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数学转化与化归思想--张书彬

数学转化与化归思想--张书彬
数学转化与化归思想--张书彬

数学转化与化归思想

转化与化归的主要方式: 1、等价转化,2、空间图形问题转化为平面图形问题,3、局部与整体的相互转化,4、特殊与一般的转化,5、非等价转化,6、换元、代换等转化方法的运用,7、正与反的转化,8、数与形的转化,9、相等与不等的转化,10、常量与变量的转化、11、实际问题与数学语言的转化等. 1.多变量转化问题

[2014年天津卷]设()()R x R a ae x x f x ∈∈-=,,已知函数()x f y =有两零点21,x x ,且21x x <. (1)求a 的范围;

(2)证明:1

2x x

随着a 的减小而增大;

(3)证明:21x x +随着a 的减小而增大.

圆锥曲线中韦达定理你常用的 ①()21221214x x x x x x -+=-; ②

()()211,2

2

12212

1

++=+=+=t

t t

t x x x x t x x ;

③()()n m n x m x n x x m x x x x 2

222

221212111,=

+????==+????==+=λλλλλ.

另外2

21212ln ln ln ln ,22121??

?

??+≤?≥++x x x x e e e x x x x ,其中1,121>>x x .

[改编题]已知021>>x x ,若不等式212

12

122x x x x me x x e e +>--恒成立,则m 的取值范围为( )

A. e m ≤

B. 2≤m

C. e e m 1+≤

D. e

e m 1

-≤

[2012年湖南卷]已知函数()x e x f ax -=,其中0≠a . (1)若对一切R x ∈,()1≥x f 恒成立,求a 的取值范围;

(2)在函数()x f 的图象上取定两点()()()()2211,,,x f x B x f x A ()21x x <,记直线AB 的斜率为k .问:是否存在()210,x x x ∈,使()k x f >'0成立?若存在,求0x 的取值范围;若不存在,请说明理由.

解析:(1)方法一:若0a <,则对一切0x >,()f x 1ax e x =-<,这与题设矛盾,又0a ≠,故0a >.

而()1,ax f x ae '=-令11

()0,ln .f x x a a

'==得

当11ln x a a <时,()0,()f x f x '<单调递减;当11ln x a a >时,()0,()f x f x '>单调递增,故当11

ln x a a

=时,

()f x 取最小值11111(ln )ln .f a a a a a =-于是对一切,()1x R f x ∈≥恒成立,当且仅当111

ln 1a a a

-≥.①

令()ln ,g t t t t =-则()ln .g t t '=-

当01t <<时,()0,()g t g t '>单调递增;当1t >时,()0,()g t g t '<单调递减.

故当1t =时,()g t 取最大值(1)1g =.因此,当且仅当1

1a

=即1a =时,①式成立.

综上所述,a 的取值集合为{}1.

方法二:若0a <,则对一切0x >,()f x 1ax e x =-<,这与题设矛盾,又0a ≠,故0a >.

对于1+≥x e ax ,当1-≤x 或0=x 时,不等式恒成立,R a ∈;当1->x 且0≠x 时分如下两种情况:

当01<<-x 时,原不等式化为()x x a +≤1ln ,令()()()()2

1ln 1,1ln x

x x x

x g x x x g +-+='+=,令()()()()

01,1ln 12

>+-='+-+=

x x

x G x x x x G ,故()x G 在()↑-0,1,则()()00=

1

lim 1ln lim

0=+=+≤-

-

→→x x

x a x x ,因此1≤a . 当0>x 时,原不等式化为()x x a 1ln +≥,同上面知()x g 在()↓+∞,0,因此()111

lim 1ln lim

00=+=+≥++→→x x

x a x x ,即1≥a . 综上知,1=a .

(2)由题意知,21212121()() 1.ax ax f x f x e e k x x x x --==---令2121()(),ax ax ax

e e x

f x k ae x x ?-'=-=--则

121()12121()()1,ax a x x e x e a x x x x ?-??=----??-212()

21221

()()1.ax a x x e x e a x x x x ?-??=---??-

令()1t F t e t =--,则()1t F t e '=-.

当0t <时,()0,()F t F t '<单调递减;当0t >时,()0,()F t F t '>单调递增. 故当0t =,()(0)0,F t F >=即10.t e t -->

所以1()0,x ?<2()0.x ?>因为函数()y x ?=在区间[]12,x x 上的图象是连续不断的一条曲线,所以存在

012(,)x x x ∈使0()0,x ?=2()0,()ax

x a e x ??'=>单调递增,故这样的c 是唯一的,且21

211ln

()

ax ax e e c a a x x -=-.故当且仅当21

2211(ln ,)()

ax ax e e x x a a x x -∈-时, 0()f x k '>.

2.函数最值转化

[2014年新课标I 卷]设函数x

be x ae x f x x

1

ln )(-+=,曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线为(1)2y e x =-+.

(Ⅰ)求,a b ; (Ⅱ)证明:()1f x >.

注意:()()()()x g x f x g x f >?>max min ,但()()x g x f >不一定()()max min x g x f >.

()()()()()()0,min >-=?>x F x g x f x F x g x f .

[2012年山东卷]证明:()()21ln 11

-+<--+=e x x x e

x x g x . 解析:()()2

1ln 1,11-+≤--=<+=e x x x x H e x x h x

.

[2012年辽宁卷]证明:当02x <<时,()()6

9111ln +<-+++=x x

x x x f . 解法一:利用1+x 在0=x 处的切线放缩,即12

1+<

+x

x . 解法二:换元法,设1+=x t ,则原不等式化为()

5

1

91ln 222+-<-+t t t t .

3.代数问题几何化

[2014年石家庄模拟]若实数d c b a ,,,满足()

()02ln 322

2=+-+-+d c a a b ,则()()2

2

d b c a -+-的最小值为___________.

解析:()()2

2d b c a -+-表示()b a ,和()d c ,两点间距离的平方,而由???=+--=0

2ln 32d c a a b 知()b a ,在函数

2ln 3x x y -=上,()d c ,是直线02=+-y x 上,令123

=-='x x

y ,解得1=x ,故最小距离为点()1,1-到直

线02=+-y x 的距离,即2

4=d ,因此()()2

2d b c a -+-的最小值为8.

例 已知y x y x -=-24,则x 的范围为______.

[2008年四川卷]设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,410S ≥,515S ≤,则4a 的最大值是 . 练习:函数()()()

2

22221-++

+-=

x x e x e x x f 的最小值为_____5_____.

4.巧妙增添辅助量

[1996年全国卷]ABC ?的三个内角C B A ,,满足:B

C A B C A cos 2

cos 1cos 1,2-

=+=+,求2cos C A -的值.

[2002年交大]若c b a 643==,则

.________1211=-+c

b a 练习:已知()()()x x f x x f x x f 936241log ,log ,log ===,若()()()n m f m f n f +==321,则

._______=n

m

解析:令k n m m n =+==)(log log log 964,即k k k n m m n 9,6,4=+==,整理k k k 964=+,

0132322=-??? ??+??? ??k k ,解得21532-=???

