数量基本解题思想 化归为一法
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。
数学中的化归思想

数学中的化归思想文章摘要:化归思想在于把未知的问题转化为在已知的知识内可解的问题的一种重要的思想方法。
在中考中几乎都要用到化归思想。
化归的目的在于通过不断的转化将不熟悉、不规范、复杂的问题化归为熟悉、规范、模式化、简单的问题。
总之,数学中的一切问题的解决都离不开化归思想。
关键词:未知熟悉化难为易化繁为简数学知识很重要,但更重要的是以数学知识为载体所体现出来的数学思想和方法。
化归思想是一种重要的数学思想,包括转化和归结。
所谓化归思想就是化未知为已知,化繁为简,化难为易。
如将分式方程化为整式方程,将高次方程化为低次方程,将二元方程组化为一元方程,将四边形问题化为三角形问题等等。
实现这种转化和归结的方法有;换元法、待定系数法、配方法、整体代入法以及化动为静、由具体到抽象等等方法。
化归思想是一种非常重要的数学思想,抓住数学思想方法,善于运用数学思想方法,是提高和解决数学问题的根本所在,所谓化归思想,就是转化和归结,化未知为已知,化繁为简,化难为易。
化归思想在于把未知的问题转化为在已知的知识内可解的问题的一种重要的思想方法。
在中考中几乎都要用到化归思想。
化归的目的在于通过不断的转化将不熟悉、不规范、复杂的问题化归为熟悉、规范、模式化、简单的问题。
总之,数学中的一切问题的解决都离不开化归思想。
从所举例子可以看出,化归的中心思想是善于对所要解决的问题进行变形,而所说的变形并不是一种无目的的活动。
因此,我们应始终“盯住目标”。
即应始终考虑怎样才能达到解决原来问题的目的。
例如,怎样才能求出问题中的未知量?怎样才能证明问题中的结论?这就需要我们在确定化归的方向和方法时,既要保持一定的灵活性,多作些必要的尝试,又应有一定的韧性,即只要还有一线希望,就不要轻易放弃已有的工作。
知识的丰富和发展是离不开化归这一思想方法的,它使后继的知识找到发展的根基,找到解决问题的方向。
然而,化归意识并不是教给学生一个模式就能解决问题,而是需要通过长期的培养,逐渐形成的。
【化归与转化】

浅谈化归与转化的数学思想众所周知,在复杂的数学问题,都是由以下简单的命题复合而成或通过适当的演化而成的,如果我们学会了将复杂的数学问题化解为简单的基本问题,我们就能解决任何困难的、复杂的以及能够化解为初等数学题的“杂题”,因此我们总的解题策略是化归,即设法将我们待解决的或未解决的问题,通过某种转化,归结到一类已经解决或容易解决的问题中去,最终将问题给予圆满解答的一种手段和方法叫化归法。
化归与转化的思想是解决数学问题的根本思想,解题的过程实际就是转化的过程。
应用化归与转化的思想,运用数学变换的方法去灵活地解决有关的数学问题,是提高思维能力的有效保证。
常用的化归与转化方法有等价变换、数形结合法、函数与方程的思想、换元法、反证法、特殊值法等。
数学思想方法是数学知识在更高层次上的抽象和概括,它蕴涵于知识的发生、发展和应用的过程,是知识转化为能力的桥梁。
而数学科的考试,是按照“考查基础知识的同时,注重考查能力”的原则,测试中学数学基础知识、基本技能、基本思想和方法,考查思维能力、运算能力、空间想象能力、解决实际问题的能力。
所以,历年高考均十分重视考查数学思想方法,把对数学思想方法的考查融合在对“三基”的检测和能力的考核之中。
化归与转化的思想就是将未知解法或难以解决的问题,通过观察、分析、联想、类比等思维过程,选择恰当的方法进行变换,化归为在已知知识范围内已经解决或容易解决的问题的数学思想。
化归与转化的思想是解决数学问题的根本思想,解题的过程实际就是转化的过程。
数学中的转化比比皆是,如:未知向已知的转化,命题之间的转化,数与形的转化,空间向平面的转化,高维向低维的转化,多元向一元的转化,高次向低次的转化等,都是转化思想的体现。
应用化归与转化的思想,运用数学变换的方法去灵活地解决有关数学问题,是提高思维能力的有效保证,那么,我们应该如何在平时解题过程中注意培养化归与转化意识,以进一步提高解题能力呢?下面结合例题谈一谈如何实现数学问题的转化。
化归与转化的数学思想解题举例

化归与转化的数学思想解题举例在数学问题中,化归与转化是一种常用的解题思路。
它们可以帮助我们将原问题转化为一个简化的形式,从而更容易得到解答。
本文将通过几个具体的例子来说明化归与转化在数学问题中的应用。
一、化归化归是将一个复杂的问题转化为一个更简单的等价问题的过程。
它通常是通过引入新变量或假设,将原问题转化为一个更易于处理的形式。
例子1:求解一元二次方程的解对于一元二次方程ax^2 + bx + c = 0,如果a不等于0,我们可以通过化归的方法求解其根。
首先,我们可以将方程中的未知数x改写为y = x + p,其中p是一个常数。
这样,我们将原来的方程转化为了ay^2 + dy + e = 0(其中d 和e是和p相关的常数)。
接下来,我们可以通过求解新方程来得到原方程的解。
由于新方程中的y是一个平移的变量,我们可以通过平方完成对y的消除。
最后,我们将得到一个新的一次方程: Cy + F = 0(C和F是和p 相关的常数)。
求解这个一次方程,我们就可以得到原方程的解。
通过化归,我们将原本复杂的问题转化为了一个简单的一次方程的求解问题,从而更容易得到解答。
二、转化转化是将一个问题转换为一个具有相同解的等价问题的思想。
它可以通过改变问题的表述方式或者引入新的概念来实现。
例子2:求解无穷几何级数的和对于一个无穷几何级数a + ar + ar^2 + ar^3 + ...(其中| r | < 1),我们可以使用转化的思想来求它的和。
首先,我们可以将级数的和S表示为S = a + ar + ar^2 + ar^3 + ...,这是一个无穷级数。
接下来,我们将级数的每一项都乘以公比r,得到rS = ar + ar^2 + ar^3 + ar^4 + ...,这是另一个等价的无穷级数。
然后,我们将这两个等式相减,得到(S - rS) = a,进一步化简得到S = a / (1 - r)。
通过这样的转化,我们得到了无穷几何级数的和的数学表达式,简化了求解过程。
高考数学思想04 运用转化与化归的思想方法解题(精讲精练)(解析版)

