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1、第5講 選填題常用解法
方法一 直接法
方法詮釋
直接從題設(shè)條件出發(fā),運用有關(guān)概念、性質(zhì)、定理、法則和公式等知識,通過嚴密地推理和準確地運算,從而得出正確的結(jié)論,然后對照題目所給出的選項“對號入座”,作出相應(yīng)的選擇
適用范圍
涉及概念、性質(zhì)的辨析或運算較簡單的題目常用直接法
【例1】 (1)[2019·全國卷Ⅱ]設(shè)集合A={x|x2-5x+6>0},B={x|x-1<0},則A∩B=( )
A.(-∞,1) B.(-2,1)
C.(-3,-1) D.(3,+∞)
解析:因為A={x|x2-5x+6>0}={x|x>3或x<2},B={x|x-1<0}={x|x<1},
2、所以A∩B={x|x<1},故選A.
答案:A
(2)[2019·全國卷Ⅰ]已知非零向量a,b滿足|a|=2|b|,且(a-b)⊥b,則a與b的夾角為( )
A. B.
C. D.
解析:設(shè)a與b的夾角為α,∵(a-b)⊥b,∴(a-b)·b=0,
∴a·b=b2,∴|a|·|b|cosα=|b|2,又|a|=2|b|,∴cosα=,∵α∈[0,π],∴α=.故選B.
答案:B
(3)[2019·全國卷Ⅲ]記Sn為等差數(shù)列{an}的前n項和.若a1≠0,a2=3a1,則=__________.
解析:設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,由a2=3a1,即a1+d=3a1,得d=2
3、a1,所以====4.
答案:4
(4)[2019·全國卷Ⅱ]△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c.若b=6,a=2c,B=,則△ABC的面積為________.
解析:解法一:因為a=2c,b=6,B=,所以由余弦定理b2=a2+c2-2accosB,得62=(2c)2+c2-2×2c×ccos,得c=2,所以a=4,所以△ABC的面積S=acsinB=×4×2×sin=6.
解法二:因為a=2c,b=6,B=,所以由余弦定理b2=a2+c2-2accosB,得62=(2c)2+c2-2×2c×ccos,得c=2,所以a=4,所以a2=b2+c2,所以A=,所以△ABC的面
4、積S=×2×6=6.
答案:6
方法點睛
直接法的使用技巧
直接法是解決計算型客觀題最常用的方法,在計算過程中,我們要根據(jù)題目的要求靈活處理,多角度思考問題,注意一些解題規(guī)律和解題技巧的靈活應(yīng)用,將計算過程簡化,從而得到結(jié)果,這是快速準確求解客觀題的關(guān)鍵.
方法二 排除法
方法詮釋
排除法也叫篩選法或淘汰法,使用排除法的前提條件是答案唯一,具體的做法是采用簡捷有效的手段對各個備選答案進行“篩選”,將其中與題干相矛盾的干擾支逐一排除,從而獲得正確結(jié)論
適用范圍
這種方法適用于直接法解決問題很困難或者計算較繁雜的情況
【例2】 (1)[2019·福建五校聯(lián)考]函數(shù)f(x)=x
5、2+ln(e-x)ln(e+x)的圖象大致為( )
解析:因為f(-x)=(-x)2+ln(e+x)ln(e-x)=x2+ln(e-x)·ln(e+x)=f(x),所以函數(shù)f(x)是偶函數(shù),據(jù)此可排除選項C(也可由f(0)=1排除選項C).當x→e時,f(x)→-∞,據(jù)此可排除選項B、D.故選A.
答案:A
(2)[2018·河北七校聯(lián)考]已知雙曲線-=1(a>0,b>0)的一個焦點為F(0,-2),一條漸近線的斜率為,則該雙曲線的方程為( )
A.-y2=1 B.x2-=1
C.-x2=1 D.y2-=1
解析:∵焦點F(0,-2),∴焦點在y軸上,排除A,B;又選項D中
6、漸近線方程為y=±x,排除D,故選C.
答案:C
(3)[2018·開封調(diào)研]已知向量a=(-2,-1),b=(λ,1),若a與b的夾角為鈍角,則λ的取值范圍是( )
A.∪(2,+∞)
B.(2,+∞)
C.
D.
解析:因為當λ=0時,a與b的夾角為鈍角,排除B,D;當λ=2時,夾角為π,排除C,故選A.
答案:A
方法點睛
排除法的使用技巧
排除法適用于不易直接求解的選擇題.當題目中的條件多于一個時,先根據(jù)某些條件找出明顯與之矛盾的選項予以否定,再根據(jù)另一些條件在縮小的范圍內(nèi)找出矛盾,這樣逐步排除,直接得到正確的選項.
