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浅谈构造法解题在高中数学竞赛中的应用
苏传忠在数学竞赛辅导过程中,需要长期给学生进行有针对性的数学思想方法的训练。其中构造法解题的思想,就是一种值得推广的解题思想方法。通过构造,可以建立起各种数学知识之间的联系与相互转化,让学生在熟练掌握各种数学知识的前提下交互使用,融会贯通。一、构造几何模型,使代数问题几何化。代数运算虽然直接,但有时会比较抽象且运算复杂,构造合乎要求的几何图形,可以是所求解的问题变得直观明朗,从而找到一个全新的接替办法。例一,a为实数,设证明:以4a23a2a1a2a1为边长可以构成一个三角形,且三角形的面积为定值。分析:从题目给出的三个根式我们知道,当实数a去互为相反的两数时,只是其中两式角色互换,实质一样,故只需争对非负实数a展开讨论即可。
4a23
2a2
3

2
F
a2a1a2122a1cos60a2a1a2122a1cos120
构造合乎要求的几何图形如图所示:
a
aa1Da
B
C
ADDFBCaABBECD1DAB60CBE120
于是:AF2aAE
601A30a
aa120
1
a
E
3EF
2a2
3

2
4a23
ADaAB1FCDBa2122a1cos60a2a1BCaBE1CEa2122a1cos120a2a1
所以:以4a23a2a1a2a1为边长可以构成一个三角形,即ECF。则:SECFSAECFSAEF
1
f3SABDSABESBCESAEF11113a1si
6011si
120a1si
1202a3222234
二、构造方程模型,使几何问题代数化。例二,周长为6,面积为整数的直角三角形是否存在?若不存在,则给出证明,若存在,请证明一共有几个?分析:设两直角边长为ab,斜边为c,面积s为整数。于是原题中的条件可用方程组的形式给出如下:
abc6222abc1abs2
故原问题即为讨论方程组使得面积s为整数的解的情况。由前两式得:ab186c,于是由韦达定理可构造出以ab为根的方程是:
x26cx186c06c41186cc212c36
2
若方程有解,则0即:c又:cab6c∴∵∴,
6

c3
6c3
1ab93c2
∴为整数,∴3c为整数且:723c9
s
3c8,
c
83
代入方程可得r
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