4sinαsinβ)≤
110225()=.424
中学数学杂志 2015年第7期
1
|4cosα·2sinβ-4cosβ2
P(2cosθ,sinθ),所以S△AOB=·2sinα|=4sin(α-β).
所以OM·PQ≤3cosαcosβ+2sinαsinβ=0.
5
,等号成立的条件是2
点,故此椭圆上不存在满足条件的三点.
x2
+y2=1.试题2解析 (Ⅰ)2
(Ⅲ)由(Ⅰ)知D、E、G中必有两点连线过坐标原
mOA+(1-m)OB(0<m<1),
即(2cosθ,sinθ)=m(4cosα,2sinα)
→
因为P,A,B三点共线,且P在A,B之间,所以OP=
→
→
+(1-
26sin(α-β)=.24所以sin(α-β)=E(
1
则S=
2
(Ⅱ)设A(2cosα,sinα),B(2cosβ,sinβ).
2cosαsinβ-2sinαcosβ=
m)(4cosβ,2sinβ),
所以cosθ=2[mcosα+(1-m)cosβ], ①sinθ=2[msinα+(1-m)sinβ], ②1
=m2+(1-m)2+2m(1-m)cos(α-β)③4
[m+(1-m)]2122
=因为m+(1-m)≥,
22
[m+(1-m)]21
=,所以cos(α-β)2m(1-m)≤
22<0.由③,≤-
13
,所以sin2(α-β)=1-cos2(α-β)≤,所以24
3,所以S△AOB≤23.2
111
+cos(α-β),所以cos(α-β)≥224
①②平方相加得
2t(cosα+cosβ)t(sinα+sinβ)
P(,),代入x2+2y2=
2222
2得t[(cosα+cosβ)+(sinα+sinβ)2]=4,即:t2(2+2cos(α-β))=4.
因为cos(α-β)=±
41
,所以t2=4或t2=,又因
3223.3
2(cosα+cosβ)
,
2
33,即sin(α-β)=±.22
sinα+sinβ
),2
所以
sin(α-β)≤
由(1)S△ABQ=3S△AOB,所以(S△ABQ)max=63.面积最大.
(2)山东理科卷20题(Ⅱ)同此题(Ⅱ).
注 (1)由此法亦可得,当P为AB中点时S△ABQ的
为t>0,所以t=2或t=
试题3解析 (Ⅰ)(Ⅱ)(1)
OQ
=2.OP
x
+y2=1.4
2
作者简介 傅平修,男,1965年3月生,1997年破格晋升为中学高级教师.全国中学生数学奥林匹克优秀辅导员、省高中数学骨干教师、市优秀教师、市教学能手、市学科带头人.潜心于教育教学及教学研究三十余年,主编中学生读物十余部,在《中学数学杂志》等发表论文30余篇.
(2)设A(4cosα,2sinα),B(4cosβ,2sinβ),
2015年浙江高考理科压轴题的解题分析
浙江省桐乡第二中学 314511 范广法
与往年一样,2015年高考理科压轴题(第20题)仍然延续了往年的风格,保持对不等式的考查,不同的是今年的压轴题以迭代数列为背景,往年多以函数和导数的内容为依托.今年的压轴题构思更精巧,设计别出心裁,解答长度大大缩短,给学生更多的思维空间,题目简约不简单.
1
题目 已知数列{an}满足a1=且an+1=an-
2
∗
a2n(n∈N).
56
(Ⅰ)证明:1≤
an+1
an
≤2(n∈N∗);
1
(n∈N∗).
n2(n+1)
1 解题的“切入点”与“突破口”分析
根据递推关系,本题中的数列{an}认为是在给定首项a1后,由递推公式an+1=f(an)(其中f(x)=x-x2)≤
≤
Sn
(Ⅱ)设数列{a2n}的前n项和为Sn,证明
1
2(n+2)
中学数学杂志 2015年第7期 ZHONGXUESHUXUEZAZHI
代数列为背景的题目,浙江考生遇到的不多,显得有些“法宝”,又是优化解题途径的“良方”,因此在解题时,能画图的尽量画出图形,以利于正确地理解题意、快速地解决问题.注意到f(x)=x-x2是非常熟悉的函数,因取{an}的性质.但凡迭代数列可尝试从数形结合的角度切入.
