高中数学方法解之反证法

高中数学方法解之反证法
高中数学方法解之反证法

反证法

从否定命题的结论入手,并把对命题结论的否定作为推理的已知条件,进行正确的逻辑推理,使之得到与已知条件、已知公理、定理、法则或者已经证明为正确的命题等相矛,矛盾的原因是假设不成立,所以肯定了命题的结论,从而使命题获得了证明的证明方法叫反证法。它是属于“间接证明法”一类,是从反面的角度思考问题的证明方法,即:肯定题设而否定结论,从而导出矛盾推理而得。

反证法所依据的是逻辑思维规律中的“矛盾律”和“排中律”。在同一思维过程中,两个互相矛盾的判断不能同时都为真,至少有一个是假的,这就是逻辑思维中的“矛盾律”;两个互相矛盾的判断不能同时都假,简单地说“A或者非A”,这就是逻辑思维中的“排中律”。反证法在其证明过程中,得到矛盾的判断,根据“矛盾律”,这些矛盾的判断不能同时为真,必有一假,而已知条件、已知公理、定理、法则或者已经证明为正确的命题都是真的,所以“否定的结论”必为假。再根据“排中律”,结论与“否定的结论”这一对立的互相否定的判断不能同时为假,必有一真,于是我们得到原结论必为真。所以反证法是以逻辑思维的基本规律和理论为依据的,反证法是可信的。

反证法的证题模式可以简要的概括我为“否定→推理→否定”。即从否定结论开始,经过正确无误的推理导致逻辑矛盾,达到新的否定,可以认为反证法的基本思想就是“否定之否定”。应用反证法证

明的主要三步是:否定结论 → 推导出矛盾 → 结论成立。实施的具体步骤是:

第一步,反设:作出与求证结论相反的假设;

第二步,归谬:将反设作为条件,并由此通过一系列的正确推理导出矛盾;

第三步,结论:说明反设不成立,从而肯定原命题成立。

在应用反证法证题时,一定要用到“反设”进行推理,否则就不是反证法。用反证法证题时,如果欲证明的命题的方面情况只有一种,那么只要将这种情况驳倒了就可以,这种反证法又叫“归谬法”;如果结论的方面情况有多种,那么必须将所有的反面情况一一驳倒,才能推断原结论成立,这种证法又叫“穷举法”。

在数学解题中经常使用反证法,牛顿曾经说过:“反证法是数学家最精当的武器之一”。一般来讲,反证法常用来证明的题型有:命题的结论以“否定形式”、“至少”或“至多”、“唯一”、“无限”形式出现的命题;或者否定结论更明显。具体、简单的命题;或者直接证明难以下手的命题,改变其思维方向,从结论入手进行反面思考,问题可能解决得十分干脆。

例1.[05.北京]设()f x 是定义在[0,1]上的函数,若存在'(0,1),x ∈使得()f x 在[0,']x 上单调递增,在[',1]x 上单调递减,则称()f x 为[0,1]上的单峰函数,'x 为峰点,包含峰点的区间为含峰区间。

对任意的[0,1]上单峰函数()f x ,下面研究缩短其含峰区间长度的方法。求证:对任意的1212,(0,1),,x x x x ∈<若12()()f x f x ≥,则2(0,)x 为含

峰区间;若12()(),f x f x ≤则1(,1)x 为含峰区间;

【巧证】:设'x 为()f x 的峰点,则由单峰函数定义可知,()f x 在[0,']x 上单调递增,

在[',1]x 上单调递减。 当12()()f x f x ≥时,假设2'(0,)x x ?,则12',x x x <≤从而21(')()(),f x f x f x ≥>

这与12()()f x f x ≥矛盾,所以2'(0,)x x ∈,即2(0,)x 是含峰区间。 当12()()f x f x ≤时,假设1'(,1)x x ?,则12'x x x ≤<,从而

12(')()(),f x f x f x ≥>

这与12()()f x f x ≤矛盾,所以1'(,1)x x ∈,即1(,1)x 是含峰区间。

例2. 求证:函数f(x)=sinx 的最小正周期是2π.

【巧证】:由诱导公式知,对任意x ∈R ,有

sin(x +2π)=sinx ,

即2π是函数sinx 的一个周期.下面再用反证法证明2π是sinx 的最小正周期,

假设还有一个正数T 也是sinx 的周期,且0<T <2π,则

对任意x ∈R 都有

sin(x +T)=sinx .

特别地,对x=0,有sinT=sin0=0,而在(0,2π)中,只有

T=π才使sinT=0,但π不是sinx 的周期,故sinx 的最小正周期是2π.

注:若直接证明比较困难,因适合0<T <2π的正数有无

穷多个,我们无法直接验证.当“反设”中断言某些性质对于变量的一切值都成立时,显然对变量的一些特殊值也成立,故常赋予特殊值,便可得到一些等式或不等式,从而推得矛盾,反证原命题.

例3 x y x y 221y 2若、都是正数,且+>,求证:<和+<中至少有一个成立.

1 x y x 证明:如果+<和+<都不成立,则有+≥和+≥同时成立,因为、均为正数,故必有1x 21y 21x 21y 2x y y x y x

1+x ≥2y ,且1+y ≥2x .

两式相加,得2+(x +y)≥2(x +y),

即2≥x +y ,这与已知矛盾,故

1x 21y 2+<和+<中至少有一个成立.y x

注:“集合M 中至少有一个元素m 不具有性质a ”的否定是

“集合M 中所有元素都具有性质a ”.反之亦对.因为“集合M 中至少有一个元素不具有性质a ”,它包含了“M 中有一个元素不具有性质a 、两个元素不具有性质a ……所有元素都不具有性质a ”等各种情形.因此它的否定是“M 中所有元素都具有性质a ”.如“三角形中至少有一个内角大于或等于60°”的否定是“三角形中所有内角都小于60°”.注意“都不是”的否定不是“都是”,而是“不都是”,也即“至少有一个是”.如“a 、b 都不是零”的否定是“a ,b 中至少有一个是零”.

例4 ABC A B C sinA sinB sinC 在已知锐角△中,>>,求证:>

,>,且<.322232 证明:结论的否定是≤,或≤,或≥.sinA sinB sinC 322232

若≤,因△是锐角三角形,sinA ABC 32

∴C <B <A ≤60°.

∴A +B +C <180°,这不可能.

∴>.sinA 32

同理可证>,<.sinB sinC 2232

注:这里最容易出现的错误是把对结论的否定说成“若≤,sinA 32

sinB sinC x A ≤,≥”.注意“且”的否定是“或”.例如“∈2232 或∈,即∈∪”的否定是“∪,即且”.x B x A B x A B x A x B ???