思想04运用转化与化归的思想方法解题【命题规律】高考命题中,以知识为载体,以能力立意、思想方法为灵魂,以核心素养为统领,兼顾试题的基础性、综合性、应用性和创新性,展现数学的科学价值和人文价值.高考试题一是着眼于知识点新颖巧妙的组合,二是着眼于对数学思想方法、数学能力的考查.如果说数学知识是数学的内容,可用文字和符号来记录和描述,那么数学思想方法则是数学的意识,重在领会、运用,属于思维的范畴,用于对数学问题的认识、处理和解决.高考中常用到的数学思想主要有分类讨论思想、数形结合思想、函数与方程思想、转化与化归思想等.【核心考点目录】核心考点一:运用“熟悉化原则”转化化归问题核心考点二:运用“简单化原则”转化化归问题核心考点三:运用“直观化原则”转化化归问题核心考点四:运用“正难则反原则”转化化归问题【真题回归】1.(2022·全国·统考高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,C 的上顶点为A ,两个焦点为1F ,2F ,离心率为12.过1F 且垂直于2AF 的直线与C 交于D ,E 两点,||6DE =,则ADE V 的周长是________________.【答案】13【解析】∵椭圆的离心率为12c e a =,∴2a c =,∴22223b a c c =-=,∴椭圆的方程为222222213412043x y x y c c c+=+-=,即,不妨设左焦点为1F ,右焦点为2F ,如图所示,∵222AF a OF c a c ===,,,∴23AF O π∠=,∴12AF F △为正三角形,∵过1F 且垂直于2AF 的直线与C 交于D ,E 两点,DE 为线段2AF 的垂直平分线,∴直线DE 直线DE 的方程:x c -,代入椭圆方程22234120x y c +-=,整理化简得到:221390y c --=,判别式()22224139616c c ∆=+⨯⨯=⨯⨯,∴122264613c DE y =-=⨯⨯⨯⨯=,∴138c =,得1324a c ==,∵DE 为线段2AF 的垂直平分线,根据对称性,22AD DF AE EF ==,,∴ADE V 的周长等于2F DE △的周长,利用椭圆的定义得到2F DE △周长为222211*********DF EF DE DF EF DF EF DF DF EF EF a a a ++=+++=+++=+==.故答案为:13.2.(2020·全国·统考高考真题)设复数1z ,2z 满足12||=||=2z z ,12i z z +=,则12||z z -=__________.【答案】【解析】方法一:设1,(,)z a bi a R b R =+∈∈,2,(,)z c di c R d R =+∈∈,12()z z a c b d i i ∴+=+++=,1a cb d ⎧+=⎪∴⎨+=⎪⎩12||=||=2z z ,所以224a b +=,224cd +=,222222()()2()4a cb d ac bd ac bd ∴+++=+++++=2ac bd ∴+=-12()()z z a c b d i ∴-=-+-===故答案为:方法二:如图所示,设复数12z ,z 所对应的点为12Z ,Z ,12OP OZ OZ =+ ,由已知122OZ OZ OP ==== ,∴平行四边形12OZ PZ 为菱形,且12,OPZ OPZ 都是正三角形,∴12Z 120OZ ∠=︒,222221212121||||||2||||cos12022222()122Z Z OZ OZ OZ OZ =+-︒=+-⋅⋅⋅-=∴1212z z Z Z -==3.(2020·天津·统考高考真题)已知甲、乙两球落入盒子的概率分别为12和13.假定两球是否落入盒子互不影响,则甲、乙两球都落入盒子的概率为_________;甲、乙两球至少有一个落入盒子的概率为_________.【答案】1623【解析】甲、乙两球落入盒子的概率分别为11,23,且两球是否落入盒子互不影响,所以甲、乙都落入盒子的概率为111236⨯=,甲、乙两球都不落入盒子的概率为111(1)(1)233-⨯-=,所以甲、乙两球至少有一个落入盒子的概率为23.故答案为:16;23.4.(2022·全国·统考高考真题)如图,四面体ABCD 中,,,AD CD AD CD ADB BDC ⊥=∠=∠,E 为AC 的中点.(1)证明:平面BED ⊥平面ACD ;(2)设2,60AB BD ACB ==∠=︒,点F 在BD 上,当AFC △的面积最小时,求三棱锥F ABC -的体积.【解析】(1)由于AD CD =,E 是AC 的中点,所以AC DE ⊥.由于AD CD BD BD ADB CDB =⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,所以ADB CDB ≅△△,所以AB CB =,故AC BD ⊥,由于DE BD D ⋂=,,DE BD Ì平面BED ,所以AC ⊥平面BED ,由于AC ⊂平面ACD ,所以平面BED ⊥平面ACD .(2)[方法一]:判别几何关系依题意2AB BD BC ===,60ACB ∠=︒,三角形ABC 是等边三角形,所以2,1,3AC AE CE BE ====,由于,AD CD AD CD =⊥,所以三角形ACD 是等腰直角三角形,所以1DE =.222DE BE BD +=,所以DE BE ⊥,由于AC BE E ⋂=,,AC BE ⊂平面ABC ,所以DE ⊥平面ABC .由于ADB CDB ≅△△,所以FBA FBC ∠=∠,由于BF BF FBA FBC AB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,所以FBA FBC ≅ ,所以AF CF =,所以EF AC ⊥,由于12AFC S AC EF =⋅⋅ ,所以当EF 最短时,三角形AFC 的面积最小过E 作EF BD ⊥,垂足为F ,在Rt BED △中,1122BE DE BD EF ⋅⋅=⋅⋅,解得32EF =,所以223131,2222DF BF DF ⎛⎫=-==-= ⎪ ⎪⎝⎭,所以34BF BD =过F 作FH BE ⊥,垂足为H ,则//FH DE ,所以FH ⊥平面ABC ,且34FH BF DE BD ==,所以34FH =,所以111332333244F ABC ABC V S FH -=⋅⋅=⨯⨯=[方法二]:等体积转换AB BC = ,60ACB ∠=︒,2AB =ABC ∴∆是边长为2的等边三角形,BE ∴=连接EFADB CDB AF CFEF ACBED EF BD ∆≅∆∴=∴⊥∴∆⊥∆ 在中,当时,AFC面积最小222,,2,,BED EF AD CD AD CD AC E AC DE BE BD BE EDBE DE EF BD BD ⊥==∴+=∴⊥⋅⊥∆== 为中点DE=1若在中,32113222BEF BF S BF EF ∆==∴=⋅=⋅11233F ABC A BEF C BEF BEF V V V S AC ---∆∴=+=⋅=⋅【方法技巧与总结】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:许多数学问题的解决过程就是将陌生的问题转化为熟悉的问题,以利于我们运用已有知识、方法以及解题经验来解决.在具体的解题过程中,通常借助构造、换元、引入参数、建系等方法将条件与问题联系起来,使原问题转化为可利用熟悉的背景知识和模型求解的问题.2、简单化原则:根据问题的特点转化命题,使原问题转化为与之相关、易于解决的新问题.借助特殊化、等价转化、不等转化等方法常常能获得直接、清晰、简洁的解法,从而实现通过对简单问题的解答,达到解决复杂问题的目的.3、直观化原则:将较抽象的问题转化为比较直观的问题,数学问题的特点之一便是它具有抽象性,有些抽象的问题,直接分析解决难度较大,需要借助数形结合法、图象法等手段把它转化为具体的、更为直观的问题来解决.4、正难则反原则: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.