第44练关于计算过程的再优化[题型分析·高考展望]中学数学的运算包括数的计算,式的恒等变形,方程和不等式同解变形,初等函数的运算和求值,各种几何量的测量与计算,求数列和函数、定积分、概率、统计的初步计算等.《高中数学新课程标准》所要求的数学能力中运算求解能力更为基本,运算求解能力指的是要求学生会根据法则、公式进行正确运算、变形和数据处理,能根据问题的条件,寻找与设计合理、简捷的运算途径;能根据要求对数据进行估计和近似计算.运算求解能力是思维能力和运算技能的结合.运算包括对数字的计算、估值和近似计算,对式子的组合变形与分解变形,对几何图形各几何量的计算求解等.数学运算,都是依据相应的概念、法则、性质、公式等基础知识进行的,尤其是概念,它是思维的形式,只有概念明确、理解透彻,才能作出正确的判断及合乎逻辑的推理.计算法则是计算方法的程序化和规则化,对法则的理解是计算技能形成的前提.高考命题对运算求解能力的考查主要是针对算法、推理及以代数运算为主的考查.因此在高中数学中,对于运算求解能力的培养至关重要.提高数学解题能力,首先是提高数学的运算求解能力,可以从以下几个方面入手:1.培养良好的审题习惯.2.培养认真计算的习惯.3.培养一些常用结论的记忆的能力,记住一些常用的结论,比如数列求和的公式12+22+32…++n2=n(n+1)(2n+1),三角函数中的辅助角公式asinx+bcosx=sin(x+θ)等等.4.加强运算练习是提高基本运算技能的有效途径,任何能力都是有计划、有目的地训练出来的,提高基本运算技能也必须加强练习、严格训练.5.提高运算基本技能,必须要提高学生在运算中的推理能力,这就首先要清楚运算的定理及相关理论.6.增强自信是解题的关键,自信才能自强,在数学解题中,自信心是相当重要的.高考必会题型题型一化繁为简,优化计算过程例1过点(,0)引直线l与曲线y=相交于A,B两点,O为坐标原点,当△AOB的面积取最大值时,直线l的斜率等于()A.B.-C.±D.-答案B解析由y=得,x2+y2=1(y≥0),设直线方程为x=my+,m<0(m≥0不合题意),代入x2+y2=1(y≥0),整理得,(1+m2)y2+2my+1=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=-,y1y2=,则△AOB的面积为×|y1-y2|=|y1-y2|,因为|y1-y2|====≤==,当且仅当=,即m2-1=2,m=-时取等号.此时直线方程为x=-y+,即y=-x+,所以直线的斜率为-.点评本题考查直线与圆的位置关系以及三角形的面积公式,先设出直线方程x=my+,表示出△AOB的面积,然后探讨面积最大时m的取值,得到直线的斜率.题型二运用概念、性质等优化计算过程例2已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点为F,C与过原点的直线相交于A,B两点,连接AF,BF.若|AB|=10,|AF|=6,cos∠ABF=,则C的离心率e=________.答案解析如图,设|BF|=m,由题意知,m2+100-2×10mcos∠ABF=36,解得m=8,所以△ABF为直角三角形,所以|OF|=5,即c=5,由椭圆的对称性知|AF′|=|BF|=8(F′为右焦点),所以a=7,所以离心率e=.点评熟练掌握有关的概念和性质是快速准确解决此类题目的关键.“”题型三代数运算中加强形的应用,优化计算过程例3设b>0,数列{an}满足a1=b,an=(n≥2).(1)求数列{an}的通项公式;(2)证明:对于一切正整数n,an≤+1.(1)解由a1=b>0,知an=>0,=+·.令An=,A1=,当n≥2时,An=+An-1…=++++A1…=++++.①当b≠2时,An==;②当b=2时,An=.综上,an=(2)证明当b≠2时,(2n+1+bn+1)=(2n+1+bn+1)(bn-1+2bn-2…++2n-1)=2n+1bn-1+2n+2bn-2…++22n+b2n+2b2n-1…++2n-1bn+1=2nbn(……+++++++)>2nbn(2+2…++2),=2n·2nbn=n·2n+1bn,∴an=<+1.当b=2时,an=2=+1.综上所述,对于一切正整数n,an≤+1.点评结合题目中an的表达式可知,需要构造an新的形式=+·,得到新的数列,根据新数列的形式求和;不等式的证明借用放缩完成.高考题型精练1.已知函数f(x)=的定义域是一切实数,则m的取值范围是()A.0