例5. [88.全国理]给定实数a ,a ≠0且a ≠1,设函数y =

x ax --11 (其中x ∈R 且x ≠1

a ),证明:①.经过这个函数图像上任意两个不同点的

直线不平行于x 轴; ②.这个函数的图像关于直线y =x 成轴对称图像。。

【分析】“不平行”的否定是“平行”,假设“平行”后得出矛盾从而推翻假设。

【巧证】:①设M

1(x

1

,y

1

)、M

2

(x

2

,y

2

)是函数图像上任意两个不

同的点,则x

1≠x

2

,

假设直线M

1M

2

平行于x轴,则必有y

1

=y

2

,即x

ax

1

1

1

1

-

-

=x

ax

2

2

1

1

-

-

,整

理得a(x

1-x

2

)=x

1

-x

2

∵x

1≠x

2

∴ a=1,这与已知“a≠1”矛盾,

因此假设不对,即直线M

1M

2

不平行于x轴。

②由y=x

ax -

-

1

1

得axy-y=x-1,即(ay-1)x=y-1,所以x=

y ay -

-

1

1

即原函数y=x

ax

-

-

1

1

的反函数为y=x

ax

-

-

1

1

,图像一致。

由互为反函数的两个图像关于直线y=x对称可以得到,函数y=

x ax -

-

1

1

的图像关于直线y=x成轴对称图像。

【注】对于“不平行”的否定性结论使用反证法,在假设“平

行”的情况下,容易得到一些性质,经过正确无误的推理,导出与已知a≠1互相矛盾。第②问中,对称问题使用反函数对称性进行研究,方法比较巧妙,要求对反函数求法和性质运用熟练。

例6、已知a + b + c > 0,ab + bc + ca > 0,abc > 0,求证:a, b, c > 0

【巧证】:设a < 0, ∵abc > 0, ∴bc < 0

又由a + b + c > 0, 则b + c = -a > 0

∴ab + bc + ca = a(b + c) + bc < 0 与题设矛盾

又:若a = 0,则与abc > 0矛盾,∴必有a > 0

同理可证:b > 0, c > 0

例7. 求证:如果一条直线与两个平行平面中的一个相交,那么它和另一个平面也相交.

【巧证】:如图1-8-6,设平面α∥β.直线AB∩α=A,下面用反证法证明AB与β相交.

假设AB与β不相交,则必须考虑两种情形:

(1)若AB∥β,过AB作平面γ,使β∩γ=CD,则AB∥CD.∵AB∩α=A,∴A∈α,且A∈γ,设α∩γ=AB'.

又α∥β,∴AB'∥CD,于是在平面γ内过A点有两条直线AB与AB'分别平行于直线CD,这和平行公理矛盾.∴AB不能平行于平面β.

若β,∵∩α,则∈α,且∈β,于是α与β

(2)AB AB=A A A

相交于过点A的一条直线,但与已知α∥β矛盾,∴AB不在β内.

由(1)、(2)可知,直线AB与平面β相交.

注:用反证法证题时,如果欲证命题的反面只有一种情况,那么只要将这种情况驳倒即可,这种反证法又叫归谬法;如果结论的反面不仅有一种情况,就必须把所有的反面情况一一驳倒,才能推断原结论成立,这种证法又叫穷举法.

巧练一:

1. 已知函数f(x)在其定义域内是减函数,则方程f(x)=0 ______。

A.至多一个实根

B.至少一个实根

C.一个实根

D.无实根

2. 已知a<0,-1

A. a>ab> ab 2

B. ab 2>ab>a

C. ab>a> ab 2

D. ab> ab 2>a

3. 已知α∩β=l ,a α,b β,若a 、b 为异面直线,则_____。

A. a 、b 都与l 相交

B. a 、b 中至少一条与l 相交

C. a 、b 中至多有一条与l 相交

D. a 、b 都与l 相交

4. 四面体顶点和各棱的中点共10个,在其中取4个不共面的点,不同的取法有_____。(97年全国理)

A. 150种

B. 147种

C. 144种

D. 141种

十三、反证法

巧练一:【巧解】:1小题:从结论入手,假设四个选择项逐一成立,导出其中三个与特例矛盾,选A ;

2小题:采用“特殊值法”,取a =-1、b =-0.5,选D ;

3小题:从逐一假设选择项成立着手分析,选B ;

4小题:分析清楚结论的几种情况,列式是:C 104-C 64×4-3-6,

选D 。

巧练二:设0 < a, b, c < 1,求证:(1 - a)b, (1 - b)c, (1 - c)a,不可能同时大于41

巧练二:【巧证】:设(1 - a)b >41, (1 - b)c >41, (1 - c)a >41,

则三式相乘:ab < (1 - a)b ?(1 - b)c ?(1 - c)a <64

1 ① 又∵0 < a, b, c < 1 ∴412)1()1(02=??

????+-≤-

1)1(≤-c c

以上三式相乘: (1 - a)a ?(1 - b)b ?(1 - c)c ≤

641 与①矛盾

∴原式成立

巧练三:若下列方程:x 2+4ax -4a +3=0, x 2+(a -1)x +a 2=0, x 2+2ax -2a =0至少有一个方程有实根。试求实数a 的取值范围。

巧练三:【分析】 三个方程至少有一个方程有实根的反面情况仅有一种:三个方程均没有实根。先求出反面情况时a 的范围,再所得范围的补集就是正面情况的答案。

【巧解】: 设三个方程均无实根,则有:

△△△12222221644301404420=--+<=--<=---<

时,三个方程至少有一个方程有实根。

【注】“至少”、“至多”问题经常从反面考虑,有可能使情况变得简单。本题还用到了“判别式法”、“补集法”(全集R ),也可以从正

面直接求解,即分别求出三个方程有实根时(△≥0)a的取值范围,再将三个范围并起来,即求集合的并集。两种解法,要求对不等式解集的交、并、补概念和运算理解透彻。

高中数学解题思想之分类讨论思想

分类讨论思想方法 在解答某些数学问题时,有时会遇到多种情况,需要对各种情况加以分类,并逐类求解,然后综合得解,这就是分类讨论法。分类讨论是一种逻辑方法,是一种重要的数学思想,同时也是一种重要的解题策略,它体现了化整为零、积零为整的思想与归类整理的方法。有关分类讨论思想的数学问题具有明显的逻辑性、综合性、探索性,能训练人的思维条理性和概括性,所以在高考试题中占有重要的位置。 引起分类讨论的原因主要是以下几个方面: ①问题所涉及到的数学概念是分类进行定义的。如|a|的定义分a>0、a=0、a<0三种情况。这种分类讨论题型可以称为概念型。 ②问题中涉及到的数学定理、公式和运算性质、法则有范围或者条件限制,或者是分类给出的。如等比数列的前n项和的公式,分q=1和q≠1两种情况。这种分类讨论题型可以称为性质型。 ③解含有参数的题目时,必须根据参数的不同取值范围进行讨论。如解不等式ax>2时分a>0、a=0和a<0三种情况讨论。这称为含参型。 另外,某些不确定的数量、不确定的图形的形状或位置、不确定的结论等,都主要通过分类讨论,保证其完整性,使之具有确定性。 进行分类讨论时,我们要遵循的原则是:分类的对象是确定的,标准是统一的,不遗漏、不重复,科学地划分,分清主次,不越级讨论。其中最重要的一条是“不漏不重”。 解答分类讨论问题时,我们的基本方法和步骤是:首先要确定讨论对象以及所讨论对象的全体的范围;其次确定分类标准,正确进行合理分类,即标准统一、不漏不重、分类互斥(没有重复);再对所分类逐步进行讨论,分级进行,获取阶段性结果;最后进行归纳小结,综合得出结论。 Ⅰ、再现性题组: 1.集合A={x||x|≤4,x∈R},B={x||x-3|≤a,x∈R},若A?B,那么a的范围是_____。 A. 0≤a≤1 B. a≤1 C. a<1 D. 00且a≠1,p=log a (a3+a+1),q=log a (a2+a+1),则p、q的大小关系是 _____。 A. p=q B. pq D.当a>1时,p>q;当0

