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1、2 0 1 4 年第1 1 期中学数学研究2 9 线段A 曰的中点在椭圆等+2),2=1 上证明:设A(算。,y,),B(鬈:,y:),因为()2+(手)2-1,所以由命题l 可知竿+警=o 设线段A B 的中点为,则葫=葫+蔬又由命题3 可知线段A 曰的中点在椭圆等+),2=(寺)2+(丢)2 上即譬+2 广=1 例2如图l,若A B、C D是过椭圆与+告=1(n 6,O)中心的两条直线,且直线A 曰与C D 的斜率的积后。L 2J j c D=一与,点E 是椭圆上异n于A、C 的任意一点,A E 交直y。cA 小心犁iD图1线c D 于K,c E 交直线A B 于,求证:(鬈)2+(瓮)2
2、为定值证明:如图2,过点E 作E M A B 交直线C D 于最M 作E c D 交直线A 曰于点o,设D=AD B,D M=肛0 D,则0 E=D+0 M=+A0 B+灿D J D y cA(爪裂莎l一E图2k 后=一箬,即后仙“=一箬,故等薏=o丑1 2一箬,所以等+等_ 0 由命题2 可知“肛2=1 E KE Mo Nt、tE LE No M1 又凼赢2 丽2 面=IAl,瓦2 面2 面2,所以(鬟)2+(爰)2=2 帅1 2-运用“分析法 优化解题江苏省东台市安丰中学(2 2 4 2 2 1)仇爱华分析法是指从问题的结论出发,逐步追溯到使结论成立的原因的一种证明方法(也称“执果索因”法
3、)分析法不仅是一种证明方法。也是一种逆向思维方式,它是处理不少数学问题的一个行之有效的方法,然而笔者发现我们的课堂教学、学生的解题方法以及资料、杂志等使用分析法的频率都很低因此,笔者拟通过一些具体的案例,说明分析法在解决一些数学问题上的优势,意在引起我们大家对分析法的重视1 分析法与 匕较大小例1若方程l=3 一戈的解石。(_|,|+1),I|+,则运用二分法可得所属的下一个区间为所以八2 5)0,故戈o(2 5,3)侈42试比较n“+1 与(n+1)8 的大J、解:为比较忍”1 与(珏+1)“,只要比较乃i 与(n+1)击,只要比较上l n n 与=_ 告l n(n+1),于是可构造函数尺x
4、)=坐,接下来运用函数的单调性即可比丑较大小,过程略评析:例1 通常是要用计算器求出1 9 2 5 的近似值,再确定以2 5)的正负,但通过分析法在转化中比较,几乎用心算就能完成;例2 则是在转化比较中,发现了其大小取决于函数火茗)=坐的单调性解:方程对应的函数八戈):l 影+菇一3,容易计2 分析法与几何证明算得厂(2)O,所以E(2,3),运用二分例3如图1,在三棱柱法应计算厂(2 5):1 9 2 5 一o 5 的正负,以下用分析A B c A l B-C-中,A c 召=9 0。,法判断其正负要知以2 5)的正负,只要比较l 萨5A,日上A c-,点A,在底面A B c 上与0 5,只
5、要比较2 5 与1 0 0 一,只要比较2 5 2 与l O,的射影。恰在棱A c 上,求证:四即比较6 2 5 与l o,由于6 2 5 1 0,故1 9 2 5 6 o)的左、右U顶点分别为A、B,点P 在椭圆上且异于A、B 两点,0 为原点,。力、。引;图2(1)略;(2)若IA Pl=I 伽I,证明直线卯的斜率矗满足I 矗l 压证明:设P(髫。,),则点P 的坐标满足f+紊=l,先用分析法明确化简目标:o(名o+n)2+先=口2,要证 南f 万,只需证f 塑i 万,只需证元 3 z:,I 戈o由(2)得y;=0 2 一(x o+o)2,只需证口2 一(戈o+8)2 3 z:,只需证詈
6、茗。o 再由方程组消去y o,化简得e 2 茏j+2 n z o+6 2=o,于是只要研究八算o)=P 2 戈:+2 似。+6 2 的零点情况,由对称轴石=一墨一口,从而只需考虑对称轴右边的零点,由八一号)=等一口2+6 2=一 2 o,所以一号 0,原结论成立评析:该题在列出方程组后,化简的方向性不太明确,随后我们通过分析法分析得到:其实就是要证明一詈 z o l,y=口川 1,于是只要证(x+1)(),+1)2(算y+1),只要证0(戈一1)(),一1),因数列各项均大于1,所以最后一个式子成立,即n=后+1 时结论也成立,由(1),(2)可知原命题成立评析:由于代数式的复杂性,不容易直接
