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1、
第三講 拉分題——巧妙解,每分都要爭
高考是選拔性的考試,必然要具備選拔的功能,試卷中必然要有綜合考查數(shù)學知識、數(shù)學思想的能力型試題,即拉分題(亦即壓軸題).對大部分考生來說,在解決好前兩類問題的前提下,如何從拿不下的題目(壓軸題)中分段得分,是考生高考數(shù)學能否取得圓滿成功的重要標志,是考生能否達到“名牌大學任我挑”的關(guān)鍵,對此可采用如下四招達到高分的目的:
第一招 缺 步 解 答
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如遇到一個不會做的問題,將它們分解為一系列的步驟,或者是一個個小問題,先解決問題的一部分,能解決多少
2、就解決多少,能寫幾步就寫幾步.特別是那些解題層次明顯的題目,每一步演算到得分點時都可以得分,最后結(jié)論雖然未得出,但分數(shù)卻已過半.如:
[例1] (20xx·四川高考)(13分)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的兩個焦點分別為F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),且橢圓C經(jīng)過點P.
(1)求橢圓C的離心率;
(2)設(shè)過點A(0,2)的直線l與橢圓C交于M,N兩點,點Q是線段MN上的點,且=+,求點Q的軌跡方程.
[嘗試解答] (試一試,看看能得多少分)
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3、————————————————————
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[解題規(guī)范與評分細則]
(1)由橢圓定義知,2a=|PF1|+|PF2|=
+ =2,
所以a=.?2分
又由已知,c=1,
所以橢圓C的離心率e===.?4分
(2)由(1)知,橢圓C的方程為+y2=1.
設(shè)點Q的坐標為(x,y).
①當直線l與x軸垂直時,直線l與橢圓C交于(0,1),(0,-1)兩點,此時點Q的坐標為.?6分
②當直線l與x軸不垂直時,設(shè)直線l的方程為y=kx+2.
因為M,N在直線l上,可設(shè)點M,N的坐標分別為(x1,kx1+2
4、),(x2,kx2+2),則|AM|2=(1+k2)x,|AN|2=(1+k2)x.
又|AQ|2=x2+(y-2)2=(1+k2)x2.
由=+,得
=+,
即=+= .?、?8分
將y=kx+2代入+y2=1中,得
(2k2+1)x2+8kx+6=0.?、?
由Δ=(8k)2-4×(2k2+1)×6>0,得k2>.
由②可知,x1+x2=,x2x2=,
代入①中并化簡,得
x2=.?、?10分
因為點Q在直線y=kx+2上,所以k=,代入③中并化簡,得10(y-2)2-3x2=18.
?11分
由③及k2>,可知0<
5、;x2<,即x∈∪.
又滿足10(y-2)2-3x2=18,故x∈.
由題意,Q(x,y)在橢圓C內(nèi),所以-1≤y≤1,
又由10(y-2)2=18+3x2有
(y-2)2∈且-1≤y≤1,則y∈.
所以點Q的軌跡方程為10(y-2)2-3x2=18,其中x∈,y∈.?13分
(1)本題第(1)問為已知橢圓標準方程求橢圓的離心率問題,屬于容易題.
(2)本題的難點在于第(2)問中確定軌跡方程及方程中各變量的取值范圍,本題有一定的難度,要想拿到全分很難,這就應該學會缺步解答.
首先,解決直線與圓錐曲線的位置關(guān)系問題時,若需要設(shè)直線方程,應考慮直線的斜率是否存在,因此當直
6、線l的斜率不存在時,求出點Q的坐標為.這是每位考生都應該能做到的.
其次,聯(lián)立直線方程與橢圓方程并設(shè)出M,N,Q的坐標,通過=+,得到=+=,然后由x1+x2及x1x2聯(lián)想一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,將問題解決到x2=是完全可以做到的,到此已經(jīng)可以得到10分.
另外,考慮到點Q在直線l上,將點Q坐標代入所設(shè)直線方程就能得到10(y-2)2-3x2=18,到此便可以得到11分.
到此不能繼續(xù)往下解時,我們也已經(jīng)得到絕大部分分數(shù)了.
第二招 跳 步 解 答
——————————————————————————————————————解題過程中卡在某一過渡環(huán)節(jié)上是常見的,這時,我們可以先承
7、認中間結(jié)論,往后推,看能否得到結(jié)論.若題目有兩問,第(1)問想不出來,可把第(1)問作“已知”,先做第(2)問,跳一步再解答,如:
[例2] (20xx·湖北高考)(14分)設(shè)n是正整數(shù),r為正有理數(shù).
(1)求函數(shù)f(x)=(1+x)r+1-(r+1)x-1(x>-1)的最小值;
(2)證明:<nr<;
(3)設(shè)x∈R,記[x]為不小于x的最小整數(shù),例如[2]=2,[π]=4,=-1.令S=+++…+,求[S]的值.
(參考數(shù)據(jù):80≈344.7,81≈350.5,124≈618.3,126≈631.7)
[嘗試解答] (試一試,看看能得多少分)
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8、—————————————————————————————————————
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[解題規(guī)范與評分細則]
(1)因為f′(x)=(r+1)(1+x)r-(r+1)=(r+1)·[(1+x)r-1],令f′(x)=0,解得x=0.?2分
當-1<x<0時,f′(x)<0,所以f(x)在(-1,0)內(nèi)是減函數(shù);
當x>0時,f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)內(nèi)是增函數(shù).
