分类讨论思想优秀课件.ppt
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- 分类 讨论 思想 优秀 课件
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1、同学们同学们,当老师提问或请当老师提问或请同学们练习时,你可以按同学们练习时,你可以按播放器上的暂停键思考或播放器上的暂停键思考或练习,然后再点击播放键练习,然后再点击播放键.分类讨论思想分类讨论思想镇江市实验高级中学镇江市实验高级中学 杨勇杨勇分类讨论思想分类讨论思想一、一、分类讨论的概念分类讨论的概念二、二、分类讨论的诱因分类讨论的诱因三、三、分类讨论的原则分类讨论的原则四、四、分类讨论的范例分类讨论的范例五、五、分类讨论的反思分类讨论的反思一、分类讨论的概念一、分类讨论的概念 在解答某些数学问题时,有时会遇到多在解答某些数学问题时,有时会遇到多种情况,很难从整体上加以解决这时需要种情况,
2、很难从整体上加以解决这时需要对各种情况加以分类,并逐类求解,然后综对各种情况加以分类,并逐类求解,然后综合得解,这就是分类讨论分类讨论是一种合得解,这就是分类讨论分类讨论是一种重要的数学思想,同时也是一种重要的解题重要的数学思想,同时也是一种重要的解题策略,它体现了化整为零、积零为整的思想策略,它体现了化整为零、积零为整的思想与归类整理的方法与归类整理的方法 分类讨论的问题是高考中的热点问题,分类讨论的问题是高考中的热点问题,它对学生数学思维的严谨性、全面性、有序它对学生数学思维的严谨性、全面性、有序性、深刻性等方面起着重要的检测作用性、深刻性等方面起着重要的检测作用 一、一、分类讨论的概念分
3、类讨论的概念二、二、分类讨论的诱因分类讨论的诱因 1.1.概念型:由定义引起概念型:由定义引起 有些问题所涉及到的数学有些问题所涉及到的数学概念是分类进行定义的如概念是分类进行定义的如|a|的定义分就分为的定义分就分为a0、a=0、a2时要分时要分a0、a0和和a0三种情况讨论,这种分三种情况讨论,这种分类讨论可以称为含参型类讨论可以称为含参型 5.5.应用型:由多样性引起应用型:由多样性引起 数学应用题中有的变量要数学应用题中有的变量要符合现实要求,必须根据实符合现实要求,必须根据实际情况采取分类讨论的解题际情况采取分类讨论的解题策略来加以解决,如:促销策略来加以解决,如:促销购物、移动话费
4、等,这种分购物、移动话费等,这种分类讨论可以称为应用型类讨论可以称为应用型三、三、分类讨论的原则分类讨论的原则三、三、分类讨论的原则分类讨论的原则1 1、对所讨论的全域分类要、对所讨论的全域分类要 既不重复,也不遗漏;既不重复,也不遗漏;2 2、在同一次讨论中只能按、在同一次讨论中只能按 所确定的一个标准进行所确定的一个标准进行;3 3、若是对于多级讨论则应、若是对于多级讨论则应 逐级进行,不能越级逐级进行,不能越级四、四、分类讨论的范例分类讨论的范例四、四、分类讨论应用举例分类讨论应用举例一、填空题训练一、填空题训练二、解答题剖析二、解答题剖析基础题训练基础题训练一、基础训练一、基础训练,1
5、|2xxA,1|axxB1.已知集合已知集合若若则实数则实数 取值的集合取值的集合为为AB a1,1,0则实数则实数 取值范围为取值范围为2.若若 ,153logaa1530aa或B B为空集为空集不可忘不可忘需对底需对底a进进行讨论行讨论3.在在 中,若中,若 则该则该三角形的形状为三角形的形状为 BA2sin2sinABC等腰或直角三角形等腰或直角三角形 4.若数列若数列an的前的前n项和项和Sn=n2+n+1,则则an=)2(2)1(3nnn仅是仅是2A=2B吗?吗?n=1时需时需单独验证单独验证 5.在在 中,若中,若 则实数则实数k的值为的值为),3(),1,2(kACABABCRt
6、-1 或或-6三角都可三角都可能为直角能为直角一、基础训练一、基础训练1163622yx或或1361622yx7.若一椭圆的长半轴与短半轴之和为若一椭圆的长半轴与短半轴之和为1010,焦距为焦距为 则该椭圆的标准方程为则该椭圆的标准方程为 ,548.一个矩形铁皮长是一个矩形铁皮长是2m,2m,宽是宽是4m4m,把它,把它作为一正三棱柱的侧面,则这个正三作为一正三棱柱的侧面,则这个正三棱柱的体积为棱柱的体积为33398394mm 或焦点的位焦点的位置不确定置不确定三棱柱的三棱柱的高可选择高可选择 6.若一条直线过点若一条直线过点(5,2),且在,且在x轴,轴,y轴上的轴上的 截距相等截距相等,则
