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第 5 讲 客观题的解法
题型概述 数学客观题,绝大多数是计算型(尤其是推理计算型)和概念(性质)判断型的试题,解答时必须
按规则进行切实的计算或者合乎逻辑的推演和判断.其中选择题要充分利用题干和选项两方面提供的信息,
尽量缩短解题时间,依据题目的具体特点,灵活、巧妙、快速地选择解法,基本策略是要在“准”“巧”
“快”上下功夫.常用的方法有直接法、特殊化法、数形结合法、等价转化法等.
方法一 直接法
直接法就是直接从题设条件出发,利用已知条件、相关概念、性质、公式、公理、定理、法则等基础
知识,通过严谨推理、准确运算、合理验证,得出正确结论,此法是解选择题和填空题最基本、最常用的
方法.
例1 (1)已知平面向量a,b满足|a|=3,|b|=1,|a+2b|=4,则向量a-3b,b夹角的余弦值为( )
√6 √6
A.- B.-
4 12
√6 √6
C.- D.
6 6
3 3√6
思路分析 对|a+2b|=4进行平方可得a·b= ,可算出|a-3b|=√a2-6a·b+9b2= ,最后利用夹角公
4 2
式即可.
答案 A
解析 依题意,|a+2b|2=a2+4b2+4a·b=16,
3
解得a·b= ,故|a-3b|=√a2-6a·b+9b2
4
√ 3 3√6
= 9-6× +9= ,
4 2
(a-3b)·b a·b-3b·b
故cos〈a-3b,b〉= =
|a-3b||b| |a-3b||b|
3
-3
4 √6
= =- .
3√6 4
2
(2)已知tan α+tan β=3,sin(α+β)=2sin αsin β,则tan(α+β)等于( )
A.4 B.6
3
C.- D.-6
2
思路分析 由正弦和正切的和、差角公式代入即可求值.
答案 D解析 由sin(α+β)=2sin αsin β,得
sin αcos β+cos αsin β=2sin αsin β
sinαcosβ+cosαsinβ 1 1
=2 + =2
sinαsinβ tanα tanβ
⇒tanα+tanβ ⇒3
=2 tan αtan β= ,
tanαtanβ 2
⇒ ⇒ 3
tanα+tanβ
所以tan(α+β)= = 3=-6.
1-tanαtanβ 1-
2
[规律方法] 直接法是解决计算型客观题最常用的方法,在计算过程中,我们要根据题目的要求灵活处理,
多角度思考问题,注意一些解题规律和解题技巧的灵活应用,将计算过程简化从而得到结果,这是快速准
确地求解选择题、填空题的关键.
方法二 特例法
从题干出发,通过选取特殊情况代入,将问题特殊化或构造满足题设条件的特殊函数或特殊图形或特
殊位置,进行判断.特例法是“小题小做”的重要策略,要注意在怎样的情况下才可以使用,特殊情况可能
是:特殊值、特殊点、特殊位置、特殊函数等.
例2 (1)若a>b>c>1且aclog c>loga
a b c
B.logb>log a>log c
c b a
C.log c>log b>loga
b a c
D.log a>logb>log c
b c a
思路分析 利用特值法或利用对数函数的图象与性质即可得到结果.
答案 B
解析 取a=5,b=4,c=3代入验证可知选项B正确.
cosA+cosC
(2)在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a,b,c成等差数列,则 =
1+cosAcosC
.
思路分析 a,b,c为等差数列,取特殊情况a=b=c即可求解(或a=3,b=4,c=5).
4
答案
5
1
cosA+cosC cos60°+cos 60° 4
解析 显然△ABC为等边三角形时符合题设条件,所以 = = 1= .(或
1+cosAcosC 1+cos60°cos60° 1+ 5
4
者取a=3,b=4,c=5也符合题设条件)
[规律方法] 特例法具有简化运算和推理的功效,比较适用于题目中含有字母或具有一般性结论的选择题,
但用特例法解选择题时,要注意以下两点:
(1)取特例尽可能简单,有利于计算和推理.(2)若在取定的特殊情况下有两个或两个以上的结论相符,则应选另一特例情况再检验,或改用其他方法求
解.
方法三 排除法
排除法也叫筛选法、淘汰法,它是充分利用单选题有且只有一个正确的选项这一特征,通过分析、推
理、计算、判断,排除不符合要求的选项.
