浅谈构造函数法在高中数学中的应用

来源 :新校园·上旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxlpku
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:构造函数法是指运用函数概念和性质,构造辅助函数解题的一种方法,它极具技巧性和创造性。利用构造函数法解题的关键在于找到能反映题目特征的函数,再利用函数的性质求解问题。巧用构造法解题能打破常规,找到解决问题的捷径。本文通过例题说明构造函数法在高中数学中的应用。
  关键词:构造函数;高中数学;解题
  函数思想是高中数学学习中的一个核心思想。构造函数法便是利用了函数思想,将原来的数学问题转化为容易解决的函数问题。一些看似非常复杂的题目,如果能用函数的观点加以分析,常可使问题变得简单明了,从而易于解决问题。根据题意,构造函数是高中数学中一种常用的方法,它可以用来证明不等式、解不等式以及解方程等。
  一、利用构造函数法证明不等式
  不等式的证明对很多学生来说是难点。證明不等式除了可以用常见的比较法、反证法、分析法外,还可以用构造函数法。利用构造函数法证明不等式,关键在于找到一个能反映不等式特征的函数。
  例1.求证■≤■+■
  分析:仔细观察题目可以发现,题目中三个分式形状相似,由此可以联想到构造函数f(x)=■,再利用函数的单调性去证明不等式。
  证明:构造函数f(x)=■,由于f(x)在(-∞,1),(-1,+∞)上均递增,再由不等式性质|a+b|≤|a|+|b|可得:
  ■≤■=■+■≤■+■
  二、利用构造函数法解不等式
  不等式的求解是高中数学中一种比较常见的题型。对于一些形式特殊的不等式,如果我们能针对其结构特点巧妙构造函数,往往会取得事半功倍的效果。
  例2.求不等式x6-(x+2)>(x+2)3-x2的解集。
  分析:这是一道解高次不等式的问题,根据题目的结构特征,可以联想到构造函数解不等式。
  解析:原不等式可化为x6+x2>(x+2)3+(x+2),设f(x)=x3+x则f(x)在R上单调递增,所以原不等式等价于f(x2)>f(x+2),即x2>x+2,解得:x<-1或x>2。
  三、利用构造函数法解方程
  在高中数学的学习中,有时会遇到一些结构比较特殊的方程。当用常规方法无法解决这一类方程时,巧妙运用构造函数法,题目往往就能迎刃而解。
  例3.解方程3x+4x+5x=6x。
  分析:此题比较特殊,既合并不了,又分解不了。根据方程与函数的关系,可联想到通过构造函数方法来研究方程的解。
  解析:原方程可以变形为:(■)x+(■)x+(■)x-1=0
  设f(x)=(■)x+(■)x+(■)x-1,观察并计算知:
  f(1)=1,f(2)<1,f(3)=0
  所以x=3是原方程的一个根。
  因为(■)x,(■)x,(■)x均为R上的严格减函数,故f(x)是R上的严格减函数。
  当x>3时,f(x)f(3)=0。
  所以原方程有且仅有一个解,x=3。
  通过以上例题可以看出,在解题时,构造一个适当的辅助函数帮助探求解题思路,往往可以带来很大的方便。构造函数法是一种极具技巧性和创造性的解题方法,它不仅可以用来培养学生思维的灵活性,还可以让学生感受到解题的乐趣。此外,构造函数法还渗透了化归、猜想等数学方法,对提高学生的解题能力具有非常大的帮助。
  参考文献:
  [1]张雄,李得虎.数学方法论与解题研究[M].北京:高等教育出版社,2007.
  [2]杨丽宁.构造法在不等式证明中的应用[J].榆林高等专科学校学报(综合版),1996(2).
其他文献
介绍了碳/酚醛、高硅氧/酚醛带缠复合材料的复合结构成型工艺,以及在固体火箭发动机喷管上的应用。采用复合结构能达到简化喷管设计、降低成本和提高可靠性。
深化金融体制改革,从银行业的角度来看,就是要打破银行体系的垄断格局,增强银行之间的有效竞争,专业化分工、提高核心竞争力,推动特色化经营。我国银行借贷市场虽然银行机构
小柴胡汤出自汉代张仲景《伤寒论》,全方由柴胡、人参、半夏、黄芩、甘草、大枣、生姜组成,具有宣通内外、通达上下、和解枢机、疏利肝胆、调和脾胃等功效,笔者用其治疗多种疾病
针对常规的平台设计不能真实反映各构件的可靠度,及平台工程中的不确定因素,提出将随机有限元方法引入平台构件可靠性计算中,得到了较为理想的构件可靠性计算结果.
摘要:本文介绍了榆阳机场分布的主要鸟类,指出了这些鸟类的活动规律,为保障机场飞行安全提供有力参考。  关键词:榆林机场;鸟类;简述  中图分类号:Q958文献标识码:A  1 机场周边自然环境概况  榆阳国际机场位于陕西省榆林市西北约15.5kg处的昌汗界。调查区域地理位置介于E109°33′16"~109°39′55",N38°18′15"~38°24′17"之间;东西南北边界距机场中心约为8k
在当今信息时代的大背景下,计算机在各行各业都发挥着不可替代的作用。在高职院校的教学中,计算机教学活动已经成为高职教育体系中不可分割的一部分。本文结合高职院校的教学
以“航天牌”汽车为例,阐述了用C语言进行窗口菜单驱动《整车性能参数计算程序》的开发过程,提出了通过改善人机界面的方法来解决计算机高速运转与人机交流迟钝这一日益严重的瓶
论述了大港油田运用气扩建技术将700.8t人工岛钢模运移距离海岸线4125m海域进行垫升、拖航、定位,试验研究的全过程,该项技术的成功填补了国内的空白,整体技术达到了世界水平,其关
北京某高档小区的某便利店(A店),非常小,比常规的7-11店还小一半,但A店针对小区住户的服务定位则十分精准,超级赚钱。小区内住户炒个鸡蛋,发现家里没葱,打个电话,5分钟后一根5角钱的葱