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〔关键词〕 转化思想;辅助命题;函数;代换
〔中图分类号〕 G633.62〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463(2009)02(B)—0025—01
在解答高考数学试题时,学生常会遇到一些问题直接求解较为困难,需将原问题转化成一个新问题(相对来说,对自己较熟悉的),通过新问题的求解,从而达到解决原问题的目的.这一思想,我们称之为“转化思想”.
转化思想的特点是实现问题的规范化、模式化,以便应用已知的理论、方法和技巧达到问题的解决.下面谈谈在高考试题的求解过程中转化思想的运用.
借助辅助命题进行转化
对于某些数学问题,在求解时,如果缺乏现成的依据,不能由问题的条件简捷地推出其结论,那么,我们不妨构造或借用一个辅助命题作为依据.只要证明了这个辅助命题是真命题,以它为依据,就可以使原问题迎刃而 ∴常数项为20-5=15.
借助函数进行转化
有些数学问题,本身并无明显的函数关系,但经过仔细分析后,可以找到一个函数.通过对此函数的研究,并运用函数的有关性质,可以打通解题的思路.
例2(1993年全国高考题)已知关于x的实系数二次方程x2+ax+b=0有两个实数根?琢,?茁,证明:(1)如果|?琢|<2,|?茁|<2,那么2|a|<4+b且|b|<4;(2)如果2|a|<4+b且|b|<4,那么|?琢|<2,|?茁|<2.
分析:由于二次方程x2+ax+b=0的两个实数根为二次函数y=x2+ax+b的图象与x轴交点的横坐标,因此,本题可通过研究二次函数y=x2+ax+b的图象获解.
证明:(1)∵二次函数f(x)=x2+ax+b的开口向上,且|?琢|<2,|?茁|<2,故必有f(±2)>0,即4+2a+b>0,4-2a+b>0. ∴ 2a>-(4+b),2a<4+b,∴ 2|a|<4+b.
由韦达定理,得|b|=|α·β|<4,即|b|<4.
(2)由2|a|<4+b,可得4+2a+b>0,4-2a+b>0.
∴ f (-2)>0.
由f(x)=x2+ax+b的图象可知,f(x)=0的每个实根或者均在区间(-∞,-2)之内,或者均在区间(-2,2)之内,或者均在区间(2,+∞)之内.
若两根α,β均在区间(-∞,-2)之内,或者均在区间(2,+∞)之内,则有|α|>2,|β|>2,而|b|=|α·β|>4,这与已知条件|b|<4矛盾,所以α,β均在区间(-2,2)之内,即|α|<2,|β|<2.
借助方程(组)进行转化
方程(组)是数学解题中的一个极为重要的解题工具.在解决某些数学问题时,可直接运用方程的某些性质,或可先设定一些未知数,根据题 设本身各数量之间的制约关系,列出方程,求得未知数.
例3(2002年高考题)点P(1,0)到曲线x=t2y=2t(其中参数t∈R)上的点的最短距离为( ).
解析:反函数的参数方程可转化为直角坐标系的抛物线方程y2=4x,而点P(1,0)又恰好是此抛物线的焦点F(1,0),显然,焦点到抛物线的顶点(0,0)的距离最短,故选B.
借助代换进行转化
解:对于△ABC有余弦定理c2=a2+b2-2abcosC,又由正弦定理得a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,故有sin2A+sin2B-2sinAsinBcosC=sin2C.在上式
〔中图分类号〕 G633.62〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463(2009)02(B)—0025—01
在解答高考数学试题时,学生常会遇到一些问题直接求解较为困难,需将原问题转化成一个新问题(相对来说,对自己较熟悉的),通过新问题的求解,从而达到解决原问题的目的.这一思想,我们称之为“转化思想”.
转化思想的特点是实现问题的规范化、模式化,以便应用已知的理论、方法和技巧达到问题的解决.下面谈谈在高考试题的求解过程中转化思想的运用.
借助辅助命题进行转化
对于某些数学问题,在求解时,如果缺乏现成的依据,不能由问题的条件简捷地推出其结论,那么,我们不妨构造或借用一个辅助命题作为依据.只要证明了这个辅助命题是真命题,以它为依据,就可以使原问题迎刃而 ∴常数项为20-5=15.
借助函数进行转化
有些数学问题,本身并无明显的函数关系,但经过仔细分析后,可以找到一个函数.通过对此函数的研究,并运用函数的有关性质,可以打通解题的思路.
例2(1993年全国高考题)已知关于x的实系数二次方程x2+ax+b=0有两个实数根?琢,?茁,证明:(1)如果|?琢|<2,|?茁|<2,那么2|a|<4+b且|b|<4;(2)如果2|a|<4+b且|b|<4,那么|?琢|<2,|?茁|<2.
分析:由于二次方程x2+ax+b=0的两个实数根为二次函数y=x2+ax+b的图象与x轴交点的横坐标,因此,本题可通过研究二次函数y=x2+ax+b的图象获解.
证明:(1)∵二次函数f(x)=x2+ax+b的开口向上,且|?琢|<2,|?茁|<2,故必有f(±2)>0,即4+2a+b>0,4-2a+b>0. ∴ 2a>-(4+b),2a<4+b,∴ 2|a|<4+b.
由韦达定理,得|b|=|α·β|<4,即|b|<4.
(2)由2|a|<4+b,可得4+2a+b>0,4-2a+b>0.
∴ f (-2)>0.
由f(x)=x2+ax+b的图象可知,f(x)=0的每个实根或者均在区间(-∞,-2)之内,或者均在区间(-2,2)之内,或者均在区间(2,+∞)之内.
若两根α,β均在区间(-∞,-2)之内,或者均在区间(2,+∞)之内,则有|α|>2,|β|>2,而|b|=|α·β|>4,这与已知条件|b|<4矛盾,所以α,β均在区间(-2,2)之内,即|α|<2,|β|<2.
借助方程(组)进行转化
方程(组)是数学解题中的一个极为重要的解题工具.在解决某些数学问题时,可直接运用方程的某些性质,或可先设定一些未知数,根据题 设本身各数量之间的制约关系,列出方程,求得未知数.
例3(2002年高考题)点P(1,0)到曲线x=t2y=2t(其中参数t∈R)上的点的最短距离为( ).
解析:反函数的参数方程可转化为直角坐标系的抛物线方程y2=4x,而点P(1,0)又恰好是此抛物线的焦点F(1,0),显然,焦点到抛物线的顶点(0,0)的距离最短,故选B.
借助代换进行转化
解:对于△ABC有余弦定理c2=a2+b2-2abcosC,又由正弦定理得a=2RsinA,b=2RsinB,c=2RsinC,故有sin2A+sin2B-2sinAsinBcosC=sin2C.在上式