1、在专门开辟的博文页〖静雅斋目录〗中搜索某个模块或某个章节浏览学习;
2、在左边侧边栏的 [找找看] 里输入关键词可以搜索某个博文 [如 “三角函数”] 或者某个特定的习题 [如 “三个互不相等的实根”];
3、在左边侧边栏的 [我的标签] 里面选择您准备浏览或学习的专题;
4、博主为您隆重推荐 ZHIMAP 制作的全网独有的〖思维导图〗专题和〖AI 辅助教学类〗专题;
5、如果时间充裕,您当然可以逐篇看一看。若有使用困惑,请微信联系:wh1979448597。

特殊化策略

💎更新于 2024-10-20 11:36 | 发布于 2018-10-28 20:10
约 12992 字 | 阅读估时 43 分钟

公式定理💯随心记

【面面垂直判定定理】文字语言:如果一个平面经过另一个平面的垂线,则这两个平面互相垂直。符号语言:lαlβ}βα


前言

引例,当题目中给定某一个点是圆锥曲线上的任意一点时,满足某种条件,那么这时候如果让这一点成为圆锥曲线的顶点,题目立马就变得简单了许多,这种策略就称为特殊化策略,其本质类似于函数中的赋值法,⚠️由此引申,题目中若出现任意角、任意位置、任意形状时,则任意角可以取特殊角,任意位置可以取特殊位置,任意形状可以取特殊形状。

使用前提

以题目例 10 为例,我们一般都会画出一个很一般的等腰三角形,但是若将 A 变化为 π3 π2 时,都可以保证不改变题目中给定的已知条件,这时候我们就可以尝试考虑特殊化策略,毕竟图形越特殊,越有利于计算。

典例剖析

过抛物线 y2=4x 的焦点的直线交抛物线于 AB 两点,O 为坐标原点,则 OAOB 的值为_________。

解法 1️⃣:一般方法,利用韦达定理和向量求解;

解法 2️⃣:特殊化策略,直接将过焦点的直线特殊化为直线 x=1,则可以得到 A(1,2) B(1,2)

代入 OAOB=1×1+2×(2)=3

【2016 山东济南模拟】在 ΔABC 中,角 ABC 所对的边分别为 abc,若 abc 成等差数列,则 cosA+cosC1+cosAcosC=_______________.

分析:读完题目,我们最容易想到的思路是设三边分别为 bdbb+d,然后利用余弦定理分别求解 cosAcosC,最后求值。想一想运算的复杂程度,我们都大概能感受到这个解法不太可行。

猜想:当 abc 成等差数列时,三个角也是有一定关系的,所求的式子的值应该是定值,那么我们就可以有如下的解法:

解法 1️⃣:【特殊化策略,最特殊】当等差数列的公差为 0 时,也是满足题意的,此时 a=b=c,则 A=C=π3

cosA+cosC1+cosAcosC=cosπ3+cosπ31+cosπ3cosπ3=45

解法 2️⃣:【特殊化策略,次特殊】我们自然能想到的是 a=3b=4c=5 的等差数列,(或 a=6b=8c=10),则 cosA=45cosC=0,代入原式得到,

cosA+cosC1+cosAcosC=45+01+0=45

【2019 高三理科数学第二次月考第 16 题】在平行四边形 ABCD 中,点 M 在边 CD 上,且满足 DM=13DC,点 N CB 的延长线上,且满足 CB=BN,若 AB=3AD=4,则 AMNM 的值为__________。

分析:我们一般做出的平行四边形是 BAD90 的,从形上思考求向量的内积时几乎没有思路,

此时我们不妨思考,能不能建立直角坐标系,引入点的坐标,然后利用坐标运算内积。这是一个突破;由形到数的思维转化;

其次,观察你做出来的平行四边形,当边 AD 绕着点 A 逆时针旋转时,我们仍可以保证边 AB AD 的长度不变化,

那么此时自然就会想起来 “特殊化策略”,这是思维上的第二个突破;

