例谈高中数学中化归与转化思想的应用

2013-04-29 14:06朱有祥
数学学习与研究 2013年9期
关键词:实根切线单调

朱有祥

在高中数学教学中,常遇到一些问题直接求解较为困难,然而通过观察、分析等思维过程,可以将原问题转化为一个新问题,通过新问题的求解,达到解决原问题的目的,这一思想方法我们称之为“化归与转化的思想方法”.

一、用换元法实现化归与转化

(Ⅰ)令a=1,求函数f(x)在x=2处的切线方程;

(Ⅱ)若f(x)在[1,+∞)上单调递增,求a的取值范围.

分析本题是一个非基本初等函数在某点处切线和单调性的问题.在(Ⅰ)中,把a=1代入函数的解析式后,再求函数的导数,得f(x)在x=2处的切线斜率,最后写出方程.在(Ⅱ)中,先求函数f(x)=x2+2x+alnx(x>0)的导函数f′(x),再令f′(x)≥0在[1,+∞)上恒成立,求得a的取值范围. 通过導数的几何意义,把非基本初等函数的切线和单调性问题,化归为求导函数值和不等式恒成立问题,这是导数的重要贡献之一.

分析若从题设入手,三个方程至少有一个有实数根,则需要分为三类,即有一个方程有实根,有两个方程有实根, 有三个方程有实根.而且前两类中又各有三种情况,比较复杂.因此考虑该问题的相反情况即:三个方程都没有实根.求得a的范围后,再在R上求补集.该转化较好地体现了正难反则易的思想.

总之,化归与转化的思想方法是高中数学的一种非常重要的思想方法.因此,掌握好化归与转化的思想方法的特点,对我们学习数学是非常有帮助的.

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