7、此直线的方程为则此直线的方程为2x5y=0 x+y7=0 或或截距为截距为0 0不可遗漏不可遗漏一、基础训练一、基础训练点评通过通过刚才的刚才的8 8道题,我们可道题,我们可以看出,以看出,有关分类讨论的试题涉及的有关分类讨论的试题涉及的知识面非常广,既可与集合、函数、知识面非常广,既可与集合、函数、数列、向量、三角、不等式等内容相数列、向量、三角、不等式等内容相结合,还可与立体几何、解析几何等结合,还可与立体几何、解析几何等内容相结合内容相结合.几乎贯穿了整个高中数几乎贯穿了整个高中数学的始终学的始终.从类型上可作如下的归类:从类型上可作如下的归类:6属于属于概念型的;概念型的;2、4属于性
8、质型的属于性质型的;3、5、7属于判定型的属于判定型的;1属于含参型的属于含参型的;8属于应用型属于应用型.典型例题典型例题1例例1 1、已知函数、已知函数 在在区间最大值为区间最大值为4 4,求实数,求实数a的值的值12)(2axaxxf2,10a(3 3)当)当时时341)1()(maxaafxf83a综上所述:综上所述:或或.3a二、典型例题二、典型例题8318)2()(maxaafxf0a时时(2 2)当当解:解:(1 1)当当0a时,不合题意时,不合题意.该函数的类型不确定,需要对该函数的类型不确定,需要对a进行讨论,当进行讨论,当a=0时,为常函数,时,为常函数,不合题意;当不合题
9、意;当a不为不为0时,虽然时,虽然抛物线对称轴已定,但开口方抛物线对称轴已定,但开口方向在变,函数在闭区间向在变,函数在闭区间-1,2上单调性在变,最大值就随之上单调性在变,最大值就随之而变而变.例1变式1变题:变题:设设f(x)=x22axa在区间在区间0,2上上 的最大值为的最大值为2,求,求a的的值值22)0()(maxaafxf与与 矛盾,故舍去矛盾,故舍去1a解:(解:(1 1)当)当时时1a时时(2 2)当)当1a52254)2()(maxaafxf52a综上所述:综上所述:虽然该抛物线的虽然该抛物线的开口方向已定开口方向已定,但但对称轴是动的,因此对称轴是动的,因此,随着随着a的
10、变化的变化,函数在区间函数在区间0,2上单调上单调性也随之变化,故要分对称轴性也随之变化,故要分对称轴与区间端点的相对位置去讨论与区间端点的相对位置去讨论.例1变式2 解:解:f(x)=x2-2x-1=(x-1)2-2.当当t+11时,时,t0,g(t)=f(t+1)=t2-2;当当t1t+1时,时,0t0或或a0是在两根之间,是在两根之间,a0是在两根之外而是在两根之外而确定这一点之后,又会遇到两根谁大谁小确定这一点之后,又会遇到两根谁大谁小的问题,因而又需作一次分类讨论故而的问题,因而又需作一次分类讨论故而解本题时,需要作三级分类解本题时,需要作三级分类当时,解集为或ax xax011当时
11、,解集为ax x01|当时,解集为0111axxa当时,解集为a 1当时,解集为axax111不等式的解集为:不等式的解集为:点评点评对于含参数不等式的求对于含参数不等式的求解问题首先要确定好分类的标准,解问题首先要确定好分类的标准,在同一次讨论中要按照同一个标在同一次讨论中要按照同一个标准进行,若需多级讨论则应逐级准进行,若需多级讨论则应逐级进行,不能越级进行,不能越级.比如本题就作比如本题就作了三级分类,要求同学们要十分了三级分类,要求同学们要十分的细心,做到各分类之间的细心,做到各分类之间“不不重复,更不能遗漏重复,更不能遗漏”.典型例题典型例题3二、典型例题二、典型例题 例例3 3、已
12、知向量、已知向量 ,其中其中O O为坐标原点为坐标原点(cos,sin)(0)OA (sin,cos)OB 6OA OB(1 1)若,求向量与的夹角;若,求向量与的夹角;(2 2)若对任意实数都成若对任意实数都成立,求实数的取值范围立,求实数的取值范围|2|ABOB ,(1)可以通过向量的数量积求出夹可以通过向量的数量积求出夹角的余弦值角的余弦值;由于向量模中含有参由于向量模中含有参数数,故需要针对参数作出讨论故需要针对参数作出讨论.(2)可以先根据条件转化为不等式可以先根据条件转化为不等式恒成立问题恒成立问题,再通过分类讨论求解再通过分类讨论求解.解解(1 1)设向量与的夹角为设向量与的夹角
13、为,OA OB sin()cos|2|OA OBOA OB 则则 当当 时,时,0 1cos23当当 时,时,0 12cos23(2 2)由)由 对任意实数都成立对任意实数都成立|2|ABOB ,22(cossin)(sincos)4得:得:对任意实数都成立对任意实数都成立.,212 sin()4 对任意实数都成立对任意实数都成立,即:即:20214 或20214 所以:所以:解得:解得:.33或故实数故实数 的取值范围是的取值范围是 ,33,若令若令 ,则该不则该不等式即可转化为求关于等式即可转化为求关于t的的一次函数在一次函数在-1,1上的最小上的最小值问题值问题.t)sin(点评点评本题