【特殊化策略】将平行四边形 ABCD 直接特殊化为矩形,以点 A 为原点,分别以 ABAD 所在直线为 x 轴和 y 轴,建立平面直角坐标系,

则点 A(00),点 M(14),点 N(34),则 AM=(14)NM=(28)

AMNM=(14)(28)=2+32=30

【2018 浙江六校联考,选择改编为填空】已知向量 ab 是单位向量,若 ab=0,且 |ca|+|c2b|=5,则 |c+2a| 的取值范围是_________。

分析:利用向量减法的几何意义确定 |ca|+|c2b|=5 表达的图形和 |c+2a| 的几何意义。

解法 1:由于向量 ab 是相互垂直的单位向量,不妨采用特殊化策略,

a=(10)b=(01),将向量 c 的起点放置在坐标原点,

|ca|+|c2b| 的几何意义就是向量 c 的终点到向量 a,向量 2c 的终点 (10) (02) 的距离之和,

由于这两点间的距离等于 5,故向量 c 的终点在以 (10)(02) 为端点的线段上,

该线段所在的直线方程为 x+y2=1(0x1)

|c+2a|=|c(2a)| 的几何意义是向量 c 的终点到向量 2a 的终点 (20) 的距离,

显然最大距离即为点 (20) 到点 (10) 的距离 3,最小距离为点 (20) 到直线 x+y2=1 的距离,

此距离为 d=|21|1+14=655

|c+2a| 的取值范围是 [6553]

【2018・广州综合测试】已知数列 {an} 为等比数列,若 a4a610,则 a7(a12a3)a3a9 的值为

A.10 B.20 C.100 D.200

解法 1️⃣:由于 a7(a12a3)a3a9=a7a1+2a3a7+a3a9

=a42+2a4a6+a62=(a4+a6)2=102=100。故选 C

解法 2️⃣:特殊化策略,由于题目数列 {an} 为等比数列,a4a610,则可以将其特殊化为 a4=a6=5 的特殊的等比数列,即常数列,

此时 an=5,代入运算得到 a7(a12a3)a3a9=100,故选 C

【2019 届宝鸡市高三理科数学质检 Ⅰ 第 6 题】现执行如图所示的程序框图,该算法的功能是【】

A. 求两个正数 ab 的最小公倍数
B. 判断两个正数 ab 是否相等
C. 判断其中一个正数能否被另一个正数整除
D. 求两个正数 ab 的最大公约数

分析:抽象问题具体化,采用特殊化策略,

a=6b=8,按程序框图执行,

STEP1:ab,是,a>b,否,b=2

STEP2:ab,是,a>b,是,a=4

STEP3:ab,是,a>b,是,a=2

STEP4:ab,否,输出 a=2

即算法的功能是利用 “更相减损术” 求两个正数的最大公约数。故选 D

【2019 届高三理科数学资料用题】【2016 北京卷】袋中装有偶数个球,其中红球和黑球各占一半,甲乙丙为三个空盒子,每次从袋中任意取出两个球,将其中一个球放入甲盒,如果这个球是红球,就将另一个球放入乙盒,否则就放入丙盒,重复上述过程,知道袋中所有球都被放入盒中,则【】

A. 乙盒中黑球不多于丙盒中黑球
B. 乙盒中红球与丙盒中黑球一样多
C. 乙盒中红球不多于丙盒中红球
D. 乙盒中黑球与丙盒中红球一样多

法 1:待录

法 2:特殊化策略,设袋中有两个球,红球和黑球各一个,(想一想为什么可以这样?)

现取出两个球,若第一次直接将红球放入甲盒中,则黑球要放入乙盒;全部放置完毕。(想一想为什么可以这样?)

则此时乙盒中红球 0 个,黑球 1 个;丙盒中红球 0 个,黑球 0 个;则排除 AD

设袋中有四个球,红球和黑球各两个,(想一想为什么可以这样?)