一般地,在含有“至多”、“至少”及否定词的问题中,若出现多种成立的情形,则不成立的情形相对很少,此时从反面考虑较简单.【核心考点】核心考点一:运用“熟悉化原则”转化化归问题【典型例题】例1.(2023春·云南昆明·高三昆明市第三中学阶段练习)如图所示,在△ABC中,点D为BC边上一点,且BD=1,E为AC的中点,AE=32,cos B,∠ADB=23π.(1)求AD的长;(2)求△ADE的面积.【解析】(1)在△ABD中,∵cos B=(0,)Bπ∈,∴sin7B===,∴1sin sin()()7214 BAD B ADB∠=+∠⋅-=,由正弦定理sin sinAD BDB BAD=∠,知1·sin72sin14BD BADBAD==∠.(2)由(1)知AD=2,依题意得AC=2AE=3,在△ACD中,由余弦定理得AC2=AD2+DC2-2AD•CDcos∠ADC,即29422cos3DC CDπ=+-⨯⨯,∴DC2-2DC-5=0,解得1DC=.∴11sin2(12222 ADCS AD DC ADC=⋅∠=⨯⨯⨯=,从而12ADE ADC S S == 例2.(2023·吉林·高三校联考竞赛)已知三棱锥P -ABC 的四个顶点在球O 的球面上,PA =PB =PC ,△ABC 是边长为2的正三角形,E 、F 分别是AC 、BC 的中点,60EPF ︒∠=,则球O 的表面积为____________.【答案】6π【解析】由于P -ABC 为正三棱锥,故EP FP =,从而△EPF 为等边三角形,且边长EF =1.由此可知侧面PAC 的高PE =1,故棱长PA =.的正方体可知,P -ABC,从而表面积为6π.故答案为:6π.例3.(2023春·山东潍坊·高三校考阶段练习)已知正实数a ,b 满足ab a b =+,则2a b +的最小值为____________.【答案】3+【解析】0,0a b >>,ab a b =+,则111a b+=,1122(2)()333a ba b a ba b b a +=++=++≥+=+当且仅当2a b b a =,即1a =1b =时等号成立,所以2a b +最小值是3+故答案为:3+例4.(2023春·江苏南京·高三南京市第一中学校考阶段练习)如图,在四边形ABCD 中,∠B =60°,AB =3,BC =6,且16AD BC = ,若M ,N 是线段BC 上的动点,且1MN =,则·DM DN 的最小值为___________【答案】132【解析】16AD BC = ,则1AD = ,如图,建立平面直角坐标系,32A ⎛ ⎝⎭,52D ⎛ ⎝⎭,(),0M x ,()1,0N x +,5,22DM x ⎛=-- ⎝⎭,3,22DN x ⎛=-- ⎝⎭,[]0,5x ∈,22531527422244DM DN x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=--+=-++ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()22132x =-+,当且仅当2x =时,取得最小值132,所以DM DN ⋅ 的最小值为132.故答案为:132例5.(2023春·广西桂林·高三校考阶段练习)已知三棱锥-P ABC 的四个顶点在球O 的球面上,PA PB PC ==,ABC 是边长为2的正三角形,E F ,分别是PA ,AB 的中点,90CEF ∠=︒,则球O 的体积为()AB .6πC .24πD.【答案】A【解析】设2PA PB PC x ===,E ,F 分别为PA ,AB 中点,EF PB ∴∥,且12EF PB x ==,ABC 为边长为2的等边三角形,CF =,又90CEF ∠=︒,CE ∴=12AE PA x ==,在AEC △中,由余弦定理()2243cos 22x x EAC x +--∠=⨯⨯,作PD AC ⊥于D ,PA PC = ,∴D 为AC中点,又1cos 2AD EAC PA x ∠==,2243142x x x x +-+∴=,解得x =,PA PB PC ∴===又===2AB BC AC ,PA ∴,PB ,PC 两两垂直,即三棱锥-P ABC 是以PA ,PB ,PC 为棱的正方体的一部分;所以球O的直径2R ==R =,则球O的体积344338V R =π=π⨯,故选:D.核心考点二:运用“简单化原则”转化化归问题【典型例题】例6.(2023春·陕西渭南·高三渭南市瑞泉中学校考阶段练习)平面四边形ABCD 中,75A B C ∠=∠=∠= ,AB =2,则AD 长度的取值范围________.【答案】(0【解析】如图所示,延长AD ,BC 交于E ,平行移动CD ,当C 与D 重合于E 点时,AD 最长,在ABE 中,75A B ∠=∠= ,30E ∠= ,AB =2,由正弦定理可得sin sin AB AE E B =∠∠,即o o 2sin 30sin 75AE =,()o o o o o o o sin 75sin 4530sin 45cos30cos 45sin 30=+=+解得AE 平行移动CD ,到图中AF 位置,即当A 与D 重合时,AD 最短,为0.综上可得,AD长度的取值范围为(0+故答案为:(0+.例7.(2023春·北京·高三北京市第一六一中学校考)三棱锥-P ABC 中,,E D 分别为,PB PC 的中点,记三棱锥D ABE -的体积为1V ,-P ABC 的体积为2V ,则12V V =____________【答案】14【解析】由已知1.2EAB PAB S S ∆∆=设点C 到平面PAB 距离为h ,则点D 到平面PAB 距离为12h ,所以,1211132.143EAB PAB S h V V S h ∆∆⋅==例8.(2023秋·山东聊城·高三山东聊城一中校考阶段练习)已知∠ACB=90°,P 为平面ABC 外一点,PC =4,点P 到∠ACB 两边AC ,BC 的距离均为23,那么点P 到平面ABC 的距离为___________.【答案】22【解析】设P 在平面ABC 内的射影为O ,则OP ⊥平面ABC ,由于,,AC BC OC ⊂平面ABC ,所以,,OP AC OP BC OP OC ⊥⊥⊥,过O 作,OE AC OF BC ⊥⊥,垂足分别为,E F ,由于90ACB ∠=︒,所以四边形OECF 是矩形.由于,,OE OP O OE OP ⋂=⊂平面POE ,所以CE ⊥平面POE ,PE ⊂平面POE ,所以CE PE ⊥;同理可证得CF PF ⊥.所以()224232CE CF ==-=,222222OC =+=,()2242222OP =-=,即P 到平面ABC 的距离是22.故答案为:22例9.(2023春·湖南衡阳·高三校考)设m ,n ,t 为正数,且345m n t ==,则()A .m n t <<B .n m t <<C .n t m <<D .t n m <<【答案】D【解析】令345m n t k ===,则1k >,3log m k =,4log n k =,5log t k =,在平面直角坐标系中画出3log y x =,4log y x =,5log y x =的图象及直线x k =,结合图象知t n m <<.