数学思想方法的灵魂——化归

化归思想是中学数学最基本的思想方法之一,数学中很多问题的解决都离不开化归:数形结合思想体现了数于形的相互转化,函数方程思想体现了函数、方程、不等式间的相互转化,分类讨论思想体现了局部与整体的相互转化.化归思想也是高考的重要考查对象,数学中的各种变换多离不开化归,化归是数学思想方法的灵魂.那么,如何在解题中应用化归思想?     

化归——数学思想方法的灵魂

化归思想是中学数学最基本的思想方法之一，数学中很多问题的解决都离不开化归：数形结合思想体现了数与形的相互转化，函数方程思想体现了函数、方程与不等式间的相互转化，分类讨论思想体现了局部与整体的相互转化．化归思想也是高考的重要考查对象，数学中的各种变换都离不开化归，化归是数学思想方法的灵魂．那么，如何在解题中应用化归思想？本文举例说明．     

恒成立问题的常见解法

在数学解题中经常碰到有关恒成立问题 ,解决这类问题的方法尽管很多 ,但都离不开一些基本的数学思想 ,如化归思想、函数思想、方程思想等等 .笔者在平时的教学过程中对这类问题的解法作了一点归纳 ,供大家参考 .一、利用一次函数的性质对于一次函数 f(x) =kx +b,x∈ [m ,n] ,有f(x) >0恒成立 f(m) >0 ,f(n) >0 ;f(x) <0恒成立 f(m) <0 ,f(n) <0 .例 1　 ｜p｜ <2 ,p∈R ,欲使不等式(log2 x) 2 +(p-2 )log2 x+1-p >0恒成立 ,求x的取值范围 .分析　若直接解关于log2 x的不等式 ,再由 p的取值范围求出x的取值范围 ,不仅化简过程十分繁杂 ,而…     

利用化归与转化思想巧解数学题

所谓化归与转化思想,就是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,选择恰当的方法进行变换、转化,归结为某个或某些已经解决或比较容易解决的问题,最终解决原问题.化归与转化思想是解决数学问题的基本思想,数学中一切问题的解决都离不开化归与转化思想,如数形结合思想体现了数与形的相互转化,函数与方程思想体现了函数、方程、不等式间的相互转化,分类讨论思想体现了局部与整体的相互转化.     

转化与化归思想在数学解题中的应用

转化与化归的思想方法是数学中最基本的思想方法。数学中的一切问题的解决都离不开转化与化归,数形结合思想体现了数与形的相互转化;函数与方程思想体现了函数、方程、不等式间的相互转化;分类讨论思想体现了局部与整体的相互转化,以上三种思想方法都是转化与化归思想的具体体现。各种变换方法、分析法、反证法、待定系数法、构造法等都是转化的手段。所以说,转化与化归是数学思想方法的灵魂。本文主要介绍转化与化归思想方法在数学解题中的体现与应用,详述了转化与化归思想的几种基本类型,并用具体例子加以说明。     

用分离常数法解2012年高考陕西卷压轴题

高考题1:(陕西·文·21)设函数f(x)=xn+bx+c(n∈N+,b,c∈R).(1)设n≥2,b=1,c=-1,证明:f(x)在区间(12,1)内存在唯一零点;(2)设n为偶数,|f(-1)|≤1,|f(1)|≤1,求b+3c的最小值和最大值;(3)设n=2,若对任意x1,x2∈[-1,1],有|f(x1)-f(x2)|≤4,求b的取值范围.高考题2:(陕西·理·21)设函数fn(x)=xn+bx+c(n∈N+,b,c∈R).(1)设n≥2,b=1,c=-1,证明:fn(x)在区间(12,1)内存在唯一零点;     

中学数学存在性问题求解策略初探

数学命题中经常出现“是否存在……”,“证明存在…”,“总可找到…”等命题形式均属于存在性问题.这类问题的求解思路充满厂辩证思维,方法丰富多彩.本文对这类问题求解策略作一初步探讨. 一、特殊化策略从特殊到一般是解决数学问题的一种重要思考方法.对一些存在性问题,首先可研究其特殊情况(如:代数中的特殊值、几何中的特殊元素等),通过观察、类比、归纳、推广等方法来发现解决一般情况的途径. 例1 在自然数集N上定义的函数y=f(n): f(1)=2,f(n+1)=4-f(n)/f(n)+2,(n∈N).问:是否存在实数a,b使f(n)=1/a(-3/2)~n-b+1对任意n∈N成立,证明你的结论.     