高中数学解题基本方法 换元法

高中数学解题基本方法--换元法 高中数学解题基本方法--换元法解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元法。换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理。 换元法又称辅助元素法、变量代换法。通过引进新的变量,可以把分散的条件联系起来,隐含的条件显露出来,或者把条件与结论联系起来。或者变为熟悉的形式,把复杂的计算和推证简化。 它可以化高次为低次、化分式为整式、化无理式为有理式、化超越式为代数式,在研究方程、不等式、函数、数列、三角等问题中有广泛的应用。 换元的方法有:局部换元、三角换元、均值换元等。局部换元又称整体换元,是在已知或者未知中,某个代数式几次出现,而用一个字母来代替它从而简化问题,当然有时候要通过变形才能发现。例如解不等式:4+2-2≥0,先变形为设2=t(t 0),而变为熟悉的一元二次不等式求解和指数方程的问题。 三角换元,应用于去根号,或者变换为三角形式易求时,主要利用已知代数式中与三角知识中有某点联系进行换元。如求函数y=+

的值域时,易发现x∈[0,1],设x=sinα,α∈[0,],问题变成了熟悉的求三角函数值域。为什么会想到如此设,其中主要应该是发现值域的联系,又有去根号的需要。如变量x、y适合条件x+y=r(r 0)时,则可作三角代换x=rcosθ、y=rsinθ化为三角问题。 均值换元,如遇到x+y=S形式时,设x=+t,y=-t等等。 我们使用换元法时,要遵循有利于运算、有利于标准化的原则,换元后要注重新变量范围的选取,一定要使新变量范围对应于原变量的取值范围,不能缩小也不能扩大。如上几例中的t 0和α∈[0,]。 Ⅰ、再现性题组: 1.y=sinx??cosx+sinx+cosx的最大值是_________。 2.设 f x+1 =log 4-x (a 1),则 f x 的值域是_______________。 3.已知数列 a 中,a=-1,a??a=a-a,则数列通项a=___________。 4.设实数x、y满足x+2xy-1=0,则x+y的取值范围是___________。 5.方程=3的解是_______________。 6.不等式log 2-1 ??log 2-2 〈2的解集是_______________。 【简解】1小题:设sinx+cosx=t∈[-,],则y=+t-,对称轴t=-1,当t=,y=+; 2小题:设x+1=t t≥1 ,则f t =log[- t-1 +4],所以值域为-∞,log4];

高中数学-反证法练习

高中数学-反证法练习 基础达标(水平一) 1.若a,b,c不全为0,则只需(). A.abc≠0 B.a,b,c中至少有一个为0 C.a,b,c中只有一个是0 D.a,b,c中至少有一个不为0 【解析】a,b,c不全为0,即a,b,c中至少有一个不为0. 【答案】D 2.若两个数之和为正数,则这两个数(). A.一个是正数,一个是负数 B.都是正数 C.至少有一个是正数 D.都是负数 【解析】这两个数中至少有一个是正数.否则,若这两个数都不是正数,则它们的和一定是非正数,这与“两个数之和为正数”相矛盾,故选C. 【答案】C 3.有以下结论: ①已知p3+q3=2,求证p+q≤2,用反证法证明时,可假设p+q≥2; ②已知a,b∈R,|a|+|b|<1,求证方程x2+ax+b=0的两根的绝对值都小于1,用反证法证明时可假设方程有一根x1的绝对值大于或等于1,即假设|x1|≥1. 下列说法中正确的是(). A.①与②的假设都错误 B.①与②的假设都正确 C.①的假设正确;②的假设错误 D.①的假设错误;②的假设正确 【解析】用反证法证明问题时,其假设是原命题的否定,故①的假设应为“p+q>2”;②的假设为“两根的绝对值不都小于1”.故①的假设错误,②的假设正确. 【答案】D 4.若a2+b2=c2,则a,b,c(). A.都是偶数 B.不可能都是偶数 C.都是奇数 D.不可能都是奇数 【解析】假设a,b,c都是奇数,则a2,b2,c2都是奇数,因此a2+b2为偶数,而c2为奇数,即 a2+b2≠c2,这与a2+b2=c2矛盾,所以假设不成立,所以a,b,c不可能都是奇数. 【答案】D 5.用反证法证明命题“若x2-(a+b)x+ab≠0,则x≠a且x≠b”时,应假设. 【解析】“x≠a且x≠b”形式的否定为“x=a或x=b”. 【答案】x=a或x=b 6.用反证法证明“一个三角形不能有两个直角”有三个步骤: ①∠A+∠B+∠C=90°+90°+∠C>180°,这与三角形内角和为180°矛盾,故假设错误; ②所以一个三角形不能有两个直角; ③假设△ABC中有两个直角,不妨设∠A=90°,∠B=90°. 上述步骤的正确顺序为. 【解析】由反证法证明的步骤,知先反证,即③;再推出矛盾,即①;最后做出判断,肯定结论,即②.所以正确的顺序应为③①②.

高中数学解题基本方法--参数法 大全

高中数学解题基本方法--参数法 参数法是指在解题过程中,通过适当引入一些与题目研究的数学对象发生联系的新变量(参数),以此作为媒介,再进行分析和综合,从而解决问题。直线与二次曲线的参数方程都是用参数法解题的例证。换元法也是引入参数的典型例子。 辨证唯物论肯定了事物之间的联系是无穷的,联系的方式是丰富多采的,科学的任务就是要揭示事物之间的内在联系,从而发现事物的变化规律。参数的作用就是刻画事物的变化状态,揭示变化因素之间的内在联系。参数体现了近代数学中运动与变化的思想,其观点已经渗透到中学数学的各个分支。运用参数法解题已经比较普遍。 参数法解题的关键是恰到好处地引进参数,沟通已知和未知之间的内在联系,利用参数提供的信息,顺利地解答问题。 Ⅰ、再现性题组: 1. 设2x=3y=5z>1,则2x、3y、5z从小到大排列是________________。 2. (理)直线 x t y t =-- =+ ? ? ? ?? 22 32 上与点A(-2,3)的距离等于2的点的坐标是________。 (文)若k<-1,则圆锥曲线x2-ky2=1的离心率是_________。 3. 点Z的虚轴上移动,则复数C=z2+1+2i在复平面上对应的轨迹图像为 ____________________。 4. 三棱锥的三个侧面互相垂直,它们的面积分别是6、4、3,则其体积为______。 5. 设函数f(x)对任意的x、y∈R,都有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,则f(x)的R上是______函数。(填“增”或“减”) 6. 椭圆x2 16 + y2 4 =1上的点到直线x+2y-2=0的最大距离是_____。 A. 3 B. 11 C. 10 D. 22 【简解】1小题:设2x=3y=5z=t,分别取2、3、5为底的对数,解出x、y、z,再用“比较法”比较2x、3y、5z,得出3y<2x<5z; 2小题:(理)A(-2,3)为t=0时,所求点为t=±2时,即(-4,5)或(0,1);(文)已 知曲线为椭圆,a=1,c=1 1 + k ,所以e=- 1 k k k 2+; 3小题:设z=bi,则C=1-b2+2i,所以图像为:从(1,2)出发平行于x轴向右的射线; 4小题:设三条侧棱x、y、z,则1 2 xy=6、 1 2 yz=4、 1 2 xz=3,所以xyz=24,体积为4。 5小题:f(0)=0,f(0)=f(x)+f(-x),所以f(x)是奇函数,答案:减;

