化归与转化思想【知识要点】1.进一步应用常用的等价转化与不等价转化方法,解决数学问题;2.体验陌生问题熟悉化、复杂问题简单化、抽象问题具体化过程;3.感悟化归与转化思想的普遍存在性
【典型例题精析】例1(1)同学们都知道,在一次考试后,如果按顺序去掉一些高分,那么班级的平均分将降低;反之,如果按顺序去掉一些低分,那么班级的平均分将提高.这两个事实可以用数学语言描述为,若有限数列,满足,则.(结论用数学式子表示)(2)给定,定义乘积为整数的k叫“希望数”,求区间内的所有“希望数”的和.【精析】(1)去掉一些高分即在数列中去掉最后几项,平均分将降低即数列所有项的平均数比去掉后几项后的平均数大
(2)“希望数”实质上就是使为整数的整数k的值.令,则有.进一步转化为,求n的取值,这里的n取2、3、…10.最后转化为求的和.解答:(1)(2)2026.【精评】有许多阅读理解题,给我们的第一印象是耳目一新,求解关键在于将陌生概念转化成熟悉知识,将自然语言转化成数学语言.例2设x、y∈R且3x+2y=6x,求x+y的范围
【精析】从不同角度来考虑:从纯代数角度看,设k=x+y,再代入消去y,转化为关于x的方程有实数解时求参数k范围的问题
其中要注意隐含条件,即x的范围
从数形结合角度看,x+y是方程3x+2y=6x所表示曲线上的点到原点的距离的平方
再从已知条件与未知量的结构特征看,利用三角换元也可行
【精解】解法一:由6x-3x=2y≥0得0≤x≤2
设k=x+y,则y=k-x,代入已知等式得:x-6x+2k=0,即k=-x+3x,其对称轴为x=3
由0≤x≤2得k∈[0,4]
所以x+y的范围是:0≤x+y≤4
1解法二:由3x+2y=6x得(x-1)+=1,即表示如图所示椭圆,其一个顶点在坐标原点
x+y的范围就是椭圆上的点到坐标原点的距离的平方
由图可知最小值是0,距离最大的点是