《湖南省高中數(shù)學(xué)第2輪總復(fù)習(xí) 專題8第27講 數(shù)形結(jié)合思想課件 文 新人教版》由會(huì)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27講 數(shù)形結(jié)合思想課件 文 新人教版(22頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b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(duì)象是數(shù)量關(guān)系和空間形式,即“數(shù)”與“形”兩個(gè)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(shí)數(shù)與數(shù)軸上的點(diǎn)建立了一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系在二維空間,實(shí)數(shù)對(duì)與坐標(biāo)平面上的點(diǎn)建立了一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,進(jìn)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(duì)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(wèn)題過(guò)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(diǎn),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(diǎn),用代數(shù)方法去研究幾
2、何問(wèn)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(wèn)題變得簡(jiǎn)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(gè)進(jìn)水口,一個(gè)出水口,每個(gè)水口的進(jìn)、出水速度如圖甲、乙所示某天 點(diǎn)到 點(diǎn),該水池的蓄水量如圖丙所示給出以下 個(gè)論斷: 點(diǎn)到 點(diǎn)只進(jìn)水不出水; 點(diǎn)到 點(diǎn)只出水不進(jìn)水; 點(diǎn)到 點(diǎn)不進(jìn)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?yàn)?,則不等式的解集是 , 0334.46020.00300003.1A.A.2 xfxfxxfxxfxxxfxx由甲、乙圖知:進(jìn)水速度比出水速度要快,所以 點(diǎn)到 點(diǎn)只進(jìn)水不出水, 點(diǎn)到 點(diǎn)也可能進(jìn)水,但總畜水量降低 點(diǎn)到 點(diǎn)也可能進(jìn)、出水量相當(dāng),一定正確的是,即當(dāng)時(shí),則,由圖象知;當(dāng)時(shí),則,由解圖象故知析:選故選在題設(shè)情境為圖象時(shí),常需進(jìn)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(píng)】理求解點(diǎn) 20,1log 11,2()A0B0C0D02303301020)2(1f xf xxf xxf xf xf xf xf xxyxyxyyzaxya R定義在 上的函
4、數(shù),既是奇函數(shù)又是周期函數(shù),若的最小正周期為 ,且當(dāng)時(shí),則在區(qū)間上是 增函數(shù)且增函數(shù)且減函數(shù)且減函數(shù)且已知變量 、 滿足約束條件,若二、由“數(shù)”到目標(biāo)函數(shù)其“形”的中轉(zhuǎn)化例僅3,0_a在點(diǎn)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?yàn)?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(shí),目標(biāo)函數(shù)僅在點(diǎn)取選項(xiàng) 正確解析:所以,大即值,得最問(wèn)題
5、涉及與周期函數(shù)、函數(shù)的零點(diǎn)、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(wèn)題時(shí),利用數(shù)形結(jié)合思想與方法探究“即快【點(diǎn)評(píng)】又準(zhǔn)”22111,11935xyAFPPFPA已知為橢圓內(nèi)一點(diǎn), 為橢圓左焦點(diǎn)三、數(shù)形結(jié)合綜合應(yīng)用例, 為橢圓上一動(dòng)點(diǎn),求的最大值和最小值2212122139552.2,02,026xyabcFFPFaPFPF由可知,左焦點(diǎn),右焦點(diǎn)由橢圓定義,解析,:1222222221222166.|2 10 1262622.22. 2PFPAPFPAPAPFPAPFAFPAPFPAFPPAFPPAPFPFPA 所以由,知當(dāng) 在的反向延長(zhǎng)線的 處時(shí),取左“ ”號(hào);當(dāng) 在的延長(zhǎng)線
