六谈转化与化归
2019-03-27侯宇虹
崔 文 侯宇虹
(1.山东省文登第一中学 264400;2.山东省文登南海高级中学 264400)
数学核心素养提升的主要表现是能够对复杂问题进行转化,化抽象为具体,复杂为简单.纵观高考题目,常见的转化方法有以下几种类型.
一、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.
例1 在△ABC中.sin2A≤sin2B+sin2C-sinBsinC,则A的取值范围是( ).
答案C
点评本题主要考查解三角形,突出“边角互化”这一转化思想的应用.
二、换元法
运用“换元”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.
点评我们使用换元法时,要遵循有利于运算、有利于标准化的原则,换元后要注重新变量范围的选取,一定要使新变量范围对应于原变量的取值范围,不能缩小也不能扩大.
三、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.
例3 已知a,b是平面内两个互相垂直的单位向量,若向量c满足(a-c)·(b-c)=0,则|c|的最大值是( ).
答案C.
解析因为(a-c)·(b-c)=0,所以(a-c)⊥(b-c).
点评通过“以形助数,以数解形”,使复杂问题简单化,抽象问题形象化,有助于把握数学问题的本质.
四、构造法
用构造法解题的关键是由条件和结论的特殊性构造出数学模型,从而简化推导与运算过程.
解析如图,以DA,AB,BC为棱长构造正方体,设正方体的外接球球O的半径为R,则正方体的体对角线长即为球O的直径,所以
点评本题巧妙地构造出正方体,而球的直径恰好为正方体的体对角线,问题很容易得到解决.
五、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.
点评有些题目看起来较为抽象,貌似不易解决,但结合具体数学情境,联系相知,建立模型,把一般问题特殊化,以启迪解题思路,寻找解决问题的突破口.
六、补集法(正难则反)
若问题从正面入手难以解决,可将问题的结果看作集合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∪A获得原问题的解决.
解析g′(x)=3x2+(m+4)x-2.若g(x)在区间(t,3)上总为单调函数,则①g′(x)≥0在(t,3)上恒成立,或②g′(x)≤0在(t,3)上恒成立.(正反转化)
点评由于不为单调函数有多种情况,先求出其反面,体现“正难则反”的原则.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,从后面考虑较简单,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.
总之,转化与化归思想在高中数学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,它即是一种数学思想又是一种数学能力,高考对这种思想方法的考查所占比重很大,是历年高考考查的重点.