例3 (1)函数f(x)=(2-x-2x)cos x在[-2,2]上的图象大致为( )
思路分析 利用排除法,先根据奇偶性排除部分选项,再取特值排除.
答案 A
解析 因为f(x)+f(-x)=(2-x-2x)cos x+(2x-2-x)cos(-x)
=(2-x-2x)cos x-(2-x-2x)cos x=0,
所以函数f(x)为奇函数,故B,D错误;
( π)
又因为1∈ 0, ,
2
3
则f(1)=(2-1-2)cos 1=- cos 1<0,故C错误.
2
1
(2)若函数f(x)=x- sin 2x+asin x为增函数,则a的取值范围是( )
3
[ 1]
A.[-1,1] B. -1,
3
[ 1 1] [ 1]
C. - , D. -1,-
3 3 3
答案 C
解析 方法一 (排除法)不妨取a=-1,
1
则f(x)=x- sin 2x-sin x,
3
2 2 2
f'(x)=1- cos 2x-cos x,但f'(0)=1- -1=- <0,不符合题意,排除A,B,D.
3 3 3
1
方法二 (综合法)∵函数f(x)=x- sin 2x+asin x为增函数,
3
2
∴f'(x)=1- cos 2x+acos x
32
=1- (2cos2x-1)+acos x
3
4 5
=- cos2x+acos x+ ≥0,
3 3
4 5
即acos x≥ cos2x- 恒成立.
3 3
5
当cos x=0时,恒有0≥- ,得a∈R;
3
4 5
当0f'(x)+1,f(0)=2 024,则不等式e-xf(x)>e-x+2
023(其中e为自然对数的底数)的解集是( )
A.(2 022,+∞) B.(-∞,2 023)
C.(0,2 022) D.(-∞,0)
f(x)-1
思路分析 构造函数g(x)= ,利用导数,结合已知条件判断函数的单调性,由此化简不等式e-
ex
xf(x)>e-x+2 023并求得其解集.
答案 D
f(x)-1
解析 设g(x)= ,
ex
∵f(x)>f'(x)+1,即f'(x)-f(x)+1<0,
f' (x)-f(x)+1
∴g'(x)= <0,
ex
∴g(x)在R上是减函数,又f(0)=2 024,
f(x)-1
∴不等式e-xf(x)>e-x+2 023 >2 023
ex
⇔
f(0)-1
=f(0)-1= ,
e0
即g(x)>g(0),∴x<0,
∴原不等式的解集为(-∞,0).
[规律方法] 构造法实质上是转化与化归思想在解题中的应用,需要根据已知条件和所要解决的问题确定
构造的方向,通过构造新的函数、不等式或数列等新的模型,从而转化为自己熟悉的问题.方法五 估算法
因为单选题提供了唯一正确的答案,解答时不需提供过程,所以可以通过猜测、推理、估算而获得答
案,这样往往可以减少运算量,但同时加强了思维的层次,估算省去了很多推导过程和复杂的计算,节省
了时间,从而显得更加快捷.
例5 (1)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是
√5-1(√5-1 )
≈0.618,称为黄金分割比例 ,著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头
2 2
√5-1
顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是 .若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105
2
cm,头顶至脖子下端的长度为26 cm,则其身高可能是( )
A.165 cm B.175 cm
C.185 cm D.190 cm
思路分析 估计身高→人体各部分长度大致范围→题中长度关系估算.
答案 B
解析 头顶至脖子下端的长度为26 cm,可得咽喉至肚脐的长度小于42 cm,肚脐至足底的长度小于110
cm,则该人的身高小于178 cm,又由肚脐至足底的长度大于105 cm,可得头顶至肚脐的长度大于65 cm,
则该人的身高大于170 cm,所以该人的身高在170 cm~178 cm之间.
(2)设A,B,C,D是半径为4的球的球面上四点,△ABC为等边三角形且其面积为9√3,则三棱锥D-
ABC体积的最大值为( )
A.12√3 B.18√3
C.24√3 D.54√3
思路分析 V 最大值→三棱锥高的最大值→依据三棱锥和球的关系估算.
三棱锥D-ABC
答案 B
解析 等边三角形ABC的面积为9√3,显然球心不是此三角形的中心,所以三棱锥的体积最大时,三棱锥
1 1
的高h应满足h∈(4,8),所以 ×9√3×4