劉斌
執(zhí)因?qū)す?/p>
任何一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題都是由條件和結(jié)論兩部分構(gòu)成的. 條件是解題的主要素材,充分利用條件間的內(nèi)在聯(lián)系是解題的必經(jīng)之路. 條件有明示的、有隱含的,審視條件更重要的是充分挖掘每一個(gè)條件的內(nèi)涵和隱含的信息,發(fā)揮其解題功能.
例1 ?在平面上,[AB1]⊥[AB2],|[OB1]|=|[OB2]|=1,[AP]=[AB1]+[AB2],若|[OP]|<[12],則|[OA]|的取值范圍是( ? )
A. [(0,52]] ? ? B. [(52,72]]
C. [(52,2]] ? D. [(72,2]]
審題思路 ?由[AB1]+[AB2]考慮建立直角坐標(biāo)系→設(shè)出所有相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo)→尋求條件和結(jié)論的關(guān)系.
解析 ?建立如圖直角坐標(biāo)系.
設(shè)[O(x,y)],[B1(a,0)],[B2(0,b)],則[P(a,b)].
由已知得,
[(x-a)2+y2=1,①x2+(y-b)2=1,②(x-a)2+(y-b)2<14,③]
由③得[-(x-a)2-(y-b)2>-14],④
①+②+④得,[x2+y2>74],則[|OA|>72].
①+②得,[x2+y2≤(x-a)2+y2+x2+(y-b)2=2,]
則[|OA|≤2],故[72<|OA|]≤[2].
執(zhí)果索因
解決問(wèn)題的最終目標(biāo)就是求出結(jié)論或說(shuō)明已給結(jié)論正確或錯(cuò)誤. 因而解決問(wèn)題時(shí)的思維過(guò)程大多都是圍繞著結(jié)論這個(gè)目標(biāo)進(jìn)行定向思考的. 審視結(jié)論,就是在結(jié)論的啟發(fā)下,探索已知條件和結(jié)論之間的內(nèi)在聯(lián)系和轉(zhuǎn)化規(guī)律. 善于從結(jié)論中捕捉解題信息,善于對(duì)結(jié)論進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使之逐步靠近條件,從而發(fā)現(xiàn)和確定解題方向. 例如在利用函數(shù)的單調(diào)性和最值證明不等式問(wèn)題中,若不等式中含有兩個(gè)(或兩個(gè)以上)變量,就有必要分析結(jié)論的結(jié)構(gòu)以及和已知條件的關(guān)系,通過(guò)構(gòu)造函數(shù)(單變量),利用求導(dǎo)完成.
例2 ?已知函數(shù)[f(x)=lnx].
(1)若直線(xiàn)[y=x+m]與函數(shù)[f(x)]相切,求實(shí)數(shù)[m]的值;
(2)設(shè)[0 審題思路 ?對(duì)第(2)問(wèn)可作如下分析:由[00],[f(b)-f(a)b-a]?[2a+b]?[lnb-lnab-a]?[2a+b]?[lnb-lna]?[2(b-a)a+b]?ln[ba]?[2(ba-1)ba+1]?[lnt]?[2(t-1)t+1] (設(shè)[t=ba],[t>1])?[lnt?]2(1-[2t+1]),到此可構(gòu)造函數(shù)[f(t)=lnt-2(1-2t+1)(t>1)],利用導(dǎo)數(shù)證明不等式. 解析 ?(1)由已知[f(x)=1x],設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為[P(x0,y0)], 則[1x0=1,y0=lnx0,y0=x0+m,]解得[x0=1,y0=1,m=-1.] (2)設(shè)[f(t)=lnt-2(1-2t+1),t>1.] 則[f(t)=1t-4(t+1)2=(t-1)2t(t+1)2]≥0, 則[f(t)]在(1,+∞)上遞增. [∴f(t)>f(1)],即[lnt>2(1-2t+1).] 將[t=ba],代入上式整理可得[lnb-lnab-a]>[2a+b],即[f(b)-f(a)b-a]>[2a+b]. 定性分析 幾何問(wèn)題的審題過(guò)程大致是:讀題→標(biāo)注→分析(確定幾何體的條件和基本量)→證明→建系→計(jì)算. 而分析確定幾何體的條件,明確基 本量是建立坐標(biāo)系和求相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo)的基礎(chǔ)和前提,可先定性后定量. 例3 ?如圖,在正三棱錐[A-BCD]中,[E,F(xiàn)]分別是棱[AB,BC]的中點(diǎn),[EF⊥DE]且[BC=1],則正三棱錐[A-BCD]的體積為( ? ) A. [212] ? ? B. [224] ? ? C. [312] ? ? D. [324] 審題思路 ?(1)根據(jù)錐體的公式[V=13Sh],故確定正三棱錐體積只需確定底面面積和高,顯然[BC=1]可以確定底面,當(dāng)然[EF⊥DE]就是確定正三棱錐高的間接條件. 如何使用條件[EF⊥DE]成為解決本問(wèn)題的關(guān)鍵. (2)顯然[AC∥EF],則[AC⊥DE],又可證[AC⊥BD],則[AC⊥面ABD].(3)可考慮建立直角坐標(biāo)系,由[EF⊥DE]求點(diǎn)[A]到面[BCD]的距離. 解析 ?如圖,點(diǎn)[A]在面[BCD]上的射影[O]為正[△BCD]的中心,如圖建立直角坐標(biāo)系[O-xyz]. 設(shè)[A(0,0,t)],[B(-12],[-36],0),[C(12],-[36],0),[D(0,33],0),[E(-14],-[312],[t2]),[F(0,-36],0), [EF]=([14],-[312],-[t2]),[DE]=(-[14],-[5312],[t2]). 由已知[EF]·[DE]=0, 解得[t=66],[VA-BCD=13S△BCD·AO=][224]. 定量分析 “設(shè),列,求”是我們解決很多數(shù)學(xué)問(wèn)題的必經(jīng)過(guò)程,而在用代數(shù)方法研究幾何問(wèn)題時(shí)這一方法尤為重要. 通過(guò)所設(shè)未知量的“個(gè)數(shù)”,挖掘題目的條件,布列方程,尋求解決問(wèn)題的途徑. 比如求橢圓、雙曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程一般需要兩個(gè)條件;而求其離心率只需一個(gè)條件即可. 例4 ?如圖,已知雙曲線(xiàn)[x2a2-y2b2=1](a>0,b>0)的兩條漸近線(xiàn)分別為[l1],[l2],左、右焦點(diǎn)分別為[F1],[F2],點(diǎn)[P]在[l1]上且[PF1⊥l2],[PF2∥l2],則此雙曲線(xiàn)的離心率為( ? ) A. [2] ? ? ?B. 2 ? ? ?C. [3] ? ? ?D. 3 審題思路 ?可設(shè)[P(x0,y0)],由已知條件列方程組求解. 解析 ?設(shè)[P(x0,y0)],由已知得,[y0=bax0,①y0x0-c=-ba,②y0x0+c=ba,③] 消去[x0,y0]得,[b2=3a2]. [∴e=ca=2.]