李 偉
(遼寧省鞍山市第三中學(xué) 114000)
文獻(xiàn)[1]針對運(yùn)用“設(shè)而不求”的解題思想解決解析幾何問題做了很全面的論述,使讀者感受到了該思想在解題中的強(qiáng)大威力和不可取代的作用.事實(shí)上除解析幾何單元外,“設(shè)而不求”解題思想在高中數(shù)學(xué)其它章節(jié)同樣有所應(yīng)用,它的作用是能幫助我們解決了看似不可解的數(shù)學(xué)問題,達(dá)到了意想不到的效果,因此,其在其它單元解題中同樣具有強(qiáng)大威力和不可取代的作用.另外,近幾年高考試題對此的考查也有所體現(xiàn),而且從新課標(biāo)考查數(shù)學(xué)科素養(yǎng)統(tǒng)領(lǐng)高考命題的角度來判斷,在其它高中數(shù)學(xué)單元“設(shè)而不求”的解題思想將會(huì)有逐步受到重視的傾向,可見對其進(jìn)行進(jìn)一步探究和挖掘是有必要的.
下面分別按高中各單元內(nèi)容列舉幾個(gè)例子(不包含解析幾何單元),試圖通過這些實(shí)例對“設(shè)而不求”解題思想在各單元解題中如何運(yùn)用、題型特點(diǎn)、解題思考給予說明.
A.a
C.c
由此得f(2)=f(π-2) ,f(3)=f(π-3).
分析從本題已知條件的結(jié)構(gòu)上來看,通過解出a、b、c的值來判斷大小是不可能的,所以,轉(zhuǎn)而思考利用函數(shù)性質(zhì)解題.從上述解題過程來看,利用偶函數(shù)性質(zhì)轉(zhuǎn)化自變量的數(shù)值范圍,再借助函數(shù)單調(diào)性達(dá)到問題的解決.
A.-2 B.-1 C.1 D.2
略解注意到函數(shù)如下性質(zhì):1.函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(1,1)對稱的充要條件是f(x)=2-f(2-x).2.函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(1,1)對稱,則其對稱區(qū)間上最值相反.
分析本題同樣是不可直接求出最大小值的問題,所以,思考如何借助函數(shù)性質(zhì)解決.從解題過程看,本題主要是利用函數(shù)圖象關(guān)于點(diǎn)對稱的性質(zhì)解決的.從考綱和教材角度看,簡單的點(diǎn)對稱、直線對稱問題是高考和教材所要求的,所以,對這方面相關(guān)知識的積累與運(yùn)用是必須要掌握的.
縱觀高中數(shù)學(xué)中涉及的函數(shù)性質(zhì),大致劃分為:奇偶性、對稱性、單調(diào)性、周期性等,這些性質(zhì)都是高考要求的,而且也是可以和“設(shè)而不求”進(jìn)行整合組題的,所以,平時(shí)學(xué)習(xí)時(shí),多注意函數(shù)性質(zhì)的積累和挖掘,加之“設(shè)而不求”技巧的運(yùn)用,對提高解題水平是大有幫助的.
A.lg12 B.2lg12 C.3lg12 D.4lg12
分析函數(shù)與方程是高中數(shù)學(xué)重點(diǎn)知識,也是高考熱點(diǎn).在眾多的函數(shù)與方程的題型中,不通過求方程根的手段解決問題是重要的、也是有一定難度的問題,本題就是其中之一.就其解法,其解題基本思考是數(shù)形結(jié)合,利用數(shù)形結(jié)合確定根的分布狀況,從而實(shí)現(xiàn)問題的解決.
又由已知得x∈(-,x1)時(shí)f(x)為增函數(shù),x∈(x1,x2)時(shí)f(x)為減函數(shù),x∈(x2,+)時(shí)f(x)為增函數(shù),所以x2為(x1,x2)上的極小值點(diǎn),所以
分析本題的解決并不是解出極值點(diǎn),再進(jìn)行數(shù)值計(jì)算得到的,而是借助于導(dǎo)數(shù)在求極值、求單調(diào)區(qū)間、判斷函數(shù)單調(diào)性方面的應(yīng)用,借助極值對式子進(jìn)行放縮變換而得到的.
分析問題的解決并不是求x、y的值,而是借助平面向量基本定理和三點(diǎn)共線的結(jié)論等式③,采取代入的辦法建立起x、y的關(guān)系式,達(dá)到求值的目的.
從解題過程看,由條件找到函數(shù)對稱軸,再利用正弦函數(shù)在對稱軸處函數(shù)值的特征得到問題的解決.
例8 已知等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若S9=54,則a2+a4+a9的值為( ).
A. 9 B.18 C.24 D. 54
略解設(shè)等差數(shù)列的首項(xiàng)為a1, 公差為d,則9a1+36d=54,所以a1+4d=6.又a2+a4+a9=3a1+12d=3(a1+4d)=18,因此答案選B.
分析從等差數(shù)列的結(jié)構(gòu)來看,求等差數(shù)列中的項(xiàng)一般需要知道首項(xiàng)和公差.顯然由已知條件可以看出要分別求出首項(xiàng)和公差是不可能的,另從運(yùn)用等差數(shù)列等距性角度看,也可直接使用.所以,從這個(gè)意義上講,本題是一道解法比較獨(dú)特的問題,獨(dú)特在將已知和求解式均轉(zhuǎn)化為a1+4d,也就是整體解題,而不是解出數(shù)列的首項(xiàng)和公差.
事實(shí)上,關(guān)于“設(shè)而不求”解題技巧在高中數(shù)學(xué)各章節(jié)(包括立體幾何、空間向量)的運(yùn)用還有很多例子,限于篇幅就不過多贅述.
作為“設(shè)而不求”解題技巧運(yùn)用的小結(jié),筆者感覺一是解題時(shí)如何想到運(yùn)用“設(shè)而不求”解題技巧;二是如何入手使用“設(shè)而不求”解題技巧進(jìn)行求解.對于第一個(gè)問題我的回復(fù)是看似不可用正常方法推理解決的問題.對于第二個(gè)問題我的回復(fù)是在敢于設(shè)未知量的前提下,注意函數(shù)性質(zhì)、數(shù)形結(jié)合、整體解題、公式代入等思想方法的綜合運(yùn)用.