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数学思想篇:二、方程思想

数学思想篇:二、方程思想
数学思想篇:二、方程思想

数学思想篇:二、方程思想

【思想指导】

在解决数学问题时,有一种从未知转化为已知的手段就是通过设元,寻找已知与未知之

间的等量关系,构造方程或方程组,然后求解方程完成未知向已知的转化,这种解决问题的

思想称为方程思想。

【范例讲析】:

1方程思想在几何中的应用

1.1基于几何定理的数量关系,利用方程解决所研究几何图形的数量关系

中学数学几何中的许多定理都蕴含了图形数量上的相等关系,例如常见勾股定理、垂径定理等。在很多情况下,若能根据这些定理反映的数量关系,合理设出未知数并建立方程,可以从容解决问题。

例1.如图1,折叠矩形的一边AD,点D落在BC边的点F处,已知AB=8,

BC=10 ,求DE的长。

例2.如图2,已知点E在直角△ABC的斜边AB上,以AE为直径的⊙O与直角边BC相切于点D。(1)求证:AD平分BAC

∠;(2)若BE=2,BD=4,求⊙O的半径.

1.2对三角函数所体现的数量关系,借助方程思想解直角三角形

例3.如图3,某校研究性学习小组测量学校旗杆AB的高度,如图在教学楼一楼C处测得旗杆顶部的仰角为60?,在教学楼三楼D处测得旗杆顶部的仰角为30?,旗杆底部与教学楼一楼在同一水平线上,已知每层楼的高度为3米,则旗杆AB的高度为米.

2方程思想在代数中的应用

2.1整式与方程思想

在中学数学中,我们要接触许许多多的定义、性质、规律等理论性知识,那么这些知

识往往本身就直接或间接的体现着方程关系,如:单项式与同类二次根式的定义、不同类型的方程的定义、非负数的性质等。

例4.若n

m

m b

a3

2

2+与8

3

2b

a n-的和仍是一个单项式,则m与n的值分别是()

(A)1,2 (B)2,1 (C)1,1 (D)1,3

例5.已知(221)(37)(37)(13)

x x x x

-----,可分解因式为(3)()

x a x b

++,其中a b

、均为整

数,则求3

a b

+=ab=。

2.2用方程思想解决实际问题

例6.小林准备如下操作实验:把一根长为40cm的铁丝剪成两段,并把每一段各围成一个

正方形。(1)要使这两个正方形的面积之和等于582

cm,小林该怎么剪?

(2)小峰对小林说:“这两个正方形的面积之和不可能等于482

cm.”他的说法对吗?请说明理由。

2.3方程思想与函数的结合

方程与函数本身就有必然的联系,函数本身就可以看成一个方程,因此方程与函数有着相同的思路和解题方法,都是通过建立相等关系,求出未知数的值,因此函数问题的关键就是找出相等关系,建立变量之间的等量关系求解,要求对变量所涉及的相关知识要比较熟练,这是轻松求解函数问题的必要基础。下面举两例说明方程思想在函数综合题里给我们带来意想不到的惊喜.

例7.如图4,已知抛物线2(0)

y ax bx c a

=++≠与x轴交于A(1,0)、B(4,0)两点,与y轴

交于C(0,2),连接AC BC

、.

(1) 求抛物线解析式;

(2) BC的垂直平分线交抛物线于D、E两点,求直线DE的解析式;

(3) 若点P在抛物线的对称轴上,且∠CPB=∠CAB,求出所有满足条件的P点坐标.

【优化训练】

1.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,延长BC至点D,使DC=CB,延长DA与⊙O的另一个交点为E,连接AC,CE.(1)求证:∠B=∠D;(2)若AB=4,BC-AC=2,求CE的长.

2. 2013年3月,某煤矿发生瓦斯爆炸,该地救援队立即赶赴现场进行救援,救援队利用生命探测仪在地面A、B两个探测点探测到C处有生命迹象.已知A、B两点相距4米,探测线与地面的夹角分别是30°和45°,试确定生命所在点C的深度.

3.如图,抛物线与x轴交于点(4,0)

B、C两点,其顶点为点(1,4)

A,连接AB.(1)求点C的坐标及抛物线的解析式;

(2)动点P Q

、分别从C B

、两点同时出发,均以每秒1个单位长度的速度分别沿CB BA

、向终点B A

、运动,问t为何值时,PBQ

?是直角三角形;

(3)在y轴是否存在点M,使得ABM

?是等腰三角形.若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由。

2014届高三数学一轮必备“高频题型全掌握”21.数学方法:函数与方程思想

- 1 - 【精选三年经典试题(数学)】2014届高三全程必备《高频题型全掌 握系列》21.数学方法:函数与方程思想 1.(2013.厦门联考)二次函数f (x )=ax 2+bx +c ,a 为正整数,c ≥1,a +b +c ≥1,方程ax 2+bx +c =0有两个小于1的不等正根,则a 的最小值是 ( ). A .3 B .4 C .5 D .6 解析 由题意得f (0)=c ≥1,f (1)=a +b +c ≥1.当a 越大,y =f (x )的开口越小,当a 越小,y =f (x )的开口越大,而y =f (x )的开口最大时,y =f (x )过(0,1),(1,1),则c =1,a +b +c =1.a +b = 0,a =-b ,-b 2a =12 ,又b 2-4ac >0,a (a -4)>0,a >4,由于a 为正整数,即a 的最小值为5. 答案 C 2.(2013·烟台月考)已知点P 是直线2x -y +3=0上的一个动点,定点M (-1,2),Q 是线段PM 延长线上的一点,且|PM |=|MQ |,则Q 点的轨迹方程是( ). A .2x +y +1=0 B .2x -y -5=0 C .2x -y -1=0 D .2x -y +5=0 解析 由题意知,M 为PQ 中点,设Q (x ,y ),则P 为(-2-x ,4-y ),代入2x -y +3=0,得2x -y +5=0. 答案 D 3.(2013·沈阳二模)在平行四边形ABCD 中,∠BAD =60°,AD =2AB ,若P 是平面ABCD 内一 点,且满足:xAB →+yAD →+PA →=0(x ,y ∈R ).则当点P 在以A 为圆心,33 |BD →|为半径的圆上时,实数x ,y 应满足关系式为 ( ). A .4x 2+y 2+2xy =1 B .4x 2+y 2-2xy =1 C .x 2+4y 2-2xy =1 D .x 2+4y 2 +2xy =1 解析 如图,以A 为原点建立平面直角坐标系,设AD =2.据题意,得 AB =1,∠ABD =90°,BD = 3.∴B 、D 的坐标分别为(1,0)、(1,3), ∴AB →=(1,0),AD →=(1,3).设点P 的坐标为(m ,n ),即AP →=(m , n ),则由xAB →+yAD →+PA →=0,得:AP →=xAB →+yAD →,∴??? m =x +y ,n =3y . 据题意,m 2+n 2=1,∴x 2+4y 2+2xy =1. 答案 D

