高三數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí)課件：數(shù)形結(jié)合的思想方法

1、專題二專題二 數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)學(xué)第二輪專題復(fù)習(xí)第一部分?jǐn)?shù)學(xué)第二輪專題復(fù)習(xí)第一部分考題剖析考題剖析 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié) 知識(shí)概要知識(shí)概要 030523數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法 1.1.數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)解題中常用的思想方法，使用數(shù)形結(jié)合的方法，很多問(wèn)題能迎刃而解，且解法簡(jiǎn)捷.所謂數(shù)形結(jié)合，就是根據(jù)數(shù)與形之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化來(lái)解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的一種重要思想方法.數(shù)形結(jié)合思想通過(guò)“以形助數(shù)，以數(shù)解形”，使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，抽象問(wèn)題具體化,能夠變抽象思維為形象思維，有助于把握數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì)，它是數(shù)學(xué)的規(guī)律性與靈活性的有機(jī)結(jié)合. 2.實(shí)現(xiàn)數(shù)形結(jié)合，常與以下內(nèi)容有關(guān)：

2、實(shí)數(shù)與數(shù)軸上的點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；函數(shù)與圖象的對(duì)應(yīng)關(guān)系；曲線與方程的對(duì)應(yīng)關(guān)系；以幾何元素和幾何條件為背景建立起來(lái)的概念，如復(fù)數(shù)、三角函數(shù)等；所給的等式或代數(shù)式的結(jié)構(gòu)含有明顯的幾何意義.如等式(x2)2+(y1)2=4知識(shí)概要知識(shí)概要數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法 3.3.縱觀多年來(lái)的高考試題，巧妙運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想方法解決一些抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題，可起到事半功倍的效果，數(shù)形結(jié)合的重點(diǎn)是研究“以形助數(shù)”. 4.4.數(shù)形結(jié)合的思想方法應(yīng)用廣泛，常見(jiàn)的如在解方程和解不等式問(wèn)題中，在求函數(shù)的值域，最值問(wèn)題中，在求復(fù)數(shù)和三角函數(shù)問(wèn)題中，運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想，不僅直觀易發(fā)現(xiàn)解題途徑，而且能避免復(fù)雜的計(jì)算與推理，大大

3、簡(jiǎn)化了解題過(guò)程.這在解選擇題、填空題中更顯其優(yōu)越，要注意培養(yǎng)這種思想意識(shí)，要爭(zhēng)取胸中有圖，見(jiàn)數(shù)想圖，以開(kāi)拓自己的思維、視野.知識(shí)概要知識(shí)概要數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法考考 題題 剖剖 析析1.設(shè)命題甲：0 x3，命題乙：|x1|4，則甲是乙成立的（ ）A.充分不必要條件 B.必要不充分條件C.充要條件D.不充分也不必要條件考題剖析考題剖析數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法 解析解法1：由命題乙|x1|4可得：3x5 ,所以命題甲是命題乙的充分不必要條件. 解法2：將兩個(gè)命題用數(shù)軸表示，如圖：從上圖可以看出，命題甲是命題乙的充分不必要條件.所以選A. 點(diǎn)評(píng) 對(duì)于處理集合的問(wèn)題，可以用

4、數(shù)形結(jié)合的方法，如果是含字母參數(shù)的，可以畫韋恩圖；如果是具體的數(shù)集，則可以畫數(shù)軸，都可以使用集合間的關(guān)系直觀化.2.2.已知函數(shù)y=f(x)(0 x1)的圖象如右圖，若0 x1x20)的 解集為x|mxn，且|mn|=2a，則a的值為（ ） A.1 B.2 C.3D.4ax 解析 畫出y= , y=x的圖象，依題意，m=a，n=a，從而 =a a=0或2.故選B.axaa 點(diǎn)評(píng)本題很好地體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的優(yōu)越性，如果單純地從數(shù)的觀點(diǎn)來(lái)解題的話，得出m=a與n=a也是有一定的難度的，但從形的角度出發(fā)，可以很直觀地看出，這也就說(shuō)明了解小題時(shí)，一定要重視這種思想的應(yīng)用.考題剖析考題剖析數(shù)形結(jié)合的思想方

