浅谈数学解题中的“巧配对”

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  “配对”是数学解题中的一种策略。巧配对,常可化繁为简、化难为易,从而巧妙解题。
  一、组合配对
  例1:计算:+--
  解:原式=(-)+(-)
  =-
  =
  例2:分解因式a2+b2+a-6+b+2ab
  解:原式=(a2+2ab+b2)+(a+b)-6
  =(a+b)2+(a+b)-6
  =(a+b-2)(a+b+3)
  二、共轭配对
  例3:已知-=1,求+的值。
  解:∵(-)(+)=x+4-x=4
  又∵-=1
  ∴+=4
  例4:比较-与-的大小。
  解:∵(-)(+)
  =(-)(+)
  而+>+
  ∴-<-
  三、分解配对
  例5:计算(1-)(1-)(1-)…(1-)
  解:原式=(1-)(1+)(1-)(1+)(1-)(1+)…(1-)(1+)
  =(×)(×)(×)…(×)×
  =
  四、乘1配对
  例6:计算:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22n+1)
  解:原式=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22n+1)
  =(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22n+1)
  =24n-1
  五、反序配对
  例7:求证:+++…+=
  证明:设+++…+=S①
  则++…+++=S ②
  ①+②,得
  2S=+++…+
  则2S=n-1
  故S=
  即+++…+=
  六、增因配对
  例8:若a≠1,求证:a+a2+a3+…+an=
  证明:设a+a2+a3+…+an=S ①
  则a2+a3+…+an+an+1=aS ②
  ①-②,得
  a-an+1=(1-a)S
  S=
  即a+a2+a3+…+an=
  七、均值配对
  例9:若x、y为正数,且x+y=1
  求证:(1+)(1+)≥9
  证明:设x=+t,y=-t,其中|t|<
  则(1+)(1+)=[1+][1+]
  =·=≥=9
  故(1+)(1+)≥9
  八、拆项配对
  例10:化简:++…+
  解:原式=-+-+…+-
  =-
  =
  九、整体配对
  例11:分解因式:(x+y)2-4(x+y-1)
  解:原式=(x+y)2-4(x+y)+4
  =(x+y-2)2
  十、分段配对
  例12:设a-b=2+,b-c=2-。求a2+b2+c2-ab-bc-ca的值。
  解:由a-b=2+,b-c=2-,得:a-c=4
  原式=(2a2+2b2+2c2-2ab-2bc-2ca)
  =[(a-b)2+(b-c)2+(a-c)2]
  =[(2+)2+(2-)2+4]
  =15
  数学解题除了一般方法外,还要巧妙而又灵活地运用一些技能、技巧,即可达到化繁为简、快速准确的解答效果。
  【组稿编辑:杨五星】
  (作者单位:410100湖南省长沙县金井镇金井中学)
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