数学试题

高中数学解题基本方法——配方法

时间:2013-08-09 来源:无忧教育网 编辑:丫丫 点击:

高中数学解题基本方法——配方法

配方法是对数学式子进行一种定向变形(配成“完全平方”)的技巧,通过配方找到已知和未知的联系,从而化繁为简。何时配方,需要我们适当预测,并且合理运用“裂项”与“添项”、“配”与“凑”的技巧,从而完成配方。有时也将其称为“凑配法”。

最常见的配方是进行恒等变形,使数学式子出现完全平方。它主要适用于:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次函数、二次代数式的讨论与求解,或者缺xy项的二次曲线的平移变换等问题。

配方法使用的最基本的配方依据是二项完全平方公式(a+b) =a +2ab+b ,将这个公式灵活运用,可得到各种基本配方形式,如:

a +b =(a+b) -2ab=(a-b) +2ab;

a +ab+b =(a+b) -ab=(a-b) +3ab=(a+ ) +( b) ;

a +b +c +ab+bc+ca= [(a+b) +(b+c) +(c+a) ]

a +b +c =(a+b+c) -2(ab+bc+ca)=(a+b-c) -2(ab-bc-ca)=…

结合其它数学知识和性质,相应有另外的一些配方形式,如:

1+sin2α=1+2sinαcosα=(sinα+cosα) ;

x + =(x+ ) -2=(x- ) +2 ;…… 等等。

Ⅰ、再现性题组:

1. 在正项等比数列{a }中,a sa +2a sa +a ža =25,则 a +a =_______。

2. 方程x +y -4kx-2y+5k=0表示圆的充要条件是_____。

A. 1 C. k∈R D. k= 或k=1

3. 已知sin α+cos α=1,则sinα+cosα的值为______。

A. 1 B. -1 C. 1或-1 D. 0

4. 函数y=log (-2x +5x+3)的单调递增区间是_____。

A. (-∞, ] B. [ ,+∞) C. (- , ] D. [ ,3)

5. 已知方程x +(a-2)x+a-1=0的两根x 、x ,则点P(x ,x )在圆x +y =4上,则实数a=_____。

【简解】 1小题:利用等比数列性质a a =a ,将已知等式左边后配方(a +a ) 易求。答案是:5。

2小题:配方成圆的标准方程形式(x-a) +(y-b) =r ,解r >0即可,选B。

3小题:已知等式经配方成(sin α+cos α) -2sin αcos α=1,求出sinαcosα,然后求出所求式的平方值,再开方求解。选C。

4小题:配方后得到对称轴,结合定义域和对数函数及复合函数的单调性求解。选D。

5小题:答案3- 。

Ⅱ、示范性题组:

例1. 已知长方体的全面积为11,其12条棱的长度之和为24,则这个长方体的一条对角线长为_____。

A. 2 B. C. 5 D. 6

【分析】 先转换为数学表达式:设长方体长宽高分别为x,y,z,则 ,而欲求对角线长 ,将其配凑成两已知式的组合形式可得。

【解】设长方体长宽高分别为x,y,z,由已知“长方体的全面积为11,其12条棱的长度之和为24”而得: 。

长方体所求对角线长为: = = =5

所以选B。

【注】本题解答关键是在于将两个已知和一个未知转换为三个数学表示式,观察和分析三个数学式,容易发现使用配方法将三个数学式进行联系,即联系了已知和未知,从而求解。这也是我们使用配方法的一种解题模式。

例2. 设方程x +kx+2=0的两实根为p、q,若( ) +( ) ≤7成立,求实数k的取值范围。

【解】方程x +kx+2=0的两实根为p、q,由韦达定理得:p+q=-k,pq=2 ,

( ) +( ) = = = = ≤7, 解得k≤- 或k≥ 。

又 ∵p、q为方程x +kx+2=0的两实根, ∴ △=k -8≥0即k≥2 或k≤-2

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