謝建明


摘要:文章分析了近年來全國各地的高考現狀,從向量與解析幾何交匯、向量與數列交匯、概率與數列交匯等方面,對高考數學中“交匯問題”進行探究,希望能夠為今后相關問題的研究提供一定的參考依據。
關鍵詞:高考;數學;“交匯問題”;分析引言
數學是高考中極其重要的一門課程,對學生高考成績有著十分重要的影響。在近年來來的高考數學中,越來越多的出現“交匯問題”問題,如包括導數、數列、向量、解析幾何、算法等都可以涉及到“交匯問題”。這一問題不僅注重數學知識的內在聯系,還注重知識的綜合.它主要考查學生靈活運用知識的能力以及知識的遷移能力。因此,在平常的學習和復習階段,應該加強對“交匯問題”的分析,從而為提高高中數學教學的效率提供借鑒。
1 向量與解析幾何交匯
解析幾何在高考中占據了很高的比例,是歷年高考必考題型之一。在進行教學和復習的過程中,要強化對向量與解析幾何交匯的訓練。
已知,x,y∈R,i,j為直角坐標平面內,x,y軸正上方向上的單位向量,若向量a=xi+(y+2)j,b=xi+(y-2)j,且|a|+|b|= 8.(1)求點M(x,y)的軌跡C方程;(2)過點(0,3)作直線1與曲線C交于點A,B,設向量OP+向量OB,是否存在這樣的直線1,使得四邊形OAPB是矩形?如果存在,請求出直線1的方程;如果不存在,請說明原因。
解析:(1)根據題意,可以快速地解初軌跡C的方程為x2/12+y2/16=1。(2)因為直線1過點(0,3),若直線1的斜率不存在,則A、B為橢圓的頂點,此時向量OP=OA+OB=0 ,所以0、P重合,與OAPB是矩形矛盾;所以直線1的斜率存在,設直線1的方程為y=kx+3,代人x2/12+y2/16=1得:(4+3k2)x2+18kx-21=0,則有△>0;又由韋達定理可以得到x1+x2和x1X2的值,又因為向量OP=向量OA+向量OB,所以四邊形OAPB是平行四邊形。若果存在直線使得四邊形OAPB是矩形,則有向量OA垂直向量OB,即有向量OA和向量OB=x1x2+y1y2=0,從而得到(1+k2)x1x20+3k(x1+x2)+9=0,將韋達定理得到的公式帶入其中,獲得k的值,經檢驗滿足Δ>0,所以存在直線1使得四邊形OAPB為矩形。
2 向量與數列交匯
數列是歷年高考中的必考題,考察的形式豐富多樣,經常與向量結合呈現在考生面前。大量的高考實踐證明[2],考生在考前的學習和復習階段,缺少對向量與數列交匯的重視,將很容易導致容易分的丟失。
已知一列非零向量an滿足a1=(x1,y1),an=(xn,yn)1/2(xn-1-yn-1,xn-1+yn-1)(n≥2)。(1)證明:{|an|}是等比數列;(2)設Qn=(an-1,an),bn=2nQ-1,Sn=b1+b2+……+bn,求Sn。
解析:(1)|an|=1/2√(xn-1-yn-1)2+(xn-1+yn-1)2=√2/2√xn-12+yn-12=√2/2|an-1|(n>2),得到|an|與|an-1|的比為√2/2,且|a1|≠0,說明|an|是等比數列。(2)|an|·|an-1|=(xn-1,yn-1)·1/2(xn-1-yn-1,xn-1+yn-1)=1/2 |an-1|2,所以cos1 an,an-1)=√2/2,因此Qn=π/4,bn-2n·π/4-1=n/2π-1,即Sn=π/2=(1+2+3+……+n)- n=π/4(n2+n)-n。
3 概率與數列交匯
概率在歷年高考中也比較常見,經常會出現在應用題中,選擇題和填空題也有所出現。概率與數列交匯問題,既要掌握概率知識,又要理解數列知識,只有將概率和數列全方位掌握,才能夠更好地解決概率與數列交匯問題。
某種電子玩具按下按鍵后,會出現紅球和綠球.已知按鍵第一次按下后,出現紅球和綠球的概率都是1/2.從按鍵第二次按下起,若前次出現紅球,則下一次出現紅球、綠球的概率分別是1/'3,2/3;若前次出現綠球,則下一次出現紅球、綠球的概率分別是3/5,2/5,記錄第n(n∈N1)次按下按鍵后出現紅球的概率為Pn。(1)求出P1的值;(2)證明數列{P1-9/19}是等比數列。
解析:(1)若按鍵第一次,第二次按下后均出現紅球,則其概率為1/2x1/3=1/6;若按鍵第一次,第二次按下后依次出現綠球、紅球,則其概率為1/2x3/5=3/10.故所求的概率為1/6x3/10=7/15。(2)如果≥2,Pn-9/19與Pn-1-9/19最終計算得到-4/15,因此數列P1-9/19是等比數列,其通項為Pn=1/38(-4/15)n-1+9/19。
4 結語
高考數學中,“交匯問題”比較常見,在歷年的高考中均有所涉及,是高考中的重點內容??忌绻胍莆蘸谩敖粎R問題”,必須要通過平常的大量練習,只有達到一定的熟練程度時,習題做起來才能夠得心應手。
參考文獻
[1]趙春祥.函數、導數與不等式的交匯問題例析[J].中學課程輔導:高考版,2014,10(9):37-39.
[2]王德昌.高考數學試題中的交匯型問題[J].數理化學習(高中版),2014,24(z1):29-33.