6、上的 處,取右“ ”號(hào)即的最大、最小值分別為、于最大值為,最小值是是的22PAPFPAPF【點(diǎn)評(píng)一是二解答本題的關(guān)鍵利用定義等價(jià)轉(zhuǎn)化為求的最值;結(jié)是合幾何圖形求】的最值 21212001211(0).24121422fxaxbxabRafxxxxxxfxxxxxxxb 已知二次函數(shù),設(shè)方程的兩個(gè)實(shí)根分別為 ,若,設(shè)函數(shù)的對(duì)稱軸為,求證:;若,求 的取例值范圍 22121220110.1102411224204210126304016430164301f xxf xxaxbxg xaxbxaf xxxxxxg xaxbxxgababgabab 證明:由方程得,即設(shè),由題知,方程的兩根 , 滿足,
7、所以函數(shù)的圖象是開(kāi)口向上,與 軸的兩個(gè)交點(diǎn)分別在 的左側(cè)和 與 之間,所以有,即解析:, 021.2420121021babaaxxaxbb 得,所以,對(duì)于方程即,121222112122212112221.1244144 .2266166136bxxax xaxxxxx xbaaxxxxxbbaa由韋達(dá)定理得因?yàn)椋?,故因?yàn)?,所以,即?22271.413644089144146aaaaabaabb所以則由得,由或此解得 12一元二次方程的根的分布問(wèn)題既是高考的熱點(diǎn)知識(shí)之一,解決根的分布問(wèn)題的一般方法是:根據(jù)題意作出符合根的分布的圖象,由圖象的形象直觀得出它所必須滿足的充要條件,從而確定相
8、關(guān)參數(shù)的取值范圍如本例,在的解析中,運(yùn)用了函數(shù)圖象特點(diǎn), 的解法中運(yùn)用了韋達(dá)定理,將所求問(wèn)題轉(zhuǎn)化成根的分布情況進(jìn)行討論借助函數(shù)的圖象特點(diǎn),充分運(yùn)用根的分布的充要條件逐一分析求解,是解決此類問(wèn)題的關(guān)【點(diǎn)評(píng)】鍵所在 0ln()(2010)10502f xxf xxax af xxf xaRRR已知定義域?yàn)?的偶函數(shù),當(dāng)時(shí),方程在 上恰有 個(gè)不同的實(shí)數(shù)解求時(shí),函數(shù)的解析式;求實(shí)數(shù)湖備選的取南模擬題 值范圍 0ln120.f xfxxxf xfaxxx設(shè),則因?yàn)闉榕己瘮?shù),所以【解因?yàn)闉槲觥颗己瘮?shù), 00055000ln0ln10.lnf xxf xxf xxxf xyxyaxayxyaxayx所以的根
9、關(guān)于對(duì)稱由恰有 個(gè)不同的實(shí)數(shù)解知,個(gè)實(shí)根中有兩個(gè)正根,兩個(gè)負(fù)根,一個(gè)零根,且兩個(gè)正根和兩個(gè)負(fù)根互為相反數(shù),所以原命題可轉(zhuǎn)化為:當(dāng)時(shí),的圖象與 軸恰有兩個(gè)不同的交點(diǎn)下面研究時(shí)的情況:的零點(diǎn)個(gè)數(shù)與直線交點(diǎn)的個(gè)數(shù)所以當(dāng)時(shí),遞增,直線下降,故交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為 ,不合題意,所以由幾何意義知2yax與直線交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為 時(shí),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(diǎn) ,所以切線方程為由切線與重合知,故實(shí)數(shù) 的取值,范圍為數(shù)形結(jié)合的原則:(1)等價(jià)性原則在數(shù)形結(jié)合時(shí),代數(shù)性質(zhì)和幾何性質(zhì)的轉(zhuǎn)換必須是等價(jià)的
10、,否則解題將會(huì)出現(xiàn)漏洞有時(shí),由于圖形的局限性,不能完整的表現(xiàn)數(shù)的一般性,這時(shí)圖形的性質(zhì)只能是一種直觀而淺顯的說(shuō)明,但它同時(shí)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(shí),既要進(jìn)行幾何直觀的分析,又要進(jìn)行代數(shù)抽象的探索,兩方面相輔相成,僅對(duì)代數(shù)問(wèn)題進(jìn)行幾何分析(或僅對(duì)幾何問(wèn)題進(jìn)行代數(shù)分析)在許多時(shí)候是很難行得通的例如:在解析幾何中,我們主要是運(yùn)用代數(shù)的方法來(lái)研究幾何問(wèn)題,但是在許多時(shí)候,若能充分地挖掘利用圖形的幾何特征,將會(huì)使得復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化(3)簡(jiǎn)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(lái)敘述解題過(guò)程,則取決于哪種方法更為簡(jiǎn)單,而不是去刻意追求代數(shù)問(wèn)題運(yùn)用幾何方法,幾何問(wèn)題尋找代數(shù)方法