高中数学解题基本方法——换元法

高中数学解题基本方法——换元法 解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元法。换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理。 换元法又称辅助元素法、变量代换法。通过引进新的变量,可以把分散的条件联系起来,隐含的条件显露出来,或者把条件与结论联系起来。或者变为熟悉的形式,把复杂的计算和推证简化。 它可以化高次为低次、化分式为整式、化无理式为有理式、化超越式为代数式,在研究方程、不等式、函数、数列、三角等问题中有广泛的应用。 换元的方法有:局部换元、三角换元、均值换元等。局部换元又称整体换元,是在已知或者未知中,某个代数式几次出现,而用一个字母来代替它从而简化问题,当然有时候要通 过变形才能发现。例如解不等式:4x+2x-2≥0,先变形为设2x=t(t>0),而变为熟悉 的一元二次不等式求解和指数方程的问题。 三角换元,应用于去根号,或者变换为三角形式易求时,主要利用已知代数式中与三角知识中有某点联系进行换元。如求函数y=x+1-x的值域时,易发现x∈[0,1],设x =sin2α,α∈[0,π 2 ],问题变成了熟悉的求三角函数值域。为什么会想到如此设,其中 主要应该是发现值域的联系,又有去根号的需要。如变量x、y适合条件x2+y2=r2(r>0)时,则可作三角代换x=rcosθ、y=rsinθ化为三角问题。 均值换元,如遇到x+y=S形式时,设x=S 2 +t,y= S 2 -t等等。 我们使用换元法时,要遵循有利于运算、有利于标准化的原则,换元后要注重新变量范围的选取,一定要使新变量范围对应于原变量的取值范围,不能缩小也不能扩大。如上几例 中的t>0和α∈[0,π 2 ]。 Ⅰ、再现性题组: 1.y=sinx·cosx+sinx+cosx的最大值是_________。 2.设f(x2+1)=log a (4-x4) (a>1),则f(x)的值域是_______________。 3.已知数列{a n }中,a 1 =-1,a n+1 ·a n =a n+1 -a n ,则数列通项a n =___________。 4.设实数x、y满足x2+2xy-1=0,则x+y的取值范围是___________。 5.方程13 13 + + -x x =3的解是_______________。 6.不等式log 2(2x-1) ·log 2 (2x+1-2)〈2的解集是_______________。

高中数学19种答题方法及6种解题思想

高中数学19种答题方法及6种解题思想一.十九种数学解题方法 1.函数 函数题目,先直接思考后建立三者的联系。首先考虑定义域,其次使用“三合一定理”。 2.方程或不等式 如果在方程或是不等式中出现超越式,优先选择数形结合的思想方法; 3.初等函数 面对含有参数的初等函数来说,在研究的时候应该抓住参数没有影响到的不变的性质。如所过的定点,二次函数的对称轴或是……; 4.选择与填空中的不等式 选择与填空中出现不等式的题目,优选特殊值法; 5.参数的取值范围 求参数的取值范围,应该建立关于参数的等式或是不等式,用函数的定义域或是值域或是解不等式完成,在对式子变形的过程中,优先选择分离参数的方法; 6.恒成立问题 恒成立问题或是它的反面,可以转化为最值问题,注意二次函数的应用,灵活使用闭区间上的最值,分类讨论的思想,分类讨论应该不重复不遗漏; 7.圆锥曲线问题 圆锥曲线的题目优先选择它们的定义完成,直线与圆锥曲线相交问题,若与弦的中点有关,选择设而不求点差法,与弦的中点无关,选择韦达定理公式法;使用韦达定理必须先考虑是否为二次及根的判别式; 8.曲线方程 求曲线方程的题目,如果知道曲线的形状,则可选择待定系数法,如果不知道曲线的形状,则所用的步骤为建系、设点、列式、化简(注意去掉不符合条件的特殊点); 9.离心率 求椭圆或是双曲线的离心率,建立关于a、b、c之间的关系等式即可; 10.三角函数 三角函数求周期、单调区间或是最值,优先考虑化为一次同角弦函数,然后使用辅助角公式解答;解三角形的题目,重视内角和定理的使用;与向量联系的题目,注意向量角的范围; 11.数列问题 数列的题目与和有关,优选和通公式,优选作差的方法;注意归纳、猜想之后证明;猜想的方向是两种特殊数列;解答的时候注意使用通项公式及前n项和公式,体会方程的思想; 12.立体几何问题 立体几何第一问如果是为建系服务的,一定用传统做法完成,如果不是,可以从第一问开始就建系完成;注意向量角与线线角、线面角、面面角都不相同,熟练掌握它们之间的三角函数值的转化;锥体体积的计算注意系数1/3,而三角形面积的计算注意系数1/2 ;与球有关的题目也不得不防,注意连接“心心距”创造直角三角形解题; 13.导数 导数的题目常规的一般不难,但要注意解题的层次与步骤,如果要用构造函数证明不等式,可从已知或是前问中找到突破口,必要时应该放弃;重视几何意义的应用,注意点是否在曲线上;

