湖南省岳陽市十五中學(xué) 湖南岳陽 414000
我國自改革開放之后,社會主義現(xiàn)代化建設(shè)速度不斷加快,其中就包括教育現(xiàn)代化。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,我國教育水平得到了很大程度的提高,尤其是近年來新課程教學(xué)改革的廣泛實施,改變了傳統(tǒng)的教學(xué)理念與學(xué)習(xí)方式[1]。待定系數(shù)法作為一種常見的解題方式被廣泛應(yīng)用于解答各種類型數(shù)學(xué)題目中,有效地提高了數(shù)學(xué)解題效率。這種方法與新課改的要求相符合,值得我們學(xué)習(xí)。
待定系數(shù)法就是對于某幾個或者某些具有隱性或者顯性關(guān)系的條件,通過特定的系數(shù)使其化繁為簡,從而在較短的時間內(nèi)通過方程或者方程組進行分析、解答。
因式分解作為一種常見的數(shù)學(xué)題,是數(shù)學(xué)解題的基礎(chǔ)知識點。例如,在x2+2xy+y2+4x+6y+6這個式子中,根據(jù)a2+2ab+b2=(a+b)2將多項式x2+2xy+y2分解成(x+y)2,進一步化解為(x+y)(x+y),此時多項式可分解為(x+y+b)(x+y+a)。式子分解之后的對應(yīng)系數(shù)是相等的,這樣就很容易求出a和b的具體數(shù)值。
利用待定系數(shù)法求解,其步驟如下:
第一步,審題。分析已知條件與結(jié)果范圍和形式,引入適當(dāng)?shù)南禂?shù),其中每一個小因式都與該系數(shù)相關(guān);第二步,再次確定已知條件,計算方程組;第三步,對方程組中的式子相加或者相減,求出待定系數(shù)的具體數(shù)值,并將其代入原題,從而完成解題[2]。
在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,我們最先接觸的就是函數(shù)的計算,無論是二次函數(shù),還是三次函數(shù),這些都是基礎(chǔ)知識點。
例如,已知函數(shù)f(x)=ax3+x2+bx(其中常數(shù)a,b∈R),g(x)=f(x)+f'(x)是奇函數(shù),求f(x)的表達式。
解 析: 根 據(jù) 題 意 可 得,f’(x)=3ax2+2x+b。 所 以g(x)=f(x)+f’(x)=ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b。由于題目的已知條件明確,且該函數(shù)g(x)為奇函數(shù),因此其具有以下性質(zhì),g(-x)=-g(x)。此時任一實數(shù)x都能滿足a(-x)3+(3a+1)(-x)2+(b+2)(-x)+b=-ax3+(3a+1)x2+(b+2)x+b。對比原式,解得 3a+1=0,b=0,即a=-1/3,b=0,則f(x)的表達式為 f(x)=-1/3x3+x2。
數(shù)列在高中數(shù)學(xué)知識體系中是非常重要的內(nèi)容。在數(shù)列中,其通項公式和前n項和都可以視為正整數(shù)n的函數(shù),我們可以將數(shù)列視為函數(shù)的衍生問題[3]。數(shù)列的計算過程和系數(shù)之間存在通式、遞推等關(guān)系,我們利用這些關(guān)系,可以有效求解相應(yīng)的數(shù)列。例如,a0為常數(shù),且(n∈N*),證明對于任意一個大于等于1的數(shù)值n使。具體解題過程為:假設(shè),整理可得,則,求得,即。所以是一個首項為、公比為的等比數(shù)列,因此且。則有,經(jīng)過化簡可得,即得證。
綜上所述,在高中數(shù)學(xué)解題過程中應(yīng)用待定系數(shù)法能夠有效簡化解題步驟,使較為復(fù)雜的解題過程變得清晰、簡單,易于基礎(chǔ)較為薄弱的高中生理解。高中生學(xué)習(xí)包括待定系數(shù)法在內(nèi)的多種數(shù)學(xué)解題方法,能夠有效解決當(dāng)前普遍存在的解題速度慢、準確率低等一系列問題,同時能夠提高個人數(shù)學(xué)素養(yǎng),促進個人全面發(fā)展。