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赋值法的应用
赋值法的应用
摘要:赋值法是给代数式(或方程或函数表达式)中的某些字母赋予一定的特殊值,从而达到便于解决问题的目的.实际上赋值法所体现的是从一般到特殊的转化思想,本文将通过几道数学题分别赋值法在解各类数学题中的应用。
关键词:赋值法 导学功能 抽象
一 赋值法的概念。
在解数学题时,人们一般运用逻辑推理方法,一步一步的寻求必要条件,最后求得结论。但对于有些问题如果我们能根据具体情况,巧妙的,合理的对某些元素进行赋值,这样往往能找到简捷的解决问题的方法,这就是赋值法。这种方法贯穿于整个数学学习的历程中,对于解各个阶段的数学题都有巨大的作用。
二 赋值法在代数式中的应用。
2.1 如果题目中关于某个未知数的等式对于任意值或者很多值成立,则可以运用赋值法为解题创造条件。
例1 对于一切,分式总为定值,则=?
解析根据题意,分式总为定值,不妨设x为0,1分式的值都为定值,则有
即。
例2 已知=a+a+a+a+.则++的值为多少。
解析:因为对于一切,题目中的等式都成立,所以可以在已知等式中令和,分别得
+++=0, ①
-+--=。 ②
由①-②得2()=-,所以有
三 赋值法在函数中的应用。
3.1 赋值法在解抽象函数问题中的应用.
例6(2006重庆高考)已知定义域为R的函数满足
(1)若,求;又若,求;
(2)设有且仅有一个实数,使得,求函数的解析表达式.
解:(1) 取,又得,即.又,故,即
(2)又满足的实数唯一,由.可知,对任意有.在上式中令有.再代得或.
若,方程有两个根,故.若x0=1则有
易验证,该函数满足题设条件。
3.2赋值法在判定函数奇偶性和单调性中的应用。
对于解函数问题,赋值法同样有着重要的应用,首先我们来看一道判定抽象函数单调性的问题。
例3 已知+=2,对于一切实数,都成立,且
求证为偶函数。
分析:由题设可知x、y为任意实数,可令x=0,得f(y)+f(-y)
=2f(0)f(y),再令y=0,得2f(0)=2f2(0),得f(0)=1;代入f(y)+f(-
y)=2f(0)f(y)得f(-y)=f(y),从而判断出f(x)为偶函数。
证明:令x=0,则已知等式变为f(y)+f(-y)=2f(0)f(y)…①
在①中令y=0,则2f(0)=2f2(0)
∵f(0)≠0
∴f(0)=1
∴f(y)+f(-y)=2f(y)
∴f(-y)=f(y)
∴f(x)为偶函数.
例4 :已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),当x>1时,f(x)>0,
且f(xy)=f(x)+f(y)。
(1)求f(1);
(2)证明f(x)在定义域上是增函数。
分析:求f(1)的值需要在等式f(xy)=f(x)+f(y)中构造出含
有f(1)的等式,只需令x=y=1即可;判断抽象函数的单调性的
基本方法是定义法,其关键是根据所给条件判断的
符号,多数情况下需要设法构造出
或的因式。
解:(1)令x=y=1,得f(1)=0。
(2)设>>0,则
在等式f(xy)=f(x)+f(y)中令
得
即
所以,在定义域上是增函数。
例7 已知函数的定义域在R上,对于任意,有,且.
求证:
求证是偶函数:
若存在常数C使得,求证:对于任意有,且是周期函数。
分析:显然,此题是一个解抽象函数问题,对于此类问题,已知条件不多,无法得出具体函数关系式,只能通过对未知数赋值得到一些函数特殊点的值或者函数关系。现在看一下解题过程。
解:(1)要证明我们必须先构造出,对于已知式,我们令,
所以有,又因为,所以。
(2)要证明此函数是偶函数,我们需要得到关系式,这样我们令,则有,所以,所以是偶函数。
(3)我们令 ,则,所以得证。由以上得,所以是以2C为周期的周期函数。
由上述两个例题,我们来看一下如何运用赋值法来解抽象函数:
一般来说,赋值法解题就是要通过赋值找到已知与未知的联系,再通过已知得到未知的结果,具体到每道题中,就需要大家仔细分析,大胆赋值,很多时候都是需要用到0和1这两个特殊数字,这点需要尤其注意一下,而要求抽象函数奇偶性的时候,就常常用到-1和,而对于求关于抽象函数周期性的时候就需要根据题设条件赋值了,总的来说,赋值法对于解抽象函数问题十分合适,应用极广。
四 赋值法在几何中的应用。
2.3赋值法在处理特殊与一般关系题型中的应用
例5:过点M(p,0)任作一条直线交抛物线=2px(p>0)于
P、Q两点,则的值为( )。
A. . C. D.
分析:从题设条件中可知过点M(p,0)的直线
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