高慧明
參數法是指在解題過程中,通過適當引入一些與題目研究的數學對象發(fā)生聯(lián)系的新變量(參數),以此作為媒介,再進行分析和綜合,從而解決問題.直線與二次曲線的參數方程都是用參數法解題的例證.換元法也是引入參數的典型例子.
辨證唯物論肯定了事物之間的聯(lián)系是無窮的,聯(lián)系的方式是豐富多采的,科學的任務就是要揭示事物之間的內在聯(lián)系,從而發(fā)現事物的變化規(guī)律.參數的作用就是刻畫事物的變化狀態(tài),揭示變化因素之間的內在聯(lián)系. 參數體現了近代數學中運動與變化的思想,其觀點已經滲透到中學數學的各個分支. 運用參數法解題已經比較普遍.
參數法解題的關鍵是恰到好處地引進參數,溝通已知和未知之間的內在聯(lián)系,利用參數提供的信息,順利地解答問題.
縱觀近幾年高考對于參數法的考查,重點放在參數法在函數、三角、數列、解析幾何、不等式、立體幾何等問題上應用,主要考查適時合理的引入參數處理與函數、三角、數列、解析幾何、不等式、立體幾何等問題. 要求學生有較強的轉化與化歸意識和準確的計算能力. 從實際教學來看,學生對引入參數的時機、引入什么樣的參數、引入參數的作用及引入參數的范圍的確定學生難以把握,不會靈活運用.分析原因,除了參數法較難把握外,主要是學生沒有真正掌握參數的實質,以至于遇到需要用參數的題目便產生畏懼心理.
一、參數法在函數問題中的應用
在求解函數問題時,特別是在求復合函數解析式、研究復合函數性質、求復合函數值域或最值、利用導數研究函數圖像與性質中,常用“整體代換”的方法引入參數,往往起到高次化為低次、無理化有理、超越式化為代數式、復雜問題簡單化、陌生問題熟悉化的作用.
【點評】由橢圓方程,聯(lián)想到a2+b2=1,于是進行“三角換元”,通過換元引入新的參數,轉化成為三角問題進行研究.本題還要求能夠熟練使用三角公式和“平方法”,在由中點坐標公式求出M點的坐標后,將所得方程組稍作變形,再平方相加,即(cos?茲1+cos?茲2)2+(sin?茲1+sin?茲2)2,這是求點M軌跡方程“消參法”的關鍵一步.一般地,求動點的軌跡方程運用“參數法”時,我們可以將點的x、y坐標分別表示成為一個或幾個參數的函數,再運用“消去法”消去所含的參數,即得到了所求的軌跡方程.
六、參數法在立體幾何中的應用
在解答立體幾何問題時常常引入參數溝通各量間的數量關系,通過建立空間直角坐標系,寫出相關點的坐標,結合向量的有關知識,通過計證明平行、垂直問題,計算空間角等立體幾何問題.
【點評】設參數a而不求參數a,只是利用其作為中間變量輔助計算,這也是在參數法中參數可以起的一個作用,即設參數輔助解決有關問題.
綜上所述,引入參數便于揭示變量之間的內在聯(lián)系,溝通題中各量之間的內在聯(lián)系或改變數量關系的結構,進而求出所需要確定的常數或變量,參數法在解題過程中常常起著“整體代換”“鋪路搭橋”“設而不求”“換元法”“待定系數法”等作用.
應用參數法首先要選取恰當參數,引進參數后,要能使問題獲解,這是選取參數最基本的原則;其次引進參數必須合理,除了要考慮條件與結論的特點外,還必須注意某些量的取值范圍,必要時還要對參數的變化范圍進行討論.另外,要注意原問題并非關于參數的問題,參數并不是直接研究的對象,它只起“橋梁”和轉化作用,所以當求得間接解后要倒回去確定原問題的解.
在數學問題中參數的選取、消去、確定、討論很普遍,而且在解題中,參數的選取多種多樣,由于綜合性強,牽扯面廣,一般都需要根據問題的條件作出透徹分析,才能恰當地選取參數,利用參數提供的信息,順利地解答問題.
責任編輯 徐國堅