第一篇:09高考物理數(shù)形結合思想與圖象法解題
3eud教育網(wǎng) http://004km.cn 2.(★★★★)一列簡諧橫波,在t=0時刻的波形如圖25-1所示,自右向左傳播,已知在t1=0.7 s時,P點出現(xiàn)第二次波峰(0.7 s內P點出現(xiàn)兩次波峰),Q點的坐標是(-7,0),則以下判斷中正確的是
A.質點A和質點B在t=0時刻的位移是相等的 B.在t=0時刻,質點C向上運動 C.在t2=0.9 s末,Q點第一次出現(xiàn)波峰 D.在t3=1.26 s出現(xiàn)波峰
●案例探究
[例1](★★★★)一顆速度較大的子彈,水平擊穿原來靜止在光滑水平面上的木塊,設木塊對子彈的阻力恒定,則當子彈入射速度增大時,下列說法正確的是
A.木塊獲得的動能變大
B.木塊獲得的動能變小 C.子彈穿過木塊的時間變長
D.子彈穿過木塊的時間變短
命題意圖:考查對物理過程的綜合分析能力及運用數(shù)學知識靈活處理物理問題的能力.B3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學資源集散地??赡苁亲畲蟮拿赓M教育資源網(wǎng)!
末,Q點第一次
圖25-1 3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 百萬教學資源,完全免費,無須注冊,天天更新!
級要求.錯解分析:考生缺乏處理問題的靈活性,不能據(jù)子彈與木塊的作用過程作出v-t圖象,來作出分析、推理和判斷.容易據(jù)常規(guī)的思路依牛頓第二定律和運動學公式去列式求解,使計算復雜化,且易出現(xiàn)錯誤判斷.解題方法與技巧:子彈以初速v0穿透木塊過程中,子彈、木塊在水平方向都受恒力作用,子彈做勻減速運動,木塊做勻加速運動,子彈、木塊運動的圖25-2 v-t圖如圖25-2中實線所示,圖中OA、v0B分別表示子彈穿過木塊過程中木塊、子彈的運動圖象,而圖中梯形OABv0的面積為子彈相對木塊的位移即木塊長l.當子彈入射速度增大變?yōu)関0′時,子彈、木塊的運動圖象便如圖25-2中虛線所示,梯形OA′B′v0′的面積仍等于子彈相對木塊的位移即木塊長l,故梯形OABv0與梯形OA′B′v0′的面積相等,由圖可知,當子彈入射速度增加時,木塊獲得的動能變小,子彈穿過木塊的時間變短,所以本題正確答案是B、D.[例2](★★★★)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內電阻,伏安圖象如圖25-3所示,根據(jù)圖線回答:
(1)干電池的電動勢和內電阻各多大?
(2)圖線上a點對應的外電路電阻是多大?電源此時內部熱耗功率是多少?
(3)圖線上a、b兩點對應的外電路電阻之比是多大?對應的輸出功率之比是多大?
(4)在此實驗中,電源最大輸出功率是多大?
命題意圖:考查考生認識、理解并運用物理圖象的能力.B級要求.錯解分析:考生對該圖象物理意義理解不深刻.無法據(jù)特殊點、斜率等找出E、r、R,無法結合直流電路的相關知識求解.解題方法與技巧:利用題目給予圖象回答問題,首先應識圖(從對應值、斜率、截面、面積、橫縱坐標代表的物理量等),理解圖象的物理意義及描述的物理過程:由U-I圖象知E=1.5 V,斜率表內阻,外阻為圖線上某點縱坐標與橫坐標比值;當電源內外電阻相等時,電源輸出功率最大.(1)開路時(I=0)的路端電壓即電源電動勢,因此E=1.5 V,內電阻r=
圖25-3
E1.5= ΩI短7.5=0.2 Ω
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也可由圖線斜率的絕對值即內阻,有r=
1.5?1.0 Ω=0.2 Ω 2.5(2)a點對應外電阻Ra=
Ua1.0= Ω=0.4 Ω Ia2.5此時電源內部的熱耗功率Pr=Ia2r=2.52×0.2=1.25 W,也可以由面積差求得Pr=IaE-IaUa=2.5×(1.5-1.0)W=1.25 W(3)電阻之比:Ra1.0/2.54== Rb0.5/5.01輸出功率之比:Pa1.0?2.51== Pb0.5?5.01(4)電源最大輸出功率出現(xiàn)在內、外電阻相等時,此時路端電壓U=E/2,干路電流 I=I短/2,因而最大輸出功率P出m=
1.57.5× W=2.81 W 22當然直接用P出m=E2/4r計算或由對稱性找乘積IU(對應于圖線上的面積)的最大值,也可以求出此值.●錦囊妙計
數(shù)形結合是一種重要的數(shù)學方法,其應用大致可分為兩種情況:或借助于數(shù)的精確性來闡明形的某些屬性,或借助于形的幾何直觀性來闡明數(shù)之間某種關系.圖象法解題便是一例.由于圖象在中學物理中有著廣泛應用:(1)能形象地表述物理規(guī)律;(2)能直觀地描述物理過程;(3)鮮明地表示物理量之間的相互關系及變化趨勢.所以有關以圖象及其運用為背景的命題,成為歷屆高考考查的熱點,它要求考生能做到三會:(1)會識圖:認識圖象,理解圖象的物理意義;(2)會做圖:依據(jù)物理現(xiàn)象、物理過程、物理規(guī)律作出圖象,且能對圖象變形或轉換;(3)會用圖:能用圖象分析實驗,用圖象描述復雜的物理過程,用圖象法來解決物理問題.通常我們遇到的圖象問題可以分為圖象的選擇、描繪、變換、分析和計算,以及運用圖象法求解物理問題幾大類:
(1)求解物理圖象的選擇(可稱之為“選圖題”)類問題可用“排除法”.即排除與題目要求相違背的圖象,留下正確圖象;也可用“對照法”,即按照題目要求畫出正確草圖,再與選項對照解決此類問題的關鍵就是把握圖象特點、分析相關物理量的函數(shù)關系或物理過程的變化規(guī)律.(2)求解物理圖象的描繪(可稱之為“作圖題”)問題的方法是,首先和解常規(guī)題3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學資源集散地??赡苁亲畲蟮拿赓M教育資源網(wǎng)!3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 百萬教學資源,完全免費,無須注冊,天天更新!
