胡貴平
(甘肅省白銀市第一中學(xué) 730900)
高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)離不開解題,如何高效地解題決定了高三數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)的成敗,充分發(fā)揮解題后的總結(jié)與反思,深入挖掘題目所蘊(yùn)含的知識本質(zhì)、引導(dǎo)學(xué)生在復(fù)習(xí)中收獲更多的感悟,領(lǐng)會其中的數(shù)學(xué)思想方法,這樣才會獲得高效、扎實(shí)的復(fù)習(xí)效果.
一個數(shù)學(xué)問題可能有多個方法解決,多個視角思考可以培養(yǎng)思維的發(fā)散性,得出最簡捷的解法.有些是通解通法,有些是巧解妙法,一定要反思對一類題型極具指導(dǎo)和啟發(fā)意義的通解通法,不僅要研究其解法更要探尋本質(zhì).
A.當(dāng)a<0時,x1+x2<0,y1+y2>0
B.當(dāng)a<0時,x1+x2>0,y1+y2<0
C.當(dāng)a>0時,x1+x2<0,y1+y2<0
D.當(dāng)a>0時,x1+x2>0,y1+y2>0
解法1在同一坐標(biāo)系中分別畫出兩個函數(shù)的圖象,要想滿足條件,如圖1,作出點(diǎn)A關(guān)于原點(diǎn)的對稱點(diǎn)C,則點(diǎn)C坐標(biāo)為(-x1,-y1).
圖1
由圖象知-x1
即x1+x2>0,y1+y2<0.故選B.
則1=ax3+bx2(x≠0).
設(shè)F(x)=ax3+bx2,
則F′(x)=3ax2+2bx.
令F′(x)=3ax2+2bx=0,
要使y=f(x)的圖象與y=g(x)圖象有且僅有兩個不同的公共點(diǎn),只需
整理,得4b3=27a2.
于是可取a=±2,b=3來研究:
故選B.
即-x1>x2>0.
即y1+y2>0.
圖2 圖3
同理由圖3經(jīng)過推理可得當(dāng)a<0時x1+x2>0,y1+y2<0.
故選B.
即三次方程ax3+bx2-1=0有兩個不同的實(shí)數(shù)根,且其中一個是重根,不妨記為x1,則
因為a≠0,所以x1x2≠0,x1+2x2=0.
即4b3=27a2.
所以當(dāng)a<0時,x1+x2>0,y1+y2<0.
以上四種方法從不同的角度都解出了這道題,反思這些解法,還能解決怎樣的問題,解法的實(shí)質(zhì)是什么,能否推廣?
反思解題過程中用到的基礎(chǔ)知識,注重知識的形成過程,尋找問題與知識結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系,探究巧妙轉(zhuǎn)化和靈活應(yīng)用,通過解題反思揭示數(shù)學(xué)問題的本質(zhì),升華解法的理解.
例2 已知在ΔABC中,A=60°,AC=6,BC=k,若△ABC有兩解,則正數(shù)k的取值范圍為____.
因為0°
在△ABC中,設(shè)BC=a,AC=b,邊a的對角為A,則三角形解的情形如下:
(1)A為銳角時,如圖4:
圖4
(2)A為直角時,如圖5;
圖5
(3)A為鈍角時,如圖6:
圖6
高考中經(jīng)常出現(xiàn)濃厚數(shù)學(xué)背景的題,把中學(xué)數(shù)學(xué)知識遷移到不同情境中去,反思題目的背景,探究“源”,尋覓“流”, 多方位、全角度地延伸演變,充實(shí)知識結(jié)構(gòu),開拓數(shù)學(xué)視野.
例3 (2018年新課標(biāo)Ⅲ卷)已知點(diǎn)M(-1,1)和拋物線C:y2=4x,過C的焦點(diǎn)且斜率為k的直線與C交于A,B兩點(diǎn).若∠AMB=90°,則k=____.
解析依題意得,拋物線C的焦點(diǎn)為F(1,0),故可設(shè)直線AB:y=k(x-1).
k2x2-(2k2+4)x+k2=0.
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則
y1y2=k2[x1x2-(x1+x2)+1]=-4.
=x1x2+(x1+x2)+1+y1y2-(y1+y2)+1
所以k=2.
這道題的背景是阿基米德三角形,復(fù)習(xí)中可以以高考題為載體,展開阿基米德三角形簡單性質(zhì)的探究.
拋物線的弦與過弦的端點(diǎn)的兩條切線所圍的三角形,稱為阿基米德三角形.阿基米德三角形有如下常見結(jié)論:
如圖7,已知Q是拋物線x2=2py準(zhǔn)線上任意一點(diǎn),過點(diǎn)Q作拋物線的切線QA,QB分別交拋物線于A,B兩點(diǎn),Mx0,y0為AB中點(diǎn).
圖7
(1)若AB過焦點(diǎn),則AB端點(diǎn)的兩條切線的交點(diǎn)Q在其準(zhǔn)線上;
(2)阿基米德三角形底邊上的中線平行于坐標(biāo)軸,即xQ=xM;
(3)AB過拋物線的焦點(diǎn);
(4) 若AB過焦點(diǎn),則AQ⊥BQ;
(5)若AB過焦點(diǎn)F,則FQ⊥AB;
(6)若AB過焦點(diǎn),則阿基米德三角形面積的最小值為p2.
根據(jù)結(jié)論5,很容易解決這個問題,設(shè)拋物線C的焦點(diǎn)為F,則FM⊥AB.
所以k·kFM=-1.
所以k=2.
解完一道題后,反思解題方法中有無規(guī)律可循,提煉并總結(jié)出這一類題的解法.表象不同,但實(shí)質(zhì)卻相同,基于轉(zhuǎn)化策略,強(qiáng)化遷移能力,類比出一般情形下的解題方法.
解法1 (“1”的代換法) 由于a,b∈R+,2a+b=1,
解法2 (導(dǎo)數(shù)法)由于a,b∈R+,2a+b=1,則
本題解法很多,可以用“1”的代換法、基本不等式法、代入消元法、柯西不等式法、三角換元法、判別式法、導(dǎo)數(shù)法等.要提高難度,只需進(jìn)行變式.比如將條件等價變形,清除原來的痕跡,或?qū)l件變換,使其看不清實(shí)質(zhì)條件,還可以改變設(shè)問方式增加難度.
解法1(“1”的代換法) 圓x2+y2-4x-2y+1=0 的圓心為(2,1),所以2a+b=1.
設(shè)2a+b=λ(2a+3b)+μ(3a+b),
解法2 (導(dǎo)數(shù)法) 圓x2+y2-4x-2y+1=0 的圓心為(2,1),所以2a+b=1.
由于a>0,b>0,