-化归思想典型例题分析(含答案)
高中数学常见解题思想方法——思想篇(高三适用)十、转化与化归思想 含解析
我们时常会遇到这样一些问题,若要直接解决会较为困难,若通过问题的转化、归类,就会使问题变得简单,这类问题的解决方法就是转化与化归思想,它在高考中占有十分重要的地位,数学问题的解决,总离不开转化与化归.转化与化归思想,指的是在研究和解决有关数学问题时,通过某种转化过程,归结到一类已经解决或比较容易解决的问题,最终使问题得到解决的一种思想。
利用化归与转化的思想可以实现问题的规范化、模式化,以便应用已知的理论、方法和技巧来解决问题.数学解题过程,就是不断转化的过程,不断把问题由陌生转化成熟悉的来解决,几乎所有问题的解决都离不开转化与化归。
在其他的数学思想中明显体现了转化与化归的思想,比如,数形结合思想体现了数与形的相互转化,函数与方程思想体现了函数、方程、不等式等问题之间的相互转化,分类讨论思想体现了局部与整体的相互转化.一、常见的转化与化归的形式常见的有:陌生问题向熟悉问题的转化,复杂问题向简单问题的转化,不同数学问题之间的互相转化,实际问题向数学问题转化等。
二、常见的转化策略常见的有:正与反的转化、数与形的转化、整体与局部的转化、常量与变量的转化、相等与不等的转化、空间与平面的转化、数学语言之间的转化等。
三、常见的实现转化与化归的方法:1.直接转化法:把原问题直接转化为学过的基本定理、基本公式或基本图形问题.2.换元法:解数学题时,把某个式子看成一个整体,用一个变量去代替它,从而使问题得到简化。
3。
数形结合法,即数与形的转化。
将比较抽象的问题化为比较直观的问题来解决.例如在函数与图象的联系中可以体现出,把繁琐的代数问题转化为直观的几何图形来解决4。
特殊化方法:即特殊与一般的转化,把原问题的形式向特殊化形式转化,并证明特殊化后的问题、结论适合原问题。
5。
补集法,即正与反的相互转化.当问题正面讨论遇到困难时,可考虑问题的反面,正难则反,设法从问题的反面去探讨,使问题获解.6.等价转化法:把原问题转化为一个易于解决的等价命题,即原问题的充要条件,达到化归的目的.7。
高中数学思想与逻辑:11种数学思想方法总结与例题讲解
中学数学思想与逻辑:11种数学思想方法总结与例题讲解中学数学转化化归思想与逻辑划分思想例题讲解在转化过程中,应遵循三个原则:1、熟识化原则,即将生疏的问题转化为熟识的问题;2、简洁化原则,即将困难问题转化为简洁问题;3、直观化原则,即将抽象总是详细化.策略一:正向向逆向转化一个命题的题设和结论是因果关系的辨证统一,解题时,假如从下面入手思维受阻,不妨从它的正面动身,逆向思维,往往会另有捷径.例1 :四面体的顶点和各棱中点共10个点,在其中取4个不共面的点,不共面的取法共有__________种.A、150B、147C、144D、141分析:本题正面入手,状况困难,若从反面去考虑,先求四点共面的取法总数再用补集思想,就简洁多了.10个点中任取4个点取法有种,其中面ABC内的6个点中任取4点都共面有种,同理其余3个面内也有种,又,每条棱与相对棱中点共面也有6种,各棱中点4点共面的有3种,不共面取法有种,应选(D).策略二:局部向整体的转化从局部入手,按部就班地分析问题,是常用思维方法,但对较困难的数学问题却须要从总体上去把握事物,不纠缠细微环节,从系统中去分析问题,不单打独斗.例2:一个四面体全部棱长都是,四个顶点在同一球面上,则此球表面积为( )A、B、C、D、分析:若利用正四面体外接球的性质,构造直角三角形去求解,过程冗长,简洁出错,但把正四面体补形成正方体,那么正四面体,正方体的中心与其外接球的球心共一点,因为正四面体棱长为,所以正方体棱长为1,从而外接球半径为,应选(A).策略三:未知向已知转化又称类比转化,它是一种培育学问迁移实力的重要学习方法,解题中,若能抓住题目中已知关键信息,锁定相像性,奇妙进行类比转换,答案就会应运而生.例3:在等差数列中,若,则有等式( 成立,类比上述性质,在等比数列中,,则有等式_________成立.分析:等差数列中,,必有,故有类比等比数列,因为,故成立.二、逻辑划分思想例题1、已知集合A= ,B= ,若B A,求实数a 取值的集合.解A= :分两种状况探讨(1)B=¢,此时a=0;(2)B为一元集合,B= ,此时又分两种状况探讨:(i) B={-1},则=-1,a=-1(ii)B={1},则=1,a=1.(二级分类)综合上述所求集合为.例题2、设函数f(x)=ax -2x+2,对于满意1x4的一切x值都有f(x) 0,求实数a的取值范围.例题3、已知,试比较的大小.于是可以知道解本题必需分类探讨,其划分点为.小结:分类探讨的一般步骤:(1)明确探讨对象及对象的范围P.(即对哪一个参数进行探讨);(2)确定分类标准,将P进行合理分类,标准统一、不重不漏,不越级探讨.;(3)逐类探讨,获得阶段性结果.(化整为零,各个击破);(4)归纳小结,综合得出结论.(主元求并,副元分类作答).十一种数学思想方法总结与详解数学思想,是指现实世界的空间形式和数量关系反映到人们的意识之中,经过思维活动而产生的结果。
转化与化归思想
解析:由题意,知 g ( x) 3x2 ax 3a 5 ,令 (a) (3 x)a 3x2 5(1 a 1) . (主次转化)
3x 2 x 2 0 (1) 0 2 对 -1 a 1 ,恒有 g x 0 ,即 a 0 ,∴ ,即 2 ,解得 x 1 . 3 (1) 0 3x x 8 0 2 故当 x ( ,1) 时,对满足 -1 a 1 的一切 a 的值,都有 g x 0 . 3
3 3 , S球 =4πR 2 27π . 故选 C. 2
2. 在等差数列 {an } 中,已知 a4 a8 16 ,则该数列的前 11 项和 S11 =( A. 58 答案:B B. 88 C. 143 D. 176
).
解析:由 a4 a8 16 ,可令 a4 a8 8 ,即数列 {an } 为常数数列,易得 S11 88 ,故选 B. 解法二:由 a4 a8 16 ,可得 a6 8 ,又 S11
4 0 cos A cos C 4 4 5 ,故选 D. △ABC 为直角三角形,且 cos A , cos C 0 ,代入所求式子,得 4 1 cos A cos C 1 0 5 5 5
6. 某工件的三视图如图所示,现将该工件通过切削,加工成一个体积尽可能大的正方体新工件,并使新工件 的一个面落在原工件的一个面内,则原工件的材料利用率( 材料利用率=
1. 已知三棱锥 S ABC ,满足 SA SB, SB SC , SC SA ,且 SA SB SC 3 ,则该三棱锥外接球的表面积 为( ). B.
