难点31数学归纳法解题（定稿）

第一篇：难点31数学归纳法解题（定稿）

中国特级教师高考复习方法指导〈数学复习版〉

难点31数学归纳法解题

数学归纳法是高考考查的重点内容之一.类比与猜想是应用数学归纳法所体现的比较突出的思想，抽象与概括，从特殊到一般是应用的一种主要思想方法.●难点磁场

(★★★★)是否存在a、b、c使得等式1·22+2·32+…+n(n+1)2=n(n1)(an2+bn+c).1

2●案例探究

·a.命题意图：本题考查了数列、数学归纳法、数列极限等基础知识.知识依托：等比数列的性质及数学归纳法的一般步骤.采用的方法是归纳、猜想、证明.错解分析：(2)中，Sk=－1应舍去，这一点往往容易被忽视.2k

3111}是以{}为首项，为公差的等差数列，进而求得通项公式.SnS12技巧与方法：求通项可证明{

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11成等比数列，∴Sn2=an·(Sn－)(n≥2)(*)2

22(1)由a1=1,S2=a1+a2=1+a2,代入(*)式得:a2=－ 3

212由a1=1，a2=－,S3=+a3代入(*)式得：a3=－ 3315解：∵an,Sn,Sn－

(n1)12同理可得：a

=－,由此可推出：a=.具体常用数学归纳法证明：恒等式，不等式，数的整除性，几何中计算问题，数列的通项与和等.●歼灭难点训练

一、选择题

1.(★★★★★)已知f(n)=(2n+7)·3n+9,存在自然数m,使得对任意n∈N,都能使m整除f(n)，则最大的m的值为()

A.30B.26C.36D.6

2.(★★★★)用数学归纳法证明3k≥n3(n≥3,n∈N)第一步应验证()

A.n=1B.n=2C.n=3D.n=

4二、填空题

3.(★★★★★)观察下列式子：1131151117,122,1222…则可归纳出_________.22342323

44.(★★★★)已知a1=

三、解答题 3an1,an+1=,则a2,a3,a4,a5的值分别为_________，由此猜想an=_________.an

325.(★★★★)用数学归纳法证明42n1+3n+2能被13整除，其中n∈N*.与13

S2n＜那么Sk+1=Sk+(k+1)(k+2)=(k+2)(3k+5)+(k+1)(k+2)2

(k1)(k2)=(3k2+5k+12k+24)12

(k1)(k2)=［3(k+1)2+11(k+1)+10］ 12也就是说，等式对n=k+1也成立.综上所述，当a=3,b=11,c=10时，题设对一切自然数n均成立.歼灭难点训练

一、1.解析：∵f(1)=36,f(2)=108=3×36,f(3)=360=10×36

∴f(1),f(2),f(3)能被36整除，猜想f(n)能被36整除.证明：n=1,2时，由上得证，设n=k(k≥2)时，f(k)=(2k+7)·3k+9能被36整除，则n=k+1时，f(k+1)－f(k)=(2k+9)·3k+1－(2k+7)·3k

=(6k+27)·3k－(2k+7)·3k

－=(4k+20)·3k=36(k+5)·3k2(k≥2)

f(k+1)能被36整除

∴当n=k+1时也成立.由①②知，当n∈N*时，42n+1+3n+2能被13整除.11713 21221224

11113(2)假设当n=k时成立，即 k1k22k246.证明：(1)当n=2时，则当nk1时,1111111k2k32k2k12k2k1k1

131111311 242k12k2k1242k12k2

13113242(2k1)(k1)24

b11b117.(1)解：设数列{bn}的公差为d,由题意得,∴bn=3n－2)与k1(3k2)3k43(k1)13k1

111从而(11)(1)(1)(1)(k1)1,即当n=k+1时，(*)式成立 43k23k1

由①②知，(*)式对任意正整数n都成立.于是，当a＞1时，Sn＞11logabn+1,当 0＜a＜1时，Sn＜logabn+1 33

8.解：∵a1·a2=－q,a1=2,a2≠0,∴q≠0,a2=－9, 2

an1,即an+2=q·an an2q∵an·an+1=－qn,an+1·an+2=－qn+1 两式相除，得

于是，a1=2,a3=2·q,a5=2·qn…猜想：a2n+1=－1nq(n=1,2,3,…)

