利用几何图形 寻求解题思路

在初等数学教学中,利用几何图形的直观或几何方法来解代数、三角问题,这是一种重要的数学思想方法.代数、三角问题结合几何方法求解,往往可使求解过程简单、方便.将“数”与“形”两者有机地结合起来,利用几何图形,寻求解题思路,不仅可以提高学生分析问题、解决问题的能力,而且可以开阔解题思路、启迪思维,还可以沟通代数、三角、几何的基础知识.下面举例说明:1求代数式的值例1已知正实数x,y,z满足x y=5,y2 z2-yz=9,x2 zx z2=16.     

构造恒等式解题

恒等式是中学数学中一个非常重要的内容,利用已知的恒等式解题,是我们熟知的一种方法,然而在许多场合下,常需要我们去构造一个适当的恒等式,才能达到解决问题的目的,所谓构造恒等式就是将题中已知的关系与末知关系之间,通过恒等变换建立必要的联系,以期达到解决问题。一证明整除问题 [例1]x、y、z均为整数,若11|(7x 2y-5z)求证:11|(3x-7y 12z)(1987年北京市初二数学竟赛试题) 分析:如果对整数x、y、z进行分类讨论求解将非常繁琐,我们构造如下恒等式:     

排序法解题漫谈

如果一个数学问题 ,涉及到一批可以比较大小的对象 (如实数、线段、角、面积等等 ) ,它们之间事前并未规定顺序 ,在解题时 ,若能按照某种顺序关系 (如实数的大小、线段的长短等 )把它们依次排列起来 ,对问题的解决常常是有益的 .这种通过把所讨论的对象依某种顺序排列起来以达到解题目的的方法 ,我们称之为排序法 ,本文举列说明排序法在解题方面的应用 .1　解方程 (组 )例 1　求方程 ω!=x!+y!+z!的所有正整数解 .解　不妨设 x≤ y≤ z,显然有 w≥ z+1.所以有 (z+1) !≤w!=x!+y!+z!≤ 3z!,即 z+1≤ 3,z≤ 2 ,只能 x=y=z=2 ,w=3.例 2　已知方…     

选择主元解数学题

当一道数学题比较复杂，含有多个变量时，我们可选择其中某个变元为主，其他的变元为辅或当作常量进行研究，从而把多个变元问题转化成为一元 (或者少数元 )问题，这种解决问题的方法称之为主元法。下面通过问题的求解，谈谈选择主元在解题中的应用。 　　一、化简与求值 　　例 1已知 x＋ 3y＋ 5z=0,2x＋ 4y＋ 7z=0,求的值。分析：题设条件中含有 x， y， z三个变量，不妨选择其中 x,y为主元，将 z当作常量，解关于 x,y的方程组得， x=－ ,y=－ z,将 x,y的值代入原式可得所求值是。 例 2已知 x2＋ 2y2=1,求 2x＋ 5y2的最大值和最小值。 　…     

降低解析几何运算量的一种方法--数形结合

在解析几何中，解题方法是否得当，常常导致解题的难易、繁简程度的差异，如果解题方法不当，就会在繁杂的运算中越陷越深不能自拔，所以有必要探求优化解题过程、降低运算量的方法和技巧。 　　解析几何是用代数方法研究几何问题的一门学科。数量关系借助于图形性质可以变得直观而形象；而有些涉及图形的问题如能转化为数量关系的研究，又可获得简捷的解法，抓住这个特点，利用数形结合的方法，就可以大大优化解题过程，降低运算量。 　　例 1已知 P={（ x,y） y=a(x－ 1)＋ 2},　　Q={(x， y) y　　则 a的取值范围是 。 　　分…     

巧构直角三角形解题

直角三角形的边和角之间的关系,在解题中应用很广,某些题目虽然题设中没有直接给出的直角三角形,但是它与直角三角形有着内在的联系,这时构造直角三角形往往能简化解题过程,从而使问题获得巧妙的解答,本文举例说明构造直角三角形解题。一求值例1 已知x、y、z为正数,且求x+y+z=?(1988年西安市高二数学竞赛试     

抓住面积不变量 寻找解题突破口

千变万化的数学问题中常常隐含着某个“不变量”,而这个不变量往往是解决问题的突破口.如几何问题中的面积就是常见的“不变量”,灵活巧妙地利用这一不变量求解几何问题的方法称之为“面积法”.下面举例说明.一、证明代数问题例1已知:x、y、z、r均为正数,且x2 y2=z2,z x2-r2=x2     

增补法解题例谈

增补法是数学解题中的一种创造性思维方法,通过增补性的构作,把题情中的隐含信息显露出来,尽快地沟通结论与条件间的逻辑关系,为我们开辟一条易于发现的解题思路.下面提供一些常见的增补性的措施.1.增补条件解某些对称性问题时,可通过增补条件来扩大思维领域,创造良好的解题氛围,从而增进解题的灵活性.例1 求不定方程1/x 1/y 1/z=7/8的正整数解.     

