一、初中部分
数学的学习是层级渐进式的,初中的数学基础会直接影响到高中数学的学习效果。
- 繁分式化简分式 :
\(\cfrac{\frac{1}{a}+\frac{2}{b}+\frac{1}{c}}{\frac{3}{ac}-\frac{1}{b}+\frac{4}{bc}}=\cfrac{(\frac{1}{a}+\frac{2}{b}+\frac{1}{c})\times abc}{(\frac{3}{ac}-\frac{1}{b}+\frac{4}{bc})\times abc}=\cfrac{bc+2ac+ab}{3b-ac+4a}\);同乘
- 除法分配律(分数裂项)
\(①\cfrac{b+c}{a}=\cfrac{b}{a}+\cfrac{c}{a}\);
\(②\cfrac{a-b}{ab}=\cfrac{1}{b}-\cfrac{1}{a}\);(分式变形时常用)
- 分子常数化
化为部分分式,也可以理解为使用了变量集中策略,这样的变形在研究函数的单调性,值域等问题时使用频度比较高。
\(①y=\cfrac{2x-1}{x-1}=\cfrac{(2x-2)+1}{x-1}=2+\cfrac{1}{x-1}\);
\(②y=\cfrac{2x}{x+4}=\cfrac{2}{1+\frac{4}{x}}\);
\(③y=\cfrac{a^x-1}{a^x+1}=\cfrac{(a^x+1)-2}{a^x+1}=1-\cfrac{2}{a^x+1}\);
\(④y=\cfrac{2x^2-4x+3}{x-1}=\cfrac{2(x-1)^2+1}{x-1}=2(x-1)+\cfrac{1}{x-1}\);
实例已知函数\(f(x)=mlnx+x^2-mx\)在\((1,+∞)\)上单调递增,求m的取值范围_______________.
【分析】由函数单调递增,转化为\(f'(x)≥0\)在\((1,+∞)\)上恒成立,然后分离参数得到\(m≤g(x)\),用均值不等式求新函数\(g(x)\)的最小值即可。
【解答】由题目可知,\(f'(x)≥0\)在\((1,+∞)\)上恒成立,且\(f'(x)\)不恒为零,
则有\(f'(x)=\cfrac{m}{x}+2x-m=\cfrac{2x^2-mx+m}{x}≥0\)在\((1,+∞)\)上恒成立,
即\(2x^2-mx+m≥0\)在\((1,+∞)\)上恒成立,常规法分离参数得到
m≤\(\cfrac{2x^2}{x-1}=\cfrac{2(x-1)^2+4x-2}{x-1}=\cfrac{2(x-1)^2+4(x-1)+2}{x-1}=2(x-1)+\cfrac{2}{x-1}+4\)
由于\(x>1\),故\(2(x-1)+\cfrac{2}{x-1}+4≥2\sqrt{4}+4=8\),当且仅当\(x=2\)时取到等号。
故\(m≤8\),当\(m=8\)时,函数不是常函数,也满足题意,故\(m≤8\)。
- 解方程理论
已知\(ab=8\),\(a+b=9\),求\(a\),\(b\)的值;
分析:\(a\),\(b\)是方程\(x^2-(a+b)x+ab=0\)的两个根;即\(a\),\(b\)是方程\(x^2-9x+8=0\)的两个根,用十字相乘法可得,\((x-1)(x-8)=0\),解得两个根为\(x=1\)或\(x=8\)。
实例已知正项递增等比数列\(\{a_n\}\)满足条件\(a_1a_4=27\),\(a_2+a_3=12\),求数列\(\{a_n\}\)的通项公式;
法1:\(a_1^2q^3=27\)①,\(a_1(q+q^2)=12\)②,两式相比,得到\(\cfrac{a_1q^2}{1+q}=\cfrac{9}{4}\),
则\(a_1=\cfrac{9(1+q)}{4q^2}\),代入②得到,\(3q^2-10q+3=0\),
解得\(q=3\)或\(q=\cfrac{1}{3}\)(由于递增,舍去),代入②得到,\(a_1=1\),故\(a_n=3^{n-1}\);
法2:由等比数列性质可知,\(a_2a_3=27\),\(a_2+a_3=12\),
则\(a_2\),\(a_3\)是方程\(x^2-(a_2+a_3)x+a_2a_3=0\),即方程为\(x^2-12x+27=0\)的两个根,
解得\(a_2=3\),\(a_3=9\),或\(a_2=9\),\(a_3=3\)(舍去);
则\(a_n=3^{n-1}\).
二、集合和常用逻辑用语
这一部分的高考考察不是很多,也不是很难,但是这一模块的知识往往是后续学习的基础。
⒈动集,如何变化为空集和非空集合?
比如,动集\(A=\{x\mid 2m-1\leq x\leq m+2\}\),
当\(2m-1>m+2\)时,即\(m>3\)时,集合\(A=\varnothing\);
当\(2m-1\leq m+2\)时,即\(m\leq 3\)时,集合\(A\neq \varnothing\);
⒉当题目中出现\(A\subseteq B\)时,往往需要针对\(A\)分类讨论。
例题:已知集合\(A=\{x\mid -3\leq x\leq 4\}\),\(B=\{x \mid 2m-1 < x < m+1 \}\),且\(A\cap B=B\)时,则实数\(m\)的取值范围是多少?
分析:由\(A\cap B=B\)得,\(B\subseteq A\);
①当\(B=\varnothing\),即\(m+1\leq 2m-1\),解得\(m\ge 2\);
②当\(B\neq \varnothing\)时,需要满足\(\left\{\begin{array}{l}{2m-1< m+1}\\{-3\leq 2m-1}\\{m+1\leq 4}\end{array}\right.\),
解得\(-1\leq m <2\);
综上,\(m\in [-1,+\infty)\)。
⒊混合组求解时,先解方程再代入不等式验证,要快得多。
混合组\(\left\{\begin{array}{l}{\Delta=4(a+1)^2-4(a^2-1)>0①}\\{-2(a+1)=-4②}\\{a^2-1=0③}\end{array}\right.\),
如由②得出\(a=1\),代入其余可以口算验证是满足的,故\(a=1\);