化歸轉化是最基本的數學思想方法之一,其基本原則是將不熟悉的、難解的問題轉化為熟知的、易解的或已經解決的問題,將抽象的問題轉化為具體直觀的問題,將復雜的問題轉化為簡單的問題,將一般性的問題轉化為特殊的問題,將日常實際問題轉化為數學問題,最終使得問題便于解決.常見的分析法、反證法、待定系數法、構造法等都是化歸轉化的基本手段.近幾年高考十分重視對化歸轉化思想的考查,要求同學們熟悉化歸轉化的各種方法,并有意識地運用該思想方法解決相關的數學問題.
一、借助函數進行轉化
例1 設a,6,c∈R,且它們的絕對值都不大于1,求證:ab+bc+ca+1≥0.
分析:直接證明本題結論比較困難,但通過觀察不等式的結構特點可知,可以構造函數f(a)=(b+c)a+bc+1,將該題轉化為證明當|a|≤1時,f(a)≥0恒成立.因此可以利用一次函數的基本性質來完成命題的證明.
證明:根據題意可設關于a的函數f(a)=(b+c)a+bc+1,且-1≤a≤1,-1≤6≤1.-1≤c≤1.
(1)若b+c≠0,則f(a)是關于a的一次函數.由于f(1)=b+c+bc+1=(b+1)(c+1)≥0,f(-1)=(b+c)+bc+1=(1-b)(1-c)≥0,根據一次函數f(a)的單調性可知,當|a|≤1時f(a)≥0成立,即ab+bc+ca+1≥0;
(2)若b+c=0,則f(a)=-b2+1≥0.代入x20+y20/4=1得點M的軌跡方程為:1/x2+4/y2=1(x>1,y>2).
二、借助方程進行轉化
例3 設a>b>c,且a+b+c=a2+b2+c2=1.求證:0<a+b<4/3.
證明:由a+b+c=a2+b2+c2=1可知a+b=1-c,ab=c2-c.構造方程x2+(c-1)x+C2-c=0,則a,b為該方程的兩個根.
∴△=(c-1)2-4(c2-c)=c2-2c+1-4c2+4c=-3c2+2c+1>0,解得-1/3<c<1,從而0<a+b<4/3.
例4 在△ABC中,sinA≠sinB,且(sinC-sinA)2-4(sinA-sinB)(sinB-sinC)=0.求證:0
證明:由于sinA≠sinB,構造二次方程:(sinA-sinB)x2+(sinC-sinA)·x+(sinB-sinC)=0,顯然x=1為該方程的一個實數根.由(sinC-sinA)2-4(sinA-sinB)(sinB-sinC)=0可知該方程的A=0,所以方程有兩個相等的實根1.由韋達定理可得sinB-sinC/sinA-sinB=1.∴2sinB=sinA+sinC,2sin(B/2)cos(B/2)=
