
參數(shù)廣泛地存在于中學(xué)數(shù)學(xué)的各類問題中,也是近幾年來高考重點考查的熱點問題之一。以命題的條件和結(jié)論的結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn),含參數(shù)的問題可分為兩種類型,。一種類型的問題是根據(jù)參數(shù)在允許值范圍內(nèi)的不同取值(或取值范圍),去探求命題可能出現(xiàn)的結(jié)果,然后歸納出命題的結(jié)論;另一種類型的問題是給定命題的結(jié)論去探求參數(shù)的取值范圍或參數(shù)應(yīng)滿足的條件。本文擬就第一類問題的解題思想方法――分類與討論作一些探討,不妥之處,敬請斧正。
解決第一類型的參數(shù)問題,通常要用“分類討論”的方法,即根據(jù)問題的條件和所涉及到的概念;運用的定理、公式、性質(zhì)以及運算的需要,圖形的位置等進行科學(xué)合理的分類,然后逐類分別加以討論,探求出各自的結(jié)果,最后歸納出命題的結(jié)論,達到解決問題的目的。它實際上是一種化難為易。化繁為簡的解題策略和方法。
一、科學(xué)合理的分類
把一個集合A分成若干個非空真子集Ai(i=1、2、3···n)(n≥2,n∈N),使集合A中的每一個元素屬于且僅屬于某一個子集。即A1∪A2∪A3∪···∪An=A。②Ai∩Aj=φ(i,j∈N,且i≠j)。則稱對集A進行了一次科學(xué)的分類(或稱一次邏輯劃分)科學(xué)的分類滿足兩個條件:條件①保證分類不遺漏;條件②保證分類不重復(fù)。在此基礎(chǔ)上根據(jù)問題的條件和性質(zhì),應(yīng)盡可能減少分類。
二、確定分類標(biāo)準(zhǔn)
在確定討論的對象后,最困難是確定分類的標(biāo)準(zhǔn),一般來講,分類標(biāo)準(zhǔn)的確定通常有三種:
(1)根據(jù)數(shù)學(xué)概念來確定分類標(biāo)準(zhǔn)
例如:絕對值的定義是:"所以在解含有絕對值的不等式|logx|+|log"(3-x)|≥1時,就必須根據(jù)確定logx",log(3-x)正負的x值1和2將定義域(0,3)分成三個區(qū)間進行討論,即0 1≤x<2,2≤x<3三種情形分類討論。 例1:已知動點M到原點O的距離為m,到直線L:x=2的距離為n,且m+n=4,①求點M的軌跡方程。②過原點O作傾斜角為α的直線與點M的軌跡曲線交于P,Q兩點,求弦長|PQ|的最大值及對應(yīng)的傾斜角α。 解:(1)設(shè)點M的坐標(biāo)為(x,y),依題意可得:+=4,根據(jù)絕對值的概念,軌跡方程取決于x>2還是x≤2,所以以2為標(biāo)準(zhǔn)進行分類討論可 得軌跡方程為:y= (2)根據(jù)數(shù)學(xué)中的定理,公式和性質(zhì)確定分類標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)學(xué)中的某些公式,定理,性質(zhì)在不同條件下有不同的結(jié)論,在運用它們時,就要分類討論,分類的依據(jù)是公式中的條件。 例如,對數(shù)函數(shù)y=logax的單調(diào)性是分01兩種情況給出的,所以在解底數(shù)中含有字母的不等式;如logxgt;-1就應(yīng)以底數(shù)x>1和0 例2:設(shè)首項為1,公比為q(q>0)的等比數(shù)列的前n項和為Sn,又設(shè)Tn=,n=1,2,求Tn解:當(dāng)q=1時,Sn=n,Tn=,,當(dāng)q≠1時,Sn=,于是當(dāng)0 (3)根據(jù)運算的需要確定分類標(biāo)準(zhǔn)。例如:解不等式組,顯然,應(yīng)以3,4為標(biāo)準(zhǔn)將a分為14三種情況進行討論。 例3:解關(guān)于x的不等式組其中a>0且a≠1。 解,由于不等式中均含有參數(shù)a,其解的狀況均取決于a>1還是a<1,所以1為標(biāo)準(zhǔn)進行分類, (1)當(dāng)0 (2)當(dāng)a>1時,可解得:, 此時不等式組是否有解關(guān)鍵取決于與2的大小關(guān)系,所以以"即a=3為標(biāo)準(zhǔn)進行第二次分類。①當(dāng)13時解集為 綜上所述:當(dāng)03時,解集為"(2, . 三、分類討論的方法和步驟 ①確定是否需要分類討論以及需要討論時的對象和它的取值范圍;確定分類標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)合理分類;逐類進行討論得出各類結(jié)果;歸納各類結(jié)論。 例4:若函數(shù)f(x)=a+bcosx+csinx的圖象經(jīng)過點(0,1)和(,1)兩點,且x∈[0,]時,|f(x)|≤2恒成立,試求a的取值范圍。 解:由f(0)=a+b=1,f()=a+c=1,求得b=c=1-a,f(x)=a+(1-a)(sinx+cosx)=a+(1-a)sin(x+),∵ ①當(dāng)a≤1時,1≤f(x)≤a+(1-a)∵|f(x)|≤2∴只要a+(1-a)≤2解得a≥∴-≤a≤1;②當(dāng)a>1時,a+(1-a)≤f(x)≤1,∴只要a+(1-a)≥-2,解得a≤4+3", ∴1 例5:已知函數(shù)f(x)=sim2x-asim2""試求以a表示f(x)的最大值b。 解:原函數(shù)化為f(x)=。令t=cosx,則-1≤t≤1。記g(t)=-(。t∈[-1,1],因為二次函數(shù)g(t)的最大值的取得與二次函數(shù)y=g(t)的圖象的頂點的橫坐標(biāo)相對于定義域[-1,1]的位置密切相關(guān),所以以相對于區(qū)間[-1,1]的位置分三種情況討論:①當(dāng)-1≤≤1,即-4≤a≤4時,b=g(t)max=,此時t=;②當(dāng)<-1,即a<-4時,b=-a,此時t=,③當(dāng)>1, 即a>4時,b=0,此時t=1 綜上所述:b= 分類討論的思想是一種重要的解題策略,對于培養(yǎng)學(xué)生思維的嚴密性,嚴謹性和靈活性以及提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力無疑具有較大的幫助。然而并不是問題中一出現(xiàn)含參數(shù)問題就一定得分類討論,如果能結(jié)合利用數(shù)形結(jié)合的思想,函數(shù)的思想等解題思想方法可避免或簡化分類討論,從而達到迅速、準(zhǔn)確的解題效果。1時,。綜上所述,