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【摘 要】对于某些数学问题,可从问题的结构特征入手,充分挖掘问题的数列背景,通过等差数列的公差改变问题的原有结构,找到解决问题的途径。
【关键词】等差数列;公差;a+c=2b
对于某些数学问题,表面上看似乎与数列毫不相关,但仔细观察,认真分析就可以发现,问题含着等差数列的因素,这时可从问题的结构特征入手,充分挖掘问题的数列背景,通过等差数列的公差改变问题的原有结构,找到解决问题的途径。
因为a,b,c成等差数列的充要条件是a+c=2b,所以在解题时,若能发现“a+c=2b”的模型就相当于找到了解题的途径,若能够构造出“a+c=2b”的模型,则相当于在“问题”和等差数列之间架设了一座“桥梁”为等差数列公差d的应用开辟了新天地,使“问题”得到解决。
一、用公差解无理方程
例1、解方程
解:此方程X的允许值范围为[1,3],在此范围内,由a+c=2b,可知,,成等差数列,设公差为d,则,,
将两式平方后相加,得,即,∴。
由代入,得,即;
由代入,得,∴。
∵,∴为所求二根。
二、用公差解无理方程组
例2、求方程组的实数解。
解:由方程(1)知,成等差数列,令
则
将x,y-1代入(2)得,并由此求得
若,则x=4,y=10;若,则x=9,y=5.∴方程组的解为或
三、用公差研究不定方程
例3、设实数x、y,z满足求x的取值范围。
解:由(1)得,
由(2)得
∴ 成等差数列,
令代入(1)得
即解得∴x的取值范围是[1,9]。
四、用公差研究最大(小)值的问题
例4、确定最大的实数z,使得并且x,y也是实数。
解:∵∴成等差数列
令则由
得整理,得解得又当时,时,∴最大的实数
五、公差在复数方程中的应用
例5、已知,求的值
分析:本题可经过猜想归纳求得结果,但是从“两数之和是第三个数的二倍”中隐含着三个数成等差数列这一因素,进而构造出相应的等差数列,使之解答十分自然。
解:依题意,三数x,cos,成等差数列,所以,可设两式相乘得,
六、公差在三角中的应用
例6、已知,求的值。
解:由题设知成等差数列。设则由,得,解得或
另一方面
把d=或代入上式,得=-1,或7。
【参考文献】
[1]王翠霞.中國校外教育,2008,(12).
【关键词】等差数列;公差;a+c=2b
对于某些数学问题,表面上看似乎与数列毫不相关,但仔细观察,认真分析就可以发现,问题含着等差数列的因素,这时可从问题的结构特征入手,充分挖掘问题的数列背景,通过等差数列的公差改变问题的原有结构,找到解决问题的途径。
因为a,b,c成等差数列的充要条件是a+c=2b,所以在解题时,若能发现“a+c=2b”的模型就相当于找到了解题的途径,若能够构造出“a+c=2b”的模型,则相当于在“问题”和等差数列之间架设了一座“桥梁”为等差数列公差d的应用开辟了新天地,使“问题”得到解决。
一、用公差解无理方程
例1、解方程
解:此方程X的允许值范围为[1,3],在此范围内,由a+c=2b,可知,,成等差数列,设公差为d,则,,
将两式平方后相加,得,即,∴。
由代入,得,即;
由代入,得,∴。
∵,∴为所求二根。
二、用公差解无理方程组
例2、求方程组的实数解。
解:由方程(1)知,成等差数列,令
则
将x,y-1代入(2)得,并由此求得
若,则x=4,y=10;若,则x=9,y=5.∴方程组的解为或
三、用公差研究不定方程
例3、设实数x、y,z满足求x的取值范围。
解:由(1)得,
由(2)得
∴ 成等差数列,
令代入(1)得
即解得∴x的取值范围是[1,9]。
四、用公差研究最大(小)值的问题
例4、确定最大的实数z,使得并且x,y也是实数。
解:∵∴成等差数列
令则由
得整理,得解得又当时,时,∴最大的实数
五、公差在复数方程中的应用
例5、已知,求的值
分析:本题可经过猜想归纳求得结果,但是从“两数之和是第三个数的二倍”中隐含着三个数成等差数列这一因素,进而构造出相应的等差数列,使之解答十分自然。
解:依题意,三数x,cos,成等差数列,所以,可设两式相乘得,
六、公差在三角中的应用
例6、已知,求的值。
解:由题设知成等差数列。设则由,得,解得或
另一方面
把d=或代入上式,得=-1,或7。
【参考文献】
[1]王翠霞.中國校外教育,2008,(12).