古人云:授人以魚,只供一飯;授人以漁,則終生受用無窮。學知識,更要學方法。在這里筆者談一談特殊值法在解數學客觀題時的妙用。
所謂特殊值法,就是在某一范圍內取一個特殊量,將繁雜的問題簡單化,這對于解一些不需整個解題思維過程的客觀題,可以收到事半功倍的效果。在一般性的問題中,通過特殊法往往能獲得解題的重要信息,發現解決問題的有效途徑。特殊值法解題的理論依據是:若對一般情形成立,則對特殊情形也成立;若某種特殊情形成立,則一般情形不一定成立;若對某種特殊情形不成立,則對一般情形也不成立。其關鍵在于如何尋求特殊值。下面舉例說明:
一、取特殊數值
例1在△ABC中,角A、B、C所對的邊分別為a、b、c,若a、b、c成等差數列,則/1+=( )
解析:取特殊數值:不妨令a=3,b=4,c=5,則△ABC為直角三角形,=,=0,從而所求的值為。
例2 若a>b>1,P=,Q=(lga+lgb),R=lg(),則()
(A)R< P< Q (B)P< Q< R
(C)Q< P< R (D)P< R< Q
解析:不妨令a=100,b=10,則此時P=,Q==lg,R= lg55=lg, 比較可知選B。
二、 取特殊函數
例3已知f(x)是偶函數,xR,當x>0時,f(x)是增函數, 若x1<0,x2>0,且|x1|<|x2|,則()
(A)f(-x1)>f(-x2)(B)f(-x1) (C)-f(x1)>-f(x2)(D)-f(x1)>f(-x2) 解析:因為“f(x)是偶函數,xR,當x>0時,f(x)是增函數”,所以可以取特殊函數,令f(x)=x2,勾勒出草圖,立即可得答案為B。 例4若f(x)、g(x)分別為[-2,2]上的奇函數和偶函數,則函數y=f(x)g(x)的圖像一定關于( )對稱。 (A) 原點(B)y軸(C)x軸(D)直線y=x 解析:令f(x)=x,g(x) =x2,立即可得結果A。 三、取特殊圖形 例5 從P點引出三條兩兩成60度的射線PA、PB、PC,且PA=6,則A到面PBC的距離是() (A)(B)3(C)(D) 解析:取棱長為6的正四面體P-ABC,此時正四面體的高就等于A到面PBC距離,不難算出是,故選A。 例6 平行六面體ABCD-A1B1C1D1的體積為30,則四面體AB1CD1的體積為() (A)15(B)7.5(C)10(D)6 解析:取特殊平行六面體為正方體,則四面體AB1CD1的體積是正方體體積的三分之一,口算即得結果為C。 注:取正棱柱為特殊棱柱,取正棱錐為特殊棱錐是解立體幾何選擇題時常用的簡便方法。 四、取特殊位置 例7 設P是棱長相等的四面體A-BCD內任意一點,且P到各個面的距離之和是一個定值,則這個定值等于() (A)四面體的棱長 (B)四面體的斜高 (C)四面體的高 (D) 四面體兩對棱間的距離 解法一:直接法——用體積轉化法求解。 所以SACB=SBCD=SACD=SABD VA-BCD=VP-ABC+VP-ACD+VP-BCD+VP-ABD =S△ABCh1+S△ACDh2+S△CBDh3+S△ABDh4 =S△ABC(h1+h2+h3+h4) 從而有h1+h2+h3+h4=h,故選C。 解法二:取特殊位置,將P點置于四面體的某一個頂點處,口算即得結果為C。 通過這幾個例題,我們不難發現用特殊值法解客觀題的一些規律: (1)特殊值法是選取滿足題干的特殊數值、特殊點、特殊函數、特殊圖形等代替一般,并由此運算出結果,從而達到快速準確、簡明扼要地篩選出“真支”的解題效果。 (2)特殊值法比較適用于結論具有一般性的題目,尤其是適用于“對某一范圍或滿足某種條件的所有對象,某種屬性或某種關系恒成立”這樣一類以全稱形式出現的命題。