7. 过点P(2,3),且在坐标轴上的截距相等的直线方程是_____。
A. 3x-2y=0 B. x+y-5=0 C. 3x-2y=0或x+y-5=0
D.不能确定
Ⅱ、示范性题组:
例1. 设0<x<1,a>0且a≠1,比较|log(1-x)|与|log(1+x)|的大小。
[分析] 对数函数的性质与底数a有关,而分两类讨论。
[解] ∵
0<x<1 ∴ 0<1-x<1 , 1+x>1
① 当0<a<1时,|log(1-x)|-|log(1+x)|=log(1-x)-[-log(1+x)]=log(1-x)>0;
② 当a>1时,|log(1-x)|-|log(1+x)|=…
由①、②可知,…
例2. 已知集合A和集合B各含有12个元素,A∩B含有4个元素,试求同时满足下面两个条件的集合C的个数: ①. CA∪B且C中含有3个元素;
②. C∩A≠φ 。
[分析] 由已知并结合集合的概念,C中的元素分两类:①属于A 元素;②不属于A而属于B的元素。并由含A中元素的个数1、2、3,而将取法分三种。
[解] C.C+C.C+C.C=1084
[另解](排除法):
[注]本题是“包含与排除”的基本问题,正确地解题的前提是正确分类,达到分类完整及每类互斥的要求。并且要确定C中元素如何取法。
例3. 设{a}是由正数组成的等比数列,S是前n项和。 ①. 证明: <lgS; ②.是否存在常数c>0,使得=lg(S-c)成立?并证明结论。(95年全国理)
[分析] 要证的不等式和讨论的等式可以进行等价变形;再应用比较法而求解。
[解] 设公比q,则a>0,q>0
①. …
②. 要使=lg(S-c)成立,则必有(S-c)(S-c)=(S-c),
分两种情况讨论如下:
当q=1时,S=na,则
(S-c)(S-c)-(S-c)=(na-c)[(n+2)a-c]-[(n+1)a-c]=-a<0
当q≠1时,S=,则(S-c)(S-c)-(S-c)=[-c][ -c]-[-c]=-aq[a-c(1-q)]
∵ aq≠0 ∴ a-c(1-q)=0即c=
而S-c=S-=-<0
∴对数式无意义
由上综述,不存在常数c>0, 使得=lg(S-c)成立。
[注] 本例由所用公式的适用范围而导致分类讨论。该题文科考生改问题为:证明>logS 。
例1、例2、例3属于涉及到数学概念、定理、公式、运算性质、法则等是分类讨论的问题或者分类给出的,我们解决时按要求进行分类。(概念、性质型)
例4. 设函数f(x)=ax-2x+2,对于满足1<x<4的一切x值都有f(x)>0,求实数a的取值范围。
1
4 x
1
4 x
[分析] 含参的一元二次函数在有界区间上的值域问题,先对开口方向讨论,再对其抛物线对称轴的位置进行分类讨论。(也属数形结合法)
[解]当a>0时,f(x)=a(x-)+2-
∴ 或或
∴ a≥1或<a<1或φ 即
a>;
当a<0时,,解得φ;
当a=0时,f(x)=-2x+2, f(1)=0,f(4)=-6, ∴不合题意
由上而得,实数a的取值范围是a> 。
例5. 解不等式>0 (a为常数,a≠-)
[分析] 含参不等式,参数a决定了2a+1的符号和两根-4a、6a的大小,故对a>0、a=0、-<a<0、a<-分别加以讨论。
[解] 2a+1>0时,a〉-;
-4a<6a时,a>0 。 所以分以下四种情况讨论:
当a>0时,(x+4a)(x-6a)>0,解得:x<-4a或x>6a;
当a=0时,x>0,解得:x≠0;
当-<a<0时,(x+4a)(x-6a)>0,解得:
x<6a或x>-4a;
当a>-时,(x+4a)(x-6a)<0,解得:
6a<x<-4a 。
综上所述,……
[注] 含参问题,结合参数的意义及对结果的影响而分类讨论。(含参型)
例6. 设a≥0,在复数集C中,解方程:z+2|z|=a 。 (90年全国高考)
[解] ∵ z∈R,由z+2|z|=a得:z∈R; ∴ z为实数或纯虚数
当z∈R时,|z|+2|z|=a,解得:|z|=-1+ ∴ z=±(-1+);
当z为纯虚数时,设z=±yi (y>0), ∴ -y+2y=a 解得:y=1± (0≤a≤1)
由上可得,z=±(-1+)或±(1±)i
[注]本题用标准解法(设z=x+yi再代入原式得到一个方程组,再解方程组)过程十分繁难,而挖掘隐含,对z分两类讨论则简化了数学问题。 (简化型)
[另解] 设z=x+yi,代入得 x-y+2+2xyi=a; ∴
当y=0时,…
例7. 在xoy平面上给定曲线y=2x,设点A(a,0),a∈R,曲线上的点到点A的距离的最小值为f(a),求f(a)的函数表达式。 (本题难度0.40)
[分析] 求两点间距离的最小值问题,先用公式建立目标函数,转化为二次函数在约束条件x≥0下的最小值问题,而引起对参数a的取值讨论。
[解] 设M(x,y)为曲线y=2x上任意一点,则
|MA|=(x-a)+y=(x-a)+2x=x-2(a-1)x+a=[x-(a-1)]+(2a-1)
由于y=2x限定x≥0,所以分以下情况讨论:
当a-1≥0时,x=a-1取最小值,即|MA}=2a-1;
当a-1<0时,x=0取最小值,即|MA}=a;
综上所述,有f(a)= 。
Ⅲ、巩固性题组: