高中数学中档习题解法浅析

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  近年来各地高考数学试卷中“中档题”所占比例约为60%~70%.这类题目的难度一般高于课本习题,要准确解答该类题目,选好解题方法是关键.中档题一般牵扯到2~3个知识点,多源于课本.这类题目学生并不陌生,似曾相识,好像很易下手,但要准确解题,并非易事,需要学生牢固理解课本中的基础知识,掌握基本解题方法.现将基本解题方法作以下分析.
  第一类:数形结合法
  例1 设F1,F2是双曲线x2[]16-y2[]4=1的两个焦点,P是图形上的一点,且∠F1PF2=90°,则△PF1F2的面积S为.
  分析 求Rt△的面积,只需求两直角边的积.
  解 设PF1=m,PF2=n,由双曲线的几何性质可得
  m2+n2=|F1F2|2=(45)2=80, (1)
  |m-n|=8.(2)
  这样就将形的问题通过设立未知数转化为等式问题求解.
  由(2)得m2+n2-2mn=64,
  将m2+n2=80代入即得S=1[]2mn=4.
  第二类:换元法
  换元就是变量的替换,将一种变量转换为另一种变量,使问题得到解决.
  例2 求出函数y=sinxcosx+sinx+cosx的最大值.
  分析 可将sinx,cosx看成式子中的两个变量,找到sinx与cosx之间的关系是解决本题的关键,根据同角三角函数之间的关系,则通过换元可以解决.
  解 设m=sinx+cosx,m∈[-2,2],两边平方可得
  sinxcosx=1[]2(m2-1).
  因此原来函数就转换为关于m的二次函数,通过配方得到
  y=1[]2(m2-1)+m=1[]2(m+1)2-1.
  又-2≤m≤2,∴当m=2,即sinx+cosx=2,
  即x=2kπ+π[]4,(k∈Z)时,ymax=1[]2+2.
  第三类:待定系数法
  就是以方程的思想,将未知(待定)的系数与已知数据统一于方程之中.
  例3 已知方程x4-10x3+36x2-52x+20=0有一根为3+i,解这个方程.
  分析 由实系数方程的虚根共轭可知方程必有另一根3-i,由此可得
  x4-10x3+36x2-52x+20=(x-3-i)(x-3+i)(x2+bx+c).
  应用赋值法可确定b,c的值.
  解 先令x=0,c=20[](-3-i)(-3+i)=2,
  再令x=1,-5=(-2-i)(-2+i)(b+3),
  ∴b=-4.
  ∴x2+bx+c=0x2-4x+2=0,x3,4=2±2.
  ∴原方程的四个根分别是3±i、2±2.
  第四类:分类讨论法
  分类既要做到必须、适时、合理、恰到好处,又要保持不重不漏,简单明了.
  例4 已知集合A={x|x2+4x=0,x∈R},B={x|x2+2(a+1)x+a2-1=0,x∈R},若A∪B=A,求实数a的值.
  分析 A∪B=A,则BA,而已知A是二元集,
  ∴B中元素个数不确定,因此要进行分类讨论.
  解 ∵A∪B=A,∴BA,可知A={0,-4}.
  ①当B=时,方程x2+2(a+1)x+a2-1=0无实数根,则Δ=[2(a+1)]2-4(a2-1)<0,解得a<-1.
  ②当B为一元集时,方程有两个等实根,
  则Δ=0,解得a=-1.
  ③当B=A时,由韦达定理可得
  x1+x2=-2(a+1)=-4,
  x1x2=a2-1=0,
  Δ>0a>-1.
  a≤ya=1,
  a=±1a=1,
  a>-1.
  综上,所求实数a的值为a≤-1或a=1.
  第五类:反证法
  例5 如果三个方程x2+2x+a-1=0,
  x2-2(a-1)x+a2=0,
  x2+x+4-a=0
  至少有一个方程有实数根,求实数a的取值范围.
  分析 三个方程中至少有一个方程有实数根,情况较复杂,逐一研究过程烦琐,但其方面只有一种情况,可以从这个角度入手.
  解 设三个方程至少有一个方程有实数根时,实数a的取值集合为A.
  如果三个方程都没有实数根,则
  22-4(a-1)<0,
  [-2(a-1)]2-4a2<0,
  12-4(4-a)<0.
  2  瘙 綂 UA=a2  ∴A=aa≤2或a≥15[]4.
  因此,当三个方程至少有一个方程有实数根时,实数a的范围是a≤2或a≥15[]4.
  解数学题的方法很多,要灵活应用各种方法,必须要在以下几点上下工夫:
  (1)在基础知识的学习上下功夫.(2)在能力提升上下工夫.
  (3)在实际应用能力上下功夫.(4)培养良好学习习惯,提高解题的准度、速度和表述能力.
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