第二篇：高考数学难点之数学归纳法解题.doc

高考数学难点之数学归纳法解题

数学归纳法是高考考查的重点内容之一.类比与猜想是应用数学归纳法所体现的比较突出的思想，抽象与概括，从特殊到一般是应用的一种主要思想方法.●难点磁场

(★★★★)是否存在a、b、c使得等式1·22+2·32+…+n(n+1)2=●案例探究

［例1］试证明：不论正数a、b、c是等差数列还是等比数列，当n＞1,n∈N*且a、b、c互不相等时，均有：an+cn＞2bn.命题意图：本题主要考查数学归纳法证明不等式，属★★★★级题目.知识依托：等差数列、等比数列的性质及数学归纳法证明不等式的一般步骤.错解分析：应分别证明不等式对等比数列或等差数列均成立，不应只证明一种情况.技巧与方法：本题中使用到结论：(ak－ck)(a－c)＞0恒成立(a、b、c为正数)，从而ak+1+ck+1＞ak·c+ck·a.证明：(1)设a、b、c为等比数列，a=

n(n1)(an2+bn+c).12b,c=bq(q＞0且q≠1)qbnnnn1∴a+c=n+bq=b(n+qn)＞2bn

qqnn

ancnacn(2)设a、b、c为等差数列，则2b=a+c猜想＞()(n≥2且n∈N*)

22下面用数学归纳法证明：

a2c2ac2()①当n=2时，由2(a+c)＞(a+c)，∴

222

22akckack(), ②设n=k时成立，即22ak1ck11(ak+1+ck+1+ak+1+ck+1)则当n=k+1时，241k+1k+1k1(a+c+a·c+ck·a)=(ak+ck)(a+c)44ackacack+1＞()·()=()

222＞［例2］在数列{an}中，a1=1，当n≥2时，an,Sn,Sn－(1)求a2,a3,a4，并推出an的表达式；(2)用数学归纳法证明所得的结论；

用心

爱心

专心

1成等比数列.2(3)求数列{an}所有项的和.命题意图：本题考查了数列、数学归纳法、数列极限等基础知识.知识依托：等比数列的性质及数学归纳法的一般步骤.采用的方法是归纳、猜想、证明.1应舍去，这一点往往容易被忽视.2k3111技巧与方法：求通项可证明{}是以{}为首项，为公差的等差数列，进而求得通错解分析：(2)中，Sk=－SnS12项公式.解：∵an,Sn,Sn－12成等比数列，∴Sn2=an·(Sn－12)(n≥2)

(1)由a1=1,S2=a1+a2=1+a2,代入(*)式得:a2=－23 由a1=1，a2=－23,S3=13+a3代入(*)式得：a3=－215 1(n1)同理可得：a4=－235,由此可推出：an=2(2n3)(2n1)(n1)(2)①当n=1,2,3,4时，由(*)知猜想成立.②假设n=k(k≥2)时，a2k=－(2k3)(2k1)成立

故S2k2=－(2k3)(2k1)·(Sk－12)∴(2k－3)(2k－1)Sk2+2Sk－1=0 ∴Sk=112k1,Sk2k3(舍)由Sk+12=ak+1·(Sk+1－12),得(Sk+ak+1)2=ak+1(ak+1+Sk－12)1(2k1)2a2k12ak12k1a2k1ak12k112ak1a2

k1[2(k1)3][2(k1)1],即nk1命题也成立.1(n1)由①②知，an=2对一切n∈N成立.(2n3)(2n1)(n2)用心

爱心

专心

(*)

(3)由(2)得数列前n项和Sn=●锦囊妙记

(1)数学归纳法的基本形式

1,∴S=limSn=0.n2n1设P(n)是关于自然数n的命题，若 1°P(n0)成立(奠基)2°假设P(k)成立(k≥n0)，可以推出P(k+1)成立(归纳)，则P(n)对一切大于等于n0的自然数n都成立.(2)数学归纳法的应用