5、法數(shù)形結(jié)合的思想方法5 .5 . 甲 、 乙 兩 人 相 約 7 : 0 0 8 : 0 0 在 某 地 會(huì) 面 ， 假 定 每 人 在 這段時(shí)間內(nèi)的每個(gè)時(shí)刻到達(dá)會(huì)面地點(diǎn)的可能性是相同的，先到者等20分鐘后便離去，則兩人能會(huì)面的概率為 . 解析在平面上建立直角坐標(biāo)系，直線x=60，直線y=60,x軸，y軸圍成一個(gè)正方形區(qū)域G.設(shè)甲7時(shí)x分到達(dá)會(huì)面地點(diǎn)，乙7時(shí)y分到達(dá)會(huì)面地點(diǎn)，這個(gè)結(jié)果與平面上的點(diǎn)（x,y）對(duì)應(yīng).于是試驗(yàn)的所有可能結(jié)果就與G中的所有點(diǎn)一一對(duì)應(yīng).考題剖析考題剖析數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法 由題意知，每一個(gè)試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)的可能性是相同的，甲乙兩人能會(huì)面，當(dāng)且僅當(dāng)他們到達(dá)會(huì)面地

6、點(diǎn)的時(shí)間相差不超過(guò)20分鐘，即 yx20，x20yx+20, 因此，圖中的陰影區(qū)域g就表示“甲乙能會(huì)面”.容易求得g的面積為6024022000，G的面積為3600，由幾何概型的概率計(jì)算公式，“甲乙能會(huì)面”的概率 P(甲乙能會(huì)面)g的面積/G的面積 . 點(diǎn)評(píng) 解決問(wèn)題的關(guān)鍵是要構(gòu)造出隨機(jī)事件對(duì)應(yīng)的幾何圖形，利用圖形的幾何度量來(lái)求隨機(jī)事件的概率.95考題剖析考題剖析數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法6.設(shè)函數(shù)y=f(x)是最小正周期為2的偶函數(shù)，它在區(qū)間0,1上的圖象為如右圖所示的線段AB，則在區(qū)間1,2上，f(x)= . 解析 解法1：題目已給出f(x)在區(qū)間0,1的圖象，可運(yùn)用數(shù)形結(jié)合與對(duì)

7、稱的思想方法. 由y=f(x)是偶函數(shù)，由“形”對(duì)稱變換到“形”，得函數(shù)y=f(x)在區(qū)間1,0上的圖象，如下圖的線段CA. 由y=f(x)是最小正周期為2的函數(shù)，再由“形”向右平移到“形”，得到函數(shù)y=f(x)在區(qū)間1，2上的圖象，如右圖所示的線段BD. 考題剖析考題剖析數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法由“形”到“數(shù)”，函數(shù)y=f(x)在區(qū)間1,2上的圖象是經(jīng)過(guò)B(1,1)，D(2,2)的直線，由待定系數(shù)法，求得f(x)=x(x1,2).考題剖析考題剖析數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法 解法2：也可以由“形”到“數(shù)”，用待定系數(shù)法求得，當(dāng)x0,1時(shí)，f(x)=x+2；由偶函數(shù)，當(dāng)x1

8、,0時(shí)，f(x)=f(x)=(x)+2=x+2(0 x1)，由最小正周期為2，得當(dāng)x1,2時(shí)，f(x)=f(x2)=(x2)+2=x. 點(diǎn)評(píng) 解法1根據(jù)偶函數(shù)與周期函數(shù)的特征作出在1,2上的圖象，再根據(jù)圖象找出解析式；解法2，先由圖形確定在0,1上的解析式，再利用周期性和奇偶性將1，2上的解析式化歸到0,1上進(jìn)行處理.兩種解法都恰當(dāng)利用了“數(shù)”與“形”的有機(jī)結(jié)合.考題剖析考題剖析數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法7.函數(shù)y= 的最大值為 ，最小值為 .xxcos2sin 解析y= 表示點(diǎn)P(cosx，sinx)與點(diǎn)A(2，0)連線的斜率的取值范圍，而點(diǎn)P在單位圓上，如右圖，過(guò)A作單位圓的切線

9、AB，AC. 易知kAB= ，kAC= 為斜率的最大值和最小值，那么y的最大值為 ，最小值為 .)2(cos0sinxx33333333 點(diǎn)評(píng) 對(duì)于分式型問(wèn)題的處理，?？蓸?gòu)造斜率模型，利用數(shù)形結(jié)合的思想方法進(jìn)行求解.考題剖析考題剖析數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法8.解關(guān)于x的不等式|x21|0).解析 設(shè)分別作出兩個(gè)函數(shù)的圖象，由令y1=y2，求出交點(diǎn)橫坐標(biāo)：x1= , x2= ,從圖形不難看出當(dāng)函數(shù)y2的圖象位于y1的圖象的上方時(shí)，對(duì)應(yīng)的x值的取值范圍即為原不等式的解. x .axyxy221|1|axyxy221|1|242aa242aa242aa242aa考題剖析考題剖析數(shù)形結(jié)合的

