构造思想在高中数学中的应用

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  〔关键词〕 构造思想;集合;函数;三角函数式;几何体
  〔中图分类号〕 G633.6〔文献标识码〕 C
  〔文章编号〕 1004—0463(2009)
  04(A)—0026—01
  
  构造思想是数学解题中的一种重要方法,它是通过联想,将题设的主干和结论联系起来,构造一个恰当的数学模型,以达到简捷地解决数学问题的方法.本文通过实例对数学构造思想在高中数学中的运用作以归纳,以期抛砖引玉.
  构造集合
  例1:已知x2+y2+2x<0,求证:x2+y2+6x+8>0.
  分析:已知和结论都是二元二次不等式,适合它们的点(x,y)在平面内能用一个区域表示.
  证明:构造集合A={(x,y)|x2+y2+2x<0}={(x,y)|(x+1)2+y2<1},B={(x,y)|x2+y2+6x+8>0}={(x,y)|(x+3)2+y2>1}.集合A是以(-1,0)为圆心,1为半径的圆的内部(不包括边界),集合B是以(-3,0)为圆心,1为半径圆的外部(不包括边界),显然A?奂B.又因(x,y)∈A?奂B,因此x2+y2+6x+8>0成立.
  构造函数
  置关系进行分类讨论.
  构造数列
  构造三角函数式
  例4:求sin6°·sin42°·sin66·sin78°的值.
  分析:设角组成的集合为A={6°,42°,66°,78°},它们有这样的性质:对任意角α∈A,有90°-2α∈A或2α∈A或2α-90°∈A.再联想诱导公式和二倍角公式求解.
  解:构造三角函数式Q=cos6°·cos42°·cos66·cos78°,令P=sin6°·sin42°·sin66°·sin78°,则构造线性规划
  例5:已知-1≤a+b≤1,1≤a-2b≤3,求a+3b的范围.
  分析:构造以a,b为变量的线性方程组及可行域,再取最值范围.
  a).
  由线性可行域知,当a=1 b=0时z最大,zmax=1+3×0=1;
  
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