具体常用数学归纳法证明：恒等式，不等式，数的整除性，几何中计算问题，数列的通项与和等.●歼灭难点训练

一、选择题

1.(★★★★★)已知f(n)=(2n+7)·3n+9,存在自然数m,使得对任意n∈N,都能使m整除f(n)，则最大的m的值为（）A.30 A.n=1 B.26 B.n=2

C.36 C.n=3

D.6 D.n=4 2.(★★★★)用数学归纳法证明3k≥n3(n≥3,n∈N)第一步应验证（）

二、填空题

3.(★★★★★)观察下列式子：1出_________.4.(★★★★)已知a1=an=_________.三、解答题

5.(★★★★)用数学归纳法证明42n1+3n+2能被13整除，其中n∈N*.6.(★★★★)若n为大于1的自然数，求证：

131151117,122,1222…则可归纳2234232343an1,an+1=,则a2,a3,a4,a5的值分别为_________，由此猜想

a32n

11113.n1n22n247.(★★★★★)已知数列{bn}是等差数列，b1=1,b1+b2+…+b10=145.(1)求数列{bn}的通项公式bn;(2)设数列{an}的通项an=loga(1+较Sn与

1)(其中a＞0且a≠1)记Sn是数列{an}的前n项和，试比bn1logabn+1的大小，并证明你的结论.38.(★★★★★)设实数q满足|q|＜1,数列{an}满足：a1=2,a2≠0,an·an+1=－qn,求an表达式，用心

爱心

专心 又如果limS2n＜3,求q的取值范围.n

参考答案

难点磁场

14(abc)6a31b11 解：假设存在a、b、c使题设的等式成立，这时令n=1,2,3,有22(4a2bc)2c10709a3bc于是，对n=1,2,3下面等式成立 1·22+2·32+…+n(n+1)2=n(n1)(3n211n10)12k(k1)(3k2+11k+10)12记Sn=1·22+2·32+…+n(n+1)2 设n=k时上式成立，即Sk=那么Sk+1=Sk+(k+1)(k+2)2===k(k1)(k+2)(3k+5)+(k+1)(k+2)2 2(k1)(k2)(3k2+5k+12k+24)12(k1)(k2)［3(k+1)2+11(k+1)+10］

12也就是说，等式对n=k+1也成立.综上所述，当a=3,b=11,c=10时，题设对一切自然数n均成立.歼灭难点训练

一、1.解析：∵f(1)=36,f(2)=108=3×36,f(3)=360=10×36 ∴f(1),f(2),f(3)能被36整除，猜想f(n)能被36整除.证明：n=1,2时，由上得证，设n=k(k≥2)时，f(k)=(2k+7)·3k+9能被36整除，则n=k+1时，f(k+1)－f(k)=(2k+9)·3k+1－(2k+7)·3k =(6k+27)·3k－(2k+7)·3k =(4k+20)·3k=36(k+5)·3k－2(k≥2)f(k+1)能被36整除

∵f(1)不能被大于36的数整除，∴所求最大的m值等于36.答案：C 2.解析：由题意知n≥3，∴应验证n=3.用心

爱心

专心 答案：C

二、3.解析：1131211即1

11222(11)2111511221,即1

2122323(11)2(21)21112n1*(n∈N)222n123(n1)归纳为1答案:11112n1(n∈N*)222n123(n1)13a1233同理,4.解析:a2a1317253 23a23333333a3,a4,a5,猜想ana238359451055n5333333 答案:、、、78910n

5三、5.证明：(1)当n=1时，42

×1+1

+31+2=91能被13整除

(2)假设当n=k时，42k+1+3k+2能被13整除，则当n=k+1时，42(k+1)+1+3k+3=42k+1·42+3k+2·3－42k+1·3+42k+1·3 =42k+1·13+3·(42k+1+3k+2)∵42k+1·13能被13整除，42k+1+3k+2能被13整除 ∴当n=k+1时也成立.由①②知，当n∈N*时，42n+1+3n+2能被13整除.6.证明：(1)当n=2时，11713 2122122411113 k1k22k24(2)假设当n=k时成立，即则当nk1时,1111111k2k32k2k12k2k1k1131111311 242k12k2k1242k12k213113242(2k1)(k1)24b11b117.(1)解：设数列{bn}的公差为d,由题意得,∴bn=3n－2 10(101)d310bd14512用心