10、思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法 點(diǎn)評(píng) 圖象法解不等式與圖象法解方程有類似之處，首先求出兩函數(shù)圖象交點(diǎn)的橫坐標(biāo)(即方程的根)，然后根據(jù)不等式的方向從圖象中判斷解的區(qū)間.考題剖析考題剖析數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法9.實(shí)系數(shù)一元二次方程x2+ax+2b=0的一根在(0,1)上，另一根在(1,2)上，求 的取值范圍.12ab 分析用二次函數(shù)的圖象研究根的分布問(wèn)題，再研究所得不等式和式子的幾何意義. 解析由x2+ax+2b=0的二根分別在區(qū)間(0,1)與(1,2)上的幾何意義為y=f(x)=x2+ax+2b與x軸的兩交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別在區(qū)間(0,1)，(1,2)內(nèi). . 02, 012, 0, 0)

11、2(, 0) 1 (, 0)0(bababfff考題剖析考題剖析數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法 在aOb坐標(biāo)平面內(nèi)，上面不等式表示的點(diǎn)集為ABC的內(nèi)部，如圖所示. A點(diǎn)由 解得A(3,1);B點(diǎn)由 解得B(2,0)；C點(diǎn)由 解得C(1,0).而 的幾何意義是點(diǎn)(a,b)與點(diǎn)D(1,2)連線的斜率. kAD= = ，kCD= =1，由圖知kAD kCD， 1. 02, 012baba. 0, 02bba. 0, 012bba12ab311241110212ab4112ab考題剖析考題剖析數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法 點(diǎn)評(píng)本題是二次方程根的分布、線性規(guī)劃等的小型綜合題，本題解法中兩次

12、用到數(shù)形結(jié)合，一是研究方程根的分布，利用了二次函數(shù)的圖象，二是在研究 的取值范圍 時(shí) ， 根 據(jù) 其 幾 何 意 義 為 斜 率 ， 累 出 不 等 式 ?？碱}剖析考題剖析數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法12ab 10.（2007岳陽(yáng)質(zhì)檢）已知奇函數(shù)f(x)= （1）求實(shí)數(shù)m的值，并在給出的直角坐標(biāo)系中畫出y=f(x)的圖象； （2）若函數(shù)f（x）在區(qū)間1，|a|2上單調(diào)遞增，試確定a的 取值范圍.)0()0(0)0(222xmxxxxxx 解析（1）當(dāng) x0，f(x)=(x)2+2(x)=x22x，又f（x）為奇函數(shù)，f(x)=f(x)=x22x，f（x）x22x，m2 yf（x）的圖象

13、如右所示. 考題剖析考題剖析數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法 （2）由（1）知 f（x） ，由圖象可知，f(x)在1，1上單調(diào)遞增，要使f(x)在1，|a|2上單調(diào)遞增，只需 解之得3a1或1a3.)0(2)0(0)0(222xxxxxxx12|12|aa考題剖析考題剖析數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法規(guī)規(guī) 律律 總總 結(jié)結(jié) 數(shù)形結(jié)合思想在高考中占有非常重要的地位，其“數(shù)”與“形”結(jié)合，相互滲透，把代數(shù)式的精確刻畫與幾何圖形的直觀描述相結(jié)合，使代數(shù)問(wèn)題、幾何問(wèn)題相互轉(zhuǎn)化，使抽象思維和形象思維有機(jī)結(jié)合.應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想，就是充分考查數(shù)學(xué)問(wèn)題的條件和結(jié)論之間的內(nèi)在聯(lián)系，既分析其代數(shù)意義又揭

14、示其幾何意義，將數(shù)量關(guān)系和空間形式巧妙結(jié)合，來(lái)尋找解題思路，使問(wèn)題得到解決.運(yùn)用這一數(shù)學(xué)思想，要熟練掌握一些概 念 和 運(yùn) 算 的 幾 何 意 義 及 常 見(jiàn) 曲 線 的 代 數(shù) 特 征 .規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法 數(shù)形結(jié)合的兩個(gè)方面：即以形助數(shù)、以數(shù)解形. （1）以形助數(shù)的體現(xiàn)： 利用曲線方程解題； 利用“直線的斜率”； 利用“單位圓”； 利用“點(diǎn)到直線的距離”； 利用“兩點(diǎn)間的距離”； 利用“直線的截距”； 利用“平行線間的距離”； 利用“直線的方程”； 利用函數(shù)的圖象； 利用幾何圖形解題； 利用向量運(yùn)算； 利用“三角形三邊的關(guān)系”； 利用勾股定理構(gòu)圖.規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)數(shù)形結(jié)合的思想方法數(shù)形結(jié)合的思想方法 （2）以數(shù)解形的體現(xiàn)： 向量坐標(biāo)運(yùn)算； 立體幾何中空間向量坐標(biāo)運(yùn)算