文广西省贺州市富川县富阳镇初中 廖建光
用构造法巧解初中代数题
文广西省贺州市富川县富阳镇初中 廖建光
由于初中代数是学生第一次接触的知识内容,对学生的思维转变要求比较高,不少学生在这个学习过程中遇到困难.原因之一就是学生没有掌握合适的学习方法和解题技巧.而构造法是根据解题的需要,构造出题目所没有提及的代数式、方程、不等式、函数,等等,将已知条件和所求问题联系起来,达到解题目的的一种创造性数学方法.它能起到发散学生思维作用,提高学生的创造性思维.笔者结合例题,谈谈构造法在初中代数题中的应用.
对于一些复杂的基本函数,学生无法很好地厘清结构,导致无从下手解题.教师可以用构造辅助函数法,来帮助学生解题.构造辅助函数法是根据题意和结论,重新构造出一个新的函数解析式,转而利用函数的一些性质来解题.
例题1:已知x,y,z∈(0,1),求证:x(1-y)+y(1-z)+z(1-x)<1.
这题用构造辅助函数法,构造出f(x)=(1-y-z)x+y(1-z)+z,x∈(0,1)则有f(0)=y(1-z)+z=(y-1)(1-z)<1,f(1)=1-y-z+y(1-z)+z=1-yz<1,所以当时0<x<1,都有f(x)<1,所以有(1-y-z)x+y(1-z)+z<1,即(1-y)+y(1-z)+z(1-x)<1.
上题中,直接证明会比较困难,学生也不容易理解.用构造法就能利用函数的性质巧妙解题,增加学生对函数的深刻认识.
对于一些从正面思考比较困难的题目,可以考虑构造一个联系已知条件和结论的代数式,用反证法证明出假设错误或者矛盾,从而达到解题的目的.
例题2:求证:在[0,1]内的有理数为无穷个.
此题适合用反证法和构造法结合,可假设在[0,1]内的有理数个数为n个,a1,a2,…,an.因为任意两个有理数的乘积都是有理数,于是可以构造出一个新的有理数p= a1,a2,…,an,又因为a1,a2,…,an∈[0,1],所以p∈[0,1],这说明在[0,1]内的有理数个数为n+1个,与假设矛盾,所以在[0,1]内的有理数为无穷个.
这题体现了学生构造的思维和逆向思维的结合,对学生有一定的启发作用,教师可以在课堂上多引导学生思考这类问题,以达到提高学生发散思维的作用.
有些初中数学题是和方程紧密结合的,需要用到解方程的思想,这时教师就应该引导学生通过分析问题,构造出辅助方程或者方程组,然后结合方程的求解或者方程解的性质来解决问题.
如果从题意中我们可以明显看出有不等关系,就可以考虑用构造辅助不等式法来解.将题目中的数量关系用不等式或不等组来表达,使问题得到解决.
例题4:某企业生产一种工具,其固定成本为30000元,而单个工具的成为是4元,出厂价为6元,缴税额为销售总额的,如果要使固定成本小于利润,那么企业至少要生产销售多少个工具?
题目中出现关键字眼“小于”、“至少”,提示我们这是数量之间的不等关系,要构造出相应的不等式来求解.这里可以设问题为x,即企业至少要生产销售x个工具,则由题意构造出不等式:6x-(4x+6x× 10%)>30000,解不等式即可求出答案.
这类题关键是要学生抓住题目中的关键字眼,挖掘数量之间的不等关系.教师在讲解过程中,应该多用变式来提高学生对关键字眼的敏感度.
使用构造法就是学生的创造性思想的具体表现,其一方面提高了学生的灵活性和创新型,另一方面又将不同的数学思维和知识结合起来了,能帮助学生走出固化的思维困境,开拓学生的智力和探索能力.
责任编辑 罗 峰