5?m????m?4n?958?3∴ ? ∴ ? ∴ f(3)=?f(1)?f(2)
33?m?n?1?n?8?3?∵ -4≤f(1)≤-1,-1≤f(2)≤5∴ ∴ -1≤f(3)≤20
55208840≤f(1)≤,?≤f(2)≤ 33333311[点评] 1、本题也可以先用f(1),f(2)表示a,c,即a=[f(2)-f(1)],c=[f(2)-4f(1)],然后
33代入f(3),达到用f(1),f(2)表示f(3)的目的。2、本题还可用线性规划知识求解。 (三)注意转化的多样性,设计合理的转化方案
在转化过程中,同一转化目标的达到,往往可能采取多种转化途径和方法。因此研究设计合理、简捷的转化途径是十分必要的,必须避免什么问题都死搬硬套,造成繁难不堪。 例8.设
是边长为1的正方形
所在平面上的动点,求
在什么位置时,
取得最小值。
[解析] 这是较复杂的几何问题,先考虑用解析法把问题转化
为代数问题。
如图所示,建立直角坐标系,设
,
则求设则
上式当且仅当 取最
小值
时取等号, 因此, 当且仅当。
为正方形
的最小值仍较复杂,再考虑用复数法把问题转化为复数模的问题。
的中心时,
[点评]由此题可见运用化归与转化思想去解题的能力强弱在于:1、有敏锐的洞察能力,才能找准目标模型,2、有较强的化归能力,才能有效地把问题转化为目标模型,至于运用模型的内部规律求解就比较容易了。
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利用化归思想解题时,转化的途径和方法不一定相同,但有一个共同的规律,就是在待解决的问题和已解问题之间架起一个联系的桥梁,这就是知识之间的“关系键”,这就要求我们在学习数学的过程中,要不断地构建知识结构,形成知识网络,要领悟蕴含在数学内容之中的数学思想方法,这些都是提高数学解题能力的条件和基础。 五、总结提炼
1.熟练、扎实地掌握基础知识、基本技能和基本方法是转化的基础;丰富的联想、机敏细微的观察、比较、类比是实现转化的桥梁;培养训练自己自觉的化归与转化意识需要对定理、公式、法则有本质上的深刻理解和对典型习题的总结和提炼,要积极主动有意识地去发现事物之间的本质联系。“抓基础,重转化”是学好中学数学的金钥匙。
2.为了实施有效的化归,既可以变更问题的条件,也可以变更问题的结论,既可以变换问题的内部结构,又可以变换问题的外部形式,既可以从代数的角度去认识问题,又可以从几何的角度去解决问题。
3.化归与转化思想是中学数学解题的重要思想方法,但并非万能的方法,即并不是所有的问题都可以通过化归而得到解决的。化归思想的成功应用是以“数学发现”为前提的。因此,我们不能只停留在化归的分析,而必须有创新的精神,不断地进行新的研究,在研究中获得新方法、新理论。 六、变式训练
1.使关于x的不等式x?3?6?x≥k有解的实数k的最大值是__________ 2.已知a,b,c?R,a?0,a?b?c?0,求证:b?4ac?0 3.已知抛物线y2=2x. (Ⅰ)设A(
22,0),求曲线上距A最近的点P的坐标及相应的距离|PA|; 3(Ⅱ)设A(a,0)(a∈R),求曲线上点到点A距离的最小值d,并写出d=f(a)的函数表达式.
4.已知关于x的不等式
a(x?1)?2的解集为A,且3?A.
x?2(Ⅰ)求实数a的取值范围;
(Ⅱ)若a=1时,求集合A.
5.已知a、b、c分别是?ABC的三个内角A、B、C所对的边 (1)若?ABC面积S?ABC?3,c?2,A?60?,求a、b的值; 2(2)若a?ccosB,且b?csinA,试判断?ABC的形状.
16.已知数列?an?是首项为a1?,公比q?1的等比数列,设bn?2?3log1an(n?N?),
444
7
数列?cn?满足cn?an?bn.
?bn?成等差数列;
(Ⅱ)求数列?cn?的前n项和Sn;
(Ⅰ)求证:数列(Ⅲ)若cn?1m2?m?1对一切正整数n恒成立,求实数m的取值范围. 4 [答案与提示]
1.简析:考虑到(x?3)2+(6?x)2=3,可设x=3+3sin2?,??[0,
∴x?3?6?x=3(cos?+sin?)=6sin(?+
?] 2?)≤6,即kmax=6 42.(提示:构造二次函数f(x)?ax2?bx?c,然后利用判别式)
|PA|?(x?)?y?(x?)?2x?(x?)?3.(Ⅰ)
取最小值
223222321321,?x?0,?当x=0时,|PA|2342,∴|PA|的最小值为,此时P(0,0). 93(Ⅱ)|PA|2=(x-a)2+y2=(x-a)2+2x=[x-(a-1)]2+2a-1(x≥0),求|PA|2的最小值转化为
求二次函数在x≥0时的最小值.
当a-1<0?a<1时,当x=0时,|PA|2最小值为a2,∴|PA|的最小值是|a|(此时P(0,0));
当a-1≥0?a≥1时,当x=a-1时,|PA|2最小值为2a-1, ∴|PA|的最小值是2a?1(此时P(a-1,?2a?2)).
?|a|a?1?d??
?2a?1a?14.解:(1)∵3?A,∴当x?3时,有
a(x?1)2a≤2,即≤2. x?23?2 ∴a≤1.即a的取值范围是?a|a?1?.(2)2 5.解:(1)?S?ABC?1bcsinA?3,?1b?2sin60??3,得b?1 222222222由余弦定理得:a?b?c?2bccosA?1?2?2?1?2?cos60??3, 所以a?3 a2?c2?b2?a2?b2?c2,所以?C?90? (2)由余弦定理得:a?c?2ac 8 在Rt?ABC中,sinA?aa,所以b?c??a所以?ABC是等腰直角三角形 cc6.解:(Ⅰ)由题意知,an?(1)n (n?N? ) 4∵bn?3log1an?2,b1?3loga1?2?1 4 ∴bn?1?bn?3log1an?1?3log1an?3log1444an?1?3log1q?3 an4 ∴数列?bn?是首项b1?1,公差d?3的等差数列, 其通项为bn?3n?2(n?N? ). (Ⅱ)∵cn?(3n?2)?(1)n,(n?N? ) 4 ∴Sn?1?1?4?(1)2?7?(1)3??(3n?5)?(1)n?1?(3n?2)?(1)n, 44444 于是1Sn?1?(1)2?4?(1)3?7?(1)4??(3n?5)?(1)n?(3n?2)?(1)n?1 444444111 1()n?1nn??)n?(3?2? 两式相减得 3Sn?1?3?(12)?(13?)?()?()?44?4444?4???1?3?1?(1)2?(1)3??(1)n?1?(1)n??(3n?2)?(1)n?1?1?(3n?2)?(1)n?1. ?44?242444?4? ∴Sn?2?12n?8?(1)n?1 (n?N? ) 334(Ⅲ)∵cn?1?cn?(3n?1)?(1)n?1?(3n?2)?(1)n ?9(1?n)?(1)n?1, (n?N? ) 444∴当n?1时,c2?c1?1当n?2时,cn?1?cn,即c2?c3?c4?????cn 4∴当n?1时,cn取最大值是1又cn?1m2?m?1对一切正整数n恒成立 44∴1m2?m?1?1即m2?4m?5?0得m?1或m??5。44 9 10