例谈“设而不求”策略中“设”的技巧

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  【摘 要】“设而不求”是一种重要的解题策略。本文基于一个实际问题,挖掘了“设而不求”蕴含的精神、思想和方法,认为“设而不求”蕴含着数学中致力于发明发现的精神、严密化精神和思想的经济化精神;蕴含着超越传统思想、变中求不变思想和参数思想。在此基础上,结合实例浅析了“设而不求”的“设”的技巧。
  【关键词】设而不求;策略;整体思想
  在高中数学问题的解答中,合适思维方法往往是解题的突破口。若思维得法,解题就会一气呵成。“设而不求”指利用题设条件,巧妙设元,通过整体替换再消元或减元,达到运算中以简驭繁的目的的一种解题方法。它的实质是整体结构意义上的变式和整体思想的应用。“设而不求”解题法是高考解析几何题常用到的方法之一,它通过设而不求的策略,可以使复杂的问题简单化,解题准确、快捷。解析几何问题“设而不求”的解题策略的常见方法有:设而不求整体化归、利用韦达定理、代点相减法、利用曲线系方程整体消元法等。值得提醒的是:中点坐标公式、斜率公式和根与系数的关系是“设而不求,整体思想”的马前卒。笔者以解析几何中的一道实例,就“设而不求”策略中“设”的技巧做个浅析。
  实例:求抛物线y2=8x中以为中点的弦所在的直线的方程。
  策略分析:已知所求弦通过定点Q(4,1),所求弦线方程的关键是求出该弦线的斜率k,又注意到Q是所求弦线的中点,显然弦线与抛物线的交点既和中点Q有关,又和抛物线关系密切,所以可以考虑求出交点从而确定斜率k。我们可以设交点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),马上可以列出四个方程,显然可得解,注意到我们的目的是求于是有如下解法: 评析:解析几何中的圆锥曲线是高考的重点、难点和热点,而其中的计算是困难的。如何避免求交点,从而简化计算,也就成了处理这类问题的难点与关键。这里用到的策略——设而不求,这实质是整体结构意义上的变式和整体思想的应用。
  如果对A、B两点坐标的设法改进一下,就有如下几种解法:
  评析:解法二和解法三恰当合理地引入了参数,使本题解题目标更明确,已知与所求的联系明朗化,问题迎刃而解。
  以上四种解法都是直接给出端点坐标,也可以间接给出端点坐标,于是又有以下两种解法:
  总之,在解决圆锥曲线的有关问题时,只要细心观察、不拘于形式,采用适宜的“设法”,必将给我们解决实际问题带来方便。
  【参考文献】
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