2019年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題訓(xùn)練九 第4講 轉(zhuǎn)化與化歸思想 理.doc

2019年高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題訓(xùn)練九 第4講 轉(zhuǎn)化與化歸思想 理轉(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)而得到解決的一種方法一般總是將復(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)化與化歸思想在高考中占有十分重要的地位，數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決，總離不開(kāi)轉(zhuǎn)化與化歸，如未知向已知的轉(zhuǎn)化、新知識(shí)向舊知識(shí)的轉(zhuǎn)化、復(fù)雜問(wèn)題向簡(jiǎn)單問(wèn)題的轉(zhuǎn)化、不同數(shù)學(xué)問(wèn)題之間的互相轉(zhuǎn)化、實(shí)際問(wèn)題向數(shù)學(xué)問(wèn)題的轉(zhuǎn)化等各種變換、具體解題方法都是轉(zhuǎn)化的手段，轉(zhuǎn)化的思想方法滲透到所有的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和解題過(guò)程中1轉(zhuǎn)化與化歸的指導(dǎo)思想(1)把什么問(wèn)題進(jìn)行轉(zhuǎn)化，即化歸對(duì)象(2)化歸到何處去，即化歸目標(biāo)(3)如何進(jìn)行化歸，即化歸方法化歸與轉(zhuǎn)化思想是一切數(shù)學(xué)思想方法的核心2常見(jiàn)的轉(zhuǎn)化與化歸的方法轉(zhuǎn)化與化歸思想方法用在研究、解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí)，思維受阻或?qū)で蠛?jiǎn)單方法或從一種狀況轉(zhuǎn)化到另一種情形，也就是轉(zhuǎn)化到另一種情境使問(wèn)題得到解決，這種轉(zhuǎn)化是解決問(wèn)題的有效策略，同時(shí)也是獲取成功的思維方式常見(jiàn)的轉(zhuǎn)化方法有：(1)直接轉(zhuǎn)化法：把原問(wèn)題直接轉(zhuǎn)化為基本定理、基本公式或基本圖形問(wèn)題(2)換元法：運(yùn)用“換元”把式子轉(zhuǎn)化為有理式或使整式降冪等，把較復(fù)雜的函數(shù)、方程、不等式問(wèn)題轉(zhuǎn)化為易于解決的基本問(wèn)題(3)數(shù)形結(jié)合法：研究原問(wèn)題中數(shù)量關(guān)系(解析式)與空間形式(圖形)關(guān)系，通過(guò)互相變換獲得轉(zhuǎn)化途徑(4)等價(jià)轉(zhuǎn)化法：把原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)易于解決的等價(jià)命題，達(dá)到化歸的目的(5)特殊化方法：把原問(wèn)題的形式向特殊化形式轉(zhuǎn)化，并證明特殊化后的問(wèn)題、結(jié)論適合原問(wèn)題(6)構(gòu)造法：“構(gòu)造”一個(gè)合適的數(shù)學(xué)模型，把問(wèn)題變?yōu)橐子诮鉀Q的問(wèn)題(7)坐標(biāo)法：以坐標(biāo)系為工具，用計(jì)算方法解決幾何問(wèn)題是轉(zhuǎn)化方法的一個(gè)重要途徑(8)類(lèi)比法：運(yùn)用類(lèi)比推理，猜測(cè)問(wèn)題的結(jié)論，易于確定(9)參數(shù)法：引進(jìn)參數(shù)，使原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為熟悉的形式進(jìn)行解決(10)補(bǔ)集法：如果正面解決原問(wèn)題有困難，可把原問(wèn)題的結(jié)果看做集合A，而把包含該問(wèn)題的整體問(wèn)題的結(jié)果類(lèi)比為全集U，通過(guò)解決全集U及補(bǔ)集UA獲得原問(wèn)題的解決，體現(xiàn)了正難則反的原則.