甘肅省禮縣實驗中學(xué)(742200)
馮旭明●
淺談構(gòu)造法在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用
甘肅省禮縣實驗中學(xué)(742200)
馮旭明●
構(gòu)造法是數(shù)學(xué)中一種創(chuàng)造性和技巧性的思維方法,在數(shù)學(xué)解題中有著重要的作用,尤其是形式復(fù)雜,難以解決的問題,需要認(rèn)真的觀察,深入分析,從問題的不同側(cè)面,不同角度,分析條件和結(jié)論之間的聯(lián)系,恰當(dāng)?shù)貥?gòu)造輔助元素(構(gòu)造輔助元素可以是圖形、函數(shù)、方程、數(shù)列等),改變問題的形式,使解題另辟蹊徑.下面通過舉例說明構(gòu)造法在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用
分析 左端形式可看作點到原點的距離公式,右端可以看成兩點間的距離,根據(jù)式子特點可構(gòu)造三角形.
例2 已知a、b、c、a1、b1、c1∈(0,+∞),且a+a1=b+b1=c+c1=k.求證:ab1+bc1+ca1 分析 此題可把ab1、bc1、ca1看成三個矩形的面積,k2可以看成邊長為k的正方形的面積,利用面積關(guān)系進行證明. 證明 如圖2所示 ,正方形ABCD的邊長為k. ∵S1=ab1,S2=bc1,S3=ca1, S1+S2+S3+S4=k2, ∴S1+S2+S3 即ab1+bc1+ca1 分析 已知條件中給出了三個數(shù)的范圍,而求的是ab+bc+ac的范圍,可將它看成單元函數(shù). 證明 設(shè)f(a)=ab+bc+ca=(b+c)a+bc. 當(dāng)(b+c)=0時,f(a)=bc=-b2. 例5 已知實數(shù)a、b、c滿足a=6-b,c2=ab-9,求解a,b,c的值. 分析 由于題目條件中有a+b與ab,聯(lián)想到一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,因此構(gòu)造方程求解. 解 ∵a=6-b,c2=ab-9,∴a+b=6,ab=c2+9.所以構(gòu)造方程x2-6x+c2+9=0.其中a、b是該方程的兩個根.x2-6x+c2+9=(x-3)2+c2=0得x=3,c=0,因此a=b=3,c=0. 分析 對于某些關(guān)于自然數(shù)n的不等式問題,與數(shù)列有著密切的聯(lián)系,這時也可構(gòu)造數(shù)列加以解決. 從以上各例可以看出,構(gòu)造法需要豐富的知識經(jīng)驗為基礎(chǔ),較強的觀察能力和創(chuàng)造能力.體現(xiàn)了數(shù)學(xué)中發(fā)現(xiàn)、類比、化歸的思想.運用構(gòu)造法解解決數(shù)學(xué)問題從中感受數(shù)學(xué)的樂趣,更重要的是還可以開拓思維空間,啟迪智慧,對培養(yǎng)學(xué)生多元化思維和創(chuàng)新精神有很大的幫助. G632 B 1008-0333(2017)07-0037-01二、構(gòu)造函數(shù)
三、構(gòu)造方程
四、構(gòu)造數(shù)列
五、構(gòu)造抽屜