高考文科数学二轮复习策略分类与整合思想.doc
www.ks5u.com3.分类与整合思想分类与整合思想是将一个较复杂的数学问题分解(或分割)成若干个基础性问题,通过对基础性问题的解答来实现解决原问题的思想策略,对问题实行分类与整合,分类标准等于增加一个已知条件,实现了有效增设,将大问题(或综合性问题)分解为小问题(或基础性问题),优化解题思路,降低问题难度;分类研究后还要对讨论结果进行整合.应用1由概念、法则、公式引起的分类讨论【典例1】等比数列an的前n项和为Sn,若对任意的正整数n,Sn24Sn3恒成立,则a1的值为()A3B1C3或1 D1或3C设等比数列an的公比为q,当q1时,Sn2(n2)a1,Snna1,由Sn24Sn3得,(n2)a14na13,即3a1n2a13,若对任意的正整数n,3a1n2a13恒成立,则a10且2a130,矛盾,所以q1,所以Sn,Sn2,代入Sn24Sn3并化简得a1(4q2)qn33a13q,若对任意的正整数n该等式恒成立,则有解得或故a11或3.本题易忽略对q1的情况进行讨论,而直接利用,很容易造成漏解或增解,若本题是解答题,这种解答是不完备的.本题根据等比数列前n项和公式的使用就要分q1,Snna1和q1,进行讨论.【对点训练1】(2019武汉模拟)已知集合Ax|x3或x7,Bx|m1x2m1,若BA,则实数m的取值范围是_(,2)(6,)当B时,有m12m1,则m2.当B时,有或解得m6.综上可知,实数m的取值范围是(,2)(6,)【对点训练2】一条直线过点(5,2),且在x轴,y轴上截距相等,则这条直线的方程为()Axy70B2x5y0Cxy70或2x5y0Dxy70或2y5x0C设该直线在x轴,y轴上的截距均为a,当a0时,直线过原点,此时直线方程为yx,即2x5y0;当a0时,设直线方程为1,则求得a7,直线方程为xy70.应用2由运算、性质引起的分类讨论【典例2】已知a,b0且a1,b1,若logab1,则()A(a1)(b1)0 B(a1)(ab)0C(b1)(ba)0 D(b1)(ba)0Da,b0且a1,b1,当a1,即a10时,不等式logab1可化为alogaba1,即ba1,(a1)(ab)0,(a1)(b1)0,(b1)(ba)0.当0a1时,即a10时,不等式logab1可化为alogaba1,即0ba1,(a1)(ab)0,(a1)(b1)0,(b1)(ba)0.综上可知,选D.应用指数、对数函数时,往往对底数是否大于1进行讨论,这是由它的性质决定的.在处理分段函数问题时,首先要确定自变量的取值属于哪个区间段,再选取相应的对应法则,离开定义域讨论问题是产生错误的重要原因之一.【对点训练3】已知函数f(x)axb(a0,a1)的定义域和值域都是1,0,则ab_.当a1时,函数f(x)axb在1,0上为增函数,由题意得无解当0a1时,函数f(x)axb在1,0上为减函数,由题意得解得所以ab.【对点训练4】在ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知cos 2C.(1)求sin C的值;(2)当a2,2sin Asin C时,求b及c的长解(1)由cos 2C12sin2C,得sin C.(2)由2sin Asin C,得2ac,所以c4.由sin C,得cos C.下面分两种情况:当cos C时,由余弦定理c2a2b22abcos C得b2b120,解得b2.当cos C时,同理可得b.综上c4,b2或b.应用3由图形位置或形状分类讨论【典例3】设F1,F2为椭圆1的两个焦点,P为椭圆上一点已知P,F1,F2是一个直角三角形的三个顶点,且|PF1|PF2|,求的值解若PF2F190.则|PF1|2|PF2|2|F1F2|2,又|PF1|PF2|6,|F1F2|2,解得|PF1|,|PF2|,.若F1PF290,则|F1F2|2|PF1|2|PF2|2.|PF1|2(6|PF1|)220,|PF1|4,|PF2|2,2.