周淑丹
高中數(shù)學(xué)人教A版必修4第100頁探究題為:當(dāng) 時(shí),點(diǎn)P的坐標(biāo)是什么?由此不難得出P點(diǎn)的橫坐標(biāo) ( )。我們進(jìn)一步研究 和 的聯(lián)系,上式變形為 ,這是一個(gè)反比例型函數(shù),其圖象為
( ) ( )
根據(jù)圖象的特征,我們可得到
性質(zhì):平面內(nèi)兩定點(diǎn) ,不妨設(shè) , (i=1,2,3……)滿足 ,對(duì)于不同的i,j,有
(1) 若 ,則 ,且點(diǎn) 比 距B點(diǎn)近;
(2) 若 ,則 ,且點(diǎn) 比 距B點(diǎn)遠(yuǎn);
(3)若 ,則 ,且點(diǎn) 在點(diǎn)B左(右),點(diǎn) 在點(diǎn)B右(左);
證明:(1)
又 ,
( ) ,由圖象知,點(diǎn) 比 距B點(diǎn)近。(2),(3)同理可證。(略)
我們利用上述性質(zhì),常可應(yīng)用于下列幾何問題:
1.用于比較值的大小
例1.已知 , , ,試比較a,b,c的大小。
分析:此題常規(guī)法利用函數(shù)單調(diào)性解。根據(jù)數(shù)字的結(jié)構(gòu)特征,可化為 形式的式子,再利用性質(zhì)能較方便的得出大小關(guān)系。
解:設(shè) , 滿足 ,令 , , ,此時(shí) , , ,且 根據(jù)性質(zhì)(1)得 。
上題可推廣到更一般化情形:
設(shè) 且 ,b,t,s ,試比較 與 的大小。
分析:將原式變形為 與 ,設(shè) , 滿足 ,令 , ,當(dāng) 時(shí), ,有 , ,又 ,所以 ,由性質(zhì)1知,前者比后者大。當(dāng) 時(shí),同理可得。(略)
例2.已知 且 , ,判斷 與 的大小。
分析:根據(jù)分式結(jié)構(gòu)關(guān)系,分子三倍角正切可化單角的正切,再化簡(jiǎn)轉(zhuǎn)化為需要的形式。
解: , ,
設(shè) , 滿足
令 , ,
(i)當(dāng) 時(shí), , ,
, ,由性質(zhì)(1)知 ;
(ii) 當(dāng) 時(shí),有 ,由性質(zhì)(1)知 ;
(iii)當(dāng) 時(shí),有 ,由性質(zhì)(3)知
2.應(yīng)用于解不等式
例3.解不等式:
解:令 , , 滿足 , ,則不等式轉(zhuǎn)化為 ,即點(diǎn) 在點(diǎn) 與 之間(包括端點(diǎn))變動(dòng),而 滿足 時(shí)對(duì)應(yīng)的 ,所以
即
(1)當(dāng) 時(shí), ,即原不等式的解集為 ;
(2)當(dāng) 時(shí), ,即原不等式的解集為 。
3.應(yīng)用于證明不等式
例4. 若 ,則 。
證明: ,
設(shè)點(diǎn) , 滿足 ,令 , ,由 知 ,所以 ,即
由性質(zhì)(3)知 ,且點(diǎn) 在點(diǎn)B左邊,點(diǎn) 在點(diǎn)B右邊,所以 即 。
例5.若 ,求證 不能介于 與 之間。
證明: , , ,
設(shè)點(diǎn) , 滿足 ,令滿足 , , ,因?yàn)?, ,所以 , , ,
即 。
當(dāng) 時(shí),
當(dāng) 時(shí),
即 不能介于 與 之間。
由上述幾方面的解題思路不難看出,任何一道看似繁難的課外題目,它的解題知識(shí)點(diǎn)和思想方法其實(shí)都在課本內(nèi)。因此,加強(qiáng)對(duì)課本知識(shí)的深挖細(xì)析是提高解題能力的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn):
【1】林國欽.構(gòu)造定比分點(diǎn)坐標(biāo)解題.中學(xué)數(shù)學(xué)月刊,1999.6.
【2】滿多博.構(gòu)造函數(shù)解不等式問題的若干方法.數(shù)學(xué)教學(xué)研究,2002.2.
【3】宋海永.挖掘課本素材,成就精彩教學(xué).中學(xué)數(shù)學(xué)月刊,2012.8.
【4】王淼生.數(shù)學(xué)美本質(zhì)上終究是簡(jiǎn)單.數(shù)學(xué)教學(xué),2013.8.endprint