故函數(shù)f(x)在x
9、=0處取得最小值f(0)=0.?4分
(2)證明:由(1)知,當x∈(-1,+∞)時,有f(x)≥f(0)=0,即(1+x)r+1≥1+(r+1)x,當且僅當x=0時等號成立,
故當x>-1且x≠0時,有
(1+x)r+1>1+(r+1)x. ①?6分
在①中,令x=(這時x>-1且x≠0),則有r+1>1+.
上式兩邊同乘nr+1,得(n+1)r+1>nr+1+nr(r+1),即nr<.?、?8分
當n>1時,在①中令x=-(這時x>-1且x≠0),類似可得nr>.?、?
且當n=1時,③也成立.
綜合②③得
<nr
10、<.?、?10分
(3)在④中,令r=,n分別取值81,82,83,…,125,得
(81-80)<<(82-81),
(82-81)<<(83-82),
(83-82)<<(84-83),
……
(125-124)<<(126-125),
將以上各式相加,并整理得
(125-80)<S<(126-81).?12分
代入數(shù)據(jù)計算,可得(125-80)≈210.2,
(126-81)≈210.9.
由[S]的定義,得[S]=211.?14分
本題第(2)問難度較大,但我們可以跳過第(2)問,直接求解第(
11、3)問,這就是所謂的跳步解答.而本題在求解第(3)問時利用了第(2)問的結(jié)論,雖然沒有證出第(2)問,但第(3)問同樣可以得到相應的分數(shù).
第三招 輔 助 解 答
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一道題目的完整解答,既有主要的實質(zhì)性的步驟,也有次要的輔助性的步驟.實質(zhì)性的步驟未找到之前,找輔助性的步驟是明智之舉.如:準確作圖,把題目中的條件翻譯成數(shù)學表達式,根據(jù)題目的意思列出要用的公式等.羅列這些小步驟都是有分的,這些全是解題思路的重要體現(xiàn),切不可以不寫,對計算能力要求高的,實行解到哪里算哪里的策略.書寫也是輔助解答,“書寫要工整,卷面能得分
12、”是說第一印象好會在閱卷老師的心理上產(chǎn)生光環(huán)效應.如:
[例3] (12分)如圖,動圓C1:x2+y2=t2,1<t<3與橢圓C2:+y2=1相交于A,B,C,D四點,點A1,A2分別為C2的左,右頂點.
(1)當t為何值時,矩形ABCD的面積取得最大值?并求出其最大面積;
(2)求直線AA1與直線A2B交點M的軌跡方程.
[嘗試解答] (試一試,看看能得多少分)
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13、———————————
[解題規(guī)范與評分細則]
(1)設(shè)A(x0,y0),則矩形ABCD的面積S=4|x0||y0|.?1分
由+y=1,得y=1-,?3分
從而xy=x=-2+.
當x=,y=時,Smax=6.?5分
從而t=時,矩形ABCD的面積最大,最大面積為6.
(2)設(shè)點M(x,y),由A(x0,y0),B(x0,-y0),A1(-3,0),A2(3,0),知直線AA1的方程為y=(x+3),①?6分
直線A2B的方程為y=(x-3).②?7分
由①×②得y2=(x2-9).③?9分
又點A(x0,y0)在橢圓C上,故y=1-.④
將④代入③得-y2
14、=1(x<-3,y<0).?11分
因此點M的軌跡方程為-y2=1(x<-3,y<0).?12分
第(2)問要求交點M的軌跡方程,不易求解,考生可以利用圖形的對稱性設(shè)出A、B兩點的坐標,再由兩點式可寫出兩直線方程.這類根據(jù)圖形或題意寫出一些點的坐標、方程、公式或正確做出圖形等的方法,為輔助解答法,像這種情況,閱卷老師一般會酌情給分.
第四招 逆 向 解 答
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對一個問題正面思考發(fā)生思維受阻時,用逆向思維的方法去探求新的解題途徑,往往能得到突破性的進展,順向推有困難就逆推,直接證有困
15、難就反證.如:
[例4] (12分)設(shè)實數(shù)數(shù)列{an}的前n項和Sn滿足Sn+1=an+1Sn(n∈N*).
(1)若a1,S2,-2a2成等比數(shù)列,求S2和a3;
(2)求證:對k≥3有0≤ak+1≤ak≤.
[嘗試解答] (試一試,看看能得多少分)
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[解題規(guī)范與評分細則]
(1)由題意得S=-2S2,
由S2是等比中項知S2≠0,因此S2=-2
16、.?2分
由S2+a3=S3=a3S2,解得
a3===.?4分
(2)證明:由題設(shè)條件有Sn+an+1=an+1Sn,
故Sn≠1,an+1≠1且an+1=,Sn=,
從而對k≥3,有
ak====.?、?
因a-ak-1+1=2+>0且a≥0,由①得ak≥0.?7分
要證ak≤,由①只要證≤,
即證3a≤4(a-ak-1+1),
即(ak-1-2)2≥0,此式明顯成立,
因此ak≤(k≥3).?9分
最后證ak+1≤ak,若不然ak+1=>ak,
又因ak≥0,故>1,即(ak-1)2<0,矛盾.
因此ak+1≤ak(k≥3).?11分
所以,對k≥3有0≤ak+1≤ak≤.?12分
本題對分析問題的能力要求極高,對數(shù)學證明的靈活性要求也非常高.本題的一個誤區(qū)就是試圖求出數(shù)列的通項公式,在以考查不等式的證明為主的數(shù)列試題中,有很多試題是不需要求出其通項公式的(大部分題目也求不出通項公式),而是根據(jù)給出的已知條件直接變換后進行推理論證,在解決與數(shù)列有關(guān)的不等式問題時,要樹立這個思想意識.本題在證明ak≤及ak+1≤ak時,直接證明比較困難,但利用反證法,從問題的反面入手就容易多了.