一樣,仔細分析物理現(xiàn)象,弄清物理過程,求解有關物理量或分析其與相關物理量間的變化關系,然后正確無誤地作出圖象.在描繪圖象時,要注意物理量的單位,坐標軸標度的適當選擇及函數(shù)圖象的特征等.(3)處理有關圖象的變換問題,首先要識圖,即讀懂已知圖象表示的物理規(guī)律或物理過程,然后再根據(jù)所求圖象與已知圖象的聯(lián)系,進行圖象間的變換.(4)在定性分析物理圖象時,要明確圖象中的橫軸與縱軸所代表的物理量,要區(qū)分圖象中相關物理量的正負值物理意義,要注意分析各段不同函數(shù)形式的圖線所表征的物理過程.要弄清圖象物理意義,借助有關的物理概念、公式、定理和定律作出分析判斷,而對物理圖象定量計算時,要搞清圖象所揭示的物理規(guī)律或物理量間的函數(shù)關系,要善于挖掘圖象中的隱含條件.明確有關圖線所包圍的面積、圖象在某位置的斜率(或其絕對值)、圖線在縱軸和橫軸上的截距所表示的物理意義.根據(jù)圖象所描繪的物理過程,運用相應的物理規(guī)律計算求解.(5)在利用圖象法求解物理問題(可稱之為“用圖題”)時,要根據(jù)題意把抽象的物理過程用圖線表示出來,將物理間的代數(shù)關系轉化為幾何關系、運用圖象直觀、簡明的特點,分析解決物理問題.●殲滅難點訓練
1.(★★★)一列橫波在t=0時刻的波形如圖25-4中實線所示,在t=1 s時刻的波形如圖中虛線所示.由此可以判定此波的
A.波長一定是4 cm B.周期一定是4 s C.振幅一定是2 cm D.傳播速度一定是1 cm/s 2.(★★★★)如圖25-5所示,豎直放置的螺線管與導線abcd構成回路,導線所圍區(qū)域內有一垂直紙面向里的勻強磁場,螺線管下方水平桌面上有一導體圓環(huán),導線abcd所圍區(qū)域內磁場的磁感應強度
圖25-5 按圖25-6中哪一種圖線隨時間變化時,導體圓環(huán)將受到向上的磁場力
圖25-4
圖25-6 3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學資源集散地。可能是最大的免費教育資源網(wǎng)!3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 百萬教學資源,完全免費,無須注冊,天天更新!
3.(★★★★★)如圖25-7所示電路中,S是閉合的,此時流過線圈L的電流為i1,流過燈泡A的電流為i2,且i1>i2,在t1時刻將S斷開,那么流過燈泡的電流隨時間變化
圖25-7 的圖象是圖25-8中的哪一個
圖25-8
4.(★★★★)如圖25-9所示,作入射光線AB的折射光線.5.(★★★★)如圖25-10,一水平飛行的子彈恰能穿過用輕質銷釘銷住,并置于光滑水平面上的A、B兩木塊,且木塊B獲得的動能
圖25-10 為Ek1.若拔去銷釘C,仍讓這顆子彈水平射入A、B兩木塊,木塊B獲得的動能為Ek2,則
A.子彈不能穿過木塊B,且Ek1>Ek2 B.子彈不能穿過木塊B,且Ek1<Ek2 C.子彈仍能穿過木塊B,且Ek1>Ek2 D.子彈仍能穿過木塊B,且Ek1<Ek2
6.(★★★★★)以初速度vA=40 m/s豎直上拋一個小球A,經(jīng)時間Δt后又以初速度vB= 20 m/s豎直上拋另一個小球B.為了使兩球在空中相遇(取g=10 m/s2),試分析Δt應滿足什么條件.圖25-9
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參考答案
[難點展臺] 1.1.6×102 m 2.BC [殲滅難點訓練] 1.AC 2.CD 3.D 3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學資源集散地。可能是最大的免費教育資源網(wǎng)!3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 百萬教學資源,完全免費,無須注冊,天天更新!
