杜素麗
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅要熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí),更要重視對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的學(xué)習(xí),數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)知識(shí)在更高層次上的抽象和概括,蘊(yùn)涵在數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用的過(guò)程中,能夠遷移并廣泛應(yīng)用于相關(guān)學(xué)科和社會(huì)生活中。數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的精髓,也是將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能的橋梁。在眾多的數(shù)學(xué)思想方法中,轉(zhuǎn)化思想是我們解決問(wèn)題時(shí)經(jīng)常采用的一種方法,它也是一種最基本、最重要的思想方法,在中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中占有很重要的地位。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的轉(zhuǎn)化思想,就是要把新的知識(shí)轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí),把較為復(fù)雜的知識(shí)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的知識(shí),從而解決問(wèn)題。高考試題十分重視對(duì)于數(shù)學(xué)思想方法的考查,特別是突出考查能力的試題,其解答過(guò)程都蘊(yùn)涵著重要的數(shù)學(xué)思想方法,其中“轉(zhuǎn)化思想”是中學(xué)數(shù)學(xué)思想方法的重要思想之一。
轉(zhuǎn)化思想的本質(zhì)特征是知識(shí)和方法的遷移,轉(zhuǎn)化思想可以減化運(yùn)算、開(kāi)拓思路,它能給人帶來(lái)思維的閃光點(diǎn),找到解決問(wèn)題的突破口。新課標(biāo)下高中數(shù)學(xué)銜接上呈現(xiàn)“起點(diǎn)高、難度大、容量多、課時(shí)緊”的特點(diǎn),學(xué)生學(xué)習(xí)不適應(yīng)現(xiàn)象突出,困難重重,師生更應(yīng)該強(qiáng)化數(shù)學(xué)思想方法,重視思想方法的教學(xué)與應(yīng)用,只有從思想方法入手,才能教會(huì)學(xué)生如何學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。下面就轉(zhuǎn)化思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用淺談幾點(diǎn)做法。
一、圓錐曲線(xiàn)中的轉(zhuǎn)化思想
圓錐曲線(xiàn)是解析幾何的核心內(nèi)容,也是學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),當(dāng)然也是高考命題的熱點(diǎn)——高考數(shù)學(xué)對(duì)圓錐曲線(xiàn)的考查比例通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其他知識(shí)板塊。近年來(lái)圓錐曲線(xiàn)在高考中比較穩(wěn)定,解答題往往以中檔題或以押軸題形式出現(xiàn),主要考查學(xué)生邏輯推理能力、運(yùn)算能力,考查學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。圓錐曲線(xiàn)主要以下三類(lèi)題型。
1.求曲線(xiàn)(或軌跡)的方程,對(duì)于這類(lèi)問(wèn)題,高考常常不給出圖形或不給出坐標(biāo)系,以考查學(xué)生理解解析幾何問(wèn)題的基本思想方法和能力。
2.與圓錐曲線(xiàn)有關(guān)的最值問(wèn)題、參數(shù)范圍問(wèn)題,這類(lèi)問(wèn)題的綜合型較大,解題中需要根據(jù)具體問(wèn)題,靈活運(yùn)用解析幾何、平面幾何、函數(shù)、不等式、三角知識(shí),正確地構(gòu)造不等式或方程,體現(xiàn)了解析幾何與其他數(shù)學(xué)知識(shí)的聯(lián)系。