27 3π 2
A. 4 3π 答案:C
C. 27π
化归思想
化归思想上海市第十中学 鲁海燕化归思想是初中数学中常见的一种思想方法。
“化归”是转化和归结的简称。
我们在处理和解决数学问题时,总的指导思想是把问题转化为能够解决的问题,这就是化归思想。
正如古之“围魏救赵”是战史上“避实就虚”的典型战例,军事上的这种策略思想迁移到数学解题方面,可以这样理解它:“实”是指繁、难、隐蔽、曲折,“虚”是指简、易、明显、径直。
在解题中表现为:化难为易,避繁从简,转暗为明,化生为熟。
具体的说,即把生疏的问题转化为熟悉的问题,把抽象的问题转化为具体的问题,把复杂的问题转化为简单的问题,把一般的问题转化为特殊的问题,把高次的问题转化为低次的问题,把未知转化为已知,把一个综合的问题转化为几个基本的问题等等。
化归思想无处不在,它是分析问题解决问题的有效途径。
在初中数学学习中运用这种化归的思维方法解决问题的例子非常多。
例如,在代数方程求解时大多采用“化归”的思路,它是解决方程(组)问题的最基本的思想。
即将复杂的方程(组)通过各种途径转化为简单的方程(组),最后归结为一元一次方程或一元二次方程。
这种化归过程可以概括为“高次方程低次化,无理方程有理化,分式方程整式化,多元方程组一元化”。
这里化归的主要途径是降次和消元。
虽然各类方程(组)具体的解法不尽相同,然而万变不离其宗, 化归是方程求解的金钥匙。
平面几何的学习中亦是如此。
例如,研究四边形、多边形问题时通过分割图形,把四边形、多边形知识转化为三角形知识来研究;解斜三角形的问题,通过作三角形一边上的高,转化为解直角三角形问题;我们熟悉的梯形问题,常通过作腰的平行线或作两条高等常用辅助线,把梯形问题转化为平行四边形与三角形问题。
又如,圆中有关弦心距、半径、弦长的计算亦能通过连结半径或作弦心距把问题转化为直角三角形的求解。
还有,解正多边形的问题,通过添半径和边心距,转化为解直角三角形问题等等。
化归思想贯穿整个初中数学,在学习的过程中要有意识的体会这种科学的思维方法,有利于我们在解决问题的过程中思维通畅、方法得当,从而达到事半功倍的效果。
2024年中考数学二轮复习模块专练—化归思想(含答案)
2024年中考数学二轮复习模块专练—化归思想(含答案)在于将未知的,陌生的,复杂的问题通过演绎归纳转化为已知的,熟悉的,简单的问题.三角函数,几何变换,因式分解,乃至古代数学的尺规作图等数学理论无不渗透着转化的思想.常见的转化方式有:一般特殊转化,等价转化,复杂简单转化,数形转化,构造转化,联想转化,类比转化等.转化思想亦可在狭义上称为化归思想.化归思想就是将待解决的或者难以解决的问题A 经过某种转化手段,转化为有固定解决模式的或者容易解决的问题B ,通过解决问题B 来解决问题A 的方法.考点解读:有理数减法转化为有理数的加减,有理数的除法转化为有理数的乘法;多项式乘以多项式转化为单项式乘以单项式,异分母的分式相加减转化为同分母的分式相加减;数式的化归,递进式变化,构建起数式知识与方法的脉络.【例1】(2023·广东江门·统考一模)1.在《九章算术》“割圆术”中指出:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”,这里所用的割圆术所体现的是一种由有限到无限的转化思想.比如在求234111112222+++++⋅⋅⋅的和中,“…”代表按此规律无限个数相加不断求和.我们可设234111112222x =+++++⋅⋅⋅.则有234111*********x ⎛⎫=++++++⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭,即112x x =+,解得2x =,故2341111122222+++++⋅⋅⋅=.类似地,请你计算:2468111113333+++++⋅⋅⋅=.(直接填计算结果即可)【变1】考点解读:从一般的三角形到等腰三角形、等边三角形,从平行四边形到矩形、菱形,试卷第2页,共14页A .BEA ∠B .DEB ∠C .ECA ∠D .ADO∠【变1】(2023·浙江·统考中考真题)4.小贺在复习浙教版教材九上第81页第5题后,进行变式、探究与思考:如图1,O 的直径CD 垂直弦AB 于点E ,且8CE =,2DE =.(1)复习回顾:求AB 的长.(2)探究拓展:如图2,连接AC ,点G 是 BC上一动点,连接AG ,延长CG 交AB 的延长线于点F .①当点G 是 BC的中点时,求证:GAF F ∠=∠;②设CG x =,CF y =,请写出y 关于x 的函数关系式,并说明理由;③如图3,连接DF BG ,,当CDF 为等腰三角形时,请计算BG 的长.考点解读:三元一次方程转化为二元一次方程,分式方程转化为整式方程,一元二次方程转化为一元一次方程.方程化归,构成了方程知识和方法体系.【例1】(2019·浙江台州·统考中考真题)考点解读:由正比例函数图像的平移来研究一次函数图像及性质,试卷第4页,共14页(1)求点C,D的坐标;(2)当13a=时,如图1,该抛物线与x轴交于A,B直线AD上方抛物线上一点,将直线PD沿直线AD 2试卷第6页,共14页三、解答题(2023·山西忻州·校联考模拟预测)16.下面是小彬同学解二元一次方程组的过程,请认真阅读并完成相应的任务.用上面方法所作出的正方形,有一个顶点恰好是直角三角形的直角顶点.△的内接正方形的一边恰好在斜边AB上,我就可用如下方法,如图2,如果Rt ABC⊥,垂足为D;第一步:过直角顶点C作CD AB第二步,延长AB到M,使得BM AD=,连接CM;试卷第8页,共14页试卷第10页,共14页试卷第12页,共14页(1)求EPF ∠的度数;(2)设PE x =,PF y =,随着点P 的运动,32x y +的值是否会发生变化?若变化,请求出它的变化范围;若不变,请求出它的值;(3)求EF 的取值范围(可直接写出最后结果).试卷第14页,共14页参考答案:答案第2页,共31页∵O 的直径CD 垂直弦∴10CD CE DE =+=,∴152OA OD CD ===在Rt OAE △中,AE =∵点G 是 BC的中点,∴»»CGBG =,∴GAF D ∠=∠,答案第4页,共31页∵O 的直径CD 垂直弦AB 于点∴ AC BC=,∴CAF CGA ∠=∠,在Rt CEF △中,2EF CF CE =-在Rt DEF △中,2EF DF DE =-在Rt CEF △中,2CF CE EF =+∴464BF EF BE =-=-,同理FGB FAC ∽△△,答案第6页,共31页次方程转化为二元一次方程组是解题关键.7.D【分析】利用“倍值点”的定义得到方程()210t x tx s +++=,则方程的0∆>,可得2440t ts s -->,利用对于任意的实数s 总成立,可得不等式的判别式小于0,解不等式可得出s 的取值范围.【详解】解:由“倍值点”的定义可得:()()2212x t x t x s =++++,整理得,()210t x tx s +++=∵关于x 的二次函数()()212y t x t x s =++++(,s t 为常数,1t ≠-)总有两个不同的倍值点,∴()22=41440,t t s t ts s ∆-+=-->∵对于任意实数s 总成立,∴()()24440,s s --⨯-<整理得,216160,s s +<∴20,s s +<∴()10s s +<,∴010s s <⎧⎨+>⎩,或010s s >⎧⎨+<⎩,当010s s <⎧⎨+>⎩时,解得10s -<<,当010s s >⎧⎨+<⎩时,此不等式组无解,∴10s -<<,故选:D .【点睛】本题主要考查了二次函数图象上点的坐标特征,一元二次方程根的判别式以及二次函数与不等式的关系,理解新定义并能熟练运用是解答本题的关键.答案第8页,共31页答案第10页,共31页(3)解:①当1a =时,抛物线解析式为∴4EH EF FG ===,∴()16H ,,()56G ,,②如图3-1所示,当抛物线与∵当正方形EFGH 的边与该抛物线有且仅有两个交点,∴点T 的纵坐标为2+151 4.5a -++=如图3-2所示,当抛物线与∵当正方形EFGH的边与该抛物线有且仅有两个交点,∴15 2.5a-=,解得0.4a=(舍去,因为此时点如图3-3所示,当抛物线与∵当正方形EFGH的边与该抛物线有且仅有两个交点,∴21152 a aa a⎛⎫-⋅+⋅+⎪⎝⎭17 3.5aa=.综上所述,0.5【点睛】本题主要考查了二次函数综合,勾股定理,轴对称的性质,正方形的性质等等,利用分类讨论和数形结合的思想求解是解题的关键.9.C答案第12页,共31页答案第14页,共31页抛物线223y x x =+-交于C 、D 两点,∵0m n >>,关于x 的方程2230x x m +--=的解为()1212,x x x x <,关于x 的方程2230x x n +--=的解为3434,()x x x x <,∴1234,,,x x x x 分别是A 、B 、C 、D 的横坐标,∴1342x x x x <<<,故选B .【点睛】本题主要考查了抛物线与一元二次方程的关系,正确把一元二次方程的解转换成直线与抛物线交点的横坐标是解题的关键.13.12x y =⎧⎨=⎩【分析】根据一次函数的交点坐标即可确定以两个一次函数解析式组成的二元一次方程组的解.【详解】解:∵一次函数y =3x -1与y =kx (k 是常数,k ≠0)的图象的交点坐标是(1,2),∴联立y =3x -1与y =kx 的方程组31y x y kx =-⎧⎨=⎩的解为:12x y =⎧⎨=⎩,即310x y kx y -=⎧⎨-=⎩的解为:12x y =⎧⎨=⎩,答案第16页,共31页答案第18页,共31页证明:FD AB ⊥ ,FE AC ⊥,90AEG GDF ∴∠=∠=︒,AGE FGD ∠=∠ ,180BAC ∠=BAC DFE ∴∠=∠;(2)解:BC CD ⊥ ,90BCD ∴∠=︒,在Rt BCD 中,tan BC CD BDC =∠在Rt BCE 中,BC CE =答案第20页,共31页解得:9m BC =,9 1.610.6m AB BC AC ∴=+=+=,答:大树的高度AB 为10.6m .【点睛】本题考查了三角形的内角和定理,解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.19.(1)当Δ0=时,方程有两个相等的实数根,∴二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图像与一次函数()0y sx t s =+≠的图像有一个交点;当Δ0<时,方程没有实数根,∴二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图像与一次函数()0y sx t s =+≠的图像没有交点;(2)16t =;(3)y x =-,答案不唯一,合理即可.【分析】(1)根据一元二次方程根的判别式说明根的情况和函数图像交点的情况即可;(2)联立方程组,化简成一元二次方程的一般形式,用根的判别式Δ0=,代入求解;(3)函数图像有两个交点,保证根的判别式0∆>即可.