山東省壽光中學(xué) (262704)
李元卓
在平時練習(xí)或考試中,常常遇到一些有難度或者有疑惑的題目,尤其是解答題,作為考試命題的主要題型,往往具有一定的難度和較大的運(yùn)算量,有時難免陷入困境.能否迅速找到恰當(dāng)?shù)姆椒?,及時突破困境,直接影響著解題速度和成績的高低.為此我們將從以下幾個方面談?wù)勅绾瓮黄评Ь?,及時找到最優(yōu)解法,希望對大家有所啟示.
圖1
有些數(shù)學(xué)題是通過圖形給出的.解決這類問題,應(yīng)該仔細(xì)研究題目圖形,從圖形的特點(diǎn)入手,尋找解題的突破口.
圖2
例2 已知f(x)=x2-x+c的定義域?yàn)?0,1),x1,x2∈(0,1)且x1≠x2,證明|f(x1)-f(x2)|<|x1-x2|.
一般來說形如|f(x1)-f(x2)|≤m|x1-x2|(m>0)型的不等式問題都可以利用上述方法求解.
有些題目,乍看比較繁雜,一時難以入手.但如果仔細(xì)分析題目所給出的數(shù)值或變量,找出數(shù)量之間存在的一些特定的關(guān)系,就可以找到合適的解題方法.
有些題目從正面解題可能比較麻煩,甚至難以找到解題思路,這時不妨從逆向入手,尋找解決問題的思路和方法.
實(shí)事上,很多形如f(n)>g(n)型不等式的證明問題都可利用上述方法求解.
有些數(shù)學(xué)題目,或者難以解決,或者解題過程繁雜,按照常規(guī)思路容易陷入解題困境.但若變換一下問題角度,則可能會變得容易一些.
圖3
分析:根據(jù)f(x)=h(x),得x3-6x2+9x-2=λ.令φ(x)=x3-6x2+9x-2,則φ′(x)=3x2-12x+9,由φ′(x)=0得x1=1,x2=3,所以φ(x)極大值=φ(1)=2,φ(x)極小值=φ(3)=-2,結(jié)合如圖3可知當(dāng)-2<λ<2時f(x)=h(x)有三解.于是問題轉(zhuǎn)化成為當(dāng)λ∈(-2,2)時,g(x)<0恒成立,求x的范圍.
以下再按常規(guī)思路不易解決,但可以變換一下問題角度,把λ視為主變量,x為參數(shù),將問題轉(zhuǎn)化為關(guān)于λ的函數(shù)g(λ)=(log3x-1)λ+(log3x-1)2,當(dāng)λ∈(-2,2)時恒有g(shù)(λ)<0.因g(λ)的圖像為一直線,于是g(±2)<0,即
有些題目的條件中,隱含著便于解決問題的某些條件或方法暗示,若能從中找出來,對問題的解決會十分有利.
例6 已知x1,x2是關(guān)于x的二次方程x2+ax+b=0有兩個實(shí)根,且|x1|<2,|x2|<2,求證
2|a|<4+b.
分析:解決此題關(guān)鍵是能從|x1|≤2,|x2|≤2中挖掘出“函數(shù)f(x)=x2+ax+b的兩個零點(diǎn)都落在(-2,2)之間”這一條件,利用一元二次函數(shù)零點(diǎn)的分布來解決,其他任何解法都非常繁瑣.
有些給條件的求值或證明問題,在條件和結(jié)論中都可能存在很多信息,這時可以根據(jù)已掌握的知識,將條件和結(jié)論盡情發(fā)散出去,條件可能派生出若干結(jié)論,結(jié)論也可呈現(xiàn)多種形式,只要兩者能夠聯(lián)系起來,問題就能得到解決.
再將結(jié)論發(fā)散開來:
從上述分析可以看到,從條件式入手推出了多個不同的結(jié)論.將結(jié)論式變形又得到了多種形式,只要從①②③等結(jié)論中找出與(1)(2)(3)…等形式匹配的式子,問題就得以解決.匹配的式子越多,題目的解法也就越多.就本例而言,可以找出的解法太多了,請同學(xué)們自己選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄇ蠼?
我們經(jīng)常會遇到一些求解參數(shù)范圍的題目,有的甚至含有多個參數(shù),這類問題就要不斷地將知識進(jìn)行遷移,逐步化歸成我們熟悉或易于解決的問題.
例8 已知函數(shù)f(x)=lnx-ax2-a+2,其中a∈R,若存在x0∈(0,1],使得對任意的a∈(-2,0]不等式mea+f(x0)>0(其中e為自然對數(shù)的底數(shù))都成立,求實(shí)數(shù)m的范圍.
從以上幾例可以看出,及時找到解題突破口,選取適當(dāng)?shù)慕忸}方法,對于提高解題速度,優(yōu)化解題過程,提高數(shù)學(xué)成績,無疑是十分有益的.因此,在平時的學(xué)習(xí)中,我們應(yīng)該積極探索歸納解題規(guī)律,熟悉必要的技巧,不斷提高自己分析問題和解決問題的能力.