方法二令345m n t k ===,则1k >,易得31log log 3k m k ==,41log log 4k n k ==,51log log 5k t k ==,又当1k >时,函数()log k f x x =在()0,+∞上单调递增,且1345<<<,∴0log 3log 4log 5k k k <<<,∴111log 3log 4log 5k k k >>,即t n m <<.故选:D.核心考点三:运用“直观化原则”转化化归问题【典型例题】例10.(2023春·北京·高三校考)已知函数()f x 是定义在()(),00,∞-+∞U 上的奇函数,当()0,∞+时,()f x 的图象如图所示,那么满足不等式35()44f x x ≥+的x 的取值范围是()A .(](],20,1-∞-⋃B .[)(]2,00,1-⋃C .(](],30,1-∞-D .[)(]3,00,1- 【答案】C【解析】因为函数()f x 是定义在()(),00,∞-+∞U 上的奇函数,所以()f x 的图像关于原点对称,由此画出函数()f x 在()(),00,∞-+∞U 上的图象,在同一坐标系内画出()3544g x x =+的图象,因为()12f =,()31f =,所以()()331f f -=-=-,又()3511244g =⨯+=,()()3533144g -=⨯-+=-,所以()f x 的图象与()g x 的图象交于()1,2和()3,1--两点,如图,所以结合图像可知,35()44f x x ≥+的解集为(](],30,1-∞- .故选:C.例11.(2023·全国·高三专题练习)已知a 、b 、e 是平面向量,e 是单位向量.若非零向量a 与e 的夹角为3π,向量b 满足2430b e b -⋅+=,则a b - 的最小值是A 1B1C .2D .2【答案】A【解析】设()()(),,1,0,,a x y e b m n ===r r r,则由π,3a e =r r 得πcos ,3a e e x y a ⋅=⋅=∴=r r r r ,由2430b e b -⋅+=r r r 得()2222430,21,m n m m n +-+=-+=因此,a b -r r 的最小值为圆心()2,0到直线y =1 1.选A.例12.(2023秋·福建莆田·高三莆田二中校考)设函数()e x f x x ax a =-+,其中1a >,若存在唯一的整数0x ,使得()00f x <,则a 的取值范围是()A .(21,2e ⎤⎦B .33e 1,2⎛⎤⎥⎝⎦C .343e 4e ,23⎛⎤⎥⎝⎦D .323e 2e ,2⎛⎤⎥⎝⎦【答案】D【解析】令()e ,()x g x x h x ax a ==-,1a >,显然直线()h x ax a =-恒过点(1,0)A ,则“存在唯一的整数0x ,使得()00f x <”等价于“存在唯一的整数0x 使得点00(,())x g x 在直线()h x ax a =-下方”,(1())e x x g x +'=,当1x <-时,()0g x '<,当1x >-时,()0g x '>,即()g x 在(,1)-∞-上递减,在(1,)-+∞上递增,则当=1x -时,min 1()(1)e g x g =-=-,当0x ≤时,1()[,0]eg x ∈-,而()(0)1h x h a ≤=-<-,即当0x ≤时,不存在整数0x 使得点00(,())x g x 在直线()h x ax a =-下方,当0x >时,过点(1,0)A 作函数()e x g x x =图象的切线,设切点为(,e ),0t P t t t >,则切线方程为:e (1)e ()t t y t t x t -=+-,而切线过点(1,0)A ,即有e (1)e (1)t t t t t -=+-,整理得:210t t --=,而0t >,解得(1,2)t =∈,因(1)e 0(1)g h =>=,又存在唯一整数0x 使得点00(,())x g x 在直线()h x ax a =-下方,则此整数必为2,即存在唯一整数2使得点(2,(2))g 在直线()h x ax a =-下方,因此有23(2)(2)2e (3)(3)3e 2g h a g h a <⎧<⎧⇔⎨⎨≥≥⎩⎩,解得323e 2e 2a <≤,所以a 的取值范围是323e(2e ,]2.故选:D核心考点四:运用“正难则反原则”转化化归问题【典型例题】例13.(2023·全国·高三专题练习)已知矩形ABCD ,1AB =,2BC =,将ABD △沿矩形的对角线BD 所在的直线进行翻折,在翻折的过程中A .存在某个位置,使得直线AB 和直线CD 垂直B .存在某个位置,使得直线AC 和直线BD 垂直C .存在某个位置,使得直线AD 和直线BC 垂直D .无论翻折到什么位置,以上三组直线均不垂直【答案】A【解析】如图所示:作CF BD ⊥于F ,AE BD ⊥于E翻折前AC =AC =222AC AB BC AC AB +=∴⊥,AB AD ⊥,AB ∴⊥平面ACD ,⊆CD 平面ACD AB CD ∴⊥,故A 正确D 错误;若AC 和BD 垂直,BD CF BD ⊥∴⊥ 平面ACF ,AF ⊆平面ACF BD AF ∴⊥,不成立,故B 错误;若AD 和BC 垂直,BC CD ⊥故BC ⊥平面ACD ,AC ⊆平面ACD ,AC BC ∴⊥,因为AB BC <,故AC BC⊥不成立,故C 错误;故选:A例14.(2023春·湖南·高三校联考开学考试)在平面直角坐标系xOy 中,圆C 的方程为228150x y x +-+=,若直线2y kx =-上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,则k 的最大值为__________.【答案】43【解析】∵圆C 的方程为x 2+y 2-8x+15=0,整理得:(x-4)2+y 2=1,即圆C 是以(4,0)为圆心,1为半径的圆;又直线y=kx-2上至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆C 有公共点,∴只需圆C ′:(x-4)2+y 2=4与直线y=kx-2有公共点即可.设圆心C (4,0)到直线y=kx-2的距离为d ,2d =≤即3k 2≤4k ,∴0≤k≤43,故可知参数k 的最大值为43.例15.(2023秋·陕西宝鸡·高三陕西省宝鸡市长岭中学校考阶段练习)如图,用K ,1A ,2A 三类不同的元件连接成一个系统.当K 正常工作且1A ,2A 至少有一个正常工作时,系统正常工作.已知K ,1A ,2A 正常工作的概率依次为0.8,0.7,0.7,则系统正常工作的概率为___________.【答案】0.728【解析】因为1A ,2A 同时不能正常工作的概率为(10.7)(10.7)0.09--=,所以1A ,2A 至少有一个正常工作的概率为10.090.91-=,所以系统正常工作的概率为0.80.910.728⨯=,故答案为:0.728例16.(2023·全国·高三专题练习)如图,用A 、B 、C 三类不同的元件连接成两个系统1N ,2N .