【详解】(1)解:根据一元二次方程根的判别式可得:当Δ0=时,方程有两个相等的实数根,∴二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图像与一次函数()0y sx t s =+≠的图像有一个交点;当Δ0<时,方程没有实数根,∴二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图像与一次函数()0y sx t s =+≠的图像没有交点;(2)联立函数表达式:253y x x y x t ⎧=-+⎨=-+⎩,可得:253x x x t -+=-+,答案第22页,共31页由旋转的性质,可证明△BPP ′是等边三角形,再证明C 、P 、A ′、P ′四点共线,最后由勾股定理解答.【详解】(1)解:∵ACP ABP ' ≌,∴AP ′=AP =3、CP ′=BP =4,∠AP ′C =∠APB ,由题意知旋转角∠PAP ′=60°,∴△APP ′为等边三角形,PP ′=AP =3,∠AP ′P =60°,由旋转的性质可得:AP ′=AP =PP ′=3,CP ′=4,PC=5,∵32+42=52∴△PP ′C 为直角三角形,且∠PP ′C =90°,∴∠APB =∠AP ′C =∠AP ′P +∠PP ′C =60°+90°=150°;故答案为:150°;(2)证明:∵点P 为△ABC 的费马点,∴120APB ∠=︒,∴60APD ∠=︒,又∵AD AP =,∴APD 为等边三角形∴AP PD AD ==,60PAD ADP ∠=∠=︒,∴120ADE ∠=︒,∴ADE APC ∠=∠,在△APC 和△ADE 中,PAC DAE AP AD APC ADE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理、旋转的性质、费马点等知识,是重要考点,有难度,掌握相关知识,正确做出辅助线是解题关键.21.(1)120︒(2)不会;9(3)9219 7EF≤<【分析】(1)延长EP交BC于点G,根据平行线的性质得出答案第24页,共31页,∵PE CD∠=∠,∴PGB DCB∥,∵PF AB∠=∠,∴PFC ABC答案第26页,共31页则90EHP ∠=︒,∵120EPF ∠=︒,∴18012060EPH ∠=︒-︒=︒,∴906030PEH ∠=︒-︒=︒,22.(1)60︒;(2)①丙;②10【分析】(1)连接BC ',则A BC ''△为等边三角形,即可求得既不相交也不平行的两条直线BA '与AC 所成角的大小;(2)①根据正方体侧面展开图判断即可;②根据对称关系作辅助线即可求得PM PN +的最小值.【详解】解:(1)连接BC ',∵//AC A C '',BA '与A C ''相交与点A ',即既不相交也不平行的两条直线BA '与AC 所成角为BA C ''∠,根据正方体性质可得:A B BC A C ''''==,∴A BC ''△为等边三角形,∴=60BA C ''∠︒,即既不相交也不平行的两条直线BA '与AC 所成角为60︒;(2)①根据正方体展开图可以判断,甲中与原图形中对应点位置不符,乙图形不能拼成正方体,故答案为丙;②如图:作M 关于直线AB 的对称点M ',答案第28页,共31页∵90ABC ∠=︒,DQ ∴四边形DBNQ 是矩形,∴90DQN ∠=︒,QN答案第30页,共31页∵A ABN BNQ AQN ∠+∠+∠+∠∴180ABN AQN ∠+∠=︒,∴AQN PBN ∠=∠.。
第四讲: 化归思想在解题中的应用
(1)若输入x0= ,则由数列发生器产生数列{xn},请写出{xn}的所有项;
(2)若要数列发生器产生一个无穷的常数列,试求输入的初始数据x0的值;
(3)若输入x0时,产生的无穷数列{xn},满足对任意正整数n均有xn<xn+1;求x0的取值范围
(A)ab≤1(B)ab<1(C)ab>1(D)a>1且b>1
3.正方形ABCD与正方形ABEF成90°的二面角,则AC与BF所成的角为( )
(A)45°(B)60°(C)30°(D)90°
4.(理科)(a+b+c) 展开式的项数是( )
(A)11(B)66(C)132(D)3
5.(理科)某房间有4个人,那么至少有2人生日是同一个月的概率是.(列式表示即可)
P是BC1上一动点,则CP+PA1的最小值是____.
分析:把立几问题转化为平几问题:连A1B,沿BC1将△CBC1展开与△A1BC1在同一个平面内,如图所示,
连A1C,则A1C的长度就是所求的最小值.
通过计算可得A1C1C=90又BC1C=45
A1C1C=135由余弦定理可求得A1C=
例 9已知下列三个方程: , , 中,至少有一个方程有实根,求实数 的取值范围。
分析:“ 和 有且仅有一个正确”等价于“ 正确且 不正确”或“ 不正确且 正确”,所以应先求出 和 分别正确时的解集,再用集合间的关系来运算。
解: 函数 在 上单调递减
不等式 的解集为
函数 在 上恒大于1。
函数 在 上的最小值为 。
不等式 的解集为 。
如果 正确且 不正确,则
9.Sn与an的关系典型题
Sn 与an 的关系典型题1 .数列的各项均为正数,为其前项和,对于任意,总有成等差数列. (Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设数列的前项和为 ,且,求证:对任意实数(是常数,=2.71828)和任意正整数,总有 2;(Ⅲ) 正数数列中,.求数列中的最大项.分析:本题主要考查求数列的通项、等差等比数列的概念和性质、不等式、函数的单调性,综合运送知识分析问题和解决问题的能力.转化(化归)的思想答案:(Ⅰ)解:由已知:对于,总有 ①成立∴ (n ≥ 2)②①--②得∴∵均为正数,∴ (n ≥ 2)∴数列是公差为1的等差数列又n=1时,, 解得=1 ∴.()(Ⅱ)证明:∵对任意实数和任意正整数n ,总有≤. ∴ (Ⅲ)解:由已知 , {}n a n S n *N n ∈2,,n n n a S a {}n a {}n b n n T 2ln n n n a x b =(]e x ,1∈e e ⋅⋅⋅n n T <{}n c ())(,*11N n c a n n n ∈=++{}n c *N n ∈22n n n S a a =+21112n n n S a a ---=+21122----+=n n n n n a a a a a ()()111----+=+n n n n n n a a a a a a 1,-n n a a 11=--n n a a {}n a 21112S a a =+1a n a n =*N n ∈(]e x ,1∈2ln n n n a xb =21n()n n n T n 113212*********22-++⋅+⋅+<+++≤ 21211131212111<-=--++-+-+=nn n 221212=⇒==c c a 54545434343232355,244,33=⇒====⇒===⇒==c c a c c a c c a易得猜想 n≥2 时,是递减数列.令 ∵当 ∴在内为单调递减函数.由. ∴n≥2 时, 是递减数列.即是递减数列.又 , ∴数列中的最大项为.2.已知各项均为正数的数列的前项和满足,且.(Ⅰ)求的通项公式;(Ⅱ)设数列满足,并记为的前项和,求证: .分析:本小题主要考查数列、不等式、数学归纳法、二项式定理等基本知识,考查综合运用知识分析问题和解决问题的能力.转化(化归)思想,分类讨论的思想(Ⅰ)解:由,解得或.由假设,因此.又由,得,即或.因,故不成立,舍去. 因此,从而是公差为3,首项为2的等差数列,故的通项为.(Ⅱ)证法一:由可解得 从而. 12234,...c c c c c <>>>{}n c ()()22ln 1ln 1,ln x x x x x x x f x x x f -=-⋅='=则().00ln 1,1ln 3<'<->≥x f x x x ,即则时,[)+∞,3()x f ()11ln ln 11++==++n n c c a n n n n 知{}n c ln {}n c 12c c <{}n c 323=c }{n a n n S 11>S +∈++=N n a a S n n n ),2)(1(6}{n a }{n b 1)12(=-n b n a n T }{n b n +∈+>+N n a T n n ),3(log 132)2)(1(611111++==a a S a 11=a 21=a 111>=S a 21=a )2)(1(61)2)(1(611111++-++=-=++++n n n n n n n a a a a S S a 0)3)((11=--+++n n n n a a a a 031=--+n n a a n n a a -=+10>n a n n a a -=+131=-+n n a a }{n a }{n a 13-=n a n 1)12(=-n b n a 133log )11(log 22-=+=n n a b n n )1335623(log 2215-⋅⋅⋅=+++=n n b b b T n n因此. 令,则 .因,故. 特别地,从而,即.证法二:同证法一求得及.由二项式定理知,当时,不等式成立. 由此不等式有 . 证法三:同证法一求得及.下面用数学归纳法证明:.当时,,因此,结论成立.假设结论当时成立,即,则当时,. 因,故.从而.这就是说当时结论也成立. 综上对任何成立.]232)1335623[(log )3(log 13322+⋅-⋅⋅⋅=+-+n n n a T n n 232)1335623()(3+⋅-⋅⋅⋅=n n n n f 233)23)(53()33()2333(5323)()1(+++=++⋅++=+n n n n n n n n f n f 079)23)(53()33(23>+=++-+n n n n )()1(n f n f >+12027)1()(>=≥f n f 0)(log )3(log 1322>=+-+n f a T n n )3(log 132+>+n n a T n b n T 0>c c c 31)1(3+>+3332)1311()511()211(2log 13-+++=+n T n )3(log )23(log )132358252(log )1311()531)(231(2log 2222+=+=-+⋅⋅⋅⋅=-+++>n a n n n n n b n T )3(log 132+>+n n a T 1=n 5log )3(log ,427log 1321221=+=+a T )3(log 132+>+n n a T k n =)3(log 132+>+k k a T 1+=k n )3(log 313)3(log 13121121+-++=+-+++++k k k k k a b T a T 2321122)23)(53()33(log 3)3(log )3(log +++=++-+>++k k k b a a k k k 079)23)(53()33(23>+=++-+k k k k 0)23)(53()33(log 232>+++k k k )3(log 13121+>+++k n a T 1+=k n )3(log 132+>+n n a T +∈N n。
2019年高考数学考纲解读与热点难点突破专题23分类讨论思想、转化与化归思想(热点难点突破)文(含解析)
2.设函数 f(x)=32xx,-x1≥,1x,<1, 则满足 f(f(a))=2f(a)的 a 的取值范围是(
)
A.23,1 B.[0,1] C.23,+∞ Df(a)得 f(a)≥1.
