【正文】
) 的最小值為 f ( 2) = 2 ,故 2 m 4 ,易知 x1, x2, x3中必有一負(fù)二正,不妨設(shè) x1, x20 ,由于 y = x2- 4 x + 6 的對稱軸為 x = 2 , 則 x1+ x2= 4 , 令 3 x + 4 = 2 ,得 x =-23,則-23 x30 ,故 -23+ 4 x1+ x2 + x30 + 4 ,即 x1+ x2+ x3的取值范圍是 (103, 4) . 答案 ( 103 , 4) 探究提高 等價(jià)轉(zhuǎn)化法的關(guān)鍵是要明確轉(zhuǎn)化的方向或者說轉(zhuǎn)化的目標(biāo).本題轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵就是將研究 x 1 + x 2 + x 3 的取值范圍問題轉(zhuǎn)化成了直線 y = m 與曲線 y = f ( x ) 有三個交點(diǎn)的問題,將數(shù)的問題轉(zhuǎn)化成了形的問題,從而利用圖形的性質(zhì)解決. 變式訓(xùn)練 6 已知關(guān)于 x 的不等式ax - 1x + 10 的解集是 ( - ∞ , - 1) ∪ ( -12 ,+ ∞ ) ,則 a 的值為 ________ . 解析 將ax - 1x + 10 轉(zhuǎn)化為 ( x + 1) ( ax - 1) 0 , 其解集是 ( - ∞ ,- 1) ∪ ( -12,+ ∞ ) ,當(dāng)且僅當(dāng) x =-12是方程 ax - 1 = 0 的解,得 a =- 2. - 2 題型五 構(gòu)造法 構(gòu)造型填空題的求解,需要利用已知條件和結(jié)論的特殊性 構(gòu)造出新的數(shù)學(xué)模型,從而簡化推理與計(jì)算過程,使較復(fù) 雜的數(shù)學(xué)問題得到簡捷的解決,它來源于對基礎(chǔ)知識和基 本方法的積累,需要從一般的方法原理中進(jìn)行提煉概括, 積極聯(lián)想,橫向類比,從曾經(jīng)遇到過的類似問題中尋找靈 感,構(gòu)造出相應(yīng)的函數(shù)、概率、幾何等具體的數(shù)學(xué)模型, 使問題快速解決. 例 7 函數(shù) f ( x ) =2 s in ( x +π4) + 2 x2+ x2 x2+ c os x的最大值為 M ,最小值 為 m ,則 M + m = ________. 思維啟迪 直接求 f ( x ) 的最大值、最小值顯然不可取. 化簡 f ( x ) = 1 +x + s i n x2 x2+ c os x,構(gòu)造新函數(shù) g ( x ) =x + s i n x2 x2+ c os x利用 g ( x ) 的奇偶性求解. 解析 根據(jù)分子和分母同次的特點(diǎn),分子展開,得到部分分式, f ( x ) = 1 +x + s i n x2 x2+ c os x, f ( x ) - 1 為奇函數(shù), 則 m - 1 =- ( M - 1) , ∴ M + m = 2. 2 探究提高 整體思考,聯(lián)想奇函數(shù),利用其對稱性簡化求解,這是整體觀念與構(gòu)造思維的一種應(yīng)用.注意到分式類函數(shù)的結(jié)構(gòu)特征,借助分式類函數(shù)最值的處理方法,部分分式法,變形發(fā)現(xiàn)輔助函數(shù)為奇函數(shù),整體處理最大值和最小值的問題以使問題簡單化,這種構(gòu)造特殊函數(shù)模型的方法來源于對函數(shù)性質(zhì)應(yīng)用的深刻理解. 變式訓(xùn)練 7 已知函數(shù) f ( x ) = s in x c o s x +s in xc o s x + 3 ,若 f ( l g a ) = 4 ,則 f ( lg 1a ) 的值等于 ________ . 解析 f ( x ) = s i n x c o s x +s i n xc o s x+ 3 =12s i n 2 x + ta n x + 3 ,若 令 g ( x ) =12s i n 2 x + ta n x ,則 g ( x ) 是一個奇函數(shù).由 f ( lg a ) = 4 , 得 g ( lg a ) + 3 = 4 , ∴ g ( lg a ) = 1. 