函数与方程思想在高中的应用

函数与方程思想在高考中的应用 组长:潘云鹏 12033034 组员:夏炎 12304177 杨岑 12304154 张瑶 12304184 孙雪 12304013 高清华 12304196 谭博闻 12304159 郭志岩 12304143 刘春旭 12304009 函数与方程思想在高考中的应用

摘要本文阐述了函数思想与方程思想的概念、二者之间的相互转换及在转换时需要注意的一些问题.用典型的例题阐明用函数与方程思想方法能够轻易解决数学学科中不等式、数列、二项式定理、三角函数、平面向量、解析几何、立体几何、概率与统计、导数、实际问题等难以突破的部分,并且它也应用在其他学科领域中.并结合中学数学教学,提出教师应该在教学中有意培养学生的函数与方程思想,并且给出了具体可行性的建议. 一.函数与方程思想的概念 1.函数思想 函数思想是一种通过构造函数从而应用函数图象、性质解题的思想方法,即用运动变化的思想观点,分析和研究具体问题中的数量关系,通过函数的形式把这种数量关系表示出来,并加以研究其内在的联系,使问题获解.应用函数思想解题的基础是:常见函数的单调性、奇偶性、周期性、最值和图象变换等;熟练掌握一次函数、二次函数、指对数函数等具体特征;应用函数思想解题的关键是:善于观察题目的结构特征,揭示内在联系,挖掘隐含条件,从而恰当地构造函数和利用函数性质去解题.. 2.方程思想 方程思想是若干变量关系是通过解析式表示的,则可以把解析式看成一个等式,然后通过方程的讨论从而使问题获解.许多问题中含有常量、变量和参量,可以通过适当方式,运用方程的观点去观察、

深入分析问题的结构特点,抓住某一个关键变量,构造出这种等式来处理.两种思想方法是相辅相成的,有关方程、不等式、最值等问题,利用函数、方程观点加以分析,常可以使问题“明朗化”,从而易于找到适当解题途径. 3.函数与方程思想的相互转化 很明显,只有在对问题的观察、分析、判断等一系列的思维过程中,具备有标新立异、独树一帜的深刻性、独创性思维,才能构造出函数原型,化归为方程的问题,实现函数与方程的互相转化接轨,达到解决问题的目的. 方程与函数是中学数学的重点内容,占了相当多的份量,其中某些内容既是重点又是难点.例如,列方程(组)解应用题,函数的定义和性质,反函数的概念,平面解几里曲线的方程,方程的曲线的概念等等.方程的思想和函数的思想是处理常量数学与变量数学的重要思想,在解决一般数学问题中具有重大的方法论意义.在中学数学里,对各类代数方程和初等超越方程都作了较为系统的研究.对一个较为复杂的问题,常常先通过分析等量关系,列出一个或几个方程或函数关系式,再解方程(组)或研究这函数的性质,就能很好地解决问题.函数知识涉及到的知识点多,面广,在概念性、应用性、理解性上能达到一定的要求,有利于检测学生的深刻性、独创性思维. 二.函数思想在解题中的应用分析 函数思想在解题中的应用主要表现在两个方面:一是借助有关初等函数的性质,解有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的

数学思想篇:二、方程思想

数学思想篇:二、方程思想 【思想指导】 在解决数学问题时,有一种从未知转化为已知的手段就是通过设元,寻找已知与未知之 间的等量关系,构造方程或方程组,然后求解方程完成未知向已知的转化,这种解决问题的 思想称为方程思想。 【范例讲析】: 1方程思想在几何中的应用 1.1基于几何定理的数量关系,利用方程解决所研究几何图形的数量关系 中学数学几何中的许多定理都蕴含了图形数量上的相等关系,例如常见勾股定理、垂径定理等。在很多情况下,若能根据这些定理反映的数量关系,合理设出未知数并建立方程,可以从容解决问题。 例1.如图1,折叠矩形的一边AD,点D落在BC边的点F处,已知AB=8, BC=10 ,求DE的长。 例2.如图2,已知点E在直角△ABC的斜边AB上,以AE为直径的⊙O与直角边BC相切于点D。(1)求证:AD平分BAC ∠;(2)若BE=2,BD=4,求⊙O的半径. 1.2对三角函数所体现的数量关系,借助方程思想解直角三角形 例3.如图3,某校研究性学习小组测量学校旗杆AB的高度,如图在教学楼一楼C处测得旗杆顶部的仰角为60?,在教学楼三楼D处测得旗杆顶部的仰角为30?,旗杆底部与教学楼一楼在同一水平线上,已知每层楼的高度为3米,则旗杆AB的高度为米 . 2方程思想在代数中的应用 2.1整式与方程思想 在中学数学中,我们要接触许许多多的定义、性质、规律等理论性知识,那么这些知 识往往本身就直接或间接的体现着方程关系,如:单项式与同类二次根式的定义、不同类型的方程的定义、非负数的性质等。 例4.若n m m b a3 2 2+与8 3 2b a n-的和仍是一个单项式,则m与n的值分别是() (A)1,2 (B)2,1 (C)1,1 (D)1,3 例5.已知(221)(37)(37)(13) x x x x -----,可分解因式为(3)() x a x b ++,其中a b 、均为整 数,则求3 a b +=ab=。 2.2用方程思想解决实际问题 例6.小林准备如下操作实验:把一根长为40cm的铁丝剪成两段,并把每一段各围成一个 正方形。(1)要使这两个正方形的面积之和等于582 cm,小林该怎么剪? (2)小峰对小林说:“这两个正方形的面积之和不可能等于482 cm.”他的说法对吗?请说明理由。