当 a<1 时,有 3a-1≥1,
ln x,x>0,
7.已知函数 f(x)=mx,x<0,
若 f(x)-f(-x)=0 有四个不同的实根,则 m 的取值范围是( )
A.(0,2e) C.(0,1)
B.(0,e)
D.0,1e
8.已知函数 f(x)=x(ex-e-x)-cos x 的定义域为[-3,3],则不等式 f(x2+1)>f(-2)的解集为( ) A.[- 2,-1] B.[- 2, 2] C.[- 2,-1)∪(1, 2] D.(- 2,-1)∪(1, 2) 答案 C 解析 因为 f(-x)=-x(e-x-ex)-cos(-x)=x(ex-e-x)-cos x=f(x),所以函数 f(x)为偶函数,令 g(x) =xex-e1x,易知 g(x)在[0,3]上为增函数,令 h(x)=-cos x,易知 h(x)在[0,3]上为增函数,故函数 f(x)=x(ex-e-x)-cos x 在[0,3]上为增函数,所以 f(x2+1)>f(-2)可变形为 f(x2+1)>f(2),所以 2<x2 +1≤3,解得- 2≤x<-1 或 1<x≤ 2,故不等式 f(x2+1)>f(-2)的解集为[- 2,-1)∪(1, 2]. 9.已知函数 f(x)=ax+b(a>0,a≠1)的定义域和值域都是[-1,0],则 a+b=________.
解得a=12, b=-2,
所以 a+b=-32.
10.设
转化与化归的思想方法(2)---高考题选讲
转化与化归的思想方法(2)---高考题选讲化归与转化的思想是指在解决问题时,采用某种手段使之转化,进而使问题得到解决的一种解题策略,是数学学科与其它学科相比,一个特有的数学思想方法,化归与转化思想的核心是把生题转化为熟题.事实上,解题的过程就是一个缩小已知与求解的差异的过程,是求解系统趋近于目标系统的过程,是未知向熟知转化的过程,因此每解一道题无论是难题还是易题,都离不开化归.例如,对于立体几何问题通常要转化为平面几何问题,对于多元问题,要转换为少元问题,对于高次函数,高次方程问题,转化为低次问题,特别是熟悉的一次,二次问题,对于复杂的式子,通过换元转化为简单的式子问题等等.在高考中,对化归思想的考查,总是结合对演绎证明,运算推理,模式构建等理性思维能力的考查进行,因此可以说高考中的每一道试题,都在考查化归意识和转化能力.【例1】已知球O的半径为1,A,B,C三点都在球面上,且每两点间的球面距离均为,则球心O到平面ABC的距离为().分析与求解:由已知条件,分析所给出的几何体的特征,可作如下转化:球心O到平面ABC的距离?圳正三棱锥的高?圳正方体的对角线,可立即得出球心O到平面ABC的距离=棱长为1的正方体对角线的.故B正确.【例2】设x、y∈R且3x2+2y2=6x,求x2+y2的X围.分析1:设k=x2+y2,再代入消去y,转化为关于x的方程有实数解时求参数k的X围的问题.其中要注意隐含条件,即x的X围.解法1:由6x-3x2=2y2≥0得0≤x≤2.设k=x2+y2,则y2=k-x2,代入已知等式得:x2-6x+2k=0,即k=-x2+3x,其对称轴为x=3.由0≤x≤2得k∈[0,4].所以x2+y2的X围是:0≤x2+y2≤4.分析2:三角换元法,对已知式和待求式都可以进行三角换元(转化为三角问题)解法2:由所以x2+y2的X围是:0≤x2+y2≤4.【点评】本题运用多种方法进行解答,实现了多种角度的转化,联系了多个知识点,有助于提高发散思维能力.此题还可以利用均值换元法进行解答.各种方法的运用,分别将代数问题转化为了其它问题,属于问题转换题型.【例3】求值:cot10°-4cos10°分析:要求该式的值,估计有两条途径:一是将函数名化为相同,二是将非特殊角化为特殊角.解法:cot10°-4cos10°【点评】无条件三角求值问题,是高考中常见题型,其变换过程是等价转化思想的体现.此种题型属于三角变换型.一般对于三角恒等变换,需要灵活运用的是同角三角函数的关系式、诱导公式、和差角公式、倍半角公式、和积互化公式以及万能公式,常用的手段是:切割化弦、拆角、降次与升次、和积互化、异名化同名、异角化同角、化特殊角等等.对此,我们要掌握变换的通法,活用公式,攻克三角恒等变形的每一道难关.【例4】球面上有3个点,其中任意两点的球面距离都相等于大圆周长的,经过3个点的小圆周长为4π,那么这个球的半径为().分析:将空间的问题转化为平面的问题来处理,这是解题的通法.由任意两点球面距离相等,则这三点构成过这三点截面上的等边三角形,又球面距离等于大圆周长的,则任意两点与球心构成的圆心角为,即,且任意两点与球心构成过这两点大圆截面上的等边三角形,则球半径等于球面上这三点任意二点的平面距离.运用转化的思想方法,把求球半径的问题转化为已知过球面三点的小圆周长,求这小圆上内接正三角形的边长.解:设A、B、C为球面上三点,过其中A、B两点的大圆,如图,O为球心,则∠AOB==,且OA=OB=R.则AB=OA=OB=R.同理OC=OA=OB=R,OB=OC=BC=R,∴△ABC为等边三角形.设过A、B、C三点的小圆为⊙O′,如图2,半径为r,则由2πr=4π,得r=2,∴AB=AC=BC=R=2rsin=4=2. ∴应选B.【点评】这里用了降维转化的思想方法,转化的对象为求球的半径,转化的方向为求△ABC的边长,转化的条件是“任意两点的球面距离都等于大圆周长的”.【例5】(某某卷)设函数f(x)=3ax2+2bx+c,若a+b+c=0,f(0)f(1)>0,求证:(Ⅰ)方程f(x)=0有实数根;(Ⅱ)-2<<-1;(Ⅲ)设x1,x2是方程f(x)=0的两个实根,则≤<.思路分析:对于(Ⅰ),应首先看系数3a是否为0.若a=0,则b=-c,f(0)f(1)=c(3a+2b+c)=-c2≤0,与已知矛盾,所以a≠0.从而有对于(Ⅱ),结论等价于(+1)(+2)<0.故由条件中消去c,有(a+b)(2a+b)<0,除以a2即可.对于(Ⅲ),应将转化为关于的表达式,即,再利用(Ⅱ)的结论求解.【点评】本题有效地将二次函数,二次方程,二次不等式融于一题,三问层层递进.(Ⅱ)、(Ⅲ)两问的证明均需我们盯住解题目标在条件与结论之间进行有效地转化与化归以寻求沟通点.【例6】(某某卷)设a为实数,设函数f(x)=a+的最大值为g(a).(Ⅰ)设t=,求t的取值X围,并把f(x)表示为t的函数m(t);(Ⅱ)求g(a);(Ⅲ)求满足g(a)=g()的所有实数a.思路分析:(Ⅰ)1. ∵,∴要使t有意义,必须1+x≥0且1-x≥0,即-1≤x≤1.∴t的取值X围是[,2].由①得c osθ-sinθ+cosθ=2cosθ,由于所以,即t∈[,2],f(x)=acos2θ+t.又t=3. 令则t=m+n,m2+n2=2,由数形结合可得t∈[,2].从而求出m(t)的解析式.(Ⅱ)、(Ⅲ)略.【点评】本题表面看是与无理函数有关的一个综合性的分步设问的问题,主要考查函数、方程等基本知识,试题的设置事实上也给出了处理结构较复杂函数f(x)的基本思路,只要经过换元很容易转化为常规的二次函数问题,其中的分类讨论对学生思维的周密性考查得力,具有很大的区分度.本题(Ⅰ)中三种思路分别利用代数换元、三角换元以及数形结合将问题进行了转化与化归从而求得了t的取值X围以及m(t)的解析式.【例7】(某某卷)已知函数f(x)=sin2x+2sinxcosx+3cos2x,x∈R.求:(Ⅰ)函数f(x)的最大值及取得最大值的自变量x的集合;(Ⅱ)函数f(x)的单调增区间.解:(Ⅰ)解法1:∴当时,f(x)取得最大值2+.因此,f(x)取得最大值的自变量x的集合是{xx=kπ+,k∈Z}.解法2:∵f(x)=(sin2x+cos2x)+sin2x+2cos2x=1+sin2x+ 1+cos2x=2+sin (2x+).∴当取得最大值2+.因此,f(x)取得最大值的自变量x的集合是(Ⅱ)f(x)=2+sin(2x+).由题意得2kπ-≤因此,f(x)的单调增区间是【点评】本题两问的求解都需同学们将f(x)准确而合理地转化为的形式,即考查同学们对三角函数式的转化与化归的能力,这也是高考试题重点考查的能力之一.【例8】(某某卷)已知数列{a n}满足2a n(n∈N+).(Ⅰ)证明:数列{an+1-an}是等比数列;(Ⅱ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅲ)若数列{b n}满足(n∈N+),证明{bn}是等差数列.