爱心

专心(2)证明：由bn=3n－2知 Sn=loga(1+1)+loga(1+=loga［(1+1)(1+而(1+11)+…+loga(1+)43n211)…(1+)］ 43n2111logabn+1=loga33n1,于是，比较Sn与logabn+1的大小比较(1+1)(1+)…3341)与33n1的大小.3n2取n=1，有(1+1)=38343311 取n=2，有(1+1)(1+)38373321 推测：(1+1)(1+1411)…(1+)＞33n1(*)43n2①当n=1时，已验证(*)式成立.11)…(1+)＞33k1 43k21111)(1)33k1(1)则当n=k+1时，(11)(1)(143k23(k1)23k1②假设n=k(k≥1)时(*)式成立，即(1+1)(1+3k233k1

3k13k23(3k1)3(33k4)33k1(3k2)3(3k4)(3k1)29k40 22(3k1)(3k1)33k1(3k2)33k433(k1)13k1111从而(11)(1)(1)(1)33(k1)1,即当n=k+1时，(*)式成立

43k23k1由①②知，(*)式对任意正整数n都成立.于是，当a＞1时，Sn＞11logabn+1,当 0＜a＜1时，Sn＜logabn+1 338.解：∵a1·a2=－q,a1=2,a2≠0, ∴q≠0,a2=－9, 2∵an·an+1=－qn,an+1·an+2=－qn+1

用心

爱心

专心 两式相除，得an1,即an+2=q·an an2q于是，a1=2,a3=2·q,a5=2·qn…猜想：a2n+1=－

1n

q(n=1,2,3,…)22qk1 n2k1时(kN)综合①②，猜想通项公式为an=1k

q n2k时(kN)2下证：(1)当n=1,2时猜想成立(2)设n=2k－1时，a2k－1=2·qk可推知n=2k+1也成立.设n=2k时，a2k=－所以a2k+2=－

－1

则n=2k+1时，由于a2k+1=q·a2k－1

∴a2k+1=2·qk即n=2k－1成立.1kq,则n=2k+2时，由于a2k+2=q·a2k, 21kq+1,这说明n=2k成立，可推知n=2k+2也成立.2综上所述，对一切自然数n,猜想都成立.2qk1 当n2k1时(kN)这样所求通项公式为an=1k

当n2k时(kN)q 2S2n=(a1+a3…+a2n－1)+(a2+a4+…+a2n)=2(1+q+q2+…+qn-1)－1(q+q2+…+qn)22(1qn)1q(1qn)1qn4q()()

1q2(1q)1q21qn4q)()由于|q|＜1,∴limq0,故limS2n=(nn1q2n依题意知

4q2＜3,并注意1－q＞0,|q|＜1解得－1＜q＜0或0＜q＜

2(1q)5用心

爱心

专心

第三篇：教案-设数解题法

君子欲讷于言而敏于行

敏行教育-设数法解题

一、知识要点

在竞赛中，常常会遇到一些看起来缺少条件的题目，按常规解法似乎无解，但仔细分析就会发现，题目中缺少的条件对于答案并无影响，这时就可以采用“设数代入法”，即对题目中“缺少”的条件，随便假设一个数代入（当然假设的这个数要尽量的方便计算），然后求出解答。

二、精讲精练

【例题1】如果△△＝□□□，△☆＝□□□□，那么☆☆□＝（）个△。【解析】 由第一个等式可以设△＝3，□＝2，代入第二式得☆＝5，再代入第三式左边是12，所以右边括号内应填4。

练习1：已知△＝□□，△○＝□□，☆＝□□□，问△□☆＝（）个○。

【例题2】足球门票15元一张，降价后观众增加一倍，收入增加1/5，问一张门票降价多少元？

【解析】初看似乎缺少观众人数这个条件，实际上观众人数于答案无关，我们可以随便假设一个观众数。为了方便，假设原来只有一个观众，收入为15元，那么降价后有两个观众，收入为15×（1+1/5）＝18元，则降价后每张票价为18÷2＝9元，每张票降价15－9＝6元。即：

