目录前言 (2)第一章高中数学解题基本方法 (3)一、配方法 (3)二、换元法 (7)三、待定系数法 (14)四、定义法 (19)五、数学归纳法 (23)六、参数法 (28)七、反证法 (32)八、消去法………………………………………九、分析与综合法………………………………一十、特殊与一般法………………………………一十一、类比与归纳法…………………………一十二、观察与实验法…………………………第二章高中数学常用的数学思想 (35)一、数形结合思想 (35)二、分类讨论思想 (41)三、函数与方程思想 (47)四、转化(化归)思想 (54)第三章高考热点问题和解题策略 (59)一、应用问题 (59)二、探索性问题 (65)三、选择题解答策略 (71)四、填空题解答策略 (77)附录………………………………………………………一、高考数学试卷分析…………………………二、两套高考模拟试卷…………………………三、参考答案……………………………………前言美国著名数学教育家波利亚说过,掌握数学就意味着要善于解题。
而当我们解题时遇到一个新问题,总想用熟悉的题型去“套”,这只是满足于解出来,只有对数学思想、数学方法理解透彻及融会贯通时,才能提出新看法、巧解法。
高考试题十分重视对于数学思想方法的考查,特别是突出考查能力的试题,其解答过程都蕴含着重要的数学思想方法。
我们要有意识地应用数学思想方法去分析问题解决问题,形成能力,提高数学素质,使自己具有数学头脑和眼光。
高考试题主要从以下几个方面对数学思想方法进行考查:1 常用数学方法:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳法、参数法、消去法等;2 数学逻辑方法:分析法、综合法、反证法、归纳法、演绎法等;3 数学思维方法:观察与分析、概括与抽象、分析与综合、特殊与一般、类比、归纳和演绎等;4 常用数学思想:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化(化归)思想等。
数学思想方法与数学基础知识相比较,它有较高的地位和层次。
数学知识是数学内容,可以用文字和符号来记录和描述,随着时间的推移,记忆力的减退,将来可能忘记。
而数学思想方法则是一种数学意识,只能够领会和运用,属于思维的范畴,用以对数学问题的认识、处理和解决,掌握数学思想方法,不是受用一阵子,而是受用一辈子,即使数学知识忘记了,数学思想方法也还是对你起作用。
数学思想方法中,数学基本方法是数学思想的体现,是数学的行为,具有模式化与可操作性的特征,可以选用作为解题的具体手段。
数学思想是数学的灵魂,它与数学基本方法常常在学习、掌握数学知识的同时获得。
可以说,“知识”是基础,“方法”是手段,“思想”是深化,提高数学素质的核心就是提高学生对数学思想方法的认识和运用,数学素质的综合体现就是“能力”。
为了帮助学生掌握解题的金钥匙,掌握解题的思想方法,本书先是介绍高考中常用的数学基本方法:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳法、参数法、消去法、反证法、分析与综合法、特殊与一般法、类比与归纳法、观察与实验法,再介绍高考中常用的数学思想:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化(化归)思想。
最后谈谈解题中的有关策略和高考中的几个热点问题,并在附录部分提供了近几年的高考试卷。
在每节的内容中,先是对方法或者问题进行综合性的叙述,再以三种题组的形式出现。
再现性题组是一组简单的选择填空题进行方法的再现,示范性题组进行详细的解答和分析,对方法和问题进行示范。
巩固性题组旨在检查学习的效果,起到巩固的作用。
每个题组中习题的选取,又尽量综合到代数、三角、几何几个部分重要章节的数学知识。
第一章高中数学解题基本方法一、配方法配方法是对数学式子进行一种定向变形(配成“完全平方”)的技巧,通过配方找到已知和未知的联系,从而化繁为简。
何时配方,需要我们适当预测,并且合理运用“裂项”与“添项”、“配”与“凑”的技巧,从而完成配方。
有时也将其称为“凑配法”。
最常见的配方是进行恒等变形,使数学式子出现完全平方。
它主要适用于:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次函数、二次代数式的讨论与求解,或者缺xy项的二次曲线的平移变换等问题。
配方法使用的最基本的配方依据是二项完全平方公式(a+b)=a+2ab+b,将这个公式灵活运用,可得到各种基本配方形式,如:a+b=(a+b)-2ab=(a-b)+2ab;a+ab+b=(a+b)-ab=(a-b)+3ab=(a+)+(b);a+b+c+ab+bc+ca=[(a+b)+(b+c)+(c+a)]a+b+c=(a+b+c)-2(ab+bc+ca)=(a+b-c)-2(ab-bc-ca)=…结合其它数学知识和性质,相应有另外的一些配方形式,如:1+sin2α=1+2sinαcosα=(sinα+cosα);x+=(x+)-2=(x-)+2 ;……等等。
Ⅰ、再现性题组:1. 在正项等比数列{a}中,a a+2a a+a a=25,则a+a=_______。
2. 方程x+y-4kx-2y+5k=0表示圆的充要条件是_____。