高考数学函数与方程的思想方法

高考数学函数与方程的 思想方法 Last revised by LE LE in 2021

第4讲 函数与方程的思想方法 一、知识整合 函数与方程是两个不同的概念,但它们之间有着密切的联系,方程f(x)=0的解就是函数y =f(x)的图像与x 轴的交点的横坐标,函数y =f(x)也可以看作二元方程f(x)-y =0通过方程进行研究。 就中学数学而言,函数思想在解题中的应用主要表现在两个方面:一是借助有关初等函数的性质,解有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题:二是在问题的研究中,通过建立函数关系式或构造中间函数,把所研究的问题转化为讨论函数的有关性质,达到化难为易,化繁为简的目的.许多有关方程的问题可以用函数的方法解决,反之,许多函数问题也可以用方程的方法来解决。函数与方程的思想是中学数学的基本思想,也是历年高考的重点。 1.函数的思想,是用运动和变化的观点,分析和研究数学中的数量关系,建立函数关系或构造函数,运用函数的图像和性质去分析问题、转化问题,从而使问题获得解决。函数思想是对函数概念的本质认识,用于指导解题就是善于利用函数知识或函数观点观察、分析和解决问题。 2.方程的思想,就是分析数学问题中变量间的等量关系,建立方程或方程组,或者构造方程,通过解方程或方程组,或者运用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决。方程的数学是对方程概念的本质认识,用于指导解题就是善于利用方程或方程组的观点观察处理问题。方程思想是动中求静,研究运动中的等量关系. 3.(1) 函数和方程是密切相关的,对于函数y =f(x),当y =0时,就转化为方程f(x)=0,也可以把函数式y =f(x)看做二元方程y -f(x)=0。函数问题(例如求反函数,求函数的值域等)可以转化为方程问题来求解,方程问题也可以转化为函数问题来求解,如解方程f(x)=0,就是求函数y =f(x)的零点。 (2) 函数与不等式也可以相互转化,对于函数y =f(x),当y>0时,就转化为不等式f(x)>0,借助于函数图像与性质解决有关问题,而研究函数的性质,也离不开解不等式。 (3) 数列的通项或前n 项和是自变量为正整数的函数,用函数的观点处理数列问题十分重要。 (4) 函数f(x)=n b ax )( (n ∈N *)与二项式定理是密切相关的,利用这个函数用赋值法和比较系数法可以解决很多二项式定理的问题。 (5) 解析几何中的许多问题,例如直线和二次曲线的位置关系问题,需要通过解二元

函数与方程思想的典型例题

函数与方程思想的典型例题 [例1]设函数)(x f 的定义域为R ,对任意实数βα,有 ,且21)3(=πf ,0)2(=πf . (1)求证:)()()(x f x f x f --==-π; (2)若20π <≤x 时,0)(>x f ,求证:)(x f 在],0[π上单调递减; (3)求)(x f 的最小周期并*证明. [解析](1)),0()3(2)3()3(f f f f πππ=+ 且2 1)3(=πf ,1)0(=∴f . 又)()0(2)()(x f f x f x f =-+,)()(x f x f -=∴. )2()2(2)()(πππ-=-+x f f x f x f ,且0)2(=π f ,)()()(x f x f x f --=-=∴π. (2))()(x f x f =- 且20π<≤x 时,0)(>x f ,∴当2 2ππ<<-x 时,0)(>x f . 设π≤<≤210x x , 则)()()()(2121x f x f x f x f -+=-π)2()2( 22121ππ-+-+=x x f x x f . 222,2202121πππππ<-+<-<+-≤x x x x ,0)2 (,0)2(2121>-+>-+∴ππx x f x x f . )()(21x f x f >∴,即)(x f 在],0[π上单调递减. (3)由(1))()(x f x f --=-π得)()(x f x f +-=π,)2()(x f x f +-=+ππ, )()2(x f x f =+∴π,说明π2是原函数的一个周期. 假设0T 也是原函数的一个周期,且)2,0(0π∈T ,则由)()(0x f x T f =+得)()0(0T f f =. 但若],0(0π∈T 时,因原函数是单调递减函数,所以)()0(0T f f >,两者矛盾; 若)2,(0ππ∈T 时,),0(20ππ∈-T ,从而)()()2()0(000T f T f T f f =-=->π,两

函数与方程思想简单应用

数学思想方法的简单应用(1) 一、函数与方程思想 函数思想,是指用函数的概念和性质去分析问题、转化问题和解决问题。方程思想,是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型(方程、不等式、或方程与不等式的混合组),然后通过解方程(组)或不等式(组)来使问题获解。有时,还需要函数与方程的互相转化、接轨,达到解决问题的目的。 函数描述了自然界中数量之间的关系,函数思想通过提出问题的数学特征,建立函数关系型的数学模型,从而进行研究。它体现了“联系和变化”的辩证唯物主义观点。一般地,函数思想是构造函数从而利用函数的性质解题,经常利用的性质是:y=f (x)的单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图像变换等,要求我们熟练掌握的是一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的具体特性。在解决问题中,善于挖掘题目中的隐含条件,构造出函数解析式和妙用函数的性质,是应用函数思想的关键。对所给的问题观察、分析、判断比较深入、充分、全面时,才能产生由此及彼的联系,构造出函数原型。另外,方程问题、不等式问题、集合问题、数列问题和某些代数问题也可以转化为与其相关的函数问题,即用函数思想解答非函数问题。 1.证明:若 则为整数. 解析:若x+y+z+t=0,则由题设条件可得 ,于是此时(1)式的值等于-4. 若x+y+z+t≠0,则 由此可得x=y=z=t.于是(1)式的值等于4. 2.已知:函数g(x)=ax2﹣2ax+1+b(a≠0,b<1),在区间[2,3]上有最大值4,最小值1,设函数f(x)=. (1)求a、b的值及函数f(x)的解析式; (2)若不等式f(2x)﹣k?2x≥0在x∈[﹣1,1]时恒成立,求实数k的取值范围;