解:(Ⅰ)证明:a1=2为首项,2为公比的等比数列.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)得(Ⅲ)证明:∵,∴∴{b n}是等差数列.【点评】本小题主要考查数列、不等式等基本知识,考查化归与转化的数学思想方法,考查综合解题能力.【例9】如图,在五面体ABCDEF中,点O是矩形ABCD的对角线的交点,面CDE是等边三角形,棱EFBC.(1)证明FO∥平面CDE;(2)设BC=CD,证明EO⊥平面CDF.解:(1)证明:取CD中点M,连结OM,在矩形ABCD中,OMBC,又EFBC,则EFOM.连结EM,于是四边形EFOM为平行四边形. ∴FO∥EM.又∵FO平面CDE,且EM平面CDE,∴FO∥平面CDE.(2)证明:连结FM,由(1)和已知条件,在等边△CDE中,CM=DM,EM⊥CD且EM=CD=BC=EF.因此平行四边形EFOM为菱形,从而EO⊥FM,∵CD⊥OM,CD⊥EM∴CD⊥平面EOM,从而CD⊥EO,而FM∩CD=M,所以EO⊥平面CDF.【点评】立体几何是考查转化与化归的重要截体,如本题中的位置关系转化(第(Ⅰ)问中的线线平行与线面平行的转化,第(Ⅱ)问中的线线垂直与线面垂直的转化),空间向平面的转化、等积转化等等.【例10】. 已知f(x)=tgx,x∈(0,π2),若x1、x2∈(0,π2)且x1≠x2,求证:12[f(x1)+f(x2)]>f(x x122)【分析】从问题着手进行思考,运用分析法,一步步探求问题成立的充分条件。
关于高中数学教学中运用化归思想的案例分析
关于高中数学教学中运用化归思想的案例分析摘要:文章从理论上阐明了“化归”思想的重要性、原则、方法,并结合实例加以说明。
关键词:高中数学;教学方式;化归思想;案例分析前言“化归思想”是数学教学中的一个重要概念,它是指在遇到复杂的数学问题时,运用“转化”和“变化”等手段来简化问题。
同时归化思想的本质就是将新的认识变为已知的知识。
因此,高中数学教师必须在实践中加强对这种教学方式的运用,并以此来使学生学会把不懂的东西变成自己的东西,把复杂的东西变得简单,把新的东西变成老的。
根据相关的教学经验,学生在学习过程中如果掌握了“化归思维”,那么解决问题的速度会更快。
一、化归思想的其中三个原则(一)简化原则简化原则就是把一个复杂的问题转换成一个简单的答案,从而提高解题的效率。
下面是对简化原则的一个实例的总结。
以下面的例子为例:在进行函数在求解值域时,由于函数的概念太过抽象,所以在求解问题时会有一定的困难。
在这个基础上,利用几何图形的概念,按照简化的原则来解决这个问题。
从主题分析中我们可以了解到:点(2cos x,4sin x)在轨迹方程的椭圆上,因此,在求解值域时,将其转换成一个椭圆上的点和点(4,-1)连线的斜率。
在这个基础上,同学们可以通过几何图形来解决有关的问题,最后,其范围为:。
【解】由题目可知,轨迹方程中的点(2 cosx,4 sin x)在椭圆上。
因 sin x 2+cos x 2=1,因此,这个问题中的值域就是在椭圆上的点和点(4,-1)连线的斜率。
把切线方程设为 y+1=k(x-4),把它和一个椭圆结合起来,得到了一个0的判别式。
(二)转熟原则转熟原则是指学生在高中数学的时候,把不熟悉的知识转化成自己熟悉的、已有的知识,此来解决问题。
其实,虽然数学题的种类很多,但它们的解题方法和思维都有相似之处,这就方便了题型的转换。
总之,运用“转熟”原则进行相关作业,可以保证学生在碰到不熟悉的问题时,能迅速地解决问题,从而提高教学效果。
数学的化归思想(2018-2019)
;
货架 望之於君也 玄之者郝普之旧也 今刘 莫不率俾 又不得横受茅土之爵 其司州之土 孝子不能变之於父者也 恪父瑾面长似驴 内怀恐惧 辄以今月二十七日擒尚斩承 以悦天下 吾前决谓分半烧船于山阳池中 国大人皆四五妇 遵常守故 货架 增邑 封爱子一人亭侯 璋阴疑之 南流入海 遂使遗寇僭逆历世 城中崩沮 累增邑 宠耀其目 乙巳 慷慨壮烈 钦所诖误者 见其奸虐 蜀既定 货架 或以为南中七郡 及陈江东强固 夫中庶子官最亲密 先登陷陈 上书辞封 有清节高名 非执节忠勤 今则不然 求忠清之士 货架 改封江陵侯 益州牧刘璋遣法正迎先主 复特赦淮南士 民诸为俭 敢有私复雠者皆族之 〕送致其家 使张昭攻九江之当涂 破之 货架 郑度说璋曰 睚眦之隙必报 复言曰 各言留者为行者宗田计 号为青州兵 淮间十馀万众 货架 我之周昌也 离而归我 帝崩于嘉福殿 天下莫不欢喜 吴大将军孙峻等号十万众 而豪帅有来从之者 太祖朝天子於洛阳 建安中 脩德而不征 康败 货架 全主谮害王夫人 值孙策卒 文征权 无可忧也 宁围既解 货架 人有归志 孝道立家 恪新秉国政 兄讨逆将军策为长沙桓王 货架 陛下亲征 多聚牛马粪然之 咸悉收送 不敢轻之若此也 匡辅魏室 屯京城 命为登女 侍郎各四人 遣使与曹公相闻 璿为乱兵所 害 侯和 货架 使使持节追谥夫人为献穆皇后 皆无所受 曹真遣将军费曜等拒之 若今郡守百里 从讨良 将士绝无后者 不损征伐之计 西至项 夏侯玄等向汉中 乙巳 略无所入 则角弓之章刺 术每有所咨访 永昌不韦人也 安非正之奸职 以待国命 长水校尉闿分屯诸营 是时 乞请将军 令 得假途由荆州出 孙皓立 偏将军幹 聘以为妃 且县师深入 太和中 维等在其内 据河拒军 律 配将冯礼开突门 与琅邪赵昱 校事区区 权不许 穴居门中 贼以陵还范 事思厥宜 遣曹真从子午道伐蜀 先主至葭萌 初 并前千九百户 封爵 宣昭轨仪于天下者也 从
2015届高考数学(理)二轮专题配套练习:专题8_第4讲_转化与化归思想(含答案)
第4讲转化与化归思想转化与化归思想方法,就是在研究和解决有关数学问题时采用某种手段将问题通过变换使之转化,进而得到解决的一种方法.一般总是将复杂的问题通过变换转化为简单的问题,将难解的问题通过变换转化为容易求解的问题,将未解决的问题通过变换转化为已解决的问题.转化与化归思想在高考中占有十分重要的地位,数学问题的解决,总离不开转化与化归,如未知向已知的转化、新知识向旧知识的转化、复杂问题向简单问题的转化、不同数学问题之间的互相转化、实际问题向数学问题的转化等.各种变换、具体解题方法都是转化的手段,转化的思想方法渗透到所有的数学教学内容和解题过程中.1.转化与化归的指导思想(1)把什么问题进行转化,即化归对象.(2)化归到何处去,即化归目标.(3)如何进行化归,即化归方法.化归与转化思想是一切数学思想方法的核心.2.常见的转化与化归的方法转化与化归思想方法用在研究、解决数学问题时,思维受阻或寻求简单方法或从一种状况转化到另一种情形,也就是转化到另一种情境使问题得到解决,这种转化是解决问题的有效策略,同时也是获取成功的思维方式.常见的转化方法有:(1)直接转化法:把原问题直接转化为基本定理、基本公式或基本图形问题.(2)换元法:运用“换元”把式子转化为有理式或使整式降幂等,把较复杂的函数、方程、不等式问题转化为易于解决的基本问题.(3)数形结合法:研究原问题中数量关系(解析式)与空间形式(图形)关系,通过互相变换获得转化途径.(4)等价转化法:把原问题转化为一个易于解决的等价命题,达到化归的目的.(5)特殊化方法:把原问题的形式向特殊化形式转化,并证明特殊化后的问题、结论适合原问题.(6)构造法:“构造”一个合适的数学模型,把问题变为易于解决的问题.(7)坐标法:以坐标系为工具,用计算方法解决几何问题是转化方法的一个重要途径.(8)类比法:运用类比推理,猜测问题的结论,易于确定.(9)参数法:引进参数,使原问题转化为熟悉的形式进行解决.(10)补集法:如果正面解决原问题有困难,可把原问题的结果看做集合A,而把包含该问题的整体问题的结果类比为全集U,通过解决全集U及补集∁U A获得原问题的解决,体现了正难则反的原则. 热点一特殊与一般的转化例1(1)AB是过抛物线x2=4y的焦点的动弦,直线l1,l2是抛物线两条分别切于A,B的切线,则l1,l2的交点的纵坐标为()A.-1 B.-4 C.-14D.-116(2)已知函数f(x)=a xa x+a(a>0且a≠1),则f⎝⎛⎭⎫1100+f⎝⎛⎭⎫2100+…+f⎝⎛⎭⎫99100的值为________.思维升华一般问题特殊化,使问题处理变得直接、简单.特殊问题一般化,可以使我们从宏观整体的高度把握问题的一般规律,从而达到成批处理问题的效果.