《高考數(shù)學(xué) 考前3個(gè)月知識(shí)方法專(zhuān)題訓(xùn)練 第一部分 知識(shí)方法篇 專(zhuān)題10 數(shù)學(xué)思想 第40練 轉(zhuǎn)化與化歸思想 文-人教版高三數(shù)學(xué)試題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué) 考前3個(gè)月知識(shí)方法專(zhuān)題訓(xùn)練 第一部分 知識(shí)方法篇 專(zhuān)題10 數(shù)學(xué)思想 第40練 轉(zhuǎn)化與化歸思想 文-人教版高三數(shù)學(xué)試題(13頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第40練轉(zhuǎn)化與化歸思想思想方法解讀轉(zhuǎn)化與化歸思想方法,就是在研究和解決有關(guān)數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),采用某種手段將問(wèn)題通過(guò)變換使之轉(zhuǎn)化,進(jìn)而使問(wèn)題得到解決的一種數(shù)學(xué)方法一般是將復(fù)雜的問(wèn)題通過(guò)變換轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的問(wèn)題,將難解的問(wèn)題通過(guò)變換轉(zhuǎn)化為容易求解的問(wèn)題,將未解決的問(wèn)題通過(guò)變換轉(zhuǎn)化為已解決的問(wèn)題轉(zhuǎn)化與化歸思想是實(shí)現(xiàn)具有相互關(guān)聯(lián)的兩個(gè)知識(shí)板塊進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化的重要依據(jù),如函數(shù)與不等式、函數(shù)與方程、數(shù)與形、式與數(shù)、角與邊、空間與平面、實(shí)際問(wèn)題與數(shù)學(xué)問(wèn)題的互化等,消去法、換元法、數(shù)形結(jié)合法等都體現(xiàn)了等價(jià)轉(zhuǎn)化思想,我們也經(jīng)常在函數(shù)、方程、不等式之間進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化,在復(fù)習(xí)過(guò)程中應(yīng)注意相近主干知識(shí)之間的互化,注重知識(shí)的綜合性轉(zhuǎn)
2、化與化歸思想的原則(1)熟悉已知化原則:將陌生的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為熟悉的問(wèn)題,將未知的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為已知的問(wèn)題,以便于我們運(yùn)用熟知的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和問(wèn)題來(lái)解決(2)簡(jiǎn)單化原則:將復(fù)雜問(wèn)題化歸為簡(jiǎn)單問(wèn)題,通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)單問(wèn)題的解決,達(dá)到解決復(fù)雜問(wèn)題的目的,或獲得某種解題的啟示和依據(jù)(3)和諧統(tǒng)一原則:轉(zhuǎn)化問(wèn)題的條件或結(jié)論,使其表現(xiàn)形式更符合數(shù)與形內(nèi)部所表示的和諧統(tǒng)一的形式;或者轉(zhuǎn)化命題,使其推演有利于運(yùn)用某種數(shù)學(xué)方法或符合人們的思維規(guī)律(4)正難則反原則:當(dāng)問(wèn)題正面討論遇到困難時(shí),應(yīng)想到問(wèn)題的反面,設(shè)法從問(wèn)題的反面去探討,使問(wèn)題獲得解決體驗(yàn)高考1(2016課標(biāo)全國(guó)乙)已知等差數(shù)列an前9項(xiàng)的和為27,a108,則a1
3、00等于()A100 B99 C98 D97答案C解析由等差數(shù)列性質(zhì),知S99a527,得a53,而a108,因此公差d1,a100a1090d98,故選C.2(2016課標(biāo)全國(guó)丙)已知?jiǎng)t()AbacBabcCbcaDcab答案A解析因?yàn)橛珊瘮?shù)y2x在R上為增函數(shù)知ba;又因?yàn)橛珊瘮?shù)在(0,)上為增函數(shù)知ac.綜上得ba0),則aksin A,bksin B,cksin C.代入中,有,變形可得sin Asin Bsin Acos Bcos Asin Bsin(AB)在ABC中,由ABC,有sin(AB)sin(C)sin C,所以sin Asin Bsin C.(2)解由已知,b2c2a2b
