(shù)學(xué)運(yùn)算和字母參數(shù)變化引起的分類.如除法運(yùn)算中除數(shù)不為零,偶次方根為非負(fù),對數(shù)真數(shù)與底數(shù)的限制,指數(shù)運(yùn)算中底數(shù)的要求,不等式兩邊同乘以一個(gè)正數(shù)、負(fù)數(shù),三角函數(shù)的定義域等.
4.由圖形的不確定性引起的分類討論.有的圖形類型、位置需要分類,如:角的終邊所在的象限;點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系等.
[變式訓(xùn)練3] (1)(2017·臺州市高三年級調(diào)考)某校在一天的8節(jié)課中安排語文、數(shù)學(xué)、英語、物理、化學(xué)、選修課與2節(jié)自修課,其中第1節(jié)只能安排語文、數(shù)學(xué)、英語三門中的一門,第8節(jié)只能安排選修課或自修課,且選修課與自修課、自修課與自修課均不能相鄰,則所有不同的排法共有________種(結(jié)果用數(shù)字表示).
(2)在等比數(shù)列{an}中,已知a3=,S3=,則a1=________.
(1)1 296 (2)或6 [(1)若第8節(jié)課安排選修課,則第一節(jié)有3種方法,第7節(jié)有4種方法,兩節(jié)自修課有6種方法,其余3節(jié)課有A=6種方法,所以共有3×4×6×6=432種方法,若第8節(jié)安排自修課,則排列方法在432的基礎(chǔ)上再乘以A,結(jié)果為432×2=864種方法,所以共有432+864=1 296.
(2)當(dāng)q=1時(shí),a1=a2=a3=,
S3=3a1=,顯然成立;
當(dāng)q≠1時(shí),由題意,
得
所以
由①②,得=3,即2q2-q-1=0,所以q=-或q=1(舍去).
當(dāng)q=-時(shí),a1==6.
綜上可知,a1=或a1=6.]
思想4 轉(zhuǎn)化與化歸思想
轉(zhuǎn)化與化歸思想,就是在研究和解決有關(guān)數(shù)學(xué)問題時(shí)采用某種手段將問題通過變換使之轉(zhuǎn)化,進(jìn)而得到解決的一種方法.一般總是將復(fù)雜的問題通過變換轉(zhuǎn)化為簡單的問題,將難解的問題通過變換轉(zhuǎn)化為容易求解的問題,將未解決的問題通過變換轉(zhuǎn)化為已解決的問題.
【例4】 (1)拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)P(x,y)為該拋物線上的動(dòng)點(diǎn),又點(diǎn)A(-1,0),則的最小值是( ) 【導(dǎo)學(xué)號:68334006】
A. B.
C. D.
(2)(名師押題)已知函數(shù)f(x)=3e|x|.若存在實(shí)數(shù)t∈[-1,+∞),使得對任意的x∈[1,m],m∈Z且m>1,都有f(x+t)≤3ex,則m的最大值為________.
[解題指導(dǎo)] (1)利用拋物線的定義把的最值問題等價(jià)轉(zhuǎn)化成直線PA的斜率問題.
(2)f(x+t)≤3exex+t≤ext≤1+ln x-xh(x)min≥-1.
(1)B (2)3 [(1)如圖,作PH⊥l于H,由拋物線的定義可知,|PH|=|PF|,從而的最小值等價(jià)于的最小值,等價(jià)于∠PAH最小,等價(jià)于∠PAF最大,即直線PA的斜率最大.此時(shí)直線PA與拋物線y2=4x相切,由直線與拋物線的關(guān)系可知∠PAF=45°,所以==sin 45°=.
(2)因?yàn)楫?dāng)t∈[-1,+∞)且x∈[1,m]時(shí),x+t≥0,
所以f(x+t)≤3ex?ex+t≤ex?t≤1+ln x-x.