(1)在△ABC中,角A、B、C所对的边分别为a、b、c,若a、b、c成等差数列,则cos A+cos C1+cos A cos C =________.(2)已知函数f(x)是定义在实数集R上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x都有xf(x+1)=(1+x)f(x),则f⎝⎛⎭⎫52=________.热点二函数、方程、不等式之间的转化例2(1)定义运算:(a⊕b)⊗x=ax2+bx+2,若关于x的不等式(a⊕b)⊗x<0的解集为{x|1<x<2},则关于x 的不等式(b⊕a)⊗x<0的解集为()A.(1,2) B.(-∞,1)∪(2,+∞) C.⎝⎛⎭⎫-23,1D.⎝⎛⎭⎫-∞,-23∪(1,+∞)(2)已知函数f(x)=3e|x|.若存在实数t∈[-1,+∞),使得对任意的x∈[1,m],m∈Z且m>1,都有f(x+t)≤3e x,则m的最大值为________.思维升华函数、方程与不等式就像“一胞三兄弟”,解决方程、不等式的问题需要函数的帮助,解决函数的问题需要方程、不等式的帮助,因此借助于函数、方程、不等式进行转化与化归可以将问题化繁为简,一般可将不等关系转化为最值(值域)问题,从而求出参变量的范围.(1)若关于x的方程9x+(4+a)·3x+4=0有解,则实数a的取值范围是________.(2)设f(x)是定义在R上的单调增函数,若f(1-ax-x2)≤f(2-a)对任意a∈[-1,1]恒成立,则x的取值范围为______________.热点三正难则反的转化例3若对于任意t∈[1,2],函数g(x)=x3+⎝⎛⎭⎫m2+2x2-2x在区间(t,3)上总不为单调函数,则实数m的取值范围是__________.思维升华否定性命题,常要利用正反的相互转化,先从正面求解,再取正面答案的补集即可.一般地,题目若出现多种成立的情形,则不成立的情形相对很少,从反面考虑较简单.因此,间接法多用于含有“至多”、“至少”及否定性命题情形的问题中.若二次函数f (x )=4x 2-2(p -2)x -2p 2-p +1在区间[-1,1]内至少存在一个值c ,使得f (c )>0,求实数p 的取值范围.将问题进行化归与转化时,一般应遵循以下几种原则 (1)熟悉化原则:将陌生的问题转化为我们熟悉的问题. (2)简单化原则:将复杂的问题通过变换转化为简单的问题.(3)直观化原则:将较抽象的问题转化为比较直观的问题(如数形结合思想,立体几何问题向平面几何问题转化).(4)正难则反原则:若问题直接求解困难时,可考虑运用反证法或补集法或用逆否命题间接地解决问题. 真题感悟1.(2014·山东)设集合A ={x ||x -1|<2},B ={y |y =2x,x ∈[0,2]},则A ∩B 等于( ) A .[0,2] B .(1,3) C .[1,3) D .(1,4)2.(2014·安徽)设函数f (x )(x ∈R )满足f (x +π)=f (x )+sin x .当0≤x <π时,f (x )=0,则f ⎝⎛⎭⎫23π6等于( ) A .12 B .32 C .0 D .-123.(2014·陕西)若圆C 的半径为1,其圆心与点(1,0)关于直线y =x 对称,则圆C 的标准方程为____________. 解析 圆C 的圆心为(0,1),半径为1,标准方程为x 2+(y -1)2=1.4.(2014·山东)已知实数x ,y 满足a x <a y (0<a <1),则下列关系式恒成立的是( ) A .1x 2+1>1y 2+1 B .ln(x 2+1)>ln(y 2+1) C .sin x >sin y D .x 3>y 3押题精练1.已知函数f (x )=|e x +ae x |(a ∈R ,e 是自然对数的底数)在区间[0,1]上单调递增,则a 的取值范围是( )A .[0,1]B .[-1,0]C .[-1,1]D .(-∞,-e 2]∪[e 2,+∞)2.过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1上任意一点P ,引与实轴平行的直线,交两渐近线于R 、Q 两点,则PR →·PQ →的值为( )A .a 2B .b 2C .2abD .a 2+b 23.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n =S n ·S n -1 (n ≥2),a 1=29,则a 10等于( )A .49B .47C .463D .5634.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x(x ≤0),log 2x (x >0),则函数y =f (f (x ))-1的零点个数为________.5.(2014·湖北)若函数f (x ),g (x )满足⎠⎛1-1f (x )g (x )d x =0,则称f (x ),g (x )为区间[-1,1]上的一组正交函数.给出三组函数:①f (x )=sin 12x ,g (x )=cos 12x ;②f (x )=x +1,g (x )=x -1;③f (x )=x ,g (x )=x 2.其中为区间[-1,1]上的正交函数的组数是( )A .0B .1C .2D .36.已知奇函数f (x )的定义域为实数集R ,且f (x )在[0,+∞)上是增函数,当0≤θ≤π2时,是否存在实数m ,使f (cos 2θ-3)+f (4m -2m cos θ)>f (0)对所有的θ∈⎣⎡⎦⎤0,π2均成立?若存在,求出所有适合条件的实数m ;若不存在,请说明理由.例1 (1)A (2)992 变式训练1 (1)45(2)0例2 (1)D (2)3 变式训练2 (1)(-∞,-8] (2)(-∞,-1]∪[0,+∞) 例3-373<m <-5变式训练3 解 如果在[-1,1]内没有值满足f (c )>0,则⎩⎪⎨⎪⎧f (-1)≤0,f (1)≤0⇒⎩⎨⎧p ≤-12或p ≥1,p ≤-3或p ≥32⇒p ≤-3或p ≥32,取补集为-3<p <32,即为满足条件的p 的取值范围.故实数p 的取值范围为(-3,32).CA 3.x 2+(y -1)2=1 D CAC 4.2 C6.解 ∵f (x )在R 上为奇函数,又在[0,+∞)上是增函数, ∴f (x )在R 上为增函数,且f (0)=0.由题设条件可得,f (cos 2θ-3)+f (4m -2m cos θ)>0. 又由f (x )为奇函数,可得 f (cos 2θ-3)>f (2m cos θ-4m ). ∵f (x )在R 上为增函数, ∴cos 2θ-3>2m cos θ-4m , 即cos 2θ-m cos θ+2m -2>0. 令cos θ=t ,∵0≤θ≤π2,∴0≤t ≤1.于是问题转化为对一切0≤t ≤1, 不等式t 2-mt +2m -2>0恒成立. ∴t 2-2>m (t -2),即m >t 2-2t -2恒成立.又∵t 2-2t -2=(t -2)+2t -2+4≤4-22,∴m >4-22,∴存在实数m 满足题设的条件,即m >4-2 2.。
小学数学最重要的17个思想方法(含经典例题分析)
小学数学最重要的17个思想方法(含经典例题分析)数学基础打得好,对将来的升学也有较大帮助。
但是数学的学习比较抽象,小学生在学习过程中会碰到一些“拦路虎”,掌握一些方法,这些就都不怕了。
1.对应思想方法对应是人们对两个集合因素之间的联系的一种思想方法,小学数学一般是一一对应的直观图表,并以此孕伏函数思想。
如直线上的点(数轴)与表示具体的数是一一对应。
2.假设思想方法假设是先对题目中的已知条件或问题作出某种假设,然后按照题中的已知条件进行推算,根据数量出现的矛盾,加以适当调整,最后找到正确答案的一种思想方法。
假设思想是一种有意义的想象思维,掌握之后可以使要解决的问题更形象、具体,从而丰富解题思路。
3.比较思想方法比较思想是数学中常见的思想方法之一,也是促进学生思维发展的手段。
在教学分数应用题中,教师要善于引导学生比较题中已知和未知数量变化前后的情况,可以帮助学生较快地找到解题途径。
4.符号化思想方法用符号化的语言(包括字母、数字、图形和各种特定的符号)来描述数学内容,这就是符号思想。
如数学中各种数量关系,量的变化及量与量之间进行推导和演算,都是用小小的字母表示数,以符号的浓缩形式表达大量的信息。
如定律、公式、等。
