谋划之一:特别化。在一般情形下成立,在特别情形下也一定成立。我们可以赋予字母参数一些具体的数值,得到与解题有关的结论、纪律或者办法,有些甚至能直接解决问题。
例1.已知a、b、c是实数,函数f(x)=ax■+bx+c,g(x)=ax+b,当-1≤x≤1时,f(x)≤1。
(1)说明:c≤1;当-1≤x≤1时,f(x)≤1。
(2)说明:当-1≤x≤1时,g(x)≤2。
说明:(1)由前提当-1≤x≤1时,f(x)≤1,取x=0,得c=f(0)≤1。即c≤1。
当a>0时,g(x)=ax+b在[-1,1]上是增函数,故而g(-1)≤g(x)≤g(1)。
因为f(x)≤1(-1≤x≤1),c≤1,故而g(1)=a+b=f(1)-c≤f(1)+c≤2,
g(-1)=-a+b=-f(-1)+c≥-(f(-1)+c)≥-2,故而g(x)≤2。
当a<0时,g(x)=ax+b在[-1,1]上是减函数,故而g(-1)≥g(x)≥g(1)。
因为f(x)≤1(-1≤x≤1),c≤1,故而g(-1)=-a+b=-f(-1)+c≤f(-1)+c≤2,
g(1)=a+b=f(1)-c≥-(f(1)+c)≥-2,故而g(x)≤2。
当a=0时,g(x)=b,f(x)=bx+c,因为
-1≤x≤1,故而g(x)=f(1)-c≤f(1)+c≤2。
综上可得,g(x)≤2。
谋划之二:反证法。当一个问题正面解决不可能或者很复杂时,我们可以采用正难于是反的办法,经过不认同命题的结论,得到抵触,从而肯天命题的结论的成立。应用反证法,经常会收到马到成功的最后,正如一位几何家所说:“反证法是最锐利的武器”。
例2.已知函数f(x)=x■+ax+b,求证:f(1)、f(2)、f(3)之中至少有一个不小于■。
说明:假设f(1)、f(2)、f(3)都小于■,即f(1)<■、f(2)<■、f(3)<■。
按照 已知前提,有下面的特点:f(1)+f(3)-2f(2)=(1+a+b)+(9+3a+b)-2(4+2a+b)=2,恰恰为常数。
从反证法的假设出发有,f(1)+f(3)+2f(2)<■+■+2×■=2。
又由不等式的-性质知,2=f(1)+f(3)-2f(2)≤f(1)+f(3)+2f(2),
出现了抵触,故而原命题成立
谋划之三:机关法。凭证前提与结论的需求,机关一个新的几何模子,如机关新的函数、数列、方程、不等式、曲线、几何图形或者几何体等,达到解题的目的。机关法对思维能力有比较高的要求,而 且要有一定的开创意识与实践能力。
例3.二次函数f(x)=ax■+bx+c(a>0),方程f(x)-x=0两个根x■、x■知足0 (1)x∈(0,x■)时,说明x (2)设函数f(x)的图像关于x=x■对称,说明x■<■。 解:(1)令F(x)=f(x)-x,故而F(x)= a(x-x■)(x-x■),因为x x■-f(x)=x■-[F(x)+x]=(x■-x)[1+ a(x-x■)]。 因为x■-x>0,1+a(x-x■)>1-ax■>0,故而x■>f(x■),故x (2)因为x■=-■,x■+x■=-■,故而x■=■<■=■。 很显著,机关函数F(x)=f(x)-x是解题的主要。 谋划之四:-性质法。使用二次函数的图像及其-性质,连系试题前提与结论,可以直观形象地切磋解题方 法,如在指定区间上的单调-性、最值以及与启齿倾向、对称轴地位的关联等。 例4.设二次函数f(x)=ax■+bx+c(a>0且b≠0), (1)若f(0)=f(1)=f(-1)=1,求f(x)的解析式。 (2)若b≤a,f(0)≤1,f(±1)≤1。当x≤1时,说明f(x)≤■。 (1)解:因为f(0)=f(1)=f(-1)=1,故而c=1,a+b+c=1,a-b+c=1。 故而(a+b+c)■=(a-b+c)■,故而4(a+ c)b=0,因为b≠0,故而a=-c。 又因为a>0,故而a=1,c=-1,这时b=±1,故而f(x)=x■±x-1。 (2)说明:因为2b=a+b+c-(a-b+c)≤a+b+c+a-b+c=2, 故而b≤1。又b≤a,故而■≤1。 因为c≤1,故而f(-■)=■=c-■≤c+■■·b≤■。 还有一点,f(x)在x≤1上的最值,只有当x=±1与x=-■时取到, 而f(1)≤1,f(-1)≤1,∴f(x)■=■。 与二次函数有关的几何推理问题还有其他解题办法,上面是几种主要的谋划,有时各种谋划还互相渗透,只要人人细心体味,就一定可以突破这个难点。