当元件A 、B 、C 都正常工作时,系统N 1正常工作;当元件A 正常工作且元件B 、C 至少有一个正常工作时,系统N 2正常工作.已知元件A 、B 、C 正常工作的概率依次为0.80、0.90、0.90.则系统N 1正常工作的概率为___________,系统2N 正常工作的概率为___________.【答案】0.6480.792【解析】分别记元件A 、B 、C 正常工作为事件A 、B 、C ,由已知条件()080P A =.,()0.90P B =,()0.90P C =.因为事件A 、B 、C 是相互独立的,系统N 1正常工作的概率为()()()0.800.900.900.6)48(P A B C P A P B P C ⋅⋅==⨯⨯=⋅⋅.系统2N 正常工作的概率()1(()1()()P A P B C P A P B P C ⎡⎤⎡⎤⋅-⋅=⋅-⋅⎣⎦⎣⎦08010.100.100.800.990.7[92]=⨯-⨯=⨯=..故答案为:0.648;0.792.【新题速递】一、单选题1.(2023春·江苏盐城·高三盐城中学校考)已知,x y R ∈满足()()()()3312021113202131x x y y ⎧-+-=⎪⎨-+-=-⎪⎩,若存在实数0t >,使得不等式kt x y t-≤+成立,则实数k 的最小值为()A .-4B .-1C .1D .4【答案】A【解析】构造函数()32021f x x x =+,()f x 为奇函数,且在R 上单调增,由已知可知()()()1133f x f y f y -==--=-+,13x y -=-+,即4x y +=,所以,存在实数0t >,使得不等式4kt t-≤成立,24,k t t ≥-又244t t -≥-,4k ∴-≥.故选:A.2.(2023春·陕西榆林·高三绥德中学校考)已知1F ,2F 是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点,G 是椭圆C 的左顶点,点M 在过G12MF F △为等腰三角形,12150F F M ∠=︒,则椭圆C 的离心率为()A .12B .13C.111+D【答案】D【解析】由题知(),0G a -,所以直线GM的方程为()9y x a =+,因为12150F F M ∠=,所以直线2MF 的倾斜角为30 ,所以直线2MF的方程为)3y x c =-.联立))y x a y x c ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得32a c x +=,)6a c y +=.),.623a c a c M ⎛⎫++∴ ⎪ ⎪⎝⎭因为12MF F △为等腰三角形,12150F F M ∠=,所以2212MF F F c ==,即)2223426a c a c c c ⎤++⎛⎫-+=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,整理得:1)a c =.所以椭圆C的离心率为c e a ==故选:D.3.(2023春·安徽淮北·高三淮北一中校考阶段练习)已知函数||1||22()21x x x f x +++=+的最大值为M ,最小值为m ,则M m +等于()A .0B .2C .4D .8【答案】C【解析】依题意()||||1||||||22122()2212121x x x x x x x f x x +++++===++++,故令||()()221x xg x f x =-=+,所以||||()()2121x x x x g x g x ----===-++,所以函数()g x 为奇函数,所以max min ()()0g x g x +=,故max min ()2()20f x f x -+-=,所以max min ()()4f x f x +=.故选:C.4.(2023春·广东广州·高三校考)已知数列{}n a 是公比不等于1±的等比数列,若数列{}n a ,{(1)}n n a -,2{}n a 的前2023项的和分别为m ,6m -,9,则实数m 的值()A .只有1个B .只有2个C .无法确定有几个D .不存在【答案】A【解析】设{}n a 的公比为q ,由11(1)(1)n n nn a q a ++-=--,2212n na q a +=可得:{(1)}n n a -为等比数列,公比为q -,2{}n a 为等比数列,公比为2q ,则()2023111a q m q-=-①,()()202320231111611a q a q m qq⎡⎤----+⎣⎦==-++②,()2404612191a q q -=-③,①×②得:()24046122161a q m m q --=--④,由③④得:2690m m -+=,解得:3m =,故实数m 的值只有1个.故选:A5.(2023春·山西太原·高三统考)下列结论正确的个数是()①已知点()()()4,00,00,3A B C 、、,则ABC 外接圆的方程为22325(2)24x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭;②已知点()()1,01,0A B -、,动点P 满足2PA PB =,则动点P 的轨迹方程为2210103x y x +-+=;③已知点M 在圆22:9O x y +=上,()9,0P ,且点N 满足12MN NP =,则点N 的轨迹方程为22(3)4x y -+=.A .0B .1C .2D .3【答案】D【解析】对于①,线段AB 的中垂线的直线方程为2x =,线段BC 的中垂线的直线方程为32y =,故圆心为32,2⎛⎫⎪⎝⎭52=,即圆的方程为()22325224x y ⎛⎫-+-= ⎪⎝⎭,故①正确;对于②,设(),P x y ,由2PAPB ==,整理可得2210103x y x +-+=,故②正确;对于③,设(),N x y ,()00,M x y ,则()9,NP x y =-- ,()00,MN x x y y =--,由12MN NP = ,则()()0019212x x x y y y ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩,即00392232x x y y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,M 在229x y +=上,223939222x y ⎛⎫⎛⎫∴-+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,整理可得()2234x y -+=,故③正确.故选:D.6.(2023春·广西·高三校联考阶段练习)已知椭圆和双曲线有共同的焦点1F ,2F ,P 是它们的一个交点,且12π3F PF ∠=,记椭圆和双曲线的离心率分别为1e ,2e ,则12e e ⋅的最小值为()A.2B .34CD .3【答案】A【解析】如图,设椭圆的长半轴为1a ,双曲线的实半轴长为2a,则根据椭圆及双曲线的定义:1211222,2PF PF a PF PF a +=-=,所以112212,PF a a PF a a =+=-,设122F F c =,因为12π3F PF ∠=,则在12PF F △中,由余弦定理得:22212121212π4()()2()()cos3c a a a a a a a a =++--+-,化简得:2221234a a c +=,即2212134e e +=,从而有2212134e e =+≥整理得12e e ⋅≥(当且仅当122,2e e ==故选:A.7.