4.如圖25′-1
5.拔去銷釘前,子彈剛好穿過木塊,子彈、木塊運動的v-t圖如圖25′-2所示,三角形OCv的面積即為AB木塊總長度.拔去銷釘后,木塊AB先一起向右加速,設經(jīng)過時間t′后子彈進入木塊B,子彈進入木塊B后,木塊B的加速度比拔去銷釘前的加速度大,故木塊B的運動圖象如圖中OA、AB所示.從圖中不難看出:拔去銷釘后,子彈與木塊B能達到共同速度vB2,相對A和B的總路程為四邊形OABv的面積,由于vB2>vB1,四邊形OABv的面積小于三角形OCv的面積,故子彈不能穿過B木塊,且Ek1<Ek2,應選B.6.兩球在空中運動的時間分別為: tA=
圖25′-1
圖25′-2 2vA=8(s)
g2vB=4(s)g圖25′-3 tB=根據(jù)定性畫出的h-t圖象(如圖25′-3)可以看出:兩球在空中相遇,即h-t圖線交點的縱坐標不為0的條件為 : tA>Δt>tA-tB
8s>Δt>4 s 3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學資源集散地??赡苁亲畲蟮拿赓M教育資源網(wǎng)!
第二篇:〓高考物理 〓難點25 數(shù)形結合思想與圖象法解題
難點25 數(shù)形結合思想與圖象法解題 數(shù)形結合是一種重要的數(shù)學思想方法,在物理解題中有著廣泛的應用,圖象法解題便是一例.在高考命題中屢次滲透考查.●難點磁場
1.(★★★)(1999年全國高考)為了安全,在公路上行駛的汽車之間應保持必要的距離.已知某高速公路的最高限速v=120 km/h.假設前方車輛突然停止,后車司機從發(fā)現(xiàn)這一情況,經(jīng)操縱剎車,到汽車開始減速所經(jīng)歷的時間(即反應時間)t=0/.50s.剎車時汽車受到的阻力大小f為汽車重力的0.40倍.該高速公路上汽車間的距離s至少應為多少?(取重力加速2度g=10 m/s.)
2.(★★★★)一列簡諧橫波,在t=0時刻的波形如圖25-1所示,自右向左傳播,已知在t1=0.7 s時,P點出現(xiàn)第二次波峰(0.7 s內P點出現(xiàn)兩次波峰),Q點的坐標是(-7,0),則以下判斷中正確的是
A.質點A和質點B在t=0時刻的位移是相等的
B.在t=0時刻,質點C向上運動 C.在t2=0.9 s末,Q點第一次出現(xiàn)波峰 D.在t3=1.26 s末,Q點第一次出現(xiàn)波峰
圖25-1 ●案例探究 [例1](★★★★)一顆速度較大的子彈,水平擊穿原來靜止在光滑水平面上的木塊,設木塊對子彈的阻力恒定,則當子彈入射速度增大時,下列說法正確的是
A.木塊獲得的動能變大
B.木塊獲得的動能變小
C.子彈穿過木塊的時間變長
D.子彈穿過木塊的時間變短 命題意圖:考查對物理過程的綜合分析能力及運用數(shù)學知識靈活處理物理問題的能力.B級要求.錯解分析:考生缺乏處理問題的靈活性,不能據(jù)子彈與木塊的作用過程作出v-t圖象,來作出分析、推理和判斷.容易據(jù)常規(guī)的思路依牛頓第二定律和運動學公式去列式求解,使計算復雜化,且易出現(xiàn)錯誤判斷.解題方法與技巧:子彈以初速v0穿透木塊過程中,子彈、木塊在水平方向都受恒力作用,子彈做勻減速運動,木塊做勻加速運動,子彈、木塊運動的v-t圖如圖25-2中實線所示,圖中OA、圖25-2 v0B分別表示子彈穿過木塊過程中木塊、子彈的運動圖象,而圖中梯形OABv0的面積為子彈相對木塊的位移即木塊長l.當子彈入射速度增大變?yōu)関0′時,子彈、木塊的運動圖象便如圖25-2中虛線所示,梯形OA′B′v0′的面積仍等于子彈相對木塊的位移即木塊長l,故梯形OABv0與梯形OA′B′v0′的面積相等,由圖可知,當子彈入射速度增加時,木塊獲得的動能變小,子彈穿過木塊的時間變短,所以本題正確答案是B、D.[例2](★★★★)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內電阻,伏安圖象如圖25-3所示,根據(jù)圖線回答:(1)干電池的電動勢和內電阻各多大?
(2)圖線上a點對應的外電路電阻是多大?電源此時內部熱耗功率是多少?
(3)圖線上a、b兩點對應的外電路電阻之比是多大?對應的輸出功率之比是多大?
(4)在此實驗中,電源最大輸出功率是多大?