4、c,根據(jù)余弦定理,有cos A,所以sin A.由(1)知,sin Asin Bsin Acos Bcos Asin B,所以sin Bcos Bsin B.故tan B4.高考必會(huì)題型題型一正難則反的轉(zhuǎn)化例1已知集合AxR|x24mx2m60,BxR|x0,若AB,求實(shí)數(shù)m的取值范圍解設(shè)全集Um|(4m)24(2m6)0,即Um|m1或m若方程x24mx2m60的兩根x1,x2均為非負(fù),則所以使AB的實(shí)數(shù)m的取值范圍為m|m1點(diǎn)評(píng)本題中,AB,所以A是方程x24mx2m60的實(shí)數(shù)解組成的非空集合,并且方程的根有三種情況:(1)兩負(fù)根;(2)一負(fù)根和一零根;(3)一負(fù)根和一正根分別求解比較麻煩
5、,我們可以從問(wèn)題的反面考慮,采取“正難則反”的解題策略,即先由0,求出全集U,然后求的兩根均為非負(fù)時(shí)m的取值范圍,最后利用“補(bǔ)集思想”求解,這就是正難則反這種轉(zhuǎn)化思想的應(yīng)用,也稱(chēng)為“補(bǔ)集思想”變式訓(xùn)練1若對(duì)于任意t1,2,函數(shù)g(x)x3x22x在區(qū)間(t,3)上總不為單調(diào)函數(shù),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是_答案解析g(x)3x2(m4)x2,若g(x)在區(qū)間(t,3)上總為單調(diào)函數(shù),則g(x)0在(t,3)上恒成立,或g(x)0在(t,3)上恒成立由得3x2(m4)x20,即m43x在x(t,3)上恒成立,所以m43t恒成立,則m41,即m5;由得m43x在x(t,3)上恒成立,則m49,即m.所以
6、使函數(shù)g(x)在區(qū)間(t,3)上總不為單調(diào)函數(shù)的m的取值范圍為mln(n1)(nN*)(1)解g(x)f(x)(x1)ln x(x1),g(x)1(x0)令g(x)0,解得0x1;令g(x)1.函數(shù)g(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,)上單調(diào)遞減,g(x)極大值g(1)2.(2)證明由(1)知x1是函數(shù)g(x)的極大值點(diǎn),也是最大值點(diǎn),g(x)g(1)2,即ln x(x1)2ln xx1(當(dāng)且僅當(dāng)x1時(shí)等號(hào)成立),令tx1,得tln(t1)(t1)取t(nN*)時(shí),則lnln,1ln 2,ln ,ln ,ln,疊加得1ln(2)ln(n1)即1ln(n1)點(diǎn)評(píng)解決方程、不等式的問(wèn)題需要函數(shù)
7、幫助,解決函數(shù)的問(wèn)題需要方程、不等式的幫助,因此借助于函數(shù)、方程、不等式進(jìn)行轉(zhuǎn)化與化歸可以將問(wèn)題化繁為簡(jiǎn),一般可將不等關(guān)系轉(zhuǎn)化為最值(值域)問(wèn)題,從而求出參變量的范圍變式訓(xùn)練2設(shè)a為實(shí)數(shù),函數(shù)f(x)ex2x2a,xR.(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值;(2)求證:當(dāng)aln 21且x0時(shí),exx22ax1.(1)解由f(x)ex2x2a,xR知f(x)ex2,xR.令f(x)0,得xln 2.于是當(dāng)x變化時(shí),f(x),f(x)的變化情況如下表:x(,ln 2)ln 2(ln 2,)f(x)0f(x)單調(diào)遞減22ln 22a單調(diào)遞增故f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是(,ln 2),單調(diào)遞增區(qū)間是(ln
8、2,),f(x)在xln 2處取得極小值,極小值為f(ln 2)eln 22ln 22a22ln 22a.(2)證明設(shè)g(x)exx22ax1,xR,于是g(x)ex2x2a,xR.由(1)知當(dāng)aln 21時(shí),g(x)取最小值為g(ln 2)2(1ln 2a)0.于是對(duì)任意xR,都有g(shù)(x)0,所以g(x)在R內(nèi)單調(diào)遞增于是當(dāng)aln 21時(shí),對(duì)任意x(0,),都有g(shù)(x)g(0)而g(0)0,從而對(duì)任意x(0,),都有g(shù)(x)0.即exx22ax10,故exx22ax1.題型三主與次的轉(zhuǎn)化例3已知函數(shù)f(x)x33ax1,g(x)f(x)ax5,其中f(x)是f(x)的導(dǎo)函數(shù)對(duì)滿(mǎn)足1a1的一切
9、a的值,都有g(shù)(x)0,則實(shí)數(shù)x的取值范圍為_(kāi)答案解析由題意,知g(x)3x2ax3a5,令(a)(3x)a3x25,1a1.對(duì)1a1,恒有g(shù)(x)0,即(a)0,即解得x1.故當(dāng)x時(shí),對(duì)滿(mǎn)足1a1的一切a的值,都有g(shù)(x)1,即a2時(shí),函數(shù)y(t)2a在t0,1上單調(diào)遞增,t1時(shí),函數(shù)有最大值ymaxaa1,解得a2(舍去);當(dāng)01,即0a2時(shí),則t時(shí)函數(shù)有最大值,ymaxa1,解得a或a4(舍去);當(dāng)0,即a0(舍去),綜上所述,存在實(shí)數(shù)a,使得函數(shù)在閉區(qū)間0,上有最大值1.點(diǎn)評(píng)換元有整體代換、特值代換、三角換元等情況本題是關(guān)于三角函數(shù)最值的存在性問(wèn)題,通過(guò)換元,設(shè)cos xt,轉(zhuǎn)化為關(guān)于
