刊名: 课程·教材·教法
Curriculum, Teaching Material and Method
主办: 人民教育出版社 课程教材研究所
周期: 月刊
出版地:北京
语种: 中文
开本: 大16K
ISSN: 1000-0186
CN: 11-1278/G4
历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊
中国期刊网来源刊
2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。
配 方
【作者】 曹艳华 黄卫国
【机构】 湖北省十堰市第二中学
【正文】 配方法是一种很重要的数学方法之一。
人们常说:一种思想,多种方法,这不仅是说明了数学方法的多样性,也说明了数学方法是实现数学思想的重要途径。基本的数学方法主要有:换元法、配方法、待定系数法等。除此以外,还有消元、降次、换元、因式分解、有理化、分离“常数”、 数学归纳法、消参法等。
配方法,所谓配方,就是把一个解析式利用恒等变形的方法,把其中的某些项配成一个或几个多项式正整数次幂的和形式。通过配方解决数学问题的方法叫配方法。
配方法是对数学式子进行一种定向变形(配成“完全平方”) 的技巧,通过配方找到已知和未知的联系,从而化繁为简。何时配方,需要我们适当预测,并且合理运用“裂项”与“添项”、“配” 与“凑”的技巧,从而完成配方。有时也将其称为“凑配法”。
最常见的配方是进行恒等变形,使数学式子出现完全平方。配方,通常是指配平方,还有配立方,配高次方等,这椒时与二项式定理有关。
配方法主要适用于:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次函数、二次代数式的讨论与求解,或者缺xy项的二次曲线的平移变换等问题。
配方法使用的最基本的配方依据是二项完全平方公式 :a2±2ab+b2=(a±b)2
完全平方公式:a2±2ab+b2=(a±b)2
a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac=(a+b+c)2
二次函数配方公式:y=ax2+bx+c=a(x+■)2+■
常见的配方形式有:
①ax2+bx+c=a(x+■)2+■
②a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab;
③a2+ab+b2=(a+■)2+(■b)2=(a+b)2-ab=(a-b)2+3ab
a2+ab+b2=(a+■)2+■b2=■
④a2+b2+c2-ab-bc-ca=■[(a+b)2+(b-c)2+(c-a)2]
a2+b2+c2+ab+bc+ca=■[(a+b)2+(b+c)2+(c+a)2]
⑤a2+b2+c2=(a+b+c)2-2(ab+bc+ca)=(a+b-c)2-2(ab-bc-ca)=…
⑥ x12 +x22=(x1+x2)2-2x1x2 (x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2
⑦x2+■=(x+■)2-2=(x-■)2+2
⑧x2+y2+Dx+Ey+F=(x+■)2=(y+■)2+■
⑨1±sin2x=(sinx±cosx)2
⑩x+■=(■-■)2+2=(■+■)2-2(x>0)
配方举例:
配方1、11-6■=32-2×3×■+(■)2=(3-■)2
配方2、9-6■=(■)2-2×■×■+(■)2=(■-■)2
配方3、x2+x+1=(x+■)2+■
9x2+6x+5=(3x+1)2+4
配方4、f(x)=x3-3x2+6x-7=(x-1)3+3(x-1)-3
配方5、f(x)=x5+10x4+10x3-10x2+5x+1=(x-1)2+2
配方法是数学中一种重要的恒等变形的方法,它的应用十分非常广泛,在因式分解、化简根式、解方程、证明等式和不等式、求函数的极值和解析式等方面都经常用到它。
例1、若0<x<■,设a=2-xsinx,b=cos2x,则有 ( )
(A)a≥b (B)a=b (C)a<b (D)a>b
解:a-b=2-xsinx-cos2x=1-xsinx+sin2x=(sinx-■)2+(1-■)>0,选(D).
例2、已知a,b∈R,求证a2+b2≥ab+a+b-1.
证明:
(a2+b2)-(ab+a+b-1)=a2-ab+b2-a-b+1=■≥0
(a2+b2)-(ab+a+b-1)=a2-(b+1)a+(b2-b+1)=(a-■)+■(b-1)2≥0
∴a2+b2≥ab+a+b-1.
例3、化箭■.
解:11-6■=32-2×3×■+(■)2=(3-■)2
所以,■=3-■.
例4、化箭■.
解:9-6■=(■)2-2×■×■+(■)2=(■-■)2
所以,■=■-■.
例5、设f(x)=x5-5x4+10x3-10x2+5x+1,则它的反函数为
.
解:f(x)=x5-5x4+10x3-10x2+5x+1=(x-1)5+2,f-1(x)=1+■,x∈R
例6、已知α为第二象限角,化简cosα■+sinα■.