研究论文:试论方程思想在初中数学教学中的必要性及策略

116188 数学论文 试论方程思想在初中数学教学中的必要 性及策略 初中数学是连接小学数学教学和高中数学教学的重要过渡阶段,起到了承上启下的重要作用。并且从教材的内容上来看,方程思想涉及初中数学教学的各个阶段,应用方程思想,我们可以在生活中解决各种实践问题,因此,教好学生数学方程知识极为重要。本文结合笔者教学实践,提出了几点提高初中数学方程教学质量的拙见,望对同仁有所裨益。 一、初中数学方程思想教学的必要性 1.初中数学方程思想是初中生学好数学知识的必备能力 数学中的方程思想,可以说是数学思想中的一个十分重要的组成部分,方程在数学发展史上的意义是极为重大的,不客气地说,它的出现和发展是数学历史上的一个重要的里程碑,它可以展示和包容丰富的数量关系,使数学具有自己的通用语言,并且这一语言形式经过发展具有实

质性的突破。因此,在初中数学教学中,作为数学教师应当积极培养学生数学方程思想,只有让初中生具有这种数学必备的能力,他们才会以此为基础,向更远、更深的数学领域进军。 2.初中数学方程思想教学是拓展学生数学思维,开发学生智力的需要 数学,不同于其他科目,记忆内容不多,大部分是需要学生推理、论证、分析和总结,因此,它更强调的是发散一人的思维。而数学方程思想的培养,正是拓展和发散学生数学思维能力的教学过程。数学方程的解题形式是多样化的,对于同一道数学题,我们通过列出不同的数学方程,从而可以得到不同的解法,这样的教学过程对于发散一个人的思维来说,无疑是具有重大帮助的。 3.有利于培养学生民族意识 综观世界数学发展史,我们不难看出,数学可以分为两种思想,其一是公式、公理化思想,其二便是机械化思想,也就是我们一般意义上的方程思想。前者主要起源于古希腊,而后者则贯穿于我国整个古代数学。并且从我国古老的数学历史文献《九章算术》中,也可以窥见其中的古老《方程章》,这是我国先人在各种生活实践中不断总

高考数学重点难点3函数与方程思想大全

重点难点36 函数方程思想 函数与方程思想是最重要的一种数学思想,高考中所占比重较大,综合知识多、题型多、应用技巧多.函数思想简单,即将所研究的问题借助建立函数关系式亦或构造中间函数,结合初等函数的图象与性质,加以分析、转化、解决有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题;方程思想即将问题中的数量关系运用数学语言转化为方程模型加以解决. ●重点难点磁场 1.(★★★★★)关于x的不等式2?32x–3x+a2–a–3>0,当0≤x≤1时恒成立,则实数a的取值范围为. 2.(★★★★★)对于函数f(x),若存在x0∈R,使f(x0)=x0成立,则称x0为f(x)的不动点.已知函数f(x)=ax2+(b+1)x+(b–1)(a≠0) (1)若a=1,b=–2时,求f(x)的不动点; (2)若对任意实数b,函数f(x)恒有两个相异的不动点,求a的取值范围; (3)在(2)的条件下,若y=f(x)图象上A、B两点的横坐标是函数f(x)的不动点,且A、B关于直线y=kx+ 对称,求b的最小值. ●案例探究 [例1]已知函数f(x)=logm (1)若f(x)的定义域为[α,β],(β>α>0),判断f(x)在定义域上的增减性,并加以说明; (2)当0<m<1时,使f(x)的值域为[logm[m(β–1)],logm[m(α–1)]]的定义域区间为[α,β](β>α>0)是否存在?请说明理由. 命题意图:本题重在考查函数的性质,方程思想的应用.属★★★★级题目. 知识依托:函数单调性的定义判断法;单调性的应用;方程根的分布;解不等式组. 错解分析:第(1)问中考生易忽视“α>3”这一关键隐性条件;第(2)问中转化出的方程,不能认清其根的实质特点,为两大于3的根. 技巧与方法:本题巧就巧在采用了等价转化的方法,借助函数方程思想,巧妙解题. 解:(1)x<–3或x>3. ∵f(x)定义域为[α,β],∴α>3 设β≥x1>x2≥α,有 当0<m<1时,f(x)为减函数,当m>1时,f(x)为增函数. (2)若f(x)在[α,β]上的值域为[logmm(β–1),logmm(α–1)] ∵0<m<1, f(x)为减函数. ∴ 即 即α,β为方程mx2+(2m–1)x–3(m–1)=0的大于3的两个根 ∴∴0<m< 故当0<m<时,满足题意条件的m存在. [例2]已知函数f(x)=x2–(m+1)x+m(m∈R) (1)若tanA,tanB是方程f(x)+4=0的两个实根,A、B是锐角三角形ABC的两个内角.求证:m≥5; (2)对任意实数α,恒有f(2+cosα)≤0,证明m≥3; (3)在(2)的条件下,若函数f(sinα)的最大值是8,求m. 命题意图:本题考查函数、方程与三角函数的相互应用;不等式法求参数的范围.属