3.直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的綜合例如,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓的方程為■+y■=1,以O(shè)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線(xiàn)的極坐標(biāo)方程為2ρcos(θ+■)=3■。求橢圓上點(diǎn)到直線(xiàn)距離的最大值和最小值。
解析:橢圓■+y■=1的參數(shù)方程為x=■cosθy=sinθ,(θ為參數(shù)),直線(xiàn)的普通方程為x-■y-3■=0,橢圓上點(diǎn)P(■cosθ,sinθ)到直線(xiàn)的距離d=■=■,轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)求最值問(wèn)題,最大值為2■,最小值為■。
圓錐曲線(xiàn)的選擇、填空題思路大多數(shù)是應(yīng)用定義轉(zhuǎn)化。在拋物線(xiàn)中若條件是點(diǎn)到焦點(diǎn)距離,就要轉(zhuǎn)化成點(diǎn)到準(zhǔn)線(xiàn)距離,而條件是點(diǎn)到準(zhǔn)線(xiàn)距離,就要轉(zhuǎn)化成點(diǎn)到焦點(diǎn)距離;在橢圓或雙曲線(xiàn)中,點(diǎn)到左焦點(diǎn)的距離與點(diǎn)到右焦點(diǎn)的距離可以互化。當(dāng)遇到橢圓內(nèi)求最值問(wèn)題時(shí),也可利用橢圓的參數(shù)方程轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)求最值問(wèn)題。
二、導(dǎo)數(shù)中的轉(zhuǎn)化思想
高中數(shù)學(xué)的函數(shù)問(wèn)題內(nèi)容多而繁,性質(zhì)復(fù)雜且比較抽象,因而很多學(xué)生對(duì)函數(shù)知識(shí)的考查極為畏懼,轉(zhuǎn)化是解決導(dǎo)數(shù)問(wèn)題的重要策略,特別是對(duì)于難度比較大的導(dǎo)數(shù)問(wèn)題,更加彰顯了轉(zhuǎn)化思想的強(qiáng)大功能。
例如,已知函數(shù)f(x)=x■■+alnx,(1)當(dāng)a=-2時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間和極值;(2)若g(x)=f(x)+■在[1,+∞)上是單調(diào)增函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍。解析:(2)導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)決定了原函數(shù)的增減,若g(x)=f(x)+■在[1,+∞)上是單調(diào)增函數(shù),則g'(x)=2x+■-■≥0在[1,+∞)上恒成立,即a≥■-2x■.通過(guò)構(gòu)造新函數(shù)F(x)=■-2x■,求F(x)在x∈[1,+∞)上的最大值來(lái)確定實(shí)數(shù)a的取值范圍。
在導(dǎo)數(shù)習(xí)題中,“恒成立問(wèn)題”與“存在問(wèn)題”是兩類(lèi)常見(jiàn)題型。a≥f(x)在定義域上恒成立,即a≥f(x)的最大值;a≤f(x)在定義域上恒成立,即a≤f(x)的最小值。若存在x0屬于定義域,a≥f(x0)成立,即a≥f(x)的最小值;若存在x0屬于定義域,a≤f(x0)成立,即a≤f(x)的最大值。將導(dǎo)數(shù)中的“恒成立問(wèn)題”與“存在問(wèn)題”轉(zhuǎn)化為求最值問(wèn)題,避免對(duì)含參不等式的討論,簡(jiǎn)化運(yùn)算,是一種很實(shí)用的解題方法。
又如,已知f(x)是定義(-∞,+∞)在上的函數(shù),導(dǎo)函數(shù)f'(x)滿(mǎn)足f'(x) A.f(2)>e2f(0),f(2012)>e2012f(0) B.f(2) C.f(2)>e2f(0),f(2012) D.f(2) 解析:因?yàn)椴坏仁絝'(x)-f(x)<0,構(gòu)造新函數(shù)F(x)=■。通過(guò)新函數(shù)在定義域上為減函數(shù)來(lái)比較大小。 當(dāng)題目中出現(xiàn)與有關(guān)的式子且又無(wú)法判斷的正負(fù)時(shí),需要變換條件形式構(gòu)造新函數(shù),讓新函數(shù)的導(dǎo)數(shù)符合題目中所給條件,通過(guò)新函數(shù)的單調(diào)性來(lái)解不等式或比較大小。 三、解三角形中的轉(zhuǎn)化思想 解三角形一直是高考數(shù)學(xué)中的熱點(diǎn)內(nèi)容之一,對(duì)它的考查也是靈活多樣,但在近幾年的高考試題中,幾乎都可以運(yùn)用正、余弦定理進(jìn)行邊角互換,這不僅是高考的一個(gè)重點(diǎn)也是一個(gè)難點(diǎn),更是轉(zhuǎn)化思想的靈活運(yùn)用。 例如,ΔABC的三個(gè)內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,asinAsinB+bcos2A=■a,則■= 解析:利用正弦定理■=■=■=2R進(jìn)行邊角互化,sinAsinAsinB+sinBcos■A=■sinA。 