方法三 特值法
方法詮釋
1.從題干
7、(或選項)出發(fā),通過選取特殊情況代入,將問題特殊化或構(gòu)造滿足題設(shè)條件的特殊函數(shù)或圖形位置,進行判斷.特值法是“小題小做”的重要策略,要注意在怎樣的情況下才可使用,特殊情況可能是:特殊值、特殊點、特殊位置、特殊數(shù)列等
2.當填空題已知條件中含有某些不確定的量,但填空題的結(jié)論唯一或題設(shè)條件中提供的信息暗示答案是一個定值時,可以從題中變化的不定量中選取符合條件的恰當特殊值(特殊函數(shù)、特殊角、特殊數(shù)列、特殊位置、特殊點、特殊方程、特殊模型等)進行處理,從而得出探求的結(jié)論.為保證答案的正確性,在利用此方法時,一般應(yīng)多取幾個特例
適用范圍
1.適用于題目中含有字母或具有一般性結(jié)論的選擇題
2.求值
8、或比較大小等問題的求解均可利用特殊值法,但要注意此種方法僅限于求解結(jié)論只有一種的填空題,對于開放性問題或者有多種答案的填空題,則不能使用這種方法
【例3】 (1)已知橢圓C1:+y2=1(m>1)與雙曲線C2:-y2=1(n>0)的焦點重合,若e1,e2分別為C1,C2的離心率,則( )
A.m>n且e1e2>1 B.m>n且e1e2<1
C.m1 D.mn,e1e2=>1,故選A.
答案
9、:A
(2)已知E為△ABC的重心,AD為BC邊上的中線,令=a,=b,若過點E的直線分別交AB,AC于P,Q兩點,且=ma,=nb,則+=( )
A.3 B.4
C.5 D.
解析:由于題中直線PQ的條件是過點E,所以該直線是一條“動”直線,所以最后的結(jié)果必然是一個定值.故可利用特殊直線確定所求值.
方法一:如圖1,PQ∥BC,則=,=,
圖1
此時m=n=,故+=3,故選A.
方法二:如圖2,取直線BE作為直線PQ,顯然,此時=,=,故m=1,n=,所以+=3,故選A.
圖2
答案:A
(3)若f(x)=ln(e3x+1)+ax是偶函數(shù),則a=_______
10、_.
解析:由題意知,函數(shù)f(x)的定義域為R,
又因為函數(shù)為偶函數(shù),
所以f-f=0,
即ln(e-1+1)--ln(e+1)-=0,lne-1-a=0,解得a=-,將a=-代入原函數(shù),
檢驗知f(x)是偶函數(shù),故a=-.
答案:-
方法點睛
特值法的使用技巧
特值法具有簡化運算和推理的功效,比較適用于題目中含有字母或具有一般性結(jié)論的選擇題,但用特值法解選擇題時,要注意以下兩點:
第一,取特值盡可能簡單,有利于計算和推理;
第二,若在不同的特殊情況下有兩個或兩個以上的結(jié)論相符,則應(yīng)選另一特例情況再檢驗,或改用其他方法求解.
方法四 構(gòu)造法
方法詮釋
構(gòu)造法是一種
11、創(chuàng)造性思維,是綜合運用各種知識和方法,依據(jù)問題給出的條件和結(jié)論給出的信息,把問題作適當?shù)募庸ぬ幚?,?gòu)造與問題相關(guān)的數(shù)學模式,揭示問題的本質(zhì),從而找到解題的方法
適用范圍
適用于求解問題中常規(guī)方法不能解決的問題
【例4】 (1)已知函數(shù)f(x)是定義在R上的可導函數(shù),若對于?x∈R,均有f(x)>f′(x),則有( )
A.e2 018f(-2 018)e2 018f(0)
B.e2 018f(-2 018)f(0),f(2 018)>e2 018f(0)
D.e
12、2 018f(-2 018)>f(0),f(2 018)f′(x),并且ex>0,
所以g′(x)<0,故函數(shù)g(x)=在R上單調(diào)遞減,
所以g(-2 018)>g(0),g(2 018)f(0),f(0),f(2 018)
13、,以DA,AB,BC為棱長構(gòu)造正方體,
設(shè)正方體的外接球球O的半徑為R,則正方體的體對角線長即為球O的直徑,所以|CD|==2R,
所以R=,故球O的體積V==π.
答案:π
方法點睛
構(gòu)造法實質(zhì)上是轉(zhuǎn)化與化歸思想在解題中的應(yīng)用,需要根據(jù)已知條件和所要解決的問題確定構(gòu)造的方向,通過構(gòu)造新的函數(shù)、不等式或數(shù)列等新的模型,從而轉(zhuǎn)化為自己熟悉的問題.(2)題巧妙地構(gòu)造出正方體,而球的直徑恰好為正方體的體對角線,問題很容易得到解決.
