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第 4 讲 转化与化归思想
思想概述 转化与化归思想方法适用于在研究、解决数学问题时,思维受阻或试图寻求简单方法或从一
种情形转化到另一种情形,也就是转化到另一种情形使问题得到解决,这种转化是解决问题的有效策略,
同时也是获取成功的思维方式.
方法一 特殊与一般的转化
一般问题特殊化,使问题处理变得直接、简单,也可以通过一般问题的特殊情形找到一般思路;特殊
问题一般化,可以使我们从宏观整体的高度把握问题的一般规律,从而达到成批处理问题的效果;对于某
些选择题、填空题,可以把题中变化的量用特殊值代替,得到问题答案.
例1 (1)已知函数f(x)满足对∀x,y∈R,有f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy,且f(1)=1,则f(-3)等于( )
A.2 B.3
C.6 D.9
思路分析 方法一 取特值求f(2),f(3) f(3)与f(-3)的关系→求f(-3).
方法二 令f(x)=x2→求f(-3).
答案 D
解析 方法一 令x=y=0,得f(0)=0,
令x=y=1,得f(2)=4,
令x=2,y=1,得f(3)=9,
令x=3,y=-3,
得f(0)=f(3)+f(-3)-18,解得f(-3)=9.
方法二 取f(x)=x2,满足f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy及f(1)=1,
所以f(-3)=(-3)2=9.
批注 此类题目一般都是采用方法一,赋值法求解,比较烦琐,所以可以直接取满足条件的函数求解.
(2)在平行四边形ABCD中,|⃗AB|=12,|⃗AD|=8,若点M,N满足⃗BM=3⃗MC,⃗DN=2⃗NC,则⃗AM·⃗NM
等于( )
A.20 B.15
C.36 D.6
思路分析 假设平行四边形ABCD为矩形,建系→写出坐标→数量积运算
答案 C
解析 假设平行四边形ABCD为矩形,以A为坐标原点,AB,AD所在直线分别为x轴、y轴建立如图所示
的平面直角坐标系,则A(0,0),M(12,6),N(8,8),
∴⃗AM=(12,6),⃗NM=(4,-2),
∴⃗AM·⃗NM=12×4+6×(-2)=36.
[规律方法] 一般问题特殊化,使问题处理变得直接、简单;特殊问题一般化,可以把握问题的一般规律,
使我们达到成批处理问题的效果.对于客观题,当题设条件提供的信息在普通条件下都成立或暗示答案是一
个定值时,可以把题中变化的量用特殊值代替,可以快捷地得到答案.
方法二 命题的等价转化
将题目已知条件或结论进行转化,使深奥的问题浅显化、繁杂的问题简单化,让题目得以解决.一般包
括数与形的转化、正与反的转化、常量与变量的转化、图形形体及位置的转化.
例2 (1)已知命题p:∃x∈(0,3),x2-a-2ln x≤0.若p为假命题,则a的取值范围为 .
思路分析 p为假命题→綈p为真命题→x2-a-2ln x>0恒成立→a0为真命题,
故a0,解得10和
f(x)<0的解集.
[1 ]
例3 (1)已知e为自然对数的底数,若对任意的x∈ ,1 ,总存在唯一的y∈[-1,1],使得ln x-
e
x+1+a=y2ey成立,则实数a的取值范围是( )
[1 ] (2 ]
A. ,e B. ,e
e e
(2 ) (2 1)
C. ,+∞ D. ,e+
e e e
[1 ]
思路分析 f(x)=ln x-x+1+a,x∈ ,1 的值域M→g(y)=y2ey的单调性、图象→结合g(y)的图象,找到唯一
e
的y对应的g(y)的值的取值集合N→利用M N求解.
⊆答案 B
[1 ] 1-x
解析 设f(x)=ln x-x+1+a,当x∈ ,1 时,f'(x)= ≥0,f(x)单调递增,
e x
[1 ] [ 1 ]
所以当x∈ ,1 时,f(x)∈ a- ,a .
e e
1
设g(y)=y2ey,则g'(y)=eyy(y+2),则g(y)在[-1,0)上单调递减,在[0,1]上单调递增,g(0)=0,且g(-1)=
e
[1 ] [ 1 ]
n
B.m2+
n
D.m,n的大小关系不确定
1 1 m 1 1 1
思路分析 由 - 0,
故函数f(x)在(2,e)上单调递增.
因为f(n)