第2讲转化与化归思想、分类讨论思想.ppt

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1、一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想第第2讲转化与化归思想、分类讨论思想讲转化与化归思想、分类讨论思想一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想转化化归思想的基本内涵是：人们在解决数学问题时，转化化归思想的基本内涵是：人们在解决数学问题时，常常将待解决的数学问题常常将待解决的数学问题A，通过某种转化手段，归结为另，通过某种转化手段，归结为另一问题一问题B，而问题，而问题B是相对较容易解决的或已经有固定解决是相对较容易解决的或已经有固定解决模式的问题，且通过问题模式的问题，且通过问题B的解决可以得到原问题的解决可以得到原问题A的的解用框图

2、可直观地表示为：解用框图可直观地表示为：一、转化与化归思想一、转化与化归思想思想概述思想概述一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想转化有等价转化和非等价转化，等价转化前后是充要条件，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，等价转化策略就是把未知解所以尽可能使转化具有等价性，等价转化策略就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地转化，把不熟悉、不规范、复杂的问题想方法通过不断地转化，把不熟悉、不规范、复杂的问题转化为熟悉、规范甚至模式化、

3、简单的问题在不得已的情转化为熟悉、规范甚至模式化、简单的问题在不得已的情况下，进行不等价转化，应附加限制条件，以保持等价性，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或对所得结论进行必要的验证预测预测2014年高考对转化与化归思想的考查的基本类型和重点年高考对转化与化归思想的考查的基本类型和重点为：为：(1)常量与变量的转化：如分离变量，求范围等；常量与变量的转化：如分离变量，求范围等；(2)数与数与形的互相转化：如解析几何中的斜率、函数中的单调性等；形的互相转化：如解析几何中的斜率、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

4、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的转化一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想【例例1】 已知已知f()sin2sin2()sin2()，问是否存，问是否存在常数在常数，满足，满足0，使得，使得f()为与为与无关的定无关的定值值类型讲解类型讲解类型一类型一 具体与抽象、特殊与一般的转化具体与抽象、特殊与一般的转化一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想规律方法规律方法 (1)由于题目中的参数和变量较多，所以直接由于题目中的参数和变量较多，所以直接求

5、解难以入手，因此对参数求解难以入手，因此对参数取特殊值，进行推理求解取特殊值，进行推理求解(2)当问题难以入手时，可以先对特殊情况或简单情形进当问题难以入手时，可以先对特殊情况或简单情形进行观察、分析，发现问题中特殊的数量或关系结构或部行观察、分析，发现问题中特殊的数量或关系结构或部分元素，然后推广到一般情形，并加以证明分元素，然后推广到一般情形，并加以证明一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想解解假设存在适合条件的假设存在适合条件的m，由由f(x)是是R上的奇函数可得上的奇函数可得f(0)0.又在又在0，)上是增函数，上是增函数，故故f(x)在在R上为增函数上为

6、增函数类型二类型二 换元及常量与变量的转化换元及常量与变量的转化一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想由题设条件可得由题设条件可得f(cos 23)f(4m2mcos )0.又由又由f(x)为奇函数，可得为奇函数，可得f(cos 23)f(2mcos 4m)，cos 232mcos 4m，即即cos2mcos 2m20.一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想规律方法规律方法 (1)本题正确求解的关键有三点：本题正确求解的关键有三点：去对应法去对应法则则“f”，将，将“cos ”用用“t”代换，将较复杂的三角函数不代换，将较复杂的三角函

7、数不等式化为二次不等式，分离参数，转化为求最值等式化为二次不等式，分离参数，转化为求最值(2)在求解过程中，切记注意在求解过程中，切记注意t0，1，分离参数注，分离参数注意不等式的性质，不要弄错不等号的方向对于形式较意不等式的性质，不要弄错不等号的方向对于形式较复杂的式子，我们常通过更换某个复杂的式子，我们常通过更换某个(或某部分或某部分)变量的方法变量的方法转化为相对简单易解的问题转化为相对简单易解的问题一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想(1)A1C平面平面AB1D；(2)BC1平面平面AB1D.证明证明(1)连接连接A1B，设，设A1B与与AB1交于交于E

8、，连接，连接DE.点点D是是BC中点，点中点，点E是是A1B中点，中点，DEA1C，A1C 平面平面AB1D，DE平面平面AB1D，A1C平面平面AB1D.类型三类型三 命题的等价转化与化归命题的等价转化与化归一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想规律方法规律方法 (1)根据问题的特点转化命题，使原问题转化根据问题的特点转化命题，使原问题转化为与之相关，易于解决的新问题，是我们解决数学问题为与之相关，易于解决的新问题，是我们解决数学问题的常用思路的常用思路(2)本题把立体几何问题转化为平面几何问题

9、，三维降为本题把立体几何问题转化为平面几何问题，三维降为二维，难度降低，易于解答二维，难度降低，易于解答一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想 分类讨论的思想是将一个较复杂的数学问题分解分类讨论的思想是将一个较复杂的数学问题分解(或分或分割割)成若干个基础性问题，通过对基础性问题的解答来实现成若干个基础性问题，通过对基础性问题的解答来实现解决原问题的思想策略对问题实行分类与整合，分类标准解决原问题的思想策略对问题实行分类与整合，分类标准等于增加一个已知条件，实现了有效增设，将大问题等于增加一个已知条件，实现了有效增设，将大问题(或综或综合性问题合性问题)分解为小问

