-
高中数学解题基本方法
一、
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<
/p>
+
2ab
+
b<
/p>
,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
;
2
2
2
2
2
2
< br>2
a
+
ab
+
b
=
(a
+
b)
-
ab
=
(a
-
b)
+
3ab
=
(a
+
2
2
2
2
2
2
2
b<
/p>
2
3
2
)
+(
b
)
;
2
2
1
2
2
2
a
< br>+
b
+
c
+
ab
+
bc
+
ca
=
[(a
+
b)
+
(b
+
c)
+
(c
+
a)
]
2
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
+
sin2
α=
1
+
2sin
α
cos
α=(
sin
α+
cos
α)
;
2
2
2
2
2
2
1
1
2
1
2
x
+
2
=
(x
+
)
-
2
=
(x
-
)<
/p>
+
2
;……
等等。
x
x
x
2
Ⅰ、再现性题组:
1.
在正项等比数列
{a
n
}
中,
a<
/p>
1
?
a
5
+2a
3
?
a
5
+a
3
?
a
7
=25
,则
a
3
+
a
5
=
_______
。
2.
方程
x
+
y
-
4k
x
-
2y
+
5
k
=
0
表示圆的充要条件是
_____
。
1
1
A.
1
4
4
或
k>1 C.
k
∈
R D. k
=
p>
4
或
k
=
1
4
4
2
2
3.
已知
sin
p>
α+
cos
α=
1
,则
sin
α+
cos
α的值为
______
。
p>
A. 1 B.
-
1 C.
1
或-
1 D. 0
4.
函数
y
=
lo
g
1
(
-
2
x
+
5x
+
3
)
的单调递增区间是
_____
。
p>
2
2
5
1
5
5
A.
(-≦
,
5
4
] B.
[
4
,+
≦
)
C. (
-
2
,
4
] D. [
4
,3)
2
2
2
5.
已知方程
x
+(a-2)x+a-1=
0
的两根
x
1
、
x
2
,则点
P(x
1
,x
2
)
在圆
x
+y
=4
上,则
实数
a
< br>=
_____
。
【简解】
1
小题:
< br>利用等比数列性质
a
m
?
p
a
m
?
p
=
a
m
,将已知等式左边后配方
(
a
3
+
a
5
)<
/p>
易求。答案是:
5
。
2
小题:配方成圆的标准方程形式
< br>(x
-
a)
+
< br>(y
-
b)
=
< br>r
,解
r
>0
< br>即可,选
B
。
3
小题:已知等式经配方成
(sin
α+
cos
α
)
-
2sin
α
cos
α=
1
,求出
sin
α
cos
α,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
-
11
。
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
3
B.
14
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
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
?
2<
/p>
(
xy
?
yz<
/p>
?
xz
)
?
p>
11
,
而欲求对角线长
< br>?
4
(
x
?
y
?
z
)
?
24
?
将其
配凑成两已知式的组合形式
x
2
?
p>
y
2
?
z
2
,
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<
/p>
条棱的长
度之和为
24
< br>”而得:
?
?
2
(
xy
?
yz
?
xz
)
?
< br>11
。
4
(
x
?
y
?
z
)
?
24
?
2
2
2
p>
2
长方体所求对角线长为:
x
?
y
?
z
< br>=
(
x
?
y
?
z
)
?
2
(
xy
?<
/p>
yz
?
xz
)<
/p>
=
6
2
?
11
=
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<
/p>
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
+
k
x
+
2=0
的两实根为
p
、
q
,若
< br>(
取值范围。
【解】方程
p>
x
+
kx
+
2=0
的两实根为
p
、
q
,由韦达定理得:
p
+
q
=-
k
,
pq
=
2 ,
2
2
p
2
q
2
)
+(
< br>)
≤
7
成立,求实数
k
的
q
p
p
2
q
2
p
4
?
q
4
(
p
2
?<
/p>
q
2
)
2
?
2
p
2
q
2
[(
p
?
q
)
2
< br>?
2
pq
]
2
?
2
p
2
q
2
(
)<
/p>
+(
)
=
=
p>
=
=
q
p
(
pq
)
2
(
pq
)
2
(
pq
)
2
(
k
2
?
4
)
2
?
8
≤
7
,
<
/p>
解得
k
≤-
10
或
k
≥
10<
/p>
。
4