若第一次直接取出的两个球为红球,将红球其一放入甲盒中,则另一个红球放入乙盒;

第二次取出的两个球为黑球,将黑球其一放入甲盒中,则另一个黑球放入丙盒,全部放置完毕。

则此时乙盒中红球 1 个,黑球 0 个;丙盒中红球 0 个,黑球 1 个;则排除 C

故选 B

【2017-18 高三理科高考冲刺模拟试题 9 第 15 题】已知由样本数据点集合 {(xiyi)i=12n} 求得的回归直线方程为 y^=1.5x+0.5,且 x¯=3,现发现两个数据点 (1.12.1) (4.97.9) 误差较大,去除后重新求得的回归直线 l 的斜率为 1.2,那么,当 x=2 时,y 的估计值是______。

法 1:由于样本中心点 (x¯y¯) 必在回归直线上,先代入计算得到 y¯=5

即原数据的样本中心点为 (35),故 i=1nxi=3ni=1nyi=5n

由于 1.1+4.9=62.1+7.9=10,去除两个样本点后,

新的样本中心点的坐标 x¯=3n6n2=3y¯=5n10n2=5

故新的样本中心点 (35) 必在回归直线 y^=1.2x+b 上,

则有 5=1.2×3+b,则 b=1.4

即重新求得的回归直线 l y^=1.2x+1.4

x=2 时,代入计算得到 y^=1.2×2+1.4=3.8

法 2:特殊化策略,将样本数据点的个数认定为 5 个,其他的计算仿上完成。

【特殊化策略】设椭圆 x2a2+y2b2=1(a>b>0) 上的动点 Q,过动点 Q 做椭圆的切线 l,过右焦点做 l 的垂线交 l 于点 P,则点 P 的轨迹方程为【】

A.x2+y2=a2 B.x2+y2=b2 C.x2+y2=c2 D.x2+y2=e2

分析:由于点 Q 是椭圆上的任意一个动点,不妨取其在椭圆的四个特殊位置来思考,当点 Q(a0) 时,过动点 Q 做椭圆的切线 lx=a,过右焦点做 l 的垂线为 y=0,则点 P(a0),代入验证,只有选项 A 满足;当点 Q(0b) 时,过动点 Q 做椭圆的切线 ly=b,过右焦点做 l 的垂线为 x=c,则点 P(cb),代入验证,也只有选项 A 满足;故用特殊化策略可知,选 A

解后反思:如果本题目直接求解,可能会很麻烦,由此也体现出特殊化策略在解选择题时的便捷性。

【2019 届宝鸡文数质检 Ⅲ 第 10 题】在 ABC 中,AB=AC=22DB=3AD,连接 CD 并取线段 CD 的中点为 F,则 AFCD 的值为________。

分析:当 ABC 为等边三角形,或是等腰直角三角形时,题目中的条件仍然不变化,故可以采用特殊化策略,

比如 ABC 为等腰直角三角形,以 A 为坐标原点建系,然后利用相应点的坐标计算。154

【2019 届宝鸡文数质检 Ⅲ 第 10 题】已知 MN 是椭圆 x2a2+y2b2=1 (a>b>0) 上关于原点对称的两个点,P 是椭圆上任意一点,直线 PMPN 的斜率分别是 k1k2,若 |k1k2|=14,则椭圆的离心率为【】

A.12 B.22 C.32 D.23

分析:采用特殊化策略求解,由于点 MN 是椭圆 x2a2+y2b2=1 (a>b>0) 上关于原点对称的任意的两个点,那么就可以特殊化为椭圆的左右两个顶点,又点 P 是椭圆上任意一点,那么就可以特殊化为椭圆上的上顶点,

那么如何让他们满足题目的条件呢,我们可以这样想,只要调整椭圆的三个参数恰当,就可以让其满足题目的条件,这样在这种特殊条件下,

k1=kPM=y2y1x2x1=b00+ak2=kPN=b00a

|k1k2|=|b2a2|=b2a2=14,故 a2=4b2c2=a2b2=3b2

e2=c2a2=3b24b2=34,故 e=ca=32。故选 C

设平行四边形 ABCD 中,E CD 的中点,F AE 的中点,且 BF=mAB+nAD,则 m+n=

A.14 B.1 C.14 D.1

法 1:基向量法,选 C.