(2023·全国·高三专题练习)在某次数学考试中,学生成绩X 服从正态分布()2100,δ.若X 在()85,115内的概率是0.5,则从参加这次考试的学生中任意选取3名学生,恰有2名学生的成绩不低于85的概率是()A .2764B .964C .34D .916【答案】A【解析】因为学生成绩服从正态分布()2100,δ,且()851150.5P X <<=,所以()851000.25P X <<=,()850.25P X <=,()3850.754P X ≥==,所以从参加这次考试的学生中任意选取1名学生,其成绩不低于85的概率是34,则从参加这次考试的学生中任意选取3名学生,恰有2名学生的成绩不低于85的概率是2233127C 4464⎛⎫⨯= ⎪⎝⎭.故选:A.二、多选题8.(2023·全国·高三专题练习)已知M 为圆C :()2212x y ++=上的动点,P 为直线l :40x y -+=上的动点,则下列结论正确的是()A .直线l 与圆C 相切B .直线l 与圆C 相离C .|PM |D .|PM |【答案】BD【解析】圆C :()2212x y ++=得圆心()1,0C -,半径r =∵圆心()1,0C -到直线l :40x y -+=得距离2d r ==>∴直线l 与圆C 相离A 不正确,B 正确;2PM PC r d r ≥-≥-=C 不正确,D 正确;故选:BD .9.(2023春·江苏盐城·高三校联考阶段练习)函数()sin()f x A x ωϕ=+(0,0)ωϕπ><<,()f x 图像一个最高点是(,2)3A π,距离点A 最近的对称中心坐标为(,0)4π,则下列说法正确的有()A .ω的值是6B .(,1212x ππ∈-时,函数()f x 单调递增C .1312x π=时函数()f x 图像的一条对称轴D .()f x 的图像向左平移φ(0)φ>个单位后得到()g x 图像,若()g x 是偶函数,则φ的最小值是6π【答案】AD【解析】由题意可知,2A =±,134124T πππ-==,即3T π=,其中T 为()f x 的最小正周期,又因为2T πω=,所以6ω=,故A 正确;当2A =时,()2sin(6)233f ππϕ=⨯+=,由0ϕπ<<,可得2ϕπ=,此时()2sin(62cos 62f x x x π=+=,3(2cos 042f ππ==,满足题意;当2A =-时,()2sin(6)233f ππϕ=-⨯+=,由0ϕπ<<,则ϕ无解,综上所述,()2cos 6f x x =,从而()f x 是一个偶函数,故()f x 在(,1212ππ-上不单调,故B 错误;又因为1313(2cos(6021212f A ππ=⨯=≠=,所以1312x π=不是函数()f x 图像的一条对称轴,故C 错误;对于选项D:由题意可得,()2cos 6()2cos(66)g x x x φφ=+=+,若()g x 是偶函数,则6k φπ=,Z k ∈,即16k φπ=,Z k ∈,又因为0φ>,所以φ的最小值是6π,此时1k =,故D 正确.故选:AD.10.(2023秋·辽宁朝阳·高三统考开学考试)已知函数32()23f x x x x =-+-,若过点(1,)P m -(其中m 是整数)可作曲线()y f x =的三条切线,则m 的所有可能取值为()A .2B .3C .4D .5【答案】ABCD【解析】由题知'2()343f x x x =-+-,设切点为00(,())x f x ,则切线方程为32200000023(343)()y x x x x x x x +-+=-+--,将=1x -,y m =代入得32000243m x x x =+-+;令32()243g x x x x =+-+,则'2()6242(1)(32)g x x x x x =+-=+-,23x ∴>或1x <-时,'()0g x >;213x -<<时,'()0g x <,()g x ∴的极大值为(1)6g -=,极小值为237(327g =,由题意知37627m <<,又m 为整数,2,3,4,5m ∴=.故选:ABCD.11.(2023秋·辽宁朝阳·高三统考开学考试)已知1F 、2F 分别是椭圆22:12516x y C +=的左、右焦点,点A 是椭圆C 上一点,则下列说法正确的是()A .1210AF AF +=B .椭圆C 的离心率为45C .存在点A 使得12AF AF ⊥D .12AF F △面积的最大值为12【答案】AD【解析】由椭圆的标准方程,得5a =,4b =,3c =,且1(3,0)F -,2(3,0)F ;对于A :由椭圆的定义,知12210AF AF a +==,即选项A 正确;对于B :椭圆C 的离心率35c e a ==,即选项B 错误;对于C:设(,)A m n ,则2212516m n +=,若12AF AF ⊥,则210F A A F ⋅= ,则2(3)(3)0m m n -++=,即229m n +=,联立2222912516m n m n ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,得21759m =-(舍)即该方程组无解,即不存在点A 使得12AF AF ⊥,即选项C 错误;对于D :当点A 为上、下顶点时,12AF F △的面积取得最大值,即()12max 12122AF F S c b bc =⨯⨯==△,即选项D 正确.故选:AD.12.(2023春·江苏南通·高三校联考)已知定义在R 上函数()f x 的图象是连续不断的,且满足以下条件:①,()()x R f x f x ∀∈-=;②1x ∀,2(0,)x ∈+∞,当12x x ≠时,都有1212()()0f x f x x x -<-;③(1)0f -=,下列选项成立的是()A .(3)(4)>-f f B .若(1)(3)f x f -<,则(4,)x ∈+∞C .若()0xf x <,(1,0)(1,)x ∈-⋃+∞D .,x R M R ∀∈∃∈,使得()f x M【答案】ACD 【解析】由①x ∀∈R ,()()f x f x -=,得()f x 为偶函数,②1x ∀,2(0,)x ∈+∞,当12x x ≠时,都有1212()()0f x f x x x -<-,得()f x 在(0,)+∞上单调递减,(4)(4)(3)f f f ∴-=<,故A 正确;(1)(3)f x f -<即13x ->或13x -<-,解得4x >或<2x -,故B 错误;由(1)0f -=,得(1)0f =,若()0xf x <,则()00f x x >⎧⎨<⎩或()00f x x <⎧⎨>⎩,解得(1,0)(1,)x ∈-⋃+∞,故C 正确;由()f x 为R 上的偶函数,在(0,)+∞单调递减,在(,0)-∞单调递增,又因为函数()f x 的图象是连续不断的,所以(0)f 为()f x 的最大值,所以x ∀∈R ,∃∈M R ,使得()f x M ,故D 正确.