【数学】求解函数问题最常用的9种方法
1.配方法
配方法是对数学式子进行一种定向变形(配成“完全平方”)的技巧,通过配方找到已知和未知的联系,从而化繁为简.何时配方,需要我们适当预测,并且合理运用“裂项”与“添项”、“配”与“凑”的技巧,从而完成配方.有时也将其称为“凑配法”. 最常见的配方是进行恒等变形,使数学式子出现完全平方.它主要适用于:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次函数、二次代数式的讨论与求解,或者缺xy项的二次曲线的平移变换等问题.
【点评】 本题通过配方,简化了所求的表达式.巧用1的立方虚根,活用ω的性质,计算表达式中的高次幂.一系列的变换过程,有较大的灵活性,要求我们善于联想和展开.
2、换元法
换元法又称辅助元素法、变量代换法.通过引进新的变量,可以把分散的条件联系起来,隐含的条件显露出来,或者把条件与结论联系起来,或者变为熟悉的形式,把复杂的计算和推证简化.换元的方法有:局部换元、三角换元、均值换元等.局部换元,是在已知或者未知中,某个代数式几次出现,而用一个字母来代替它从而简化问题,当然有时候要通过变形才能发现.
【点评】 此题第一种解法属于“三角换元法”,主要是利用已知条件S=x +y 与三角公式cos α+sin α=1的联系而联想和发现用三角换元,将代数问题转化为三角函数值域问题.第二种解法属于“均值换元法”,主要是由等式S=x +y 而按照均值换元的思路,设x = +t、y = -t,减少了元的个数,问题得以简化.
3. 反证法
反证法是属于“间接证明法”一类,是从反面的角度思考问题的证明方法,即肯定题设而否定结论,从而导出矛盾.具体地讲,反证法就是从否定命题的结论入手,并把对命题结论的否定作为推理的已知条件,进行逻辑推理,得到与已知条件、公理、定理、法则或者已经证明为正确的命题等相矛盾,矛盾的原因是假设不成立,所以肯定了命题的结论,从而使命题获得了证明.
【点评】“至少”、“至多”问题经常从反面考虑,有可能使情况变得简单.本题还用到了“判别式法”“补集法”(全集R),也可以从正面直接求解,即分别求出三个方程有实根时(△≥0)a的取值范围,再将三个范围并起来,即求集合的并集.两种解法,都要求对不等式解集的交、并、补概念和运算理解透彻.
4.参数法……
5.等价转化法……
6.分类讨论法……
7.判别式法……
8.数形结合法……
9.函数与方程的思想方法……
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