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特例法的妙用
如果你认真研究近几年的高考数学题,你将会发现有些选择题,须用特例法求解。所谓特例法,通俗来说就是一般的满足,特殊的也满足;即在一般情况下,可用特殊的情形来代替一般情形。具体来说就是用特殊的值、向量、点、数列、函数、位置、图形来代替一般的值、向量、点、数列、函数、位置、图形;从而达到快速解题的目的。下面我就高考题把特例法做一总结,希望对你有所帮助。
一、 特殊值法
例1 设,且,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
解析:取a=2,得答案B
评注:所选取的特例要符合题设条件,且越简单越好。
例2 若,则下列命题中正确的是( )
A. B.
C. D.
解析:取,排除A,B,C,得D
评注:一般情况下,特例法与排除法结合起来使用。
例3 如果的三个内角的余弦值分别等于的三个内角的正弦值,则 ( )
A.和都是锐角三角形
B.和都是钝角三角形
C.是钝角三角形,是锐角三角形
D.是锐角三角形,是钝角三角形
解析:三角形中角的正弦值均为正
的三内角的余弦值也为正
是锐角三角形
取
得所以选D
评注:所取的特例必须是我们非常熟悉的,越简单越好。
例4 直线与曲线 的公共点的个数为( )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
解析:不妨取k=1,将代入得:
,显然该关于的方程有两正解,即有四解,
所以交点有4个,故选择答案D。
评注:任意不等于0的k都满足,k取1当然满足;不要担心做错题。
例5 已知函数f(x)=ax2+2ax+4(0<a<3),若x1<x2,x1+x2=1-a,则( )
A.f(x1)<f(x2) B.f(x1)=f(x2)
C.f(x1)>f(x2) D.f(x1)与f(x2)的大小不能确定
解析:取a=1得函数f(x)=x2+2x+4,二次函数的图象开口向上,对称轴为,∴ x1+x2=0,∴ x2到对称轴的距离大于x1到对称轴的距离。
∴ f(x1)<f(x2) ,选A.
评注:0<a<3中的任何一个值都满足题设,a=1也满足。
例6 若数列满足: , 且对任意正整数都有,则( )
A. B. C. D.
解析:数列满足: , 且对任意正整数都有;所以,,∴数列是首项为,公比为的等比数列。,选A.
评注:任意正整数都有,取m=1又未尝不可。
二、 特殊向量法
例1 如图, 已知正六边形,下列向量的数量积中最大的是( )
(A) (B)
(C) (D)
解析:如图:不妨设正六边形边长为1,
根据正六边形的性质,得答案为A
评注:特例越简单越好,越方便越好。
例2 设平面向量、、的和。如果向量、、,满足,且顺时针旋转后与同向,其中,则( )
A. B.
C. D.
解析:∵,∴不妨取,且起点在原点,在轴正半轴上;则向量、、顺时针旋转后与、、同向,且=2,∴,选D.
评注:一般问题特殊化,不会失去一般性。
三、 特殊点法
例1 函数()的反函数是( )
(A)() (B)()
(C)() (D)()
解析:原函数经过(4,3)点,它的反函数经过(3,4)点;排除C,D;再根据原函数是增函数,得值域为,故反函数的定义域为;选A
评注:最快最简单的方法就是最好的方法。
F
B
C
D
.
y2=4x
.
A
.
Y
X
.
例2 设F为抛物线y2=4x的焦点,A、B、C为该抛物线上三点,若,则|FA|+|FB|+|FC|=( )
(A)9 (B) 6 (C) 4 (D) 3
解析:,不妨取A(0,0)
则,即=1;做平行四边形FCDB
∵抛物线关于x轴对称
.
∴|FB|=|FC|,即FCDB为菱形
∴FD⊥BC,即B,C两点的横坐标均为;得
∴|FA|+|FB|+|FC|=1+5=6;故选B
评注:此题若分析出点F为△ABC的重心,则解法就更简单了。若分析不出,此法也不错。
四、 特殊数列法
例1 如果数列是等差数列,则( )
(A)+<+ (B)+=+
(C)++ (D)=
解析:取,得答案为B
五、 特殊函数法
例1 定义在上的函数既是奇函数,又是周期函数,是它的一个正周期.若将方程在闭区间上的根的个数记为,则可能为( )
A.0 B.1 C.3 D.5
解析:联想满足题设的函数,我们取则答案为D。
评注:千万别担心,你的特例太简单了,会把题做错。只要满足题意,越简单越好。
例2 设是R上的任意函数,则下列叙述正确的是
(A)是奇函数 (B)是奇函数
(C) 是偶函数 (D) 是偶函数
解析:取,排除A、C.再取,排除B;故选择答案D。
评注:取特例取我们最熟悉的,这样有利于解题。
例3 设函数是上以5为周期的可导偶函数,则曲线在处的切线的斜率为( )
A. B. C. D.
解析:联想满足题设的函数,我们取则答案为B
评注:以5为周期的可导偶函数,你不得不想到三角函数
例4 设函数为奇函数,
则( )
A.0 B.1 C. D.5
解析:根据题意,联系我们学过的所有函数。只有一次函数满足
题设∴,得;∴;得;故选C
评注:很多抽象函数都以我们学过的函数为模型,同学们可以认真体会与总结。
例5 对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x-1)³0,则必有( )
A. f(0)+f(2)<2f(1) B. f(0)+f(2)£2f(1)
C. f(0)+f(2)³2f(1) D. f(0)+f(2)>2f(1)
解析:依题意,当x³1时,f¢(x)³0,函数f(x)在(1,+¥)上是增函数;当x<1时,f¢(x)£0,f(x)在(-¥,1)上是减函数,故f(x)当x=1时取得最小值,联想我们学过的函数,取,排除A,B;再想若为常值函数也满足题意;故选C
评注:当取一个特例不能排除所有的错误项,且剩余项还十分相近时,应全面考虑;做到不重复也不遗漏。
六、 特殊位置法
例1 设三棱柱的体积为,分别是侧棱、上的点,且,则四棱锥的体积为( )
•
•
P
QP
B
A B C D
解析:不妨取正三棱锥且满足,
不妨取=0;
此时
评注:满足题意的点P和Q有无穷多个,特殊位置也不止一个;比如P和Q都取中点,也能得到答案;但过程较繁。取=0,使得P与A重合;Q与 重合,特例推到极限情形,问题就相当简单了。故特例只要满足题意,越简单越好。
例2 已知球的半径为2,相互垂直的两个平面分别截球面得两个圆.若两圆的公共弦长为2,则两圆的圆心距等于( )
A
o
B
A.1 B. C. D.2
解析:如右图,不妨设其中一个面过球心,
则圆心距=
评注:高考题不怕你做不到,就怕你想不到。
七、 特殊图形法
例1 给定函数的图象在下列图中,并且对任意,由关系式得到的数列满足,则该函数的图象是 ( )
A B C D
解析:∵
则若;
根据函数与不等式之间的关系得,
的函数图像应在的上方
∴答案为A
评注:这道题目,是当年辽宁卷的压轴选择题;大多数学生感到无从下手,没有抓住问题的实质;结果弄错了答案,丢了分。如果解题时,你感到题目特别难、无从下手时,是不是要用特例法了。切记,切记!
特例法在高考中考的并不多,一旦考上,往往是大多数学生失分的题目;高考不但考知识、能力,还考你对数学思想的理解和应用程度;一般与特殊的思想是高考考纲要求的数学思想,同学们应掌握这种数学思想的解题技巧,并会灵活应用它。
用心 爱心 专心
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