高中数学解题基本方法之配方法

配方法 配方法是对数学式子进行一种定向变形(配成“完全平方”)的技巧,通过配方找到已知和未知的联系,从而化繁为简。何时配方,需要我们适当预测,并且合理运用“裂项”与“添项”、“配”与“凑”的技巧,从而完成配方。有时也将其称为“凑配法”。 最常见的配方是进行恒等变形,使数学式子出现完全平方。它主要适用于:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次函数、二次代数式的讨论与求解,或者缺xy项的二次曲线的平移变换等问题。 配方法使用的最基本的配方依据是二项完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2,将这个公式灵活运用,可得到各种基本配方形式,如: a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab; a2+ab+b2=(a+b)2-ab=(a-b)2+3ab=(a+b 2 )2+( 3 2 b)2; a2+b2+c2+ab+bc+ca=1 2 [(a+b)2+(b+c)2+(c+a)2] a2+b2+c2=(a+b+c)2-2(ab+bc+ca)=(a+b-c)2-2(ab-bc-ca)=…结合其它数学知识和性质,相应有另外的一些配方形式,如: 1+sin2α=1+2sinαcosα=(sinα+cosα)2; x2+1 2 x =(x+ 1 x )2-2=(x- 1 x )2+2 ;……等等。 Ⅰ、再现性题组: 1. 在正项等比数列{a n }中,a 1 ?a 5 +2a 3 ?a 5 +a 3 ?a 7 =25,则 a 3 +a 5 =_______。 2. 方程x2+y2-4kx-2y+5k=0表示圆的充要条件是_____。 A. 1 41 C. k∈R D. k=1 4 或k=1 3. 已知sin4α+cos4α=1,则sinα+cosα的值为______。 A. 1 B. -1 C. 1或-1 D. 0 4. 函数y=log 1 (-2x2+5x+3)的单调递增区间是_____。 A. (-∞, 5 4] B. [5 4 ,+∞) C. (-1 2 ,5 4 ] D. [5 4 ,3) 5. 已知方程x2+(a-2)x+a-1=0的两根x 1、x 2 ,则点P(x 1 ,x 2 )在圆x2+y2=4上,则 实数a=_____。

高中数学解题思想方法大全

目录 前言 (2) 第一章高中数学解题基本方法 (3) 一、配方法 (3) 二、换元法 (7) 三、待定系数法 (14) 四、定义法 (19) 五、数学归纳法 (23) 六、参数法 (28) 七、反证法 (32) 八、消去法……………………………………… 九、分析与综合法……………………………… 十、特殊与一般法……………………………… 十一、类比与归纳法………………………… 十二、观察与实验法………………………… 第二章高中数学常用的数学思想 (35) 一、数形结合思想 (35) 二、分类讨论思想 (41) 三、函数与方程思想 (47) 四、转化(化归)思想 (54) 第三章高考热点问题和解题策略 (59) 一、应用问题 (59) 二、探索性问题 (65) 三、选择题解答策略 (71) 四、填空题解答策略 (77) 附录……………………………………………………… 一、高考数学试卷分析………………………… 二、两套高考模拟试卷………………………… 三、参考答案……………………………………

前言 美国著名数学教育家波利亚说过,掌握数学就意味着要善于解题。而当我们解题时遇到一个新问题,总想用熟悉的题型去“套”,这只是满足于解出来,只有对数学思想、数学方法理解透彻及融会贯通时,才能提出新看法、巧解法。高考试题十分重视对于数学思想方法的考查,特别是突出考查能力的试题,其解答过程都蕴含着重要的数学思想方法。我们要有意识地应用数学思想方法去分析问题解决问题,形成能力,提高数学素质,使自己具有数学头脑和眼光。 高考试题主要从以下几个方面对数学思想方法进行考查: ①常用数学方法:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳法、参数法、消去法等; ②数学逻辑方法:分析法、综合法、反证法、归纳法、演绎法等; ③数学思维方法:观察与分析、概括与抽象、分析与综合、特殊与一般、类比、归纳 和演绎等; ④常用数学思想:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化(化归)思 想等。 数学思想方法与数学基础知识相比较,它有较高的地位和层次。数学知识是数学内容,可以用文字和符号来记录和描述,随着时间的推移,记忆力的减退,将来可能忘记。而数学思想方法则是一种数学意识,只能够领会和运用,属于思维的范畴,用以对数学问题的认识、处理和解决,掌握数学思想方法,不是受用一阵子,而是受用一辈子,即使数学知识忘记了,数学思想方法也还是对你起作用。 数学思想方法中,数学基本方法是数学思想的体现,是数学的行为,具有模式化与可操作性的特征,可以选用作为解题的具体手段。数学思想是数学的灵魂,它与数学基本方法常常在学习、掌握数学知识的同时获得。 可以说,“知识”是基础,“方法”是手段,“思想”是深化,提高数学素质的核心就是提高学生对数学思想方法的认识和运用,数学素质的综合体现就是“能力”。 为了帮助学生掌握解题的金钥匙,掌握解题的思想方法,本书先是介绍高考中常用的数学基本方法:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳法、参数法、消去法、反证法、分析与综合法、特殊与一般法、类比与归纳法、观察与实验法,再介绍高考中常用的数学思想:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化(化归)思想。最后谈谈解题中的有关策略和高考中的几个热点问题,并在附录部分提供了近几年的高考试卷。 在每节的内容中,先是对方法或者问题进行综合性的叙述,再以三种题组的形式出现。再现性题组是一组简单的选择填空题进行方法的再现,示范性题组进行详细的解答和分析,对方法和问题进行示范。巩固性题组旨在检查学习的效果,起到巩固的作用。每个题组中习题的选取,又尽量综合到代数、三角、几何几个部分重要章节的数学知识。

高中数学解题基本方法--待定系数法

高中数学解题基本方法--待定系数法 要确定变量间的函数关系,设出某些未知系数,然后根据所给条件来确定这些未知系数的方法叫待定系数法,其理论依据是多项式恒等,也就是利用了多项式f(x)≡g(x)的充要条件是:对于一个任意的a值,都有f(a)≡g(a);或者两个多项式各同类项的系数对应相等。 待定系数法解题的关键是依据已知,正确列出等式或方程。使用待定系数法,就是把具有某种确定形式的数学问题,通过引入一些待定的系数,转化为方程组来解决,要判断一个问题是否用待定系数法求解,主要是看所求解的数学问题是否具有某种确定的数学表达式,如果具有,就可以用待定系数法求解。例如分解因式、拆分分式、数列求和、求函数式、求复数、解析几何中求曲线方程等,这些问题都具有确定的数学表达形式,所以都可以用待定系数法求解。 使用待定系数法,它解题的基本步骤是: 第一步,确定所求问题含有待定系数的解析式; 第二步,根据恒等的条件,列出一组含待定系数的方程; 第三步,解方程组或者消去待定系数,从而使问题得到解决。 如何列出一组含待定系数的方程,主要从以下几方面着手分析: ①利用对应系数相等列方程; ②由恒等的概念用数值代入法列方程; ③利用定义本身的属性列方程; ④利用几何条件列方程。 比如在求圆锥曲线的方程时,我们可以用待定系数法求方程:首先设所求方程的形式,其中含有待定的系数;再把几何条件转化为含所求方程未知系数的方程或方程组;最后解所得的方程或方程组求出未知的系数,并把求出的系数代入已经明确的方程形式,得到所求圆锥曲线的方程。 Ⅰ、再现性题组: 1.设f(x)=x 2 +m,f(x)的反函数f-1(x)=nx-5,那么m、n的值依次为_____。 A. 5 2 , -2 B. - 5 2 , 2 C. 5 2 , 2 D. - 5 2 ,-2 2.二次不等式ax2+bx+2>0的解集是(-1 2 , 1 3 ),则a+b的值是_____。 A. 10 B. -10 C. 14 D. -14 3.在(1-x3)(1+x)10的展开式中,x5的系数是_____。 A. -297 B.-252 C. 297 D. 207 4.函数y=a-bcos3x (b<0)的最大值为3 2 ,最小值为- 1 2 ,则y=-4asin3bx的最小 正周期是_____。 5.与直线L:2x+3y+5=0平行且过点A(1,-4)的直线L’的方程是_______________。 6.与双曲线x2-y2 4 =1有共同的渐近线,且过点(2,2)的双曲线的方程是 ____________。