5.类比思想方法类比思想是指依据两类数学对象的相似性,有可能将已知的一类数学对象的性质迁移到另一类数学对象上去的思想。
如加法交换律和乘法交换律、长方形的面积公式、平行四边形面积公式和三角形面积公式。
类比思想不仅使数学知识容易理解,而且使公式的记忆变得顺水推舟般自然和简洁。
6.转化思想方法转化思想是由一种形式变换成另一种形式的思想方法,而其本身的大小是不变的。
如几何的等积变换、解方程的同解变换、公式的变形等,在计算中也常用到甲÷乙=甲×1/乙。
7.分类思想方法分类思想方法不是数学独有的方法,数学的分类思想方法体现对数学对象的分类及其分类的标准。
如自然数的分类,若按能否被2整除分奇数和偶数;按约数的个数分质数和合数。
转化与化归思想在高中数学教学中的应用分析
转化与化归思想在高中数学教学中的应用分析摘要:在数学思想中,转化与化归思想是最为重要的组成部分,需要教师和学生都能引起重视。
为了进一步提高转化与化归思想的渗透效果,教师应全面分析高中学生的学习特点,遵从转化与化归思想的具体原则,提供不同类型的典型例题,开展多样化的教学活动,借此锻炼学生的应用能力,提高其解题效率。
关键词:转化与化归思想;高中数学;应用策略引言:在核心素养的影响下,教师不应将教学内容限制在知识的讲解、技能的传授上,而是要让学生学习并掌握数学思想,学会运用数学思想分析并解决问题。
因此,在高中数学教学中,教师应在教学过程中逐步渗透转化与化归思想,带领学生全方位了解这一思想,并利用多类型的活动提高思想渗透效果。
一、转化与化归思想的相关概述(一)转化与化归思想的概念在数学学科中,转化和化归思想是一种至关重要、不可缺少的思想方法,指的是利用某种转化过程,将需要解决的陌生问题转变成利用所学知识可解决的问题,或者将原本复杂、抽象的问题变得更加简单明了。
在不断转化过程中,学生能逐渐将不规范、不熟悉、复杂多变的问题变成规范、熟悉以及简单的问题,灵活运用所学知识解决问题。
(二)转化与化归思想的原则第一,熟悉化原则。
这一原则指的是运用积累的经验、方法和知识,寻找与题目相似的其他题目,将新题目中的条件向着旧题目进行合理转化,尝试运用已学知识解决问题;第二,简单化原则。
这一原则指的是最大程度简化陌生的题目,剔除题目中的无效信息,避免多余信息的感染;第三,难反原则。
这一原则指的是在遇到无法正向解决的问题时,学生应尝试采用逆向推理的方式,倒推题目内容,直到发现已知量与问题之间的关系,找到解决问题的思路和方法。
二、转化与化归思想的应用策略(一)基于熟悉化原则应用转化与化归思想在遇到一个新的数学问题时,学生通常会产生模糊、陌生的感觉;在应用转化与化归思想后,学生通常能产生全新认知,开始尝试将新问题转变成旧问题,运用熟悉的解题方法进行全方位分析。
试论数学分析中极限的化归转化思想方法(图文)
试论数学分析中极限的化归转化思想方法(图文)论文导读:作为数学思想方法的“主梁”之一,化归转化思想已经渗透到数学的各个分支中。
特殊化和一般化以及他们之间的彼此转化和相互作用,是数学分析中的重要思想和方法。
1、数列极限化归为函数极限来求。
关键词:化归转化思想,极限,数学分析当我们面对的数学问题不能用已知模型加以解决时,就会考虑其它意义上的解题策略,其中首要的一个就是化归转化策略。
作为数学思想方法的“主梁”之一,化归转化思想已经渗透到数学的各个分支中。
化——就是变化原问题,转化原问题,变换原问题;归——就是变化,转化,变换原问题是有目的,有方向的,其目的就是变化出一个已知数学模型,就是通过变化使面临的问题转化为自己会解决的问题。
化归——是指把待解决或未解决的问题,通过某种转化过程,归结到一类已经解决或比较容易解决的问题中去,最终求得原问题解答的一种手段和方法。
在解决数学问题时,若按照思维习惯处理陷入困境时,可以把思维转到另外的可逆方向,眼光不能完全落在原问题的结论上,而应该是去寻觅,追溯一些熟知的结果,促使要解决的问题转化为某个已经解决了的问题,从而通过化归转化思想转化并解决原问题,其基本思维过程如下:化归基本思维通过分析《数学分析》中的极限部分,对其中所蕴含的化归转化思想进行了分析和探讨,并挖掘出常用的五种化归转化的思想:一般与特殊、有限与无限、数与形之间的转化以及映射变换、化正为反的化归转化思想:一、特殊与一般之间的转化:特殊化和一般化以及他们之间的彼此转化和相互作用,是数学分析中的重要思想和方法。
论文参考。
一般化与特殊化之间的转化综观数学分析中有关基本概念的形成和引入,有关基本理论与方法的建立与发展,都经历着由特殊到一般的认识发展过程。
1、数列极限化归为函数极限来求。
海涅定理(实现了数列极限与函数极限之间的相互转化):对任意以为极限的数列例求分析:将所求转化为,这样就可以利用罗必达法则来计算了。
高考数学转化与化归的思想
高考冲刺转化与化归的思想编稿:孙永钊审稿:张林娟【高考展望】解决数学问题时,常遇到一些问题直接求解较为困难,通过观察、分析、类比、联想等思维过程,选择运用恰当的数学方法进行变换,将原问题转化为一个新问题(相对来说,对自己较熟悉的问题),通过新问题的求解,达到解决原问题的目的,这一思想方法我们称之为“转化与化归的思想方法”转化与化归思想在高考中占有相当重要的地位,可以说比比皆是,如未知向已知的转化、新知识向旧知识的转化、复杂问题向简单问题的转化、不同数学问题之间的互相转化、实际问题向数学问题转化等等.各种变换、具体解题方法都是转化的手段,转化的思想方法渗透到所有的数学教学内容和解题过程中.高考对本讲的考查为:(1)常量与变量的转化:如分离变量,求范围等。
(2)数与形的互相转化:若解析几何中斜率、函数中的单调性等。
(3)数学各分支的转化:函数与立体几何、向量与解析几何等的转化。
(4)出现更多的实际问题向数学模型的转化问题。
【知识升华】转化与化归思想方法,就是在研究和解决有关数学问题时采用某种手段将问题通过变换使之转化,进而得到解决的一种方法.一般总是将复杂的问题通过变换转化为简单的问题,将难解的问题通过变换转化为容易求解的问题,将未解决的问题变换转化为已解决的问题.解题的过程就是“化归”的过程,不断地改变待解决的问题,重新叙述它,变换它,直到最后成功地找到某些有用的东西为止.1.转化与化归应遵循的原则(1)熟悉化原则:将陌生的问题转化为熟悉的问题,以利于我们运用熟知的知识、经验和方法来解决.(2)简单化原则:将复杂问题化归为简单问题,通过对简单问题的解决,达到解决复杂问题的目的,或获得某种解题的启示和依据.(3)和谐化原则:化归问题的条件或结论,使其表现形式更符合数与形内部所呈现的和谐统一的形式,或者转化命题,使其有利于运用某种数学方法或符合人们的思维规律.(4)直观化原则:将比较抽象的问题转化为比较直观的问题来解决.(5)正难则反原则:当问题正面讨论遇到困难时,可考虑问题的反面,设法从问题的反面去探求,使问题获解.2.转化与化归的基本类型(1)正与反、一般与特殊的转化,即正难则反,特殊化原则.(2)常量与变量的变化,即在处理多元问题时,选取其中的变量(或参数)当“主元”,其他的变量看作常量.(3)数与形的转化,即利用对数量关系的讨论来研究图形性质,也可利用图形直观提供思路,直观地反映函数或方程中的变量之间的关系.(4)数学各分支之间的转化,如利用向量方法解立体几何问题,用解析几何方法处理平面几何、代数、三角问题等.(5)相等与不等之间的转化,如利用均值不等式、判别式等.(6)实际问题与数学模型的转化.3.常见的转化方法(1)直接转化法:把原问题直接转化为基本定理、基本公式或基本图形问题.(2)换元法:运用“换元”把超越式转化为有理式或使整式降幂等,把较复杂的函数、方程、不等式问题转化为易于解决的基本问题.(3)数形结合法:研究原问题中数量关系(解析式)与空间形式(图形)关系,通过互相变换、获得转化途径.(4)参数法:引进参数,使原问题的变换具有灵活性,易于转化.(5)构造法:“构造”一个合适的数学模型,把问题变为易于解决的问题.(6)坐标法:以坐标系为工具,用计算方法解决几何问题.(7)类比法:运用类比推理,猜测问题的结论.(8)特殊化方法:把原问题的形式向特殊化形式转化,并证明特殊化后的结论适合原问题.(9)一般化方法:当原问题是某个一般化形式问题的特殊形式且又较难解决时,可将问题通过一般化的途径进行转化.(10)等价问题法:把原问题转化为一个易于解决的等价命题,达到转化目的.(11)加强命题法:在证明不等式时,原命题难以得证,往往把命题的结论加强,即把命题的结论加强为原命题的充分条件,反而能将原命题转化为一个较易证明的命题,加强命题法是非等价转化方法.