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转换化归思想应用的几点思考

2012-08-28江苏省海安高级中学徐卫华

中学数学杂志 2012年11期
关键词:实根奇函数长方体

☉江苏省海安高级中学 徐卫华

转化与化归思想是高中数学中重要的数学思想方法之一,学生转化与化归能力的高低,决定了解题能力的高低,因此对转化与化归能力的培养显得尤为重要.下面就其转化的基本方向,举例说明.

一、化生为熟

分析:根据新定义,知要确定函数f(x)的解析式,需要比较cos2x+sinx与的大小关系,即需要求cos2x+sinx的取值范围,另外,还要注意自变量的取值范围,再确定)的解析式,从而求出函数的最大值.

解决新定义问题,首先要把定义读懂理解透,把陌生的新内容转化为熟悉的已知的内容,在此基础上进一步研究熟悉的问题,在这里特别要注意在

二、化零为整

图1

分析:采用补形法,把题目中的“棱长”放置到长方体中,再利用“棱长”在长方体各个侧面的投影来画几何体的三视图,可以让整个解题过程变得很直观、很容易,从而避开了空间想象的抽象.

解:如图1,把几何体放到长方体

中,使得(正)长方体的对角线刚好为几何体的已知棱,设(正)长方体的对角线,则它的正视图投影长为侧视图投影长为A1D=a,俯视图投影长为4,所以选C.

三、正难则反

(1)求数列{an},{bn}的通项公式;

(2)证明:数列{bn}中的任意三项不可能成等差数列.

分析:要证明结论“任意三项不可能成等差数列”会觉得较难于证明,而结论的反面“数列{bn}中存在三项成等差数列”更加容易切入,因此可以考虑采用反证法,从结论的反面出发,通过否定假设,来证明原命题.

(2)假设数列{bn}存在br,bs,bt(rbs>bt,所以2bs=br+bt,所以

化简得2·2s-r·3t-s=3t-r+2t-r,由于r

四、反客为主

例4 已知关于x的方程:x3-ax2-2ax+a2-1=0有且仅有一个实根,求实数a的取值范围.

分析:显然,题目中的x是主元,a为辅元,但方程中x的最高次数为3,求根比较困难,注意到a的最高次数为2,故可视a为主元,原方程转化为关于a的二次方程.

解:原方程可代为a2-(x2+2x)a+x3-1=0,解得a=x-1或a=x2+x+1,即x=a+1或x2+x+1-a=0,因原方程有唯一实根,则x2+x+1-a=0无实根,Δ<0,即

主元与辅元是人为的相对的,可以相互切换,当确定了某一元素为主元时,则其他元素是辅元.

五、化抽象为直观

例5若定义在R上的函数f(x)满足:对任意x1,x2∈R有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1,则下列说法一定正确的是().

A.f(x)为奇函数B.f(x)为偶函数

C.f(x)+1为奇函数D.f(x)+1为偶函数

分析:判断函数的奇偶性需要用定义,即找f(x)与f(-x)之间的关系,由于x+(-x)=0所以需要先求出f(0)的值,这时需要取特殊值x1=x2=0解答.

解法1:令x1=x2=0,得f(0)=-1.令x1=x,x2=-x得f(x)+f(-x)=-2.

则f(-x)+1=-[f(x)+1],f(x)+1为奇函数,故选C.

解法2:取特殊函数f(x)=x-1,满足题设,此时t(x)=f(x)+1=x是奇函数,故选C.

化归与转化的思想是解决数学问题的根本思想,解题的过程实际上就是一步步转化的过程,请同学们在学习中不断地归纳总结,以进一步提高自身解题能力.

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