??k ,21515223+=-=?

?? ??=k

n m .

5.不等式中的转化(线性规划)

[2012江苏卷]已知正数c b a ,,满足:c c a b c a c b a c ln ln ,435+≥-≤≤-,则a

b

的取值范围为_________. 关键:()c

a c

b a

c b c c c a b c ≥?≥-?+≥ln

ln ln ln ln . [2007年江苏卷]在平面直角坐标系xOy ,已知平面区域(){}0,0,1|,≥≥≤+=y x y x y x A ,则平面区域()(){}A y x y x y x B ∈-+=,|,的面积为( )

A.2

B.1

C.21

D.4

1

练习

1.点()b a ,在两直线1-=x y 和3-=x y 之间的带状区域内(含边界),则()b a b ab a b a f 442,22-++-=的最小值为_________.

解析:()()()()424,2

2-+-=-+-=b a b a b a b a f ,[]3,1∈-b a .

2.已知y x ,满足?????≥≥≤+0

01

y x y x ,则目标函数12+++-=y x y x z 的取值范围为__???

???2,21_____.

6.不等式中的转化(不等式最值)

[2011年浙江卷]设y x ,为实数,若1422=++xy y x ,则y x +2的最大值是_______.

[2014年辽宁卷]对于0c >,当非零实数b a ,满足224240a ab b c -+-=,且使|2|a b +最大时,345

a b c

-+的

最小值为 .

[2013年山东卷]设正实数z y x ,,满足04322=-+-z y xy x .则当

z

xy

取得最大值 时,z

y x 2

12-+的最大值为( )

A.0

B.1

C. 9

4

D.3

解析:2214343xy xy x y z x xy y y x ==-++-11423

x y

y x

≤=?-,当且仅当4x y y x =,即2x y =时取等号此时22y z =,1)(max =z

xy . xy y y z y x 2122212-+=-+)211(2)11(2y

y x y -=-=1)221121(

42

=-

+≤y y ,故选B.

练习

1.已知y x x y y x 442222+=+++,则

y x

4

1

41+的最大值为________. 2.已知3,,22=-+∈+ab b a R b a ,则b a +2的最大值为__________.

1.解析:等式两边同时除以y x 44?,得y x y x 41412121+=+,令y x n m 21

,21==,即22n m n m +=+,根据

22222

n m n m +≤

??

?

??+得222n m n m +?≤+,即222222≤+?≤+n m n m . 另外,2

2

n m n m +=+配方得21212122=??? ??-+??? ??-n m ,故22n m +的最大值为圆2121212

2=??? ??-+??? ?

?

-n m 在

第一象限部分的点到原点距离的最大值的平方,故()2222102102

22max

22=???

?

????+

??? ??++??? ?

?+=+n m .

化归思想在初中数学解题中的应用

化归思想在初中数学解题中的应用 向阳乡初级中学 周红林 【摘要】化归思想是中学数学最重要的思想方法之一。本文从化归的功能,化归的原则,化归的思维模式以及中学数学中化归的基本形式,化归的特点等内容出发,力求比较全面地体现化归思想在初中数学解题中的作用和地位。 【关键词】化归思想 化归的原则 教学策略 化归思想要点 新课程标准指出:“数学为其他科学提供了语言、思想和方法,是一切重大技术发展的基础。”“教师应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事数学活动的机会,帮助他们在自主探究和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识和技能、数学思想和方法,获得广泛的数学活动经验。”从中我们可以看出新课程标准下的数学教学更加突出培养学生的数学思想的重要性,而数学思想同样离不开数学方法的支持。 数学是一门演绎推理的学科。它的任一分支在其内容展开过程中,都有形或无形地存在着如下的结论链: 从中我们可以发现,在解决某一个具体问题时,不必都从原始概念开始,而只要把待解决的问题转化为结论链中的某一环节即可。所以,初中数学中,化归思想的运用尤为突出,本文结合自己的工作实际对化归思想提出了一些自己的看法。

一、化归思想的涵义和作用 化归思想,又称转换思想或转化思想,是一种把待解决或未解决的问题,通过某种转化过程归结到一类已经能解决或比较容易解决的问题中去,最终求得问题解答的数学思想。化归法和数形结合方法是转化思想在数学方法论上的体现,是数学中普遍适用的重要方法。 二、化归思想的基本原则 数学中的化归有其特定的方向,一般为:化复杂为简单;化抽象为具体;化生疏为熟悉;化难为易;化一般为特殊;化特殊为一般;化“综合”为“单一”;化“高维”为“低维”等。 为更好地把握化归方向,我们必须遵循一些化归的基本原则,化归思想的基本原则主要有熟悉化原则、简单化原则、具体化原则、极端化原则、和谐化原则。 ⒈熟悉化原则 熟悉化就是把我们所遇到的“陌生”问题转化为我们较为“熟悉”的问题,以便利用已有的知识和经验,使问题得到解决。这也是我们常说的通过“旧知”解决“新知”。学习是新旧知识相互联系、相互影响的过程。奥苏伯尔说,影响学习的最重要的因素是学生已知的内容。在教学的应用策略中,他提出了设计“先行组织者”的做法,也就是在学生“已经知道的知识”和“需要知道的知识”之间架起桥梁。这样有利于学生解决问题。 ⒉简单化原则 简单化原则就是把比较复杂的问题转化为比较简单的易于确定