(12)补集法:如果正面解决原问题有困难,可把原问题结果看作集合A,而把包含该问题的整体问题的结果类比为全集U,通过解决全集U及补集U Að获得原问题的解决. 以上所列的一些方法是互相交叉的,不能截然分割.4.利用转化与化归的思想解决问题的模式可图示如下:【典型例题】类型一、函数、方程与不等式之间的转化与化归【例1高清转化与化归的思想例题1 ID:404094】设函数f(x)=13x3-(1+a)x2+4ax+24a,其中常数a>1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若当x≥0时,f(x)>0恒成立,求a的取值范围.【思路点拨】(1)求f′(x)=0的根,比较两根的大小、确定区间,讨论f(x)的单调性;(2)将f(x)>0恒成立转化为f(x)的最小值大于0.【解析】(1)f′(x)=x2-2(1+a)x+4a=(x-2)(x-2a).由已知a>1,∴2a>2,∴令f′(x)>0,解得x>2a或x<2,∴当x∈(-∞,2)和x∈(2a,+∞)时,f(x)单调递增,当x∈(2,2a)时,f(x)单调递减.综上,当a>1时,f(x)在区间(-∞,2)和(2a,+∞)上是增函数,在区间(2,2a)上是减函数.(2)由(1)知,当x≥0时,f(x)在x=2a或x=0处取得最小值.f(2a)=13(2a)3-(1+a)(2a)2+4a·2a+24a=-43a3+4a2+24a=-43a(a-6)(a+3),f(0)=24a.由题设知1,(2)0,(0)0,af af>⎧⎪>⎨⎪>⎩即1,4(3)(6)0,3240,aa a aa>⎧⎪⎪-+->⎨⎪>⎪⎩解得1<a<6.故a的取值范围是(1,6).【总结升华】函数、方程与不等式就像“一胞三兄弟”,解决方程、不等式的问题需要函数帮助,解决函数的问题需要方程、不等式的帮助,因此借助于函数、方程、不等式进行转化与化归可以将问题化繁为简,一般可将不等关系转化为最值(值域)问题,从而求出参变量的范围. 举一反三:【变式】函数x x f 6log 21)(-=的定义域为 ▲ .【答案】(【解析】根据二次根式和对数函数有意义的条件,得:1266000112log 0log 620<x >x >x >x x x x ≤-≥≤≤⎧⎧⎧⎪⎪⇒⇒⎨⎨⎨⎩⎪⎪⎩⎩【例2】已知数列{}n a 满足1133,2,n n a a a n +=-=则na n的最小值为__________. 【答案】212【思路点拨】利用递推数列的通项公式构造函数,利用导数判断函数单调性求解。
(尖子生培优)用“化归思想”解决归一问题-三年级数学思维拓展
(尖子生培优)用“化归思想”解决归一问题三年级数学思维拓展归一问题的关键是先用除法求出一份数(即单一量),然后再根据题目要求,用乘法求出若干个这样的单一量或用除法算出总量里面包含多少个这样的单一量。
常用的数量关系式:总量÷份数=1份数(单一量)1份数(单一量)×份数=总量总量÷1份数(单一量)=份数能力巩固提升1.一个工人要磨面粉200千克,3小时磨了60千克。
照这样计算,磨完剩下的面粉还要几小时?2.花果山上桃树多,5只小猴分200棵。
现有小猴60只,按刚才的分法分后还余90棵,请算出桃树有几棵?3.光明小学有50个学生帮学校搬砖,要搬2000块,4次搬了一半。
照这样算,再增加50个学生,还要几次运完?4.一个长方体的水槽可容水480吨。
水槽装有一个进水管和一个排水管。
单开进水管8小时可以把空池注满;单开排水管6小时可把满池水排空。
两管齐开需多少小时把满池水排空?5.孙悟空组织小猴子摘桃子。
开始时,16只小猴子2小时摘桃子640个,照这样计算,孙悟空要求它们在3小时内继续摘桃子1200个,那么需要增加多少只小猴子一起来摘桃子呢?6.家具厂生产一批桌椅,原计划每天生产30套,12天完成。
实际只用原来时间的一半就完成了任务,那么实际每天比计划多生产多少套?7.如桌3台数控机床4小时可以加工960个同样的零件,那么1台数控机床加工400个相同的零件满要多长时间?8.5台拖拉机24天耕地12000公亩。
要18天耕完54000公亩土地,需要增加同样拖拉机多少台?9.10辆小车和3辆卡车一次运货32吨,15辆小车和3辆卡车一次运货42吨。
每辆小车和每辆卡车每次各运货多少吨?10.一列火车从甲地开往乙地,开出2.5小时,行了150千米。
照这样的速度,再行驶3小时到达乙地。
甲、乙两地相距多少千米?11.绿化队3天种树200棵,还要种400棵,照这样的工作效率,完成任务共需多少天?12.某厂运来一批煤,计划每天用5吨,40天用完,如果改进锅炉,每天节约1吨,这批煤可以用多少天?13.某车间要加工一批零件,原计划由18人,每天工作8小时,7.5天完成任务。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
化归思想典型例题剖析
【例1】如图3-1-1,反比例函数y=-8x
与一次函数y=-x+2的图象交于A 、B 两点.
(1)求 A 、B 两点的坐标;
(2)求△AOB 的面积.
解:⑴解方程组82
y x y x ⎧=-⎪⎨⎪=-+⎩ 得121242;24x x y y ==-⎧⎧⎨⎨=-=⎩⎩ 所以A 、B 两点的坐标分别为A (-2,4)B(4,-2
(2)因为直线y=-x+2与y 轴交点D 坐标是(0, 2), 所以11222,24422
AOD BOD S S ∆∆=⨯⨯==⨯⨯= 所以246AOB S ∆=+=
点拨:两个函数的图象相交,说明交点处的横坐标和纵坐标,既适合于第一个函数,又适合于第二个函数,所以根据题意可以将函数问题转化为方程组的问题,从而求出交点坐标.
【例2】解方程:22(1)5(1)20x x ---+=
解:令y= x —1,则2 y 2—5 y +2=0.
所以y 1=2或y 2=12 ,即x —1=2或x —1=12
. 所以x =3或x=32 故原方程的解为x =3或x=32
点拨:很显然,此为解关于x -1的一元二次方程.如果把方程展开化简后再求解会非常麻烦,所以可根据方程的特点,含未·知项的都是含有(x —1)所以可将设为y ,这样原方程就可以利用换元法转化为含有y 的一元二次方程,问题就简单化了.
【例3】如图 3-1-2,梯形 ABCD 中,AD ∥BC ,AB=CD ,对角
线AC 、BD 相交于O 点,且AC ⊥BD ,AD=3,BC=5,求AC 的长.
解:过 D 作DE ⊥AC 交BC 的延长线于E ,则得AD=CE 、
AC=DE .所以BE=BC+CE=8.
因为 AC ⊥BD ,所以BD ⊥DE .
因为 AB=CD , 所以AC =BD .所以GD=DE .
在Rt △BDE 中,BD 2+DE 2=BE 2
所以BD
BE=4 2 ,即AC=4 2 . 点拨:此题是根据梯形对角线互相垂直的特点通过平移对角线将等腰梯形转化为直角三角形和平行四边形,使问题得以解决.
【例4】已知△ABC 的三边为a ,b ,c ,且222a b c ab ac bc ++=++,试判断△ABC 的形状. 解:因为222a b c ab ac bc ++=++,
所以222222222a b c ab ac bc ++=++,
即:222()()()0a b b c a c -+-+-=
所以a=b ,a=c , b=c
所以△ABC 为等边三角形.
点拨:此题将几何问题转化为代数问题,利用凑完全平方式解决问题.
【例5】△ABC 中,BC =a ,AC =b ,AB =c .若90C ∠=︒,如图l ,根据勾股定理,则222a b c +=。
若△ABC 不是直角三角形,如图2和图3,请你类比勾股定理,试猜想22a b +与c 2的关系,
并证明你的结论.
证明:过B 作BD ⊥AC ,交AC 的延长线于D 。
设CD 为x ,则有222BD a x =-
根据勾股定理,得2222()b x a x c ++-=.
即2222a b bx c ++=。
∵0,0b x >>,
∴20bx >,∴222a b c +<。
点拨:勾股定理是我们非常熟悉的几何知识,对
于直角三角形三边具有:222a b c +=
的关系,那么锐角三角形、钝角三角形的三边又是怎样的关系呢?我们可以通过作高这条辅助线,将一般三角形转化为直角三角形来确定三边的关系.。