高考数学理二轮练习专题8第2讲数形结合思想含答案

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1、www.ks5u.com第2讲　数形结合思想1．数形结合的数学思想：包含“以形助数”和“以数辅形”两个方面，其应用大致可以分为两种情形：一是借助形的生动性和直观性来阐明数之间的联系，即以形作为手段，数作为目的，比如应用函数的图象来直观地说明函数的性质；二是借助于数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性，即以数作为手段，形作为目的，如应用曲线的方程来精确地阐明曲线的几何性质．2．运用数形结合思想分析解决问题时，要遵循三个原则：(1)等价性原则．在数形结合时，代数性质和几何性质的转换必须是等价的，否则解题将会出现漏洞．有时

2、，由于图形的局限性，不能完整的表现数的一般性，这时图形的性质只能是一种直观而浅显的说明，要注意其带来的负面效应．(2)双方性原则．既要进行几何直观分析，又要进行相应的代数抽象探求，仅对代数问题进行几何分析容易出错．(3)简单性原则．不要为了“数形结合”而数形结合．具体运用时，一要考虑是否可行和是否有利；二要选择好突破口，恰当设参、用参、建立关系、做好转化；三要挖掘隐含条件，准确界定参变量的取值范围，特别是运用函数图象时应设法选择动直线与定二次曲线．3．数形结合思想解决的问题常有以下几种：(1)构建函数模型并结合其图象求

3、参数的取值范围．(2)构建函数模型并结合其图象研究方程根的范围．(3)构建函数模型并结合其图象研究量与量之间的大小关系．(4)构建函数模型并结合其几何意义研究函数的最值问题和证明不等式．(5)构建立体几何模型研究代数问题．(6)构建解析几何中的斜率、截距、距离等模型研究最值问题．(7)构建方程模型，求根的个数．(8)研究图形的形状、位置关系、性质等．4．数形结合思想是解答高考数学试题的一种常用方法与技巧，特别是在解选择题、填空题时发挥着奇特功效，这就要求我们在平时学习中加强这方面的训练，以提高解题能力和速度．具体操作时

4、，应注意以下几点：(1)准确画出函数图象，注意函数的定义域．(2)用图象法讨论方程(特别是含参数的方程)的解的个数是一种行之有效的方法，值得注意的是首先要把方程两边的代数式看作是两个函数的表达式(有时可能先作适当调整，以便于作图)，然后作出两个函数的图象，由图求解．热点一　利用数形结合思想讨论方程的根例1　(2014·山东)已知函数f(x)＝

5、x－2

6、＋1，g(x)＝kx，若方程f(x)＝g(x)有两个不相等的实根，则实数k的取值范围是(　　)A．(0，)B．(，1)C．(1,2)D．(2，＋∞)答案　B解析　先作出函

7、数f(x)＝

8、x－2

9、＋1的图象，如图所示，当直线g(x)＝kx与直线AB平行时斜率为1，当直线g(x)＝kx过A点时斜率为，故f(x)＝g(x)有两个不相等的实根时，k的范围为(，1)．思维升华　用函数的图象讨论方程(特别是含参数的指数、对数、根式、三角等复杂方程)的解的个数是一种重要的思想方法，其基本思想是先把方程两边的代数式看作是两个熟悉函数的表达式(不熟悉时，需要作适当变形转化为两个熟悉的函数)，然后在同一坐标系中作出两个函数的图象，图象的交点个数即为方程解的个数．　设函数f(x)＝若f(－4)＝f(0)，f(

10、－2)＝－2，则关于x的方程f(x)＝x的解的个数为(　　)A．1B．2C．3D．4答案　C解析　由f(－4)＝f(0)，f(－2)＝－2，解得b＝4，c＝2，∴f(x)＝作出函数y＝f(x)及y＝x的函数图象如图所示，由图可得交点有3个．热点二　利用数形结合思想解不等式、求参数范围例2　(1)已知奇函数f(x)的定义域是{x

11、x≠0，x∈R}，且在(0，＋∞)上单调递增，若f(1)＝0，则满足x·f(x)<0的x的取值范围是________．(2)若不等式

12、x－2a

13、≥x＋a－1对x∈R恒成立，则a的取值范围是___

14、_____．答案　(1)(－1,0)∪(0,1)　(2)解析　(1)作出符合条件的一个函数图象草图即可，由图可知x·f(x)<0的x的取值范围是(－1,0)∪(0,1)．(2)作出y＝

15、x－2a

16、和y＝x＋a－1的简图，依题意知应有2a≤2－2a，故a≤.思维升华　求参数范围或解不等式问题时经常联系函数的图象，根据不等式中量的特点，选择适当的两个(或多个)函数，利用两个函数图象的上、下位置关系转化数量关系来解决问题，往往可以避免烦琐的运算，获得简捷的解答．　(1)设A＝{(x，y)

17、x2＋(y－1)2＝1}，B＝{(x

18、，y)

19、x＋y＋m≥0}，则使A⊆B成立的实数m的取值范围是__________．(2)若不等式≤k(x＋2)－的解集为区间[a，b]，且b－a＝2，则k＝________.答案　(1)[－1，＋∞)　(2)解析　(1)集合A是一个圆x2＋(y－1)2＝1上的点的集合，集合B是一个不等式x＋y＋m≥0表示的平面区域内的点的集合，要