在解三角形的問(wèn)題中,若條件出現(xiàn)邊a、b、c(或sinA、sinB、sinC)的關(guān)系時(shí),只要等式兩邊a、b、c(或sinA、sinB、sinC)的次數(shù)相同,就可以通過(guò)正弦定理直接把a(bǔ)、b、c(或sinA、sinB、sinC)替換成sinA、sinB、sinC(或a、b、c)。若條件出現(xiàn)sinA、sinB、sinC時(shí),可以通過(guò)余弦定理替換成邊a、b、c的關(guān)系。 俗話(huà)說(shuō):“授之以魚(yú),不如授之以漁。”中學(xué)數(shù)學(xué)思想方法就是釣魚(yú)的桿,捕魚(yú)的網(wǎng)。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜的知識(shí)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的知識(shí),將未知的知識(shí)轉(zhuǎn)化為已知的知識(shí),不斷培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生自覺(jué)的轉(zhuǎn)化意識(shí),強(qiáng)化轉(zhuǎn)化思想在解題中的應(yīng)用,提高學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題中的獨(dú)立思考能力、應(yīng)變能力、思維能力和解題的技能、技巧。 (責(zé)編 田彩霞)
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅要熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí),更要重視對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的學(xué)習(xí),數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)知識(shí)在更高層次上的抽象和概括,蘊(yùn)涵在數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用的過(guò)程中,能夠遷移并廣泛應(yīng)用于相關(guān)學(xué)科和社會(huì)生活中。數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的精髓,也是將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能的橋梁。在眾多的數(shù)學(xué)思想方法中,轉(zhuǎn)化思想是我們解決問(wèn)題時(shí)經(jīng)常采用的一種方法,它也是一種最基本、最重要的思想方法,在中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中占有很重要的地位。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的轉(zhuǎn)化思想,就是要把新的知識(shí)轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí),把較為復(fù)雜的知識(shí)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的知識(shí),從而解決問(wèn)題。高考試題十分重視對(duì)于數(shù)學(xué)思想方法的考查,特別是突出考查能力的試題,其解答過(guò)程都蘊(yùn)涵著重要的數(shù)學(xué)思想方法,其中“轉(zhuǎn)化思想”是中學(xué)數(shù)學(xué)思想方法的重要思想之一。
轉(zhuǎn)化思想的本質(zhì)特征是知識(shí)和方法的遷移,轉(zhuǎn)化思想可以減化運(yùn)算、開(kāi)拓思路,它能給人帶來(lái)思維的閃光點(diǎn),找到解決問(wèn)題的突破口。新課標(biāo)下高中數(shù)學(xué)銜接上呈現(xiàn)“起點(diǎn)高、難度大、容量多、課時(shí)緊”的特點(diǎn),學(xué)生學(xué)習(xí)不適應(yīng)現(xiàn)象突出,困難重重,師生更應(yīng)該強(qiáng)化數(shù)學(xué)思想方法,重視思想方法的教學(xué)與應(yīng)用,只有從思想方法入手,才能教會(huì)學(xué)生如何學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。下面就轉(zhuǎn)化思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用淺談幾點(diǎn)做法。
一、圓錐曲線(xiàn)中的轉(zhuǎn)化思想