转化与化归思想方法

转化与化归思想方法,就是在研究和解决有关数学问题时采用某种手段将问题通过变换使 之转化,进而得到解决的一种方法.一般总是将复杂的问题通过变换转化为简单的问题,将 难解的问题通过变换转化为容易求解的问题,将未解决的问题通过变换转化为已解决的问题. 转化与化归思想在高考中占有十分重要的地位,数学问题的解决,总离不开转化与化归, 如未知向已知的转化、新知识向旧知识的转化、复杂问题向简单问题的转化、不同数学问 题之间的互相转化、实际问题向数学问题转化等.各种变换、具体解题方法都是转化的手段,转化的思想方法渗透到所有的数学教学内容和解题过程中. 1.转化与化归的原则 (1)熟悉化原则:将陌生的问题转化为熟悉的问题,以利于我们运用熟知的知识、经验来解决. (2)简单化原则:将复杂问题化归为简单问题,通过对简单问题的解决,达到解决复杂 问题的目的,或获得某种解题的启示和依据. (3)直观化原则:将比较抽象的问题化为比较直观的问题来解决. (4)正难则反原则:当问题正面讨论遇到困难时,可考虑问题的反面,设法从问题的反面去探讨,使问题获解. 2.常见的转化与化归的方法 转化与化归思想方法用在研究、解决数学问题时,思维受阻或寻求简单方法或从一种状况 转化到另一种情形,也就是转化到另一种情境使问题得到解决,这种转化是解决问题的有 效策略,同时也是成功的思维方式.常见的转化方法有: (1)直接转化法:把原问题直接转化为基本定理、基本公式或基本图形问题. (2)换元法:运用“换元”把式子转化为有理式或使整式降幂等,把较复杂的函数、方程、 不等式问题转化为易于解决的基本问题. (3)数形结合法:研究原问题中数量关系(解析式)与空间形式(图形)关系,通过互相变换获得转化途径. (4)等价转化法:把原问题转化为一个易于解决的等价命题,达到化归的目的. (5)特殊化方法:把原问题的形式向特殊化形式转化,并证明特殊化后的问题、结论适合原问题. 随着国家经济的发展,科技的发达,人才的需求,中国教育的改革,数学新课标 的出现,在对学生的知识与技能,数学思想及情感与态度等方面的要求,学生在数 学的学习方法也应该要相应改变了,要满足社会的需要.化归与转化思想的实质是揭示联系,实现转化.除极简单的数学问题外,每个数学问题的解决都是通过转 化为已知的问题实现的.从这个意义上讲,解决数学问题就是从未知向已知转化 的过程,同时在生活中许许多多的事情也需要往已知的方面转化,把事情简单化, 这对以后学生的能力与德育方面有很大的帮助.化归与转化的思想是解决数学问 题的根本思想,解题的过程实际上就是一步步转化的过程.数学中的转化比比皆

浅谈中学数学中的化归思想(精)

浅谈中学数学中的化归思想 作者:中原中学刘继华 不断地变换你的问题,我们必须一再地变化它,重新叙述它,变换它,直到最后成 功地找到某些有用的东西为止。 ————波利亚 化归是解决数学问题的一种重要思想方法.化归的思想贯穿于整个数学中,掌握这一思想方法,并学会用它分析问题、处理问题,有着十分重要的意义.匈牙利著名数学家路莎˙彼得以生动的比喻对这种思维方式作了如下风趣的描述:有人提出了这样一个问题:“假设在你面前有煤气灶、水龙头、水壶和火柴,你想烧开水,应当怎样去做?”对此某人回答说:“在壶中灌上水,点燃煤气,再把壶放到煤气灶上。”提问者肯定了这一回答;但是,他又追问道:“如果其它的条件都没有变化,只是水壶中已经有了足够多的水,那你又应当怎样去做?”这时被提问者往往会很有信心地说:“点燃煤气,再把水壶放到煤气灶上。”但是,提问者指出,这一回答并不能使他满意,因为,更好的回答应当是:“只有物理学家才会这样做,而数学家们则会倒掉壶中的水,并声称我把后一问题化归为前面所说的问题了。” 路莎˙彼得在这里说的就是化归方法。在数学教育中,化归思想是“问题解决”的一种重要手段和方法。 —、化归方法的基本思想 1、化归方法的含义:把待解决和未解决的问题,通过转化,或再转化,将原问题归结为一个已经能解决的问题,或者归结为一个比较容

易解决的问题甚至为人们所熟知的具有既定解决方法和程序的问题,最终求得原问题的解决.我们就把这种将未知转化归结为已知的解决数学问题的基本方法称之为化归方法. 2、化归方法是辨证思维在方法论上的反映 数学中充满着矛盾,有着极其丰富的辨证内容,例如,数学概念中一与多、正与负、常量与变量、有限与无限以及数学运算中的加与减、乘与除、乘方与开方、微分与积分等都表现为矛盾的对立统一的形式. 化归方法正是根据客观事物是普遍联系、永恒发展和矛盾的对立统一及其相互转化的观点,来实现问题解决的,它着眼于揭示联系实现转化.因此说化归方法是辨证思维在方法论上的反映. 3、化归方法的作用 我们知道整个中学数学内容,始终贯穿着数学知识和数学方法这两条线.中学数学问题的解决过程常常表现为不断发现问题、分析问题直到归结转化为熟悉的或已能解决的问题的过程,化归方法是中学数学中的重要数学方法之一. 例如 (1代数中解一般方程(或不等式的基本思路是多元向一元、高次向低次的化归;分式方程向整式方程的化归,无理方程向有理方程的化归.

初中数学专题复习(一) 化归思想

初中数学专题复习(一) 化归思想 本专题专门复习化归思想.所谓化归思想就是化未知为已知、化繁为简、化难为易.如将分式方程化为整式方程,将代数问题化为几何问题,将四边形问题转化为三角形问题等.实现这种转化的方法有:待定系数法、配方法、整体代人法以及化动为静、由抽象到具体等. 【典型例题剖析】 一、转化思想在代数中的应用。 1.已知:n m ,满足13,132 2 =-=-n n m m , 求n m m n +的值。 二、转化思想在函数问题上的应用: 1. 函数1 y x = 】 A .第一象限 B.第一、三象限 C.第二象限 D.第二、四象限 2.(2016成都)如图,在平面直角坐标系xOy 中,正比例函数的图象与反比例函数的图象都经过点A (2,2). (1)分别求这两个函数的表达式; (2)将直线OA 向上平移3个单位长度后与y 轴交于点B ,与反比例函数图象在第四象限的交点为C ,连接AB 、AC ,求点C 的坐标及△ABC 的面积. 三、转化思想在几何中的应用。 2、已知:如图6所示在中,,∠BAC 、∠BCA 的角平分线AD 、CE 相交于O 。 求证:AC =AE +CD y kx =m y x =

四、代数问题与几何问题之间的化归: 1.如图,已知矩形ABCD 中,E 是AB 上一点, 沿EC 折叠,使点B 落在AD 边的B‘处,若AB=6, BC=10, 求AE 的长。 2、如图,AB 是⊙O 的直径,PB 切⊙O 于点B ,PA 交⊙O 于点C ,∠APB 的平分线分别交BC 、AB 于点D 、E ,交⊙O 于点F ,∠A=60°,并且线段AE 、BD 的长是一元二次方程x 2-kx+23=0的两个根(k 为正的常数)。 ⑴求证:PA ·BD=PB ·AE ; ⑵求证:⊙O 的直径为常数k ; ⑶求tan ∠FPA 的值。 【强化训练】 一、选择题与填空题 1、用换元法解方程x x x x += ++2 22 1时,若设x 2+x=y, 则原方程可化为( ) A 、y 2+y+2=0 B 、y 2-y -2=0 C 、y 2-y+2=0 D 、y 2+y -2=0 2、已知如图:ΔABC 中,∠C=90°,BC=AC ,以AC 为直径的圆交AB 于D ,若AD=8cm ,则阴影部分的 面积为( ) A 、64πcm 2 B 、64 cm 2 C 、32 cm 2 D 、48 πcm 2 E A B C D E F P