14、第一问在求向量夹角本题第一问在求向量夹角时需要根据绝对值的定义去分类讨时需要根据绝对值的定义去分类讨论,而第二问是个恒成立问题,需论,而第二问是个恒成立问题,需要转化为一次函数在闭区间要转化为一次函数在闭区间-1,1-1,1上的最小值问题,因此要对一次项上的最小值问题,因此要对一次项系数进行分类讨论系数进行分类讨论.本题还可以用本题还可以用:得出得出:再通过分再通过分类讨论去绝对值求解类讨论去绝对值求解.|1|ABOBOAOBOA min|1|2AB 典型例题典型例题4二、典型例题二、典型例题表示该数列的前表示该数列的前n n项和项和.例例4 4、有一个项数为、有一个项数为1010的实数等比数
15、列的实数等比数列 ,na)10(nSn(1)当)当 时时,若若 成等差数列,成等差数列,求证求证 也成等差数列;也成等差数列;(2)能否成等差数列,如果能,能否成等差数列,如果能,请求出公比;如果不能,请说明理由请求出公比;如果不能,请说明理由.102 k710,SSSk691,aaak7103,SSS解解 当当 时时,由由 得得 则则 不成等差数列不成等差数列.当当 时时,由由 得得 ,即即 也成等差数列也成等差数列.1q7102SSSk1013720111kakaa710,SSSk1qqqaSqqaSqqaSkk1)1(,1)1(,1)1(7171011017102SSSk52871022
16、qqqqqqkk61951218122aaaqaqaqakk691,aaak47777112qqqqq724221qqq74201qq1q当 时 当 时 10 q0q当 时 4712qq上面三种情况证明了方程上面三种情况证明了方程 无解无解.综上所述综上所述:不成等差数列不成等差数列 7103,SSS(2 2)若)若 成等差数列成等差数列,则则 当当 时时,当当 时时,得到关于得到关于 的方程的方程:7103,SSS73102SSS1q1q7310731022qqqSSS4712qqq73102SSS点评 本题中涉及本题中涉及等比数列等比数列的的前前n项和公式的运用,由于该项和公式的运用,由于
17、该公式是分情况给出的,我们一公式是分情况给出的,我们一定不要忘记分定不要忘记分 和和 去去讨论,否则很容易遗漏情况;讨论,否则很容易遗漏情况;第二问是关于第二问是关于 的高次方程,的高次方程,要讨论要讨论 是否有解,是否有解,在分类讨论的基础上对两加以在分类讨论的基础上对两加以适当的放缩不失为一种有效的适当的放缩不失为一种有效的方法。方法。1q1q4712qqq典型例题典型例题5二、典型例题二、典型例题 例例5 5、某商场在促销期间规定:商场内某商场在促销期间规定:商场内所有商品按标价的所有商品按标价的80%80%出售;同时,当出售;同时,当顾客在商场内消费满一定金额后,按如顾客在商场内消费满
18、一定金额后,按如下方案获得相应金额的奖券下方案获得相应金额的奖券:消费金额范围(元)消费金额范围(元)获得奖券金额(元)获得奖券金额(元)200200,400400)3030400400,500500)6060500500,700700)100100700700,900900)130130根据上述促销方法顾客在该商场购根据上述促销方法顾客在该商场购物可以获得双重优惠物可以获得双重优惠.例如,购买标为例如,购买标为400元的商品,则消费金额为元的商品,则消费金额为320元,元,获得的优惠为:获得的优惠为:4000.2+30=110(元元).设购买商品得到的优惠率设购买商品得到的优惠率=试问:试问
19、:购买商品获得的优惠额商品的标价(1 1)若购买一件标价为)若购买一件标价为10001000元的商品,元的商品,顾客得到的优惠率是多少?顾客得到的优惠率是多少?(2 2)对于标价在)对于标价在500,800500,800(元)(元)内的商品,顾客购买标价为多少元的内的商品,顾客购买标价为多少元的商品,可得到不小于的优惠率?商品,可得到不小于的优惠率?13(1)可以通过题中所给公式直接算出可以通过题中所给公式直接算出.(2)由于由于标价在标价在500,800500,800的商品打的商品打折以后的消费金额为折以后的消费金额为400,640400,640跨跨越两个获得奖券的区间越两个获得奖券的区间,
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