高中數學是一門結構嚴謹、強調邏輯步驟的學科。但是,高中生若能根據題型的特點,巧妙地運用特殊化方法,解題時就會事半功倍。所謂特殊化方法,就是根據問題所給的全部信息,通過觀察分析選取包含在問題的條件(或結論)中的某個特殊值,或某個特殊情形,經過簡單的推理、判斷或運算就得出問題正確答案的方法。特殊化方法因其操作的簡單易行,解答過程的省時迅速,解答結果的準確無誤,尤其易于解答某些選擇題或填空題。從下面例子中便可體會到特殊化法的妙用。
一、 取特殊數值
解析 取x=1,得a0+a1+a2+…+a7=-1,取x=0,得a0=1,所以a1+a2+…+a7=-2。
例1、例2、例3通過運用特殊數值,把抽象的字母轉化為具體的數值,大大降低了解題難度。由此看出,運用特殊化法,確實能為我們解題帶來極大的便捷。
二、 取特殊點
三、 取特殊圖形
例5 面積為S的菱形,繞其一邊旋轉一周所成旋轉體的表面積是()。
A.πS B.2πS C.3πS D.4πS
解析 不妨把菱形看做是正方形,設其邊長為1,則面積S=1。且得旋轉體的底面半徑R=1,母線長L=1,于是其表面積S′=2πRL+πR2+πR2=4π。故應選D。
例6 如圖,三棱柱ABC—A1B1C1中,若E,F分別為AB,AC的中點,平面EB1C1F將三棱柱分成體積為V1,V2的兩部分,那么V1∶V2=()。
解析 不妨把三棱柱看做是正三棱柱,令其側棱長為1,即三棱柱的高H=1,底面積S=4,由圖知AEF—A1B1C1是底面面積分別為4和1的棱臺,其體積:
四、 取特殊位置
五、 取特殊函數
例8 函數f(x)=Acos(ωx+φ)(ω>0)在區間(m,n)上是增函數,且f(m)=-A,f(n)=A,則函數g(x)=Asin(ωx+φ)在(m,n)上()。
A.是增函數 B.是減函數
C.可以取得最大值AD.可以取得最小值-A
解析 不妨取A=1,ω=1,φ=0,這時,函數f(x)=Acos(ωx+φ)=cosx在[-π,0)上是增函數(即取m=-π,n=0),f(-π)=-1,f(0)=1(即A=1),而此時函數g(x)=Asin(ωx+φ)=sinx在[-π,0)上不具備單調性,但可取得最小值-1,而取不到最大值1,故應選D。