巧解方程例说

解数学题 ,选择解题方法是个值得重视的问题 ,方法选得好 ,既使思路清晰又使过程简捷 ,达到事半功倍的目的 .本文介绍几种解方程的技巧 ,供教学时参考 .1　函数思想函数思想解方程 ,一般是将方程转化为函数 ,从而利用函数的有关性质使问题得到解决 .例 1　解方程 :( 6x + 5 ) [1 + ( 6x + 5 ) 2 + 4]+x( 1 +x2 + 4) =0 ( 1 990年福州市高中竞赛题 ) .解 :观察方程左边 ,两项具有相同的结构特征 ,故可设 f(x) =x( 1 + x2 + 4) (x∈R) ,则f(x)是R上的增函数 .∵ f( -x) =-x( 1 +x2 + 4) =-f(x) ,∴ f(x)是奇函数 ,又因为方程可变为( 6x + 5 )…     

例谈化归与转化的数学思想

化归与转化思想是数学中最基本的思想方法.数形结合思想体现了数与形的相互转化,函数与方程思想体现了函数、方程、不等式间的相互转化,分类讨论思想体现了局部与整体的相互转化,以上三种思想方法都     

两类函数的周期性的探讨

一设A、B、λ是非零实数.考虑函数方程 f(x+λ)=Af(x)+BF(x-λ.(1)试问:在什么条件下,满足(1)的f(x)是以mλ(m∈N)为周期的函数? 将x换成x+(n-1)λ(这里n∈N,且n≥2),则等式(1)可以改写成 f(x+nλ)=Af(x+(n-1)λ)+Rf(x+(R一2)λ)。因此,若设F_n=f(x+nλ)     

例谈函数和方程思想在解题中的应用

函数思想就是用运动和变化的观点 ,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关系 ,运用函数的图象和性质去分析问题、转化问题 ,从而使问题获得解决 ;方程思想 ,就是分析数学问题中的变量间的等量关系 ,从而建立方程 ,或构造方程 ,通过解方程 ,使问题获得解决。方程思想与函数思想密切相关 ,其关系可用下图表示 :二元方程f ( x,y) =0 　 函数y =f( x)y =0→ 一元方程 f ( x) =0y >0→或 y <0 一元不等式 f ( x) >0或 f ( x) <0x∈ N→ 数列 { an =f ( n) }一、方程问题化为函数求解例 1　设有对数方程 lg( ax) =2 1 g( …     

对一类分式函数对称中心的探究

<正>武汉市2016届高中毕业生四月调研测试文科数学第16题和理科数学第11题,是两道关于分式函数对称中心的试题,重点考查函数对称中心的定义及其求法,考查化归转化的数学思想以及猜想论证的能力和数学素养.题1(文科第16题)函数f(x)=x/(x+1)+(x+1)/(x+2)的对称中心为____     

一道高考题的解答探究与推广

题目 (2016年全国卷二理科12)已知函数f(x)(x∈R)满足f(-x)=2-f(x),若函数y=x+1/x与y=f(x)图像的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(xm,ym),则m∑i=1(xi+yi)=(). (A)0 (B)m (C)2m (D)4m 1 一题多解 本题条件中f(x)(x∈R)为抽象函数,且满足f(-x)=2-f(x),而题目要求我们求y=f(x)与y=x+1/x交点横坐标与纵坐标的和.那么我们就要弄清它们交点之间的关系,显然y=x+1/x这个反比例型函数自身关于点(0,1)中心对称,这时我们就要由f(x)(x∈R)的条件f(-x)=2-f(x)判断其是否也关于点(0,1)中心对称,这样就必须熟悉抽象函数的对称性.基于选择题的特点,那么方向不外乎两个:一是利用两函数的对称性理论求解;二是利用选择题答案的唯一性可构造特殊函数求解.     