解:原式=cosα■+sinα■
=cosα■+sinα■
=cosα■+sinα■
=sinα-cosα=■sin(α+■)
数学思想方法与数学基础知识相比较,它有较高的地位和层次。数学知识是数学内容,可以用文字和符号来记录和描述,随着时间的推移,记忆力的减退,将来可能忘记。而数学思想方法则是一种数学意识,只能够领会和运用,属于思维的范畴,用以对数学问题的认识、处理和解决,掌握数学思想方法,不是受用一阵子,而是受用一辈子,即使数学知识忘记了,数学思想方法也还是对你起作用。
数学思想方法中,数学基本方法是数学思想的体现,是数学的行为,具有模式化与可操作性的特征,可以选用作为解题的具体手段。数学思想是数学的灵魂,它与数学基本方法常常在学习、掌握数学知识的同时获得。
可以说,“知识”是基础,“方法”是手段,“思想”是深化,提高数学素质的核心就是提高学生对数学思想方法的认识和运用,数学素质的综合体现就是“能力”。
人们常说:一种思想,多种方法,这不仅是说明了数学方法的多样性,也说明了数学方法是实现数学思想的重要途径。基本的数学方法主要有:换元法、配方法、待定系数法等。除此以外,还有消元、降次、换元、因式分解、有理化、分离“常数”、 数学归纳法、消参法等。
配方法,所谓配方,就是把一个解析式利用恒等变形的方法,把其中的某些项配成一个或几个多项式正整数次幂的和形式。通过配方解决数学问题的方法叫配方法。
配方法是对数学式子进行一种定向变形(配成“完全平方”) 的技巧,通过配方找到已知和未知的联系,从而化繁为简。何时配方,需要我们适当预测,并且合理运用“裂项”与“添项”、“配” 与“凑”的技巧,从而完成配方。有时也将其称为“凑配法”。
最常见的配方是进行恒等变形,使数学式子出现完全平方。配方,通常是指配平方,还有配立方,配高次方等,这椒时与二项式定理有关。
配方法主要适用于:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次函数、二次代数式的讨论与求解,或者缺xy项的二次曲线的平移变换等问题。
配方法使用的最基本的配方依据是二项完全平方公式 :a2±2ab+b2=(a±b)2
完全平方公式:a2±2ab+b2=(a±b)2
a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac=(a+b+c)2
二次函数配方公式:y=ax2+bx+c=a(x+■)2+■
常见的配方形式有:
①ax2+bx+c=a(x+■)2+■
②a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab;
③a2+ab+b2=(a+■)2+(■b)2=(a+b)2-ab=(a-b)2+3ab
a2+ab+b2=(a+■)2+■b2=■
④a2+b2+c2-ab-bc-ca=■[(a+b)2+(b-c)2+(c-a)2]
a2+b2+c2+ab+bc+ca=■[(a+b)2+(b+c)2+(c+a)2]
⑤a2+b2+c2=(a+b+c)2-2(ab+bc+ca)=(a+b-c)2-2(ab-bc-ca)=…
⑥ x12 +x22=(x1+x2)2-2x1x2 (x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2
⑦x2+■=(x+■)2-2=(x-■)2+2
⑧x2+y2+Dx+Ey+F=(x+■)2=(y+■)2+■
⑨1±sin2x=(sinx±cosx)2
⑩x+■=(■-■)2+2=(■+■)2-2(x>0)
配方举例:
配方1、11-6■=32-2×3×■+(■)2=(3-■)2
配方2、9-6■=(■)2-2×■×■+(■)2=(■-■)2
配方3、x2+x+1=(x+■)2+■
9x2+6x+5=(3x+1)2+4
配方4、f(x)=x3-3x2+6x-7=(x-1)3+3(x-1)-3
配方5、f(x)=x5+10x4+10x3-10x2+5x+1=(x-1)2+2
配方法是数学中一种重要的恒等变形的方法,它的应用十分非常广泛,在因式分解、化简根式、解方程、证明等式和不等式、求函数的极值和解析式等方面都经常用到它。
例1、若0<x<■,设a=2-xsinx,b=cos2x,则有 ( )
(A)a≥b (B)a=b (C)a<b (D)a>b
解:a-b=2-xsinx-cos2x=1-xsinx+sin2x=(sinx-■)2+(1-■)>0,选(D).
例2、已知a,b∈R,求证a2+b2≥ab+a+b-1.
证明:
(a2+b2)-(ab+a+b-1)=a2-ab+b2-a-b+1=■≥0
(a2+b2)-(ab+a+b-1)=a2-(b+1)a+(b2-b+1)=(a-■)+■(b-1)2≥0
∴a2+b2≥ab+a+b-1.
例3、化箭■.
解:11-6■=32-2×3×■+(■)2=(3-■)2
所以,■=3-■.
例4、化箭■.
解:9-6■=(■)2-2×■×■+(■)2=(■-■)2
所以,■=■-■.
例5、设f(x)=x5-5x4+10x3-10x2+5x+1,则它的反函数为
.
解:f(x)=x5-5x4+10x3-10x2+5x+1=(x-1)5+2,f-1(x)=1+■,x∈R
例6、已知α为第二象限角,化简cosα■+sinα■.
解:原式=cosα■+sinα■
=cosα■+sinα■
=cosα■+sinα■
=sinα-cosα=■sin(α+■)
数学思想方法与数学基础知识相比较,它有较高的地位和层次。数学知识是数学内容,可以用文字和符号来记录和描述,随着时间的推移,记忆力的减退,将来可能忘记。而数学思想方法则是一种数学意识,只能够领会和运用,属于思维的范畴,用以对数学问题的认识、处理和解决,掌握数学思想方法,不是受用一阵子,而是受用一辈子,即使数学知识忘记了,数学思想方法也还是对你起作用。
数学思想方法中,数学基本方法是数学思想的体现,是数学的行为,具有模式化与可操作性的特征,可以选用作为解题的具体手段。数学思想是数学的灵魂,它与数学基本方法常常在学习、掌握数学知识的同时获得。
可以说,“知识”是基础,“方法”是手段,“思想”是深化,提高数学素质的核心就是提高学生对数学思想方法的认识和运用,数学素质的综合体现就是“能力”。


