数学题的答案离不开转换和归化。
它既是一种数学思想又是一种数学能力。高考对这种思想方法的考查所占比重很大,是历年高考考查的重点。诸如常量与变量的转化、数与形的转化、实际问题向数学模型的转化、以及数学各分支之间的转化都是高考的热点问题。特别是实施新课标之后,高考考题不再向数学知识的纵深发展,而是以基础知识为出发点,转化与化归思想在解决问题中起到了更大的作用。
化归是转化与归结的简称,其基本内涵是:人们在解决数学问题时,常常将待解决的问题A,通过某种转化手段,归结为另一问题B,而问题B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B的解决可以得到原问题A的解。用框图可直观地表示为:
其中问题B称为化归目标或方向,转化的手段称为化归策略。化归思想有着坚实的客观基础,它着眼于揭示联系,实现转化,通过矛盾转化解决问题。
化归的原则
1、目标简单化原则,即复杂的问题向简单的问题转化;
2、和谐统一性原则,即化归应朝着待解决的问题在表现形式上趋于和谐,在量、形、关系上趋于统一的方向进行,使问题的条件和结论更均匀和恰当;
3、具体化原则,即化归方向应由抽象到具体;
4、低层次原则,即将高维空间问题化归成低维空间问题。基于上述原则,化归就有一定的策略。我们在应用化归方法时,应“有章可循,有法可依”通常可以从以下几个方面去考虑:
1、抽象问题与具体问题化归;
2、一般问题与特殊问题化归;
3、正向思维与逆向思维化归;
4、命题与等价命题化归。
典型例题:
转化与化归的常见方法
1、直接转化法:把原问题直接转化为基本定理、基本公式或基本图形问题。
2、换元法:运用“换元”把超越式转化为有理式或使整式降幂等,把较复杂的函数、方程、不等式问题转化为易于解决的基本问题。
3、数形结合法:研究原问题中数量关系(解析式)与空间形式(图形)关系,通过互相变换获得转化途径。
4、参数法:引进参数,使原问题的变换具有灵活性,易于转化。
5、构造法:“构造”一个合适的数学模型,把问题变为易于解决的问题。
6、坐标法:以坐标系为工具,用计算方法解决几何问题,是转化方法的一个重要途径。
7、类比法:运用类比推理,猜测问题的结论,易于确定转化途径。
8、特殊化方法:把原问题的形式向特殊化形式转化,并证明特殊化后的结论适合原问题。
9、一般化方法:若原问题是某个一般化形式问题的特殊形式且又较难解决,可将问题通过一般化的途径进行转化。
10、等价问题法:把原问题转化为一个易于解决的等价命题,达到转化目的。
11、加强命题法:在证明不等式时,原命题难以得证,往往把命题的结论加强,即把命题的结论加强为原命题的充分条件,从而能将原命题转化为一个较易证明的命题。加强命题法是非等价转化方法。
12、补集法:如果正面解决原问题有困难,可把原问题结果看作集合A,而把包含该问题的整体问题的结果类比为全集U,通过解决全集U及补集∁UA获得原问题的解决。
以上所列的一些方法是互相交叉的,不能截然分割。
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