15－15×（1+1/5）÷2＝6（元）答：每张票降价6元。

说明：如果设原来有a名观众，则每张票降价： 15－15a×（1+1/5）÷2a＝6（元）

练习2：某班一次考试，平均分为70分，其中3/4及格，及格的同学平均分为80分，那么不及格的同学平均分是多少分？

君子欲讷于言而敏于行

【例题3】小王在一个小山坡来回运动。先从山下跑上山，每分钟跑200米，再从原路下山，每分钟跑240米，又从原路上山，每分钟跑150米，再从原路下山，每分钟跑200米，求小王的平均速度。

【解析】题中四个速度的最小公倍数是1200，设一个单程是1200米。则（1）四个单程的和：1200×4＝4800（米）（2）四个单程的时间分别是；

1200÷200＝6（分）

1200÷240＝5（分）1200÷200＝6（分）1200÷150＝8（分）

（3）小王的平均速度为：4800÷（6+5+8+6）＝192（米）

练习3：小华上山的速度是每小时3千米，下山的速度是每小时6千米，求上山后又沿原路下山的平均速度。

【例题4】某幼儿园中班的小朋友平均身高115厘米，其中男孩比女孩多1/5，女孩平均身高比男孩高10％，这个班男孩平均身高是多少？

【解析】题中没有男、女孩的人数，我们可以假设女孩有5人，则男孩有6人。（1）总身高：115×【5+5×（1+1/5）】＝1265（厘米）

（2）由于女孩平均身高是男孩的（1+10％），所以5个女孩的身高相当于5×（1+10％）＝5.5个男孩的身高，因此男孩的平均身高为：

1265÷【（1+10％）×5+6】＝110（厘米）

练习4：某班男生人数是女生的2/3，男生平均身高为138厘米，全班平均身高为132厘米。问：女生平均身高是多少厘米？

【例题5】狗跑5步的时间马跑3步，马跑4步的距离狗跑7步，现在狗已跑出30米，马开始追它。问狗再跑多远，马可以追到它？

【解析】马跑一步的距离不知道，跑3步的时间也不知道，可取具体数值，并不影响解题结果。

设马跑一步为7，则狗跑一步为4，再设马跑3步的时间为1，则狗跑5步的时间为1，推知狗的速度为20，马的速度为21。那么，20×【30÷（21－20）】＝600（米）

君子欲讷于言而敏于行

练习5：猎狗前面26步远的地方有一野兔，猎狗追之。兔跑8步的时间狗只跑5步，但兔跑9步的距离仅等于狗跑4步的距离。问兔跑几步后，被狗抓获？

课后作业：

周天练习：

1.五个人比较身高，甲比乙高3厘米，乙比丙矮7厘米，丙比丁高10厘米，丁比戊矮5厘米，甲与戊谁高，高几厘米？

2．甲、乙、丙三个仓库原有同样多的货，从甲仓库运60吨到乙仓库，从乙仓库运45吨到丙仓库，从丙仓库运55吨到甲仓库，这时三个仓库的货哪个最多？哪个最少？最多的比最少的多多少吨？

