《湖南省高中數(shù)學(xué)(第2輪)總復(fù)習(xí) 專題8第26講 數(shù)形結(jié)合思想課件 理 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《湖南省高中數(shù)學(xué)(第2輪)總復(fù)習(xí) 專題8第26講 數(shù)形結(jié)合思想課件 理 新人教版(25頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題一 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)專題八 數(shù)學(xué)思想與方法1數(shù)學(xué)研究的對象是數(shù)量關(guān)系和空間形式,即“數(shù)”與“形”兩個方面“數(shù)”與“形”兩者之間并非是孤立的,而是有著密切的聯(lián)系在一維空間,實數(shù)與數(shù)軸上的點建立了一一對應(yīng)的關(guān)系在二維空間,實數(shù)對與坐標(biāo)平面上的點建立了一一對應(yīng)的關(guān)系,進而可以使函數(shù)解析式與函數(shù)圖象、方程與曲線建立起一一對應(yīng)的關(guān)系,使數(shù)量關(guān)系的研究可以轉(zhuǎn)化為圖形性質(zhì)的研究這種解決數(shù)學(xué)問題過程中“數(shù)”與“形”相互轉(zhuǎn)化的研究策略,即是數(shù)形結(jié)合的思想 2321數(shù)形結(jié)合的主要解題方式有:數(shù)轉(zhuǎn)化為形,即根據(jù)所給出的“數(shù)”的特點,構(gòu)造符合條件的幾何圖形,用幾何方法去解決形轉(zhuǎn)化為數(shù),即根據(jù)題目特點,用代數(shù)方法去研究幾
2、何問題數(shù)形結(jié)合,即用數(shù)研究形,用形研究數(shù),相互結(jié)合,使問題變得簡捷、直觀、明了數(shù)形結(jié)合的思想在每年的高考中都有所體現(xiàn),尤其是某些選擇題、填空題,數(shù)形結(jié)合非常有效 063033446()A.B.C.1“”“”D.一水池有兩個進水口,一個出水口,每個水口的進、出水速度如圖甲、乙所示某天 點到 點,該水池的蓄水量如圖丙所示給出以下 個論斷: 點到 點只進水不出水; 點到 點只出水不進水; 點到 點不進水不出水,則一、由 形 到 數(shù) 的轉(zhuǎn)化例1一定正確的是 (0)(0)0()A.3,00,3 B.(3)0,3 C.(3)(3)2D.3,0(3)fxfxx fxfx 函數(shù)的圖象如圖所示,為奇函數(shù),其定義
3、域為,則不等式的解集是 , 0334.46020.00300003.1A.A.2 xfxfxxfxxfxxxfxx由甲、乙圖知:進水速度比出水速度要快,所以 點到 點只進水不出水, 點到 點也可能進水,但總畜水量降低 點到 點也可能進、出水量相當(dāng),一定正確的是,即當(dāng)時,則,由圖象知;當(dāng)時,則,由解圖象故知析:選故選在題設(shè)情境為圖象時,常需進行“形”向“數(shù)”的轉(zhuǎn)化、即將形所含的信息轉(zhuǎn)化為數(shù)和式的表達(dá)式或關(guān)系式,然后推【評】理求解點 1220,1log11,2()A0B0C0D0230330102021(fxfxxfxxfxfxfxfxfxxyxyxyyzaxya R定義在 上的函數(shù),既是奇函數(shù)又
4、是周期函數(shù),若的最小正周期為 ,且當(dāng)時,則在區(qū)間上是 增函數(shù)且增函數(shù)且二、減函數(shù)且減函數(shù)且已知變量 、 滿足約束條由“數(shù)”到“形”件,若目標(biāo)函數(shù)的其中轉(zhuǎn)化例)3,0_a僅在點處取得最大值,則 的取值范圍為 0,101,0021,202303111,0B.222fxfxfxfxfxfxfxfxaaxya 由已知易知,在上單調(diào)遞增,且 ,又為奇函數(shù),在上單調(diào)遞增,且 ,由于是周期為 的周期函數(shù),由周期函數(shù)的圖象特征知,在上單調(diào)遞增,且,作出可行域如圖中陰影部分因為 是目標(biāo)函數(shù)的等值線的斜率的相反數(shù),由圖可知此斜率小于直線的斜率時,目標(biāo)函數(shù)僅在點取選項 正確解析:所以,大即值,得最問題涉及與周期函數(shù)
5、、函數(shù)的零點、三角函數(shù)、不等式、線性規(guī)劃、解析幾何等有關(guān)的含參變量綜合問題時,利用數(shù)形結(jié)合思想與方法探究“即快【點評】又準(zhǔn)” 222211111112313101,0()4(201023).211xyabFabMNMNlxMNeFMMFM NFNNSSSMNkSS S過橢圓的右焦點的直線 長軸除外與橢圓相交于、 兩點,自、 向直線 :作垂線,垂足分別為、,若橢圓的離心率求此橢圓的方程;記、的面積分別為 、,不論直線的斜率 取任意非零實數(shù),是否存在實數(shù)三、數(shù)形結(jié)合綜,都有浙江省海寧市第一合中學(xué)月考應(yīng)例用成立?l若存在,求出 的值;若不存在,說明理由 22211221112112222222211
