内容正文:
转化与化归思想
转化与化归思想是把那些待解决或难解决的问题,通过某种手段,使之转化为一类已解决或易解决的问题,最终使原问题获解.使用转化与化归思想的原则是:化难为易、化生为熟、化繁为简、化未知为已知.
考点1 直接转化
【例1】 (1)若sin =,则cos =( )
A. B.
C.- D.-
(2)(2023·丰台区期末)如图,已知直线l1∥l2,A为l1,l2之间一定点,并且点A到l1的距离为2,到l2的距离为1,B为直线l2上一动点,作AC⊥AB,且使AC与直线l1交于点C,则△ABC面积的最小值为( )
A.1 B.
C.2 D.4
【点评】 直接转化的关键是发现待求问题与已知量间的关系,其中公式、原理等是实现直接转化的桥梁.
考点2 等价转化
【例2】 (1)如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M为CD的中点,则四面体A-BC1M的体积为( )
A. B.
C. D.
(2)若“∃x0∈(0,π),sin 2x0-k sin x0<0”为假命题,则k的取值范围为( )
A.(-∞,-2] B.(-∞,2]
C.(-∞,-2) D.(-∞,2)
(3)函数y=cos2x-sinx在x∈上的最大值为________.
【点评】 等价转化一般包括数与形的转化、正与反的转化、常量与变量的转化、图形形体及位置的转化.根据命题的等价性对题目条件进行明晰化是解题常见思路;对复杂问题可采用正难则反策略;含两个变量的问题可以变换主元.
考点3 一般与特殊的转化
【例3】 (1)设四边形ABCD为平行四边形,||=6,||=4,若点M,N满足=3=2,则·=( )
A.20 B.15
C.9 D.6
(2)如图,在三棱锥S-ABC中,E,F,G,H分别为SA,AC,BC,SB的中点,则截面EFGH将该三棱锥分成的两部分的体积之比=________.
【点评】 一般问题特殊化,使问题处理变得直接、简单,也可以通过一般问题的特殊情形找到一般思路;特殊问题一般化,可以使我们从宏观整体的高度把握问题的一般规律,从而达到成批处理问题的效果;对于某些选择题、填空题,可以把题中变化的量用特殊值代替,得到问题答案.
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第4讲 转化与化归思想
例1 (1)D (2)C [(1)∵sin =,
∴cos =,
∴cos =cos =2cos2-1=-,故选D.
(2)如图所示,建立直角坐标系.
直线AC的斜率存在,设方程为y=kx,k≠0.
则直线AB的方程为y=-x,
∴C(2,2k),B.
∴S△ABC=|AC|·|AB|==≥2,
当且仅当k=±1时取等号.
∴△ABC的面积最小值为2.
故选C.]
例2 (1)C (2)A (3)1 [(1)在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,∵M为CD的中点,
∴S△ABM=×1×1=,
∴==×1=.故选C.
(2)依题意知,“∃x0∈(0,π),sin 2x0-k sin x0<0”为假命题,
则“∀x∈(0,π),sin 2x-k sin x≥0”为真命题,
∴2sin x cos x≥k sin x,
则k2cos x,
解得k-2,
∴k的取值范围为(-∞,-2].
(3)y=cos2x-sinx=-sin2x-sinx+1.
令t=sin x,又x∈,∴t∈,
∴y=-t2-t+1,t∈.
∵函数y=-t2-t+1在上单调递减,
∴当t=0时,ymax=1.即原函数的最大值为1.]
例3 (1)C (2)1 [(1)(特例法)若四边形ABCD为矩形,建系如图所示.
由=3=2,知M(6,3),N(4,4),所以=(6,3),=(2,-1),
所以·