高中数学-化归与转化思想

一、 考点回顾 化归与转化的思想,就是在研究和解决数学问题时采用某种方式,借助某种函数性质、图象、公式或已知条件将问题通过变换加以转化,进而达到解决问题的思想。转化是将数学命题由一种形式向另一种形式的变换过程,化归是把待解决的问题通过某种转化过程归结为一类已经解决或比较容易解决的问题。化归转化思想是中学数学最基本的思想方法,堪称数学思想的精髓,它渗透到了数学教学内容的各个领域和解题过程的各个环节中。转化有等价转化与不等价转化。等价转化后的新问题与原问题实质是一样的,不等价转则部分地改变了原对象的实质,需对所得结论进行必要的修正。 应用化归转化思想解题的原则应是化难为易、化生为熟、化繁为简,尽量是等价转化。常见的转化有: 1、等与不等的相互转化 等与不等是数学中两个重要的关系,把不等问题转化成相等问题,可以减少运算量,提高正确率;把相等问题转化为不等问题,能突破难点找到解题的突破口。 2、正与反的相互转化 对于那些从“正面进攻”很难奏效或运算较难的问题,可先攻其反面,从而使正面问题得以解决。 3、特殊与一般的相互转化 对于那些结论不明或解题思路不易发现的问题,可先用特殊情形探求解题思路或命题结论,再在一般情况下给出证明,这不失为一种解题的明智之举。 4、整体与局部的相互转化 整体由局部构成,研究某些整体问题可以从局部开始。 5、高维与低维的相互转化 事物的空间形成,总是表现为不同维数且遵循由低维想高维的发展规律,通过降维转化,可把问题有一个领域转换到另一个领域而得以解决,这种转化在复数与立体几何中特别常见。 6、数与形的相互转化 通过挖掘已知条件的内涵,发现式子的几何意义,利用几何图形的直观性解决问题,使问题简化。 7、函数与方程的转化 二、 经典例题剖析 例1、设0a ≥,2()1ln 2ln (0)f x x x a x x =--+>. (Ⅰ)令()()F x xf x '=,讨论()F x 在(0)+,∞内的单调性并求极值; (Ⅱ)求证:当1x >时,恒有2ln 2ln 1x x a x >-+. 解析:(Ⅰ)讨论()F x 在(0)+,∞内的单调性并求极值只需求出()F x 的导数'()F x 即可解决;

化归思想在初中数学解题中的应用

化归思想在初中数学解题中的应用 向阳乡初级中学 周红林 【摘要】化归思想是中学数学最重要的思想方法之一。本文从化归的功能,化归的原则,化归的思维模式以及中学数学中化归的基本形式,化归的特点等内容出发,力求比较全面地体现化归思想在初中数学解题中的作用和地位。 【关键词】化归思想 化归的原则 教学策略 化归思想要点 新课程标准指出:“数学为其他科学提供了语言、思想和方法,是一切重大技术发展的基础。”“教师应激发学生的学习积极性,向学生提供充分从事数学活动的机会,帮助他们在自主探究和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识和技能、数学思想和方法,获得广泛的数学活动经验。”从中我们可以看出新课程标准下的数学教学更加突出培养学生的数学思想的重要性,而数学思想同样离不开数学方法的支持。 数学是一门演绎推理的学科。它的任一分支在其内容展开过程中,都有形或无形地存在着如下的结论链: 从中我们可以发现,在解决某一个具体问题时,不必都从原始概念开始,而只要把待解决的问题转化为结论链中的某一环节即可。所以,初中数学中,化归思想的运用尤为突出,本文结合自己的工作实际对化归思想提出了一些自己的看法。

一、化归思想的涵义和作用 化归思想,又称转换思想或转化思想,是一种把待解决或未解决的问题,通过某种转化过程归结到一类已经能解决或比较容易解决的问题中去,最终求得问题解答的数学思想。化归法和数形结合方法是转化思想在数学方法论上的体现,是数学中普遍适用的重要方法。 二、化归思想的基本原则 数学中的化归有其特定的方向,一般为:化复杂为简单;化抽象为具体;化生疏为熟悉;化难为易;化一般为特殊;化特殊为一般;化“综合”为“单一”;化“高维”为“低维”等。 为更好地把握化归方向,我们必须遵循一些化归的基本原则,化归思想的基本原则主要有熟悉化原则、简单化原则、具体化原则、极端化原则、和谐化原则。 ⒈熟悉化原则 熟悉化就是把我们所遇到的“陌生”问题转化为我们较为“熟悉”的问题,以便利用已有的知识和经验,使问题得到解决。这也是我们常说的通过“旧知”解决“新知”。学习是新旧知识相互联系、相互影响的过程。奥苏伯尔说,影响学习的最重要的因素是学生已知的内容。在教学的应用策略中,他提出了设计“先行组织者”的做法,也就是在学生“已经知道的知识”和“需要知道的知识”之间架起桥梁。这样有利于学生解决问题。 ⒉简单化原则 简单化原则就是把比较复杂的问题转化为比较简单的易于确定

转化与化归思想方法

转化与化归思想方法,就就是在研究与解决有关数学问题时采用某种手段将问题通过变换使 之转化,进而得到解决得一种方法、一般总就是将复杂得问题通过变换转化为简单得问题, 将难解得问题通过变换转化为容易求解得问题,将未解决得问题通过变换转化为已解决得问题、 转化与化归思想在高考中占有十分重要得地位,数学问题得解决,总离不开转化与化归,如 未知向已知得转化、新知识向旧知识得转化、复杂问题向简单问题得转化、不同数学问题 之间得互相转化、实际问题向数学问题转化等、各种变换、具体解题方法都就是转化得手段,转化得思想方法渗透到所有得数学教学内容与解题过程中、 1、转化与化归得原则 (1)熟悉化原则:将陌生得问题转化为熟悉得问题,以利于我们运用熟知得知识、经验来解决、 (2)简单化原则:将复杂问题化归为简单问题, 通过对简单问题得解决,达到解决复杂问题 得目得,或获得某种解题得启示与依据、 (3)直观化原则:将比较抽象得问题化为比较直观得问题来解决、 (4)正难则反原则:当问题正面讨论遇到困难时,可考虑问题得反面,设法从问题得反面去探讨,使问题获解、 2、常见得转化与化归得方法 转化与化归思想方法用在研究、解决数学问题时,思维受阻或寻求简单方法或从一种状况 转化到另一种情形,也就就是转化到另一种情境使问题得到解决,这种转化就是解决问题得 有效策略,同时也就是成功得思维方式、常见得转化方法有: (1)直接转化法:把原问题直接转化为基本定理、基本公式或基本图形问题、 (2)换元法:运用“换元”把式子转化为有理式或使整式降幂等,把较复杂得函数、方程、不等式问题转化为易于解决得基本问题、 (3)数形结合法:研究原问题中数量关系(解析式)与空间形式(图形)关系,通过互相变换获得 转化途径、 (4)等价转化法:把原问题转化为一个易于解决得等价命题,达到化归得目得、 (5)特殊化方法:把原问题得形式向特殊化形式转化,并证明特殊化后得问题、结论适合原问题、 随着国家经济得发展,科技得发达,人才得需求,中国教育得改革,数学新课 标得出现,在对学生得知识与技能,数学思想及情感与态度等方面得要求,学生在数学得学习方法也应该要相应改变了,要满足社会得需要、化归与转化思想得实 质就是揭示联系,实现转化、除极简单得数学问题外,每个数学问题得解决都就是通过转化为已知得问题实现得、从这个意义上讲,解决数学问题就就是从未知向 已知转化得过程,同时在生活中许许多多得事情也需要往已知得方面转化,把事情简单化,这对以后学生得能力与德育方面有很大得帮助、化归与转化得思想就是 解决数学问题得根本思想,解题得过程实际上就就是一步步转化得过程、数学