中考专题--方程思想

方程应用试题 姓名___________ 应用方程思想解题时应注意:①要具备用方程思想解题的意识;②要具有正确列出方程的能力;(正确的找到等量关系)③要掌握运用方程思想解决问题的要点 一.方程思想在代数问题中的应用 (1)整式与方程思想 1.已知25A x mx n =-+,2 321B y x =-+-,若A B +中不含有一次项和常数项,则222m mn n -+的值为 2.单项式2343m n m n x y ++与422y x -是同类项,则m n 的值为 (2)函数与方程思想 3.若函数2 1 5m m y mx --=+是一次函数,且y 随x 的增大而减小,则m = 4.已知反比例函数k y x = 与一次函数2y x k =+的图像的一个交点的纵坐标是4-,则k 的值为 5.已知点(1,)P m 在正比例函数2y x =的图像上,那么点P 的坐标为 二.方程思想在几何问题中的应用 在解答几何问题中经常会①运用勾股定理建立方程;②运用相似三角形对应边成比例建立方程;③运用锐角三角函数的意义建立方程 (1)三角形和四边形与方程思想 通常解决等腰三角形相关问题时要列出方程 6.如图,矩形纸片ABCD 中,AB=4,AD=3,折叠纸片使AD 边与对角线BD 重合,折痕为DG ,则AG 的长为( ) A .1 B . 34 C .2 3 D .2 7.如图,如图,矩形ABCD 中,AB =2,BC =3,对角线AC 的垂直平分线分别交AD ,BC 于点E 、F ,连接CE , 则CE 的长________. 8.如图,已知等腰△ABC 中,顶角∠A=36°,BD 为∠ABC 的平分线,则 AD AC 的值为( ) . A . 1 2 B .51- C .1 D .51+ 9.如图,在△ABC 中,∠C=45°,BC=10,高AD=8,矩形EFPQ 的一边QP 在边上,E 、F 两点分别在AB 、AC 上,AD 交EF 于点H 。设EF=x ,当x 为何值时,矩形EFPQ 的面积最大?并求其最大值 (3)圆与方程思想 通常以半径相等或者切线长相等为突破口 以“勾股定理”为等量关系列出方程 10.如图,ABC Rt ?中,?=∠90ACB ,4=AC ,3=BC ,以BC 上一点O 为圆心作⊙O,与AC 、AB 分别相切于C 点、E 点,则⊙O 的半径为 11.如图,已知AB 是⊙O 的弦,P 是AB 上一点,若AB =10cm ,PB =4cm ,OP =5cm ,则⊙O 的半径等于______________cm 。 A ′ G D C 6题 第7题 F A D O E B C E B O 第10题 O B A P D 第11题 第8题

高中数学竞赛专题一 函数与方程思想

高中数学竞赛专题一函数与方程思想 函数是中学数学的一个重要概念,它渗透在数学的各部分内容中,它主要包括函数的概念、图象和性质以及几类典型的函数,函数思想是对函数内容在更高层次上的抽象、概括与提炼,是从函数各部分内容的内在联系和整体角度来考虑问题,研究问题和解决问题。函数思想贯穿于高中代数的全部内容,它是在学习指数函数、对数函数以及三角函数的过程中逐渐形成,并为研究这些函数服务的,如研究方程、不等式、数列、解析几何等其他内容,一直是高考的热点、重点内容。函数的思想,就是用运动变化的观点,分析和研究具体问题中的数量关系,建立函数关系,运用函数的知识,使问题得到解决.这种思想方法在于揭示问题的数量关系的本质特征,重在对问题的变量的动态研究,从变量的运动变化,联系和发展角度拓宽解题思路. 和函数有必然联系的是方程,方程是初中代数的主要内容,初中阶段主要学习了几类方程和方程组的解法,方程的思想就是突出研究已知量与未知量之间的等量关系,通过设未知数、列方程或方程组,解方程或方程组等步骤,达到求值目的的解题思路和策略。 一、考点回顾 函数思想在解题中的应用主要表现在两个方面:一是借助有关初等函数的性质,解有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题:二是在问题的研究中,通过建立函数关系式或构造中间函数,把所研究的问题转化为讨论函数的有关性质,达到化难为易,化繁为简的目的。比如,对于满足0≤p≤4的一切实数,不等式x2+px>4x+p-3恒成立,试求x的取值范围一例,我们习惯上把x当作自变量,构造函数y=x2+(p-4)x+3-p,于是问题转化为:当p∈[0,4]时,y>0恒成立,求x的取值范围.解决这个等价的问题需要应用二次函数以及二次方程的区间根原理,可想而知,这是相当复杂的. 如果把p看作自变量,x视为参数,构造函数y=(x-1)p+(x2-4x+3),则y是p的一次函数,就非常简单.即令 f(p)=(x-1)p+(x2-4x+3).函数f(p)的图象是一条线段,要使f(p)>0恒成立,当且仅当f(0)>0,且f(4)>0,解这个不等式组即可求得x的取值范围是(-∞,-1)∪(3,+∞).本题看上去是一个不等式问题,但是经过等价转化,我们把它化归为一个非常简单的一次函数,并借助于函数的图象建立了一个关于x的不等式组来达到求解的目的 在函数的学习和复习中,要做到熟练掌握基础知识,充分理解各知识点间的内在联系,如数列中的an、Sn都可以看作是n的函数而应用函数思想以获得新的解法。要总结、归纳运用

函数与方程思想总结(很好很全面)

函数与方程思想 函数思想在解题中的应用主要表现在两个方面:一是借助有关初等函数的性质,解有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题:二是在问题的研究中,通过建立函数关系式或构造中间函数,把所研究的问题转化为讨论函数的有关性质,达到化难为易,化繁为简的目的。函数与方程的思想是中学数学的基本思想,也是历年高考的重点。 1.函数的思想,是用运动和变化的观点,分析和研究数学中的数量关系,建立函数关系或构造函数,运用函数的图像和性质去分析问题、转化问题,从而使问题获得解决。 2.方程的思想,就是分析数学问题中变量间的等量关系,建立方程或方程组,或者构造方程,通过解方程或方程组,或者运用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决。方程思想是动中求静,研究运动中的等量关系; 3.函数方程思想的几种重要形式 (1)函数和方程是密切相关的,对于函数y=f(x),当y=0时,就转化为方程f(x)=0,也可以把函数式y=f(x)看做二元方程y-f(x)=0。 (2)函数与不等式也可以相互转化,对于函数y=f(x),当y>0时,就转化为不等式f(x)>0,借助于函数图像与性质解决有关问题,而研究函数的性质,也离不开解不等式; (3)数列的通项或前n项和是自变量为正整数的函数,用函数的观点处理数列问题十分重要; (4)函数f(x)=(1+x)^n (n∈N*)与二项式定理是密切相关的,利用这个函数用赋值法和比较系数法可以解决很多二项式定理的问题; (5)解析几何中的许多问题,例如直线和二次曲线的位置关系问题,需要通过解二元方程组才能解决,涉及到二次方程与二次函数的有关理论; (6)立体几何中有关线段、角、面积、体积的计算,经常需要运用布列方程或建立函数表达式的方法加以解决。 【例1】. 关于x的方程(x2-1)2-|x2-1|+k=0,给出下列四个命题: ①存在实数k,使得方程恰有2个不同的实根; ②存在实数k,使得方程恰有4个不同的实根; ③存在实数k,使得方程恰有5个不同的实根; ④存在实数k,使得方程恰有8个不同的实根. 其中真命题是_____________ 解答:根据题意可令|x2-1|=t(t≥0),则方程化为t2-t+k=0,(*) 作出函数t=|x2-1|的图象,结合函数的图象可知①当t=0或t>1时,原方程有两上不

