高中數(shù)學破題技法之-西瓜開門 滾到成功-

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中數(shù)學 來源: 高中學習網(wǎng)


  作者:佚名
  
  ●計名釋義
  
  比起“芝麻”來,“西瓜”則不是一個“點”,而一個球.因為它能夠“滾”,所以靠“滾到成功”.球能不斷地變換碰撞面,在滾動中能選出有效的“觸面”.
  
  數(shù)學命題是二維的.一是知識內容,二是思想方法.基本的數(shù)學思想并不多,只有五種:①函數(shù)方程思想,②數(shù)形結合思想,③劃分討論思想,④等價交換思想,⑤特殊一般思想.數(shù)學破題,不妨將這五種思想“滾動”一遍,總有一種思想方法能與題目對上號.
  
  ●典例示范
  
  [題1](2006年贛卷第5題)
  
  對于R上可導的任意函數(shù)f(x),若滿足(x-1)f(x)0,則必有
  
  A.f(0)+f(2)<2f(1)B.f(0)+f(2)≤2f(1)
  
  C.f(0)+f(2)≥2f(1)D.f(0)+f(2)2f(1)
  
 。鄯治觯萦梦宸N數(shù)學思想進行“滾動”,最容易找到感覺應是③:分類討論思想.這點在已條件(x-1)f'(x)≥0中暗示得極為顯目.
  
  其一,對f'(x)有大于、等于和小于0三種情況;
  
  其二,對x-1,也有大于、等于、小于0三種情況.
  
  因此,本題破門,首先想到的是劃分討論.
  
 。劢庖唬荩╥)若f'(x)≡0時,則f(x)為常數(shù):此時選項B、C符合條件.
  
 。╥i)若f'(x)不恒為0時.則f'(x)≥0時有x≥1,f(x)在上為增函數(shù);f'(x)≤0時x≤1.即f(x)在上為減函數(shù).此時,選項C、D符合條件.
  
  綜合(i),(ii),本題的正確答案為C.
  
 。鄄逭Z]考場上多見的錯誤是選D.忽略了f'(x)≡0的可能.以為(x-1)f'(x)≥0中等號成立的條件只是x-1=0,其實x-1=0與f'(x)=0的意義是不同的:前者只涉x的一個值,即x=1,而后是對x的所有可取值,有f'(x)≡0.
  
 。墼傥觯荼绢}f(x)是種抽象函數(shù),或者說是滿足本題條件的一類函數(shù)的集合.而選擇支中,又是一些具體的函數(shù)值f(0),f(1),f(2).因此容易使人聯(lián)想到數(shù)學⑤:一般特殊思想.
  
 。劢舛荩╥)若f'(x)=0,可設f(x)=1.選項B、C符合條件.
  
 。╥i)f'(x)≠0.可設f(x)=(x-1)2又f'(x)=2(x-1).
  
  滿足(x-1)f'(x)=2(x-1)2≥0,而對f(x)=(x-1)2.有f(0)=f(2)=1,f(1)=0
  
  選項C,D符合條件.綜合(i),(ii)答案為C.
  
 。鄄逭Z]在這類f(x)的函數(shù)中,我們找到了簡單的特殊函數(shù)(x-1)2.如果在同類中找到了(x-1)4,(x-1),自然要麻煩些.由此看到,特殊化就是簡單化.
  
  [再析]本題以函數(shù)(及導數(shù))為載體.數(shù)學思想①??“函數(shù)方程(不等式)思想”.貫穿始終,如由f(x)=0找最值點x=0,由f(x)>0(<0)找單調區(qū)間,最后的問題是函數(shù)比大小的問題.
  
  由于函數(shù)與圖象相聯(lián),因此數(shù)形結合思想也容易想到.
  
 。劢馊荩╥)若f(0)=f(1)=f(2),即選B,C,則常數(shù)f(x)=1符合條件.(下圖水平直線)
  
 。╥i)若f(0)=f(2)<f(1)對應選項A.(右圖上拱曲線),但不滿足條件(x-1)f(x)≥0
  
  若f(0)=f(2)>f(1)對應選項C,D(右圖下拱曲線).則滿足條件(x-1)f(x)≥0.
  
