高考數(shù)學復習 專題一 第二講 數(shù)形結合思想課件.ppt
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專題一,,第 二講,,,,,思想方法概述,應用角度例析,通法歸納領悟,專題專項訓練,,角度一,角度二,角度三,1.數(shù)形結合的含義 (1)數(shù)形結合,就是根據(jù)數(shù)與形之間的對應關系,通過數(shù)與形的相互轉化來解決數(shù)學問題的一種重要思想方法. 數(shù)形結合思想通過“以形助數(shù),以數(shù)輔形”,使復雜問題簡單化,抽象問題具體化,能夠變抽象思維為形象思維,有助于把握數(shù)學問題的本質,它是數(shù)學的規(guī)律性與靈活性的有機結合.,(2)數(shù)形結合包含“以形助數(shù)”和“以數(shù)輔形”兩個方面,其應用大致可以分為兩種情形:一是借助形的生動性和直觀性來闡明數(shù)形之間的聯(lián)系,即以形作為手段,數(shù)作為目的,比如應用函數(shù)的圖像來直觀地說明函數(shù)的性質;二是借助于數(shù)的精確性和規(guī)范嚴密性來闡明形的某些屬性,即以數(shù)作為手段,形作為目的,如應用曲線的方程來精確地闡明曲線的幾何性質.,2.數(shù)形結合的途徑 (1)通過坐標系“形題數(shù)解”: 借助于直角坐標系、復平面,可以將幾何問題代數(shù)化.這一方法在解析幾何中體現(xiàn)的相當充分(在高考中主要也是以解析幾何作為知識載體來考查的).值得強調的是,“形題數(shù)解”時,通過輔助角引入三角函數(shù)也是常常運用的技巧(這是因為三角公式的使用,可以大大縮短代數(shù)推理).,實現(xiàn)數(shù)形結合,常與以下內容有關:①實數(shù)與數(shù)軸上的點的對應關系;②函數(shù)與圖像的對應關系;③曲線與方程的對應關系;④以幾何元素和幾何條件為背景,建立起來的概念,如復數(shù)、三角函數(shù)等;⑤所給的等式或代數(shù)式的結構含有明顯的幾何意義.如等式(x-2)2+(y-1)2=4,表示坐標平面內以(2,1)為圓心,以2為半徑的圓.,(2)通過轉化構造“數(shù)題形解”: 許多代數(shù)結構都有著相應的幾何意義,據(jù)此,可以將數(shù)與形進行巧妙地轉化.例如,將a(a0)與距離互化;將a2與面積互化,將a2+b2+ab=a2+b2-2|a||b|cos θ(θ=60°或θ=120°)與余弦定理溝通;將a≥b≥c0且b+ca中的a、b、c與三角形的三邊溝通;將有序實數(shù)對(或復數(shù))和點溝通;將二元一次方程與直線、將二元二次方程與相應的圓錐曲線對應等等.這種代數(shù)結構向幾何結構的轉化常常表現(xiàn)為構造一個圖形(平面的或立體的).另外,函數(shù)的圖像也是實現(xiàn)數(shù)形轉化的有效工具之一,正是基于此,函數(shù)思想和數(shù)形結合思想經常相互滲透,演繹出解題捷徑.,利用數(shù)形結合討論方程的解或圖像交點,圖1,圖2,[答案] (1)B (2)(0,1)∪(1,4),(1)討論方程的解(或函數(shù)的零點)可構造兩個函數(shù),使問題轉化為討論兩曲線的交點問題,但用此法討論方程的解一定要注意圖像的準確性、全面性,否則會得到錯解. (2)正確作出兩個函數(shù)的圖像是解決此類問題的關鍵,數(shù)形結合應以快和準為原則而采用,不要刻意去數(shù)形結合.,,解析:選 依題意得,函數(shù)f(x)是以2為周期的函數(shù),在同一坐標系下畫出函數(shù)y=f(x)與函數(shù)y=g(x)的圖像,結合圖像得,當x∈[-5,5]時,它們的圖像的公共點共有8個,即函數(shù)h(x)=f(x)-g(x)在區(qū)間[-5,5]內的零點的個數(shù)是8.,C,利用數(shù)形結合解不等式或求參數(shù)問題,[解析] (1)在同一坐標系中,分別作出y=log2(-x),y=x+1的圖像,由圖可知,x的取值范圍是(-1,0).,解含參數(shù)的不等式時,由于涉及到參數(shù),往往需要討論,導致運算過程繁瑣冗長.如果題設與幾何圖形有聯(lián)系,那么利用數(shù)形結合的方法,問題將會順利地得到解決.,,2.當x∈(1,2)時,不等式(x-1)2logax恒成立,則a的取值范 圍為 ( ) A.(2,3] B.[4,+∞) C.(1,2] D.[2,4),解析:選 設y1=(x-1)2,y2=logax,則 y1的圖像為如右圖所示的拋物線.要使對 一切x∈(1,2),y11,并 且只需當x=2時,logax≥1,所以a≤2, 所以1a≤2.,C,答案:-6,3.(2012·安徽高考)若函數(shù)f(x)=|2x+a|的單調遞增區(qū)間是 [3,+∞),則a=________.,利用數(shù)形結合求最值,[思路點撥] (1)根據(jù)a·b=0,可化簡(a-c)·(b-c)= -(a+b)·c+1,可根據(jù)向量加法的幾何意義作圖,利用向量a+b與c的位置關系尋找問題的結論. (2)分式形式的函數(shù)的最值問題常考慮構造斜率模型求解,常常是過一個定點和一個動點的直線斜率.,[答案] (1)D (2)D,,1.應用數(shù)形結合的思想應注意以下數(shù)與形的轉化 (1)集合的運算及韋恩圖; (2)函數(shù)及其圖像; (3)數(shù)列通項及求和公式的函數(shù)特征及函數(shù)圖像; (4)方程(多指二元方程)及方程的曲線; (5)對于研究距離、角或面積的問題,直接從幾何圖形入手進行求解即可; (6)對于研究函數(shù)、方程或不等式(最值)的問題,可通過函數(shù)的圖像求解(函數(shù)的零點、頂點是關鍵點),做好知識的遷移與綜合運用.,2.運用數(shù)形結合的思想分析解決問題時,應把握以下三個原則 (1)等價性原則: 在數(shù)形結合時,代數(shù)性質和幾何性質的轉換必須是等價的,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,這時圖形的性質只能是一種直觀而淺顯的說明,但它同時也是抽象而嚴格證明的誘導. (2)雙向性原則: 在數(shù)形結合時,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,幾何問題運用代數(shù)方法.,- 配套講稿:
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