盧雨晴
摘 要:待定系數(shù)法是一種求未知數(shù)的基本的數(shù)學(xué)方法,而且也是初等數(shù)學(xué)重要的思想方法.本文從待定系數(shù)法的概念出發(fā),結(jié)合初等數(shù)學(xué)教學(xué)中許多相關(guān)的具體實(shí)例,介紹了待定系數(shù)法在其中的一些基本應(yīng)用,體現(xiàn)了待定系數(shù)法應(yīng)用的廣泛性以及重要性.
關(guān)鍵詞:待定系數(shù)法;方程思想;待定系數(shù)法的應(yīng)用
一、待定系數(shù)法在因式分解中的應(yīng)用
對(duì)于因式分解的問題有我們有很多種解題方法,比如所熟悉的提公因式法、配方法、分組分解法、換元法等等,事實(shí)上,也可以利用待定系數(shù)法對(duì)多項(xiàng)式進(jìn)行因式分解,尤其是對(duì)于高次多項(xiàng)式的分解更加簡便. 采用待定系數(shù)法對(duì)因式進(jìn)行分解,其最大的優(yōu)越性在于能夠清楚地確定,原式究竟可以具體分解成幾個(gè)整式之間的乘積.
例1? 將多項(xiàng)式2x2+5xy+3y2+3x+5y-2進(jìn)行因式分解.
解? 因?yàn)?x2+5xy+3y2=(x+y)(2x+3y).由題意得此二次多項(xiàng)式可以表示成x+y+m和2x+3y+n的乘積的形式,故令
2x2+5xy+3y2+3x+5y-2=(x+y+m)(2x+3y+n),
因?yàn)椋▁+y+m)(2x+3y+n)=2x2+5xy+3y2+(2m+n)x+(3m+n)y+mn,根據(jù)多項(xiàng)式恒等原理,則有
解得m=2,n=-1,綜上
2x2+5xy+3y2+3x+5y-2=(x+y+2)(2x+3y-1).
二、待定系數(shù)法在數(shù)列問題中的應(yīng)用
在解決數(shù)列的相關(guān)問題中,我們最為常見的數(shù)列就是等差數(shù)列和等比數(shù)列,而且在高中期間求它們的通項(xiàng)公式對(duì)于我們來說也非常容易的.但是,在初等數(shù)學(xué)研究中,我們也經(jīng)常需要求解一個(gè)既非等差數(shù)列又非等比數(shù)列的通項(xiàng)公式,尤其是會(huì)在已知條件中,明確的給出數(shù)列相鄰兩項(xiàng)并成線性關(guān)系的時(shí)候,這往往就需要我們用待定系數(shù)的方法來解決此類問題.
例2? 對(duì)于數(shù)列{an},有,求此數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式.
解 由題意設(shè)數(shù)列{an+k}是等比數(shù)列,k∈R.因?yàn)閍n+k=3(an-1+k),則an=3an-1+2k,可得k=2.
所以{an+2}是以1為首項(xiàng),3為公比的等比數(shù)列.故有an+2=3n-1,
綜上可得數(shù)列的通項(xiàng)公式為an=-2+3n-1(n∈N*).
三、待定系數(shù)法在解析幾何中的應(yīng)用
待定系數(shù)法最為常見的應(yīng)用就是于解析幾何問題中的應(yīng)用,例如在高中期間,我們學(xué)習(xí)了橢圓、雙曲線以及拋物線的方程以及相關(guān)的性質(zhì).在解決這類問題時(shí),待定系數(shù)法就得到了充分的應(yīng)用.將待定系數(shù)法進(jìn)行靈活的利用,有利于提高同學(xué)們的解題速度.
例3? 拋物線的焦點(diǎn)F在x軸上,直線y=-3與拋物線交于點(diǎn)A,且|AF|=5,求滿足此條件的拋物線的方程.
解? 設(shè)所求焦點(diǎn)在x軸上的拋物線的方程為y2=2px(p≠0),A(m,-3).由拋物線的定義,得
.
又2pm=(-3)2,p=±1或p=±9.
綜上所求的拋物線方程為y2=±2x或y2=±18x.
總結(jié)
本文闡述了待定系數(shù)法在解決初等數(shù)學(xué)問題中的應(yīng)用以及論述了相關(guān)解題技巧. 在很多初等數(shù)學(xué)問題的解決過程中,直接對(duì)問題進(jìn)行求解會(huì)顯得很繁瑣,甚至很多時(shí)候無法求出問題的答案,如果采用待定系數(shù)法就可以很容易的找到未知數(shù)與已知數(shù)之間的必要聯(lián)系,然后通過列出某些待定系數(shù)所滿足的方程組并求出其值,最后再根據(jù)已知條件解題就可以使問題化繁為簡.總而言之,采用待定系數(shù)法使解題思路更加清晰,操作起來也更加方便.
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