高中数学解题方法大全

第一章 高中数学解题基本方法 一、 配方法 配方法是对数学式子进行一种定向变形(配成“完全平方”)的技巧,通过配方找到已知和未知的联系,从而化繁为简。何时配方,需要我们适当预测,并且合理运用“裂项”与“添项”、“配”与“凑”的技巧,从而完成配方。有时也将其称为“凑配法”。 最常见的配方是进行恒等变形,使数学式子出现完全平方。它主要适用于:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次函数、二次代数式的讨论与求解,或者缺xy 项的二次曲线的平移变换等问题。 配方法使用的最基本的配方依据是二项完全平方公式(a +b) =a +2ab +b ,将这个公式灵活运用,可得到各种基本配方形式,如: a 2 + b 2=(a +b)2 -2ab =(a -b)2 +2ab ; a 2 +a b +b 2 =(a +b)2 -ab =(a -b)2 +3ab ; a 2 + b 2 + c 2 +ab +bc +ca = 2 1[(a +b)2 +(b +c) 2+(c +a) 2] a 2+b 2+c 2=(a +b +c) 2-2(ab +bc +ca)=(a +b -c)2 -2(ab -bc -ca)=… 结合其它数学知识和性质,相应有另外的一些配方形式,如: 1+sin2α=1+2sin αcos α=(sin α+cos α) ; x + =(x + ) -2=(x - ) +2 ;…… 等等。 Ⅰ、再现性题组: 1. 在正项等比数列{a }中,a ?a +2a ?a +a ?a =25,则 a +a =_______。 2. 方程x +y -4kx -2y +5k =0表示圆的充要条件是_____。 A. 1 C. k ∈R D. k = 或k =1 3. 已知sin α+cos α=1,则sin α+cos α的值为______。

高中数学解题基本方法

高中数学解题基本方法 换元法 解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化,这叫换元法。换元的实质是转化,关键是构造元和设元,理论依据是等量代换,目的是变换研究对象,将问题移至新对象的知识背景中去研究,从而使非标准型问题标准化、复杂问题简单化,变得容易处理。 换元法又称辅助元素法、变量代换法。通过引进新的变量,可以把分散的条件联系起来,隐含的条件显露出来,或者把条件与结论联系起来。或者变为熟悉的形式,把复杂的计算和推证简化。 它可以化高次为低次、化分式为整式、化无理式为有理式、化超越式为代数式,在研究方程、不等式、函数、数列、三角等问题中有广泛的应用。 换元的方法有:局部换元、三角换元、均值换元等。局部换元又称整体换元,是在已知或者未知中,某个代数式几次出现,而用一个字母来代替它从而简化问题,当然有时候要通 过变形才能发现。例如解不等式:4x+2x-2≥0,先变形为设2x=t(t>0),而变为熟悉 的一元二次不等式求解和指数方程的问题。 三角换元,应用于去根号,或者变换为三角形式易求时,主要利用已知代数式中与三角知识中有某点联系进行换元。如求函数y=x+1-x的值域时,易发现x∈[0,1],设x =sin2α,α∈[0,π 2 ],问题变成了熟悉的求三角函数值域。为什么会想到如此设,其中 主要应该是发现值域的联系,又有去根号的需要。如变量x、y适合条件x2+y2=r2(r>0)时,则可作三角代换x=rcosθ、y=rsinθ化为三角问题。 均值换元,如遇到x+y=S形式时,设x=S 2 +t,y= S 2 -t等等。 我们使用换元法时,要遵循有利于运算、有利于标准化的原则,换元后要注重新变量范围的选取,一定要使新变量范围对应于原变量的取值范围,不能缩小也不能扩大。如上几例 中的t>0和α∈[0,π 2 ]。 Ⅰ、再现性题组: 1.y=sinx2cosx+sinx+cosx的最大值是_________。 2.设f(x2+1)=log a (4-x4) (a>1),则f(x)的值域是_______________。 3.已知数列{a n }中,a 1 =-1,a n+1 2a n =a n+1 -a n ,则数列通项a n =___________。 4.设实数x、y满足x2+2xy-1=0,则x+y的取值范围是___________。 5.方程13 13 + + -x x =3的解是_______________。 6.不等式log 2(2x-1) 2log 2 (2x+1-2)〈2的解集是_______________。

高中数学方法解之反证法

反证法 从否定命题的结论入手,并把对命题结论的否定作为推理的已知条件,进行正确的逻辑推理,使之得到与已知条件、已知公理、定理、法则或者已经证明为正确的命题等相矛,矛盾的原因是假设不成立,所以肯定了命题的结论,从而使命题获得了证明的证明方法叫反证法。它是属于“间接证明法”一类,是从反面的角度思考问题的证明方法,即:肯定题设而否定结论,从而导出矛盾推理而得。 反证法所依据的是逻辑思维规律中的“矛盾律”和“排中律”。在同一思维过程中,两个互相矛盾的判断不能同时都为真,至少有一个是假的,这就是逻辑思维中的“矛盾律”;两个互相矛盾的判断不能同时都假,简单地说“A或者非A”,这就是逻辑思维中的“排中律”。反证法在其证明过程中,得到矛盾的判断,根据“矛盾律”,这些矛盾的判断不能同时为真,必有一假,而已知条件、已知公理、定理、法则或者已经证明为正确的命题都是真的,所以“否定的结论”必为假。再根据“排中律”,结论与“否定的结论”这一对立的互相否定的判断不能同时为假,必有一真,于是我们得到原结论必为真。所以反证法是以逻辑思维的基本规律和理论为依据的,反证法是可信的。 反证法的证题模式可以简要的概括我为“否定→推理→否定”。即从否定结论开始,经过正确无误的推理导致逻辑矛盾,达到新的否定,可以认为反证法的基本思想就是“否定之否定”。应用反证法证