圓錐曲線(xiàn)是解析幾何的核心內(nèi)容,也是學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),當(dāng)然也是高考命題的熱點(diǎn)——高考數(shù)學(xué)對(duì)圓錐曲線(xiàn)的考查比例通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其他知識(shí)板塊。近年來(lái)圓錐曲線(xiàn)在高考中比較穩(wěn)定,解答題往往以中檔題或以押軸題形式出現(xiàn),主要考查學(xué)生邏輯推理能力、運(yùn)算能力,考查學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。圓錐曲線(xiàn)主要以下三類(lèi)題型。
1.求曲線(xiàn)(或軌跡)的方程,對(duì)于這類(lèi)問(wèn)題,高考常常不給出圖形或不給出坐標(biāo)系,以考查學(xué)生理解解析幾何問(wèn)題的基本思想方法和能力。
2.與圓錐曲線(xiàn)有關(guān)的最值問(wèn)題、參數(shù)范圍問(wèn)題,這類(lèi)問(wèn)題的綜合型較大,解題中需要根據(jù)具體問(wèn)題,靈活運(yùn)用解析幾何、平面幾何、函數(shù)、不等式、三角知識(shí),正確地構(gòu)造不等式或方程,體現(xiàn)了解析幾何與其他數(shù)學(xué)知識(shí)的聯(lián)系。
3.直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的綜合例如,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓的方程為■+y■=1,以O(shè)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線(xiàn)的極坐標(biāo)方程為2ρcos(θ+■)=3■。求橢圓上點(diǎn)到直線(xiàn)距離的最大值和最小值。
解析:橢圓■+y■=1的參數(shù)方程為x=■cosθy=sinθ,(θ為參數(shù)),直線(xiàn)的普通方程為x-■y-3■=0,橢圓上點(diǎn)P(■cosθ,sinθ)到直線(xiàn)的距離d=■=■,轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)求最值問(wèn)題,最大值為2■,最小值為■。
圓錐曲線(xiàn)的選擇、填空題思路大多數(shù)是應(yīng)用定義轉(zhuǎn)化。在拋物線(xiàn)中若條件是點(diǎn)到焦點(diǎn)距離,就要轉(zhuǎn)化成點(diǎn)到準(zhǔn)線(xiàn)距離,而條件是點(diǎn)到準(zhǔn)線(xiàn)距離,就要轉(zhuǎn)化成點(diǎn)到焦點(diǎn)距離;在橢圓或雙曲線(xiàn)中,點(diǎn)到左焦點(diǎn)的距離與點(diǎn)到右焦點(diǎn)的距離可以互化。當(dāng)遇到橢圓內(nèi)求最值問(wèn)題時(shí),也可利用橢圓的參數(shù)方程轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)求最值問(wèn)題。
二、導(dǎo)數(shù)中的轉(zhuǎn)化思想
高中數(shù)學(xué)的函數(shù)問(wèn)題內(nèi)容多而繁,性質(zhì)復(fù)雜且比較抽象,因而很多學(xué)生對(duì)函數(shù)知識(shí)的考查極為畏懼,轉(zhuǎn)化是解決導(dǎo)數(shù)問(wèn)題的重要策略,特別是對(duì)于難度比較大的導(dǎo)數(shù)問(wèn)題,更加彰顯了轉(zhuǎn)化思想的強(qiáng)大功能。
例如,已知函數(shù)f(x)=x■■+alnx,(1)當(dāng)a=-2時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間和極值;(2)若g(x)=f(x)+■在[1,+∞)上是單調(diào)增函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍。解析:(2)導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)決定了原函數(shù)的增減,若g(x)=f(x)+■在[1,+∞)上是單調(diào)增函數(shù),則g'(x)=2x+■-■≥0在[1,+∞)上恒成立,即a≥■-2x■.通過(guò)構(gòu)造新函數(shù)F(x)=■-2x■,求F(x)在x∈[1,+∞)上的最大值來(lái)確定實(shí)數(shù)a的取值范圍。
在導(dǎo)數(shù)習(xí)題中,“恒成立問(wèn)題”與“存在問(wèn)題”是兩類(lèi)常見(jiàn)題型。a≥f(x)在定義域上恒成立,即a≥f(x)的最大值;a≤f(x)在定義域上恒成立,即a≤f(x)的最小值。若存在x0屬于定義域,a≥f(x0)成立,即a≥f(x)的最小值;若存在x0屬于定義域,a≤f(x0)成立,即a≤f(x)的最大值。將導(dǎo)數(shù)中的“恒成立問(wèn)題”與“存在問(wèn)題”轉(zhuǎn)化為求最值問(wèn)題,避免對(duì)含參不等式的討論,簡(jiǎn)化運(yùn)算,是一種很實(shí)用的解題方法。
