宋招春
摘 要:常用的邏輯用語、圓錐曲線與方程、導數(shù)及其應用在數(shù)學中占有非常重要的地位,在高考中占有極為核心的分量,因其具有知識面寬、思維豐富等特點,常令學生望而生畏,出現(xiàn)欲速則不達、下手易錯等現(xiàn)象。以數(shù)學思想方法為統(tǒng)領,可突破解題思維防線,從而提升此類試題解題能力。
關鍵詞:數(shù)形結合;化歸與轉化;函數(shù)與方程
一、數(shù)形結合思想
數(shù)形結合思想,即用“數(shù)”微觀來研究“形”的性質(zhì),用“形”的直觀來探尋“數(shù)”的關系,其運用要注重“數(shù)”與“形”的有效轉化。因圓錐曲線研究本身具有代數(shù)與幾何的雙重角色,故數(shù)形結合思想顯得特別重要,而導數(shù)在研究函數(shù)的變化趨勢時若借助于“形”,則易提供解題思路。
例1.已知雙曲線x2-y2=1上一點P,F(xiàn)1、F2是雙曲線的左、右焦點,若△F1PF2是直角三角形,則這樣的點P有( )個。
A.0 B.2 C.3 D.4
分析:△F1PF2是直角三角形,可有三種情況:∠P為直角,∠F1為直角,∠F2為直角,當∠P為直角時,可聯(lián)想到以F1F2為直徑的圓,當∠F1,∠F2為直角時,作圖易得結論。正確答案為D。
小結:解題時,抓住△F1PF2有一內(nèi)角為直角這一關鍵條件,依托線與雙曲線的交點來確定問題的答案,充分體現(xiàn)了數(shù)學解題中數(shù)形結合思想的實效性。
二、化歸與轉化思想
化歸與轉化的思想是指在研究數(shù)學問題時采用某種手段將問題通過變換使之轉化,進而使問題得到解決的一種解題策略?;瘹w與轉化思想的原則是將復雜問題化為簡單問題,將較難問題轉化為較容易的問題,將未知問題化為已知問題。
例2.設p:log1(x-3)>0,q:6x2-5x+1>0,則q是p的( )
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分必不必要條件
分析:首先將命題p,q對應的式子進行簡化,使其為最簡形式,然后再將“求q是p的什么條件”轉化為“求p是q的什么條件”。最后利用集合的“小充分大必要”原理進行判斷,并得出結論。正確答案是A。
三、函數(shù)與方程思想
函數(shù)思想是指用函數(shù)的概念和性質(zhì)去分析問題、轉化問題和解決問題。方程思想是從問題的數(shù)量關系入手,運用數(shù)學語言將問題中的條件轉化為數(shù)學模型,然后通過解方程(組)或不等式(組)來使問題獲解。
例3.已知函數(shù)f(x)=x3-ax2+b在(1,f(1))處的切線方程為y=2x+1。(I)求a、b的值。(II)設函數(shù)g(x)=-(1+k)x2,當x∈(0,3),K≥0時,是否使函數(shù)f(x)的圖象總在g(x)的下方,若存在,則求K的正整數(shù)值,若不存在,請說明理由。
分析:(I)由導數(shù)的幾何意義及切線方程,可得兩個方程,即可解出a,b的值。(II)解題先利用導數(shù)探究單調(diào)性,后確定最大值,以最大值是否小于零來判斷f(x)<0恒成立與否。
小結:此題的第一部分體現(xiàn)方程思想,即尋找關于a、b的等式關系,解之即可,第二部分體現(xiàn)了函數(shù)思想,以函數(shù)的圖象來展現(xiàn)問題的本質(zhì),為解題提供思維。
編輯 張珍珍
新課程·中旬2015年6期