第054章:数理争锋:智破天堑气自华


    (1)求a2,a3的值;

    (2)猜想数列{an}的通项公式,并用数学归纳法证明。

    (林怀安应对:经典递推数列题。

    (1)易得a2=3,a3=7。

    (2)观察1,3,7,猜想an=2n??1。

    数学归纳法步骤清晰:①n=1成立;②假设n=k成立,证n=k+1成立。代入ak+1=2ak+1=2(2k??1)+1=2k+1??1,成立。

    书写工整,逻辑严密。)

    2.(14分)如图,在四棱锥P??ABCD中,底面ABCD为正方形,PA⊥底面ABCD,且PA=AB=2。

    点E为棱PC的中点。

    (1)求证:BD⊥平面PAC;

    (2)求二面角E??BD??C的正切值。

    (林怀安应对:立体几何综合题。

    (1)易证:BD⊥AC(正方形),BD⊥PA(PA⊥底面),故BD⊥面PAC。

    (2)关键点:需找到二面角的平面角。

    (3)取BD中点O,连接EO,CO。

    则∠EOC为所求二面角的平面角。

    计算EO(中位线,EO∥PA且EO=21PA=1),OC(对角线一半,2),PA⊥OC?

    需证OC⊥面EBD?

    思路卡顿。

    标记,跳过。先保证会做的题拿满分。)

    第三部分:压轴题(共20分,考察思维深度与创新能力)

    四、压轴题(本题20分)

    已知函数f(x)=x立方??3x。

    (1)求函数f(x)的单调区间与极值;

    (2)若关于x的方程f(x)=k有三个不等的实根,求实数k的取值范围;

    (3)在(2)的条件下,设方程的三个实根分别为x1,x2,x3,且x1

    (林怀安应对:看到此题,他目光一凝。此题综合性强,难度梯度明显,是拉开差距的关键!

    他迅速调动“函数与方程”思想,“数形结合”方法跃然脑中。)

    通览全卷后,林怀安心中有数。

    他按顺序答题,稳扎稳打。

    基础题和中档题的前几问,他思路清晰,计算精准,书写流畅,如同精密仪器运行。

    遇到选择题第2题和中档题第2问的暂时卡顿,他毫不犹豫地跳过,并在草稿纸醒目位置做了标记。

    这是他的策略:绝不因小失大,确保有效得分。

    很快,他完成了前面所有题目,时间还剩约半小时。

    礼堂里已响起沙沙的翻卷子和轻声叹息,显然不少人被难题困住。

    他深吸一口气,将全部精力投向最后的压轴题。

    (1)求单调区间与极值。

    他笔走龙蛇:f′(x)=3x平方??3=3(x??1)(x+1)。令f′(x)=0,得x=±1。列表分析,得:f(x)在(??∞,??1)和(1,+∞)上单调递增,在(??1,1)上单调递减。

    极大值f(??1)=2,极小值f(1)=??2。

    顺利完成。

    (2)方程f(x)=k有三不等实根,求k范围。

    “方程根的问题,转化为函数图像交点!”

    他立刻想到“数形结合”。

    y=f(x)的图像是“N”型曲线,y=k是水平线。

    要有三个交点,水平线必须介于极大值与极小值之间!

    即??2

    他严谨地在答案上注明:

    “当且仅当k∈(??2,2)时,方程有三个不等的实根。”

    (3)求证:x1+x2+x3=0。

    这是本题难点,也是区分度所在!

    直接解方程求根再相加?

    根本行不通!

    三次方程求根公式复杂且不在要求范围内。

    “怎么办?”

    林怀安眉头微蹙,大脑飞速运转。

    他想起韦达定理!

    但韦达定理适用于所有根?

    对!

    对于一元三次方程ax3+bx2+cx+d=0,三根之和x1+x2+x3=??b/a!

    他眼前一亮!

    方程f(x)=k即x3??3x??k=0!

    这里a=1,b=0!

    所以x1+x2+x3=??b/a=0!

    竟然如此简洁!

    他几乎要拍案叫绝!

    关键在于将原方程进行移项,化为标准三次方程,并注意到二次项系数

本章未完,请点击下一页继续阅读>>