高考數(shù)學(xué)大二輪總復(fù)習(xí)與增分策略 專題九 數(shù)學(xué)思想方法課件 理
專題九數(shù)學(xué)思想方法,高考數(shù)學(xué)以能力立意,一是考查數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識,基本技能;二是考查基本數(shù)學(xué)思想方法,考查數(shù)學(xué)思維的深度、廣度和寬度,數(shù)學(xué)思想方法是指從數(shù)學(xué)的角度來認(rèn)識、處理和解決問題,是數(shù)學(xué)意識,是數(shù)學(xué)技能的升華和提高,中學(xué)數(shù)學(xué)思想主要有函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、分類與整合思想、轉(zhuǎn)化與化歸思想,欄目索引,一、函數(shù)與方程思想,例1(1)已知正四棱錐SABCD中,SA ,那么當(dāng)該棱錐的體積最大時,它的高為(),A.1 B.C.2 D.3,解析,解析設(shè)正四棱錐SABCD的底面邊長為a (a0),,令y0,得04. 故函數(shù)y在(0,4)上單調(diào)遞增,在(4,)上單調(diào)遞減. 可知當(dāng)a4時,y取得最大值,即體積V取得最大值,,解析,思維升華,解析設(shè)F(c,0),A(m,n),,所以b2c23a2c24a2b2, 所以(a2c2)c23a2c24a2(a2c2), 所以c48a2c24a40,,解析,思維升華,思維升華,函數(shù)與方程思想在解題中的應(yīng)用 (1)函數(shù)與不等式的相互轉(zhuǎn)化,對函數(shù)yf(x),當(dāng)y0時,就化為不等式f(x)0,借助于函數(shù)的圖象和性質(zhì)可解決有關(guān)問題,而研究函數(shù)的性質(zhì)也離不開不等式. (2)數(shù)列的通項與前n項和是自變量為正整數(shù)的函數(shù),用函數(shù)的觀點去處理數(shù)列問題十分重要. (3)解析幾何中的許多問題,需要通過解二元方程組才能解決.這都涉及二次方程與二次函數(shù)有關(guān)理論. (4)立體幾何中有關(guān)線段、角、面積、體積的計算,經(jīng)常需要運用列方程或建立函數(shù)表達(dá)式的方法加以解決.,思維升華,跟蹤演練1(1)若函數(shù)f(x)在R上可導(dǎo),且滿足f(x)f(2) C.2f(1)f(2) D.f(1)f(2),解析由于f(x)<xf(x),,解析,返回,(2)如圖是函數(shù)yAsin(x)(其中A0,0,<<)在一個周期內(nèi)的圖象,則此函數(shù)的解析式是(),解析,返回,解析依函數(shù)圖象,知y的最大值為2,所以A2.,二、數(shù)形結(jié)合思想,例2(1)(2015湖南)若函數(shù)f(x)|2x2|b有兩個零點,則實數(shù)b的取值范圍是_.,(0,2),解析由f(x)|2x2|b0,得|2x2|b. 在同一平面直角坐標(biāo)系中畫出y|2x2|與yb的圖象,如圖所示.,則當(dāng)0<b<2時,兩函數(shù)圖象有兩個交點, 從而函數(shù)f(x)|2x2|b有兩個零點.,解析答案,答案,解析,思維升華,思維升華,思維升華,數(shù)形結(jié)合思想在解題中的應(yīng)用 (1)構(gòu)建函數(shù)模型并結(jié)合其圖象求參數(shù)的取值范圍或解不等式. (2)構(gòu)建函數(shù)模型并結(jié)合其圖象研究方程根或函數(shù)的零點的范圍. (3)構(gòu)建解析幾何模型求最值或范圍. (4)構(gòu)建函數(shù)模型并結(jié)合其圖象研究量與量之間的大小關(guān)系.,跟蹤演練2(1)已知奇函數(shù)f(x)的定義域是x|x0,xR,且在(0,)上單調(diào)遞增,若f(1)0,則滿足xf(x)<0的x的取值范圍是_.,解析作出符合條件的一個函數(shù)圖象草圖即可, 由圖可知xf(x)<0的x的取值范圍是(1,0)(0,1).,(1,0)(0,1),解析答案,解析答案,(2)已知P是直線l:3x4y80上的動點,PA、PB是圓x2y22x2y10的兩條切線,A、B是切點,C是圓心,則四邊形PACB面積的最小值為_.,返回,三、分類與整合思想,分類與整合思想是將一個較復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題分解(或分割)成若干個基礎(chǔ)性問題,通過對基礎(chǔ)性問題的解答來實現(xiàn)解決原問題的思想策略.