6、232()()(4)(4)11113412(34)61.412390cceabacaM xyN xyMyNyxmyxmyMNxmyxmyxyxmymyxy由已知半焦距,又,則,從而,可得橢圓方程為如圖,設(shè),直線則,的方程為,聯(lián)立方程組,消去 得解析:,1221221311221212222634.934114422133481(1)(34)myymy ymS Sxyxymymyy ymm則因為,2222121212222221319(3)424324(1)(34)4.4Syyyyy ymmSS S,所以有,即存在這樣的 1232“”SSS本題由高考題改編而成,第問在轉(zhuǎn)化 、 、 時,恰當(dāng)運用數(shù)
7、形結(jié)合的方法,將其表示為點的縱坐標(biāo)的關(guān)系式,從而使問題推算簡單,充分說明在求解有關(guān)解析幾何問題時,數(shù)形結(jié)合給解題帶【點評來的 便利】 0002ln123.2(11 )21e4pfxpxxxpfxffxpeg xxxfxg xp已知函數(shù)若,求曲線在點 ,處的切線方程;若函數(shù)在其定義域內(nèi)為增函數(shù),求正實數(shù)的取值范圍;設(shè)函數(shù),若在 , 上至少存在一點 ,使得成立,求實數(shù) 的例取值范圍 22222222ln221222ln102(11 )12222.(11 )02122.1222.pf xxxxffxxxf xfff xfyxppxxpfxypxxxx當(dāng)時,函數(shù),曲線在點 ,處的切線的斜率為從而曲線在
8、點 ,處的切線方程為解,即析: 22min12(0)0(0)021(0)11)0100(0)h xpxxpf xh xph xpxxpxph xppppph xfxf xp令,要使在定義域 ,內(nèi)是增函數(shù),只需在 ,內(nèi)恒成立由題意,的圖象為開口向上的拋物線,對稱軸方程為,所以,只需,即時,所以在 ,內(nèi)為增函數(shù),正實數(shù) 的取值,范圍是 minmax2221ee212e2,2e021001e021e3200eg xxxg xxg xg xph xpxxpxyphf xxph xxxxh xfxx 因為在 , 上是減函數(shù),所以時,;時,即,當(dāng)時,其圖象為開口向下的拋物線,對稱軸在 軸的左側(cè),且,所以在
9、, 內(nèi)是減函數(shù)當(dāng)時,因為, ,所以, max1e01e1021011e011()2ln2ln .211e1112lne2lnee22f xxpf xf xfpxxxf xp xxxxxxpf xxxxee此時,在, 內(nèi)是減函數(shù)故當(dāng)時,在 , 上單調(diào)遞減,不合題意;當(dāng)時,由,所以又由知當(dāng)時,在 , 上是增函數(shù),所以,不合題意; maxminmaxm n2i2121e1021e1e1e(e)2lne214(e)2lne214()1pf xfg xf xg xxf xfpg xeeppeeeep當(dāng)時,由知在 , 上是增函數(shù),又在 , 上是減函數(shù),故只需, ,而,即,解得,所以實數(shù),的取值范圍是 0l
10、n()(2010)10502f xxf xxax af xxf xaRRR已知定義域為 的偶函數(shù),當(dāng)時,方程在 上恰有 個不同的實數(shù)解求時,函數(shù)的解析式;求實數(shù)湖備選的取南模擬題 值范圍 0ln120.f xfxxxf xfaxxx設(shè),則因為為偶函數(shù),所以【解因為為析】偶函數(shù), 00055000ln0ln10.lnf xxf xxf xxxf xyxyaxayxyaxayx所以的根關(guān)于對稱由恰有 個不同的實數(shù)解知,個實根中有兩個正根,兩個負(fù)根,一個零根,且兩個正根和兩個負(fù)根互為相反數(shù),所以原命題可轉(zhuǎn)化為:當(dāng)時,的圖象與 軸恰有兩個不同的交點下面研究時的情況:的零點個數(shù)與直線交點的個數(shù)所以當(dāng)時,
11、遞增,直線下降,故交點的個數(shù)為 ,不合題意,所以由幾何意義知2yax與直線交點的個數(shù)為 時,ln1(ln )ln|1ln111(0)ln1ex tyaxxyxttkxtytxttyaxatttaeae 直線的變化應(yīng)是從 軸到與相切之間的情形設(shè)切點 ,所以切線方程為由切線與重合知,故實數(shù) 的取值,范圍為數(shù)形結(jié)合的原則:(1)等價性原則 在數(shù)形結(jié)合時,代數(shù)性質(zhì)和幾何性質(zhì)的轉(zhuǎn)換必須是等價的,否則解題將會出現(xiàn)漏洞有時,由于圖形的局限性,不能完整的表現(xiàn)數(shù)的一般性,這時圖形的性質(zhì)只能是一種直觀而淺顯的說明,但它同時也是抽象而嚴(yán)格證明的向?qū)?2)雙向性原則 在數(shù)形結(jié)合時,既要進行幾何直觀的分析,又要進行代數(shù)抽象的探索,兩方面相輔相成,僅對代數(shù)問題進行幾何分析(或僅對幾何問題進行代數(shù)分析)在許多時候是很難行得通的例如:在解析幾何中,我們主要是運用代數(shù)的方法來研究幾何問題,但是在許多時候,若能充分地挖掘利用圖形的幾何特征,將會使得復(fù)雜的問題簡單化 (3)簡單性原則 就是找到解題思路之后,至于是用幾何方法還是用代數(shù)方法或者兼用兩種方法來敘述解題過程,則取決于哪種方法更為簡單,而不是去刻意追求代數(shù)問題運用幾何方法,幾何問題尋找代數(shù)方法