此可尝试将数列{an}中的项表示在图形中,借此来获神秘.我们知道数形结合既是寻找问题解决切入点的
反复迭代生成的数列.这时把{an}叫迭代数列,显然迭代数列{an}由函数y=f(x)与首项a1共同确定.以迭
不清,道(推理)不明,一带而过,企图蒙混过关,解答必然差强人意.有人说用数学归纳法解决,可惜的是,数学归纳法并不面向2015届浙江全体学生(多数学生对此一无所知),这也是命题组不想看到的.对an≤11
(实际上只需证明an+1≤)可通过配方、判别式、24
可用反证法解决:假定ak+1<0,则ak+1=ak(1-
基本不等式甚至标准答案中的迭代法都能解决.那么an>0如何证明呢?a1
<0.也就是说若数列后项(如右图,过点
交曲a1,0)线作yx=轴的垂线f(x)于AB1,交直线y1,再过A1作A=x于
y=1Bx1的垂线交直线于B2,过B2作A图1
Ay=1Bf(2的垂线交曲线x)于
a2,依此类推,反复作垂线得到一系列的点Ak(ak,
k+1察点),ABk(akB,ak),当正整数k由小到大变化时,通过观k或k位置变化情况可获取数列{an单调性、有界性等.由上图(有人把这种图叫做迭代图}的性质,如)
可知{an}必满足0<an≤1
,且an+1<an,这两点是解
决第(Ⅰ)问乃至本题的切入点2
.
要证明第(Ⅱ)问,实际上是证明2(n+1)≤n
2(n+2),它的左右两边是等差数列的通项Sn
≤
的突破口是证明{Snn+,1因此问题
n}是类等差数列,但S-n
又
n+1Sn
不好计算(所以它不是本问的切入点),(Ⅱ)问的切入点在于对所证式子的等价转化,将复杂的难运算的式子转化为简单的好运算的式子.到此(Ⅱ)问的思路就很明显了,首先在等价转化方面切入,然后借助于类等差数列的性质突破.其过程如下:
根据SaS1-ann=n+1,把2(n1+2)≤≤
2(n1
+等价转化为11n
1)1
≤2n.因a12n≤-1an≤n=1+1,再等价转化为1n+11≤
a1nn+1an≤2,从而2+(n-11)·1-an,0<an≤,1<-≤a1
n
≤2+2an+1an
(n-1)·2,即
n+1≤a11Sn1
2 难点分析
n≤2n,进而有2(n+2)≤n≤2(n+1)
.
“0<an≤1
2
”是本题证明过程中的难点,往往说
k)<0,而ak≤
为负则其前项必为负2
,从而ak,依此类推,必有a2<0,a1<0,这与首项a1为正矛盾;同样假定a这与首项ak+1=0,则ak=0,依此类推,a3
2=0,a1=0,1为正矛盾.
思维误区分析
切入点(Ⅱ),会产生许多解题误区问入口较窄,如不将所证式的等价转化当作
,这就是本问的难点.若将上问结果作为切入点:由1≤an
an1,(
12)≤an≤11an+1≤12得1
12≤+a1n
≤
nSn≤
n2,(4)n≤a2n≤4,3(1-41
n)≤4,31n(1-4
1Snnn)≤≤14,左边缩得过小右边放得过大,离要证明的相差太远.若从0<an≤1
2
切入:由于
a1-
n+1a1=-1a111n1n,0<an≤2,1<a-n+1an≤2,从而n+1≤a1n≤2n,n41n2≤a2n≤(n+11)2,14∑nk=1
k
1
2
≤Sn≤∑
k=1
(k+1
1)2
,接下的求和、放缩成难题;笔者通
过
21
n
≤an≤n1+1,12(n1+1)≤an+1≤n1+2获取an-
an+1即a2n的范围是
2n-n1+2≤a2n≤n1+1
,接下的求和、放缩同样成难题.若从所证式切入:即证≤S2(nn
+2)
n≤
2(nn+1),2(nn+2)是数列{(n+1)(1
n+2)
}
的前n项和,2(nn+1)是数列{2n(n1
+1)
}的前n项
和,故要证明
(n+1)(1n+2)≤a2n
≤2n(n1
+1)
,证明有难度!切入点虽对但这种转化方式并不是等价转化.
57
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