转化与化归思想

专题三:转化与化归思想 【考情分析】 转化与化归思想在高考中占有十分重要的地位,数学问题的解决,总离不开转化与化归,如未知向已知的转化、新知识向旧知识的转化、复杂问题向简单问题的转化、不同数学问题之间的互相转化、实际问题向数学问题转化等.各种变换、具体解题方法都是转化的手段,转化的思想方法渗透到所有的数学教学内容和解题过程中。数学问题解答题离不开转化与化归,它即是一种数学思想又是一种数学能力,高考对这种思想方法的考查所占比重很大,是历年高考考查的重点。 预测2012年高考对本讲的考查为: (1)常量与变量的转化:如分离变量,求范围等。 (2)数与形的互相转化:若解析几何中斜率、函数中的单调性等。 (3)数学各分支的转化:函数与立体几何、向量与解析几何等的转化。 (4)出现更多的实际问题向数学模型的转化问题。 【知识交汇】 转化与化归思想方法,就是在研究和解决有关数学问题时采用某种手段将问题通过变换使之转化,进而得到解决的一种方法.一般总是将复杂的问题通过变换转化为简单的问题,将难解的问题通过变换转化为容易求解的问题,将未解决的问题通过变换转化为已解决的问题。从某种意义上说,数学题的求解都是应用已知条件对问题进行一连串恰当转化,进而达到解题目的的一个探索过程。 1.转化有等价转化与非等价转化。等价转化要求转化过程中前因后果是充分必要的,才保证转化后的结果仍为原问题的结果。非等价转化其过程是充分或必要的,要对结论进行必要的修正(如无理方程化有理方程要求验根),它能带来思维的闪光点,找到解决问题的突破口。 2.常见的转化方法 转化与化归思想方法用在研究、解决数学问题时,思维受阻或寻求简单方法或从一种状况转化到另一种情形,也就是转化到另一种情境使问题得到解决,这种转化是解决问题的有效策略,同时也是成功的思维方式。常见的转化方法有: (1)直接转化法:把原问题直接转化为基本定理、基本公式或基本图形问题; (2)换元法:运用“换元”把非标准形式的方程、不等式、函数转化为容易解决的基本问题; (3)参数法:引进参数,使原问题的变换具有灵活性,易于转化; (4)构造法:“构造”一个合适的数学模型,把问题变为易于解决的问题; (5)坐标法:以坐标系为工具,用代数方法解决解析几何问题,是转化方法的一种重要途径; (6)类比法:运用类比推理,猜测问题的结论,易于确定转化的途径; (7)特殊化方法:把原问题的形式向特殊化形式转化,并证明特殊化后的结论适合原问题; (8)一般化方法:若原问题是某个一般化形式问题的特殊形式且有较难解决,可将问题通过一般化的途径进行转化;

人教新版化归与转化的思想方法(教案)

化归与转化的思想方法(教案) 课题:化归与转化的思想方法专题 延寿一中吴东鹏 一、教学目标: 1、知识目标:⑴理解并掌握化归与转化的思想方法; ⑵用哲学观点认识化归与转化的思想方法。 2、能力目标:⑴能运用“化归与转化的思想方法”解决具体条 件下的数学问题; ⑵培养学生观察、分析、处理问题的能力,提高 思维品质; ⑶形成运动变化,对立统一的观点。 3、情感目标:在解题中,让学生体会熟悉化,简单化,和谐化,直 观化,正难则反的数学妙味. 二、教学重点、难点 教学重点:对“化归与转化的思想方法”的理解及运用 教学难点:“化归与转化的思想方法”的运用 三、教法、学法指导 教法:四环递进教学法 学法指导:⑴培养敏锐的洞察能力,类比能力; ⑵找准目标模型,将待解决问题转化为目标模型; ⑶学会用化归与转化的思想方法处理高中数学的 问题;

四、教学过程 1、知识整理 提出问题:结合以前解有关化归与转化题目方面的经验或体会,能否谈谈化归与转化的思想方法: ⑴、在运用已学知识解答一类问题时,不同问题要求运用不同知识,这就要求人们运用类比法,找准某一数学模型为目标模型,通过恰当的手段把问题化归为目标模型,再运用目标模型的内在数学规律,使问题获解,其思维程序是客观问题经抽象数学化→数学问题,经类比化归,找准目标模型把问题转化成模型→数学模型,经求解,运用模型→得解。 ⑵、实施有效的化归,既可以变更问题的条件,也可以变更问题的结论,既可以变换问题的内部结构,也可以变换问题的外部形式,从宏观上可以实现学科间的化归,也可以调动各种方法与技术,从微观上解决多种具体问题,在解题中可以多次使用化归,使问题逐次达到规范化、模式化。 ⑶、解题的过程就是化归的过程,不断地改变你的问题,重新叙述它,变换它,直到最后成功地找到某些能用的东西,解决问题为止。 2、范例选讲 例1:设4()42x x f x =+,求122006()()()200720072007 f f f +++L 解:1144()(1)4242 a a a a f a f a --+-=+++Q 4442424 a a a =+++?