方法五 估算法
方法詮釋
由于選擇題提供了唯一正確的選項,解答又無需過程.因此,有些題目,不必進行準確的計算,只需對其數(shù)值特點和取值界限作出適當?shù)墓?/p>
14、計,便能作出正確的判斷,這就是估算法.估算法往往可以減少運算量
適用范圍
難度稍大的函數(shù)的最值或取值范圍、函數(shù)圖象的變化等問題,常用估值法確定選項
【例5】 (1)已知a=21.1,b=30.6,c=log3,則a,b,c的大小關(guān)系為( )
A.b>c>a B.a(chǎn)>c>b
C.b>a>c D.a(chǎn)>b>c
解析:a=21.1>0,b=30.6>0,c=log3<0,a=21.1>2,b=30.6=<=2.所以a>b>c.故選D.
答案:D
(2)若雙曲線-=1的一條漸近線經(jīng)過點(3,-4),則雙曲線的離心率為( )
A. B.
C. D.
解析:因為雙曲線的一條漸
15、近線經(jīng)過點(3,-4),所以=,因為e=>=.∴e>,故選D.
答案:D
(3)[2017·全國卷Ⅱ,文]如圖,網(wǎng)格紙上小正方形的邊長為1,粗實線畫出的是某幾何體的三視圖,該幾何體由一平面將一圓柱截去一部分所得,則該幾何體的體積為( )
A.90π B.63π
C.42π D.36π
解析:由題意,知V圓柱
16、的選項時,常采用估算法.
方法六 圖解法(數(shù)形結(jié)合法)
方法詮釋
對于一些含有幾何背景的填空題,若能根據(jù)題目中的條件,作出符合題意的圖形,并通過對圖形的直觀分析、判斷,即可快速得出正確結(jié)果.這類問題的幾何意義一般較為明顯,如一次函數(shù)的斜率和截距、向量的夾角、解析幾何中兩點間距離等
適用范圍
圖解法是研究求解問題中含有幾何意義命題的主要方法,解題時既要考慮圖形的直觀,還要考慮數(shù)的運算
【例6】 (1)已知平面向量a,b的夾角為,且|a|=1,|b|=2,則2a+b與b的夾角是( )
A. B.
C. D.
解析:設(shè)2a+b與b的夾角是θ,由題意有
|2a+b
17、|==2,(2a+b)·b=2a·b+b2=2|a|·|b|cos+b2=6,所以cosθ===,所以θ=.
答案:D
(2)平面α過正方體ABCD-A1B1C1D1的頂點A,α∥平面CB1D1,α∩平面ABCD=m,α∩平面ABB1A1=n,則m,n所成角的正弦值為( )
A. B.
C. D.
解析:如圖所示,設(shè)平面CB1D1∩平面ABCD=m1,
∵α∥平面CB1D1,則m1∥m,
又∵平面ABCD∥平面A1B1C1D1,
平面CB1D1∩平面A1B1C1D1=B1D1,
∴B1D1∥m1,∴B1D1∥m,
同理可得CD1∥n.
故m、n所成角的大小與B1D1
18、、CD1所成角的大小相等,即∠CD1B1的大?。?
而B1C=B1D1=CD1(均為面對角線),因此∠CD1B1=,得sin∠CD1B1=.
答案:A
(3)已知當x∈[0,1]時,函數(shù)y=(mx-1)2的圖象與y=+m的圖象有且只有一個交點,則正實數(shù)m的取值范圍是________.
解析:函數(shù)y=(mx-1)2的圖象的對稱軸為x=,當≥1,即01時,作出函數(shù)y=(mx-1)2與y=+m的圖象,如圖所示,
要使二者只有一個交點,則需y=+m在x=1時的值小于等于y=(mx-1)2
19、的值,即m+1≤(m-1)2,解得m≥3,綜上正實數(shù)m的取值范圍是(0,1]∪[3,+∞).
答案:(0,1]∪[3,+∞)
(4)已知直線l:mx+y+3m-=0與圓x2+y2=12交于A,B兩點,過A,B作l的垂線交x軸于C,D兩點,若|AB|=2,則|CD|=________.
解析:根據(jù)直線與圓的位置關(guān)系先求出m的值,再求|CD|.
由直線l:mx+y+3m-=0知其過定點(-3,),圓心O到直線l的距離為d=.
由|AB|=2得2+()2=12,
解得m=-.
又直線l的斜率為-m=,所以直線l的傾斜角α=,
畫出符合題意的圖形如圖所示.
過點C作CE⊥BD,則∠DCE=.
在Rt△CDE中,可得|CD|=2×=4.
答案:4
方法點睛
圖解法實質(zhì)上就是數(shù)形結(jié)合的思想方法,在解決填空題中的應(yīng)用時,利用圖形的直觀性并結(jié)合所學知識便可直接得到相應(yīng)的結(jié)論,這也是高考命題的熱點.準確運用此類方法的關(guān)鍵是正確把握各種式子與幾何圖形中的變量之間的對應(yīng)關(guān)系,利用幾何圖形中的相關(guān)結(jié)論求出結(jié)果.
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