综上知,或2.(1)本题中直角顶点的位置不定,影响边长关系,需要按直角顶点不同的位置进行讨论.(2)破解此类题的关键点:确定特征,一般在确立初步特征时将能确定的所有位置先确定.分类,根据初步特征对可能出现的位置关系进行分类.得结论,将“所有关系”下的目标问题进行汇总处理.【对点训练5】正三棱柱的侧面展开图是边长分别为6和4的矩形,则它的体积为()A. B4C. D4或D当矩形长、宽分别为6和4时,体积V244;当长、宽分别为4和6时,体积V6.【对点训练6】过双曲线x21的右焦点F作直线l交双曲线于A,B两点,若|AB|4,则这样的直线l有()A1条 B2条C3条 D4条C因为双曲线的两个顶点之间的距离是2,小于4,所以当直线l与双曲线左、右两支各有一个交点时,过双曲线的右焦点一定有两条直线满足条件要求;当直线l与实轴垂直时,有31,解得y2或y2,所以此时直线AB的长度是4,即只与双曲线右支有两个交点的所截弦长为4的直线仅有一条综上,可知有3条直线满足|AB|4.【对点训练7】已知变量x,y满足的不等式组表示的是一个直角三角形围成的平面区域,则实数k()A B.C0 D0或D不等式组表示的可行域如图(阴影部分)所示,由图可知,若要使不等式组表示的平面区域是直角三角形,只有当直线ykx1与直线x0或y2x垂直时才满足结合图形可知斜率k的值为0或.应用4由参数变化引起的分类讨论【典例4】设函数f(x)x3axb,xR,其中a,bR,求f(x)的单调区间解由f(x)x3axb,可得f(x)3x2a.下面分两种情况讨论:当a0时,有f(x)3x2a0恒成立,所以f(x)的单调递增区间为(,)当a0时,令f(x)0,解得x或x.当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x,f(x)00f(x)单调递增极大值单调递减极小值单调递增所以f(x)的单调递减区间为,单调递增区间为,.(1)本题研究函数性质对参数a进行分类讨论,分为a0和a0两种情况.(2)若遇到题目中含有参数的问题,常常结合参数的意义及对结果的影响进行分类讨论,此种题目为含参型,应全面分析参数变化引起结论的变化情况,参数有几何意义时还要考虑适当地运用数形结合思想,分类要做到分类标准明确、不重不漏.【对点训练8】设函数f(x)x2axa3,g(x)ax2a,若存在x0R,使得f(x0)0和g(x0)0同时成立,则实数a的取值范围为()A(7,) B(,2)(6,)C(,2) D(,2)(7,)A由f(x)x2axa3,知f(0)a3,f(1)4.又存在x0R,使得f(x0)0,所以a24(a3)0,解得a2或a6.又g(x)ax2a的图象恒过(2,0),故当a6时,作出函数f(x)和g(x)的图象如图1所示,当a2时,作出函数f(x)和g(x)的图象如图2所示图1 图2由函数的图象知,当a6时,若g(x0)0,则x02,要使f(x0)0,则需解得a7.当a2时,若g(x0)0,则x02,此时函数f(x)x2axa3的图象的对称轴x0,故函数f(x)在区间上为增函数,又f(1)4,f(x0)0不成立综上,实数a的取值范围为(7,)【对点训练9】设函数f(x)ax2(4a1)x4a3ex.(1)若曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线与x轴平行,求a;(2)若f(x)在x2处取得极小值,求a的取值范围解(1)因为f(x)ax2(4a1)x4a3ex,所以f(x)ax2(2a1)x2ex.所以f(1)(1a)e.由题设知f(1)0,即(1a)e0,解得a1.此时f(1)3e0.所以a的值为1.(2)由(1)得f(x)ax2(2a1)x2ex(ax1)(x2)ex.若a,则当x时,f(x)0;当x(2,)时,f(x)0.所以f(x)在x2处取得极小值若a,则当x(0,2)时,x20,ax1x10,所以f(x)0.所以2不是f(x)的极小值点综上可知,a的取值范围是.