高中数学化归与转化的思想在解题中的应用

高中数学化归与转化的思想在解题中的应用 一、知识整合 1.解决数学问题时,常遇到一些问题直接求解较为困难,通过观察、分析、类比、联想等思维过程,选择运用恰当的数学方法进行变换,将原问题转化为一个新问题(相对来说,对自己较熟悉的问题),通过新问题的求解,达到解决原问题的目的,这一思想方法我们称之为“化归与转化的思想方法”。 2.化归与转化思想的实质是揭示联系,实现转化。除极简单的数学问题外,每个数学问题的解决都是通过转化为已知的问题实现的。从这个意义上讲,解决数学问题就是从未知向已知转化的过程。化归与转化的思想是解决数学问题的根本思想,解题的过程实际上就是一步步转化的过程。数学中的转化比比皆是,如未知向已知转化,复杂问题向简单问题转化,新知识向旧知识的转化,命题之间的转化,数与形的转化,空间向平面的转化,高维向低维转化,多元向一元转化,高次向低次转化,超越式向代数式的转化,函数与方程的转化等,都是转化思想的体现。 3.转化有等价转化和非等价转化。等价转化前后是充要条件,所以尽可能使转化具有等价性;在不得已的情况下,进行不等价转化,应附加限制条件,以保持等价性,或对所得结论进行必要的验证。 4.化归与转化应遵循的基本原则: (1)熟悉化原则:将陌生的问题转化为熟悉的问题,以利于我们运用熟知的知识、经验和问题来解决。 (2)简单化原则:将复杂的问题化归为简单问题,通过对简单问题的解决,达到解决复杂问题的目的,或获得某种解题的启示和依据。(3)和谐化原则:化归问题的条件或结论,使其表现形式更符合数与形内部所表示的和谐的形式,或者转化命题,使其推演有利于运用某种数学方法或其方法符合人们的思维规律。(4)直观化原则:将比较抽象的问题转化为比较直观的问题来解决。(5)正难则反原则:当问题正面讨论遇到困难时,可考虑问题的反面,设法从问题的反面去探求,使问题获解。 二、例题分析 例1.某厂2010年生产利润逐月增加,且每月增加的利润相同,但由于厂方正在改造建设,元月份投入资金建设恰好与元月的利润相等,随着投入资金的逐月增加,且每月增加投入的百分率相同,到12月投入建设资金又恰好与12月的生产利润相同,问全年总利润m与全年总投入N的大小关系是() A. m>N B. m

高中数学思想----转化与化归思想

转化与化归思想 [思想方法解读] 转化与化归思想方法,就是在研究和解决有关数学问题时,采用某种手段将问题通过变换使之转化,进而使问题得到解决的一种数学方法.一般是将复杂的问题通过变换转化为简单的问题,将难解的问题通过变换转化为容易求解的问题,将未解决的问题通过变换转化为已解决的问题.转化与化归思想是实现具有相互关联的两个知识板块进行相互转化的重要依据,如函数与不等式、函数与方程、数与形、式与数、角与边、空间与平面、实际问题与数学问题的互化等,消去法、换元法、数形结合法等都体现了等价转化思想,我们也经常在函数、方程、不等式之间进行等价转化,在复习过程中应注意相近主干知识之间的互化,注重知识的综合性. 转化与化归思想的原则 (1)熟悉已知化原则:将陌生的问题转化为熟悉的问题,将未知的问题转化为已知的问题,以便于我们运用熟知的知识、经验和问题来解决. (2)简单化原则:将复杂问题化归为简单问题,通过对简单问题的解决,达到解决复杂问题的目的,或获得某种解题的启示和依据. (3)和谐统一原则:转化问题的条件或结论,使其表现形式更符合数与形内部所表示的和谐统一的形式;或者转化命题,使其推演有利于运用某种数学方法或符合人们的思维规律. (4)正难则反原则:当问题正面讨论遇到困难时,应想到问题的反面,设法从问题的反面去探讨,使问题获得解决. 体验高考 1.(2016·课标全国乙)已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100等于() A.100B.99C.98 D.97 答案C 解析由等差数列性质,知S9=9(a1+a9) 2=错误!=9 a5=27,得a5=3,而a10=8,因此公差d =\f(a10-a5,10-5)=1, ∴a100=a10+90d=98,故选C. 2.(2016·课标全国丙)已知 421 353 2,4,25, a b c ===则( ) A.b<a

转换与化归思想

浅谈转换与化归思想 转化思想是数学中的一种基本却很重要的思想。深究起来,转化两字中包含着截然不同的两种思想,即转换和化归。这两者其实表达了不同的思想方法,可以说是思维方式与操作方法的区别。 一、 转换思想 (1)转换思想的内涵 转换思想是指解决问题时策略、方法、指导思想的跳跃性变化,能跳出现有领域的局限,联系相关领域,并用相关领域的思维方式来解决现有领域内的问题。要做到这一点,对思维能力的要求相对更高,必须对各个领域分别都有透彻的了解,更必须对各领域之间的联系有较多的研究,在关键时刻才能随心所欲地运用。 (2)转换思想在同一学科中的应用 转换思想可以是在同一学科的不同知识模块之间的变换,在解决问题时改变解题方向。象数学学科中,数与式的互相转换、数与形的互相转换、文字语言与符号语言的互相转换。 比如,函数、方程、不等式是代数中的三大重要问题,而它们之间完全可以用三个知识模块的不同方法解决其他模块的各类问题。不等式恒成立问题可以转换到用函数图象解决,或者是二次方程根的分布,也可以转换到二次函数与x 轴的交点问题。再比如,数列问题用函数观点来解释,那更是我们数学课堂中一再强调的问题了。 看这样一个问题: 已知:11122=-+-a b b a ,求证:12 2=+b a 。 [分析] 这是一个纯粹的代数证明问题,条件的变形是比较艰难的,所以希望把条件变形从而得到结论这条思路也有点 令人望而生畏。 再仔细观察本题的条件、结论中所出现的形式,稍加联系,我们完全可以想到:21a -、21b -、122=+b a 这些特殊形式在另一知识模块——三角函数中经常出现,它们呈现出完全类似的规律性。 [解答]由题意1≤a 、1≤b ,则可设αsin =a ,αcos =b ,πα<≤0 11122=-+-a b b a 即为1sin 1cos cos 1sin 22=-+-αααα 化简得1cos cos sin sin =+αααα 所以0sin ≥=αa ,0cos ≥=αb 则 1cos sin 2 222=+=+ααb a [小结] 本题的解决了是发现了不同知识模块中的类似规律,加以利用得到新的思路,本题的题设和结论中都没有出现 三角函数的形式,最终却必须引进三角函数加以解决,思维已经具有跳跃性,对一般学生来说解决起来还是比较棘手的。 转换思想对思维要求确实很高,但这一点还是能够做到的。因为各学科都有对知识模块的介绍,同时也有对各知识模块之间横向纵向的对比联系的研究。典型的例子就是数与形之间的思维转换,因为学生已经在初中老师的指导下

