高一上半期關(guān)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的總結(jié)(I)
高一上半期關(guān)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的總結(jié)(I)
《解決抽象函數(shù)的有關(guān)問題》
作者:高448班彭斐然
注意:本篇總結(jié)選取四個(gè)例題進(jìn)行分析討論和總結(jié)。例題出自平常做過的習(xí)題,“建!迸c“總結(jié)”兩欄皆為原創(chuàng),“解析”方面有部分參照了參考書。另外,函數(shù)公式、算式皆是自己本人所打,不足之處還望指正。問題:已知函數(shù)
xy=xx對(duì)于一切實(shí)數(shù)
xx、y滿足時(shí),,x,且當(dāng)時(shí)yx0,x0,則當(dāng)時(shí)的取值范圍是。解析:令答案:建模:
特殊模型正比例函數(shù)xkxk0xxaxx0a1,易得當(dāng)時(shí),x1。x1xa(xa0)抽象函數(shù)xyxy冪函數(shù)xxyxy或xyxy(a為常數(shù))指x數(shù)a(x函a0且,數(shù)axyx或y)xxyy1xyxx或yyx對(duì)數(shù)函數(shù)y
總結(jié):對(duì)于此類抽象函數(shù)的方法是將一般問題特殊化,即將抽象函數(shù)轉(zhuǎn)化成為學(xué)過的、熟悉的函數(shù)模型來求解,能夠使解題更加有效率。上表中列出的抽象函數(shù)與其特殊模型,可在解題中加以利用。----------------------------------------------------------問題:設(shè)函數(shù)(x)的定義域?yàn)?0,),且對(duì)于任意實(shí)數(shù)x、y都有
(xy)(x)(y)恒成立,若已知(2)1。
試求(1)(解析:(1)令x(1)0
12)的值;(2)(2n)的值,其中為n正整數(shù)。
y1,則有(1)(1)(1)
再令x2,y(1212,則(1)(2)()
21)(2)12111)()()()2
4221111(23)()()()()38222(2)由于(2
依此類推可得(2n)答案:(1)1;(2)n
n(其中n為正整數(shù))
建模:賦值換元法解抽象函數(shù)。
總結(jié):此類題型在作業(yè)、考試中十分常見,可建立模型賦值換元法,所謂賦值還原法,望文生義,即為通過觀察思考,取出一個(gè)或是幾個(gè)特殊值,最終求出所要求的值。在解題過程中觀察思考的能
力十分重要。
----------------------------------------------------------問題:已知x在實(shí)數(shù)集R上是增函數(shù),a,b都是實(shí)數(shù),若
abab,求證:ab0
解析:假設(shè)ab0,則有ab,ba。因?yàn)閤在實(shí)數(shù)集R上是增函數(shù)故
ab,
ba,兩式相加
abab,這與題中abab矛盾,故假
設(shè)不成立,即有ab0。答案:如解析中所示。建模:反證法解抽象函數(shù)。
總結(jié):此題若用直接證法求解難以下手,但若使用初中就已學(xué)過的反證法就容易的多,這就需要我們擁有正難則反的策略,能夠換個(gè)角度思考,化難為易。
----------------------------------------------------------問題:已知x是R的奇函數(shù),在區(qū)間(0,)上是增函數(shù),又。,那么xx的解集是()A.xB.xC.xD.x3x0或x3x3或0x3x3或0x33x0或0x3
解析:根據(jù)題意,可畫出該函數(shù)的大致的圖像,如下圖所示:
如上圖所示,因?yàn)閤是奇函數(shù),故。又xx,所以x與x異號(hào),由上圖知3答案:D
建模:數(shù)形結(jié)合思想解決抽象函數(shù)。
總結(jié):解此類題時(shí),如若能夠根據(jù)已知條件畫出相應(yīng)的草圖,就會(huì)使題目更加直觀、形象,能夠幫助分析。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------總而言之,對(duì)于解決抽象函數(shù)很難用一般的方法解決,這就需要我們通過認(rèn)真的觀察與思考,找到一些特殊的方法來幫助解題,提高解題的效率。
------------------------------------------------------(完)
x0或0x3
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高一上半期關(guān)于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的總結(jié)(II)《必修二“圓與方程”一章的重要題型》
作者:高448班彭斐然
注意:本篇總結(jié)選取本章中比較重要的題型進(jìn)行分析討論和總結(jié)。問題皆出自平常做過的習(xí)題、例題。本章重要的計(jì)算公式:
斜率的計(jì)算公式兩點(diǎn)間的距離公式點(diǎn)到直線的距離公式兩平行線間的距離公式直線方程的各種表達(dá)方式:
名稱點(diǎn)斜式斜截式兩點(diǎn)式方程yy0k(xx0)ky2y1x2x122dx2x1dy2y1Ax0By0CABC1C2AB2222d使用要求直線有斜率直線有斜率直線的斜率存在且不為零ykxyy1y2y1bxx1x2x1截距式xayb1直線在坐標(biāo)軸上都有截距一般式AxBy0C適用于任何直線圓的方程的表達(dá)方式:
標(biāo)準(zhǔn)方程一般方程xa222ybr22xyDxEyF0兩條直線的位置關(guān)系應(yīng)滿足的條件
關(guān)系平行重合垂直條件A1B2A2B10BCBC01221A1B2A2B10B1C2B2C10A1B2A2B10--------------------------------------------------------問題:求出滿足下列條件的直線方程:
(1)經(jīng)過點(diǎn)A3,2,且與直線4xy20平行。(2)經(jīng)過點(diǎn)B3,0,且與直線2xy50垂直。
解析:(1)與直線4xy20平行的直線可設(shè)為4xya0,再將點(diǎn)A3,2帶入即可得出所求。
(2)與直線2xy50垂直的直線可設(shè)為x2yb0,再將點(diǎn)B3,0帶入即可得出所求。
答案:(1)4xy140;(2)x2y30。建模:已知直線AxByC10與之平行的直線為AxByC20
與之垂直的直線為BxAyC30
總結(jié):做題貴在思考和總結(jié),將學(xué)過的知識(shí)作出總結(jié),那么到下次做到同樣的題時(shí)便可事半功倍了。
--------------------------------------------------------問題:按要求解題:
(1)求直線l1:8x7y40關(guān)于點(diǎn)M1,0的對(duì)稱直線l2的方程。
(2)求直線a:2xy40關(guān)于直線l:3x4y10的對(duì)稱的直線的方程。
(3)若兩平行直線3x4y10與6x8y30關(guān)于直線l對(duì)稱,求l的方程。
解析:(1)設(shè)Px,y為直線l2上的任意一點(diǎn),則點(diǎn)P關(guān)于點(diǎn)M1,0對(duì)稱的點(diǎn)
P12x,y在直線l1上,所以8(2x)7y40,即
8x7y200。故直線l2的方程為8x7y200
(2)設(shè)直線b上任意一點(diǎn)Px,y關(guān)于直線l:3x4y10的對(duì)
xx0yy0341022稱點(diǎn)為Qx0,y0,則yy043xx07x24y6x025,解得y24x7y8025
因?yàn)辄c(diǎn)
225Qx0,y0在直線
40a:2xy40上,所以有
7x24y624x7y825化簡,得2x11y160,即為直線b的方程。
(3)所求直線與兩直線平行且距離相等,設(shè)l:6x8yc0,則c36822c36822,所以c,即l:6x8y21120。
120。
答案:(1)8x7y200;(2)2x11y160;(3)6x8y建模:(一)直線關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱直線
設(shè)點(diǎn)Pm,n,直線l:AxByC0,Pl,直線l關(guān)于點(diǎn)P的對(duì)稱直線為l
1求法:由幾何性質(zhì)知直線l與l平行,故可設(shè)直線的方
1程為AxByC1則點(diǎn)P0,到直線l的距離等于點(diǎn)P到l的距離,
11由點(diǎn)到直線的距離公式即可求得C,從而得到直線的方程。
(二)直線關(guān)于直線的對(duì)稱直線設(shè)直線l1:A1xB1y+C102,直線l:AxByC0,直線l關(guān)
1于直線l的對(duì)稱直線為l。(1)若l程為AxByC21lA1A且B1B,則l2l,故可設(shè)直線l的方
20。
12因?yàn)橹本l到直線l,l的距離相等,所以C化簡,得C21CCC2,
2CC1。
1(2)若llP,則Pl,且直線l上的點(diǎn)到直線l,l的
212距離相等。設(shè)出直線的方程,在直線上任取一點(diǎn)(異于點(diǎn)P),利用點(diǎn)到直線的距離公式,求的直線l的方程。
2總結(jié):對(duì)于此類型的題目應(yīng)該建立好模型,以便于節(jié)省做題時(shí)間。
----------------------------------------------------問題:如圖,已知定點(diǎn)A2,0,點(diǎn)Q是圓xAOQ2y42上的動(dòng)點(diǎn),
的平分線交AQ于M,當(dāng)點(diǎn)Q在圓上移動(dòng)時(shí),求動(dòng)點(diǎn)M的
軌跡方程。
(圖)
2xax2a22解析:設(shè)點(diǎn)Qx,y,Ma,b,則可知,即y2b2yb2
又Q在圓x22y422上
2a22b4
化簡得,a1M2b1
2點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡方程為a22ay220
答案:a2ay02
建模:代入法解決有關(guān)軌跡方程問題