又如,已知f(x)是定義(-∞,+∞)在上的函數(shù),導(dǎo)函數(shù)f'(x)滿(mǎn)足f'(x) A.f(2)>e2f(0),f(2012)>e2012f(0) B.f(2) C.f(2)>e2f(0),f(2012) D.f(2) 解析:因?yàn)椴坏仁絝'(x)-f(x)<0,構(gòu)造新函數(shù)F(x)=■。通過(guò)新函數(shù)在定義域上為減函數(shù)來(lái)比較大小。 當(dāng)題目中出現(xiàn)與有關(guān)的式子且又無(wú)法判斷的正負(fù)時(shí),需要變換條件形式構(gòu)造新函數(shù),讓新函數(shù)的導(dǎo)數(shù)符合題目中所給條件,通過(guò)新函數(shù)的單調(diào)性來(lái)解不等式或比較大小。 三、解三角形中的轉(zhuǎn)化思想 解三角形一直是高考數(shù)學(xué)中的熱點(diǎn)內(nèi)容之一,對(duì)它的考查也是靈活多樣,但在近幾年的高考試題中,幾乎都可以運(yùn)用正、余弦定理進(jìn)行邊角互換,這不僅是高考的一個(gè)重點(diǎn)也是一個(gè)難點(diǎn),更是轉(zhuǎn)化思想的靈活運(yùn)用。 例如,ΔABC的三個(gè)內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,asinAsinB+bcos2A=■a,則■= 解析:利用正弦定理■=■=■=2R進(jìn)行邊角互化,sinAsinAsinB+sinBcos■A=■sinA。 在解三角形的問(wèn)題中,若條件出現(xiàn)邊a、b、c(或sinA、sinB、sinC)的關(guān)系時(shí),只要等式兩邊a、b、c(或sinA、sinB、sinC)的次數(shù)相同,就可以通過(guò)正弦定理直接把a(bǔ)、b、c(或sinA、sinB、sinC)替換成sinA、sinB、sinC(或a、b、c)。若條件出現(xiàn)sinA、sinB、sinC時(shí),可以通過(guò)余弦定理替換成邊a、b、c的關(guān)系。 俗話(huà)說(shuō):“授之以魚(yú),不如授之以漁。”中學(xué)數(shù)學(xué)思想方法就是釣魚(yú)的桿,捕魚(yú)的網(wǎng)。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜的知識(shí)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的知識(shí),將未知的知識(shí)轉(zhuǎn)化為已知的知識(shí),不斷培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生自覺(jué)的轉(zhuǎn)化意識(shí),強(qiáng)化轉(zhuǎn)化思想在解題中的應(yīng)用,提高學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題中的獨(dú)立思考能力、應(yīng)變能力、思維能力和解題的技能、技巧。 (責(zé)編 田彩霞)
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅要熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí),更要重視對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的學(xué)習(xí),數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)知識(shí)在更高層次上的抽象和概括,蘊(yùn)涵在數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展和應(yīng)用的過(guò)程中,能夠遷移并廣泛應(yīng)用于相關(guān)學(xué)科和社會(huì)生活中。數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的精髓,也是將理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐技能的橋梁。在眾多的數(shù)學(xué)思想方法中,轉(zhuǎn)化思想是我們解決問(wèn)題時(shí)經(jīng)常采用的一種方法,它也是一種最基本、最重要的思想方法,在中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中占有很重要的地位。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的轉(zhuǎn)化思想,就是要把新的知識(shí)轉(zhuǎn)化成已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí),把較為復(fù)雜的知識(shí)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的知識(shí),從而解決問(wèn)題。高考試題十分重視對(duì)于數(shù)學(xué)思想方法的考查,特別是突出考查能力的試題,其解答過(guò)程都蘊(yùn)涵著重要的數(shù)學(xué)思想方法,其中“轉(zhuǎn)化思想”是中學(xué)數(shù)學(xué)思想方法的重要思想之一。