于是 g ( lg 1a) = g ( - lg a ) =- g ( lg a ) =- 1 ,故 f ( lg 1a) = g ( lg 1a) + 3 =- 1 + 3 = 2. 2 例 8 已知 a 、 b 是正實(shí)數(shù),且滿足 ab = a + b + 3 ,則 a + b 的取 值范圍是 _ __ _______ . 思維啟迪 考慮到已知條件中出現(xiàn)了兩個正數(shù) a 和 b 的乘積ab 以及和 a + b ,可與一元二次方程的根聯(lián)系起來構(gòu)造方程進(jìn)行求解. 解析 ∵ a 、 b 是正實(shí)數(shù)且 ab = a + b + 3 , 故 a 、 b 可視為一元二次方程 x2- mx + m + 3 = 0 的兩個根, 其中 a + b = m , ab = m + 3. 要使方程有兩個正根,應(yīng)有????? Δ = m2- 4 m - 12 ≥ 0 ,m 0 ,m + 3 0 , 解得 m ≥ 6 ,即 a + b ≥ 6 ,故 a + b 的取值范圍是 [6 ,+ ∞ ) . [6,+ ∞ ) 變式訓(xùn)練 8 若拋物線 y =- x 2 + ax - 2 總在直線 y = 3 x - 1 的下 方,則實(shí)數(shù) a 的取值范圍是 ________ . 解析 構(gòu)造不等式,依題意知,不等式- x2+ ax - 23 x- 1 在 R 上恒成立,即 x2+ (3 - a ) x + 10 在 R 上恒成立. 故 Δ = (3 - a )2- 40 ,即 a2- 6 a + 50 , 解得 1 a 5. (1,5) 規(guī)律方法總結(jié) 1 .解填空題的一般方法是直接法,除此以外,對于帶有一 般性命題的填空題可采用特例法,和圖形、曲線等有關(guān)的 命題可考慮數(shù)形結(jié)合法.解題時,常常需要幾種方法綜合 使用,才能迅速得到正確的結(jié)果. 2 .解填空題不要求求解過程,從而結(jié)論是判斷是否正確的 唯一標(biāo)準(zhǔn),因此解填空題時要注意如下幾個方面: ( 1) 要認(rèn)真審題,明確要求,思維嚴(yán)謹(jǐn)、周密,計(jì)算有 據(jù)、準(zhǔn)確; ( 2) 要盡量利用已知的定理、性質(zhì)及已有的結(jié)論; ( 3) 要重視對所求結(jié)果的檢驗(yàn) . 知能提升演練 1 .設(shè)全集 U = R , A = { x |x - 1x + m 0} , ? U A = [ - 1 ,- n ] ,則 m2+ n2= ________. 解析 由 ? U A = [ - 1 , - n ] , 知 A = ( - ∞ ,- 1) ∪ ( - n , + ∞ ) , 即不等式x - 1x + m0 的解集為 ( - ∞ , - 1) ∪ ( - n ,+ ∞ ) , 所以 - n = 1 , - m =- 1 ,因此 m = 1 , n =- 1 ,故 m2+ n2= 2. 2 2 .在各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列 { a n } 中,若 a 5 a 6 = 9 ,則 log 3 a 1 + log 3 a 2 + ? + log 3 a 10 = ________. 解析 特殊化法:盡管滿足 a 5 a 6 = 9 的數(shù)列有無窮多,但所求結(jié)果應(yīng)唯一的,故只需選取一個滿足條件的特殊數(shù)列a 5 = a 6 = 3 ,則公比 q = 1 就可以了.原式= log 3 ( 3 3 3 ? 3)= log 3 310= 10. 10 3 .在數(shù)列 { a n } 中,若 a 1 = 1 , a n + 1 = 2 a n + 3( n ≥ 1) ,則該數(shù)列 的通項(xiàng) a n = ________. 解析 由 a n + 1 = 2 a n + 3 ,則有 a n + 1 + 3 = 2( a n + 3) , 即a n + 1 + 3a n + 3= 2. 所以數(shù)列 { a n + 3} 是以 a 1 + 3 為首項(xiàng)、公比為 2 的等比數(shù)列,即 a n + 3 = 4 2n - 1= 2n + 1,所以 a n = 2n + 1- 3. 