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特殊法妙解客觀題

2021-09-27 05:53
數(shù)理化解題研究 2021年25期
關鍵詞:圖象選項平面

田 峰

(安徽省合肥方了個田教育科技有限責任公司 230031)

在解答高考數(shù)學客觀題時,由于客觀題本身的屬性,我們可以采取一般與特殊之間相互轉化的思想,借助特殊法,根據(jù)題目條件選取對應的數(shù)值、函數(shù)、角度、點、圖形等形式來特殊處理.特殊法處理,回歸一般性,簡單易操作,方便且快捷,是破解數(shù)學客觀題中的一種不可多得的好辦法.下面結合數(shù)學客觀題實例,對一些常見的特殊法加以巧妙應用.

一、特殊值法

特殊值法經(jīng)常應用于一些涉及函數(shù)、不等式、方程、算法等客觀題中,借助特殊值的選取,代入驗證相應的函數(shù)、不等式、方程、算法等問題,結合對應的選項加以排除.

A.(-∞,-1] B.(0,+∞)

C.(-1,0) D.(-∞,0)

分析對于分段函數(shù)與不等式問題,可以借助特殊值的選取,借助排除法來處理,從特殊到一般,結合對應的選項來處理.特殊值法比常規(guī)的函數(shù)圖象法的應用顯得更加簡單快捷.

解析令x=-1,可得f(x+1)=f(0)=2-0=1,f(2x)=f(-2)=22=4,顯然f(x+1)

點評由于涉及分段函數(shù)中的不等式解集的確定性,借助特殊值的選取,直接有效,很好地回避了分段函數(shù)的圖象與性質以及不等式的求解等問題.在實際處理過程中,要結合選項中的不同取值情況,合理確定特殊值,可以使得問題的正確判斷更加快速,適當減少特殊值的取值次數(shù)與驗證.

二、特殊函數(shù)法

特殊函數(shù)法經(jīng)常應用于一些涉及抽象函數(shù)、大小比較等的客觀題中,借助特殊函數(shù)的選取,使之滿足題目條件,化抽象為具體,再利用特殊函數(shù)進一步發(fā)現(xiàn)規(guī)律,嘗試尋找問題的突破點.

例2 已知f(x)是定義域為(-∞,+∞)的奇函數(shù),滿足f(1-x)=f(1+x).若f(1)=2,則f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=( ).

A.-50 B.0 C.2 D.50

分析常規(guī)方法是根據(jù)題目條件來分析確定抽象函數(shù)f(x)的周期性以及相應函數(shù)式的值,有一定的運算量.而根據(jù)題目條件尋找與之對應的特殊函數(shù),直達要害,一步到位,簡單易操作.

則有f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2+0-2+0=0.

所以f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=12×0+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2.故選C.

點評在選取特殊函數(shù)處理一些數(shù)學客觀題時,往往從函數(shù)的單調性、奇偶性、周期性、對稱性等角度來分析,選取常見的基本初等函數(shù),性質易判斷與對應,條件比較容易滿足.

三、特殊角度法

特殊角度法經(jīng)常應用于一些涉及平面幾何、平面向量、三角函數(shù)等客觀題中,借助特殊角度的選取,可以使得平面幾何或平面向量的圖形直觀化,或數(shù)形結合,或回避三角函數(shù)中三角恒等變換的繁雜步驟,簡化過程.

例3 已知sinα+cosβ=1,cosα+sinβ=0,則sin(α+β)=____.

分析結合題目條件,通過選取特殊角度使一般性問題特殊化,在特殊情況加以運算,再對特殊情況下的運算結果一般化即可.

點評要直接求解需要涉及有關三角函數(shù)的性質以及三角恒等變換公式等,相比來說比較復雜.而通過選取特殊角度,省去繁雜的三角恒等變形公式及其應用,選取合理的特殊角度是快捷破解問題的關鍵.

四、特殊點法

特殊點法經(jīng)常應用于一些涉及函數(shù)圖象、平面向量、平面解析幾何等客觀題中,借助特殊點的選取,能巧妙處理函數(shù)圖象、平面向量的相關運算、直線與圓或圓錐曲線的位置關系等問題,更加直觀快捷,易處理,妙判斷.

例4下列函數(shù)中,其圖象與函數(shù)y=lnx的圖象關于直線x=1對稱的是( ).

A.y=ln(1-x) B.y=ln(2-x)

C.y=ln(1+x) D.y=ln(2+x)

分析常規(guī)方法是根據(jù)函數(shù)的圖象與性質,并結合對稱性質來處理.而根據(jù)題目條件通過特殊點的選取,以點代線,以特殊代一般,可以更為快捷確定相應的函數(shù)關系式.

解析由于函數(shù)圖象的對稱就是圖象上的每個點的對稱問題,在函數(shù)y=lnx的圖象上取一特殊點(1,0),其關于直線x=1的對稱點也是(1,0),結合各選項中的函數(shù),只有選項B中的函數(shù)y=ln(2-x)過該點,故選B.

點評通過選取特殊點,從特殊點入手,以點代線,以特殊來代一般,實現(xiàn)問題的快捷破解.巧妙選取特殊點,借助點的變化來推廣到一般性的變化.

五、特殊圖形法

特殊圖形法經(jīng)常應用于一些涉及函數(shù)的基本性質、平面幾何、解三角形或平面向量、立體幾何等的客觀題中,借助特殊圖形的選取,往往是特殊函數(shù)圖象的構建、特殊平面幾何圖形的應用、特殊立體幾何圖形的切入等,直觀形象,易于操作與判斷.

例5已知函數(shù)f(x)=2sinx+sin2x,則f(x)的最小值是____.

分析常規(guī)方法是利用三角關系式,通過三角函數(shù)圖象與性質、三角恒等變換、基本不等式等方法來處理,難度非常大,不易操作.借助單位圓這一特殊圖形的構造,把函數(shù)關系式與三角形面積加以有機鏈接,合理轉化,巧妙推理,進而確定函數(shù)的最值問題.

解析如圖1所示,構造特殊圖形——單位圓,其中A(-1,0),B,C關于x軸對稱,可設B(cosx,sinx),則有C(cosx,-sinx),D(cosx,0).

點評原問題的處理比較繁雜.而借助單位圓這個特殊的平面幾何圖形的構造,結合單位圓中內(nèi)接三角形面積的性質,合理構建對應的不等式,實現(xiàn)有機鏈接,直觀轉化,省去三角函數(shù)中眾多公式的應用與推理,很好地提升解題效益.

特殊法是破解一些高考客觀題的最佳方法之一,充分體現(xiàn)“小題小做”或“小題巧做”的解題策略,借鑒解題經(jīng)驗,通過特殊的數(shù)值、函數(shù)、角度、點、圖形等特殊法的選取與應用,實現(xiàn)簡單快捷處理,巧妙安全判斷.

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