第第1919讲转化与化归思想讲转化与化归思想第19讲│转化与化归思想主干知识整合第19讲│主干知识整合解决数学问题时,常遇到一些问题直接求解较为困难,通过观察、分析、类比、联想等思维过程,选择运用恰当的数学方法进行变换,将原问题转化为一个新问题(相对来说,转化为自己较熟悉的问题),通过新问题的求解,达到解决原问题的目的,这一思想方法我们称之为“化归与转化的思想方法”.第19讲│主干知识整合化归与转化思想的实质是揭示联系,实现转化.除极简单的数学问题外,每个数学问题的解决都是通过转化为已知的问题实现的.从这个意义上讲,解决数学问题就是从未知向已知转化的过程.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.数学中的转化比比皆是,如未知向已知转化,复杂问题向简单问题转化,新知识向旧知识的转化,命题之间的转化,数与形的转化,空间向平面的转化,高维向低维转化,多元向一元转化,高次向低次转化,超越式向代数式的转化,函数与方程的转化等,都是转化思想的体现.要点热点探究第19讲│要点热点探究►探究点一特殊与一般的转化例1已知数列{an},{bn}都是公差为1的等差数列,其首项分别为a1,b1,且a1+b1=5,a1,b1∈N*,设cn=abn(n∈N*),则数列{cn}的前10项和等于________.【答案】85第19讲│要点热点探究【解析】用特殊化策略.设b1=1,则a1=ab1=4.从而bn=n,于是有cn=abn=ab1+(bn-1)·1=4+n-1=n+3.c1+c2+…+c10=(1+2+…+10)+30=85.第19讲│要点热点探究【点评】本题根据选择题的特点,对b1赋予特殊值,求出数列{cn}的前10项和,由特殊到一般,再由一般到特殊反复认识的过程是人们认识世界的基本过程之一.对数学而言,这种由特殊到一般,再由一般到特殊的研究数学问题的基本认识的过程,就是数学研究的特殊与一般的思想.在高考中,会有意设计一些能集中体现特殊与一般的思想的试题,例如:(1)由一般归纳法进行猜想的试题;(2)由平面到立体,由特殊到一般进行类比猜想的试题;(3)抽象函数问题;(4)定点,定值问题;(5)用特殊化方法解选择题等.第19讲│要点热点探究►探究点二正与反的转化例2试求常数m的范围,使曲线y=x2的所有弦都不能被直线y=m(x-3)垂直平分.第19讲│要点热点探究【解答】“不能”的反面是“能”,被直线垂直平分的弦的两端点关于此直线对称,问题转化为“抛物线y=x2上存在两点关于直线y=m(x-3)对称,求m的取值范围”.再求出m的取值集合的补集即为原问题的解.抛物线上两点(x1,x21),(x2,x22)关于直线y=m(x-3)对称,满足x21+x222=mx1+x22-3,x21-x22x1-x2=-1m,∴x21+x22=mx1+x2-6,x1+x2=-1m.第19讲│要点热点探究消去x2得2x21+2mx1+1m2+6m+1=0. x1∈R,∴Δ=2m2-81m2+6m+1>0,∴(2m+1)(6m2-2m+1)<0,∴m<-12.即当m<-12时,抛物线上存在两点关于直线y=m(x-3)对称.而原题要求所有弦都不能被直线垂直平分,那么所求的范围为m≥-12.【点评】(1)在运用补集的思想解题时,一定要搞清结论的反面是什么,这里所有的弦都不能被直线y=m(x-3)垂直平分的反面是“至少存在一条弦能被直线y=m(x-3)垂直平分”,而不是“所有的弦都能被直线y=m(x-3)垂直平分”.(2)在探讨某一问题的解决办法时,如果我们按照习惯的思维方式从正面思考遇到困难,则应从反面的方向去探求.第19讲│要点热点探究在两数a,b之间插入10个数,使它们同这两个数成等差数列,则这10个数的和为________.【答案】5(a+b)第19讲│要点热点探究【解析】首先要设出所插入的10个数x1,x2,x3,…,x10.利用已知条件求出公差d和插入的10个数的首项x1,然后利用求和公式来求和过程繁琐,若从“正难则反”的策略来考虑此题的解法,利用整体思想,则解题过程非常简单.设所插入的10个数的和为S,则S=S12-(a+b)=12a+b2-(a+b)=5(a+b).第19讲│要点热点探究第19讲│要点热点探究►探究点三常量与变量的转化例3已知f(t)=log2t,t∈[2,8],对于f(t)值域内的所有实...