轉(zhuǎn)化思想的本質(zhì)特征是知識(shí)和方法的遷移,轉(zhuǎn)化思想可以減化運(yùn)算、開(kāi)拓思路,它能給人帶來(lái)思維的閃光點(diǎn),找到解決問(wèn)題的突破口。新課標(biāo)下高中數(shù)學(xué)銜接上呈現(xiàn)“起點(diǎn)高、難度大、容量多、課時(shí)緊”的特點(diǎn),學(xué)生學(xué)習(xí)不適應(yīng)現(xiàn)象突出,困難重重,師生更應(yīng)該強(qiáng)化數(shù)學(xué)思想方法,重視思想方法的教學(xué)與應(yīng)用,只有從思想方法入手,才能教會(huì)學(xué)生如何學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。下面就轉(zhuǎn)化思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用淺談幾點(diǎn)做法。
一、圓錐曲線(xiàn)中的轉(zhuǎn)化思想
圓錐曲線(xiàn)是解析幾何的核心內(nèi)容,也是學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),當(dāng)然也是高考命題的熱點(diǎn)——高考數(shù)學(xué)對(duì)圓錐曲線(xiàn)的考查比例通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其他知識(shí)板塊。近年來(lái)圓錐曲線(xiàn)在高考中比較穩(wěn)定,解答題往往以中檔題或以押軸題形式出現(xiàn),主要考查學(xué)生邏輯推理能力、運(yùn)算能力,考查學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。圓錐曲線(xiàn)主要以下三類(lèi)題型。
1.求曲線(xiàn)(或軌跡)的方程,對(duì)于這類(lèi)問(wèn)題,高考常常不給出圖形或不給出坐標(biāo)系,以考查學(xué)生理解解析幾何問(wèn)題的基本思想方法和能力。
2.與圓錐曲線(xiàn)有關(guān)的最值問(wèn)題、參數(shù)范圍問(wèn)題,這類(lèi)問(wèn)題的綜合型較大,解題中需要根據(jù)具體問(wèn)題,靈活運(yùn)用解析幾何、平面幾何、函數(shù)、不等式、三角知識(shí),正確地構(gòu)造不等式或方程,體現(xiàn)了解析幾何與其他數(shù)學(xué)知識(shí)的聯(lián)系。
3.直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的綜合例如,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓的方程為■+y■=1,以O(shè)為極點(diǎn),x軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,直線(xiàn)的極坐標(biāo)方程為2ρcos(θ+■)=3■。求橢圓上點(diǎn)到直線(xiàn)距離的最大值和最小值。
解析:橢圓■+y■=1的參數(shù)方程為x=■cosθy=sinθ,(θ為參數(shù)),直線(xiàn)的普通方程為x-■y-3■=0,橢圓上點(diǎn)P(■cosθ,sinθ)到直線(xiàn)的距離d=■=■,轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)求最值問(wèn)題,最大值為2■,最小值為■。
圓錐曲線(xiàn)的選擇、填空題思路大多數(shù)是應(yīng)用定義轉(zhuǎn)化。在拋物線(xiàn)中若條件是點(diǎn)到焦點(diǎn)距離,就要轉(zhuǎn)化成點(diǎn)到準(zhǔn)線(xiàn)距離,而條件是點(diǎn)到準(zhǔn)線(xiàn)距離,就要轉(zhuǎn)化成點(diǎn)到焦點(diǎn)距離;在橢圓或雙曲線(xiàn)中,點(diǎn)到左焦點(diǎn)的距離與點(diǎn)到右焦點(diǎn)的距離可以互化。當(dāng)遇到橢圓內(nèi)求最值問(wèn)題時(shí),也可利用橢圓的參數(shù)方程轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)求最值問(wèn)題。
二、導(dǎo)數(shù)中的轉(zhuǎn)化思想