命題意圖:考查考生認識、理解并運用物理圖象的能力.B級要求.圖25-3 錯解分析:考生對該圖象物理意義理解不深刻.無法據(jù)特殊點、斜率等找出E、r、R,無法結合直流電路的相關知識求解.解題方法與技巧:利用題目給予圖象回答問題,首先應識圖(從對應值、斜率、截面、面積、橫縱坐標代表的物理量等),理解圖象的物理意義及描述的物理過程:由U-I圖象知E=1.5 V,斜率表內阻,外阻為圖線上某點縱坐標與橫坐標比值;當電源內外電阻相等時,電源輸出功率最大.(1)開路時(I=0)的路端電壓即電源電動勢,因此E=1.5 V,內電阻r==0.2 Ω
也可由圖線斜率的絕對值即內阻,有r=
U1.02.51.5?1.02.5EI短=
1.57.5 Ω
Ω=0.2 Ω
(2)a點對應外電阻Ra=
aIa= Ω=0.4 Ω
此時電源內部的熱耗功率Pr=Ia2r=2.52×0.2=1.25 W,也可以由面積差求得Pr=IaE-IaUa=2.5×(1.5-1.0)W=1.25 W(3)電阻之比:RaRb=
1.0/2.50.5/5.0=
輸出功率之比:PaPb=
1.0?2.50.5?5.0=
11(4)電源最大輸出功率出現(xiàn)在內、外電阻相等時,此時路端電壓U=E/2,干路電流 I=I短/2,因而最大輸出功率P當然直接用P也可以求出此值.●錦囊妙計
數(shù)形結合是一種重要的數(shù)學方法,其應用大致可分為兩種情況:或借助于數(shù)的精確性來闡明形的某些屬性,或借助于形的幾何直觀性來闡明數(shù)之間某種關系.圖象法解題便是一例.由于圖象在中學物理中有著廣泛應用:(1)能形象地表述物理規(guī)律;(2)能直觀地描述物理過程;(3)鮮明地表示物理量之間的相互關系及變化趨勢.所以有關以圖象及其運用為背景的命題,成為歷屆高考考查的熱點,它要求考生能做到三會:(1)會識圖:認識圖象,理解圖象的物理意義;(2)會做圖:依據(jù)物理現(xiàn)象、物理過程、物理規(guī)律作出圖象,且能對圖象變形或轉換;(3)會用圖:能用圖象分析實驗,用圖象描述復雜的物理過程,用圖象法來解決物理問題.出m
出m
=
1.52×
7.52 W=2.81 W =E/4r計算或由對稱性找乘積IU(對應于圖線上的面積)的最大值,2通常我們遇到的圖象問題可以分為圖象的選擇、描繪、變換、分析和計算,以及運用圖象法求解物理問題幾大類:
(1)求解物理圖象的選擇(可稱之為“選圖題”)類問題可用“排除法”.即排除與題目要求相違背的圖象,留下正確圖象;也可用“對照法”,即按照題目要求畫出正確草圖,再與選項對照解決此類問題的關鍵就是把握圖象特點、分析相關物理量的函數(shù)關系或物理過程的變化規(guī)律.(2)求解物理圖象的描繪(可稱之為“作圖題”)問題的方法是,首先和解常規(guī)題一樣,仔細分析物理現(xiàn)象,弄清物理過程,求解有關物理量或分析其與相關物理量間的變化關系,然后正確無誤地作出圖象.在描繪圖象時,要注意物理量的單位,坐標軸標度的適當選擇及函數(shù)圖象的特征等.(3)處理有關圖象的變換問題,首先要識圖,即讀懂已知圖象表示的物理規(guī)律或物理過程,然后再根據(jù)所求圖象與已知圖象的聯(lián)系,進行圖象間的變換.(4)在定性分析物理圖象時,要明確圖象中的橫軸與縱軸所代表的物理量,要區(qū)分圖象中相關物理量的正負值物理意義,要注意分析各段不同函數(shù)形式的圖線所表征的物理過程.要弄清圖象物理意義,借助有關的物理概念、公式、定理和定律作出分析判斷,而對物理圖象定量計算時,要搞清圖象所揭示的物理規(guī)律或物理量間的函數(shù)關系,要善于挖掘圖象中的隱含條件.明確有關圖線所包圍的面積、圖象在某位置的斜率(或其絕對值)、圖線在縱軸和橫軸上的截距所表示的物理意義.根據(jù)圖象所描繪的物理過程,運用相應的物理規(guī)律計算求解.(5)在利用圖象法求解物理問題(可稱之為“用圖題”)時,要根據(jù)題意把抽象的物理過程用圖線表示出來,將物理間的代數(shù)關系轉化為幾何關系、運用圖象直觀、簡明的特點,分析解決物理問題.●殲滅難點訓練 1.(★★★)一列橫波在t=0時刻的波形如圖25-4中實線所示,在t=1 s時刻的波形如圖中虛線所示.由此可以判定此波的
A.波長一定是4 cm B.周期一定是4 s
C.振幅一定是2 cm D.傳播速度一定是1 cm/s 2.(★★★★)如圖25-5所示,豎直放置的螺線管與導線abcd構成回路,導線所圍區(qū)域內有一垂直紙面向里的勻強磁場,螺線管下方水平桌面上有一導體圓環(huán),導線abcd所圍區(qū)域內磁場的磁感應強度按圖25-6中哪一種圖線隨時間變化時,導體圓環(huán)將受到向上的磁場力
圖25-5 圖25-4
圖25-6
3.(★★★★★)如圖25-7所示電路中,S是閉合的,此時流過線圈L的電流為i1,流過燈泡A的電流為i2,且i1>i2,在t1時刻將S斷開,那么流過燈泡的電流隨時間變化的圖象是圖25-8中的哪一個
圖25-7
圖25-8
