?海倫市第二中學(xué) 郭 媛
轉(zhuǎn)化思想是一種重要的數(shù)學(xué)思想,它蘊(yùn)涵著極其豐富的內(nèi)容,應(yīng)用非常廣泛.在解數(shù)學(xué)題時(shí),運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想可化繁為簡,把握解題的關(guān)鍵,突破解題的難點(diǎn),探明解題的思路,獲得新穎、獨(dú)特的解題方法,從而提高解題的能力.可見,轉(zhuǎn)化思想確實(shí)是解題的一把靈巧的金鑰匙,現(xiàn)舉例說明如下.
例1:方程(m+1)x4-(3m+3)x3-2mx2+18=0對任何實(shí)數(shù)m都有一個(gè)共同的實(shí)數(shù)解,試求這個(gè)實(shí)數(shù)解.
分析:本題應(yīng)抓住兩個(gè)關(guān)鍵詞:一是“任何實(shí)數(shù)”,二是“一個(gè)共同的解”,這樣就可以把一般問題轉(zhuǎn)化成特殊問題來解.
解:因?yàn)閙為任何實(shí)數(shù),不妨取m=-1和m=0兩種情形,將m=-1代入原方程,得:2x2-18=0,
解這個(gè)方程,得:x=±3;
將m=0代入原方程,得:x4-3x3=0,
解這個(gè)方程,得:x=0或x=3.
因?yàn)檫@兩個(gè)方程只有公共解x=3,所以方程共同的實(shí)數(shù)解是x=3.
例2:已知不等式a2+b2+c2+4≤ab+3b+2c,求滿足不等式的實(shí)數(shù)a、b、c的值.
分析:一個(gè)不等式,三個(gè)待定未知量,不免令人困惑,但仔細(xì)揣摩條件,變換思考角度,不難想到向相等方面轉(zhuǎn)化.
解:因?yàn)閍2+b2+c2+4≤ab+3b+2c可變形為:
所以a=1,b=2,c=1.
例3:一個(gè)邊數(shù)是奇數(shù)的凸多邊形中,除兩個(gè)內(nèi)角外,其余內(nèi)角和為2 390°,求這個(gè)多邊形的邊數(shù).
分析:此題如用方程解,難于下手,如根據(jù)多邊形內(nèi)角和定理及內(nèi)角的取值范圍來,求邊數(shù)的取值范圍,可迎刃而解.
解:設(shè)這個(gè)多邊形的邊數(shù)為n,由于多邊形每個(gè)內(nèi)角大于0°且小于180°,根據(jù)多邊形內(nèi)角和定理得:2 390°<(n-2)×180°<2 390°+180°×2,
又因?yàn)閚是奇數(shù),故n=17,這個(gè)多邊形是17邊形.
例4:已知拋物線y=x2-5mx+4m2(m為常數(shù)),求證:此拋物線與x軸一定有交點(diǎn).
分析:要證拋物線與x軸有交點(diǎn),可以轉(zhuǎn)化成證明一元二次方程一定有實(shí)數(shù)解的問題.
解:若x2-5mx+4m2=0,
則Δ=(-5m)2-16m2=9m2≥0,
即一元二次方程x2-5mx+4m2=0有實(shí)數(shù)解,
故知拋物線y=x2-5mx+4m2與x軸一定有交點(diǎn).
例 5:設(shè)三個(gè)二次方程 x2+4mx+4m2+2m+3=0,x2+(2m+1)x+m2=0,(m-1)x2+2mx+m-1=0,它們中至少有一個(gè)方程有實(shí)根,求m的取值范圍.
分析:此題從正面入手,須要分多種情況進(jìn)行討論,運(yùn)算相當(dāng)繁冗,不如變換思考角度,從反面突破.
解:若三個(gè)方程均無實(shí)數(shù)根,則:
Δ1=(4m)2-4(4m2+2m+3)<0,
Δ2=(2m+1)2-4m2<0,
Δ3=4m2-4(m-1)2<0.
所以符合題意的m的取值范圍為:
例6:解方程:x3+10x2+25x+4=0.
分析:這是關(guān)于x的三次方程,想通過降次解出x很不容易,若把常量a視為變量,把變量x視為常量,問題可迎刃而解.
解:把原方程變?yōu)椋簒×52+(2x2+1)×5+(x3-1)=0.
解關(guān)于5的一元二次方程得: