齊次多項式并不是高中數(shù)學(xué)知識章節(jié)中的內(nèi)容,卻多次出現(xiàn)在高中數(shù)學(xué)課本中。因此,要想打好基礎(chǔ),熟練地運用數(shù)學(xué)知識,就必須系統(tǒng)地了解齊次多項式內(nèi)容及相關(guān)的運用。若在高一、高二打基礎(chǔ)時沒有注意到它的系統(tǒng)化,到了高三之后,隨著數(shù)學(xué)知識的系統(tǒng)化,縱觀整個數(shù)學(xué)體系就不難發(fā)現(xiàn),齊次多項式穿插出現(xiàn)在多種題型中。很多高三學(xué)生在復(fù)習(xí)中做了大量習(xí)題,甚至做了很多難題筆記、易錯題分析,雖然記憶了很多,但缺少對問題的整理總結(jié),以至于不能很好地將各部分知識有機(jī)地結(jié)合起來。下面我結(jié)合多年的教學(xué)實踐,從數(shù)學(xué)的角度,談?wù)劯咧须A段齊次多項式的運用方法。
2011年4月初,有一名平時成績總是徘徊在本科線附近的同學(xué)向我詢問這么一道題的解法:
例1.設(shè)tanα=2,求的值.
對于這道題,我當(dāng)時沒有立即給予解答。想了一會,我問這位同學(xué):這道題教材上有沒有類似的?做過的習(xí)題中有沒有類似的?按考試說明的要求,這題會不會是超綱的?因為他對課本并沒有這么深的認(rèn)識,所以沒有立即回答上來,而是帶著這些疑問回去找答案去了。
這位同學(xué)晚自習(xí)到辦公室來,很高興地對我說教材上有類似的(蘇教版數(shù)學(xué)必修4,P22,T9),并很快給予解答?,F(xiàn)摘錄如下:
例2.(1)設(shè)tanα=2,計算;
?。?)設(shè)tanα=-,計算.
解:(1)由tanα=2,可知cosα≠0,為了使用化名法,使目標(biāo)式向tanα靠近,可同時除以cosα,得
=3.
(2)使用變1法將分子,分母變換一下,得
===.
受到課本習(xí)題的啟發(fā),這位同學(xué)很快給出例1的解答:
方法1:由已知條件可知sinα=2cosα,代入原式
==
∵cosα===
原式==
方法2:由tanα=2,可知cosα≠0
=
=
==
我表揚(yáng)了他做得很好,很完整。我啟發(fā)他:可以想想自己當(dāng)時為什么沒想起來,以后再次碰到這樣的問題該怎么處理呢?這類問題有什么特征呢?他又看了看,很快說出了自己的看法??吹竭@位同學(xué)的興趣被激發(fā)出來,我趁機(jī)把這部分知識具體教給他,并告訴他這類式子的特點,在教材中曾多次出現(xiàn)過。
定義:一個寫成標(biāo)準(zhǔn)形式的多項式,如果所有各項的次數(shù)都是n,稱它為n次齊次多項式,簡稱齊次式。
如:ax+by+cz是一次齊次式,
ax+by+c+dxy是二次齊次式,
ax+by+cz-4xyz是三次齊次式,
一般不把3x+4y-2之類式子看成齊次式.
這位同學(xué)高興地說:那么例1、2的式子都有齊次式的特點。我對他說:你再到教材里找找看,還有嗎?一會兒工夫,他便找到這樣的式子(蘇教版數(shù)學(xué)必修4,P115,T13):
例3.已知函數(shù)y=sinx+2sinxcosx+3cosx(x