【转化与化归思想】是数学中的核心思维方式之一,它主要体现在将复杂或者难以解决的问题通过变换转换成更简单、更易处理的形式。转化与化归不仅能够将未知转化为已知,还能将新问题转化为旧问题,使得问题的解决路径更为清晰。在高考数学复习中,这一思想尤其重要,因为它贯穿于各个题型之中,如函数、方程、不等式、几何问题等。
**题型一:正难则反的转化**
在处理某些问题时,如果直接从正面探讨困难重重,我们可以考虑从问题的反面出发。例如例1中,求集合A与B的交集非空时m的取值范围,若直接分析集合A中方程的根可能很复杂,此时可以先考虑方程无负根的情况,再求其补集,这样简化了问题,也使得解题思路更为明确。
**题型二:函数、方程、不等式之间的转化**
函数、方程、不等式之间存在着密切的联系,常在解决问题时互相转化。例2中,通过函数的性质(如单调性、最值)来分析不等式恒成立的条件,将不等式问题转化为函数最值问题,进一步确定参数a的范围。
**题型三:主与次的转化**
在处理含有多个变量的问题时,有时需要判断哪个是主要变量,哪个是次要变量。例3中,将a视为变量,x视为常数,通过研究函数的单调性来确定x的取值范围,使得不等式恒成立。
**题型四:以换元为手段的转化与化归**
换元法是转化与化归思想的典型应用,通过变量替换,将原问题转换为更容易处理的问题。例4中,将三角函数问题通过cos x=t的代换转化为二次函数问题,简化了求解过程。
在复习过程中,考生应熟练掌握转化与化归的思想,理解并运用消去法、换元法、数形结合法等技巧,尤其要注意不同知识点间的转化,如函数与不等式、函数与方程、数形结合等。同时,遵循转化与化归的原则,如熟悉已知化、简单化、和谐统一和正难则反,这将有助于解决复杂多变的数学问题。
**变式训练解答:**
1. 变式训练1的答案是:(-∞, -3)∪(2, +∞)
2. 变式训练2的证明涉及函数的导数、极值与最值,具体步骤略。
3. 变式训练3的解题关键是找到单调递增函数f(x)关于a的一次函数表达式,然后求解恒成立条件。
4. 变式训练4的答案涉及到对数函数和指数函数的关系,以及二次方程的解,解题过程需要讨论参数a的不同情况。
以上就是转化与化归思想在高考数学复习中的应用和重要性,以及在不同题型中的具体体现。考生应通过大量练习和总结,深入理解并灵活运用这一思想,以提升解题能力。