化归与转化思想在解题中的重要性

化归与转化思想在解中学数学习题时的重要性 大理一中雷蕾摘要:“数学是使人变聪明的一门学科”.数学思想方法是数学的灵魂,是数学精神和科学世界观的重要组成部分,而化归与转化思想又是数学思想的核心和精髓,真正的数学高手过招,比拼的往往就是数学思想.本文根据前人的研究成果,首先概述了化归与转化思想的含义、联系、区别,使用化归与转化思想所遵循的原则、及化归与转化的几种常见形式;然后结合自己的实习经验探讨怎样实施化归与转化思想在教学中的渗透,最后通过例题分析浅谈自身学习化归与转化思想的经验. 关键词:数学思想;化归与转化;化归与转化思想;化归思想;转化思想 1引言 数学思想方法是数学知识在更高层次上的抽象和概括,它蕴涵于知识的发生、发展和应用的过程,是知识转化为能力的桥梁,是在研究和解决数学问题的过程中所采用的手段、途径和方式.数学思想和数学方法是密不可分的.化归与转化思想方法是最基本、最常用的两大数学思想方法之一. 1.1化归与转化的含义 转化思想是指在研究和解决数学学问题时由一种教学对象转化为另一种数学对象时所采用的数学方法的指导思想.转化有等价转化和非等价转化. 化归是“转化归结”的简称,是转化的一种.简单的化归思想就是把那些陌生的或不易解决的问题转化成熟悉、易解决的问题的思想,即把数学中待解决或未解决的问题,通过观察、分析、联想、类比等思维过程,遵循简单化、熟悉化、具体化、和谐化的原则选择恰当的方法进行变换、转化,归结到某个或某些已经解决或比较容易解决的问题是上去,最终解决原问题的解决问题的思想,称为化归思想. 两者基本上是同一个东西,只是侧重点有一些细微的差异而已.化归是把未解决问题转化归结到已经解决的问题上去,而转化一般是把较难解决的问题转化为相对比较容易解决的问题上去.化归是找到我们研究的问题是属于哪一类型,属于哪一个知识范围.转化是我们找到解题的思路之后所进行的有目的的一项工作. 化归与转化思想是解决数学问题的基本且典型的数学思想.解题的过程实际上就是化归与转化的过程.几乎所有问题的解决都离不开化归与转化,我认为运用化归与转化的思想,有这样的三个问题必须明确:(1) 化归的对象:解题中需要变更的部分;(2) 化归的目标:把化归的对象化为熟知的问题,规范性的

“化归”思想在小学数学教学中的运用

“化归”思想在小学数学教学中的运用 一、“化归”思想的内涵 “化归”思想,是世界数学家们都十分重视的一种数学思想方法,从字面意思上讲,“化归”理解为“转化”和“归结”两种含义,即不是直接寻找问题的答案,而是寻找一些熟悉的结果,设法将面临的问题转化为某一规范的问题,以便运用已知的理论、方法和技术使问题得到解决。而渗透化归思想的核心,是以可变的观点对所要解决的问题进行变形,就是在解决数学问题时,不是对问题进行直接进攻,而是采取迂回的战术,通过变形把要解决的问题,化归为某个已经解决的问题。从而求得原问题的解决。化归思想不同于一般所讲的“转化”或“变换”。它的基本形式有:化未知为已知,化难为易,化繁为简,化曲为直。 匈牙利著名数学家罗莎·彼得在他的名著《无穷的玩艺》中,通过一个十分生动而有趣的笑话,来说明数学家是如何用化归的思想方法来解题的。有人提出了这样一个问题:“假设在你面前有煤气灶,水龙头、水壶和火柴,你想烧开水,应当怎样去做?”对此,某人回答说:“在壶中灌上水,点燃煤气,再把壶放在煤气灶上。”提问者肯定了这一回答,但是,他又追问道:“如果其他的条件都没有变化,只是水壶中已经有了足够的水,那么你又应该怎样去做?”这时被提问者一定会大声而有把握地回答说:“点燃煤气,再把水壶放上去。”但是更完善的回答应该是这样的:“只有物理学家才会按照刚才所说的办法去做,而数学家却会回答:‘只须把水壶中的水倒掉,问题就化归为前面所说的问题了’”。 “把水倒掉”,这就是化归,这就是数学家常用的方法。翻开数学发展的史册,这样的例子不胜枚举,著名的哥尼斯堡七桥问题便是一个精彩的例证。 二、“化归”思想在小学数学教学中的渗透 1、数与代数----在简单计算中体验“化归” 例1:计算48×53+47×48 机械地应用乘法分配律公式进行计算,学生不容易真正理解。将48这一数化归成物,即看到了相同的数48,想起了红富士苹果,以物红富士苹果代替数48,相同的数48是化归的对象,红富士苹果是实施化归的途径,于是48×53+47×48就转化成求53个苹果与47个苹果之和的问题是化归的目标。 48×53+47×48 =48×(53+47) =48×100 =4800,得到问题的解决。 例2:解方程5x-x=4 x是化归的对象,把未知数x化归成物红富士苹果,红富士苹果是实施化归的途径,于是方程5x-x=4 转化为5个苹果-1个苹果=4的问题是化归的目标。 5x-x=4 得4x=4 x=4÷4 x=1 通过以图片中的红富士苹果代替抽象的字母x,问题得以解决,同时学生对字母表示数从广义上得以理解。 教学正负数加减法运算是教材的重点和难点,学生对:“(1)同号两数相加,取原来的符号,并把绝对值相加,(2)异号两数相加,取绝对值较大的加数的符号,较大的绝对值减去较小的绝对值”。不容易真正理解和掌握,原因是“绝对值”的概念及名词对小学生来说是陌生的。

转化与化归的思想方法巩固练习

转化与化归的思想方法(3) --巩固练习 1. 若函数是奇函数,则常数a的值为(). 2.. 7封不同的信发往7处不同地址,由于装信封时未经仔细检查,信收到后发现有3封的内容和地址错位,发生这种错误的可能情形种数为(). A. 35B. 70 C. 105D. 175 3. 在球面上有4个点P、A、B、C,如果PA、PB、PC两两互相垂直,且PA=PB=PC=a,那么这个球面的面积是(). 4. 若函数在区间(-∞,2]上有意义,则实数m的取值范围 是. 5. f(x)是R上的奇函数,f(x+2)=f(x),当0≤x≤1时,f(x)=x,则f(7.5)等于() A. 0.5 B. -0.5 C. 1.5 D. -1.5 6.设f(x)=3x-2,则f-1[f(x)]等于() A. x+8 9 B. 9x-8 C. x D. 1 32 x- 7. 若m、n、p、q∈R且m2+n2=a,p2+q2=b,ab≠0,则mp+nq的最大值是() A. a b + 2 B. ab C. a b 22 2 + D. ab a b + 8. 如果复数z满足|z+i|+|z-i|=2,那么|z+i+1|的最小值为() A. 1 B. 2 C. 2 D. 5

9. 设椭圆y a 2 2 + x b 2 2 =1 (a>b>0)的半焦距为c,直线l过(0,a)和(b,0),已知原点到1 的距离等于221 7 c,则椭圆的离心率为() A. 1 4 B. 1 2 C. 3 3 D. 2 2 10. 已知三棱锥S-ABC的三条侧棱两两垂直,SA=5,SB=4,SC=3,D为AB的中点,E为AC的中点,则四棱锥S-BCED的体积为() A. 15 2 B. 10 C. 25 2 D. 35 2 11. 已知函数 (1)求f(x)的反函数f -1(x); (2)数列{a n}中,a1=1,a n=f -1(an-1)(n∈N+,n≥2). 如果求数列{b n}的通项公式b n及前n项和Sn; (3)如果g(n)=2S n-17n,求g(x)(x∈R)在区间[t,t+2]上的最小值. 12. (x+2)10(x2-1)的展开式中x10的系数为.(用数字解答) 13. 设a、b是两个实数, 的点的集合,讨论是否存在a和b,使得:(1)A∩B≠(2)(a,b)∈C同时成立. 14. 证明不等式2(n∈N+). 15. 已知椭圆的一个顶点为A(0,-1),焦点在x轴上,且右焦点到直线x-y+2=0的距离为3,试问能否找到一条斜率为k(k≠0)的直线l,使l与已知椭圆交于不同的两点M、N.且满足,并说明理由. 16. 已知两点M(1,)、N(-4、-),给出下列曲线方程: ①4x+2y-1=0 ②x2+y2=3 ③+y2=1 ④-y2=1 在曲线上存在点P满足MP=NP的所有曲线方程是(). A. ①③B. ②④ C. ①②③D. ②③④

