林毅
【摘 要】數(shù)學題中,經(jīng)常出現(xiàn)所謂“不論”類型的題目,即不論字母為何值或不論圖形的位置如何變化,證明某結論成立。
【關鍵詞】函數(shù);方程;特殊值;圖形
在數(shù)學教學中,經(jīng)常出現(xiàn)所謂“不論”類型的題目,這類題目,歷來都是很多學生學習的難點,成為知識的薄弱點。為了解決這一問題,本文將談談證明這類題的解題策略。
一、利用已掌握的知識,直接通過推理證得
這是常用的方法,在牽涉到二次方程、二次函數(shù)的一些題型中,經(jīng)常利用判別式直接證明。
例1:證明:不論m為何實數(shù),二次方程x2-(m2+6)x+2m2+8=0一定有兩個不相等的正數(shù)根。
證明:△=[-(m2+6)]2-4(2m2+8) =(m2+2)>0
∴方程有兩個不相等的實數(shù)根。
設方程的兩根為α、β ∵α、β=2m2+8>0
∴二根同號,又α+β=m2+6>0
∴二根均為正。
∴方程有兩個不相等的正數(shù)根。
二、通過取特殊值開路,由特殊過渡到一般性證明
既然字母不論為何值總有某結論成立,因此當字母取一些特殊值時,結論肯定成立,通過取特殊值時得出結論,再去驗證字母取任何值時的結論也成立。
例2:已知關于x、y的二元一次方程:(a-1)x+(a+2)y+5-2a=0,當a每取一個值時,就得到一個方程。求證:不論a為何實數(shù)值,這些方程都是有一個公共解,并求出這個公共解。
證明:當a=0和a=1時,方程分別是:-x+2y+5=0和3y+3=0
解方程組;解得
把此解代入原方程:左邊緣科學﹦3(a-1)-(a+2)+5-2a=0=右邊
∴不論a為何實數(shù)值,是原方程的一個公共解。
三、通過特殊位置的圖形所提供的線索,找到證題的途徑和明確證題的方向
對于一些幾何題,由于圖形不論如何變化,總有某結論成立,我們可以選取圖形的特殊位置,在這種情況下,往往結論清楚地顯現(xiàn)出來,證題就有了明確的方向,就便于我們找到證題途徑。
例3:如圖1(1),ABCD、A/B/C/D/是兩個邊長相同的正方形,ABCD的位置固定,A/點固定在正方形ABCD的對角線的交點上。證明:不論正方形A/B/C/D/繞著A/點如何旋轉,兩個正方形重合部分的面積總是定值。
分析:如果正方形A/B/C/D/的位置恰好如圖1(2)所示,即正方形A/B/C/D/的兩條邊和正方形ABCD的兩條對角線重合,顯然,這時兩正方形重合部分的面積等于正方形面積的,這就是我們要確定的定值。對于一般情況,如圖1(1)所示,由于△A/BC的面積等于正方形面積的,所以只要證明△A/EB與△A/FC等積就行了(E、F分別是AB與A/B/,BC與A/D/的交點),這由△A/EB≌△A/FC立即得證。