辽宁省大连23中2009年高考数学第二轮复习秘笈5:
应用型问题
数学应用性问题是历年高考命题的主要题型之一, 也是考生失分较多的一种题型. 高考中一般命制一道解答题和两道选择填空题.解答这类问题的要害是深刻理解题意,学会文字语言向数学的符号语言的翻译转化,这就需要建立恰当的数学模型,这当中,函数,数列,不等式,排列组合是较为常见的模型,而三角,立几,解几等模型也应在复课时引起重视.
例1某校有教职员工150人,为了丰富教工的课余生活,每天定时开放健身房和娱乐室。据调查统计,每次去健身房的人有10%下次去娱乐室,而在娱乐室的人有20%下次去健身房.请问,随着时间的推移,去健身房的人数能否趋于稳定?
讲解: 引入字母,转化为递归数列模型.
设第n次去健身房的人数为an,去娱乐室的人数为bn,则.
.
,于是
即 .
.故随着时间的推移,去健身房的人数稳定在100人左右.
上述解法中提炼的模型, 使我们联想到了课本典型习题(代数下册P.132第34题)
已知数列的项满足
其中,证明这个数列的通项公式是
有趣的是, 用此模型可以解决许多实际应用题, 特别, 2002年全国高考解答题中的应用题(下文例9)就属此类模型.
例2 某人上午7时乘摩托艇以匀速V千米/小时(4≤V≤20)从A港出发前往50千米处的B港,然后乘汽车以匀速W千米/小时(30≤W≤100)自B港向300千米处的C市驶去,在同一天的16时至21时到达C市, 设汽车、摩托艇所需的时间分别是x小时、y小时,若所需经费元,那么V、W分别为多少时,所需经费最少?并求出这时所花的经费.
讲解: 题中已知了字母, 只需要建立不等式和函数模型进行求解.
由于又
则z最大时P最小.
作出可行域,可知过点(10,4)时, z有最大值38,
∴P有最小值93,这时V=12.5,W=30.
视这是整体思维的具体体现, 当中的换元法是数学解题的常用方法.
例3 某铁路指挥部接到预报,24小时后将有一场超历史记录的大暴雨,为确保万无一失,指挥部决定在24小时内筑一道归时堤坝以防山洪淹没正在紧张施工的遂道工程。经测算,其工程量除现有施工人员连续奋战外,还需要20辆翻斗车同时作业24小时。但是,除了有一辆车可以立即投入施工外,其余车辆需要从各处紧急抽调,每隔20分钟有一辆车到达并投入施工,而指挥部最多可组织25辆车。问24小时内能否完成防洪堤坝工程?并说明理由.
讲解: 引入字母, 构建等差数列和不等式模型.
由20辆车同时工作24小时可完成全部工程可知,每辆车,每小时的工作效率为,设从第一辆车投入施工算起,各车的工作时间为a1,a2,…, a25小时,依题意它们组成公差(小时)的等差数列,且
,化简可得.
解得.
可见a1的工作时间可以满足要求,即工程可以在24小时内完成.
对照此题与2002年全国高考文科数学解答题中的应用题, 你一定会感觉二者的解法是大同小异的. 学习数学就需要这种将旧模式中的方法迁移为解答新题的有用工具, 这要求你不断的联想, 力求寻找恰当的解题方案.
2008年11月
绵阳南山中学2008秋季高2010级半期考试化学(文科)试题
命题人:杜红帅
本试卷分卷Ⅰ和卷Ⅱ两部分。卷Ⅰ 为选择题,卷Ⅱ 为非选择题。本试卷共60分。考试时间为60分钟。
第I卷 选择题部分(40分)
辽宁省大连23中2009年高考数学第二轮复习秘笈4:
开放型问题
数学开放性问题是近年来高考命题的一个新方向,其解法灵活且具有一定的探索性,这类题型按解题目标的操作模式分为:规律探索型,问题探究型,数学建模型,操作设计型,情景研究型.如果未知的是解题假设,那么就称为条件开放题;如果未知的是解题目标,那么就称为结论开放题;如果未知的是解题推理,那么就称为策略开放题.当然,作为数学高考题中的开放题其“开放度”是较弱的,如何解答这类问题,还是通过若干范例加以讲解.
例 1 设等比数列的公比为 ,前 项和为 ,是否存在常数 ,使数列 也成等比数列?若存在,求出常数;若不存在,请 明 理 由.
讲解 存在型开放题的求解一般是从假设存在入手, 逐步深化解题进程的.
设存在常数, 使数列 成等比数列.
(i) 当 时, 代入上式得
即=0
但, 于是不存在常数 ,使成等比数列.
(ii) 当 时,, 代 入 上 式 得
.
综 上 可 知 , 存 在 常 数 ,使成等比数列.