高中數(shù)學(xué)的函數(shù)問(wèn)題內(nèi)容多而繁,性質(zhì)復(fù)雜且比較抽象,因而很多學(xué)生對(duì)函數(shù)知識(shí)的考查極為畏懼,轉(zhuǎn)化是解決導(dǎo)數(shù)問(wèn)題的重要策略,特別是對(duì)于難度比較大的導(dǎo)數(shù)問(wèn)題,更加彰顯了轉(zhuǎn)化思想的強(qiáng)大功能。
例如,已知函數(shù)f(x)=x■■+alnx,(1)當(dāng)a=-2時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間和極值;(2)若g(x)=f(x)+■在[1,+∞)上是單調(diào)增函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍。解析:(2)導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)決定了原函數(shù)的增減,若g(x)=f(x)+■在[1,+∞)上是單調(diào)增函數(shù),則g'(x)=2x+■-■≥0在[1,+∞)上恒成立,即a≥■-2x■.通過(guò)構(gòu)造新函數(shù)F(x)=■-2x■,求F(x)在x∈[1,+∞)上的最大值來(lái)確定實(shí)數(shù)a的取值范圍。
在導(dǎo)數(shù)習(xí)題中,“恒成立問(wèn)題”與“存在問(wèn)題”是兩類(lèi)常見(jiàn)題型。a≥f(x)在定義域上恒成立,即a≥f(x)的最大值;a≤f(x)在定義域上恒成立,即a≤f(x)的最小值。若存在x0屬于定義域,a≥f(x0)成立,即a≥f(x)的最小值;若存在x0屬于定義域,a≤f(x0)成立,即a≤f(x)的最大值。將導(dǎo)數(shù)中的“恒成立問(wèn)題”與“存在問(wèn)題”轉(zhuǎn)化為求最值問(wèn)題,避免對(duì)含參不等式的討論,簡(jiǎn)化運(yùn)算,是一種很實(shí)用的解題方法。
又如,已知f(x)是定義(-∞,+∞)在上的函數(shù),導(dǎo)函數(shù)f'(x)滿(mǎn)足f'(x) A.f(2)>e2f(0),f(2012)>e2012f(0) B.f(2) C.f(2)>e2f(0),f(2012) D.f(2) 解析:因?yàn)椴坏仁絝'(x)-f(x)<0,構(gòu)造新函數(shù)F(x)=■。通過(guò)新函數(shù)在定義域上為減函數(shù)來(lái)比較大小。 當(dāng)題目中出現(xiàn)與有關(guān)的式子且又無(wú)法判斷的正負(fù)時(shí),需要變換條件形式構(gòu)造新函數(shù),讓新函數(shù)的導(dǎo)數(shù)符合題目中所給條件,通過(guò)新函數(shù)的單調(diào)性來(lái)解不等式或比較大小。 三、解三角形中的轉(zhuǎn)化思想 解三角形一直是高考數(shù)學(xué)中的熱點(diǎn)內(nèi)容之一,對(duì)它的考查也是靈活多樣,但在近幾年的高考試題中,幾乎都可以運(yùn)用正、余弦定理進(jìn)行邊角互換,這不僅是高考的一個(gè)重點(diǎn)也是一個(gè)難點(diǎn),更是轉(zhuǎn)化思想的靈活運(yùn)用。 例如,ΔABC的三個(gè)內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,asinAsinB+bcos2A=■a,則■= 解析:利用正弦定理■=■=■=2R進(jìn)行邊角互化,sinAsinAsinB+sinBcos■A=■sinA。 在解三角形的問(wèn)題中,若條件出現(xiàn)邊a、b、c(或sinA、sinB、sinC)的關(guān)系時(shí),只要等式兩邊a、b、c(或sinA、sinB、sinC)的次數(shù)相同,就可以通過(guò)正弦定理直接把a(bǔ)、b、c(或sinA、sinB、sinC)替換成sinA、sinB、sinC(或a、b、c)。若條件出現(xiàn)sinA、sinB、sinC時(shí),可以通過(guò)余弦定理替換成邊a、b、c的關(guān)系。 俗話(huà)說(shuō):“授之以魚(yú),不如授之以漁。”中學(xué)數(shù)學(xué)思想方法就是釣魚(yú)的桿,捕魚(yú)的網(wǎng)。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生將復(fù)雜的知識(shí)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的知識(shí),將未知的知識(shí)轉(zhuǎn)化為已知的知識(shí),不斷培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生自覺(jué)的轉(zhuǎn)化意識(shí),強(qiáng)化轉(zhuǎn)化思想在解題中的應(yīng)用,提高學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題中的獨(dú)立思考能力、應(yīng)變能力、思維能力和解題的技能、技巧。 (責(zé)編 田彩霞)