A. <k<1B. k<或k>1C. k∈RD. k=或k=13. 已知sinα+cosα=1,则sinα+cosα的值为______。
A. 1B. -1C. 1或-1D. 04. 函数y=log (-2x+5x+3)的单调递增区间是_____。
A. (-∞, ]B. [,+∞)C. (-,]D. [,3)5. 已知方程x+(a-2)x+a-1=0的两根x、x,则点P(x,x)在圆x+y=4上,则实数a=_____。
【简解】 1小题:利用等比数列性质a a=a,将已知等式左边后配方(a+a)易求。
答案是:5。
2小题:配方成圆的标准方程形式(x-a)+(y-b)=r,解r>0即可,选B。
3小题:已知等式经配方成(sinα+cosα)-2sinαcosα=1,求出sinαcosα,然后求出所求式的平方值,再开方求解。
选C。
4小题:配方后得到对称轴,结合定义域和对数函数及复合函数的单调性求解。
选D。
5小题:答案3-。
Ⅱ、示范性题组:例1.已知长方体的全面积为11,其12条棱的长度之和为24,则这个长方体的一条对角线长为_____。
A. 2B.C.5 D. 6【分析】先转换为数学表达式:设长方体长宽高分别为x,y,z,则,而欲求对角线长,将其配凑成两已知式的组合形式可得。
【解】设长方体长宽高分别为x,y,z,由已知“长方体的全面积为11,其12条棱的长度之和为24”而得:。
长方体所求对角线长为:===5所以选B。
【注】本题解答关键是在于将两个已知和一个未知转换为三个数学表示式,观察和分析三个数学式,容易发现使用配方法将三个数学式进行联系,即联系了已知和未知,从而求解。
这也是我们使用配方法的一种解题模式。
例2. 设方程x+kx+2=0的两实根为p、q,若()+()≤7成立,求实数k的取值范围。
【解】方程x+kx+2=0的两实根为p、q,由韦达定理得:p+q=-k,pq=2 ,()+()====≤7,解得k≤-或k≥。
又∵p、q为方程x+kx+2=0的两实根,∴△=k-8≥0即k≥2或k≤-2综合起来,k的取值范围是:-≤k≤-或者≤k≤。
【注】关于实系数一元二次方程问题,总是先考虑根的判别式“Δ”;已知方程有两根时,可以恰当运用韦达定理。
本题由韦达定理得到p+q、pq后,观察已知不等式,从其结构特征联想到先通分后配方,表示成p+q与pq的组合式。
假如本题不对“△”讨论,结果将出错,即使有些题目可能结果相同,去掉对“△”的讨论,但解答是不严密、不完整的,这一点我们要尤为注意和重视。
例3.设非零复数a、b满足a+ab+b=0,求()+()。
【分析】对已知式可以联想:变形为()+()+1=0,则=ω(ω为1的立方虚根);或配方为(a+b)=ab 。
则代入所求式即得。
【解】由a+ab+b=0变形得:()+()+1=0 ,设ω=,则ω+ω+1=0,可知ω为1的立方虚根,所以:=,ω==1。
又由a+ab+b=0变形得:(a+b)=ab ,所以 ()+()=()+()=()+()=ω+=2 。
【注】本题通过配方,简化了所求的表达式;巧用1的立方虚根,活用ω的性质,计算表达式中的高次幂。
一系列的变换过程,有较大的灵活性,要求我们善于联想和展开。
【另解】由a+ab+b=0变形得:()+()+1=0 ,解出=后,化成三角形式,代入所求表达式的变形式()+()后,完成后面的运算。
此方法用于只是未联想到ω时进行解题。
假如本题没有想到以上一系列变换过程时,还可由a+ab+b=0解出:a=b,直接代入所求表达式,进行分式化简后,化成复数的三角形式,利用棣莫佛定理完成最后的计算。
Ⅲ、巩固性题组:1. 函数y=(x-a)+(x-b)(a、b为常数)的最小值为_____。
A. 8B.C.D.最小值不存在2. α、β是方程x-2ax+a+6=0的两实根,则(α-1) +(β-1)的最小值是_____。
A. -B. 8C. 18D.不存在3. 已知x、y∈R,且满足x+3y-1=0,则函数t=2+8有_____。
A.最大值2B.最大值C.最小值2 B.最小值4. 椭圆x-2ax+3y+a-6=0的一个焦点在直线x+y+4=0上,则a=_____。
A. 2B. -6C. -2或-6D. 2或65. 化简:2+的结果是_____。
A. 2sin4B. 2sin4-4cos4C. -2sin4 D. 4cos4-2sin46. 设F和F为双曲线-y=1的两个焦点,点P在双曲线上且满足∠F PF=90°,则△F PF的面积是_________。
7. 若x>-1,则f(x)=x+2x+的最小值为___________。
8. 已知〈β<α〈π,cos(α-β)=,sin(α+β)=-,求sin2α的值。
(92年高考题)9. 设二次函数f(x)=Ax+Bx+C,给定m、n(m<n),且满足A[(m+n)+ m n]+2A[B(m+n)-Cmn]+B+C=0 。
1 解不等式f(x)>0;②是否存在一个实数t,使当t∈(m+t,n-t)时,f(x)<0 ?若不存在,说出理由;若存在,指出t的取值范围。
10. 设s>1,t>1,m∈R,x=log t+log s,y=log t+log s+m(log t+log s),1 将y表示为x的函数y=f(x),并求出f(x)的定义域;2 若关于x的方程f(x)=0有且仅有一个实根,求m的取值范围。
二、换元法解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元法。