10、题分解为小问题(或基础性问题或基础性问题)，优化解题思路，降，优化解题思路，降低问题难度低问题难度分类讨论的常见类型：分类讨论的常见类型：二、分类讨论思想二、分类讨论思想思想概述思想概述一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想(1)由数学概念引起的分类讨论：有的概念本身就是分类的，如由数学概念引起的分类讨论：有的概念本身就是分类的，如绝对值、直线斜率、指数函数、对数函数等绝对值、直线斜率、指数函数、对数函数等(2)由性质、定理、公式的限制引起的分类讨论：有的定理、公由性质、定理、公式的限制引起的分类讨论：有的定理、公式、性质是分类给出的，在不同的条件下结论不一致，如

11、等比式、性质是分类给出的，在不同的条件下结论不一致，如等比数列的前数列的前n项和公式、函数的单调性等项和公式、函数的单调性等(3)由数学运算和字母参数变化引起分类；如偶次方根非负，对由数学运算和字母参数变化引起分类；如偶次方根非负，对数的底数与真数的限制，方程数的底数与真数的限制，方程(不等式不等式)的运算与根的大小比的运算与根的大小比较，含参数的取值不同会导致所得结果不同等较，含参数的取值不同会导致所得结果不同等(4)由图形的不确定性引起的分类：有的图形的形状、位置关系由图形的不确定性引起的分类：有的图形的形状、位置关系需讨论，如二次函数图象的开口方向，点、线、面的位置关需讨论，如二次函数图

12、象的开口方向，点、线、面的位置关系，曲线系方程中的参数与曲线类型等系，曲线系方程中的参数与曲线类型等分类讨论思想，在近年高考试题中频繁出现，涉及各种题型，分类讨论思想，在近年高考试题中频繁出现，涉及各种题型，已成为高考的热点考查的重点是含参数函数性质、不等式已成为高考的热点考查的重点是含参数函数性质、不等式(方程方程)问题，与等比数列的前问题，与等比数列的前n项和有关的计算推理，点、项和有关的计算推理，点、线、面的位置以及直线与圆锥曲线的位置关系不定问题等线、面的位置以及直线与圆锥曲线的位置关系不定问题等一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想类型讲解类型讲解类型一

13、类型一 数学概念与运算引起的分类讨论数学概念与运算引起的分类讨论一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想规律方法规律方法 (1)分段函数在自变量不同取值范围内，对应分段函数在自变量不同取值范围内，对应关系不同，必需进行讨论由数学定义引发的分类讨论关系不同，必需进行讨论由数学定义引发的分类讨论一般由概念内涵所决定，解决这类问题要求熟练掌握并一般由概念内涵所决定，解决这类问题要求熟练掌握并理解概念的内涵与外延理解概念的内涵与外延(2)在数学运算中，有时需对不同的情况作出解释，就需在数学运算中，有时需对不同的情况作出解释，就需要进行讨论，如解二次不等式涉及到两根的大小等要

14、进行讨论，如解二次不等式涉及到两根的大小等一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想类型二类型二 由图形或图象位置不同引起的分类讨论由图形或图象位置不同引起的分类讨论一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想规律方法规律方法 (1)本题中直角顶点的位置不定，影响边长关本题中直角顶点的位置不定，影响边长关系，需按直角顶点不同的位置进行讨论系，需按直角顶点不同的位置进行讨论(2)涉及几何问题时，由于几何元素的形状、位置变化的涉及几何问题时，由于几何元素的形状、位置变化的不确定性，需要根据图形的特征进行分类讨论不确定性，需要根据图形的特征进行分类讨

15、论一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想【例例3】 已知等差数列已知等差数列an的前的前3项和为项和为6，前，前8项和为项和为4.(1)求数列求数列an的通项公式；的通项公式；(2)设设bn(4an)qn1(q0，nN*)，求数列，求数列bn的前的前n项项和和Sn.类型三类型三 由定理、性质、公式等引起的分类讨论由定理、性质、公式等引起的分类讨论一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想规律方法规律方法 (1)利用等比数列的前利用等比数列的前n项和公式时，需要分公项和公式

16、时，需要分公比比q1和和q1两种情况进行讨论，这是由等比数列的前两种情况进行讨论，这是由等比数列的前n项和公式决定的一般地，在应用带有限制条件的公式项和公式决定的一般地，在应用带有限制条件的公式时要小心，根据题目条件确定是否进行分类讨论时要小心，根据题目条件确定是否进行分类讨论(2)由性质、定理、公式等引起的讨论，主要是应用的范由性质、定理、公式等引起的讨论，主要是应用的范围受限时，存在多种可能性围受限时，存在多种可能性一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想【例例4】 已知函数已知函数f(x)x3x2ax(aR)(1)当当a0时，求与直线时，求与直线xy100平行

17、，且与曲线平行，且与曲线yf(x)相切的直线方程；相切的直线方程；类型四类型四 由字母参数引起的分类讨论由字母参数引起的分类讨论一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想由于由于(x)在在(1，)上是增函数上是增函数(x)(1)3a.当当a3时，时，(x)0，则，则g(x)0.g(x)的单调增区间为的单调增区间为(1，)，当当a3时，时，(1)0.(x)的一个零点小于的一个零点小于1，另一个零点，另一个零点大于大于1.由由(x)0.一、转化与化归思想一、转化与化归思想二、分类讨论思想二、分类讨论思想规律方法规律方法 利用分类讨论策略解题的关键是分类标准的利用分类讨论策略解题的关键是分类标准的确定，分类讨论时要注意根据具体的问题情境确立分类确定，分类讨论时要注意根据具体的问题情境确立分类的标准，做到不重不漏，分类解决问题后要根据问题的的标准，做到不重不漏，分类解决问题后要根据问题的要求进行合理的整合如本题利用二次函数的性质，求要求进行合理的整合如本题利用二次函数的性质，求出出g(x)的下界值，从而找到分类标准，突破解题瓶颈，的下界值，从而找到分类标准，突破解题瓶颈，优化了解题过程优化了解题过程