熱點(diǎn)一特殊與一般的轉(zhuǎn)化例1(1)AB是過(guò)拋物線(xiàn)x24y的焦點(diǎn)的動(dòng)弦，直線(xiàn)l1，l2是拋物線(xiàn)兩條分別切于A，B的切線(xiàn)，則l1，l2的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為()A1 B4 C D(2)已知函數(shù)f(x)(a>0且a1)，則fff的值為_(kāi)答案(1)A(2)解析(1)找特殊情況，當(dāng)ABy軸時(shí)，AB的方程為y1，則A(2，1)，B(2,1)，過(guò)點(diǎn)A的切線(xiàn)方程為y1(x2)，即xy10.同理，過(guò)點(diǎn)B的切線(xiàn)方程為xy10，則l1，l2的交點(diǎn)為(0，1)(2)由于直接求解較困難，可探求一般規(guī)律，f(x)f(1x)1，ffff149.思維升華一般問(wèn)題特殊化，使問(wèn)題處理變得直接、簡(jiǎn)單特殊問(wèn)題一般化，可以使我們從宏觀整體的高度把握問(wèn)題的一般規(guī)律，從而達(dá)到成批處理問(wèn)題的效果(1)在ABC中，角A、B、C所對(duì)的邊分別為a、b、c，若a、b、c成等差數(shù)列，則_.(2)已知函數(shù)f(x)是定義在實(shí)數(shù)集R上的不恒為零的偶函數(shù)，且對(duì)任意實(shí)數(shù)x都有xf(x1)(1x)f(x)，則f_.答案(1)(2)0解析(1)根據(jù)題意，所求數(shù)值是一個(gè)定值，故可利用滿(mǎn)足條件的直角三角形進(jìn)行計(jì)算令a3，b4，c5，則ABC為直角三角形，且cos A，cos C0，代入所求式子，得.(2)因?yàn)閤f(x1)(1x)f(x)，所以，使f(x)特殊化，可設(shè)f(x)xg(x)，其中g(shù)(x)是周期為1的奇函數(shù)，再將g(x)特殊化，可設(shè)g(x)sin 2x，則f(x)xsin 2x，經(jīng)驗(yàn)證f(x)xsin 2x滿(mǎn)足題意，則f0.熱點(diǎn)二函數(shù)、方程、不等式之間的轉(zhuǎn)化例2(1)定義運(yùn)算：(ab)xax2bx2，若關(guān)于x的不等式(ab)x<0的解集為x|1<x<2，則關(guān)于x的不等式(ba)x<0的解集為()A(1,2)B(，1)(2，)C.D.(1，)(2)已知函數(shù)f(x)3e|x|.若存在實(shí)數(shù)t1，)，使得對(duì)任意的x1，m，mZ且m>1，都有f(xt)3ex，則m的最大值為_(kāi)答案(1)D(2)3解析(1)1,2是方程ax2bx20的兩實(shí)根，12，12，解得由(31)x3x2x2<0，得3x2x2>0，解得x<或x>1.(2)因?yàn)楫?dāng)t1，)且x1，m時(shí)，xt0，所以f(xt)3exextext1ln xx.所以原命題等價(jià)轉(zhuǎn)化為：存在實(shí)數(shù)t1，)，使得不等式t1ln xx對(duì)任意x1，m恒成立令h(x)1ln xx(x1)因?yàn)閔(x)10，所以函數(shù)h(x)在1，)上為減函數(shù)，又x1，m，所以h(x)minh(m)1ln mm.所以要使得對(duì)x1，m，t值恒存在，只須1ln mm1.因?yàn)閔(3)ln 32ln()>ln 1，h(4)ln 43ln()<ln 1，且函數(shù)h(x)在1，)上為減函數(shù)，所以滿(mǎn)足條件的最大整數(shù)m的值為3.思維升華函數(shù)、方程與不等式就像“一胞三兄弟”，解決方程、不等式的問(wèn)題需要函數(shù)的幫助，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(1)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_(2)設(shè)f(x)是定義在R上的單調(diào)增函數(shù)，若f(1axx2)f(2a)對(duì)任意a1,1恒成立，則x的取值范圍為_(kāi)答案(1)(，8(2)(，10，)解析(1)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，t>0，4，a8，即實(shí)數(shù)a的取值范圍是(，8(2)f(x)在R上是增函數(shù)，由f(1axx2)f(2a)，可得1axx22a，a1,1，a(x1)x210，對(duì)a1,1恒成立令g(a)(x1)ax21，則當(dāng)且僅當(dāng)g(1)x2x20，g(1)x2x0恒成立，解之，得x0或x1.