巧用隐含条件 妙解数学习题
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巧用隐含条件 妙解数学习题
作者:覃雄燕 覃仁和
来源:《新课程学习·下》2013年第08期
摘 要:数学习题中的隐含条件往往容易被忽视,挖掘和利用好隐含条件是顺利解答数学习题的关键因素。详解了一些教学实践中巧用隐含条件、妙解数学习题的典型例子。
关键词:隐含条件;数学习题;求解
数学习题中的隐含条件是指那些藏而不露、似有若无、容易被“视而不见”的已知条件。隐含条件的深度与广度是数学习题难度的原因之一,挖掘和利用好隐含条件是顺利解答数学习题的关键因素。笔者结合教学实践,详解了一些巧用隐含条件、妙解数学习题的典型例子。
例1.若a≥3,求证:■-■
分析:该不等式用代数方法来证明相当繁杂,若注意观察,深入挖掘隐含条件,则会发现(■)2-(■)2=1,(■)2-(■)2=1,即有■、■、1与■、■、1两组勾股数,从而构造相应的几何图形,则解法十分简捷。
证明:∵(■)2-(■)2=1,(■)2-(■)2=1
∴可构造以AB=■为斜边,AC=■,BC=1为两直角边的Rt△ABC
同理,在Rt△ABC的基础上,构造BD=■,BC=1,CD=■为两直角边的Rt△DBC(如下图)
在△ADB中,恒有BD+DA>AB,
∴■+(■-■)>■,
∴■-■
例2.若x2+3x+1=0,求x2+■的值
分析:本题若按常规思路,先解出方程x2+3x+1=0的两个根 x=■,再代入x2+■中求值即可,但计算量大且容易出错。若仔细审题,则发现原方程两根的乘积为1,互为倒数关系。这一隐含条件的发掘,将使计算过程大为简化。
解:设x2+3x+1=0的两根分别是x1,x2,则有x1+x2=-3,x1·x2=1, ∴x2+■=x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2 龙源期刊网
∴x2+■=(-3)2-2=7
例3.已知方程2x2+■py+12=0的两根分别是某正三角形的外接圆半径R和内切圆半径r,求p、R和r。
分析:由根与系数关系,不难得出R+r=-■p①, R·r=6②
由①②两个方程中解出三个未知量p、R和r似乎不可能。认真分析题目,不难发现有隐含条件,即正三角形的重心既是外心,又是内心,根据三角形重心的性质,有R=2r③
由①②③得R=2■,r=■,p=-6(详解略)
例4.在实数范围内解方程组
x+y+z=3,① x2+y2+z2=3,②
分析:本题看上去是由两个方程求三个求知数,似乎不可能,但仔细观察一下,就可以发现,若将②减去①的2倍,则有(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2=0,从而解得方程组的解为:
x=1 y=1z=1
(详解略)
例5.已知二次函数y=ax2+bx+c与x轴的两个交点的横坐标分别为-1和3,与y轴交点的纵坐标为-4,求这个二次函数的解析式。
分析:求二次函数解析式的方法有很多,通过本题的已知条件可知,函数图象经过(-1,0)、(3,0)、(0,-4)三个点,可由二次函数的一般式求出a,b,c,从而求出解析式。但进一步分析二次函数的特点,其中与x轴的两个交点的横坐标分别为-1和3,可以看成是一元二次方程y=ax2+bx+c的两个根,利用二次函数解析式的两根式,可迅速求解。
解:设二次函数的解析式为y=a(x+1)(x-3),将点(0,-4)代入上式,解得a=■,故二次函数的解析式为y=■(x+1)(x-3),即 y=■x2-■x-4
参考文献:
张君辉.数学试题中隐含条件的挖掘与利用[J].中国电力教育,2009.
(作者单位 覃雄燕:柳州铁道职业技术学院 覃仁和:柳州医学高等专科学校附属中等卫生学校)