函数与方程思想在初中数学解题中的应用

函数与方程思想在初中数学解题中的应用 张猛 【内容提要】:函数与方程思想是初中数学中的基本思想。它们密切相关,有时需要互相转化来解决问题。本文对初中数学中的函数与方程思想的内涵作了探讨,并结合一些具体案例说明了函数与方程思想在初中数学解题中的应用。 关键词:函数;方程;函数与方程思想应用案例 数学知识可以记忆一时,但数学思想和方法却随时随地发挥作用,使人受益终身。近年来中考考纲已明确提出不仅要考察学生的数学知识和思维能力,还要考察学生思想方法的运用能力。其中,函数与方程思想是众多考试考查的最基本的数学思想方法之一。学生仅仅学习了函数与方程的知识是不够的,应通过解题和对解题过程的反思来领悟函数与方程思想。 一:函数与方程思想的地位与作用 函数与方程思想,简单地说,就是学会用函数和变量来思考,学会转化已知与未知的关系。在解题时,用函数思想做指导就需要把字母看作变量,把代数式看作函数,利用函数性质做工具进行分析,或者构造一个函数把表面上不是函数的问题化归为函数问题。用方程思想做指导就需要把含字母的等式看作方程,研究方程的根有什么要求。函数与方程思想在解题过程中有着密切的联系。 目前初中阶段主要数学思想有:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想,化归与转化思想、图形运动思想、数学模型思想。函数与方程思想,既是函数与方程思想的体现,也是两种思想综合运用

的体现,是研究变量与函数,相等与不等过程中的基本数学思想。 本文例析函数与方程思想在解题中的应用: 二:函数与方程思想的应用案例 通过整理与归纳,可以发现,在数学解题中,函数与方程思想常用于以下几类问题的解决。 1 求代数式的值 例1 已知 22a b ==求22(3124)(2813)a a b b -+-+的值。 解:因为24,1,,410a b ab a b x x +==-+=所以为方程的两个根。 当x a =时,2410.a a -+=可得2231243(41)11a a a a -+=-++=; 当x b =时,222410.28132(41)1111b b b b b b -+=-+=-++=可得 ∴ 原式=1?11=11。 解题反思:此题若将a ,b 的值分别代入所求式中计算,显然运算过程很麻烦。观察发现,所求式中两个括号内的二次项系数之比与一次项系数之比相等,因此可先算出a +b =4,ab =1.利用根与系数的关系构建一元二次方程,这样解起来就简便多了,体现了方程思想的简捷性。 2 解应用问题 例2 某开发公司生产的960件新产品需要精加工后才能投放市场,现有甲、乙两个工厂同时加工这批产品。已知甲厂单独完成加工任务比乙厂单独完成加工任务多用20天,而乙厂每天比甲厂多加工8件产品。公司每天需付甲厂加工费800元,每天需付乙厂加工费1200元。 (1)甲、乙两个工厂每天各加工多少件新产品? (2)请你计算两厂合作完成加工任务公司所付费用。 解:(1)设甲厂每天加工x 件新产品,则乙厂每天加工(x +8)件。 依题意得方程 960960208x x -=+。

专题01 函数与方程思想(解析版)

专题01 函数与方程思想 思想方法诠释 1.函数的思想:是通过建立函数关系或构造函数,运用函数的图象和性质去分析问题、转化问题,从而使问题得到解决的思想. 2.方程的思想:是建立方程或方程组或者构造方程或方程组,通过解方程或方程组或者运用方程的性质去分析问题、转化问题,从而使问题获得解决的思想. 【典例讲解】 要点一 函数与方程思想在函数、方程、不等式中的应用 [解析] (1)当y =a 时,2(x +1)=a ,所以x =a 2 -1. 设方程x +ln x =a 的根为t ,则t +ln t =a ,则|AB |=????t -a 2+1=????t -t +ln t 2+1=????t 2-ln t 2 +1.设g (t )=t 2-ln t 2+1(t >0),则g ′(t )=12-12t =t -12t ,令g ′(t )=0,得t =1,当t ∈(0,1)时,g ′(t )<0;当t ∈(1,+∞)时,g ′(t )>0,所以g (t )min =g (1)=32,所以|AB |≥32,所以|AB |的最小值为3 2,故选D. (2)因为函数f (x )=log 3(9x +t 2)是定义域R 上的增函数,且为“优美函数”,则f (x )=x 至少有两个不等 实根,由log 3(9x +t 2)=x ,得9x +t 2=3x ,所以(3x )2-3x +t 2=0有两个不等实根.令λ=3x (λ>0),则λ2-λ+t 2 =0有两个不等正实根,所以????? Δ=1-4t 2>0,t 2>0, 解得-12