故實(shí)數(shù)x的取值范圍為x1或x0.熱點(diǎn)三正難則反的轉(zhuǎn)化例3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<m<5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，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<m<5.思維升華否定性命題，常要利用正反的相互轉(zhuǎn)化，先從正面求解，再取正面答案的補(bǔ)集即可一般地，題目若出現(xiàn)多種成立的情形，則不成立的情形相對(duì)很少，從反面考慮較簡(jiǎn)單因此，間接法多用于含有“至多”、“至少”及否定性命題情形的問(wèn)題中若二次函數(shù)f(x)4x22(p2)x2p2p1在區(qū)間1,1內(nèi)至少存在一個(gè)值c，使得f(c)>0，求實(shí)數(shù)p的取值范圍解如果在1,1內(nèi)沒(méi)有值滿(mǎn)足f(c)>0，則p3或p，取補(bǔ)集為3<p<，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，)將問(wèn)題進(jìn)行化歸與轉(zhuǎn)化時(shí)，一般應(yīng)遵循以下幾種原則(1)熟悉化原則：將陌生的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為我們熟悉的問(wèn)題(2)簡(jiǎn)單化原則：將復(fù)雜的問(wèn)題通過(guò)變換轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的問(wèn)題(3)直觀化原則：將較抽象的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為比較直觀的問(wèn)題(如數(shù)形結(jié)合思想，立體幾何問(wèn)題向平面幾何問(wèn)題轉(zhuǎn)化)(4)正難則反原則：若問(wèn)題直接求解困難時(shí)，可考慮運(yùn)用反證法或補(bǔ)集法或用逆否命題間接地解決問(wèn)題.真題感悟1(xx山東)設(shè)集合Ax|x1|<2，By|y2x，x0,2，則AB等于()A0,2 B(1,3)C1,3) D(1,4)答案C解析由|x1|<2，解得1<x<3，由y2x，x0,2，解得1y4，所以AB(1,3)1,41,3)2(xx安徽)設(shè)函數(shù)f(x)(xR)滿(mǎn)足f(x)f(x)sin x當(dāng)0x<時(shí)，f(x)0，則f等于()A. B.C0 D答案A解析f(x)f(x)sin x，f(x2)f(x)sin x.f(x2)f(x)sin xsin xf(x)f(x)是以2為周期的周期函數(shù)又f()f(4)f()，ffsin，ff.當(dāng)0x<時(shí)，f(x)0，f0，ff.故選A.3(xx陜西)若圓C的半徑為1，其圓心與點(diǎn)(1,0)關(guān)于直線(xiàn)yx對(duì)稱(chēng)，則圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為_(kāi)答案x2(y1)21解析圓C的圓心為(0,1)，半徑為1，標(biāo)準(zhǔn)方程為x2(y1)21.4(xx山東)已知實(shí)數(shù)x，y滿(mǎn)足ax<ay(0<a<1)，則下列關(guān)系式恒成立的是()A.>Bln(x21)>ln(y21)Csin x>sin yDx3>y3答案D解析因?yàn)?<a<1，ax<ay，所以x>y.