内容正文:
第6讲 填空题的解题方法
「题型特点解读」 填空题不像解答题能分步得分,因此要保证填写的结果正确,否则前功尽弃.解题时,要合理地分析和判断,要求推理、运算的每个步骤都正确无误,还要求将答案表达得准确、完整.合情推理、优化思路、少算多思是快速、准确解答填空题的基本要求.
方法1 直接法
对于计算型的试题,多通过直接计算求解结果,这是解决填空题的基本方法,即直接从题设条件出发,利用有关性质或结论等,通过巧妙的变形,简化计算过程,直接得到结果.要善于透过现象抓本质,有意识地采取灵活、简捷的解法.
例1 (2022·连云港二模)曲线f(x)=xi(i≥2,i∈N)在x=2处的切线与两坐标轴围成的封闭图形的面积为Si,则Si=____________,iSi=____________.
答案 ×2i (n2-2n+3)×2n+2-12
解析 f(x)=xi(i≥2,i∈N)的导数为f′(x)=ixi-1,可得曲线f(x)在x=2处的切线方程为y-2i=i×2i-1(x-2),当x=0时,y=2i(1-i),当y=0时,x=2-,则Si=×2i(i-1)×=×2i.设Tn=12×22+22×23+32×24+…+n2×2n+1 ①,2Tn=12×23+22×24+32×25+…+n2×2n+2 ②,①-②可得-Tn=22+3×23+5×24+…+(2n-1)×2n+1-n2×2n+2 ③,-2Tn=23+3×24+5×25+…+(2n-1)×2n+2-n2×2n+3 ④,③-④可得Tn=22+24+25+…+2n+2-(2n-1)×2n+2+n2×2n+3-n2×2n+2=4++(n-1)2×2n+2=(n2-2n+3)×2n+2-12.
对于计算型的试题,我们在计算过程中要根据题目的要求灵活处理,多角度思考问题,注意一些解题规律和解题技巧的灵活运用,将计算过程简化从而得到结果,这是快速、准确地解决数学填空题的关键.
1.(2021·新高考Ⅰ卷)已知函数f(x)=x3(a·2x-2-x)是偶函数,则a=________.
答案 1
解析 设g(x)=a·2x-2-x.因为函数f(x)=x3(a·2x-2-x)是R上的偶函数,函数h(x)=x3是R上的奇函数,所以函数g(x)=a·2x-2-x是R上的奇函数,故g(0)=a·20-2-0=a-1=0,因此a=1.
2.(2022·盐城一模)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a=3b,则cos B的最小值是________.
答案
解析 因为a=3b,则cos B===+≥2=,当且仅当=时取等号,此时cos B取得最小值.
方法2 特殊值法
当填空题已知条件中含有某些不确定的量,但结论唯一或题设条件中提供的信息暗示答案是一个定值时,可以从题中变化的不定量中选取符合条件的恰当特殊值(特殊函数、特殊角、特殊数列、特殊位置、特殊点、特殊方程、特殊模型等)进行处理,从而得出探求的结论.
例2 (1) (2022·张家口一中模拟)如图,在△ABC中,D是BC的中点,E,F是AD上的两个三等分点,·=4,·=-1,则·=________.
答案
解析 所求的问题是个定值问题,“在△ABC中”和在特殊△ABC中所求的值相等,所以将所给条件“在△ABC中”特殊化为“在等腰三角形ABC中”.如下图,
·=(x,3y)·(-x,3y)=-x2+9y2=4,·=(x,y)·(-x,y)=-x2+y2=-1,解得x2=,y2=.则·=(x,2y)·(-x,2y)=-x2+4y2=.
(2)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上是增函数,若方程f(x)=m(m>0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x1,x2,x3,x4,则x1+x2+x3+x4=________.
答案 -8
解析 根据函数特点取f(x)=sin x,再由图象可得(x1+x2)+(x3+x4)=(-6)×2+2×2=-8.
求值或比较大小关系等问题均可利用取特殊值代入求解,但要注意此种方法仅限于求解结论只有一种的填空题,对于开放性的问题或有多种答案的填空题,不能使用该种方法求解.为保证答案的正确性,在利用此方法时,一般应多取几个特例.
在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a,b,c成等差数列,则=________.
答案
解析 令a=b=c,则△ABC为等边三角形,且cos A=cos C=,代入所求式子,得==.
方法3 图象分析法
对于一些含有几何背景的填空题,若能数中思形,以形助数,通过数形结合,往往能迅速作出判断,简捷地解决问题.Venn图、函数的图象及方程的曲线等,都是常用的图形.
例3 已知函数f(x)=|2x-a|-kx-3,给出下列四个