總結(jié):如果動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程依賴另一動(dòng)點(diǎn)的軌跡,而又在已知曲線上,則可先列出關(guān)于的方程組,利用表示出,把代入已知曲線方程便可得動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程,但需要注意,有些不符合的點(diǎn)在最后結(jié)論中應(yīng)表示舍去。
----------------------------------------------------問題:如圖,已知過點(diǎn)M3,3的直線l被圓x截得得弦長為4
2y4y210所
25,求直線的方程。
(圖)
解析:將圓的方程寫成標(biāo)準(zhǔn)式:x2y225
2由此可知,圓的圓心坐標(biāo)是0,2,半徑長是r5由題設(shè)條件可求出圓心到所截弦的距離,即弦心距為
4525225。圓心到直線l的距離為5。
若直線無斜率,則直線的方程為x3,由題設(shè)條件可
求出此時(shí)直線被圓所截得的弦長為845,故直線有斜率。
設(shè)直線的斜率為k,則直線的方程為y3kx3。根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式可得:d或k2
故直線的方程為y3x3或y32x3
2123k3k12解得k12化為一般式,得x2y90或2xy30。
答案:直線方程為x2y90或2xy30。
建模:熟練運(yùn)用點(diǎn)到直線的距離公式,解決此類題目。
總結(jié):關(guān)于直線與圓的位置關(guān)系,不外乎有三種,直線與圓相離、
相切、相交。而其中相交一類的題目最多,常弦長等來出題,解決這類問題的時(shí)候可以考慮圓心到直線的距離,利用公式,來列出關(guān)系式,得出所求。解題中還需注意的是,若直線的方程未知,則需對(duì)直線的斜率進(jìn)行討論,不可貿(mào)然設(shè)出斜率,這樣容易丟失答案。
--------------------------------------------------------問題:已知圓C1:xy2x8y8022,圓C2:xy4x4y2022,
試判斷圓C1與圓C2的位置關(guān)系。
解析:把圓C1的方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程,得:x1圓C1的圓心是點(diǎn)1,4,半徑長r15。把圓C2的方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程,得:x2知圓C2的圓心是點(diǎn),半徑長r21022y425,可知
2y2102,可
。35圓C1與圓C2的連心線長為122422又由題設(shè)條件知r1r2
51035510510,r1r2510。
r1r235r1r2圓C1與圓C2相交。答案:圓C1與圓C2相交。
建模:半徑和、半徑差與圓心距比較大小判斷兩圓的位置關(guān)系?偨Y(jié):解決此類問題還可以建立方程求解,但計(jì)算量相對(duì)而言較大,致使解題過慢。應(yīng)建立以上模型,加快解題速度。
--------------------------------------------------------問題:求經(jīng)過點(diǎn)M2,2,以及圓x2
y6x0與圓xy4222交點(diǎn)
的圓的方程。
解析:設(shè)所求圓的方程為x2y26xx2y240
即12x212y6x40
2將M2,2代入上式得4444124,解得4444124
故所求圓的方程為2x22y26x40即x2y3x20
y3x20
22答案:圓的方程為x2建模:
若圓C相交于
221:xyD1xE1yF1022與圓C2:xyD2xE2yF2022A、
B兩點(diǎn),則過這兩點(diǎn)的圓系方程為
22xyD1xE1yF1xyD2xE2yF201。當(dāng)兩圓相切
時(shí),方程表示過切點(diǎn)且與兩圓都相切的圓系方程,若示公共弦所在直線的方程。
1,則表
總結(jié):建立圓系方程的模型,對(duì)解題大有益處,免去了列三個(gè)方程解題的麻煩。
--------------------------------------------------------問題:某圓拱橋的水面跨度是20m,拱高4m,現(xiàn)有一船,寬10m,水面以上高3m,這條船能否從橋下通過?解析:可畫出簡圖如下:
由題意,設(shè)A10,0,B10,0,P0,4,D5,0,E5,0。設(shè)所求方程為xaa102b2r2222有a10br222ab4r2ybr22,于是
a0;解得b10.5
r14.52所以圓拱橋的圓的方程為x2y10.514.520y4
把D點(diǎn)的橫坐標(biāo)x5代入上式,得y3.1。由于船在水面上高3m,而33.1,所以船可以從橋下通過。答案:可以通過。
建模:利用圓的方程解決此類問題
總結(jié):這類型的題在考試中較為常見,比較簡單,掌握方法即可。----------------------------------------------------(完)
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