采用賦值法判斷，A中，當(dāng)x1，y0時(shí)，<1，A不成立B中，當(dāng)x0，y1時(shí)，ln 1<ln 2，B不成立C中，當(dāng)x0，y時(shí)，sin xsin y0，C不成立D中，因?yàn)楹瘮?shù)yx3在R上是增函數(shù)，故選D.押題精練1已知函數(shù)f(x)|ex|(aR，e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù))在區(qū)間0,1上單調(diào)遞增，則a的取值范圍是()A0,1 B1,0C1,1 D(，e2e2，)答案C解析因?yàn)楹瘮?shù)f(x)在區(qū)間0,1上單調(diào)遞增，取a1，則函數(shù)f(x)ex，當(dāng)0x1時(shí)，f(x)ex>0，所以函數(shù)f(x)在區(qū)間0,1上單調(diào)遞增，排除A，D；取a1，則函數(shù)f(x)ex，當(dāng)0x1時(shí)，f(x)ex0，所以函數(shù)f(x)在區(qū)間0,1上單調(diào)遞增，排除B，故選C.2過(guò)雙曲線(xiàn)1上任意一點(diǎn)P，引與實(shí)軸平行的直線(xiàn)，交兩漸近線(xiàn)于R、Q兩點(diǎn)，則的值為()Aa2 Bb2 C2ab Da2b2答案A解析當(dāng)直線(xiàn)RQ與x軸重合時(shí)，|a，故選A.3已知數(shù)列an的前n項(xiàng)和為Sn，且anSnSn1 (n2)，a1，則a10等于()A. B. C. D.答案C解析由anSnSn1 (n2)，得1，(n1)(1)，Sn，a10S10S9.4設(shè)函數(shù)f(x)則函數(shù)yf(f(x)1的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為_(kāi)答案2解析令tf(x)，則該函數(shù)的零點(diǎn)即f(t)10的解先解方程f(t)1.當(dāng)t0時(shí)，方程為2t1，解得t0；當(dāng)t>0時(shí)，方程為log2t1，解得t2；所以方程f(t)1的解為0或2.再解方程f(x)0和f(x)2.當(dāng)x0時(shí)，因?yàn)?x>0，故由2x2，得x1；當(dāng)x>0時(shí)，由log2x0，得x1；由log2x2，得x4；故函數(shù)yf(f(x)1的零點(diǎn)為1,4，共2個(gè)5(xx湖北)若函數(shù)f(x)，g(x)滿(mǎn)足f(x)g(x)dx0，則稱(chēng)f(x)，g(x)為區(qū)間1,1上的一組正交函數(shù)給出三組函數(shù)：f(x)sinx，g(x)cosx；f(x)x1，g(x)x1；f(x)x，g(x)x2.其中為區(qū)間1,1上的正交函數(shù)的組數(shù)是()A0 B1C2 D3答案C解析f(x)g(x)dxsinxcosxdxsin xdx(cos x)|0，故第組是區(qū)間1,1上的正交函數(shù)；f(x)g(x)dx(x1)(x1)dx(x21)dx(x)|0，故第組不是區(qū)間1,1上的正交函數(shù)；f(x)g(x)dxxx2dxx3dx|0，故第組是區(qū)間1,1上的正交函數(shù)綜上，滿(mǎn)足條件的共有兩組6已知奇函數(shù)f(x)的定義域?yàn)閷?shí)數(shù)集R，且f(x)在0，)上是增函數(shù)，當(dāng)0時(shí)，是否存在實(shí)數(shù)m，使f(cos 23)f(4m2mcos )>f(0)對(duì)所有的均成立？若存在，求出所有適合條件的實(shí)數(shù)m；若不存在，請(qǐng)說(shuō)明理由解f(x)在R上為奇函數(shù)，又在0，)上是增函數(shù)，f(x)在R上為增函數(shù)，且f(0)0.由題設(shè)條件可得，f(cos 23)f(4m2mcos )>0.又由f(x)為奇函數(shù)，可得f(cos 23)>f(2mcos 4m)f(x)在R上為增函數(shù)，cos 23>2mcos 4m，即cos2mcos 2m2>0.令cos t，0，0t1.于是問(wèn)題轉(zhuǎn)化為對(duì)一切0t1，不等式t2mt2m2>0恒成立t22>m(t2)，即m>恒成立又(t2)442，m>42，存在實(shí)數(shù)m滿(mǎn)足題設(shè)的條件，即m>42.