4、用待定系数法求数列通项式
直接求数列的通项公式比较难时,可以挖掘题设之间的关系,整体变形观察相邻项之间的关系,构造一个辅助数列为等差数列或者是等比数列,从而得到解决.这时通常利用待定系数法.
例6 已知数列?an?中,a1??6, an?1?a?数列?bn?的通项公式.
思路剖析:利用待定系数法求数列的解析式,首先把某些已知条件转化成我们熟知的简单的数列的形式,比如等差数列、等比数列等,用字母表示,然后根据数列的性质,解出未知数,即可得结果. 解:an?1?3?a?33an10119??3?n???3 ,则,bn?1?3an3anan?1?3an?3an?31110,设a?, bn?,求anan?33 即bn?1?9bn?3
则可设bn?1?x?9?bb?x?,即bn?1?9bn?8x,可得方程组
?bn?1?9bn?33 解得 x??b?9b?8x8n?n?1 则bn?1?33???9?bn??. 88??11??. a1?28 又有a1??1,故b1?3?131? 故?bn??是首项为,公比为9的等比数列,即.bn???9n?1
8?484?9n?13?. 则bn?485、二次函数的计算
待定系数法在二次函数中,主要用在求函数的解析式.一般情况下,三个系数确定一个二次函数.所以二次函数计算中,至多设三个待定系数;相应地,最多解一个三元方程组.
例 7[3] 二次函数的图像过A(0,1)、B(1,3)、C(-1,1)三点,求这个二次函数的解析式并求最值.
思路剖析:求二次函数的解析式,根据题目知道三点,则设函数解析式为
y?ax2?bx?c,图像过A点得到第一个方程,图像过B、C点又得到第二、三
个方程.
解:设所求二次函数为y?ax2?bx?c 将A、B、C三点的坐标分别代入上式,得
?c?1? ?a?b?c?3 ?a?b?c?1? 解方程组,可得
?a?1? ?b?1 ?c?1? 因此,所求函数解析式为 y=x2?x?1 由解析式知函数图像开口向上,有最小值. 根据公式,当x??2b1??时,函数有最小值,最小值为 2a23?1??1? ymin?????????1=
4?2??2?例 8 已知:二次函数与x轴交点的横坐标为?2和6,且图像过(3,5);求a、b、c的值
思路剖析:根据题目知道二次函数与x轴的两个交点,设函数方程时可设为顶点式y?a?x?x1??x?x2?,又函数过A点,就可以求出a的值,函数解析式就可以求出来了.
解:利用二次函数表达式中的乘积式,设所求函数为y?a?x?x1??x?x2?.
根据题意知x1??2,x2?6 所以,所求函数为y?a?x?2??x?6?
将(3,5)代入上式,解得
1a??
3 因此,所求函数为y??1?x?2??x?6? 314 化为标准形式为y??x2?x?4
3314 可以得到 a??,b?,c?4.
336、解决解析几何
用待定系数法求曲线方程的一般步骤是: ①设出用字母表示待定系数的曲线方程;
②依条件列出以待定系数字母为未知数的方程或者是方程组; ③求出所有待定系数字母的值;
④将所有求得的系数的值代换所设方程中的字母系数,得到所求的曲线方程.
例9[2] 设椭圆中心在中心,它的一个焦点与短轴两端连线互相垂直,且此焦点与长轴较近的端点距离是10-5,求椭圆的方程.
思路剖析:求椭圆方程,先设出椭圆的标准方程,再根据所给条件,确定几何数据a、b、c的值,问题就全部解决了.设出椭圆的方程,等待确定a、b、c,由椭圆的几何量之间的关系得到第一个方程,由已知的垂直关系联想到勾股定律建立第二个方程,再由焦点与长轴较近端点的距离转化为a?c的值后列出第三个方程.
x2y2解:设椭圆方程为2?2?1,长轴2a、短轴2b、焦距2c,则
ab?a2?b2?c2?2 ?a?a2?(2b)2
??a?c?10?5??a?10 解得:?
??b?5x2y2 所以, 所求椭圆方程是:+=1
1057、求三角函数最值
用均值不等式求三角函数最值时,“各数相等”及“和(或积)为定值”是两个需要刻意凑出的条件,从什么地方入手,怎样拆项,如何凑出定值而且使等号成立,又能使解答过程简捷明快,对此问题,现在我们利用待定系数法探析.但不是所有的数学问题都可以利用待定系数法来解决,在这里举一个反例来进行说明.
1?],求函数y?sin?+2的最小值. 2sin??思路剖析:因为?∈(0,],所以有sin?>0,则可以利用均值不等式
2(反例)例10 设?∈(0,
a?b?2ab?a?0,b?0?来解决这一问题.
解:因为?∈(0,
所以sin?>0
?] 2利用均值不等式,有
y?sin??11?2 2sin?sin?当sin??1时,可以取到等号 即,函数y?sin?+
1有最小值,且最小值为2. 2sin? 以上各个例题从不同的方面展示了待定系数法在中学数学中的应用,充分体现了待定系数法的优点:灵活.可见,待定系数法的确是一种重要的解题方法,也是一种重要的教学方法和教学策略. 六、结束语
待定系数法是中学数学学习的一种重要方法.待定系数法实际就是将待定的未知数与已知数建立等式关系,从而列出方程或方程组,解方程或方程组即可得到待定的未知数,之后就只需根据题目给出的条件,解题即可.用待定系数法解题,思路较为清晰,操作比较方便,在很多解题过程中都可以用到,但是在解题过程中,待定系数法并不是最为简单,最为合适的方法.
参考文献:
[1]余元庆 . 《待定系数法》.上海教育出版社;1963.
[2] 虞涛 . 《高中课本中的数学基本解题方法》.华东师范大学出版社;2007.
[3] 田钦 张慈明 . 《初中数学解题方法总汇》.北京少年儿童出版社;1988.
On the application of the method of undetermined coefficients in middle school mathematics
Bi Qing
Yuxi Normal University of Mathematics and Applied Mathematics 2009 grade 1 class,
student number: 2009011137 Teacher:Guan Xiaoli
Abstract :undetermined coefficient method is an important method of mathematics undetermined coefficient method can solve many mathematical problems. Article describes the main problem-solving steps of the method of undetermined coefficients as well as the method of undetermined coefficients in secondary school mathematics . Keywords:undetermined coefficient method; Middle School Mathematics; application