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      結(jié)合判別式,巧解數(shù)學(xué)題

      2017-02-06 06:40:10朱秋萍
      數(shù)理化解題研究 2017年34期
      關(guān)鍵詞:關(guān)鍵在于內(nèi)切圓判別式

      朱秋萍

      (江蘇省如皋市第二中學(xué) 226500)

      一、不等式證明

      判別式在高中數(shù)學(xué)中占有非常重要的地位,它是等式與不等式相聯(lián)系的重要橋梁,巧用判別式簡解數(shù)學(xué)題的思路是,從條件出發(fā)等價轉(zhuǎn)化構(gòu)造出關(guān)于某個變量的一元二次方程或一元二次不等式或一元二次函數(shù),進(jìn)而通過判別式簡解問題.

      點(diǎn)撥本題巧用判別式簡解數(shù)學(xué)題的思路是,將c看成常量,觀察a、b之間的關(guān)系利用韋達(dá)定理構(gòu)造出一元二次方程,將c代入方程,得到關(guān)于c的一元二次方程,利用判別式法,結(jié)合題目中的條件解答問題.

      二、求解三角函數(shù)中角的值

      巧用判別式簡解三角函數(shù)中的角值,關(guān)鍵在于構(gòu)造出關(guān)于某個變量的一元二次方程,再根據(jù)方程根的個數(shù),然后利用判別式與0的大小,構(gòu)造出三角函數(shù)中的角的取值范圍,得出三角函數(shù)中角的值.

      三、解平面幾何問題

      將一元二次方程根的判別式應(yīng)用于幾何,應(yīng)注意根據(jù)幾何圖形的性質(zhì),構(gòu)造關(guān)于某一幾何量為元的一元二次方程,判別式法常可以避免許多復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算,而且?guī)缀我饬x清晰,不失為一個方便、有效的好方法.

      例3 三角形ABC中,已知AB=c及其相對的C角,求內(nèi)切圓半徑r的取值范圍.

      又r>0,

      點(diǎn)撥本題求解內(nèi)切圓半徑r的取值范圍的過程中,根據(jù)三角形的性質(zhì),得到a、b之間的關(guān)系,利用韋達(dá)定理得到一元二次方程,再利用Δ>0,使問題變得輕巧簡捷,因此判別式法在幾何問題中也能夠得到廣泛的應(yīng)用.

      四、求解極值

      二次函數(shù)的判別式也常常應(yīng)用與極值的求解,通過將原來的函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,得到一元二次方程的一般形式,從而根據(jù)判別式求出系數(shù)的極值,此種方法的關(guān)鍵在于“降次”,通過下面的例題可以對判別式求極值有一個基本的了解.

      例4 若實數(shù)a,b,c滿足a+b+c=0,a2+b2+c2=1,則a的最大值為____.

      點(diǎn)撥本題的關(guān)鍵在于消元,首先將“三元”轉(zhuǎn)化為“二元”,接著又將“二元”轉(zhuǎn)化為“一元”,最終將問題轉(zhuǎn)化為一元函數(shù)的最值問題,通過巧妙的轉(zhuǎn)化,利用一元二次方程根的判別式,巧妙地求出了a的極值.

      綜上所述,對有些看似與一元二次方程毫無關(guān)聯(lián)的數(shù)學(xué)問題,可以通過等價轉(zhuǎn)化構(gòu)造出一元二次方程,進(jìn)而利用判別式能使問題由繁化簡,最終巧妙地解決數(shù)學(xué)問題.希望學(xué)生們在以后的解題過程中,能夠?qū)W會使用判別式,來解一元二次方程以外的問題.

      [1]張麗萍.巧用判別式求函數(shù)的最值[J].高中數(shù)理化,2011(23).

      [2]王云峰.判別式法[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2011(07).

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