再谈解题切入点的找寻
求解数学题的关键在于准确快速地找到解题的切入点,那么,如何寻找解题的切入点呢?文[1]做出了一些有益的探索,本文结合实例再谈一些具体做法。
1. 紧扣定义
理解定义、掌握定义、活用定义是解题的一把金钥匙,也是寻找解题切入点的一条重要途径。
例1. 若点M (x ,y )满足0|3|)1()3(22=+---++y x y x ,则点M 的轨迹是( )
A. 圆
B. 椭圆
C. 双曲线
D. 抛物线 解:由0|3|)1()3(22=+---++y x y x , 得22
|
3|)1()3(2
2=+--++y x y x 此式可以看成是动点M (x ,y )到定点(-3,1)与到定直线03=+-y x 距离之比为2的点的轨迹,根据圆锥曲线的定义,此轨迹为双曲线,故选C 。
注:本题若移项再平方,可进行化简,但表达式中会出现xy 项,对曲线的形状的判断有点难度,通过对原式的合理变形,利用圆锥曲线的定义则能很快解决。
2. 深挖隐含
隐含条件是指隐而不显,含而不露的已知条件,它们常常巧妙地隐藏在题目的背后,极易被解题者忽视,从而造成错解或繁解,甚至无法解决。优先考虑隐含条件往往能减少运算量,简化或避免复杂的变化与讨论,找到解题切入点,使问题简捷获解。
例 2. 已知x ,y 是实数,且满足1)1(1997)1(3-=-+-x x ,1)1(1997)1(3
=-+-y y ,则=+y x _________。
分析:按常规思路是解方程分别求出x 和y ,而x ,y 无法求出,思维受阻。若观察题目条件,发现)1(1997)1(3-+-x x 与)1(1997)1(3-+-y y 具有对称性。
若令t t t f 1997)(3
+=,则 )1(1997)1()1(3-+-=-x x x f ,)1(1997)1()1(3-+-=-y y y f 。这样使两方程联系起来。 解:令t t t f 1997)(3
+=
则1)1(1997)1()1(3-=-+-=-x x x f
1)1(1997)1()1(3=-+-=-y y y f
又易知)(x f 在R 上是奇函数,则
)1()1()1(y f y f x f -=--=-,又)(x f 在R 上是增函数,故y x -=-11,即2=+y x 。
例3. 解方程组
???-=+=-++)2(33|1|)1(4|1||1|y x y x
分析:此题按常规方法,需要分四种情况,讨论去掉绝对值符号,然后解方程组。但我们观察(2)式可以挖掘出一个隐含条件01≥-y ,利用这个隐含条件可以避免讨论。
解:由(2)知01≥-y ,(1)式可以变形为
)3(4)1(|1|=-++y x
由(2),(3)解得3|1|=+x
4221-==∴x x ,,分别代入(2)得原方程组的解为
???=-=???==24222
211y x y x ,
3. 展开联想
对于某些数学问题,从结构上的特点出发,在寻求命题的条件和结论间的逻辑联系时,由此及彼地联想(联想定义、定理或解决过的类似问题等),常常能启发思维,找到解题的切入点。
例4. 已知)(x f 是定义在R 上的函数,且)(1)](1)[2(x f x f x f +=-+,1)(≠x f ,32)1(+=f ,
求)1989
(f 的值。 分析:由)(1)](1)[2(x f x f x f +=-+且1)(≠x f ,
)(1)(1)2(x f x f x f -+=
+∴联想到三角公式 αααπtan 1tan 1)4tan(-+=
+。由x y tan =的周期为
44?=π
π,猜想可能为周期函数,428?=是它的一个周期。
解:1)()(1)](1)[2(≠+=-+x f x f x f x f ,
)
(1)2(1)2(1]2)2[()4()
(1)
(1)2(x f x f x f x f x f x f x f x f -=+-++=++=+-+=+∴
)()
4(1]4)4[()8(x f x f x f x f =+-=++=+ 因此)(x f 是以8为周期的周期函数。
)
1985(1)41985()1989(3
2)1()18248()1985(f f f f f f -=+=+==+?= 23321-=+-
=
4. 把握转化
化归与转化的思想方法无处不在,它是寻求问题解决过程中最重要、最活跃的一个环节,是分析、解决问题的有效途径,是数学中最基本、最常用、最重要的思想方法,也是寻找解题切入点的常用方法。
例5. 两条异面直线称为“一对”,则在正方体八个顶点间的所有连线中,成异面直线的共有多少对? 分析:如果以其中一条棱进行分类的话,很难搞清“重”和“漏”,然而我们对以下两题很熟悉:①以正方体的八个顶点为顶点的三棱锥有多少?②如果两条异面直线称为“一对”的话,一个三棱锥中有多
少对异面直线?故可把本题分解成两个熟悉的问题,即考虑一种对应,由于①的答案是581248=-C 个;②的答案是3对,故本题答案为174358=?对。
点评:若直接寻找异面直线的对数很繁且易漏,而引入三棱锥通过计算三棱锥的个数,使得三棱锥的个数与异面直线的对数建立了一个对应,从而使问题转化为我们所熟悉的问题。
5. 数形结合
数形结合是寻找解题切入点的一条重要途径,它是把已知或要求的式子与图形结合起来。应用数形结合思想,就是充分考查数学问题的条件和结论之间的内在联系,既分析其代数意义又揭示其几何意义,将数量关系和空间形式巧妙结合,来寻找解题思路,使问题得到解决。运用这一数学思想,要熟练掌握一些概念和运算的几何意义及常见曲线的代数特征。
例6. 已知2))(()(---=b x a x x f (其中b a <),且βα、是方程0)(=x f 的两根(βα<),则实数a 、b 、α、β的大小关系为( )
A. βα<<
B. b a <<<βα
C. βα<<
D. b a <<<βα
解析:a ,b 是方程0))(()(=--=b x a x x g 的两根,在同一坐标系中作出函数)()(x g x f 、的图象如图所示:
答案:A