周一练习：

1．游泳池里参加游泳的学生中，小学生占30％，又来了一批学生后，学生总数增加了20％，小学生占学生总数的40％，小学生增加百分之几？

2．五年级三个班的人数相等。一班的男生人数和二班的女生人数相等，三班的男生是全部男生的2/5，全部女生人数占全年级人数的几分之几？

周二练习：

君子欲讷于言而敏于行

1．张师傅骑自行车往返A、B两地。去时每小时行15千米，返回时因逆风，每小时只行10千米，张师傅往返途中的平均速度是每小时多少千米？

2．小王骑摩托车往返A、B两地。平均速度为每小时48千米，如果他去时每小时行42千米，那么他返回时的平均速度是每小时行多少千米？

周三练习：

1．某班男生人数是女生的4/5，女生的平均身高比男生高15％，全班的平均身高是130厘米，求男、女生的平均身高各是多少？

2．一个长方形每边增加10％，那么它的周长增加百分之几？它的面积增加百分之几？

周四练习：

1．猎人带猎狗去捕猎，发现兔子刚跑出40米，猎狗去追兔子。已知猎狗跑2步的时间兔子跑3步，猎狗跑4步的距离与兔子跑7步的距离相等，求兔再跑多远，猎狗可以追到它？

2．狗和兔同时从A地跑向B地，狗跑3步的距离等于兔跑5步的距离，而狗跑2步的时间等于兔跑3步的时间，狗跑600步到达B地，这时兔还要跑多少步才能到达B地？

第四篇：数 列 教 学 重 难点

数 列 教 学 重 难点

一、重 点：

1、概念，通项公式，会运用归纳法猜测数列的通项公式，已知数列的通项公式写出数列的任意一项；

2、根据数列的递推公式写出数列的前几项。

3、等差数列的概念，通项公式；性质；会进行知三求二的基本量的运算，能运用定义和通项公式推出等差数列的相关性质并能准确应用；同时会用类比方法得到等比数列的相关定义，通项，性质，并能比较鉴别；

4、等差数列n项和公式。要明白公式的推导过程，特别是将方法上升到理论；能熟练运用求和公式进行基本量的运算；知道等差数列前n项和公式与二次函数解析式间的关系，并能利用其中的关系研究等差数列的性质，如最值问题；

5、等比数列的定义及通项公式，等比中项的理解与应用。

6、等比数列的前n项和公式推导，进一步熟练掌握等比数列的通项公式和前n项和公式

二、数列教学的难点：

1、根据数列的前n项观察、归纳数列的一个通项公式。

2、理解递推公式与通项公式的关系。

3、等差数列的性质，灵活应用等差数列的定义及性质解决一些相关问题。

4、灵活应用等差数列前n项公式解决一些简单的有关问题。

5、灵活应用求和公式解决问题，灵活应用定义式及通项公式解决相关问题。

6、灵活应用等比数列定义、通项公式、性质解决一些相关问题。三：认识

1、数列，特别是等差数列与等比数列，有着较为广泛的实际应用。如各种产品尺寸常要分成若干等级，当其中的最大尺寸与最小尺寸相差不大时，常按等差数列进行分级，比如鞋的尺码；当其中的最大尺寸与最小尺寸相差较大时(这种情况是多数)，常按等比数列进行分级，比如汽车的载重量、包装箱的重量等。

2、数列在整个中学数学教学内容中，处于一个知识汇合点的地位，很多知识都与数列有着密切联系，过去学过的数、式、方程、函数、简易逻辑等知识在这一章均得到了较为充分的应用，而数列正是在将各知识沟通方面发挥了重要作用。

3、由于不少关于恒等变形、解方程(组)以及一些带有综合性的数学问题都与等差数列、等比数列有关，学习这一章便于对学生进行综合训练，从而有助于培养学生综合运用知识解决问题的能力。

第五篇：〓高考物理 〓难点25 数形结合思想与图象法解题

难点25 数形结合思想与图象法解题 数形结合是一种重要的数学思想方法，在物理解题中有着广泛的应用，图象法解题便是一例.在高考命题中屡次渗透考查.●难点磁场

1.（★★★）(1999年全国高考)为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v＝120 km／ｈ.假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t＝0/.50ｓ.刹车时汽车受到的阻力大小f为汽车重力的0.40倍.该高速公路上汽车间的距离ｓ至少应为多少?（取重力加速２度g＝10 m/s.）

2.（★★★★）一列简谐横波，在t=0时刻的波形如图25-1所示，自右向左传播，已知在t1=0.7 s时，P点出现第二次波峰（0.7 s内P点出现两次波峰），Q点的坐标是（-7，0），则以下判断中正确的是

A.质点A和质点B在t=0时刻的位移是相等的

B.在t=0时刻，质点C向上运动 C.在t2=0.9 s末，Q点第一次出现波峰 D.在t3=1.26 s末，Q点第一次出现波峰

图25-1 ●案例探究 ［例1］（★★★★）一颗速度较大的子弹，水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块，设木块对子弹的阻力恒定，则当子弹入射速度增大时，下列说法正确的是