7、证明凡=I|+1 时结论成立,通过分析法在逐步追溯化简的过程中,同时又采用了换元法,很快就发现了凡:j+l 时结论成立的原因例6将正整数作如下分组:(1),(2,3),(4,5,6),(7,8,9,1 0),(1 1,1 2,1 3,1 4,1 5),(1 6,1 7,1 8,1 9,2 0,2 1),分另5 计算各组包含的正整数的和如下,试用不完全归纳法猜测s l+s 3+s 5+s 2 n-1 的结果,并用数学归纳法证明s l=l,s 2=2+3=5,s 3=4+5+6=1 5,s 4=7+8+9+1 0=3 4,5 5=1 1+1 2+1 3+1 4+1 5=6 5,解:首先,可以确定第
8、n 组的第一个数为1+2+3+(,l 一1)1+1=生_ 二岩,最后一个数为l+2+3”+n:哇半,从而。:(立等卫+与半)n=导(n 2 十1),所以+。=(2 n+1)(2 见2+2 n+1);其次,再通过不完全归纳法可以得到s,+5 3+s 5+s 2。一l=n 4;最后再用数学归纳法证明万方数据2 0 1 4 年第1 1 期中学数学研究。3 1 证明:(1)当,l=1 时,显然结论成立;(2)假设当凡=后时结论成立,即s l+s 3+s 5+s 2 一l=后4,贝4n=七+1 时,s l+s 3+s 5+s 2 I+l=忌4+5 2,于是只要证I|4+(2 七+1)(2 矿+2|+1)
9、=(|+1)4,只要证(2 j +1)(2|2+2 _ j +1)=(J|+1)2+彪2)(忌+1)2 一J 2),只要证2 七2 十2 七十1=(后+1)2+|j 2,这个式子显然成立,即凡=七+l 时结论也成立根据(1)、(2)原猜想成立。评析:这道题运用数学归纳法证明的关键是要由|4+(2|+1)(2 J|2+2 五+1)得至0(I|+1)4,大多数学生是展开合并处理的,运算量比较大,这里我们采用了分析法,不仅运算简洁,而且过程清晰明了通过以上例题的分析法处理,我们可以看出,分析法具有较强的转化功能(如例1 与例2 在转化中比较大小);能够在转化中化繁为简(如例6 的分析法运算);能够在
10、转化中寻找到解题方向或化筒方向(如例4 通过分析法明确了方程组的化简方向),这说明分析法具有一定的解题优势,是教师解题教学时需要重视的一种思维方式,也是学生学习数学时需要掌握的一种思路方法不同的切入点,同样精彩的解题策略浙江省杭州市学军中学(3 1 0 0 1 2)张春杰提高学生的解题能力是数学的重要任务,通过对典型问题的分析和研究,由不同的思维切入点得出不同的解题方法,使学生对题目的本质有更深层次的认识,从而提高他们分析问题,研究问题和解决问题的能力已知函数以并)=似2 4 6 戈+2 口l 眦(,6 霞),设m,n 分别为八菇)的极大值和极小值,若存在实数6(生宰n,),使得m n:1,求
11、口的取值j 2 _ e二e范围(e 为自然对数的底)切入点之一,通过降维。减少未知数,转化化归,构造一元函数分析策略:由乏斗。一生宰口:二e2 e纽生要衄8 o,故8 o 厂(菇):三(泓zZ P菇一2 6 菇+口)=0 可知口z 2 2 6 菇+口=0 在(o,+)上有两个不同的实根,不妨设两根为0 戈。髫:,则由韦达定酗-l,”铲警专(等,),则可以得出石,(上,)于是m 一忍:二Ece八石1)一八z 2)=。(戈;一石;)一4 6(并l 一菇2)+2 口(1 n 1一l 眦z)=8(4 l 碱,+砉一菇;)=1,故吉24 l 戤+与一戈:,不妨令右式=(石。),(戈。)=子(菇:一1)2 。,危(戈-)茬石(,去)上单减,故(老)吉 I I l(),于是F 巧 口 o,知n o 卜鱼(掣,犁),由厂(石):o 可知似z 一玉2 e二e2 k+口=0 在(0,+)上有两个不同的实根,不妨设戈2 2 t 菇+l=0 两根为戈l,髫2(z 1 o 恒成立,I I l()单增,故(m n)的最小值为4 n J I l(生芒),(m j 20 en)的最大值为4 口(生)因为是存在性问题,只要(m 一凡)幽 l (m 一玎)。,即可解出1e 2 一e 一一41 口 o,故口 o:z e2 e万方数据