等比数列n项求和公式中公比的分类, 极易忘记公比的 情 形, 可 不 要 忽 视 啊 !
例2 某机床厂今年年初用98万元购进一台数控机床,并立即投入生产使用,计划第一年维修、保养费用12万元,从第二年开始,每年所需维修、保养费用比上一年增加4万元,该机床使用后,每年的总收入为50万元,设使用x年后数控机床的盈利额为y万元.
(1)写出y与x之间的函数关系式;
(2)从第几年开始,该机床开始盈利(盈利额为正值);
(3 ) 使用若干年后,对机床的处理方案有两种:
(i )当年平均盈利额达到最大值时,以30万元价格处理该机床;
(ii )当盈利额达到最大值时,以12万元价格处理该机床,问用哪种方案处理较为合算?请说明你的理由.
讲解 本例兼顾应用性和开放性, 是实际工作中经常遇到的问题.
(1)
=.
(2)解不等式 >0,
得 <x<.
∵ x∈N, ∴ 3 ≤x≤ 17.
故从第3年工厂开始盈利.
(3)(i) ∵ ≤40
当且仅当时,即x=7时,等号成立.
∴ 到2008年,年平均盈利额达到最大值,工厂共获利12×7+30=114万元.
(ii) y=-2x2+40x-98= -2(x-10)2 +102,
当x=10时,ymax=102.
故到2011年,盈利额达到最大值,工厂共获利102+12=114万元.
辽宁省大连23中2009年高考数学第二轮复习秘笈3:
代数推理
数学是“教会年轻人思考”的科学, 针对代数推理型问题, 我们不但要寻求它的解法是什么, 还要思考有没有其它的解法, 更要反思为什么要这样解, 不这样解行吗?我们通过典型的问题, 解析代数推理题的解题思路, 方法和技巧. 在解题思维的过程中, 既重视通性通法的演练, 又注意特殊技巧的作用, 同时将函数与方程, 数形结合, 分类与讨论, 等价与化归等数学思想方法贯穿于整个的解题训练过程当中.
例1 设函数,已知,时恒有,求a的取值范围.
讲解: 由
,
从而只要求直线L不在半圆C下方时, 直线L 的y截距的最小值.
当直线与半圆相切时,易求得舍去).
故.
本例的求解在于 关键在于构造新的函数, 进而通过解几模型进行推理解题, 当中, 渗透着数形结合的数学思想方法, 显示了解题思维转换的灵活性和流畅性.
还须指出的是: 数形结合未必一定要画出图形, 但图形早已在你的心中了, 这也许是解题能力的提升, 还请三思而后行.
例2 已知不等式对于大于1的正整数n恒成立,试确定a的取值范围.
讲解: 构造函数,易证(请思考:用什么方法证明呢?)为增函数.
∵n是大于1的 正整数,
对一切大于1的正整数恒成立,必须,
即
这里的构造函数和例1属于同类型, 学习解题就应当在解题活动的过程中不断的逐类旁通, 举一反三, 总结一些解题的小结论. 针对恒成立的问题, 函数最值解法似乎是一种非常有效的同法, 请提炼你的小结论.
例3 已知函数在区间[-b,1-b]上的最大值为25,求b的值.
讲解: 由已知二次函数配方, 得
时,的最大值为4b2+3=25.
上递增,
上递增,
.
关于二次函数问题是历年高考的热门话题, 值得读者在复课时重点强化训练. 针对抛物线顶点横坐标在不在区间[-b,1-b], 自然引出解题形态的三种情况, 这显示了分类讨论的数学思想在解题当中的充分运用. 该分就分, 该合就合, 这种辨证的统一完全依具体的数学问题而定, 需要在解题时灵活把握.
例4已知
的单调区间;
(2)若
讲解: (1) 对 已 知 函 数 进 行 降 次 分 项 变 形 , 得 ,
(2)首先证明任意
事实上,
而
.
函 数 与 不 等 式 证 明 的 综 合 题 在 高 考 中 常 考 常 新 , 是 既 考 知 识 又 考 能 力 的 好 题 型 , 在 高 考 备 考 中 有 较 高 的 训 练 价 值.. 针对本例的求解, 你能够想到证明任意采用逆向分析法, 给出你的想法!
例5 已知函数f(x)=(a>0,a≠1).?
(1) 证明函数f(x)的图象关于点P()对称.?
(2) 令an=,对一切自然数n,先猜想使an>n2成立的最小自然数a,并证明之.?
(3) 求证:∈N).
讲解: (1)关于函数的图象关于定点P对称, 可采用解几中的坐标证法.
设M(x,y)是f(x)图象上任一点,则M关于P()的对称点为M’(1-x,1-y),?
∴M′(1-x,1-y)亦在f(x)的图象上,
故函数f(x)的图象关于点P()对称.?