高中数学必修一 函数与方程的思想方法

函数与方程的思想方法 函数与方程的思想是中学数学的基本思想,也是历年高考的重点。 函数的思想,是用运动和变化的观点、集合与对应的思想,去分析和研究数学问题中的数量关系,建立函数关系或构造函数,再利用函数的图像和性质去分析问题、转化问题,从而使问题获得解决。函数思想的精髓就是构造函数。 方程的思想,是分析数学问题中变量间的等量关系,从而建立方程或方程组,通过解方程或方程组,或者运用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决。 方程的思想与函数的思想密切相关,函数与方程的思想方法,几乎渗透到中学数学的各个 领域,在解题中有着广泛的运用。对于函数 ) (x f y=,当0 = y时,就转化为方程0 ) (= x f, 也可以把函数式 ) (x f y=看做二元方程0 ) (= -x f y,函数与方程这种相互转化的关系十 分重要。 函数与表达式也可以相互转化,对于函数 ) (x f y=,当0 > y时,就转化为不等式 ) (> x f,借助与函数的图像与性质可以解决不等式的有关问题,而研究函数的性质,也离不开解不等式。 数列的通项或前n项和时自变量为自然数的函数,用函数观点去处理数列问题也是十分重要。 函数 ) ( ) ( ) (* N n bx a x f n∈ + =与二项式定理密切相关,利用这个函数,用赋值法和比 较系数法可以解决很多有关二项式定理的问题。 解析几何中的许多问题,例如直线与二次曲线的位置关系问题,需要通过解二元方程组才能解决,这都涉及二次方程与二次函数的有关理论。 立体几何中有关线段、角、面积、体积的计算,经常需要运用列方程或建立函数表达式的方法加以解决。建立空间向量后,立体几何与函数的关系就更加密切。 函数思想在解题中的应用主要表现在两个方面:一是借助初等函数的性质,解有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题;二是在问题的研究中,通过建立函数关系式或构造中间函数,把所研究的问题转化为讨论函数的有关问题,达到化难为易、化繁为简的目的。 高考中的方程和不等式问题包括方程、不等式的求解及方程、不等式观点的应用,可以分成逐渐提高的四个层次。 第一层次:解方程或不等式,主要是指解代数(一次、二次等)方程或不等式,指数、对数方程或不等式,三角方程或不等式,复数方程等; 第二层次:对带参数的方程或不等式的讨论,常涉及二次方程的判别式、韦达定理、区间根、区间上恒成立的不等式等问题; 第三层次:转化为方程的讨论,如曲线的位置关系(包括点与曲线及直线与曲线的位置关系)、函数的性质、集合的关系等; 第四层次:构造方程或不等式求解问题。 其中第三、四层次(特别是第四层次)已经进入到方程、不等式观点应用的境界,即把方程、不等式作为基本数学工具去解决各个学科中的问题。 纵观中学数学,可谓是以函数为中心,以函数为纲,“纲举目张”,抓住了函数这个“纲”

高三数学教案 函数与方程思想

第十一专题 函数与方程思想 考情动态分析: 本专题的内容主要是函数思想、方程思想及其应用.函数的思想方法是用联系变化的观点,将给定的数学问题转化为函数关系,通过研究函数的性质,得出所需的结论.高考中有关函数思想的试题主要涉及四个方面:(1)具体的原始意义上的函数问题;(2)方程、不等式与函数的综合问题;(3)数列这一特殊的函数;④利用辅助函数解题. 方程的思想方法,就是设出未知数.根据题中各量间的关系,列出等式,沟通未知与已知的关系,从而使问题得以解决.高考中有关方程的试题单独命题较少,主要有以下几个方面:(1)方程、函数、不等式的综合题;(2)求曲线的方程;(3)数列中方程思想的应用. 对函数与方程思想的考查,集中体现在应用题、探索性问题,主要考查学生的阅读能力、应用能力、理解能力、表达能力及信息加工处理能力,命题集中体现在在知识交汇点处命制综合性问题. 第一课时 函数思想与方程思想 一、考点核心整合 函数思想就是要用运动变化的观点,分析和研究具体问题中的数量关系,通过函数的形式把这数量关系表示出来,并加以研究,从而使问题获得解决.函数思想的实质是剔除问题的非数学特征,用联系的观点提出数学抽象,抽象其数学特征,建立函数关系. 方程的思想就是如果变量间的关系是通过解析式表示出来的,则可以把解析式看作一个方程,通过对方程的讨论使问题得到解决. 函数思想、方程思想体现了一种解决数学问题的理念——建“模”意识.所谓“模”就是一个问题的载体,是联系已知、未知的桥梁,建“模”后的第二个步骤是解析“模”,从而真正将实际问题化为数学问题,数学因此也成为探索大自然奥秘的工具. 二、典例精讲: 例1 已知函数)(x f 的定义域为}3,2,1{=A ,值域为}2,1{--=B ,则这样的函数共有 ________个. 例2 设平面内两向量与互相垂直,且1||,2||==,又k 与t 是两个不同时为0的实数. (Ⅰ)若t )3(2 -+=与b t a k y +-=垂直,求k 关于t 的函数关系式)(t f k =; (Ⅱ)试确定)(t f k =的单调区间. 例3 已知函数)(log )1(log 1 1 log )(222 x p x x x x f -+-+-+=. (Ⅰ)求)(x f 的定义域; (Ⅱ)求)(x f 的值域. 例4 二次函数r qx px x f ++=2 )(中实数、r 、q p 满足 012=++++m r m q m p ,其中0>m ,求证:(Ⅰ)0)1 ( <+m m pf ; (Ⅱ)方程0)(=x f 在)1,0(内恒有解. 三、提高训练: (一)选择题:

中考专题方程思想

A .1 B . C . D .2 A .如图,已知等腰△8 A BC 中,顶角∠A=36°,BD 为∠ABC 的平分线,则 的值为( ) . A . B . C .1 D . 中考数学专题复习—方程思想 方程思想是指对所求问题通过列方程(组)求解的一种思想方法。方程思想在初中数学的多个知 识点中均有体现,并且应用其解题可以使问题由复杂变得简单,易懂,易于求解。方程思想也是解几 何计算题的重要策略。 应用方程思想解题时应注意:①要具备用方程思想解题的意识;②要具有正确列出方程的能力; ③要掌握运用方程思想解决问题的要点 一.方程思想在代数问题中的应用 (1)整式与方程思想 1.已知 A = 5 x 2 - mx + n , B = -3 y 2 + 2 x - 1 ,若 A + B 中不含有一次项和常数项, 则 m 2 - 2mn + n 2 的值为 2.单项式 3x m +2n y 3m +4n 与 -2 y 4 x 2 是同类项,则 n m 的值为 (2)函数与方程思想 3.若函数 y = mx m 2-m -1 + 5 是一次函数,且 y 随 x 的增大而减小,则 m = 4.已知反比例函数 y = k 与一次函数 y = 2 x + k 的图像的一个交点的纵坐标是 -4 ,则 k 的值为 x 5.已知点 P(1,m ) 在正比例函数 y = 2 x 的图像上,那么点 P 的坐标为 二.方程思想在几何问题中的应用 在解答几何问题中经常会①运用勾股定理建立方程; ②运用相似三角形对应边成比例建立方程;③运用锐角三角函数的意义建立方程 (1)三角形和四边形与方程思想 通常解决等腰三角形相关问题时要列出方程 6.如图,矩形纸片 ABCD 中,AB=4,AD=3,折叠纸片使 AD 边与对角线 BD 重合,折痕为 DG , 则 AG 的长为( ) 4 3 3 2 7.如图,如图,矩形 A BCD 中,AB =2,BC =3,对角线 AC 的垂直平分线分别交 AD ,BC 于点 E 、 F ,连接 CE ,则 CE 的长________. D C E D A ′ O A G 6 题 B B F C 第 7 题 第 8 题 AD AC 1 5 - 1 5 + 1 2 2 2 △9.如图,在 ABC 中,∠C=45°,BC=10,高 AD=8,矩形 EFPQ 的一边