方程思想在代数解题中的应用

方程思想是转化思想的具体应用，许多代数题都可以转化为方程来解．现以1994年中考题为例，分类介绍方程思想在代数解题中的应用．一、用于相反数例1苦斗a＋1与为相反数，则a的值为．（山东省1994年中考题）分析由两个相反数的和为0列出方程，，解得．二、用于求代数式的值例2已知3X一4y－z一0①，。。＿。r＋／＋z‘。。＿ZX＋v一卜一0②，求——的佰一“——一’“一工y＋yx十加J””一（安徽省1994年中考题）分析三个未知数只有两个方程，不能求出每个未知数的值，应从①、②消去y，得X一3z，再由①、②消去工，得y—2z，代入所求式并…     

解析几何中关于减少计算量的一些体会

解析几何是用代数方法研究几何问题的学科。在解析几何的解题过程中,无论是计算题还是证明题,我们通常总是将已知的几何条件表示成代数式子,然后经过适当的代数运算,最后回到所需的几何目标。因此,在解题过程中,尽量减小计算量,往往成为能否迅速、准确地解题的关键。现将我们在教学中的体会介绍如下:     

复数在竞赛中的运用

复数是高中代数的重要内容 ,由于它有多种表示方法 (代数法、三角法和指数法等 ) ,能将代数、三角、几何等知识紧密地联系起来 ,因此 ,在数学竞赛中常有有关复数的考题 .另外 ,复数本身也可作为一种方法 ,运用复数法可以解决函数最值、三角恒等式、组合问题、不等式问题、数列问题等 .1　求函数最值例 1　若 x,y,z∈ ( 0 ,+∞ ) ,且 x+ y+ z= 1 ,求 u=x2 + y2 + xy + y2 + z2 + yz+x2 + z2 + xz的最小值 .略解　令 z1 =( x+ 12 y) + 32 yi,z2 =( y+ 12 z) + 32 zi,z3=( z+ 12 x) + 32 xi,∴ u=| z1 | + | z2 | + | z3|≥ | z1 + z2 + z3|=3.…     

运用向量解题

向量是既有大小又有方向的量.向量可以使图形数量化,使图形间的关系代数化,因此,向量具有很好的"数形结合"特性.向量是联系代数关系与几何图形的重要纽带,也为我们解题提供了一种崭新的方法.本文将通过一些例子,简要说明向量在解决代数、三角、立体几何、解析几何等问题中的作用.     

巧用数学对称美解题

德国教育学家魏尔曾说:美与对称性紧密相关.对称是最能给人以美感的一种形式,它是整体中各个部分之间的匀称和对等.在数学上常常表现为数式或图形的对称,命题或结构的对偶或对应.在数学解题过程中,若能积极挖掘问题中隐含的对称性,巧妙地利用对称性,可使复杂的问题变得条理清楚,脉络分明,能化难为易、化繁为简.下面举例说明,供同学们在学习中参考.一、巧用数式结构对称解题数式结构的对称,必将蕴含着解法(证法)的对称.从而,具有相同结构特征的数式具有同等的地位,处理的手法必将相同.从数学中的对称美的角度出发,常能优化解题思路和简化解题过程.例1已知x y z=a,x、y、z∈R,求证:x2 y2 z2≥a32.分析由题意可知x、y、z三个元素地位一样,这是关于x、y、z的轮换对称式,因此可以采用均值代换法,即利用x、y、z与它们的算术平均值3a的关系进行换元,从而快速得到了证明的思路.证明设x=3a α,y=3a β,z=3a λ,由已知得α β λ=0.x2 y2 z2=(3a α)2 (3a β)2 (3a λ)2=a32 2a3(α β λ) α2 β2 λ2=a32 α2 β2 λ2≥a32.例2试比较20062007...     