A.木块获得的动能变大

B.木块获得的动能变小

C.子弹穿过木块的时间变长

D.子弹穿过木块的时间变短 命题意图：考查对物理过程的综合分析能力及运用数学知识灵活处理物理问题的能力.B级要求.错解分析：考生缺乏处理问题的灵活性，不能据子弹与木块的作用过程作出v-t图象，来作出分析、推理和判断.容易据常规的思路依牛顿第二定律和运动学公式去列式求解，使计算复杂化，且易出现错误判断.解题方法与技巧：子弹以初速v0穿透木块过程中，子弹、木块在水平方向都受恒力作用，子弹做匀减速运动，木块做匀加速运动，子弹、木块运动的v-t图如图25-2中实线所示，图中OA、图25-2 v0B分别表示子弹穿过木块过程中木块、子弹的运动图象，而图中梯形OABv0的面积为子弹相对木块的位移即木块长l.当子弹入射速度增大变为v0′时，子弹、木块的运动图象便如图25-2中虚线所示，梯形OA′B′v0′的面积仍等于子弹相对木块的位移即木块长l，故梯形OABv0与梯形OA′B′v0′的面积相等，由图可知，当子弹入射速度增加时，木块获得的动能变小，子弹穿过木块的时间变短，所以本题正确答案是B、D.［例2］（★★★★）用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，伏安图象如图25-3所示，根据图线回答：（1）干电池的电动势和内电阻各多大？

（2）图线上a点对应的外电路电阻是多大？电源此时内部热耗功率是多少？

（3）图线上a、b两点对应的外电路电阻之比是多大？对应的输出功率之比是多大？

（4）在此实验中，电源最大输出功率是多大？

命题意图：考查考生认识、理解并运用物理图象的能力.B级要求.图25-3 错解分析：考生对该图象物理意义理解不深刻.无法据特殊点、斜率等找出E、r、R，无法结合直流电路的相关知识求解.解题方法与技巧：利用题目给予图象回答问题，首先应识图（从对应值、斜率、截面、面积、横纵坐标代表的物理量等），理解图象的物理意义及描述的物理过程：由U-I图象知E=1.5 V，斜率表内阻，外阻为图线上某点纵坐标与横坐标比值；当电源内外电阻相等时，电源输出功率最大.（1）开路时（I=0）的路端电压即电源电动势，因此E=1.5 V，内电阻r==0.2 Ω

也可由图线斜率的绝对值即内阻，有r=

U1.02.51.51.02.5EI短=

1.57.5 Ω

Ω=0.2 Ω

（2）a点对应外电阻Ra=

aIa= Ω=0.4 Ω

此时电源内部的热耗功率Pr=Ia2r=2.52×0.2=1.25 W，也可以由面积差求得Pr=IaE-IaUa=2.5×(1.5-1.0)W=1.25 W（3）电阻之比：RaRb=

1.0/2.50.5/5.0=

输出功率之比：PaPb=

1.02.50.55.0=

11（4）电源最大输出功率出现在内、外电阻相等时，此时路端电压U=E/2，干路电流 I=I短/2，因而最大输出功率P当然直接用P也可以求出此值.●锦囊妙计

数形结合是一种重要的数学方法，其应用大致可分为两种情况：或借助于数的精确性来阐明形的某些属性，或借助于形的几何直观性来阐明数之间某种关系.图象法解题便是一例.由于图象在中学物理中有着广泛应用：（1）能形象地表述物理规律；（2）能直观地描述物理过程；（3）鲜明地表示物理量之间的相互关系及变化趋势.所以有关以图象及其运用为背景的命题，成为历届高考考查的热点，它要求考生能做到三会：（1）会识图：认识图象，理解图象的物理意义；（2）会做图：依据物理现象、物理过程、物理规律作出图象，且能对图象变形或转换；（3）会用图：能用图象分析实验，用图象描述复杂的物理过程，用图象法来解决物理问题.出m