函数和方程的思想方法

函数与方程的思想方法 函数思想,是指用函数的概念和性质去分析问题、转化问题和解决问题。方程思想,是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型(方程、不等式、或方程与不等式的混合组),然后通过解方程(组)或不等式(组)来使问题获解。有时,还实现函数与方程的互相转化、接轨,达到解决问题的目的。 笛卡尔的方程思想是:实际问题→数学问题→代数问题→方程问题。宇宙世界,充斥着等式和不等式。我们知道,哪里有等式,哪里就有方程;哪里有公式,哪里就有方程;求值问题是通过解方程来实现的……等等;不等式问题也与方程是近亲,密切相关。而函数和多元方程没有什么本质的区别,如函数y=f(x),就可以看作关于x、y的二元方程f(x)-y=0。可以说,函数的研究离不开方程。列方程、解方程和研究方程的特性,都是应用方程思想时需要重点考虑的。 函数描述了自然界中数量之间的关系,函数思想通过提出问题的数学特征,建立函数关系型的数学模型,从而进行研究。它体现了“联系和变化”的辩证唯物主义观点。一般地,函数思想是构造函数从而利用函数的性质解题,经常利用的性质是:f(x)、f 1(x)的单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图像变换等,要求我们熟练掌握的是一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的具体特性。在解题中,善于挖掘题目中的隐含条件,构造出函数解析式和妙用函数的性质,是应用函数思想的关键。对所给的问题观察、分析、判断比较深入、充分、全面时,才能产生由此及彼的联系,构造出函数原型。另外,方程问题、不等式问题和某些代数问题也可以转化为与其相关的函数问题,即用函数思想解答非函数问题。 函数知识涉及的知识点多、面广,在概念性、应用性、理解性都有一定的要求,所以是高考中考查的重点。我们应用函数思想的几种常见题型是:遇到变量,构造函数关系解题;

浅谈初中数学中的方程教学与方程思想_1

浅谈初中数学中的方程教学与方程思想 方程是数学发展史上的一个重要里程碑.它可以包容和展示丰富的数量关系,使数学语言有了质的飞跃;用等式作为数学思维的工具,对不同结构形式的方程,人们逐步探索出一套分类处理解方程的方法.正是源于解决数学问题的需求意识发展,人类才创造出方程这一璀璨的数学明珠.今天,课改教材遵循知识的历史发展观:阐明形成方程知识的背景,强调数学思维发展依赖数学工具、语言的功能创新;重视等式变形意义:解方程所采用的数学法则、方法和程序,不仅是学生对方程类型辨识和结构分析,而且又是对数学本质和意义理解的感悟,更是数学化归思想、优化意识在解题对策中的思辨.教材编写意图,旨在让学生体验:方程建模是解决实际问题的有效手段,它是小学后数学新思维、新语言、新方法、新功能的发展. 一、重视方程解法的教学 (一)引导学生探究并理解方程的解法原理 要让学生把方程解法掌握得更好、更牢固,而不是空中楼阁,就必须让学生理解方程的解法原理。一元一次方程解法原理是等式基本性质;一元二次方程按其解法不同其解法原理有两个,直接开平方法、配方法,公式法的解法原理是平方根的定义即若则叫做的平方根,即;因式分解法的解法原理是若则;二元一次方程组解法原理是通过等量代换进行消元转化成一元一次方程来解 (二)进行适量的解方程(组)的训练,让学生形成较稳定的解方程(组)的能力

解一元一次方程,一元二次方程,二元一次方程组的能力是新课程标准规定的初中阶段的学生必须掌握的一项基本技能,要形成熟练的解方程(组)的能力,适当的训练是必须的,而且在训练时,选题应该典型有代表性,全面有覆盖性。 (三)适时归纳解方程(组)基本步骤和基本思路。在训练的基础上,适时对解方程(组)的基本步骤和基本思路进行归纳,可以使学生站在更高的层次上理解方程解法和思路,掌握得会更好、更牢固。例如解一元一次方程的基本步骤是①有分母去分母;②有括号去括号; ③移项;④合并同类项;⑤系数化为1;处理方程或方程组的基本思路是:无理方程有理化,分式方程整式化,高次方程低次化,多元方程一元化,总而言之一句话,消元降次简单化。 二、重视方程应用题的教学 (一)用方程来解决问题是初中数学学习的重点、难点。《新课程标准》对方程提出了这样的要求“能够根据具体问题中的数量关系列出方程,体会方程是刻画现实世界的一个有效的数学模型”,因此对于方程的应用,也应当成为教学的一大重点,对绝大多数学生来说学习方程的一个重要原因就是能够应用它解决问题,包括数学的问题和非数学的问题。列方程(组)解应用题,是初中数学的一个难点,许多学生怕应用题,主要是他们理不清纷繁复杂的数量及其关系,或者难以将实际问题数学化,因而列不出正确的方程,教学中要把握这个重点,设法破解这个难点。 (二)重视教会学生审题和寻找相等关系的方法

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