俞杏明
(江蘇省興化中學(xué) 225700)
數(shù)學(xué)問題解決過程中,經(jīng)常需要把方程組有解問題,轉(zhuǎn)化為方程有解問題,這必須考慮轉(zhuǎn)化是否等價(jià).
所以方程7x2+8mx+4(m2-3)=0若有解,則解一定在[-2,2]內(nèi).
同理有:
例2若2x2-2xy+y2=1,求x+2y的最小值與最大值.
類似地,
方程組有解問題轉(zhuǎn)化為方程有解問題時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)意想不到的錯(cuò)誤.
例4若曲線C1:y2=2x與曲線C2:(x-m)2+y2=2有交點(diǎn),求m的取值范圍.
這個(gè)答案顯然是錯(cuò)誤的,當(dāng)m取較小負(fù)數(shù)時(shí),兩曲線處于相離狀態(tài),沒有交點(diǎn).那么,錯(cuò)誤的根源是什么?如何避免這樣的錯(cuò)誤?下面先從簡單事例入手進(jìn)行探討.
對剛才的例子進(jìn)行一般化,有如下結(jié)論:
同理有:
更一般地,有以下結(jié)論:
下面我們重新求解例4.
把例4改編為下面兩道例題,體現(xiàn)推導(dǎo)出的結(jié)論的效力.
例5若曲線C1:y2=2x與曲線C2:(x-m)2+y2=2有四個(gè)交點(diǎn),求m的取值范圍.
例6已知曲線C1:y2+4y=2x與曲線C2:(x-m)2+y2+4y=2有且僅有兩個(gè)公共點(diǎn),求m的取值范圍.
代入消元法是處理方程組最基本、最常用的辦法.有些方程組盡管需要特殊技巧整理,但最終仍回歸到代入消元法軌道上.至于更多元(二元以上)的方程組,可以在文中理念下等價(jià)轉(zhuǎn)化為二元方程組,進(jìn)而用文中結(jié)論求解.