数学总复习之数学思想《转化与化归》

数学总复习之数学思想《转化与化归》 一.转化与化归的原则: (1)熟悉化原则;(2)简单化原则;(3)直观化原则;(4)正难则反原则. 二.常见的转化方法:直接转化法,换元法,数形结合法,等价转化法,特殊化方法,构造法,坐标法,类比法,参数法,补集法. 探究一、高维与低维的转化 【例1】已知实数c b a ,,满足1,02 22=++=++c b a c b a ,则a 的最大值是______. . 探究二、正面与反面的转化 【例2】函数14)(2+-=ax x x f 在(0,1)内至少有一个零点,求a 的取值范围. 探究三、特殊与一般的转化 【例3】 已知?ABC 的外接圆的圆心为O ,两条边上的高的交点为H ,且满足 ()OH m OA OB OC =++,则实数m = . 探究四、抽象与具体的转化 【例4】等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 1、a 3、a 9成等比数列,则a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10 = . 探究五、数学语言(文字、符号、图形)的转化 【例5】记,max{,},x x y x y y x y ≥?=?

转化与化归思想方法

转化与化归思想方法 Prepared on 22 November 2020

转化与化归思想方法,就是在研究和解决有关数学问题时采用某种手段将问题通过变换使之转化,进而得到解决的一种方法.一般总是将复杂的问题通过变换转化为简单的问题,将难解的问题通过变换转化为容易求解的问题,将未解决的问题通过变换转化为已解决的问题. 转化与化归思想在高考中占有十分重要的地位,数学问题的解决,总离不开转化与化归,如未知向已知的转化、新知识向旧知识的转化、复杂问题向简单问题的转化、不同数学问题之间的互相转化、实际问题向数学问题转化等.各种变换、具体解题方法都是转化的手段,转化的思想方法渗透到所有的数学教学内容和解题过程中. 1.转化与化归的原则 (1)熟悉化原则:将陌生的问题转化为熟悉的问题,以利于我们运用熟知的知识、经验来解决. (2)简单化原则:将复杂问题化归为简单问题,通过对简单问题的解决,达到解决复杂问题的目的,或获得某种解题的启示和依据. (3)直观化原则:将比较抽象的问题化为比较直观的问题来解决. (4)正难则反原则:当问题正面讨论遇到困难时,可考虑问题的反面,设法从问题的反面去探讨,使问题获解. 2.常见的转化与化归的方法 转化与化归思想方法用在研究、解决数学问题时,思维受阻或寻求简单方法或从一种状况转化到另一种情形,也就是转化到另一种情境使问题得到解决,这种转化是解决问题的有效策略,同时也是成功的思维方式.常见的转化方法有: (1)直接转化法:把原问题直接转化为基本定理、基本公式或基本图形问题. (2)换元法:运用“换元”把式子转化为有理式或使整式降幂等,把较复杂的函数、方程、不等式问题转化为易于解决的基本问题. (3)数形结合法:研究原问题中数量关系(解析式)与空间形式(图形)关系,通过互相变换获得转化途径. (4)等价转化法:把原问题转化为一个易于解决的等价命题,达到化归的目的. (5)特殊化方法:把原问题的形式向特殊化形式转化,并证明特殊化后的问题、结论适合原问题. 随着国家经济的发展,科技的发达,人才的需求,中国教育的改革,数学新课标的出现,在对学生的知识与技能,数学思想及情感与态度等方面的要求,学生在数学的学习方法也应该要相应改变了,要满足社会的需要.化归与转化思想的实质是揭示联系,实现转化.除极简单的数学问题外,每个数学问题的解决都是通过转化为已知的问题实现的.从这个意义上讲,解决数学问题就是从未知向已知转化的过程,同时在生活中许许多多的事情也需要往已知的方面转化,把事情简单化,

转化与化归思想

高三数学思想、方法、策略专题 第三讲 转化与化归思想 一.知识探究: 等价转化是把未知解的问题转化到在已有知识范围内可解的问题的一种重要的思想方法。通过不断的转化,把不熟悉、不规范、复杂的问题转化为熟悉、规范甚至模式法、简单的问题。 1.转化有等价转化与非等价转化。等价转化要求转化过程中前因后果是充分必要的,才保证转化后的结果仍为原问题的结果。非等价转化其过程是充分或必要的,要对结论进行必要的修正(如无理方程化有理方程要求验根),它能带来思维的闪光点,找到解决问题的突破口。 2.常见的转化方法 (1)直接转化法:把原问题直接转化为基本定理、基本公式或基本图形问题; (2)换元法:运用“换元”把非标准形式的方程、不等式、函数转化为容易解决的基本问题; (3)参数法:引进参数,使原问题的变换具有灵活性,易于转化; (4)构造法:“构造”一个合适的数学模型,把问题变为易于解决的问题; (5)坐标法:以坐标系为工具,用代数方法解决解析几何问题,是转化方法的一种重要途径; (6)类比法:运用类比推理,猜测问题的结论,易于确定转化的途径; (7)特殊化方法:把原问题的形式向特殊化形式转化,并证明特殊化后的结论适合原问题; (8)一般化方法:若原问题是某个一般化形式问题的特殊形式且有较难解决,可将问题通过一般化的途径进行转化; (9)等价问题法:把原问题转化为一个易于解决的等价命题,达到转化目的; (10)补集法:(正难则反)若过正面问题难以解决,可将问题的结果看作集合A ,而把包含该问题的整体问题的结果类比为全集U ,通过解决全集U 及补集A C U 获得原问题的解决。 3.化归与转化应遵循的基本原则: (1)熟悉化原则:将陌生的问题转化为熟悉的问题,以利于我们运用熟知的知识、经验和问题来解决; (2)简单化原则:将复杂的问题化归为简单问题,通过对简单问题的解决,达到解决复杂问题的目的,或获得某种解题的启示和依据; (3)和谐化原则:化归问题的条件或结论,使其表现形式更符合数与形内部所表示的和谐的形式,或者转化命题,使其推演有利于运用某种数学方法或其方法符合人们的思维规律; (4)直观化原则:将比较抽象的问题转化为比较直观的问题来解决;

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