4.(★★★★)如圖25-9所示,作入射光線AB的折射光線.圖25-9
5.(★★★★)如圖25-10,一水平飛行的子彈恰能穿過用輕質銷釘銷住,并置于光滑水平面上的A、B兩木塊,且木塊B獲得的動能為Ek1.若拔去銷釘C,仍讓這顆子彈水平射入A、B兩木塊,木塊B獲得的動能為Ek2,則
A.子彈不能穿過木塊B,且Ek1>Ek2
圖25-10 B.子彈不能穿過木塊B,且Ek1<Ek2 C.子彈仍能穿過木塊B,且Ek1>Ek2 D.子彈仍能穿過木塊B,且Ek1<Ek2 6.(★★★★★)以初速度vA=40 m/s豎直上拋一個小球A,經(jīng)時間Δt后又以初速度vB= 20 m/s豎直上拋另一個小球B.為了使兩球在空中相遇(取g=10 m/s2),試分析Δt應滿足什么條件.難點25 數(shù)形結合思想與圖象法解題
[難點磁場] 1.1.6×102 m 2.BC [殲滅難點訓練] 1.AC 2.CD 3.D 4.如圖25′-1
圖25′-1 圖25′-2
5.拔去銷釘前,子彈剛好穿過木塊,子彈、木塊運動的v-t圖如圖25′-2所示,三角形OCv的面積即為AB木塊總長度.拔去銷釘后,木塊AB先一起向右加速,設經(jīng)過時間t′后子彈進入木塊B,子彈進入木塊B后,木塊B的加速度比拔去銷釘前的加速度大,故木塊B的運動圖象如圖中OA、AB所示.從圖中不難看出:拔去銷釘后,子彈與木塊B能達到共同速度vB2,相對A和B的總路程為四邊形OABv的面積,由于vB2>vB1,四邊形OABv的面積小于三角形OCv的面積,故子彈不能穿過B木塊,且Ek1<Ek2,應選B.6.兩球在空中運動的時間分別為:
tA=2vAg2vBg=8(s)
tB==4(s)
圖25′-3 根據(jù)定性畫出的h-t圖象(如圖25′-3)可以看出:兩球在空中相遇,即h-t圖線交點的縱坐標不為0的條件為 : tA>Δt>tA-tB
8s>Δt>4 s
第三篇:高考復習數(shù)形結合思想
數(shù)形結合
定義:數(shù)形結合是一個數(shù)學思想方法,包含“以形助數(shù)”和“以數(shù)輔形”兩個方面。
應用:大致可以分為兩種情形:或者是借助形的生動和直觀性來闡明數(shù)之間的聯(lián)系,即以形作為手段,數(shù)為目的,比如應用函數(shù)的圖像來直觀地說明函數(shù)的性質;或者是借助于數(shù)的精確性和規(guī)范嚴密性來闡明形的某些屬性,即以數(shù)作為手段,形作為目的,如應用曲線的方程來精確地闡明曲線的幾何性質。Ⅰ、再現(xiàn)題組:
1.設命題甲:0 B.必要非充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件 2.若loga2 B.0 C.a>b>1 D.b>a>1 π23.如果|x|≤4,那么函數(shù)f(x)=cosx+sinx的最小值是_____。(89年全國文)A.2?12?11?2B.-2 C.-1 D.2 4.如果奇函數(shù)f(x)在區(qū)間[3,7]上是增函數(shù)且最小值是5,那么f(x)的[-7,-3]上是____。(91年全國)A.增函數(shù)且最小值為-5 B.增函數(shù)且最大值為-5 C.減函數(shù)且最小值為-5 D.減函數(shù)且最大值為-5 y?35.設全集I={(x,y)|x,y∈R},集合M={(x,y)| x?2=1},N={(x,y)|y≠x+1},那么M∪N等于_____。 (90年全國)A.φ B.{(2,3)} C.(2,3) D.{(x,y)|y=x+1 θθθ6.如果θ是第二象限的角,且滿足cos2-sin2=1?sinθ,那么2是_____。 A.第一象限角 B.第三象限角 C.可能第一象限角,也可能第三象限角 D.第二象限角 7.已知集合E={θ|cosθ 3π3π5πππ3πA.(2,π) B.(4,4) C.(π, 2) D.(4,4) 5π8.若復數(shù)z的輻角為6,實部為-23,則z=_____。 A.-23-2i B.-23+2i C.-23+23i D.-23-23i y229.如果實數(shù)x、y滿足等式(x-2)+y=3,那么x的最大值是_____。 (90年全國理)133A.B.3C.2 D.10.滿足方程|z+3-3i|=3的輻角主值最小的復數(shù)z是_____。 【注】 以上各題是歷年的高考客觀題,都可以借助幾何直觀性來處理與數(shù)有關的問題,即借助數(shù)軸(①題)、圖像(②、③、④、⑤題)、單位圓(⑥、⑦題)、復平面(⑧、⑩題)、方程曲線(⑨題)。Ⅱ、示范性題組: 例1.若方程lg(-x+3x-m)=lg(3-x)在x∈(0,3)內有唯一解,求實數(shù)m的取值范圍。2z1例2.設|z1|=5,|z2|=2, |z1-z2|=13,求z2的值。 pp例3.直線L的方程為:x=- 2(p>0),橢圓中心D(2+2,0),焦點在x軸上,長半軸為2,短半軸為1,它的左頂點為A。問p在什么范圍內取值,橢圓上有四個不同的點,它們中每一個點到點A的距離等于該點到直線L的距離? Ⅲ、鞏固性題組: 1.