寧夏西吉中學(xué) 何永安
例談轉(zhuǎn)化思想在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用
寧夏西吉中學(xué) 何永安
所謂化歸與轉(zhuǎn)化思想,是指把需要解決或未解決的數(shù)學(xué)問(wèn)題通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行轉(zhuǎn)化,歸結(jié)為已解決或者比較容易解決的問(wèn)題,最終求得問(wèn)題圓滿解答的一種手段和方法。它貫穿于整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的始終,比如,一般與特殊的轉(zhuǎn)化、常量與變量的轉(zhuǎn)化、函數(shù)與方程的轉(zhuǎn)化、數(shù)與形的轉(zhuǎn)化、相等與不等的轉(zhuǎn)化、空間問(wèn)題與平面問(wèn)題的轉(zhuǎn)化、實(shí)際問(wèn)題與數(shù)學(xué)模型的轉(zhuǎn)化,等等。下面僅通過(guò)幾例說(shuō)明轉(zhuǎn)化思想在解題中的應(yīng)用。
函數(shù)與方程都是重要的數(shù)學(xué)思想,雖然概念不同,但它們之間有著密切的聯(lián)系。方程可看成特殊的函數(shù),而函數(shù)又是方程的拓展。函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn)?函數(shù)y=f(x)圖像與X軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)?方程f(x)=0的實(shí)數(shù)根。所以許多有關(guān)方程問(wèn)題可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)問(wèn)題來(lái)解決,反之,也有許多函數(shù)問(wèn)題可以轉(zhuǎn)化為方程來(lái)解決。
例1 設(shè)二次函數(shù)f(x)=(m-2)x2-6mx+6m-15與X軸有兩個(gè)不同的交點(diǎn),其中至少有一個(gè)交點(diǎn)在X軸的負(fù)半軸上,求實(shí)數(shù)m的取值范圍。
分析:本題直接解要分三種情況,顯然比較麻煩。若注意到至少有一個(gè)交點(diǎn)在X軸的負(fù)半軸上的反面卻只有一種,即兩個(gè)交點(diǎn)都在X軸的非負(fù)半軸上,先求這種情況下m的范圍,再求其補(bǔ)集即可。
解:由以上分析,問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一元二次方程(m-2)x2-6mx+6m-15=0有兩個(gè)不同實(shí)數(shù)根,且至少有一個(gè)根在X軸的負(fù)半軸上,其反面為兩個(gè)根都在X軸的非負(fù)半軸上……