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高考函数试题中的转化与化归思想

2018-06-07庆晓国

科教导刊·电子版 2018年7期
关键词:高考试题

庆晓国

摘 要 本文针对高考函数试题中的转化与化归思想研究,将从函数性质的相互转化与划归概述入手,结合高考函数试题的考察重点,对转化与划归思想在试题中的体现展开探讨。希望本文的研究,能为使划归思想更加深入各种类型高考数学试题中提供参考性建议。

关键词 高考试题 数学函数 转化与划归方法

中图分类号:O174 文献标识码:A

0前言

所谓“化归”思想,就是指转化与归结。通过转化过程,将有待解决或者难以解决的问题,归结到一个已经解决或者的容易解决的问题中,以此求得解决,这样的解题思维就是“化归”思想。在数学解题思想方法中,化归思想是常用的方法之一,同时也是高考数学试题的考察重点。因此,加强高考函数试题中的转化与化归思想研究具有重要意义。

1函数性质的相互转化与化归概述

近几年,在高考数学中,化归思想一次次在不同类型试题中得到体现。可见,化归思想是近年来的考核重点。在高中数学科目中,函数问题是高考的重要分支。函数特性,是通过函数的性质反映出来的,比如周期性、对称性、单调性、奇偶性等,而在解决数学试题中,只有充分读懂题干中所给的条件,并利用条件分析出函数的性质,才能够将已知条件进行灵活转化与运用。一个复杂的数学函数问题,往往通过化归思想中的问题转化,就可以使函数问题峰回路转,化难为易。

2高考函数试题的考察重点

函数问题是数学高考中的重点内容,高中数学关于函数问题的知识点繁多,题型的变化也多种多样,考生仅掌握函数基本知识并不够,只有在此基础上会灵活运用各种解题方法和技巧,才能够在高考中应用各种各样的题型。高考对函数试题的考察重点主要包括以下内容:

(1)抽象函数与二次函数。具体考察的是二次函数单调性与最值问题,包括不等式与其结合应用,在解答时需要结合函数解析式与图像特性。(2)函数性质与图像。具体考察的是学生对奇偶性的掌握,解题时需要这两点性质的结合。(3)函数综合应用。考察的是学生基础知识与函数思想的结合能力,包括对函数变化性、制约性等加以灵活运用。

3转化与划归思想在试题中的体现

3.1将抽象问题转化为直观问题

对于复合型与抽象类型函数,一般不进行直接计算,而是将抽象函数转换为简单、直观的函数加以解决,主要应用在三角函数类型试题中,如例题1。

例1:已知函数f(x)=Cos x*Sin(x+ /3)-Cos 2x+/4,x∈R

求解:(1)函数f(x)最小周期。(2)函数f(x)在[-,]区间上的最值。(2015年天津卷)

本题的解题思路为:通读题干发现复合型三角函数无法直接看出周期,因此对该函数进行变形以求出函数f(x)周期。然后,将区间边界值带入常规函数,求出最值。

3.2不规则问题转化为规则问题

不规则函数问题的考察,主要形式是将函数与不等式相结合,组成抽象的、不规则的、复杂的函数问题。此类型函数问题的第一步骤就是将函数转化为规则类型函数。该转化思想应用最为典型的就是恒成立问题,如例题2。

例2:已知函数f(x)=ex+e-x,e为自然底数。

求解:(1)f(x)是R的偶函数,请证明。(2)若不等式mf(x)≤e-x+m-1在大于0的区间内恒成立,此时m的取值范围。(2016年江苏卷)

本题的解题思路为:首先确定该题型为方程式与不等式的结合类型,对考生来说有一定难度。因此,應当先将不规则问题进行简单转化。比如,第二个问题,首先假设t=ex,分析出t>1,然后将t带入到不等式当中,求出t的值,再还原到假设中去求出x值,最后,确定m取值范围。

3.3将一般问题转化为特殊问题

将一般问题转化为特殊问题的化归思想,主要处理方法是赋值,再利用特殊值求得具体的函数值,如例题3。

例3:已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,g(x)为奇函数,并且,g(x)=x3+x2+1,

求解g(1)+f(1)。(2016年天津卷)

本题的解题思路为:确定函数为抽象函数类型,可以对变量进行赋值,以此对函数的性质进行判断。比如,在例题当中,应当首先对x赋值,分别赋值为1和-1,带入函数后推出f(1)和与f(-1)之间的关系,然后得出f(1)和f(-1)的值。

3.4数形转化法

对于一般的函数而言,函数性质可以由图像表示,也可以用表达式表示。因此,利用树形转化法解题,是函数题中常用的方法,见例题4。

例4:已知函数f(x)=|x2+3x|,x∈R,若f(x)-a|x-1|=0,且4个实数根彼此互异。

求解实数a的取值范围。(2016年上海卷)

本题的解题思路是:将数形结合思想与函数思想进行结合,以此发现该函数的性质及其变化规律,进而使函数的解答更加容易。比如该例题中,首先需要利用数形结合法,将函数|x2+3x|的图像绘画出来,然后,根据a>0,列出a与x的关系式。将t赋值为x-1,用t的关系式表达a。根据t+4/t的取值范围,确定t+4/t+5的范围。最后,结合函数图像,得出a的取值范围。

4结论

为了将划归思想更好的应用的数学问题解决中,本文将高考函数试题中的转化与化归思想作为主要研究内容,在对高考函数试题考察重点进行分析的基础上,从数形间转化法、将抽象问题转化为直观问题、不规则问题转化为规则问题、将一般问题转化为特殊问题、转化与划归思想在试题中的体现等方面做出系统探究。研究结果表明,高考函数数学中函数的最值、单调性、恒成立等问题,都是可以用划归思想进行解答的。在未来,还需进一步加强对转化与划归思想在数学中的应用研究,为学生提供更快更清晰的解题思路。

参考文献

[1] 王佩其.转化与化归思想第二篇:转化与化归思想在握,何愁函数问题[J].广东教育:高中版,2015,25(02):34-36.

[2] 殷玉波.从教材到高考,从基础到能力——以“函数的零点问题”为例[J].中学数学教学参考,2015,12(28):47-49.

[3] 陈华丽.高中生使用化归思想进行数学函数解题的心理分析[J].教育:文摘版,2015,25(09):00119-00119.

[4] 肖凌戆.新课程全国卷“函数与导数”的命题研究——以近三年高考数学理科试题为例[J].中国数学教育,2016,24(08):47-52.

[5] 黄严生.基于教材谈高考试题——对2016年高考新课标I卷解析几何题的剖析与思考[J].中学数学研究:华南师范大学版,2016,14(17):224-226.

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