(2)将f(n)、f(1-n)的表达式代入an的表达式,化简可得an=an猜a=3,
即3n>n2.?
下面用数学归纳法证明.?
设n=k(k≥2)时,3k>k2.?
那么n=k+1,3k+1>3?3k>3k2?
又3k2-(k+1)2=2(k-)2-≥0(k≥2,k∈N)?
∴3n>n2.?
(3)∵3k>k2?
∴klg3>2lgk?
令k=1,2,…,n,得n个同向不等式,并相加得:
函数与数列综合型问题在高考中频频出现,是历年高考试题中的一道亮丽的风景线.针对本例,你能够猜想出最小自然数a=3吗? 试试你的数学猜想能力.
例6 已知二次函数,设方程的两个实根为x1和x2.
(1)如果,若函数的对称轴为x=x0,求证:x0>-1;
(2)如果,求b的取值范围.
讲解:(1)设,由得, 即
,
故;
(2)由同号.
①若.
又,负根舍去)代入上式得
,解得;
②若 即
同理可求得.
故当
对你而言, 本例解题思维的障碍点在哪里, 找找看, 如何排除? 下一次遇到同类问题, 你会很顺利的克服吗? 我们力求做到学一题会一类, 不断提高逻辑推理能力.
例7 对于函数,若存在成立,则称的不动点。如果函数有且只有两个不动点0,2,且
(1)求函数的解析式;
(2)已知各项不为零的数列,求数列通项;
(3)如果数列满足,求证:当时,恒有成立.
讲解: 依题意有,化简为 由违达定理, 得
解得 代入表达式,由
得 不止有两个不动点,
(2)由题设得 (*)
且 (**)
由(*)与(**)两式相减得:
解得(舍去)或,由,若这与矛盾,,即{是以-1为首项,-1为公差的等差数列,;
(3)采用反证法,假设则由(1)知
,有
,而当这与假设矛盾,故假设不成立,.
关于本例的第(3)题,我们还可给出直接证法,事实上:
由得<0或
结论成立;
若,此时从而即数列{}在时单调递减,由,可知上成立.
比较上述两种证法,你能找出其中的异同吗? 数学解题后需要进行必要的反思, 学会反思才能长进.
例8 设a,b为常数,:把平面上任意一点
(a,b)映射为函数
(1)证明:不存在两个不同点对应于同一个函数;
(2)证明:当,这里t为常数;
(3)对于属于M的一个固定值,得,在映射F的作用下,M1作为象,求其原象,并说明它是什么图象.
讲解: (1)假设有两个不同的点(a,b),(c,d)对应同一函数,即与相同,
即 对一切实数x均成立.
特别令x=0,得a=c;令,得b=d这与(a,b),(c,d)是两个不同点矛盾,假设不成立
故不存在两个不同点对应同函数.
(2)当时,可得常数a0,b0,使
=
由于为常数,设是常数.
从而.
(3)设,由此得
在映射F之下,的原象是(m,n),则M1的原象是
.
消去t得,即在映射F之下,M1的原象是以原点为圆心,为半径的圆.
本题将集合, 映射, 函数综合为一体, 其典型性和新颖性兼顾, 是一道用“活题考死知识”的好题目, 具有很强的训练价值.
例9 已知函数f(t)满足对任意实数x、y都有f(x+y)=f(x)+f(y)+xy+1,且f(-2)=-2.
(1)求f(1)的值;
(2)证明:对一切大于1的正整数t,恒有f(t)>t;
(3)试求满足f(t)=t的整数t的个数,并说明理由.
讲解 (1)为求f(1)的值,需令
令.
令.
(2)令(※)
.
由,
,
于是对于一切大于1的正整数t,恒有f(t)>t.
(3)由※及(1)可知.
下面证明当整数.
(※)得
即……,
将诸不等式相加得
.
综上,满足条件的整数只有t=1,.
本题的求解显示了对函数方程f(x+y)=f(x)+f(y)+xy+1中的x、y取特殊值的技巧,这种赋值法在2002年全国高考第(21)题中得到了很好的考查.
例10 已知函数f(x)在(-1,1)上有定义,且满足x、y∈(-1,1) 有.
(1)证明:f(x)在(-1,1)上为奇函数;
(2)对数列求;
(3)求证
讲解 (1)令则
令则 为奇函数.
(2),
是以-1为首项,2为公比的等比数列.
(3)
而
本例将函数、方程、数列、不等式等代数知识集于一题,是考查分析问题和解决问题能力的范例. 在求解当中,化归出等比(等差)数列是数列问题常用的解题方法.
常州市第二中学高二化学期中质量检测试卷 08.11
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分120分,考试时间100分钟.
可能用到的相对原子质量:H-
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
请将选择题的答案填在第Ⅱ卷的表格中.