数学解题中审题策略
主讲汤文兵
课程目标:1。培养学生审题的良好习惯。
2.根据现代认知心理学的观点,培养学生主体探索意识。
涉及学科:数学、哲学。
课时数:30课时
考核方式:考试
第一、二课时
一、审题是数学解题思维过程中的重要环节
1审题的意义
审题是解题的第一步,细致深入的审题是解题成功的必要前提。缺乏审题训练的解题,距高考对学生审题能力的要求相差甚远。平时必须重视并培养良好的审题习惯与审题能力。
2审题的任务
(1)发现信息:对题目的文字和附图读几遍,先粗后细充分地获取信息。
例1:设a、b是实常数,当k取任意实数时,函数
y=(k2+k+1)x2-2(a+k)2x+(k2+3ak+b)的图象与x轴交于点A(1,0)
求a、b的值
若函数图象与x轴的另一交点为B,当k变化时,求|AB|的最大值。
(2)记录信息:当题目的信息被感知进,通常需要将其中一部分信息进行分类和重新组合。做到有序多样力图将所有信息生动地呈现在你的视野。
例2:已知椭圆c:1(a>b>0)A、B,直线L:y=x+k(k>0)上有两点C、D,ABCD构成正方形,并且这个正方形的外接圆方程为x2+y2-2x-8=0,求直线L和椭圆C的方程。
3)
例3已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(a、b、c∈R,a≠0)若方程f(x)=x无实数根。求证:方程f(f(x))=x也无实数根
(1)细致准确(2)全面深刻
4某企业生产一种机器的固定成本(即固定投入)为0.5万元。但每生产一百台时,又需可变成本(即另增加投入)0.25万元。市场对此商品的年需求量为5百台,销售收入函数为R(X)=5x-x20≤x≤5)其中是产品售出的数量。(单位:百台)
年产量为多少时,企业所得利润最大?
年产量是多少时,企业才为亏本?
例5.椭圆C的方程为m的取值范围,使得对于直线l:y=4x+m,椭圆上总有不同两点关于直线l对称。
6.某化工厂生产的某种化工产品,当年产量在150吨至250吨之间,其生产的总成本y(万元)与年产量x(吨)之间的函数关系可近似地表示为:y=-30x+400
若每吨的平均出厂价为16万元,求年产量为多少吨时,可获得最大利润?并求最大利润。
已知二次函数的图象关于直线x+2=0对称,且与y=2x+1相切,又二次函数图象在x轴上截得的线段长为2,求二次函数解析式。
P={y|y=x2,x∈R}Q={y|y=2-|x|,x∈R}求P∩Q=———
3.设f(x)是定义在区间(-,+2为周期的函数,对k∈Z,,用表示区间(2k-1,2k+1],已知当X∈I0f(x)=X
(1)求f(x)在Ik
(2)对自然数k,求集合Mk{a|使方程f(x)=ax在Ik}
4.已知圆C:(x-1)2y-2)225直线
2m+1)x+(m+1)y-7m-4=0(m∈R)
(1)证明:不论m取任何实数,直线L与圆恒有两个交点
(2)求直线L被圆C截得最短长度及相应的m值
第三、四课时
二、审题策略指导
如何全面地、正确地把握问题的已知、所求、领悟问题的条件与结论提供的信息,是解题迅速的必要条件,审题宜从以下四个方面进行。
明确你的问题的条件与结论,做到以下五点:
(1)全面、深刻、确切地理解题目的明显条件
(2)不要遗漏题目中的“次要”条件.
(3)要尽可能把已知条件直观化、形象化.
(4)善于把已知条件作适合解题需要的转换.
(5).要充分挖掘隐含条件.
7.若点Pm,n)在直线y=-x-图象上(其中a,b,c为直角三角形的三边长,c为斜边),则m2+n2的最小值为________
例8、非负实数x、y、z满足x2+y2+z2最小值
例9.设二次函数f(x)=ax2+bx+c(a>0)方程f(x)-x=0的两个实根x1x20<x1x2<
(1)当x(0,x1x<f(x)<x1
(2)设函数f(x)的图象关于直线x=x0x0<
例10已知x2+y21求证|х2+2ху-у2|≤
11已知x=af(x)+bf((x≠0,|a|≠|b|,a≠0,b≠0)求f(x)
13.已知a、b、c、d∈R求证:
+++(a+b+c+d)
2.灵活地进行符号语言、图形语言、日常用语的转换
符号语言比较简洁、严谨,它有利于正确表达和进行推理。
图形语言易于引起清晰的视觉形象,它能直观地表示概念、定理的本质及相互之间的关系。在抽象的数学思维面前,它起着具体化和帮助理解的作用。
曰常用语比较自然、生动,它能将问题所研究的对象的含义更加明白地叙述出来,有助于启迪思路。
数学思维的主要武器是数学语言,在解题过程中选择哪一种语言进行思维又是因题而异,因人而异,而且各种语言之间又是互相渗透,如果各种语言不能熟练掌握或者不能灵活运用,就会使本来不难的变难、变繁。
符号语言的转换
例14.设集合A={(x,y)|x=n,y=an+b,n∈Z},B={(x,y)|x=m,y=3m2+15,mZ},C={(x,y)|x2+y2≤144},问是否存在实数a,b,使①A∩B≠Φ;②(a,b)∈C同时成立?
