一.方法综述
对于临界知识问题,其命题大致方向为从形式上跳出已学知识的旧框框,在试卷中临时定义一种新知识,要求学生快速处理,及时掌握,并正确运用,充分考查学生独立分析问题与解决问题的能力,多与函数、平面向量、数列联系考查。
另外,以高等数学为背景,结合中学数学中的有关知识编制综合性问题,是近几年高考试卷的热点之一,常涉及取整函数、最值函数、有界函数、有界泛函数等。
二.解题策略
类型一 定义新知型临界问题
【例1】用C(A)表示非空集合A中的元素个数,定义A*B={2
2
C?A??C?B?,C?A??C?B?C?B??C?A?,C?A??C?B? 若A={1,2},B={x|(x+ax)·(x+ax+2)=0},且A*B=1,设实数a的所有可能取值组成的集合是S,则C(S)等于( ) A. 1 B. 3 C. 5 D. 7 【答案】B
【指点迷津】“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解。对于此题中的新概念,对阅读理解能力有一定的要求。但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,
所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝。 【举一反三】设a,b∈R,定义运算“∧”和“∨”如下:a∧b={a,a?bb,a?b ,a∨b={b,a?ba,a?b 若正数a,
b,c,d满足ab≥4,c+d≤4,则( )
A. a∧b≥2,c∧d≤2 B. a∧b≥2,c∨d≥2 C. a∨b≥2,c∧d≤2 D. a∨b≥2,c∨d≥2 【答案】C
【解析】不妨设a≤b,c≤d,则a∨b=b,c∧d=c.
若b<2,则a<2,∴ab<4,与ab≥4矛盾,∴b≥2.故a∨b≥2. 若c>2,则d>2,∴c+d>4,与c+d≤4矛盾,∴c≤2.故c∧d≤2. 本题选择C选项.
类型二 高等数学背景型临界问题
【例2】设S是实数集R的非空子集,若对任意x,y∈S,都有x+y,x-y,xy∈S,则称S为封闭集.下列命题:①集合S={a+b3|a,b为整数}为封闭集;②若S为封闭集,则一定有0∈S;③封闭集一定是无限集;④若S为封闭集,则满足S?T?R的任意集合T也是封闭集.其中真命题是________.(写出所有真命题的序号) 【答案】①②
【举一反三】【辽宁省沈阳市郊联体2018届上学期期末】定义行列式运算
a1a3a2a4?a1a4?a2a3,将函数
f?x??A.
3sinx的图像向左平移n(n?0)个单位,所得图像关于y轴对称,则n的最小值为( )
1cosx??2?5? B. C. D. 6336【答案】D
【解析】函数f?x????3sinx??3cosx?sinx?2cos?x??的图象向左平移n(n>0)个单位,
6?1cosx???),根据所得函数为偶函数,可得n+=kπ,k∈z, 66所得图象对应的函数为y=2cos(x+n+则n的最小值为
5?,故选:D. 6类型三 立体几何中的临界问题
立体几何的高考题中,最主要考查点是几何元素位置关系及角、距离的计算、三视图等,除此之外,还有可能涉及到与立体几何相关的临界知识,如立体几何与其他知识的交汇,面对这些问题,需要有较强的分析判断能力及思维转换能力,还需要我们对这些问题作一些分析归类,加强知识间的联系,才能让所学知识融会贯通.
【例3】【河南省南阳市一中2018届第六次考试】点P为棱长是3的正方体ABCD?A1B1C1D1的内切球O球面上的动点,点P满足BP?AC1,则动点P的轨迹的长度为__________. 【答案】6?
【举一反三】【江西省抚州市临川区一中2018届上学期质检】已知正方体ABCD?A1B1C1D1的体积为1,点M在线段BC上(点M异于B、C两点),点N为线段CC1的中点,若平面AMN截正方体
ABCD?A1B1C1D1所得的截面为四边形,则线段BM的取值范围为( )
A. ?0,? B. ?0,? C. ?,1? D. ?,1?
3322??1????1???2????1???【答案】B 【解析】
依题意,当点M为线段BC的中点时,由题意可知,截面为四边形AMND1,从而当0?BM?面为四边形,当BM?1时,截21时,该截面与正方体的上底面也相交,所以截面为五边形,故线段BM的取值范2围是?0,?,故选B.
2??1??三.强化训练
vvvvv?1.【上海市长宁、嘉定区2018届一模】对任意两个非零的平面向量?和?,定义????vcos?,其中
?vvvvvvvvvv???若两个非零的平面向量a和b满足:①a?b;②a和b的夹角???0,?;③a?b?为?和?的夹角.
?4?vvnvv??和b?a的值都在集合?x|x?,n?N ?中.则a?b的值为( ).
2??A.
531 B. C. 1 D. 222【答案】B
2.【北京市西城区2017— 2018第一学期期末】设?为空间中的一个平面,记正方体ABCD?A1B1C1D1的八个顶点中到?的距离为d(d?0)的点的个数为m, m的所有可能取值构成的集合为M,则有( ) A. 4?M, 6?M B. 5?M, 6?M C. 4?M, 6?M D. 5?M, 6?M 【答案】D 【解析】
当?为面BB1D1D时,A,C, C1,A1到面?的距离相等,即4?M,排除C;
取E,F,G,H为BC,B1C1,C1D1, CD的中点,记?为EFGH时,点B,B1,D1,D,C,C1,六个点到面?的距离相等,即6?M,排除A,B. 故选D.
3.【湖南师大附中2018届上学期月考】狄利克雷函数是高等数学中的一个典型函数,若