内容正文:
二 数形结合思想——直观快捷,别有洞天
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以形助数(数题形解) 以数辅形(形题数解)
借助形的生动性和直观性来阐述数之间的关系,把数转化为形,即以形作为手段,数作为目的来解决数学问题的数学思想 借助于数的精确性、规范性及严密性来阐明形的某些属性,即以数作为手段,形作为目的来解决数学问题的数学思想
数形结合思想通过“以形助数,以数辅形”,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质,它是数学规律性与灵活性的有机结合
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(2024·全国甲卷)当x>0时,曲线y=x3-3x与曲线y=-(x-1)2+a有两个交点,则a的取值范围是________.
【解析】 令x3-3x=-(x-1)2+a,
即a=x3+x2-5x+1,
令g(x)=x3+x2-5x+1(x>0),
则g′(x)=3x2+2x-5=(3x+5)(x-1),
令g′(x)=0,
得x=1,
应用一 借用函数图象解决问题
(-2,1)
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当x∈(0,1)时,g′(x)<0,g(x)单调递减,
当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增,g(0)=1,g(1)=-2.作出如图示意图.
因为当x>0时,曲线y=x3-3x与曲线y=-(x-1)2+a有两个交点,
所以当x>0时,直线y=a与曲线y=g(x)有两个交点,根据图象可得a的取值范围是(-2,1).
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研究函数的零点及方程的根、不等式的解及参数范围等问题,常转化为函数图象的交点问题,其思维流程为:
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C
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应用二 巧借几何性质解决问题
C
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(1)对于几何图形中的动态问题,应分析各个变量的变化过程,找出其中的相互关系求解.
(2)应用几何意义法解决问题需要熟悉常见的几何结构的代数形式,主要有:
①比值——可考虑直线的斜率;
②二元一次式——可考虑直线的截距;
③分母为根式的分式——可考虑点到直线的距离;
④根式——可考虑两点间的距离.
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B
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D
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