引言
2017年四川数学高考卷以其难度高、题型新颖而备受关注。本文旨在解析2017年四川数学高考中的几道难题,并提供相应的解题策略与思维技巧,帮助考生在类似的高考中取得高分。
难题解析
题目一:解析几何问题
题目描述:给定椭圆 \(\frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{3} = 1\) 和直线 \(y = kx + b\),求直线与椭圆相切的条件。
解题策略:
- 代入法:将直线方程代入椭圆方程,得到关于 \(x\) 的二次方程。
- 判别式法:由于直线与椭圆相切,因此二次方程有唯一解,即判别式 \(\Delta = 0\)。
- 求解 \(k\) 和 \(b\):通过判别式求得 \(k\) 和 \(b\) 的关系。
详细解答: 代入直线方程 \(y = kx + b\) 到椭圆方程 \(\frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{3} = 1\),得到: $\( \frac{x^2}{4} + \frac{(kx + b)^2}{3} = 1 \)\( 整理得到关于 \)x\( 的二次方程: \)\( (3 + 4k^2)x^2 + 8kbx + 4b^2 - 12 = 0 \)\( 由于直线与椭圆相切,判别式 \)\Delta = 0\(,即: \)\( (8kb)^2 - 4(3 + 4k^2)(4b^2 - 12) = 0 \)\( 化简得到: \)\( 16k^2b^2 - 16(3 + 4k^2)(b^2 - 3) = 0 \)\( 进一步化简得到: \)\( b^2 = 3 + 4k^2 \)$ 这就是直线与椭圆相切的条件。
题目二:数列问题
题目描述:已知数列 \(\{a_n\}\) 满足 \(a_1 = 1\),\(a_{n+1} = \sqrt{2a_n + 1}\),求 \(\lim_{n\to\infty} \frac{a_n}{a_{n+1}}\)。
解题策略:
- 递推关系:利用数列的递推关系,尝试找到数列的通项公式。
- 极限性质:利用极限的性质,求解 \(\lim_{n\to\infty} \frac{a_n}{a_{n+1}}\)。
详细解答: 首先,我们可以尝试找到数列的通项公式。由于 \(a_{n+1} = \sqrt{2a_n + 1}\),我们可以尝试平方两边,得到: $\( a_{n+1}^2 = 2a_n + 1 \)\( 然后,我们可以将 \)n\( 替换为 \)n+1\(,得到: \)\( a_{n+2}^2 = 2a_{n+1} + 1 \)\( 将上面两个方程相减,得到: \)\( a_{n+2}^2 - a_{n+1}^2 = 2a_{n+1} - 2a_n \)\( 化简得到: \)\( (a_{n+2} - a_{n+1})(a_{n+2} + a_{n+1}) = 2(a_{n+1} - a_n) \)\( 由于 \)a_1 = 1\(,我们可以得到 \)a_2 = \sqrt{3}\(。因此,\)a_2 - a_1 = \sqrt{3} - 1 > 0\(,\)a_2 + a_1 = \sqrt{3} + 1 > 0\(,\)a_1 - a0 = 1 - 0 = 1 > 0\(。因此,我们可以得到: \)$ \frac{a{n+2} - a{n+1}}{a{n+1} - an} = \frac{2(a{n+1} - an)}{(a{n+2} - a{n+1})(a{n+2} + a{n+1})} = \frac{2}{a{n+2} + a{n+1}} $\( 由于 \)a{n+2} + a{n+1} > 0\(,我们可以得到: \)$ \lim{n\to\infty} \frac{a{n+2} - a{n+1}}{a_{n+1} - a_n} = 0 $\( 因此,\){an}\( 是一个递减数列。由于 \)a{n+1} = \sqrt{2an + 1}\(,我们可以得到: \)$ a{n+1}^2 - a_n^2 = 2a_n + 1 - a_n^2 = 1 + a_n - a_n^2 $\( 由于 \)a_n^2 - a_n - 1 = 0\( 的解为 \)a_n = \frac{1 \pm \sqrt{5}}{2}\(,我们可以得到 \)an = \frac{1 + \sqrt{5}}{2}\(。因此,我们可以得到: \)$ \lim{n\to\infty} \frac{an}{a{n+1}} = \lim_{n\to\infty} \frac{a_n}{\sqrt{2a_n + 1}} = \frac{\frac{1 + \sqrt{5}}{2}}{\sqrt{2\cdot\frac{1 + \sqrt{5}}{2} + 1}} = \frac{\frac{1 + \sqrt{5}}{2}}{\sqrt{3 + \sqrt{5}}} = \frac{\sqrt{5} - 1}{2} $$
高分策略与思维技巧
高分策略
- 基础知识:扎实掌握基础知识,这是解决难题的基础。
- 阅读理解:仔细阅读题目,理解题目的意图。
- 方法选择:根据题目的特点选择合适的方法。
- 逻辑推理:运用逻辑推理,逐步推导出答案。
思维技巧
- 逆向思维:从问题的反面考虑,寻找解题的突破口。
- 归纳总结:将解题过程中的关键步骤归纳总结,形成解题模板。
- 类比联想:将相似的问题进行类比,寻找解题的灵感。
- 图形化思考:将问题转化为图形,利用几何图形的性质解题。
总结
2017年四川数学高考难题具有很高的难度,但通过掌握合适的解题策略和思维技巧,我们可以有效地解决这些问题。希望本文的解析能够对考生有所帮助。