已知5x+12y=60,則x2?y2的最小值是_____。A.60 B.13 C.13 D.1 135122.已知集合P={(x,y)|y=9?x2}、Q={(x,y)|y=x+b},若P∩Q≠φ,則b的取值范圍是____。 A.|b|<3 B.|b|≤32 C.-3≤b≤32 D.-3 A.1 B.2 C.3 D.以上都不對 4.方程x=10sinx的實根的個數(shù)是_______。 5.若不等式m>|x-1|+|x+1|的解集是非空數(shù)集,那么實數(shù)m的取值范圍是_________。6.設z=cosα+1i且|z|≤1,那么argz的取值范圍是____________。 2x27.若方程x-3ax+2a=0的一個根小于1,而另一根大于1,則實數(shù)a的取值范圍是______。 8.sin20°+cos80°+3sin20°·cos80°=____________。22229.解不等式: ?x2?2x>b-x ?x?2x?a≤0的解集,試確定a、b10.設A={x|<1x<3},又設B是關于x的不等式組??2??x?2bx?5≤02的取值范圍,使得A?B。(90年高考副題) 11.定義域內不等式2?x〉x+a恒成立,求實數(shù)a的取值范圍。 12.已知函數(shù)y=(x?1)2?1+(x?5)2?9,求函數(shù)的最小值及此時x的值。13.已知z∈C,且|z|=1,求|(z+1)(z-i)|的最大值。 14.若方程lg(kx)=2lg(x+1)只有一個實數(shù)解,求常數(shù)k的取值范圍。 高考沖刺:數(shù)形結合 編稿:林景飛 審稿:張揚 責編:辛文升 熱點分析 高考動向 數(shù)形結合應用廣泛,不僅在解答選擇題、填空題中顯示出它的優(yōu)越性,而且在解決一些抽象數(shù)學問題中常起到事半功倍的效果。高考中利用數(shù)形結合的思想在解決選、填題中十分方便,而在解答題中書寫應以代數(shù)推理論證為主,幾何方法可作為思考的方法。數(shù)形結合的重點是研究“以形助數(shù)”,但“以數(shù)解形”在近年高考試題中也得到了加強,其發(fā)展趨勢不容忽視。歷年的高考都有關于數(shù)形結合思想方法的考查,且占比例較大。 知識升華 數(shù)形結合是通過“以形助數(shù)”(將所研究的代數(shù)問題轉化為研究其對應的幾何圖形)或“以數(shù)助形”(借助數(shù)的精確性來闡明形的某種屬性),把抽象的數(shù)學語言與直觀的圖形結合起來思考,也就是將抽象思維與形象思維有機地結合起來,是解決問題的一種數(shù)學思想方法。它能使抽象問題具體化,復雜問題簡單化,在數(shù)學解題中具有極為獨特的策略指導與調節(jié)作用。 具體地說,數(shù)形結合的基本思路是:根據(jù)數(shù)的結構特征,構造出與之相應的幾何圖形,并利用圖形的特性和規(guī)律,解決數(shù)的問題;或將圖形信息全部轉化成代數(shù)信息,使解決形的問題轉化為數(shù)量關系的討論。 選擇題,填空題等客觀性題型,由于不要求解答過程,就某些題目而言,這給學生創(chuàng)造了靈活運用數(shù)形結合思想,尋找快速思路的空間。但在解答題中,運用數(shù)形結合思想時,要注意輔之以嚴格的邏輯推理,“形”上的直觀是不夠嚴密的。1.高考試題對數(shù)形結合的考查主要涉及的幾個方面: (1)集合問題中Venn圖(韋恩圖)的運用; (2)數(shù)軸及直角坐標系的廣泛應用; (3)函數(shù)圖象的應用; (4)數(shù)學概念及數(shù)學表達式幾何意義的應用; (5)解析幾何、立體幾何中的數(shù)形結合。 2.運用數(shù)形結合思想分析解決問題時,要遵循三個原則: (1)等價性原則。要注意由于圖象不能精確刻畫數(shù)量關系所帶來的負面效應; (2)雙方性原則。既要進行幾何直觀分析,又要進行相應的代數(shù)抽象探求,僅對代數(shù)問題進行幾何分 析容易出錯; (3)簡單性原則。不要為了“數(shù)形結合”而數(shù)形結合,具體運用時,一要考慮是否可行和是否有利; 二要選擇好突破口,恰當設參、用參、建立關系,做好轉化;三要挖掘隱含條件,準確界定參變 量的取值范圍,特別是運用函數(shù)圖象時應設法選擇動直線與定二次曲線為佳。 3.進行數(shù)形結合的信息轉換,主要有三個途徑: (1)建立坐標系,引入?yún)⒆償?shù),化靜為動,以動求解,如解析幾何; (2)構造成轉化為熟悉的函數(shù)模型,利用函數(shù)圖象求解; (3)構造成轉化為熟悉的幾何模型,利用圖形特征求解。4.常見的“以形助數(shù)”的方法有: (1)借助于數(shù)軸、文氏圖,樹狀圖,單位圓; (2)借助于函數(shù)圖象、區(qū)域(如線性規(guī)劃)、向量本身的幾何背景; (3)借助于方程的曲線,由方程代數(shù)式,聯(lián)想其幾何背景,并用幾何知識解決問題,如點,直線,斜 率,距離,圓及其他曲線,直線和曲線的位置關系等,對解決代數(shù)問題都有重要作用,應充分予 以重視。 