 。厶剿鳎荼绢}涉及的抽象函數(shù)f(x),沒有給出解析式,只給出了它的一個性質:(x-1)f(x)≥0,并由此可以判定f(0)+f(2)≥f(1).自然,有這種性質的具體函
  
  數(shù)是很多的,我們希望再找到一些這樣的函數(shù).
  
 。圩冾}]以下函數(shù)f(x),具有性質(x-1)f(x)≥0從而有f(0)+f(2)≥2f(1)的函數(shù)是
  
  A.f(x)=(x-1)3 B.f(x)=(x-1)1/2 C.f(x)=(x-1)5/3 D.f(x)=(x-1)2006/2005
  
 。劢馕觯輰,f(0)=-1,f(2)=1,f(1)=0,不符合要求;對B,f(0)無意義;
  
  對C,f(0)=-1,f(2)=1,f(1)=0,不符合要求;
  
  答案只能是D.對D,f(0)=1,f(1)=0,f(2)=1.
  
 。壅f明]以x=1為對稱軸、開口向上的函數(shù)都屬這類抽象函數(shù).如f(x)=(x-1),其中m,n都是正整數(shù),且n≥m.
  
 。埸c評]解決抽象函數(shù)的辦法,切忌“一般解決”,只須按給定的具體性質“就事論事”,抽象函數(shù)具體化,這是“一般特殊思想”在解題中具體應用.
  

 

  
 。鄄逭Z]這就是“滾動”的好處,解二比解一容易多了.因此,滾動開門,不僅要善于“滾到”,還要善于“滾開”.
  
 。埸c評]“西瓜開門”把運動學帶進了考場解題.滾動能克服解題的思維定勢.
  
  解題時,要打破思維固化,在思想方法上要“滾動”,在知識鏈接上要“滾動”,在基本技能技巧上也要“滾動”.總之,面對考題,在看法、想法和辦法上要注意“滾動”.
  
  ●對應訓練
  
  1.若動點P的坐標為(x,y),且lgy,lg|x|,lg成等差數(shù)列,則動點P的軌跡應為圖中的()?
  

 

       

       3.設a,b,c∈R,且4a-4b+c>0,a+2b+c<0,則下列結論中正確的是()?
  
  ?A.b2≤acB.b2>ac?C.b2>ac且a>0D.b2>ac且a<0?
  
  
  ●參考答案
  
  1.【思考】利用題設的隱含條件.由條件知x≠0,y>0且y>x.選項B中無x<0的圖像,選項D中無x>0的圖像,均應否定;當x=y∈R+時,lg無意義,否定A,選C.?
  
  【點評】上面的解法中條件與選項一并使用,滾滾碰碰中終于找到了正確的選項.本題的常規(guī)解法是:當x≠0且y>x時,由lgy+lg=2lg|x|,化簡可得(x+y)(2x-y)=0.∴y=-x或y=2x(x≠0,y>0).?
  
  2.【思考】分析各選項,僅解析式符號有區(qū)別.定義域中等號的位置有區(qū)別,所以擬從這兩方面滾動著手排除錯誤的選項.?
  
  原函數(shù)定義域為-1≤x<0,∴其反函數(shù)值域為-1≤y<0,排除B、D.?
  
  ∵原函數(shù)中f(-1)=1,∴反函數(shù)中f-1(1)=-1,即x=1時f-1(x)有定義,排除C,∴選A.?
  
  3.解析一分析四個選擇支之間的邏輯關系知,若C真,則B也真;若D真,則B也真,故C、D皆假.?
  
  取符合條件4a-4b+c>0,a+2b+c<0的實數(shù)a=0,b=-1,c=0檢驗知選B.?
  
  解析二由選擇支,聯(lián)想到二次函數(shù)的判別式.?
  
  令f(x)=ax2+2bx+c,則f(-2)=4a-4b+c>0,?
  
  f(1)=a+2b+c<0,故Δ=4b2-4ac>0,即b2>ac,故選B.?
  
  【點評】在解題時易受題設條件的干擾,企圖從已知不等式出發(fā):?
  
  4b<4a+c,①?
  
  2b<-a-c,②?
  
 、佟立诓坏忍柕姆较驘o法確定,思維受阻.?
  
  用邏輯分析法和特殊值檢驗的方法兩種方法滾動使用,簡便明快,如解析一.用判別式法邏輯性強但思路難尋,如解析二.一般在做題時,為了使選擇題解題速度變快,推薦學生使用解析一.??


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