赋值法解题探究
2016-07-06王翠翠
王翠翠
【摘 要】在实际的考试过程中,由于数学标准化试题中选择题和填空题所占的比例非常高,而这两种题型有其特殊性,就是在有些问题的推理中不要求有严密的证明,而只要能借助于一些特殊方法特别是赋予确定的特殊值(如0,1,-1等),或是取变量赋变量,从而写出正确结果即可,这种迅速、准确、简捷的解题方法就是所谓的赋值法。下面,笔者根据学习及实践经验,对赋值法在高中数学中的应用做一简单的探究。
【关键词】赋值法 解题
一、赋值法在函数中的应用
函数在数学中所占的比重非常大,题型变化也较为灵活,利用赋值法解函数,可以使一些复杂问题简单化。
1、当解析式中f(x)和f(-x)同时出现类型习题,常常用-x赋值于x
例如求解析式:若f(x)+2f(-x)=-x,则f(-x)=____________
分析:-x赋f(x)+2f(-x)=-x,中的x。于是有
由得
2、解析式中若出现f(x+y)和f(x),f(y),可令x=y=0。
例如:证明问题:设函数的定义域为R,当x>0时,且对任意x,yR都有求证:。
分析与解答:令x=y=0,则f(0+0)=f(0)f(0),即f(0)=f(0)2,解得f(0)=0或f(0)=1假设f(0)=0则对任意xR有f(x)=f(0+x)=f(0)f(x)=0这与已知矛盾。故f(0)=1
3、根据从一般到特殊的原则,赋值于特殊函数法
例如求解关于对称问题:设函数y=f(x)定义在R上,则函数y=f(x-1)与y=f(1-x)的图象关于_______________对称。
A.直线y =0 B.直线x =0
C.直线y =1 D.直线x =1
分析:令f(x)=x2,则f(x-1)=(x-1)2,f(1-x)=(x-1)2
此时,两函数的图象重合,且关于直线x=1对称。所以选(D)
4、在解决函数求值时,熟练掌握函数的性质,根据题意及条件中函数的性质,特殊变量赋值于变量,这样解题时会有事半功倍的效果。
例如:已知定义在R上的二次函数的值域为且g(x)=(x+2)f(x)求f(2)=____________________
分析:由已知,令x=-2,则有g(-2)=0从而有4-2b+c=0得到关于b,c的另一式子,从而可解。
5、当遇到变量a∈R或x,赋值a或x于特殊值0,会使整个问题迎刃而解。
例如、当a∈R时,关于x,y的方程x2+y2+x+y-a(x+2y+1)=0表示的曲线是轴对称图形,则它们的公共对称轴方程是
()。
A. x+2y+1=0 B. 4x+2y+1=0
C. 4x-2y+1=0 D. 2x-4y+1=0
略解:既然上述对称轴对一切a∈R都成立,不妨令a=0,则方程变为x2+y2+x+y=0,即,此曲线为圆,圆心坐标为,只适合于C,故答案为C。
又例如、当x时函数f(x)=(x+a)3满足f(x+1)=-f(1-x),则f(2)+f(-3)=__________。
略解:因为f(x+1)=-f(1-x)对一切x∈R都成立,当然可以把x+1和1-x分別代入函数关系式得:(x+1+a)3=(1-x+a)3,化简后得到a的值。然而既然f(x+1)=-f(1-x)对一切x∈R都成立,不妨令x=0,可得f(1)=0,代入原函数关系可得a=-1,即f(x)=(x-1)3,故f(2)+f(-3)=-63。
6、判断函数的奇偶性也可以利用赋值法
例如设f(x)的定义域为R,且f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y),求证:f(0)≠0时,f(x)是偶函数。
分析:函数奇、偶性的判断,根据定义须在关于原点对称的定义域中来判断f(-x)与f(x)或-f(x)的关系。
证法:令x=y=0,则f(0)=1,赋x=0,y=x,则有:f(x)+f(-x)=2f(0)f(x),即f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数。
二、赋值法在数列中的应用
根据具体数列的性质,合理选取特殊值,能简化解题过程,快而准确的得出答案。
例1、有两个等差数列且,求。
略解:令n=10,则有
例2、△ABC中,角A,B,C依次成等差数列,则a+c与2b的大小是()
A. a+c<2b B. a+c>2b
C. a+c≥2b D. a+c≤2b
略解:题中没有给定三角形的形状,不妨令A=B=C=60°,则可排除A、B,再取角A,B,C分别为30°,60°,90°,可排除C,故答案为D。
三、赋值法在三角函数中的应用
根据题中条件,注意选择特殊的值。
例如:如果函数y=f(x)=sin2x+acos2x的图象关于直线x=对称,那么a=__________。
略解:取x=0及x=,则f(0)=f(),即a=-1。
四、赋值法在二项展开式中的应用
此法在课本二项式定理性质一节提到,且课后有练习,应引起重视。
例如:若(2x-1)5=a0x5+a1x4+a2x3+a3x2+a4x+a5,则|a0|+ |a1|+|a2|+|a3|+|a4|+|a5|的值为__________。
略解:由二项式定理易知a1,a3,a5为负值,a0,a2,a4为正值。令x=-1有 (-3)5=-a0+a1-a2+a3-a4+a5所以|a0|+|a1|+ |a2| +|a3|+|a4|+|a5|=|(-3)5|=243
综上所述,在数学解题过程中,赋值法的应用非常广泛,但应用前提是一定要透彻掌握全面的数学知识,准确把握题中所给的具体条件,才能合理的选取所赋予的值。同时,我们更强调要将赋值法与排除法、检验法相结合运用,那么它的正确性、合理性、迅速性、有效性将更加突出。