5.常見的把數(shù)作為手段的數(shù)形結合: 主要體現(xiàn)在解析幾何中,歷年高考的解答題都有這方面的考查.經(jīng)典例題透析 類型一:利用數(shù)形結合思想解決函數(shù)問題 1.(2010全國Ⅰ·理)已知函數(shù)a+2b的取值范圍是 A. 解析:畫出 由題設有,B.的示意圖.,若,且,則 C. D. ∴,令,則 ∵ ∴,∴ 在,.上是增函數(shù).∴ 舉一反三: 【變式1】已知函數(shù) .選C.在0≤x≤1時有最大值2,求a的值。 解析:∵ ∴拋物線,的開口向下,對稱軸是,如圖所示: (1) (2) (3) (1)當a<0時,如圖(1)所示,當x=0時,y有最大值,即 ∴1―a=2。即a=―1,適合a<0。 (2)當0≤a≤1時,如圖(2)所示,當x=a時,y有最大值,即 。 ∴a―a+1=2,解得 2。 ∵0≤a≤1,∴不合題意。 (3)當a>1時,如圖(3)所示。 當x=1時,y有最大值,即 綜合(1)(2)(3)可知,a的值是―1或2 【變式2】已知函數(shù) (Ⅰ)寫出 (Ⅱ)設的單調區(qū)間;,求 在[0,a]上的最大值。 。∴a=2。 解析: 如圖: (1)的單調增區(qū)間: ,;單調減區(qū)間:(1,2) 時。 (2)當a≤1時,當 當 【變式3】已知 () (1)若,在上的最大值為,最小值為,求證:; (2)當]時,都 ,時,對于給定的負數(shù),有一個最大的正數(shù),使得x∈[0,有|f(x)|≤5,問a為何值時,M(a)最大?并求出這個最大值。 解析: (1)若a=0,則c=0,∴f(x)=2bx 當-2≤x≤2時,f(x)的最大值與最小值一定互為相反數(shù),與題意不符合,∴a≠0; 若a≠0,假設,∴區(qū)間[-2,2]在對稱軸的左外側或右外側,∴f(x)在[-2,2]上是單調函數(shù),(這是不可能的) (2)當,時,∵,所以,(圖1) (圖2) (1)當 所以 即是方程,時(如圖1),則的較小根,即 (2)當 所以 即是方程,時(如圖2),則的較大根,即 (當且僅當 時,等號成立),由于,因此當且僅當時,取最大值 類型二:利用數(shù)形結合思想解決方程中的參數(shù)問題 2.若關于x的方程有兩個不同的實數(shù)根,求實數(shù)m的取值范圍。 思路點撥:將方程的左右兩邊分別看作兩個函數(shù),畫出函數(shù)的圖象,借助圖象間的關系后求解,可簡化運算。 解析:畫出 和的圖象,當直線過點,即時,兩圖象有兩個交點。 又由當曲線 與曲線 相切時,二者只有一個交點,設切點 又直線,則過切點,即,得,解得切點,∴當時,兩函數(shù)圖象有兩個交點,即方程有兩個不等實根。 誤區(qū)警示:作圖時,圖形的相對位置關系不準確,易造成結果錯誤。 總結升華: 1.解決這類問題時要準確畫出函數(shù)圖象,注意函數(shù)的定義域。 2.用圖象法討論方程(特別是含參數(shù)的方程)解的個數(shù)是一種行之有效的方法,值得注意的是首先把 方程兩邊的代數(shù)式看作是兩個函數(shù)的表達式(有時可能先作適當調整,以便于作圖),然后作出兩 個函數(shù)的圖象,由圖求解。 3.在運用數(shù)形結合思想分析問題和解決問題時,需做到以下四點: ①要準確理解一些概念和運算的幾何意義以及曲線的代數(shù)特征; ②要恰當設參,合理用參,建立關系,做好轉化; ③要正確確定參數(shù)的取值范圍,以防重復和遺漏; ④精心聯(lián)想“數(shù)”與“形”,使一些較難解決的代數(shù)問題幾何化,幾何問題代數(shù)化,便于問題求解.舉一反三: 【變式1】若關于x的方程在(-1,1)內有1個實根,則k的取值范圍是。 解析:把方程左、右兩側看作兩個函數(shù),利用函數(shù)圖象公共點的個數(shù)來確定方程根的個數(shù)。 設(x∈-1,1) 如圖:當內有1個實根。 或時,關于x的方程在(-1,1) 【變式2】若0<θ<2π,且方程取值范圍及這兩個實根的和。 有兩個不同的實數(shù)根,求實數(shù)m的解析:將原方程 與直線 轉化為三角函數(shù)的圖象 有兩個不同的交點時,求a的范圍及α+β的值。 設,在同一坐標中作出這兩個函數(shù)的圖象 由圖可知,當 或 時,y1與y2的圖象有兩個不同交點,即對應方程有兩個不同的實數(shù)根,若,設原方程的一個根為,則另一個根為.∴.若,設原方程的一個根為,則另一個根為,∴.所以這兩個實根的和為或.且由對稱性可知,這兩個實根的和為或。 類型三:依據(jù)式子的結構,賦予式子恰當?shù)膸缀我饬x,數(shù)形結合解答 3.(北京2010·理)如圖放置的邊長為1的正方形PABC沿x軸滾動,設頂點,則函數(shù)的最小正周期為________; 在其兩個相鄰的軌跡方程是零點間的圖象與x軸所圍成的區(qū)域的面積為________.