法 2:将平行四边形特殊化为矩形,比如长为 2,宽为 1 的矩形,再建系求解,选 C.

三棱锥 PABC 中,ABC 为等边三角形,PA=PB=PC=3PAPB,则三棱锥 PABC 的外接球的表面积为__________。

分析:补体并特殊化为为正方体的一个角,如图所示,

则体对角线长为 33,即 R=332,故 S=4πR2=27π.

【2019 届高三理科数学三轮模拟试题】已知在平面四边形 MNPQ 中,MP=(24)NQ=(44),则 MNPQ 的最小值为_________.

分析:特殊化策略,由于平面向量是自由向量,故我们可以将点 M 平移到坐标原点,将点 N 放置到 x 轴上,

故点 M(00)N(x0),则点 P(24),可以计算得到点 Q(x40)

MN=(x0)PQ=(x64)

MNPQ=(x0)(x64)=x(x6)=(x3)29

故当 x=3 时,其有最小值为 9

【2017 全国卷 3 理科第 12 题】函数 f(x)=mx22x+1 有且只有一个正实根零点,则实数 m 的取值范围是

A.(0) B.(0]{1} C.(0){1} D.(1]

解法 1️⃣:验证法;

m=0,则由 2x+1=0 可得一个正实根 x=12,故 m=0 满足题意,排除 C

m=1,则由 (x1)2=0 可得一个正实根 x=1,故 m=1 满足题意,排除 D

m=12,则由 12x22x+1=12(x2)21=0 可得两个正实根 x=2±2,排除 A

故选 B.

解法 2️⃣:分类讨论法;

注意到函数 f(x)=mx22x+1 为仿二次函数,故想到需要分类讨论,令 f(x)=mx22x+1=0,注意隐含条件 f(0)=1

1 m=0 时,由 2x+1=0 可得一个正实根 x=12,故 m=0 满足题意;

2 m>0 时,抛物线开口向上,f(0)=1,对称轴为 x=1m>0,只能 Δ=44m=0

可得一个正实根 x=1m,解得 m=1

3 m<0 时,抛物线开口向下,f(0)=1,对称轴为 x=1m<0

要满足题意只需 Δ=44m>0 即可,解得 m<0

综上所述,m 的取值范围为 (0]{1},选 B。

解法 3️⃣:分离参数法,由于函数有且只有一个正零点,

x>0 时,分离参数得到 m=2x1x2(x>0)

要使得原函数有且只有一个正零点,只需要函数 y=m 和函数 g(x)=2x1x2(x>0)

x>0 时的图像的交点有且仅有一个即可。

用导数研究函数 g(x)=2x1x2(x>0) 的单调性,然后做出简图,此处简略。

在同一坐标系中,做出函数 y=m g(x)=2x1x2(x>0)图像

由图像可得,m 的取值范围为 (0]{1}

补充:用导数研究函数 g(x)=2x1x2 的单调性,

g(x)=2(x21)x4

g(x)>0 解得 0<x<1;令 g(x)<0 解得 x>1

故函数 g(x) 在区间 (01] 上单调递增,在区间 [1+) 上单调递减,

g(1)=1,然后就能手动做出函数图像

已知 AB 是圆 O:x2+y2=4 上的两个动点, |AB|=2OC=13OA+23OB, 若 M 是线段 AB 的中点, 则 OCOM 的值为

A.3 B.23 C.2 D.3

解法 1️⃣:基向量法,即以向量 OAOB 为基底,表达向量 OCOM,再代入运算即可。

因为 OC=13OA+23OBOM=12(OA+OB)

所以 OCOM=(13OA+23OB)12(OA+OB)

=16(OA2+2OB2+3OAOB)

OAB 为等边三角形,所以 OAOB=2×2cos60=2OA2=4OB2=4

所以 OCOM=3 , 故选 D .

