浅谈构造法解数学问题

来源 :中学教学参考·理科版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bjyueying886
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘要]高中数学教学中,一切解题策略的基本出发点在于“变换”,即把面临的问题转化为一道或几道易于解答的新题,以通过解决新题,发现原题的解题思路,最终达到解决原题的目的.基于这样的认识,从构造函数、构造空间几何体、构造函数三个方面讲述用构造法解决数学问题的优势.
  [关键词]高中数学解题方法构造法
  [中图分类号]G633.6[文献标识码]A[文章编号]16746058(2015)290041
  构造法是数学教学中的重要思想方法.近观这几年的高考题,常可见构造法的踪影.用构造法解决问题实际上是一种“思维构造”的过程,是培养学生创造性思维能力的一种有效方法.下面介绍一些常用的构造方法.
  一、构造辅助函数
  由于函数的定义严谨、图像直观、性质内容丰富、实用性强,所以在研究一些问题时,可通过观察问题的特征,变更问题里相关的代数式,由此引入新的函数,从而解决问题.
  【例1】已知函数f(x)=lnx.(1)求函数g(x)=f(x 1)-x的最大值;(2)当02a(b-a)a2 b2.
  分析:(1)过程略.f(x)=f(x 1)-x的最大值为0.
  (2)这是函数和不等式的综合问题,利用函数最值证明不等式是常用的方法.于是,学生简单审题后会想到一种思路:把a,b其中一个看做是自变量x,构造函数,于是有以下解法.
  解:令F(x)=lnb-lnx-
  2x(b-x)x2 b2,∴F′(x)=-1x-2b3-4b2x-2bx2(x2 b2)2
  .(化简过程略)
  ∵0F(b),原不等式得证.
  很明显,此种构造函数的方法中间运算较繁琐,学生在解题中要么钻进“死胡同”,要么运算错误,要想准确无误地解出来比较困难.
  思考1:能否变形转化,使构造的函数简单些呢?
  思考2:注意到2a(b-a)a2 b2
  <2ab-2a22ab=1-ab
  ,利用不等式的传递性,再构造函数.
  评注:构造函数法因题而异,具有一定的创造性,需要一定的技巧.好的构造可以“四两拨千斤”.有的可以通过作差、作商法直接构造函数;有的根据特征类比构造函数;有的需要适当变形合理构造函数;有的需要等价转化间接构造函数.在教学时,要提醒学生注重审题,寻找适当的方法,加强学生思维的锻炼.
  二、构造空间几何体
  立体几何的研究对象是空间图形,其教学的首要目标在于培养和提高学生的空间想象力.因此,可以说立体几何的教学是始于构图,行于识图,止于用图.有些问题用直接法求解比较困难,甚至是无从下手,这时如果能依据题设条件,构造出符合要求的几何体,将已知嵌入其中,则可“柳暗花明”.
  【例2】某几何体的一条棱长为7,在该几何体的主视图中,这条棱的投影是长为6的线段;在该几何体的侧视图与俯视图中,这条棱的投影分别是长为a和b的线段,则a b的最大值为.
  分析:根据题意及三视图知识,我们的脑海里可立即显现出一个长方体模型,其对角线l长为7,l在两个侧面和底面上的投影(即三个矩形的对角线)分别为6,a和b,则在设出长方体模型的棱长为x,y,z后,由x2 y2 z2=7,x2 y2=6,y2 z2=a2,x2 z2=b2,得到a2 b2=8,从而a b≤2(a2 b2)=4.
  评注:长方体是特殊的六面体,是立体几何中的基本几何体,其结构对称,各元素之间具有相等、平行、垂直等关系,内容丰富,是研究线线、线面、面面关系的一个特殊的几何体.若能够根据题意恰当地构造出长方体,则可达到事半功倍的效果.
  三、构造数列
  等差、等比数列作为特殊的数列,其结构比较特殊,若能很好地加以利用,就能化繁为简.比如,在解决一些三角求值试题时,虽然常规方法可解,但有时计算量比较大.若能根据试题的结构特征,构造出特殊的数列,则解题方法简捷,别具一格.
  【例3】若cosα 2sinα=-5,则tanα=.
  分析:本题是2008年全国高考试题,常规解法可以结合sin2α cos2α=1,利用方程思想求解,但计算量较大.所以可以把2sinα,
  -52,cosα
  看成等差数列.设公差为d,从而可令cosα=-52 t,2sinα=-52-t,得(-54-t2)2 (-52 t)2=1,化简后,解得t=
  3510
  ,故cosα=-55,sinα=-255
  ,因而tanα=2.
  评注:本题根据给出条件的结构特征,通过类比联想,将条件式子重新整合为特殊的结构形式,使之转化为简单、熟悉的等差数列,将三角函数的求值问题转化为整式的求值运算.解题方法新颖,可谓别有洞天.另外,对于一些涉及正整数的不等式的证明问题,也可考虑构造数列.
  (责任编辑钟伟芳)
其他文献
期刊
西南地区包括四川、云南、贵州、西藏、重庆,其中贵州、西藏基本没有生产。仅据中国本网统计范畴内的企业分析如下:四川省5月份产量环比上升了35.85%。其中上升幅度最大的为杀软
小企业具有规模小、环境适应性强的营销特点.在目前环境下,小企业应树立市场导向、灵活多样、目标集中、富于个性的营销观念,采取拾遗补缺策略、突出特色策略、技术创新策略
11月24日,以“全国五一劳动奖章”获得者黄灿明及其妻子为原型的戏剧《守塔日记》,作为广东省第八届群众戏剧曲艺花会开幕仪式的压轴节目上演,引起了广大观众的极大反响。《守塔
[摘要]英文诗歌有着丰厚的文化底蕴和历史文化渊源,读起来朗朗上口,且韵律优美,便于记忆。对初中学生来说,英文诗歌可以拓宽他们的英语知识面,对英语教师来说,英文诗歌丰富了他们的教学手段,在课堂上起到了调控节奏和气氛的作用,是一种创新的英语教学资源。本文提出了如何在初中英语教学中,发挥诗歌的效果,提高英语的课堂效率。  [关键词]初中英语课堂经典诗歌提高效率  [中图分类号]G633.41 [文献标识
唑胺菌酯是沈阳化工研究院有限公司自主创制的新型甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,2011年9月在我国获得农药临时登记,制剂为20%悬浮剂,登记作物和防治对象为黄瓜白粉病。
根据《农业部办公厅关于开展农药监督抽查工作的通知》(农办农【2012】16号)要求,为了加强农药监督管理,提高农药产品质量,保障农业生产安全和农产品质量安全,湖北省药检所决定在全
当前在初中数学教学中,很多教师都通过设计导学案,以学案导学的方法使学生获得更多的自主学习和合作探究的机会,提高课堂教学的有效性,并取得了很好的效果.教师根据教学目标
华中地区(包括河南、湖北、湖南),以生产杀虫剂原药为主,仅据本网统计范畴内的企业分析如下:河南省3月份产量与2月持平,为546.61吨。氧乐果原药占总产量比例较多,但产量环比下降15.16%
春天的故事伟大领袖毛主席曾有句名言:团结紧张,严肃活泼。工作中的他,严肃、谨慎,团结同事、善于钻研;生活中的他,笑容灿烂,和蔼可亲。多年来,通过在技术上的不断努力和研发,为美大太