2n+ 1- 3 4 .設(shè)非零向量 a , b , c 滿足 | a |= | b |= | c |, a + b = c ,則 c os 〈 a , b 〉= ________. 解析 設(shè)正三角形 △ ABC 中, BA→= a , AC→= b , BC→= c ,所以 BA→與 AC→的夾角為 120176。 ,所以 c o s 〈 a , b 〉= c o s 12 0176。=-12. - 12 5 .設(shè)等差數(shù)列 { a n } , { b n } 的前 n 項(xiàng)的和分別為 S n 與 T n ,若S nT n =2 n3 n + 1,則a nb n= ________. 解析 因?yàn)榈炔顢?shù)列的前 n 項(xiàng)和公式為 S n = a 1 n +n ( n - 1 ) d2 =d2n2+ ( a 1 -12d ) n ,故可設(shè) S n = 2 n n , T n = (3 n + 1) n ,則可得 a n = 4 n - 2 , b n = 6 n - 2 , ∴a nb n=4 n - 26 n - 2=2 n - 13 n - 1. 2n- 13n- 1 6 . △ ABC 的外接圓的圓心為 O ,兩條邊上的高的交點(diǎn)為 H , OH→ = m ( OA→ + OB→ + OC→ ) ,則實(shí)數(shù) m = ____. 解析 ( 特殊值法 ) 當(dāng) ∠ B = 90176。 時 , △ ABC 為直角三角形 , O 為 AC 中點(diǎn). AB 、 BC 邊上高的交點(diǎn) H 與 B 重合. OA→+ OB→+ OC→= OB→= OH→, ∴ m = 1. 1 7 . ( 20 10 湖南 ) 若數(shù)列 { a n } 滿足:對任意的 n ∈ N*,只有有限個 正整數(shù) m 使得 a m n 成立,記這樣的 m 的個數(shù)為 { a n }*,則得到 一個新數(shù)列 {( a n )*} .例如,若數(shù)列 { a n } 是 1, 2, 3 , ? , n , ? , 則數(shù)列 {( a n )*} 是 0, 1, 2 , ? , n - 1 , ? . 已知對任意的 n ∈ N*, a n = n2,則 ( a 5 )*= ________ , (( a n )*)*= ________. 解析 由 ( an)*的定義知,要求 ( a5)*只需尋找滿足 am5 的m 的個數(shù)即可. 由于 12= 15,22= 45,32= 95 ,故 ( a5)*= 2. ∵ { an} = { 1,22,32, ? , n2, ? } , ∴ (( a1)*)*= 1 , (( a2)*)*= 4 = 22, (( a3)*)*= 9 = 32, ? , (( an)*)* = n2. ? }.,,,,{) * }{()(??? ????? ???? ??個個個個個127531 33222221110???nn nna2 n2 8 .直線 y = kx + 3 k - 2 與直線 y =-14x + 1 的交點(diǎn)在第一象限, 則 k 的取值范圍是 ________ . 解析 因?yàn)?y = kx + 3 k - 2 ,即 y = k ( x + 3) - 2 ,故直線過定點(diǎn) P ( - 3 ,- 2) ,而定直線 y =-14x + 1 在兩坐標(biāo)軸上的交點(diǎn)分別為 A ( 4,0) , B ( 0,1) . 如圖所示,求得27 k 1. 27k1 9. 已知四面體 ABCD 的一條棱長為 x ,其余棱長都為 1 ,則 x 的取值范圍是 ________ . 解析 如圖所示,設(shè) AB 邊長為 x ,固定 △ B C D ,讓△ A C D 繞 CD 轉(zhuǎn)動 . 當(dāng)點(diǎn) A , x → B 時, x → 0 ;當(dāng)點(diǎn) A → A 1 ( 正 △ A 1 CD 與 △ B C D ) 共面時, x → 3 . 故 x ∈ (0 , 3 ) . (0, 3) 10 . ( 20 10 陜西 ) 觀察下列等式: 1 3 + 2 3 = 3 2, 1 3 + 2 3 + 3 3 = 6 2 , 1 3 + 2 3 + 3 3