故选:ACD三、填空题13.(2023·高三课时练习)如图,在三棱锥A BCD -中,底面边长与侧棱长均为a ,点M ,N 分别是棱AB ,CD 上的点,且2=MB AM ,12CN ND =,则MN 的长为______.【答案】3a 【解析】 三棱锥A BCD -底面边长与侧棱长均为a ,∴三棱锥A BCD -各个面均为等边三角形,MN MB BC CN =++ ()()2133AB AC AB AD AC =+-+- 112333AB AD AC =-++ ,22112333MN AB AD AC ∴=-++⎛⎫ ⎪⎝⎭ 222124414999999AB AD AB AB AC AC AD AD AC =-⋅-⋅+⋅++ 222222112214999999a a a a a a =--+++259a =,3MN a ∴= ,即MN =..14.(2023秋·广东佛山·高三统考期末)若函数πsin 3y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像在[]0,m 上恰好有一个点的纵坐标为1,则实数m 的值可以是__________(写出一个满足题意m 的值即可).【答案】6π(答案写1366m ππ≤<内任意的实数都正确).【解析】因为函数πsin 3y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图像在[]0,m 上恰好有一个点的纵坐标为1,令3z x π=+,由0x m ≤≤,得,333x m πππ≤+≤+,即33z m ππ≤≤+,原命题等价于,函数sin y z =的图像在,33m ππ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦上恰好有一个点的纵坐标为1,所以5,322m πππ⎡⎫+∈⎪⎢⎣⎭,即5232m πππ≤+<,解得1366m ππ≤<.故答案为:6π(答案写1366m ππ≤<内任意的实数都正确).15.(2023春·河北石家庄·高三石家庄外国语学校校考)已知定义域为R 的函数()11221x f x =-++则关于t 的不等式()()222210f t t f t +<--的解集为________.【答案】()1,1,3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭.【解析】函数()11221x f x =-++的定义域为R.因为()1112221221x x x f x --=-+=-+++,所以()()1111110221221x x f x f x -⎛⎫⎛⎫-+=-++-+=-+= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭,所以()()f x f x -=-,即()f x 是奇函数.因为2x y =为增函数,所以121x y =+为减函数,所以()11221x f x =-++在R 上为减函数.所以()()222210f t t f t -+-<可化为()()()22222112f t t f t f t -<--=-.所以22212t t t ->-,解得:1t >或13t <-.故答案为:()1,1,3⎛⎫-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭.16.(2023春·湖南长沙·高三宁乡一中校考)过点()2,e P 可以作两条直线与曲线()e 0x y a a =>相切,则实数a 的取值范围是______.【答案】1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【解析】设切点坐标为(),e t t a ,e ,e x x y a y a '==,故斜率为e t a ,切线方程为()e e t t y a a x t -=-,代入()2,e P 得()e e e 2t t a a t -=-,整理得()e 3e t t a-=-,构造函数()()3e t f t t =-,()()2e t f t t '=-⋅,所以()f t 在区间()()(),2,0,f t f t '-∞<递减;在区间()()()2,,0,f t f t '+∞>递增.所以()f t 在2t =时取得极小值也即是最小值()22e f =-,当3t <时,()0f t <,当3t >时,()0f t >,要使过点()2,e P 可以作两条直线与曲线()e 0x y a a =>相切,则2e 1e 0,ea a --<<>,所以a 的取值范围是1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.故答案为:1,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭17.(2023春·黑龙江绥化·高三校考)已知F 是椭圆22:143x y C +=的左焦点,P 为椭圆C 上任意一点,点Q 坐标为(2,1),则||||PQ PF +的最大值为________.【答案】4【解析】由22:143x y C +=可知2a =,设椭圆右焦点(1,0)F ',则24PQ PF PQ a PF QF ''+=+-≤+44==当且仅当P ,Q ,F '共线时且当P 在QF '的延长线上时等号成立.||||PQ PF ∴+的最大值为4故答案为:4+。
例谈化归思想方法在解题中的渗透

推导出 圆的面 正方 积, 形的边k 为圆 径。34 ( 的直 . x÷) 1
:
.
22.( = 51 平方厘米)除以2 2 , 是把 原来的2 倍还原。也可
2
以缩 小2 得 4= 6 倍 ‘ 1 ,得31 ) X2 2 . ( 方 厘 .4 x( = 51 平 2
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3 0
r4 米 。 =厘
2
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那 被除 8 要乘 ÷, ( ÷) ( ÷) 么 数1 也 以 得1 8 ÷÷ ]
=1 8×—_ 1 5千 米) 二 =4 f 。
2
分 析 与 解 : 零散 的 圆环 、 形 通 过 将 扇
f ) 隐为 显 二 化 伊4 7 0 l 5 7 0 ( 0 ÷ )7 O 1 0 + = 0 0 2 2 x 2= 2 ×1 0 8 2 × 0 0 8 9 00 0 = f ) 虚 为 实 三化 例 3 已 知 甲校 学 生 是 乙校 学 生人 数 的4 % , 0 甲校 女 生数 是 甲校学 生 数 的3 %,乙 校 男生 数 是 乙 校学 生数 的 0 4 %, 么 两校 女 生总 数 占两校 学 生Байду номын сангаас 数 的 百分 之 几 ? 2 那
旋转移动 , 聚合成一个 以r 厘 米的 扇形 , 为4 阴影部分
4
1
是 31 .4×4x4x 1=1 5 ( 方厘 米 ) 2 6平 。
.