對問題實行分類與整合,分類標(biāo)準(zhǔn)等于增加一個已知條件,實現(xiàn)了有效增設(shè),將大問題(或綜合性問題)分解為小問題(或基礎(chǔ)性問題),優(yōu)化解題思路,降低問題難度;分類研究后還要對討論結(jié)果進(jìn)行整合.,的取值范圍是(),解析由f(f(a)2f(a)得,f(a)1.,當(dāng)a1時,有2a1,a0,a1.,解析,解析,思維升華,答案,解析若PF2F190,則|PF1|2|PF2|2|F1F2|2,,若F2PF190, 則|F1F2|2|PF1|2|PF2|2|PF1|2(6|PF1|)2,,思維升華,分類與整合思想在解題中的應(yīng)用 (1)由數(shù)學(xué)概念引起的分類.有的概念本身是分類的,如絕對值、直線斜率、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)等. (2)由性質(zhì)、定理、公式的限制引起的分類討論.有的定理、公式、性質(zhì)是分類給出的,在不同的條件下結(jié)論不一致,如等比數(shù)列的前n項和公式、函數(shù)的單調(diào)性等. (3)由數(shù)學(xué)運算和字母參數(shù)變化引起的分類.如除法運算中除數(shù)不為零,偶次方根為非負(fù),對數(shù)真數(shù)與底數(shù)的限制,指數(shù)運算中底數(shù)的要求,不等式兩邊同乘以一個正數(shù)、負(fù)數(shù),三角函數(shù)的定義域等. (4)由圖形的不確定性引起的分類討論.有的圖形類型、位置需要分類:如角的終邊所在的象限;點、線、面的位置關(guān)系等.,思維升華,解析,解析因為m是2和8的等比中項, 所以m22816,所以m4.,綜上知,選項D正確.,(2)設(shè)等比數(shù)列an的公比為q,前n項和Sn0(n1,2,3,),則q的取值范圍是_.,解析因為an是等比數(shù)列,Sn0,可得a1S10,q0. 當(dāng)q1時,Snna10;,由,得11. 故q的取值范圍是(1,0)(0,).,(1,0)(0,),返回,解析答案,轉(zhuǎn)化與化歸思想,就是在研究和解決有關(guān)數(shù)學(xué)問題時采用某種手段將問題通過變換使之轉(zhuǎn)化,進(jìn)而得到解決的一種方法.一般總是將復(fù)雜的問題通過變換轉(zhuǎn)化為簡單的問題,將難解的問題通過變換轉(zhuǎn)化為容易求解的問題,將未解決的問題通過變換轉(zhuǎn)化為已解決的問題.,四、轉(zhuǎn)化與化歸思想,解析,解析依題意,問題等價于f(x1)ming(x2)max.,由f(x)0,解得1<x<3,故函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(1,3), 同理得f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是(0,1)和(3,), 故在區(qū)間(0,2)上,x1是函數(shù)f(x)的極小值點,這個極小值點是唯一的,,解析,當(dāng)b2時,g(x2)maxg(2)4b8. 故問題等價于,解第一個不等式組得b<1,,解析,第三個不等式組無解,,(2)定義運算:(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(),解析,思維升華,解析1,2是方程ax2bx20的兩實根,,由(31)x3x2x20,,思維升華,轉(zhuǎn)化與化歸思想在解題中的應(yīng)用 (1)在三角函數(shù)中,涉及到三角式的變形,一般通過轉(zhuǎn)化與化歸將復(fù)雜的三角問題轉(zhuǎn)化為已知或易解的三角問題,以起到化暗為明的作用,主要的方法有公式的“三用”(順用、逆用、變形用)、角度的轉(zhuǎn)化、函數(shù)的轉(zhuǎn)化等. (2)換元法:是將一個復(fù)雜的或陌生的函數(shù)、方程、不等式轉(zhuǎn)化為簡單的或熟悉的函數(shù)、方程、不等式的一種重要的方法. (3)在解決平面向量與三角函數(shù)、平面幾何、解析幾何等知識的交匯題目時,常將平面向量語言與三角函數(shù)、平面幾何、解析幾何語言進(jìn)行轉(zhuǎn)化.,思維升華,思維升華,(4)在解決數(shù)列問題時,常將一般數(shù)列轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列或等比數(shù)列求解. (5)在利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)問題時,常將函數(shù)的單調(diào)性、極值(最值)、切線問題,轉(zhuǎn)化為其導(dǎo)函數(shù)f(x)構(gòu)成的方程、不等式問題求解. (6)在解決解析幾何、立體幾何問題時,常常在數(shù)與形之間進(jìn)行轉(zhuǎn)化.,答案,解析,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,,則m41,即m5;,解析,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,4,答案,解析,返回,所以a(t1)2min4,故a的最大值是4.,返回,