明的主要三步是:否定结论 → 推导出矛盾 → 结论成立。实施的具体步骤是: 第一步,反设:作出与求证结论相反的假设; 第二步,归谬:将反设作为条件,并由此通过一系列的正确推理导出矛盾; 第三步,结论:说明反设不成立,从而肯定原命题成立。 在应用反证法证题时,一定要用到“反设”进行推理,否则就不是反证法。用反证法证题时,如果欲证明的命题的方面情况只有一种,那么只要将这种情况驳倒了就可以,这种反证法又叫“归谬法”;如果结论的方面情况有多种,那么必须将所有的反面情况一一驳倒,才能推断原结论成立,这种证法又叫“穷举法”。 在数学解题中经常使用反证法,牛顿曾经说过:“反证法是数学家最精当的武器之一”。一般来讲,反证法常用来证明的题型有:命题的结论以“否定形式”、“至少”或“至多”、“唯一”、“无限”形式出现的命题;或者否定结论更明显。具体、简单的命题;或者直接证明难以下手的命题,改变其思维方向,从结论入手进行反面思考,问题可能解决得十分干脆。 例1.[05.北京]设()f x 是定义在[0,1]上的函数,若存在'(0,1),x ∈使得()f x 在[0,']x 上单调递增,在[',1]x 上单调递减,则称()f x 为[0,1]上的单峰函数,'x 为峰点,包含峰点的区间为含峰区间。 对任意的[0,1]上单峰函数()f x ,下面研究缩短其含峰区间长度的方法。求证:对任意的1212,(0,1),,x x x x ∈<若12()()f x f x ≥,则2(0,)x 为含

高中数学解题思路全部内容完整版

一、配方法 配方法是对数学式子进行一种定向变形(配成“完全平方”)的技巧,通过配方找到已知和未知的联系,从而化繁为简。何时配方,需要我们适当预测,并且合理运用“裂项”与“添项”、“配”与“凑”的技巧,从而完成配方。有时也将其称为“凑配法”。 最常见的配方是进行恒等变形,使数学式子出现完全平方。它主要适用于:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次函数、二次代数式的讨论与求解,或者缺xy项的二次曲线的平移变换等问题。 配方法使用的最基本的配方依据是二项完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2,将这个公式灵活运用,可得到各种基本配方形式,如: a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab; a2+ab+b2=(a+b)2-ab=(a-b)2+3ab=(a+b 2 )2+( 3 2 b)2; a2+b2+c2+ab+bc+ca=1 2 [(a+b)2+(b+c)2+(c+a)2] a2+b2+c2=(a+b+c)2-2(ab+bc+ca)=(a+b-c)2-2(ab-bc-ca)=…结合其它数学知识和性质,相应有另外的一些配方形式,如: 1+sin2α=1+2sinαcosα=(sinα+cosα)2; x2+1 2 x =(x+ 1 x )2-2=(x- 1 x )2+2 ;……等等。 Ⅰ、再现性题组: 1. 在正项等比数列{a n }中,a 1 ?a 5 +2a 3 ?a 5 +a 3 ?a 7 =25,则 a 3 +a 5 =_______。 2. 方程x2+y2-4kx-2y+5k=0表示圆的充要条件是_____。 A. 1 41 C. k∈R D. k=1 4 或k=1 3. 已知sin4α+cos4α=1,则sinα+cosα的值为______。 A. 1 B. -1 C. 1或-1 D. 0 4. 函数y=log 1 2 (-2x2+5x+3)的单调递增区间是_____。 A. (-∞, 5 4] B. [5 4 ,+∞) C. (-1 2 ,5 4 ] D. [5 4 ,3) 5. 已知方程x2+(a-2)x+a-1=0的两根x 1、x 2 ,则点P(x 1 ,x 2 )在圆x2+y2=4上,则 实数a=_____。 【简解】 1小题:利用等比数列性质a m p -a m p + =a m 2,将已知等式左边后配方(a 3 + a 5 )2易求。答案是:5。 2小题:配方成圆的标准方程形式(x-a)2+(y-b)2=r2,解r2>0即可,选B。 3小题:已知等式经配方成(sin2α+cos2α)2-2sin2αcos2α=1,求出sinαcosα,然后求出所求式的平方值,再开方求解。选C。 4小题:配方后得到对称轴,结合定义域和对数函数及复合函数的单调性求解。选D。 5小题:答案3-11。 Ⅱ、示范性题组:

高中数学知识点以及解题方法大全

前言 (2) 第一章高中数学解题基本方法 (3) 一、配方法 (3) 二、换元法 (7) 三、待定系数法 (14) 四、定义法 (19) 五、数学归纳法 (23) 六、参数法 (28) 七、反证法 (32) 八、消去法……………………………………… 九、分析与综合法……………………………… 十、特殊与一般法……………………………… 十一、类比与归纳法………………………… 十二、观察与实验法………………………… 第二章高中数学常用的数学思想 (35) 一、数形结合思想 (35) 二、分类讨论思想 (41) 三、函数与方程思想 (47) 四、转化(化归)思想 (54) 第三章高考热点问题和解题策略 (59) 一、应用问题 (59) 二、探索性问题 (65) 三、选择题解答策略 (71) 四、填空题解答策略 (77) 附录……………………………………………………… 一、高考数学试卷分析………………………… 二、两套高考模拟试卷………………………… 三、参考答案…………………………………… 前言 美国著名数学教育家波利亚说过,掌握数学就意味着要善于解题。而当我们解题时遇到一个新问题,总想用熟悉的题型去“套”,这只是满足于解出来,只有对数学思想、数学方法理解透彻及融会贯通时,才能提出新看法、巧解法。高考试题十分重视对于数学思想方法的考查,特别是突出考查能力的试题,其解答过程都蕴含着重要的数学思想方法。我们要有意识地应用数学思想方法去分析问题解决问题,形成能力,提高数学素质,使自己具有数学头脑和眼光。 高考试题主要从以下几个方面对数学思想方法进行考查: ①常用数学方法:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳法、参数法、消去 法等; ②数学逻辑方法:分析法、综合法、反证法、归纳法、演绎法等; ③数学思维方法:观察与分析、概括与抽象、分析与综合、特殊与一般、类比、 归纳和演绎等; ④常用数学思想:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化(化 归)思想等。 数学思想方法与数学基础知识相比较,它有较高的地位和层次。数学知识是数学内容,可以用文字和符号来记录和描述,随着时间的推移,记忆力的减退,将来可能忘记。而数学思想方法则是一种数学意识,只能够领会和运用,属于思维的范畴,用以对数学问题的认识、处理和解决,掌握数学思想方法,不是受用一阵子,而是受用一辈子,即使数学知识忘记了,数学思想方法也还是对你起作用。 数学思想方法中,数学基本方法是数学思想的体现,是数学的行为,具有模式化与可操作性的特征,可以选用作为解题的具体手段。数学思想是数学的灵魂,它与数学基本方法常常在学习、掌握数学知识的同时获得。 可以说,“知识”是基础,“方法”是手段,“思想”是深化,提高数学素质的核心就是提高学生对数学思想方法的认识和运用,数学素质的综合体现就是“能力”。 为了帮助学生掌握解题的金钥匙,掌握解题的思想方法,本书先是介绍高考中常用的数学基本方法:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳法、参数法、消去法、反证法、分析与综合法、特殊与一般法、类比与归纳法、观察与实验法,再介绍高考中常用的数学思想:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化( 第一章高中数学解题基本方法 一、配方法 配方法是对数学式子进行一种定向变形(配成“完全平方”)的技巧,通过配方找到已知和未知的联系,从而化繁为简。何时配方,需要我们适当预测,并且合理运用“裂项”与“添项”、“配”与“凑”的技巧,从而完成配方。有时也将其称为“凑配法”。 最常见的配方是进行恒等变形,使数学式子出现完全平方。它主要适用于:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次函数、二次代数式的讨论与求解,或者缺xy项的二次曲线的平移变换等问题。 配方法使用的最基本的配方依据是二项完全平方公式(a+b) 2 =a 2 +2ab+b 2 ,将这个公式灵活运用,可得到各种基本配方形式,如: a 2 +b 2 =(a+b) 2 -2ab=(a-b) 2 +2ab; a 2 +ab+b 2 =(a+b) 2 -ab=(a-b) 2 +3ab=(a+ b 2) 2 +( 3 2b) 2 ; a 2 +b 2 +c 2 +ab+bc+ca= 1 2[(a+b) 2 +(b+c) 2 +(c+a) 2 ] a 2 +b 2 +c 2 =(a+b+c) 2 -2(ab+bc+ca)=(a+b-c) 2 -2(ab-bc-ca)=… 结合其它数学知识和性质,相应有另外的一些配方形式,如: 1+sin2α=1+2sinαcosα=(sinα+cosα) 2 ; x 2 + 1 2 x=(x+ 1 x) 2 -2=(x- 1 x) 2 +2 ;……等等。 Ⅰ、再现性题组: 1. 在正项等比数列{a n}中,a1?a5+2a3?a5+a3?a7=25,则 a3+a5=_______。 2. 方程x 2 +y 2 -4kx-2y+5k=0表示圆的充要条件是_____。 A. 1 41 C. k∈R D. k= 1 4或k=1 3. 已知sin 4 α+cos 4 α=1,则sinα+cosα的值为______。 A. 1 B. -1 C. 1或-1 D. 0 4. 函数y=log1 2 (-2x 2 +5x+3)的单调递增区间是_____。 A. (-∞, 5 4] B. [ 5 4,+∞) C. (- 1 2, 5 4] D. [ 5 4,3) 5. 已知方程x 2 +(a-2)x+a-1=0的两根x1、x2,则点P(x1,x2)在圆x 2 +y 2 =4上,则实数a=_____。 【简解】 1小题:利用等比数列性质a m p -a m p +=a m 2 ,将已知等式左边后配方(a3+a5) 2 易求。答案是:5。 2小题:配方成圆的标准方程形式(x-a) 2 +(y-b) 2 =r 2 ,解r 2 >0即可,选B。 3小题:已知等式经配方成(sin 2 α+cos 2 α) 2 -2sin 2 αcos 2 α=1,求出sinαcosα,然后求出所求式的平方值,再开方求解。选C。 4小题:配方后得到对称轴,结合定义域和对数函数及复合函数的单调性求解。选D。 5小题:答案3-11。 Ⅱ、示范性题组: 例1.已知长方体的全面积为11,其12条棱的长度之和为24,则这个长方体的一条对角线长为_____。 A. 23 B. 14 C. 5 D. 6 【分析】先转换为数学表达式:设长方体长宽高分别为x,y,z,则211 424 () () xy yz xz x y z ++= ++= ? ? ? ,而欲求对角线长x y z 222 ++,将其配凑成两已知式的组合形式可得。

