浅谈构造法在高中数学解题中的应用
2017-04-15甘肃省礼县实验中学742200
甘肃省礼县实验中学(742200)
冯旭明●
浅谈构造法在高中数学解题中的应用
甘肃省礼县实验中学(742200)
冯旭明●
构造法是数学中一种创造性和技巧性的思维方法,在数学解题中有着重要的作用,尤其是形式复杂,难以解决的问题,需要认真的观察,深入分析,从问题的不同侧面,不同角度,分析条件和结论之间的联系,恰当地构造辅助元素(构造辅助元素可以是图形、函数、方程、数列等),改变问题的形式,使解题另辟蹊径.下面通过举例说明构造法在数学解题中的应用
一、构造图形
分析 左端形式可看作点到原点的距离公式,右端可以看成两点间的距离,根据式子特点可构造三角形.
例2 已知a、b、c、a1、b1、c1∈(0,+∞),且a+a1=b+b1=c+c1=k.求证:ab1+bc1+ca1 分析 此题可把ab1、bc1、ca1看成三个矩形的面积,k2可以看成边长为k的正方形的面积,利用面积关系进行证明. 证明 如图2所示 ,正方形ABCD的边长为k. ∵S1=ab1,S2=bc1,S3=ca1, S1+S2+S3+S4=k2, ∴S1+S2+S3 即ab1+bc1+ca1 分析 已知条件中给出了三个数的范围,而求的是ab+bc+ac的范围,可将它看成单元函数. 证明 设f(a)=ab+bc+ca=(b+c)a+bc. 当(b+c)=0时,f(a)=bc=-b2. 例5 已知实数a、b、c满足a=6-b,c2=ab-9,求解a,b,c的值. 分析 由于题目条件中有a+b与ab,联想到一元二次方程根与系数的关系,因此构造方程求解. 解 ∵a=6-b,c2=ab-9,∴a+b=6,ab=c2+9.所以构造方程x2-6x+c2+9=0.其中a、b是该方程的两个根.x2-6x+c2+9=(x-3)2+c2=0得x=3,c=0,因此a=b=3,c=0. 分析 对于某些关于自然数n的不等式问题,与数列有着密切的联系,这时也可构造数列加以解决. 从以上各例可以看出,构造法需要丰富的知识经验为基础,较强的观察能力和创造能力.体现了数学中发现、类比、化归的思想.运用构造法解解决数学问题从中感受数学的乐趣,更重要的是还可以开拓思维空间,启迪智慧,对培养学生多元化思维和创新精神有很大的帮助. G632 B 1008-0333(2017)07-0037-01二、构造函数
三、构造方程
四、构造数列
五、构造抽屉