15.如果实数x、y满足=2,那么_________
(2)文字语言的转换
16.某地现有耕地1000公顷,规划10年后粮食单产比现在增加22%,人均粮食占有量比现在提高10%。如果人口增长率为1%,那么耕地平均每年至多只能减少多少公顷(精确到1公顷)?(粮食单产=总产量÷耕地面积,人均粮食占有量=总产量÷总人口数)
17.A城有化肥200吨,B城有化肥300吨,现要把化肥运往C、D两村。如果从A城运往C、D两地的运费分别是20元/吨和25元/吨,从B城运往C、D两地运费分别为15元/吨与22元/吨。已知C地需要220吨,D280吨。如果个体户承包了这次运输任务,请你帮他算一算,怎样调运花钱最少?
3)图形语言的转换
18.已知ABCD是正方形,在BC边上取一点E,连结AE又AF平分∠DAE交CD于F。
AE=BF+DFDFC
E
E
AB
(4)各种语言之间的渗透与灵活转换
试图将问题换个说法,说给你自己听,做到:
Ⅰ.隐晦的语言说得明确些;
Ⅱ.繁复的问题说得简要些;
Ⅲ.抽象的问题说得具体些;
Ⅳ.表象的问题说得深实些;
Ⅴ.难于正面说的问题从反面去说。
例19.已知f(x)=3sin(x+)(其中k≠0)
1)求f(x)的最大值与最小值
2)设对任意的-3≤C≤3,在任意两个正数之间存在这样的x,使f(x)=C求满足此条件的最小正数k。
1.已知圆柱的侧面展开图是边长为2和4的矩形,求圆柱体的体积
2.用适当方法表示坐标平面第二、四象限内到原点的距离不大于2
3.已知偶函数f(x)在[0,π]上是增函数,那么必有
A.f(-π)>f(-2)>f(-)B.f(-π)>f(-)>f(-2)
C.f(-)>f(-2)>f(-π)D.f(-2)>f(-)>f(-π
4.为处理含有某种杂质的污水,要制造一底宽为2米的无盖长方体沉淀箱,污水从A孔流入,经沉淀后从B从流出,设箱体的长度为a米,高设为b米,已知流出的水中该杂质量分数与a、b的乘积成反比,现有制箱材料60平方米,问a、b如为多少米时,经溶液后流出的水中该杂质的质量分数最小。(A、B两孔的面积忽略不计)
5.设x、y都是实数,且++y
求:-的值
6.对直线mn和平面α、β,α⊥β的一个充分条件是
A.m⊥nm//αn//βB.m⊥n,α∩β=mm
C.m//n,n⊥β,mαD.m//n,m⊥α,n⊥β
7.设是第二象限角,则必有
A.tg>ctgB.tg C.sin>cosD.sin 8.在测量某种物理的过程中,因仪器和观察的误差,使得n次测量分别得到a1a2an共n个数值,我们规定所测量物理量的“最佳近似值”aa与各数据的差的平方和最小,以此规定,从推出aa2、……an推出a=
9.在△ABC中已知sinA=,cosB=cosC
10.已知过球面上A、B、C、三点的截面和球心的距离等于球半径的一半,且AB=BC=CA=2,则球面面积是()
A.B.C.4πD.π
11.设圆锥底面圆周上两点A、B的距离为2,圆锥顶点到直线AB的距离为AB和圆锥的距离为1,则该圆锥的体积为
12.如果函数y=sin2x+acos2x的图象关于直线x=-a=
13.函数f(x)=(a>0,a≠1,a为常数)定义域是实数集R,求实数m的取值范围。
14.在球面上有四点,P、A、B、C如果PA、PB、PC两两垂直PA=PB=PC=a那么这个球的表面积是
15.已知f(x)在(-,+a.b∈R
(1)证明:a+b≥0则f(a)+f(b)≥f(-a)+f(-b)
2)、(1)的逆命题是否成立?