4
分析与解 : 为便 于计算 , 乙校 学生人数 为10 那 设 0, 么甲校 学生就是4 。 甲校女生为4 0 1 ( - 甲校 0 0 3 %= 2, ) x Z,
男 生为 4 — 2 2 (,; 0 1= 87 )乙校 男生 为 10 2 4 ( ) 乙 - 0 ×4 %= 2人 , 校 女 生 为 1 ( 4 = 8 f ) 两校 女 生 总 数 为 1 + 8 7 O 一 2 5 人 , ) 2 5= 0
化归转化思想

化归转化思想提要化归转化是数学解题的⼀种极其重要的数学思想,贯穿了数学解题与数学研究的始终。
初中数学⾥,运⽤化归转化的数学思想处理问题的例⼦⽐⽐皆是。
例如,通过去分母把分式⽅程转化为整式⽅程求解,通过将把⼀元⼆次⽅程转化为⼀元⼀次⽅程求解,通过消元把三元⼀次⽅程组或⼆元⼀次⽅程组转化为⼀元⽅程求解,通过换元把复杂的问题转化为简单的问题求解……显然,“转化”揭⽰了解题的本质。
知识全解⼀、化归转化思想的概念在解答某⼀个难以⼊⼿或希望寻求简捷解法的数学题时,我们的思维就不应停留在原题上,⽽将原题转化为另⼀个⽐较熟悉、⽐较简易的问题,通过对新问题的解决,达到解决原问题的⽬的,这就是解答数学题的化归转化思想。
化归转化的实质是把新知识转化为旧知识,把未知转化为已知,把复杂问题转化为简单问题。
当我们遇到⼀个较难解决的问题时,不是直接解原题⽬,⽽是将题进⾏转化,转化为⼀个已经解决的或⽐较容易解决的数学题,从⽽使原题得到解决。
⼆、解题策略应⽤转化思想要注意以下⼏点:①转化后的问题要⽐原问题更容易、更简单;②转化后的问题应该是⼰知数学的问题,这样才有利于应⽤已有的知识与经验解决问题;③转化是有条件的,如解⽅程时要防⽌转化后出现增根或失根等。
在平时的学习中,要善于观察,挖掘数学问题的内在联系,要注意知识间的联系与演变,不断开拓思路,不断收集,积累联想,转换的实例,把新知识与认识结构中已有的知识建⽴起实质性的联系。
只有这样才能合理,快速,准确地进⾏转化“巧妙”才能显得⾃然。
经典例题类型1 ⾼次向低次的转化类型2 多元转化为⼀元例2 若x:y:z=1:2:3,且3x+4y-5z=16,则x-3y+2z的值是多少?【解析】设x=k,则y=2k,z=3k,代⼊3x+4y-5z=16得3k+8k-15k=16,解得k=4。
从⽽x= -4,y=-8,z=-12∴x-3y+2z= -4-3×(-8)+2×(-12)= -4【点评】解决有关连⽐的问题时,常见的思路是设其中的⼀份为k,然后⽤k替换题⽬中的未知数,从⽽把多元问题转化为⼀元问题获得解答,类型3特殊与⼀般的转化例3 如图(1)所⽰,正⽅形OCDE的边长为1,阴影部分的⾯积记作S1;如图(2)最⼤圆半径r=1,阴影部分的⾯积记作S2,则S1___S2(⽤“>”,“<”或“=”填空)【解析】把图(1)中的阴影部分沿对⾓线OD对折,则两个阴影拼在⼀起组成矩形ACDF,因为正⽅形OCDE的边长为1,所以正⽅形的对⾓线长√2、所以OA=√2,S1=S矩形=√2-1;把图(2)中的阴影部分通过旋转即可拼在⼀起组成1/4圆,故S2=π/4。
化归法在小学数学解决问题(应用题)中的运用

化归法在小学数学解决问题(应用题)中的运用摘要:所谓化归法,“ 就是指在解决问题时, 把较复杂的问题转化成已学过的比较简单、容易解决的题目类型, 从而使原来的问题得到解决的方法。
”我们知道数学学习是在原有的知识基础上经过新旧知识的相互作用并形成新的基础知识技能的过程。
以下是我谈谈化归法在小学应用题中的应用。
关键词:化归法小学数学解决问题应用数学学习的这一特点为化归法在小学数学学习中的运用提供了有利的条件。
主要有着几种情况:一、通过信息的变换实现化归将解决问题的信息变换成与它等价的新信息, 把原题转化为容易解答的问题。
例:小强买2本笔记本和12枝铅笔共用了1.08元, 已知6本笔记本和18枝铅笔的价钱相等, 那么一枝铅笔和一本笔记本的价钱各是多少元?分析:把“6本笔记本和18枝铅笔的价钱相等”这个信息转化成“买一本笔记本能买3只铅笔”,也就是说买2本笔记本能买6只铅笔,这样一来,信息就可变为“买18只铅笔共用了1.08元”,学生自然就能解决了。
二、通过问题的变换实现化归有些数学题, 可通过对问题的变换将其转化为另一个完全不同的, 但是比较容易解决的题。
例:客车由甲地到乙地需要5小时, 货车由乙地到甲地需要7小时, 客车从甲地开出2小时后, 货车从乙地相对开出。
相遇时, 货车行了多少小时?在学生已有的知识基础上,把问题变换成另一个完全不同的学生能解决的题目。
可变为“一项工程,甲做完需5天,乙做完需要7天,现甲已经先做了两天,然后乙加入工作,问:做完整个工程还需几天?”当然转变之后,这是一道学生熟悉的题目。
现在来分析这道问题:把两地的距离看作单位“1”,则客车一小时行全程的五分之一,货车每小时行全程的七分之一,相遇时,货车行了“(1-)÷( +)的路程。
三、通过数量关系的转换实现化归题中的信息和问题之间往往存在一定的数量关系, 我们可以对信息作适当的变换, 以实现从难到易的化归。
例:小明和小刚共买了10枝铅笔。
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数量基本解题思想化归为一法
什么是化归为一法呢?什么时候使用化归为一法呢?如果当试题中没有涉及某个量的大小,并且这个具体量的大小并不形象最终结果,那么我们就要使用化归为一法。
通常情况下我们会将这个未知量设为某一个利于计算的数值,从而简化计算,比如设为其中某些量的公倍数,从而避免分数计算。
它会应用在工程问题、混合配比问题、加权平均问题、流水行船问题、往返行程问题、几何问题、经济利润问题、和差倍比问题等。
关于化归为一法的具体使用技巧,我们来看一下几道例题。
【例1】(2015-陕西-66)现有若干支铅笔,若只平均分给一年级一班的女生,每名女生可以得到15支,若只平均分给该班的男生,每名男生可以得到10支。
现将这些铅笔平均分给该班的所有同学,则每名同学可以得到( )支铅笔。
A.4
B.5
C.6
D.7
E.8
F.9
G.10
H.11
【点拨】铅笔的总数未知,但是不影响我们最后要计算的结果,为了利于计算满足题意,这里可以赋值铅笔的总数为30,则得到女生有2名,男生有3名。
若平均分给所有学生,则每人可以得到30÷(3+2)=6支。
因此答案选择C。
【例2】(2015-河北-65)某公司年终获利颇丰,公司董事会讨论决定拿出30万元重奖贡献突出的三位职工,原计划按职务的高低以4:3:2的比例为甲,乙,丙分配奖金,后公司董事会采纳了职工建议,按实际对公司
的贡献大小以5:4:3的比例为甲,乙,丙分配奖金。
前后两个方案中奖金减少的职工是哪个?
A. 职工甲
B. 职工乙
C. 职工丙
D. 三人均无变化
【点拨】当题目中出现比例情况的时候,往往化归为一法是最好用的。
这里的关键点是赋值的数值要满足这些比例。
而题目中30万元重奖不利于计算。
我们会发现第一组的比例情况是4:3:2,说明总共要有9份,总数最好是9的倍数。
第二组比例5:4:3,总共有12份,因此总数最好也是12的倍数。
那么我们设总数是36,则可以得出原计划甲=16,乙=12,丙=8;后来甲=15,乙=12,丙=9,显然是甲下降了,正确的答案就选择A。
这样明显减少了计算量,提高了准确率。