解法 2️⃣:特殊化策略,【考试中的首选方法】既然A 和点 B 都是圆上的动点为什么可以这样思考呢,由于点 C 和点 M 在线段 AB 上的位置都是相对于点 A 和点 B 都是相对确定的,这样 |OC||OM| 都是确定值,而且向量夹角也是确定值,故 OCOM| 应该是确定值,与夹角无关的,那么我们将点 A 放在最特殊的位置,应该是可以的,运算也简单,何乐而不为呢!,那么可以将点 A 放置在 (2,0) 处,此时由于 |AB|=2,则 OAB 为等边三角形,故 点 B 可以放置在 点 (1,3) 处,这样向量 OA=(2,0)OB=(1,3)

OC=13OA+23OB=13(2,0)+23(1,3)=(43,233)

又由于点 MAB 的中点,故 M(32,32),则 OM=(32,32)

OCOM|=(43,233)(32,32)=3,故选 D .

解法 3️⃣:向量坐标法,如果上述的方法理解还是有疑虑,那么可以采用这个方法来计算打消我们的顾虑,就是运算比较麻烦。

由于点 A 和点 B 都是圆上的动点,且 |AB|=2 ,圆的半径也是 r=2 ,故 OAB 为等边三角形,利用圆的参数方程,令点 A(2cosθ,2sinθ),则点 B(2cos(θ+π3),2sin(θ+π3)),这样

OA=(2cosθ,2sinθ)OB=(2cos(θ+π3),2sin(θ+π3))

OC=13OA+23OB=(23cosθ+43cos(θ+π3),23sinθ+43sin(θ+π3))

OM=(cosθ+cos(θ+π3),sinθ+sin(θ+π3))

OCOM=[23cosθ+43cos(θ+π3)][cosθ+cos(θ+π3)]

+[23sinθ+43sin(θ+π3)][sinθ+sin(θ+π3)]

=23cos2θ+23sin2θ+43cos2(θ+π3)+43sin2(θ+π3)

+23[cosθcos(θ+π3)+sinθsin(θ+π3)]+43[cosθcos(θ+π3)+sinθsin(θ+π3)]

=2+2cos(θθπ3)=2+1=3,故选 D .

作者:陕西凤翔,微信:wh1979448597,邮箱:wanghai0666@126.com,敬请雅正,欢迎联系。
情怀:一直设想如何利用自己浅陋的教学感悟和粗鄙的电脑知识,将数学学习的手段和要素都整合到云端。

出处:https://www.cnblogs.com/wanghai0666/p/8574075.html

版权:本作品采用「署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0 国际」许可协议进行许可。

题记:用数学的眼光观察世界,用数学的思维分析世界,用数学的语言表达世界!
声明:本博客版权归「静雅斋数学」所有。

posted @   静雅斋数学  阅读 (747)  评论 (0编辑  收藏  举报
编辑推荐:
· .NET Core 中如何实现缓存的预热?
· 从 HTTP 原因短语缺失研究 HTTP/2 和 HTTP/3 的设计差异
· AI与.NET技术实操系列:向量存储与相似性搜索在 .NET 中的实现
· 基于Microsoft.Extensions.AI核心库实现RAG应用
· Linux系列:如何用heaptrack跟踪.NET程序的非托管内存泄露
阅读排行:
· TypeScript + Deepseek 打造卜卦网站:技术与玄学的结合
· 阿里巴巴 QwQ-32B真的超越了 DeepSeek R-1吗?
· 【译】Visual Studio 中新的强大生产力特性
· 【设计模式】告别冗长if-else语句:使用策略模式优化代码结构
· AI与.NET技术实操系列(六):基于图像分类模型对图像进行分类
您已经努力一段时间了
活动活动喝杯咖啡吧
                  ----静雅斋
MicroSoft Clarity
点击右上角即可分享
微信分享提示
more_horiz
keyboard_arrow_up dark_mode palette
选择主题