第五、六课时
关键字句的斟酌
为了考核学生观察能力,分析能力,检查学生对概念中各项条件的理解,了解学生对基本技能和逻辑推理的掌握程度,在数学题编拟时,往往要变换概念的表现形式,精简命题从条件到结论的中间环节,肢解命题的各项条件之间的联系,隐去问题涉及的数学思想及背景,审题时需透过字句发掘这些本质与规律。
所谓关键字句,主要包括以下五个方面:
概念中容易疏忽的限定词(如椭圆的定义中2a>2c);
问题中易疏忽的特殊位置和可能情况;
相近的基本概念之间的细微差异;
定理、公式成立的每一项前提或条件;
例20.已知函数f(x)=log2(x+1),当点(x,y)在y=f(x)P(,2y),在y=g(x)的图象上运动(t∈R)
(1)求y=g(x)的解析式;
(2)若在x∈[0,1]时,恒有g(x)≥f(x)成立,求实数t的取值范围;
(3)当t=4求x∈[0,1]时,g(x)-f(x)的最小值;
21.设A(x,y)为曲线y=|-1|B(0,b)(b≥0)为y轴上的定点,A与B的距离为d,写出d的最小值的解析式f(b).
审题的成功与否要求我们能摆脱问题的外表的特征、细节,具体的数字,重点审明它的结构的内在联系,注重对问题整体性的联想与考察。
例22.a,b为常数,a≠0,f(x)=ax2+bx,f(2)=0。并且方程
f(x)=x有两个不相等的实数根。
1)求f(x)的解析式。
2)是否存在实数m,n(m<n),使f(x)的定义域和值域分别为[m,n]与[2m,2n]
23.当a为何值时,不等式
-loga+1)·log5x2+ax+6)+loga3≥0有且只有一个解?
24.设f(x)是[0,1]上的不减函数(即对于0≤x1x2≤1,有f(x1f(x2)且满足
1)f(0)=0(2)f()=3)f(1-x)=1-f(x)
f()的值。
25.设a,b分别是方程log2x+x-3=0和2x+x-3=0的根。求a+b及log2a+2b
练习题三
1.已知函数y=log3(x2+ax-a)的值域为R,求实数a的取值范围。
2.已知函数f(x)(x∈R)是奇函数,又是单调递减函数,当0≤θ≤f(cos2θ-4t)+f(4tsinθ-3)≥0求t的取值范围。
3.设集合A={x|x2+ax+1=0}且A∩R+=Φ求实数a
4.圆台的母线和底面成30°角,轴截面面积为2,求圆台侧面积
5.已知函数y=(sinx-cosx)2cos2x,求函数周期和值域
.已知xy=x+y+1x,y∈R+x+y≥2+2
7.已知x≠yx,y∈R+x3-y3=x2-y2求证:1 9.设函数f(x)=x2+ax+3对x∈[-2,2],设有f(x)≥a求a的取值范围。
第七、八课时
三、审题的几个注意点
1要善于变换。
例26.求所有的实常数p的值,使得函数[1,2]。
27.(1)若a.b∈R+a+b=3,求+
(2)设a<0,2a2+3b210,求y=aa与b的值。
2要善于联想。
例28.设f(x)=f()+f()+……+f()的值。
29.已知x2+y2=6x+8y,求d=+
例30.设实数x,y满足|x|<1,|y|<1。求证:
很多题目已知条件与结论之间的联系不明显,较难直接沟通,要善于发掘隐含条件,揭示问题思路。
例31.如果方程(-)x2+(-)x+(-)=0有两个相等的实数根,则,,
例32.设a,b是实数,且使方程x4+ax3+bx2+ax+1=0至少有一个实数根。求实数a,b使a2+b2
4要善于启动逆向与创新思维。
例33已知二次方程ax2+2(2a-1)x+4a-7=0中,a为正整数,当a为何值时,此方程至少有一个整根。
在解题过程中以及解题结束后,有时以必须重新审查问题的条件与结论,注意是否在推理过程中发生改变。
例34.已知一个等比数列的前四项之积为。求这等比数列的公比。
例35.f(x)在[0,1]上有定义,且对任何x1x2∈[0,1]有
|f(x1-f(x2|≤|x1-x2|。若f(0)=f(1),证明:
x1,x2∈[0,1]有|f(x1-f(x2|≤
练习四:
求函数y=的值域。
求y=arcsinx+arctgx的值域
++……+<(n∈N)
两个不同的点P、Q在曲线y=x2y=m(x-3)对称,求m的取值范围
x,y∈R+,且x+y>2,求证:
中至少一个小于2。
6.设a∈R,函数f(x)=ax2+x-a(-1≤x≤1)
(1)若|a|≤1,求证:|f(x)|≤
(2)求a的值,使函数f(x)有最大值
13
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