這類題目,歷來都是很多學生學習的難點,成為知識的薄弱點。為了解決這一問題,本文將談談證明這類題的解題策略。
一、利用已掌握的知識,直接通過推理證得
這是常用的方法,在牽涉到二次方程、二次函數(shù)的一些題型中,經(jīng)常利用判別式直接證明。
例1,已知二次函數(shù)y=x2﹢﹙a2-1﹚x=﹙a-2﹚,,求證;不論a為何實數(shù),拋物線與x軸一定有兩個不同的交點。
證明;△=﹙a2-1﹚2-4﹙a-2﹚
=a4-2a-4a﹢9 =﹙a2-2﹚2﹢2﹙a-1﹚2﹢3
∴不論a為何實數(shù),都有△﹥0∴拋物線與x軸一定有兩個不同的交點
二、通過取特殊值開路,由特殊過渡到一般性證明
既然字母不論為何值總有某結(jié)論成立,因此當字母取一些特殊值時,結(jié)論肯定成立,通過取特殊值時得出結(jié)論,再去驗證字母取任何值時的結(jié)論也成立。
例2,已知二次函數(shù)y=x2-mx﹢ ﹙m2﹢2m-8﹚,當m每取一個值時,就得到圖象的一個頂點。證明不論m為何數(shù)值,所得圖象的頂點在一條直線上。
證明;當m=0和m=2時,二次函數(shù)分別是
(1)y=x2-2--------------(1)
(2)y=x2-2x -------------(2)
(1)的頂點P的坐標是﹙0, 2﹚(2)的頂點Q的坐標是﹙1,-1﹚設經(jīng)過P、Q的直線方程是y﹦kx﹢b,將P、Q的坐標代入得 解得
∴ 過P、Q的直線方程是y﹦x﹣2
二次函數(shù)y=x2-mx﹢ ﹙m2﹢2m-8﹚的頂點坐標是
A( ),即( )
把A的坐標代入y﹦x ﹣2得:左邊﹦ 右邊﹦
∴A的坐標滿足直線方程y﹦x-2∴題中的二次函數(shù)的頂點都在直線y﹦x-2上。
三、通過特殊位置的圖形所提供的線索,找到證題的途徑和明確證題的方向
對于一些幾何題,由于圖形不論如何變化,總有某結(jié)論成立,我們可以選取圖形的特殊位置,在這種情況下,往往結(jié)論清楚地顯現(xiàn)出來,證題就有了明確的方向,就便于我們找到證題途徑。
例4:如圖﹙1﹚,長為L的弦PQ﹙長度小于直徑2R﹚的兩端在半圓弧AB上滑動,試證明:不論PQ在什么位置上,從P、Q分別引AB的垂線,其垂足P′、Q′與PQ的中點M所成的三角形都相似。
分析:如果PQ恰好與AB平行,如圖1(2),顯然△M P′Q′為等腰三角形,因此不論PQ在什么位置上,所構(gòu)成的三角形都可望是等腰三角形。又由于這些等腰三角形都相似,所以底角都相等,應該是與定長L、R有關(guān)的定角。
在圖1﹙2﹚中,若連接OM、OP,則PP′OM是矩形,
∴COS∠MP′O=COS∠MPO= ∴∠MP′O為定角
那么對于如圖1﹙1﹚所示的一般情況△MP′Q′也一定是等腰三角形,且COS∠MP′O= 連接OM、OP、OQ,則PM=QM= ,
∠1∠2,COS∠1= 現(xiàn)在只要證明∠MP′Q′∠1, ∠MQ′P′=∠2
這由P、P′O、M與M、O、Q′、Q風別四點公圓立即證得。
(作者單位:詔安仙塘中學)