10、t的二次函數(shù)問(wèn)題,把三角函數(shù)的最值問(wèn)題轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)y(t)2a,0t1的最值問(wèn)題,然后分類(lèi)討論解決問(wèn)題變式訓(xùn)練4若關(guān)于x的方程9x(4a)3x40有解,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是_答案(,8解析設(shè)t3x,則原命題等價(jià)于關(guān)于t的方程t2(4a)t40有正解,分離變量a,得a4,t0,4,a8,即實(shí)數(shù)a的取值范圍是(,8高考題型精練1若函數(shù)f(x)x3tx23x在區(qū)間1,4上單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)t的取值范圍是()A(, B(,3C,) D3,)答案C解析f(x)3x22tx3,由于f(x)在區(qū)間1,4上單調(diào)遞減,則有f(x)0在1,4上恒成立,即3x22tx30,即t(x)在1,4上恒成立,因?yàn)閥(x)在
11、1,4上單調(diào)遞增,所以t(4),故選C.2已知函數(shù)f(x)|logx|,若mn,有f(m)f(n),則m3n的取值范圍是()A2,) B(2,)C4,) D(4,)答案D解析f(x)|logx|,若mn,有f(m)f(n),logmlogn,mn1,0m1,m3nm在m(0,1)上單調(diào)遞減,當(dāng)m1時(shí),m3n4,m3n4.3過(guò)拋物線yax2(a0)的焦點(diǎn)F,作一直線交拋物線于P,Q兩點(diǎn),若線段PF與FQ的長(zhǎng)度分別為p,q,則等于()A2aB.C4aD.答案C解析拋物線yax2(a0)的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2y(a0),焦點(diǎn)F(0,),取過(guò)焦點(diǎn)F的直線垂直于y軸,則|PF|QF|,所以4a.4已知函數(shù)f(
12、x)(e2x11)(ax3a1),若存在x(0,),使得不等式f(x)1,則e2x11e1,要使f(x)1,則ax3a1,可轉(zhuǎn)化為:存在x(0,)使得a成立設(shè)g(x),則a0,則x33,從而,所以g(x),即a0,求實(shí)數(shù)p的取值范圍是_答案(3,)解析如果在1,1內(nèi)沒(méi)有值滿(mǎn)足f(c)0,則p3或p,取補(bǔ)集為3p,即為滿(mǎn)足條件的p的取值范圍故實(shí)數(shù)p的取值范圍為(3,)7對(duì)任意的|m|2,函數(shù)f(x)mx22x1m恒為負(fù),則x的取值范圍是_答案(,)解析對(duì)任意的|m|2,有mx22x1m0恒成立,即|m|2時(shí),(x21)m2x10恒成立設(shè)g(m)(x21)m2x1,則原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為g(m)0恒成立(
13、m2,2)所以即解得x0,|a|1恒成立的x的取值范圍解將原不等式整理為形式上是關(guān)于a的不等式(x3)ax26x90.令f(a)(x3)ax26x9.因?yàn)閒(a)0在|a|1時(shí)恒成立,所以(1)若x3,則f(a)0,不符合題意,應(yīng)舍去(2)若x3,則由一次函數(shù)的單調(diào)性,可得即解得x4.即x的取值范圍為(,2)(4,)10已知f(x)是定義在1,1上的奇函數(shù),且f(1)1,若m,n1,1,mn0時(shí),有0.(1)證明f(x)在1,1上是增函數(shù);(2)解不等式f(x21)f(33x)0;(3)若f(x)t22at1對(duì)x1,1,a1,1恒成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍解(1)任取1x1x21,則f(x1)f(x2)f(x1)f(x2)(x1x2)1x10,x1x20,f(x1)f(x2)0,即f(x)在1,1上是增函數(shù)(2)因?yàn)閒(x)是定義在1,1上的奇函數(shù),且在1,1上是增函數(shù),不等式化為f(x21)0對(duì)任意xR恒成立,a2|x1|x2|對(duì)任意xR恒成立設(shè)h(x)2|x1|x2|,則h(x)則h(x)在區(qū)間(,1)上是減函數(shù),在區(qū)間(1,)上是增函數(shù),當(dāng)x1時(shí),h(x)取得最小值3,故a3,實(shí)數(shù)a的取值范圍是(,3)