所以原命題等價(jià)轉(zhuǎn)化為:存在實(shí)數(shù)t∈[-1,+∞),使得不等式t≤1+ln x-x對任意x∈[1,m]恒成立.
令h(x)=1+ln x-x(x≥1).
因?yàn)閔′(x)=-1≤0,
所以函數(shù)h(x)在[1,+∞)上為減函數(shù).
又x∈[1,m],所以h(x)min=h(m)=1+ln m-m.
所以要使得對x∈[1,m],t值恒存在,
只需1+ln m-m≥-1.
因?yàn)閔(3)=ln 3-2=ln>ln =-1,
h(4)=ln 4-3=ln<ln =-1,且函數(shù)h(x)在[1,+∞)上為減函數(shù),
所以滿足條件的最大整數(shù)m的值為3.]
[方法指津]
轉(zhuǎn)化與化歸思想在解題中的應(yīng)用
1.在三角函數(shù)中,涉及到三角式的變形,一般通過轉(zhuǎn)化與化歸將復(fù)雜的三角問題轉(zhuǎn)化為已知或易解的三角問題,以起到化暗為明的作用,主要的方法有公式的“三用”(順用、逆用、變形用)、角度的轉(zhuǎn)化、函數(shù)的轉(zhuǎn)化等.
2.換元法:是將一個(gè)復(fù)雜的或陌生的函數(shù)、方程、不等式轉(zhuǎn)化為簡單的或熟悉的函數(shù)、方程、不等式的一種重要的方法.
3.在解決平面向量與三角函數(shù)、平面幾何、解析幾何等知識的交匯題目時(shí),常將平面向量語言與三角函數(shù)、平面幾何、解析幾何語言進(jìn)行轉(zhuǎn)化.
4.在解決數(shù)列問題時(shí),常將一般數(shù)列轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列或等比數(shù)列求解.
5.在利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)問題時(shí),常將函數(shù)的單調(diào)性、極值(最值)、切線問題,轉(zhuǎn)化為其導(dǎo)函數(shù)f′(x)構(gòu)成的方程.
[變式訓(xùn)練4] (1)(2017·金華十校高考模擬考試)在△ABC中,角A,B,C的對邊分別為a,b,c,已知∠B=30°,△ABC的面積為.且sin A+sin C=2sin B,則b的值為( )
A.4+2 B.4-2
C.-1 D.+1
(2)若對于任意t∈[1,2],函數(shù)g(x)=x3+x2-2x在區(qū)間(t,3)上總不為單調(diào)函數(shù),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是________.
(1)D (2) [(1)在△ABC中,由sinA+sin C=2sin B結(jié)合正弦定理得a+c=2b,△ABC的面積為acsin B=ac×=,解得ac=6,則在△ABC中,由余弦定理得b2=a2+c2-2accos B=(a+c)2-2ac-ac=(2b)2-(2+)×6,解得b=+1,故選D.
(2)g′(x)=3x2+(m+4)x-2,若g(x)在區(qū)間(t,3)上總為單調(diào)函數(shù),則①g′(x)≥0在(t,3)上恒成立,或②g′(x)≤0在(t,3)上恒成立.
由①得3x2+(m+4)x-2≥0,即m+4≥-3x在x∈(t,3)上恒成立,所以m+4≥-3t恒成立,
則m+4≥-1,即m≥-5;
由②得m+4≤-3x在x∈(t,3)上恒成立,則m+4≤-9,即m≤-.
所以若函數(shù)g(x)在區(qū)間(t,3)上總不為單調(diào)函數(shù),則m的取值范圍為-<m<-5.]
課后對應(yīng)完成技法強(qiáng)化訓(xùn)練(一)~(四)
(注:因所練習(xí)題知識點(diǎn)比較整合,難度比較大,建議部分學(xué)生學(xué)完“第一部分重點(diǎn)強(qiáng)化專題”后再做此部分訓(xùn)練)
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