出m

=

1.52×

7.52 W=2.81 W =E/4r计算或由对称性找乘积IU（对应于图线上的面积）的最大值，2通常我们遇到的图象问题可以分为图象的选择、描绘、变换、分析和计算，以及运用图象法求解物理问题几大类：

（1）求解物理图象的选择（可称之为“选图题”）类问题可用“排除法”.即排除与题目要求相违背的图象，留下正确图象；也可用“对照法”，即按照题目要求画出正确草图，再与选项对照解决此类问题的关键就是把握图象特点、分析相关物理量的函数关系或物理过程的变化规律.（2）求解物理图象的描绘（可称之为“作图题”）问题的方法是，首先和解常规题一样，仔细分析物理现象，弄清物理过程，求解有关物理量或分析其与相关物理量间的变化关系，然后正确无误地作出图象.在描绘图象时，要注意物理量的单位，坐标轴标度的适当选择及函数图象的特征等.（3）处理有关图象的变换问题，首先要识图，即读懂已知图象表示的物理规律或物理过程，然后再根据所求图象与已知图象的联系，进行图象间的变换.（4）在定性分析物理图象时，要明确图象中的横轴与纵轴所代表的物理量，要区分图象中相关物理量的正负值物理意义，要注意分析各段不同函数形式的图线所表征的物理过程.要弄清图象物理意义，借助有关的物理概念、公式、定理和定律作出分析判断，而对物理图象定量计算时，要搞清图象所揭示的物理规律或物理量间的函数关系，要善于挖掘图象中的隐含条件.明确有关图线所包围的面积、图象在某位置的斜率（或其绝对值）、图线在纵轴和横轴上的截距所表示的物理意义.根据图象所描绘的物理过程，运用相应的物理规律计算求解.（5）在利用图象法求解物理问题（可称之为“用图题”）时，要根据题意把抽象的物理过程用图线表示出来，将物理间的代数关系转化为几何关系、运用图象直观、简明的特点，分析解决物理问题.●歼灭难点训练 1.（★★★）一列横波在t=0时刻的波形如图25-4中实线所示，在t=1 ｓ时刻的波形如图中虚线所示.由此可以判定此波的

A.波长一定是4 cm B.周期一定是4 ｓ

C.振幅一定是2 cm D.传播速度一定是1 cm/s 2.（★★★★）如图25-5所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图25-6中哪一种图线随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场力

图25-5 图25-4

图25-6

3.（★★★★★）如图25-7所示电路中，S是闭合的，此时流过线圈L的电流为i1，流过灯泡A的电流为i2，且i1＞i2，在t1时刻将S断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图25-8中的哪一个

图25-7

图25-8

4.（★★★★）如图25-9所示，作入射光线AB的折射光线.图25-9

5.（★★★★）如图25-10，一水平飞行的子弹恰能穿过用轻质销钉销住，并置于光滑水平面上的A、B两木块，且木块B获得的动能为Ek1.若拔去销钉C，仍让这颗子弹水平射入A、B两木块，木块B获得的动能为Ek2，则

A.子弹不能穿过木块B，且Ek1＞Ek2

图25-10 B.子弹不能穿过木块B，且Ek1＜Ek2 C.子弹仍能穿过木块B，且Ek1＞Ek2 D.子弹仍能穿过木块B，且Ek1＜Ek2 6.（★★★★★）以初速度vA=40 m/s竖直上抛一个小球A，经时间Δt后又以初速度vB= 20 m/s竖直上抛另一个小球B.为了使两球在空中相遇（取g=10 m/s2），试分析Δt应满足什么条件.难点25 数形结合思想与图象法解题

［难点磁场］ 1.1.6×102 m 2.BC ［歼灭难点训练］ 1.AC 2.CD 3.D 4.如图25′-1

图25′-1 图25′-2

5.拔去销钉前，子弹刚好穿过木块，子弹、木块运动的v-t图如图25′-2所示，三角形OCv的面积即为AB木块总长度.拔去销钉后，木块AB先一起向右加速，设经过时间t′后子弹进入木块B，子弹进入木块B后，木块B的加速度比拔去销钉前的加速度大，故木块B的运动图象如图中OA、AB所示.从图中不难看出：拔去销钉后，子弹与木块B能达到共同速度vB2，相对A和B的总路程为四边形OABv的面积，由于vB2＞vB1，四边形OABv的面积小于三角形OCv的面积，故子弹不能穿过B木块，且Ek1＜Ek2，应选B.6.两球在空中运动的时间分别为：

tA=2vAg2vBg=8(s）

tB==4(s）

图25′-3 根据定性画出的h-t图象（如图25′-3）可以看出：两球在空中相遇，即h-t图线交点的纵坐标不为0的条件为 ： tA＞Δt＞tA-tB

8s＞Δt＞4 s