特殊值法在解题中的应用
周翠
江西省九江市星子县星子中学332800
摘要:对于某些有关一般值的数学问题,有时可以不需就一般值去考虑,直接在符合条件的范围内恰当地选
择某一个或几个特殊的值代入去研究解决。
关键词:特殊值解题应用
辩证唯物主义认识论告诉我们:人们总是认识特殊的事物或事物的特殊性质,而后才认识一般
的事物或事物的一般性质。这样就启发我们去从事物的特殊性中包含事物的普遍性,于是对于某些
有关一般值的数学问题,有时可以不需就一般值去考虑,直接在符合条件的范围内恰当地选择某一
个或几个特殊的值代入去研究解决,这就是特殊值法。特殊值选取是否恰当,当然是因人而异的,
因此也常有一定的技巧。
一、应用于解选择题
国内外大学入学试题都大量采用选择题,如何用最短时间去选择,对学生来说无疑是十分重要
的,特殊值法往往能事半功倍。
例1、当a,b是非负实数,且满足arctgbarctgaba则,2)1)(1(的值必是[]
A.
2
B.
4
C.
3
D.
6
若直接计算,虽不太繁难,但远不如用特殊法来得容易。若设
0a
,则
b
必为1,此时
4
arctgbacrtga,答案B即可确定。
例2、当a,b是两个不相等的正数时,下列三个代数式:
)
1
)(
1
(
b
b
a
a2)
1
(
ab
ab
2)
2
2
2
(
a
ba
中间最大的一个是[]
A.必定是B.必定是C.必定是D.一般不确定,而与a,b取值有关
因式=
)
1
)(
1
(
b
b
a
a=,2
11
ab
ab
b
a
a
b
ab
ab
而式=2)
1
(
ab
ab=,2
1
ab
ab
所以式>式,因此是不可能最大的,现在我们从利用a,b的特殊值来选择正确答案(即来
比较、大小)。取,1,2ba这时式的值=5,式的值=
36
169
,这时有式的值>式的值。再
取,2,3ba这时式的值=
3
25
,式的值=
100
841
,这时有式的值<式的值。由此可见式与
式的值孰大孰小并不确定,而与a,b取值有关,因而本题正确答案为D。
二、应用于待定系数法解题
例3、已知多项式dcxbxx23的系数都是整数,并且
cdbd
是奇数。证明:这个多项式
不能分解为两个整系数多项式的乘积。
证明:假设多项式能够分解为两个整系数多项式的乘积,则必定一个是一次多项式,一个是二
次多项式。不妨设dcxbxx23=))((2rqxxpx(p,q,r均为整数),由
cdbd
是
奇数,可以推知
cb
和
d
都是奇数。又因是关于x的恒等式,对于x的一切实数值均能成立。取
x的特殊值0,代入式两边,得prd,因d是奇数,故
rp,
都是奇数。再取x的特殊值1代入
式,得左边=
dcb1
是奇数,右边=)1)(1(rqp是偶数(p1是偶数),这得到一个
奇数与一个偶数相等,这不可能,所以原假设错误,故整系数多项式dcxbxx23不能分解为
两个整系数多项式的乘积。
三、应用于解定值问题
例4、已曲线
,
2
3
2cos
2
sin)3(:bkx
k
xkyC]
2
,0[
x。x在上述范围变化,曲线
C恒过一定点,求出这个定点。
解:因为
]
2
,0[
x时,曲线C对于
k
的某些特殊值它都恒过一定点,于是不妨令
0k
,代入
曲线C方程得bxysin3,再令
3k
,代入曲线C方程得
2
3
2cos
2
3
xy,联立,
解得
2
3
,3xy,即曲线C恒过定点)3,
2
3
(。
四、应用于证明不等式
例5、关于数a和
b
,已知不等式
13coscosxbxa
没有解,证明:1b。
证明:不等式
13coscosxbxa
没有解,就是对于任何实数x都有
13coscosxbxa
,因此我们可以尝试用一些特殊的x值分别代入式,得到一些只含ba,的不等式,由些消去a而
得到所求证的1b,
11ba
,当
3
x时,1
2
1
ba;当
3
2
x时,1
2
1
ba,
1
2
1
1ba,即
222ba
,+得
333b
,即1b。
参考文献
汤服成《中学数学解题思想方法》广西师范大学出版社
本文发布于:2022-12-03 09:12:39,感谢您对本站的认可!
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