例谈教材中的构造法
2018-05-30广东省开平市第一中学529300梅延峰
广东省开平市第一中学 (529300) 梅延峰
在解题时,通过对条件和结论的分析,构造辅助元素,它可以是一个图形、一个方程(组)、一个等式、一个函数、一个等价命题等,架起一座连接条件和结论的桥梁,从而使问题得以解决,这种解题的数学方法,我们称为构造法.运用构造法解题,可以使代数、三角、几何等各种数学知识互相渗透,有利于问题的解决.构造法解题是一种创造性的思维活动,构造法是依据题设的特点,用已知条件中的元素为“元件”,把已知数学关系作“支架”,构造出一种新的数学模型,沟通数学模型间的相互关系,从而转换命题.运用构造法,常使数学解题突破常规,具有简洁、明快、精巧的优点,下面以人教A版教材的例题和习题来感受一下解题中的构造法思想.
一、构造组合数
例1 在(1+x)3+(1+x)4+…+(1+x)n+2的展开式中,含x2项的系数是多少?
例2 已知:a≠b,求证a4+6a2b2+b4>4ab(a2+b2).
二、构造数列
例3 一个蜂巢里有1只蜜蜂,第一天,它飞出去找回了5个伙伴;第二天,6只蜜蜂飞出去,各自又找回了5个伙伴……,如果这个找伙伴的过程继续下去,第6天所有的蜜蜂都归巢后,蜂巢一共有( )只蜜蜂.
解析:可构造数列a1=1,an+1=5an+an,可计算到第6天所有的蜜蜂都归巢后,蜂巢一共有a6=46656只蜜蜂.
三、构造几何图形
解析:可构造目标函数z=
四、构造向量
图1
例5 如图1,在直角坐标系中,以原点O为圆心,单位长度为半径的圆上有两点A(cosα,sinα),B(cosβ,sinβ),试用A、B两点的坐标表示∠AOB的余弦值.
五、构造三角式
六、构造函数
例7 利用函数的单调性证明不等式lnx 辩证唯物主义认为事物是普遍联系的,在数学中不同的数学分支间也都具有这种联系性,有的显而易见,有的则较为隐蔽,数学教学的一个功能就是要向学生揭示这种关系,在这个过程中,可以使学生的知识体系得到整合,并逐渐对数学中的各种思想方法产生较为清晰的认识,对数学解题方法的拓展其实也是一种联系性的拓展,构造法是基本的数学方法,构造的对象可以是各种各样的,但要注意抓住问题的本质特征,构造出相关模型(式子)来使问题得以简化,并为问题的最终解决铺平道路.