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《解題思考策略(一) 構(gòu)造法 建國中學(xué) 李瑞.doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、解題思考策略(_)構(gòu)造法!國中學(xué)李瑞數(shù)學(xué)競賽的問題一般都不冋於日常課程中的問題,它們都需要更多方面的的思考方式及方向。我們大約可以整理出幾個(gè)常用的想法,他們包括構(gòu)造法、極端原則、簡化原則、從反面思考、分類討論、考慮不變量等。先討論構(gòu)造法。要順利的運(yùn)用構(gòu)造法,基本的要求是對問題有充分的了解。也可以這麼說:我們需在問題的條件與所求的目標(biāo)之間構(gòu)造有力的輔助條件,這條件包括圖形的思考、輔助方程式、構(gòu)造函數(shù)及構(gòu)造實(shí)例或反例等。對問題要有透徹的剖析,偶而也要有一種且戰(zhàn)且走的思考。在真正動手解題時(shí)也已經(jīng)充分掌握了解題的重要關(guān)鍵,是在心中早已有了解
2、題的途徑與解題細(xì)節(jié),因此,呈現(xiàn)出的解題過程只是對了然於胸的解題想法的表述而已。下面給出幾個(gè)常見的形式,說明某些用構(gòu)造法解題的基本精神。1?"有什麼幾何解釋?2.對於三吧二除了用課內(nèi)的疊和之外,有什麼更好的解釋?3.對於后+7有哪些不同的幾何上的意義?4.對於A-2++y2有什麼幾何上的解釋?5.對於ax+by有什麼幾何上的解釋?當(dāng)然還有許多式子所代表的條件,如果我們洞穿這些條件的具體意義,很有可能解出表面上看起來解不出來的問題,也可能大大縮短解題的程序。有時(shí)所謂具體,是一種相對的槪念,題目中所給的條件不見得一定有可用的具體意義,但透
3、過不同的解釋可以將條件變得比較接近我們以往的認(rèn)知,因而有所突破,想出解題的方法。例一對於任何正實(shí)數(shù)a,b,c,不等式牯一ab+/異+屈—be+c1X腫+ca+/恆成立。當(dāng)且僅當(dāng);=丄+丄時(shí),等式成立。bac分析:如果用一般直覺式的思考,遇到根號的問題直接想得到的就是平方。當(dāng)然一定要走這條途徑還是有可能得到結(jié)果的。但可以想像他的計(jì)算量是非常可怕的。換一種方式思考,將a2-ab+b2看成於_2"cos60。+戻就成了圧了,那麼,舶一亦護(hù)就是以血爲(wèi)兩邊且其夾角60。的對邊x了!同樣的方法,我們可以構(gòu)造出)/。解:令在平面上共端點(diǎn)口及加夾6
4、()。,°,c夾120。。其不共點(diǎn)的另一端可以形成一個(gè)三角形5邊長x=y/a2-ab+lr,y=yjb2-&c+c2,z=y/c2+ca+a2,三角形兩邊之和不小於第三邊。就基本地證明了不等式。至於等式成立的條件如右圖,B,D,C共線。ABD+ACD=ABC,—absin60°+—/?csin60°=—cczsin120°、ab+be=ca222所以亠二bac例二a+b+c=a?+X+c?=2,證明:a(l-a)2=b(l-b)2=c(l-c)2證:構(gòu)造函數(shù).f(x)=兀(1一兀)2'由(x-tz)(x-/?)(x-c)=x3
5、-(a+b+c)x2+(ab+be+ca)x-abc=x3-lx1+x-abc=f(x)-abc5f(x)=(x-a)(x-b)(x-c)+abc°從而/(^)=f(b)=f(c)=abc。即a(l-a)2=b(-b)2=c(-c)2召主:ab+be+ca=—((a+/?+c)~——方~—c?)=12例三對任意三角形,能覆蓋這個(gè)三角形的最小圓是否是三角形的外接圓?解:用圖形構(gòu)造反例:這三個(gè)例題分別代表不冋的構(gòu)造思路,以下我們分別討論幾種常用的構(gòu)造的想法'構(gòu)造圖形解題這種構(gòu)造法根據(jù)題冃的圖形意義或幾何的連結(jié),需要有相當(dāng)好的洞察力。
6、例四a>c,b>c,c>0,證明:Jc(a-c)+Jc(b-c)7、<
8、解:將不等式的左邊配方,這個(gè)結(jié)果實(shí)際上表示點(diǎn)(兀,0)分別到g¥)及(-*,¥)的距離差,當(dāng)然大於6孕及目爭的距離I。解:J(4-疔+『表示由(仇0)至!
9、(4,3)的距離;屁-卵+用表示
10、由(①。)到⑺衛(wèi))的距離;+表示由⑺衛(wèi))到(4,3)的距離,所以,題中要求的是三個(gè)線段的長度和。幾個(gè)點(diǎn)中@,0)在X軸上;(心)在直線y=x±。分別作點(diǎn)(4,3)關(guān)於X軸與直線y=x的對稱點(diǎn),(4,一3)及(3,4),則這兩點(diǎn)間的距離儷即爲(wèi)所求的最小値(如右圖)。練習(xí)若011、』cT+方“++(4—b)~+Jb"+(3_a)_+J(3_a)~+(4—方)?之最小値爲(wèi)?解:如右圖'矩形4BCD中43=4,2=3。任作兩條垂直於邊的線段HF及EG交於P點(diǎn)。設(shè)AH=a,AE=b,則題中所求的函敎爲(wèi)PA+PB+PC+
12、PD,其最小値爲(wèi)矩形兩對角線的和10。練習(xí)正數(shù)圮y,込滿足方程組2x1+xy+—=25?3—=93才+zx^x2=165求小+2)n+3zx的値7解:將宀小「25看作宀(詡j立如5。"。在右圖中可以解釋爲(wèi)三角形PBC裡一個(gè)餘弦定理的呈