代数方法在几何问题中的应用

华罗庚先生有句名言：“数无形时少直觉，形少数时难入微．”数与形之间的联系是有机而密不可分的，平面几何中的一些常见的几何量，如长度、面积等，往往兼有“数”和“形”两方面的特性，解题时如果能善于抓住图形中的数量关系，可以有效地利用代数知识达到解题的目的．现举例如下，供参考．     

对一个不等式的概率思考

文[1]分别从几何和代数角度证明了问题：设z，y，z∈（0，1），求证：z（1-y）（1-z）＋（1-x）y（1-z）＋（1-z）（1-y）z〈1笔者研究发现，利用新教材中的概率知识，可以巧妙的证明此不等式及其推广：     

复数的三种形式和解题的四种思路

在中学,复数 z 有三种表示形式:代数形式(z=α bi,其中,α,b∈R),三角形式(z=r(cosθ isinθ),其=中 r>0)与几何表示(复数 z=α bi 与复平面内的点Z(a,b)或向量■一一对应),因此,在解决复数问题时,就可以利用复数的代数表示、三角表示或几何表示中的一种加以解决.在某些问题中,把复数 z 看作一个整体加以处理,也是一种思路.总之,在解决复数问题时,有上述四种解题思路,其中前三种是常用的.问题的关键之一是恰当的选择复数 z 的某种表示,从而可以优化解题过程.下面举几个例子说明.     

偶然性中蕴含着必然性——对z1＋z2∈R的思考

1问题的提出请看如下两道常见的复数题：（1）已知z∈C且|z|＝1，z5＋z＝1，求复数z．（2）虚数z满足|z-2|=2且R，求z．在这两题中，都有两复数之和为实数的条件．求解过程中，我们能够发现，分别根据z5一二，上一三，即可方便快捷地得出结论．但我们又清楚地知道：Z；＋ZzER是Z；一Z。的必要而非充分条件．因而上述结论纯属“偶然”．辩证地思考，这偶然性的背后是否蕴藏着某种必然性呢？于是，我们提出了如下问题：在什么条件下，命题“若均二Z。，则Z；＋Z。E正”的逆命题为真？2问题的律决笔者经过探索得出如下结论：结论1若约，12…     

构造三角形巧解代数问题

三角形是人们熟悉的几何图形.三角形的面积公式、边角关系式等性质为人们所熟知.对一些代数问题,若能根据题目的结构特点,通过构造三角形,借助三角形的性质,化抽象为直观,化陌生为熟悉,有时可收到更佳效果.本文通过构造三角形来解决一些代数问题,兹举例说明.1构造三角形证明不等式例1已知x>0,y>0,z>0,求证:x2+y2?xy+y2+z2?yz≥x2+z2+xz.分析本题若用证明不等式的方法直接论证,显然不易.细观三个根式的特点,联想三角形中的余弦定理,原不等式可以写成x2+y2?2xy cos60°+y2+z2?2yzcos60°≥x2+z2?2xzcos120°,由此构造△ABC、△ACD如下左图…     

亚Hilbert代数

将Hilbert代数的等价公理系中的公理 ,x (yz) =(xy) (xz) ,换为条件较弱的x (yz) =y (xz) ,引入亚Hilbert代数 ,获得了以下结果 :(1)在亚Hilbert代数中x 1=1与x (yx) =1等价 ;(2 ) 1nx =x;(3)若x 1=1则xn 1=1.并给出亚Hilbert代数成为Hilbert代数的充要条件 : x,y ,z∈X ,x (yz) =(xy) (xz) .此外 ,还讨论了亚Hilbert代数与BCI_代数、FI代数 ,HFI代数、MV代数之间的联系 .     

这道题还是用均值不等式来解好

题　已知a、b、c,x、y、z是实数 ,求a2 +b2 +c2 =1,x2 + y2 +z2 =9,求ax+by +cz的最大值 .该题是常出现在一些课外资料及杂志上的题目 ,学生在解题时往往用均值不等式来解 ,但由于忽视了a2 +b2 +c2 ≠x2 + y2 +z2 而导致解题错误 .为此 ,一些杂志上采用柯西不等式来进行求解 ,但学生对柯西不等式知之甚少 ,若用这种方法 ,学生难以掌握和理解 ,而且也不符合大部分学生的实际情况 .笔者认为 ,在解题中只要对该题的已知式进行适当的变形 ,仍可用均值不等式来解 ,现分析解答如下 :分析　该题的问题是由于a2 +b2 +c2 ≠x2 +y2 +z2 而导致不能用均…