福建省泉州市第七中學(xué) (362000) 吳寶樹(shù) 黃永生 林志敏
在一些數(shù)學(xué)試題命制過(guò)程中,命題者預(yù)設(shè)考察模型,并對(duì)考察模型中的變量多次賦值,使考察對(duì)象的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化,從而提升試題的難度.考生若能通過(guò)觀察、變形找到命題者構(gòu)造的模型,那么解題效率將大大提升.找到這個(gè)模型的方法,稱(chēng)為同構(gòu)法.本文從同構(gòu)法應(yīng)用出發(fā),呈現(xiàn)高中數(shù)學(xué)若干板塊中常見(jiàn)的同構(gòu)式,總結(jié)解題策略,希望對(duì)讀者有所啟迪.
應(yīng)用一 方程組的解
例1 設(shè)x,y∈R,滿(mǎn)足
A.0 B.2 C.4 D.6
解析:原方程組變形為
評(píng)析:對(duì)于結(jié)構(gòu)相同的方程f(a)=0和f(b)=0,a,b可視為方程f(x)=0的兩根.解題時(shí)可通過(guò)觀察,將方程組變形得到同構(gòu)式,進(jìn)而構(gòu)造函數(shù).
應(yīng)用二 數(shù)列的通項(xiàng)
評(píng)析:數(shù)列中可將遞推公式變形為“依序同構(gòu)”的特征,即關(guān)于(an,n)與(an+1,n+1)的同構(gòu)式,從而構(gòu)造新數(shù)列便于求解.
應(yīng)用三 不等式
例3 若0 A.ex2-ex1>lnx2-lnx1B.ex1-ex2>lnx2-lnx1 C.x2ex1>x1ex2D.x2ex1 評(píng)析:如果不等式的兩邊呈現(xiàn)同構(gòu)特征,則可將相同的結(jié)構(gòu)構(gòu)造為一個(gè)函數(shù),利用函數(shù)的單調(diào)性解題. 應(yīng)用四 圓錐曲線(xiàn)的切線(xiàn)弦 例4 過(guò)直線(xiàn)x-2y+13=0上一動(dòng)點(diǎn)A(A不在y軸上)作拋物線(xiàn)y2=8x的兩條切線(xiàn),切點(diǎn)為M,N,證明直線(xiàn)MN恒過(guò)定點(diǎn). 評(píng)析:在解析幾何中,如果A(x1,y1),B(x2,y2)滿(mǎn)足的方程為同構(gòu)式,則AB為方程所表示曲線(xiàn)上的兩點(diǎn).特別地,若滿(mǎn)足的方程是直線(xiàn)方程,則該方程即為直線(xiàn)AB的方程. 應(yīng)用五 指數(shù)與對(duì)數(shù)的互化