王薇
運(yùn)用構(gòu)造法解答數(shù)學(xué)問題,需觀察與分析命題條件與結(jié)論中數(shù)學(xué)元素的名稱、結(jié)構(gòu)、關(guān)系,發(fā)現(xiàn)其與學(xué)過的某些數(shù)學(xué)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián),構(gòu)造與命題相匹配的數(shù)學(xué)模型,以使命題轉(zhuǎn)化,最終解題.構(gòu)造法的核心是構(gòu)造新的數(shù)學(xué)模型,要不斷嘗試將問題與方程、函數(shù)、圖形等建立聯(lián)系,構(gòu)造出新的數(shù)學(xué)關(guān)系.
一、構(gòu)造直線的斜率
直線的斜率是直線的一個(gè)重要特征.直線的斜率 公式為 k = f (x1) - f (x2) x1 - x2 (x1 ≠ x2) ,該公式揭示了直線 上兩點(diǎn)的坐標(biāo)之間的關(guān)系.在解答函數(shù)、平面幾何、平 面向量問題時(shí),我們可以將有關(guān)兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)之差、 橫坐標(biāo)之差的式子看作直線的斜率,利用直線斜率的 性質(zhì)和意義解題.一般地,當(dāng) k > 0 時(shí),直線呈上升趨 勢(shì);當(dāng)k < 0時(shí),直線呈下降趨勢(shì).
例1.
解:
我們將要比較的三個(gè)分式變形,構(gòu)造出新模型 f (x) x = f (x) - 0 x - 0 ,即可將其視為定點(diǎn) (0,0) 與函數(shù) f (x) 圖象上的點(diǎn) (x,f (x)) 連線的斜率,結(jié)合導(dǎo)函數(shù)的幾 何意義和直線的升降趨勢(shì),就能快速比較出三個(gè)分式 的大小.
二、構(gòu)造直線
我們知道 y =kx + b,ax + by +c =0均可表示直線,因此在解答二元一次方程、不等式、函數(shù)問題時(shí),可根據(jù)解題需求將二元一次式看成是直線的方程,從而構(gòu)造出直線.通過討論直線、點(diǎn)之間的位置關(guān)系,尋找到圖形中的特殊點(diǎn)或特殊位置,從而迅速找到解題的突破口.
例2
解:
我們將 x + y + 2 = 0 看作直線的方程,畫出其圖 形,通過數(shù)形結(jié)合,確定直線到曲線的最大距離和最 小距離,從而求得目標(biāo)式的最值.
三、構(gòu)造函數(shù)
函數(shù)的概念、圖象、性質(zhì)是解答代數(shù)問題的重要工具.當(dāng)解答代數(shù)問題受阻時(shí),我們可將代數(shù)式或其中某一部分看作一個(gè)新函數(shù),通過研究新函數(shù)的概念、圖象、性質(zhì),求得問題的答案.
例3.
解:
總之,構(gòu)造法是解答高中數(shù)學(xué)問題的重要方法,但構(gòu)造法較為靈活.同學(xué)們要善于觀察、分析元素之間的內(nèi)在聯(lián)系,在“需求”和“可求”之間搭建解答問題的“橋梁”,運(yùn)用構(gòu)造法,快速找到解答問題的切入點(diǎn).
(作者單位:上海市朱家角中學(xué))