高中数学-反证法练习

高中数学-反证法练习 A 级 基础巩固 一、选择题 1.设a 、b 、c ∈(-∞,0),则a +1b ,b +1c ,c +1 a ( C ) A .都不大于-2 B .都不小于-2 C .至少有一个不大于-2 D .至少有一个不小于-2 [解析] 假设都大于-2,则a +1b +b +1c +c +1 a >-6, 但(a +1b )+(b +1c )+(c +1a ) =(a +1a )+(b +1b )+(c +1 c )≤-2+(-2)+(-2)=-6,矛盾. 2.(·湖北期中)已知a ,b ,c ∈(0,+∞),则下列三个数a +4b ,b +9c ,c +16 a ( D ) A .都大于6 B .至少有一个不大于6 C .都小于6 D .至少有一个不小于6 [解析] 设a +4b ,b +9c ,c +16 a 都小于6, 则a +4b +b +9c +c +16 a <18, 利用基本不等式可得a +4b +b +9c +c +16 a ≥2 a ·16 a +2 b ·4 b +2c ·9 c =8+4+ 6=18, 这与假设所得结论矛盾,故假设不成立, 故下列三个数a +4b ,b +9c ,c +16 a 至少有一个不小于6, 故选D . 3.(·青岛高二检测)有甲、乙、丙、丁四位歌手参加比赛,其中只有一位获奖,有人走访了四位歌手,甲说:“是乙或丙获奖.”乙说:“甲、丙都未获奖.”丙说:“我获奖了.”丁说:“是乙获奖.”四位歌手的话只有两名是对的,则获奖的歌手是( C ) A .甲 B .乙 C .丙 D .丁

[解析] 若甲获奖,则甲、乙、丙、丁说的都是错的,同理可推知乙、丙、丁获奖的情况,最后可知获奖的歌手是丙. 4.(·济南高二检测)设实数a 、b 、c 满足a +b +c =1,则a 、b 、c 中至少有一个数不小于( B ) A .0 B .13 C .12 D .1 [解析] 三个数a 、b 、c 的和为1,其平均数为13,故三个数中至少有一个大于或等于1 3.假 设a 、b 、c 都小于1 3 ,则a +b +c <1,与已知矛盾. 5.设a 、b 、c ∈R + ,P =a +b -c ,Q =b +c -a ,R =c +a -b ,则“PQR >0”是P 、Q 、R 同时大于零的( C ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件 [解析] 若P >0,Q >0,R >0,则必有PQR >0;反之,若PQR >0,也必有P >0,Q >0,R >0.因为当PQR >0时,若P 、Q 、R 不同时大于零,则P 、Q 、R 中必有两个负数,一个正数,不妨设 P <0,Q <0,R >0,即a +b 0,Q >0,R >0. 6.若m 、n ∈N * ,则“a >b ”是“a m +n +b m +n >a n b m +a m b n ”的( D ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 [解析] a m +n +b m +n -a n b m -a m b n =a n (a m -b m )+b n (b m -a m )=(a m -b m )(a n -b n )>0? ???? ? a m >b m a n >b n 或???? ? a m < b m a n b ?/ a m +n +b m +n >a m b n +a n b m ,a m +n +b m +n >a m b n +b m a n ?/ a >b . 二、填空题 7.(·思明区校级期中)用反证法证明某命题时,对于“已知a 1+a 2+a 3+a 4>100,求证:a 1,a 2,a 3,a 4中至少有一个数大于25”.正确的反设为a 1,a 2,a 3,a 4都不大于25. [解析] 根据反证法的步骤,则应先假设a 1,a 2,a 3,a 4都不大于25. 故答案为a 1,a 2,a 3,a 4都不大于25. 8.完成反证法证题的全过程. 题目:设a 1,a 2,…,a 7是1,2,…,7的一个排列,求证:乘积p =(a 1-1)(a 2-2)…(a 7

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