●朱達峰 (鄞州中學(xué) 浙江寧波 315101)
小構(gòu)造大作用
●朱達峰 (鄞州中學(xué) 浙江寧波 315101)
美國數(shù)學(xué)家波利亞在擬定解題計劃時,特別強調(diào):“假如你找不出已知和未知的關(guān)系,就考慮輔助條件”.這里所指的輔助條件,就包括構(gòu)造思想.
構(gòu)造法是構(gòu)造思想的重要體現(xiàn),就是在直接求解某一問題有困難時,根據(jù)已知條件,設(shè)計出“搭橋”、“鋪墊”性方案,從而使問題獲解;或把原問題轉(zhuǎn)化成新問題去解決.在高中數(shù)學(xué)中,許多問題的解決都需要通過這種“搭橋”、“鋪墊”.下面舉例說明,供參考.
就是構(gòu)造常見的函數(shù),通過利用函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性、周期性、對稱性等性質(zhì)解決難以解決的數(shù)學(xué)問題.
就是構(gòu)造與題目相關(guān)的向量,利用向量模、夾角、向量不等式、向量的代數(shù)和幾何上的特性等有關(guān)知識來解決問題.
就是構(gòu)造與題目相關(guān)的幾何圖形,這個幾何圖形可以是平面圖形或空間圖形,通過利用幾何圖形的幾何特性(平行或垂直等)、圖形中的長度或角度關(guān)系等來解決相關(guān)的問題.
解 如圖2,設(shè)點 A,B在x軸上的射影分別為M,N,延長MA到點 A',延長 NB到點B',使得
AA'=MA,BB'=NB,從而
圖2
就是構(gòu)造相應(yīng)的整式,通過搭建整式這個“橋梁”,以達到簡化、解決問題的目的.
就是構(gòu)造與題目相應(yīng)的方程,把要解決的問題轉(zhuǎn)化成求解方程,通過對方程的研究達到解決問題的目的.
例5在正四面體ABCD中,動點M在△ABC內(nèi),且點M到平面BCD的距離與到點A的距離相等,則動點M的軌跡是 ( )
A.橢圓的一部分 B.雙曲線的一部分
C.拋物線的一部分 D.一條線段
解如圖3所示,在平面ABC內(nèi)建立直角坐標系.設(shè)動點M(x,y),正△ABC的邊長為 2a,則A(0,a).過點M作平面BCD的垂線,垂足為N,再作 ME⊥BC,連結(jié)NE,則∠MEN即為二面角A-BC-D的平面角,且sin∠MEN=.由已知可得
圖3
就是構(gòu)造與題目相關(guān)的熟悉的數(shù)學(xué)模型,通過對模型的研究來解決相應(yīng)的數(shù)學(xué)問題.
運用構(gòu)造法解題,是一種創(chuàng)造性的思維活動.它需要解題者根據(jù)所研究問題的結(jié)構(gòu)特征,運用類比、聯(lián)想等方法,靈活地將問題遷移到新問題中去,因此思維要求比較高.經(jīng)常有意識地進行這方面的訓(xùn)練,能增強學(xué)生的解題能力,同時還可以強化應(yīng)用思想與方法去解決數(shù)學(xué)問題的意識.