凹凸函数性质的应用

定义.如果对于f(x)的定义域D中的任意x_1,x_2,有f(x_1+x_2)/2≥(≤)则把f(x)叫做D上的上凸(下凸)函数。定理.如果f(x)是D上的上凸(下凸)函数则对于x_1,x_2,…,x_n∈D,n∈N,有f(x_1+x_2+…+x_n)/n≥(≤)f(x_1)+f(x_2)+…+f(x_k)/n下面我们用凹凸函数的性质证明一类不等式。     

数学奥林匹克高中训练题(24)

第一试 一、选择题(每小题6分,共36分) 1.对于每一对实数x、y,函数f满足方程 f(x y)-f(x)-f(y)=1 xy,且f(1)=1.那么,f(n)=n(n≠1)的整数n的个数共有( )个。     

第45届IMO预选题(下)

数论部分1.设τ(n)表示正整数n的正因数的个数.证明:存在无穷多个正整数a,使得方程τ(an)=n没有正整数解n.2.已知从正整数集N 到其自身的函数ψ定义为ψ(n)=∑nk=1(k,n),n∈N ,其中(k,n)表示k和n的最大公因数.(1)证明:对于任意两个互质的正整数m、n,有ψ(mn)=ψ(m)ψ(n);(2)证明:对于每一个a∈N ,方程ψ(x)=ax有一个整数解;(3)求所有的a∈N ,使得方程ψ(x)=ax有唯一的整数解.3.一个从正整数集N 到其自身的函数f满足:对于任意的m、n∈N ,(m2 n)2可以被f2(m) f(n)整除.证明:对于每个n∈N ,有f(n)=n.4.设k是一个大于1的固定的整数,m=4k2-5.…     

一组高考试题引发的思考

1问题呈现问题1(2020全国Ⅱ卷文21)已知函数f(x)=2 ln x+1.(1)若f(x)≤2x+c,求c的取值范围;(2)设a>0,讨论函数g(x)=f(x)-f(a)x-a的单调性.问题2(2020天津卷20)已知函数f(x)=x 3+k ln x(k∈R),f′(x)为f(x)的导函数.(1)当k=6时,(i)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(ii)求函数g(x)=f(x)-f′(x)+9 x的单调区间和极值.     

一道普特南赛题的另外解法(高一)

证明厂(n)一1一”是定义在整数集上满足下列条件: ①对一切整数n均有厂[厂(n)]一行; ②对一切整数n均有厂[厂(n+2)+2]一n; ③,(O)一1.的唯一整数值函数。 (53届普特南数学竞赛)证明 设nl、n2∈Z,且nl≠rig,则 f(n,)≠f(nz) (否则将由f[-f(n,)]一f[f(n2)]得”,一1"12)所以函数厂(n)是定义域到值域上的一一映射所以 厂(”)有反函数厂’(”).由fEf(n)]一n,得 厂’{f[-f(n)]}=厂’(n),即 厂(”)一厂’(n),再由f[f(n+2)+2]一n,得 .厂(n+2)+2一厂’(n)=/(”),即 f(n+2)一/(n)一2.又因为 /(0)一1,所以 厂。(1)一0,/(1)一0. 显然1"l一0和n一1时等…     

有效转化的策略

转化与化归思想是数学中最基本的思想方法,数形结合思想体现了数与形的相互转化;函数与方程思想体现了函数、方程、不等式之间的相互转化;分类讨论思想体现了局部与整体的相互转化,以上三种思想方法都是转化与化归思想的具体体现.各种变换方法、分析法、反证法、待定系数法、构造法等都是转化的手段.所以说,转化与化归是数学思想方法的灵魂.转化与化归的原则是将不熟悉和难解的问题转化为熟悉的易解的或已经解的问题;将抽象的问题转化为具体的直观的问题;将复杂的问题转化为简单的问题;将一般性的问题转化为明确的特殊的问题;将实际问题转化…     

巧用微分积分法求数列通项

本文介绍一种求数列通项的方法——微分积分法。下面举两个例子。例1 已知f(x)是定义在自然数集上的函数,且f(1)=1,对任意的m,n∈N,有f(m+n)=f(n)+f(m)+mn。求f(n)。解:令m=1,则f(n+1)=f(n)+n+1。两边对(n+1)求导:f’(n+1)-f’(n)=1,故f’(n)是公差为1的等差数列,首项f’(1)。∴f’(n)=f’(1)+(n-1),两边对n积分,有f(n)=nf’(1)+1/2n~2-n+C。由条件f(1)=1得到f(2)=3。