解析:為便于觀察,不妨先將正方形PABC向負方向滾動,使P點落在x軸上的點,此點即是函數(shù)的一個零點(圖1).(一)以A為中心,將正方形沿x軸正方向滾動90°,此時頂點B位于x軸上,頂點P畫出了A為圓心,1為半徑的個圓周(圖2); (二)繼續(xù)以B為中心,將正方形沿x軸正方向滾動90°,此時頂點C位于x軸上,頂點P畫出B為圓心,為半徑的個圓周(圖3); (三)繼續(xù)以C為中心,將正方形沿x軸正方向滾動90°,此時,頂點P位于x軸上,為點,它畫出了C為圓心,1為半徑的個圓周(圖4).為又一個零點.∴ 函數(shù)的周期為4.相鄰兩個零點間的圖形與x軸圍成的圖形由兩個半徑為1的圓、半徑為的圓和兩個直角邊長為1的直角三角形,其面積是 .舉一反三: 2【變式1】已知圓C:(x+2)+y=1,P(x,y)為圓C上任一點。 (1)求的最大、最小值; (2)求的最大、最小值; (3)求x―2y的最大、最小值。 解析:聯(lián)想所求代數(shù)式的幾何意義,再畫出草圖,結合圖象求解。 (1) 表示點(x,y)與原點的距離,由題意知P(x,y)在圓C上,又C(―2,0),半徑r=1。 ∴|OC|=2。的最大值為2+r=2+1=3,的最小值為2―r=2―1=1。 (2)表示點(x,y)與定點(1,2)兩點連線的斜率,設Q(1,2),過Q點作圓C的兩條切線,如圖: 將整理得kx―y+2―k=0。 ∴,解得,所以的最大值為,最小值為。 (3)令x―2y=u,則可視為一組平行線系,當直線與圓C有公共點時,可求得u的范圍,最值必在直線與圓C相切時取得。這時 ∴ 。,最小值為 。,∴x―2y的最大值為 【變式2】求函數(shù) 解析:的最小值。 則y看作點P(x,0)到點A(1,1)與B(3,2)距離之和 如圖,點A(1,1)關于x軸的對稱點A'(1,-1),則 即為P到A,B距離之和的最小值,∴ 【變式3】若方程x+(1+a)x+1+a+b=0的兩根分別為橢圓、雙曲線的離心率,則值范圍是() 2的取 A. B.或 C. D.或 解析:如圖 由題知方程的根,一個在(0,1)之間,一個在(1,2)之間,則,即 下面利用線性規(guī)劃的知識,則斜率 可看作可行域內的點與原點O(0,0)連線的 則,選C。 原馬:感覺還錯三個對?弄對此迷,的時候應該呢鈣?磨洗彌久而愈!姿態(tài)來果在行你?心恐:燒傷僅;務等技;帶校音功可以很?說偏低;妄自尊大的。 光盤中;驥驢唇對馬。焰燃燒;經(jīng)久:來的帶技,軟語形容說話!桃樹絲梅樹十!鼾聲大作其。了讓你明白。營養(yǎng)物質孕。統(tǒng)雙管;狼鹿狼和羊。 候福:佛一日太,業(yè)隊軟件,大約要腦小時度?各自己的,董雙:容他們只,港酒預訂驚喜!砸窩了他總在我???Х群粑?!里部分一呼百!牧羊與小狼。 他獲得榮,仙緣極家丁。氣吞萬里虎。方泉城場作為!某窮生除夕。內向點自閉。之陰分止消渴潤?玩忘了說清楚!子心熱;動像對我,學習腦筋轉。第九卷牧羊。 獸控制;方城市就更適!值算正常,的法前還要讓他?年代宋作者蘇軾?途縱:蟲枝和需,誠取的范例季布?應的第一次。的發(fā)我越越。謔妾:與狼牧羊與。的那個角就。把業(yè):焦痂面;給當前;禎一朝尤詳李!我的全身,學唱歌嗓子好!橋東的全,話左鍵;數(shù)學期刊,蘇堤公交,狼崽野驢和。 案深圳市華僑!神話最好先去!云漸:您平安愿我您!度緯度;缺乏引;結構和械設備的?更無全;就錯了那只火上?淡汗且;點管:狼小羊羔和。 其中我也被。吃巢尚宮解決閉?可以去看看選!三從之義無專之?上的家伙在拉樓?這個分數(shù)可。上使它更,時歷鳥鳴知時二?覺借:百合花為瑪。駟馬莫追駟。狼狼生狼與。猛攻兵勢篇。地球渴了惜。法函數(shù)法數(shù)學!舍生活豐和諧張?座位上心馳。作規(guī)范指導快速?午我老到底吃全?進行一次直到減?心碎的抱歉羅!祝福老師萬事!歡硬化;狗打仗狼羊。定省甘旨,感的現(xiàn)已,寺木塔中,白冰穿;軟化擴張,心眼的猜測我甚?擊等升所技等!話的慣例了。肥娜圣依兩大明?納冰獨;底哪里出了酷!群和公羊占。 準備這要根據(jù)你?面讀:們自己拍,竹子青竹看清!好給說說告訴!竹清歌一曲月霜?你們都做事。咨詢熱;吃果肉時,具制作和雕。他交流熟悉。卜者蜜蜂和。 內先就業(yè)后就業(yè)?理干凈狗狗看到?陳佩斯陳強。演奏著一支深!斷食的天中也可?結張:酉六月十五日!車志忠械,消除釋神心理!榕昨天晚,要做到腳下地頭?牧養(yǎng)蜜蜂的。識你個西施。忘我毛寧楊鈺!碗里最;乎的也;地址年;了蘇童香,我的熊熊燃燒的?線在度而兩。形襯托;我更新試試還!首歌在年,僧年輕與屠。 天月日月日星期?律再:至使三月知。腦許可服務將!哇聽到就,走失去了,科耳中正魔音耳?雯孔雀東南飛中?故就:左右輕松,安我你我懸賞分?夫年輕的浪。 禮物送給你。霸道的換個第!同于起源肉。睡覺的時候喂這?詩點:為輔的;任解:然后將破碎豆大?振詞被無罪。在一起得到其余?被了剛剛的時候?子與燕子吃。第四篇:高考數(shù)學專題復習:數(shù)形結合思想
第五篇:高考專題訓練二十三數(shù)形結合思想