摘 要: 本文介紹了初中數(shù)學中“設而不求”的解題技巧,具體有以下四種:比較化簡中“設而不求”,分式方程中“設而不求”,幾何求證中“設而不求”,問題轉化中“設而不求”。
關鍵詞: 初中數(shù)學 設而不求 解題技巧
“設而不求”是特殊解題方法之一,也屬常規(guī)解題技巧.在解題中可以化繁為簡,化難為易,下面歸納的幾個方面是初中數(shù)學中常遇的,也是中學教學大綱要求掌握的.
一、比較化簡中“設而不求”
在初中數(shù)學教學中,要培養(yǎng)學生根據(jù)具體題目選擇解題方法的能力,對一些無法用常規(guī)方法解答的題目,就不能用常規(guī)方法反復嘗試,更不能束手無策,而要考慮用特殊方法來解答.
例1:比較368972/764797與368975/764804的大小.
分析:因為是初中數(shù)學題,不可能用通分的方法解答,我們可以通過368975與368972相差3和764804與764797相差7來建立關系,尋找解題的突破口.
解:設368972/764797=a/b,則368975/764804=(a+3)/(b+7),
由a/b-(a+3)/(b+7)=(7a-3b)/b(b+7),
因為7a-3b>0,b(b+7)>0,
所以(7a-3b)/b(b+7)>0,
即有a/b-(a+3)/(b+7)>0,
從而有368972/764797>368975/764804.
此題如果按照常規(guī)思路去思考,就很難得出正確的結果,考試時會將學生引入死胡同,耽誤考試時間,影響其他題目的解答.
例2:化簡+
解:令=a,=b(a>0,b>0),則a+b=8,ab=1,
所以(a+b)=10,原式=a+b=.
這種類型的題目很多.如:化簡(1):+,化簡(2):等,與例1不同的是這類題目有個非常明顯的特點是:代數(shù)式中有兩數(shù)的平方和與兩數(shù)的積都是一個簡單的實數(shù).
二、分式方程中“設而不求”
設而不求在解較復雜的分式方程應用較多,解此類題目,要引導學生在許多不同之中尋找相同,然后再用一個字母代替一個代數(shù)式,從而起到化簡解題步驟,降低解題難度的作用.
例3:解方程++=0
分析:仔細觀察,便會發(fā)現(xiàn),分式的分母中均有x+6,如將其用一個字母替換,題目便會迎刃而解.
解:可設x+6=y,原方程變形為++=0.
去分母并整理得y-49x=0,所以y+7x=0或y-7x=0,
即x+7x+6=0或x-7x+6=0,得x=-1,x=-6,x=1,x=6.
經檢驗x、x、x、x都是原方程的解.
例4:解方程:+=+
分析:顯然與和與互為倒數(shù)關系,因此有如下解法:
設=u,=v,
原方程變?yōu)閡+v=+,
去分母整理后得(u+v)(uv-1)=0,有u+v=0或uv=1,
即+=0或×=1,
解得x=,x=0,x=5.
經檢驗x、x、x都是方程的解.
例4較例3更容易發(fā)現(xiàn)題目的規(guī)律,學生要掌握解題技巧,必須要有能準確地發(fā)現(xiàn)解題規(guī)律的能力,必須從對題目整體感知訓練起步.要求學生一見題目,就能判斷出是否可用特殊方法解答.
三、幾何求證中“設而不求”
幾何證明時,有時也可用引進代數(shù)知識,但用代數(shù)知識解答幾何問題,就能使原來的證明題變得簡單,如果運用這一技巧就能達到降低題目難度的效果,使題目順利得到解答,學生容易接受.
例5:如圖,如果在一直線上順次有四個點A、B、C、D,求證:AD×BC+AB×CD=AC×BD.
A B C D
?搖 ?搖.?搖 ?搖.?搖 ?搖.?搖 ?搖.?搖?搖
證明:設AB=a,BC=b,CD=c,
則AD×BC+AB×CD=(a+b+c)×b+ac
=ab+b+bc+ac=b(a+b)+c(a+b)
=(a+b)(b+c)=AC×BD.
這里所設線段的長度在計算中很好地起了橋梁作用.如果不用此方法,或許問題也能解決,但會付出較大的精力.
在幾何題目中,有一類是純計算的,如求三角形的面積.解題中我們會發(fā)現(xiàn)要單獨分別求出底和高,往往比較難,但求出底與高的積會很容易,而知道底與高的積,三角形面積也就求出來了,直接代入公式,便是一條可行的捷徑.
例6:直角三角形斜邊上的中線長為1,周長為2+,求其面積.
解:斜邊上中線的長為1,故斜邊長為2,又三角形的周長為2+,則兩直角邊的和為,設兩直角邊為a、b,則有a+b=4①,a+b=②.
?、?①得2ab=2,所以ab=1,s=ab=.
題目解答后,教師要學生關注,a+b;a+b;ab是一組有緊密聯(lián)系的關系式,掌握它們的聯(lián)系規(guī)則,也有利于同一類型題目的解答.
四、問題轉化中“設而不求”
問題轉化,就是尋找出知識的聯(lián)系點,把較復雜的問題化為簡單易解的問題,解這樣題目的關鍵是準確地找到用字母代替什么樣的代數(shù)式.
例7:已知方程x-11x+(30+R)=0的兩根比5大,求實數(shù)R的范圍.
解:設y=x-5,則x=y+5,原方程轉化為y-y+R=0.
由x>5得y>0,即方程y-y+R=0有兩正根.
故由:(-1)-4R≥0和R>0,解得0<R≤1/4.
例8:m為實數(shù),方程5x-12x+4+m=0,若有一根大于2,另一根小于2,求m的取值范圍.解法與例5相似.
比較例5和例6可用看出,x系數(shù)是否是1對解答題目沒有影響,主要看其根的情況.根大于幾,就將x設為y加幾,然后看是否能將原方程轉化為最簡單的一元二次方程.
數(shù)學的解題方法與技巧,是在數(shù)學訓練中逐步形成的,要掌握解題技巧就要在多做典型題目的基礎上,不斷總結與發(fā)現(xiàn),隨著數(shù)學教學的研究的深入,教師要深入研究數(shù)學教材內容,分析數(shù)學不同知識點之間的內在聯(lián)系,掌握解題的基本功.提高解題技巧,有助于教師業(yè)務水平和教學能力的提高,更有助于人才的培養(yǎng)和教學質量的提高.