内容正文:
导马球
第3讲
解题有门道:四大数学思想
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高考试题一是着眼于知识点新颖巧妙的组合,二是着眼于对数学思想方法、数
学能力的考查.如果说数学知识是数学的内容,可用文字和符号来记录和描述,
那么数学思想方法则是数学的意识,重在领会、运用,属于思维的范畴,用于对
数学问题的认识、处理和解决.高考中常用到的数学思想主要有函数与方程思
想、数形结合思想、分类讨论思想、转化与化归思想等
一、函数与方程思想
热点一
函数与方程思想在不等式中的应用
【例1】已知函数f(x)=x2+3,g(x)=x(a-21nx),若f(x)≥g(x)对任意x∈(0,+∞)成
立,则实数a的取值范围是(
A.(-∞,0]
B.(-∞,4]
C.(-∞,41n3]D.(-∞,4+21n3]
」解析:函数f(x)=x’+3,g(x)=x(a-2In x),
若f(x)≥g(x)对任意x∈(0,+∞)成立,则x-+2lnx≥a,
3
│令h(x)=x++2|nx,x∈(0,+∞),则h′(x)=1^x-+-)()
332x12x+3
当x∈(0,1)时,h′(x)<0,h(x)单调递减;
,当x∈(1,+∞)时,h′(x)>0,h(x)单调递增,
所以h(x)mn=h(1)=4,故a≤4.故选B。
思维建模
函数与不等式的相互转化,把不等式转化为函数,借助函数的图象和性质可解决
相关的问题,常涉及不等式恒成立问题、比较大小问题.一般利用函数思想构造
新函数,建立函数关系求解
【热点训练1】(2022·全国甲卷)已知a一,b=cos-,c=4sin-,则(
31
1
1
A.c>b>a
B.b>a>c
32
4
C.a>b>c D.a>c>b
解析:因为b=cos-=1-2sin2-,所以b-a=1-2sin2---s一-2sin2-=2(一-sin2-).令f(x)=
xsin×,则f'(孕=1-cosX≥0,所以函数f⑧)鞋及上单魂递墙所以当x0时,
f(x)>f(0)=0,即有x>sinx(x>0)成立,所以->sin-,得->sin-,所以b>a.因为-=
1
11
1
4tan,所以令g(x)=tanx-x,则g'气x)三;64-1=8,≥0,所以函数
2
2
2
4sin 4
1
cos x+sin x 1 cos x
在定义域内单调递增,所以当x>0时,g(x)>g(O)=的,即有tanx弋x>0)成立,所以
tan->,即4tan->1,所以->1(b>0),即c>b.综上c>b>a.故选A.
热点二
函数与方程思想在数列中的应用
【例2】设等差数列{a}的前n项和为S,若S=-2,S=0,S6=3.
(1)求数列{a}的前n项和Sn;
解:(1)因为S4=-2,S=0,S6=3,所以as=S5-S=2,a6=S6-S=3,
又{an}是等差数列,则公差d上a6-as=1,
由于Sǒ()-0,所以a=-2,故S=-2n+(-)-
2
2
2
【例2】设等差数列{a}的前n项和为S,若S4=-2,S=0,S=3.
(2)求nSn的最小值
解:(2)由(1)知,nS,2,设f(x)=,2则f′(x)=×2-5x(x>0).
n 5n
x 5x
3
令f'(x)>0,得x>-;孕f'(x)<0,得<x<-,
2
所以f(x)在(一,+9上单调递增,在(0,-)是单调递减,又f(3)=-9,f(④=-8,
10
10
所以当n=3时,nS.取到最小值-9.
3
、思维建模
数列的通项与前项和是自变量为正整数的函数,可用函数的观点去处理数列问
题,常涉及最值问题或参数范围问题,一般利用二次函数:等差数列或等比数列
的基本量的计算一般划归为方程(组)来解决
【热点训练2】设等比数列{a}满足a+a=l0,a+a4=5,则a,·a·…·a的最大值
为
解析:等比数列{an}满足a+a3=10,a2+a45,设公比为q,
可得a2ta4=g(a1+a3)=5,解得q=,a1+a1g=10,解得a=8,
1
(-)
则a1·a2·…·an=
nn 1
n2 n
7mm2,根据二次函数的性
1
3n2
2
a
2)
2
2
质可得当n=3或n=4时,最大,此时a1·a·…·an取得最大值=2=64.
12
7n2n
22
答案:64