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1、甘肃省白银市第十一中学 甘肃白银谢海平 730900电子邮箱:2237715467@qq.com电话:13830028810例谈存在型问题的解法随着新课程改革的不断深入,近年来的竞赛、中考数学试题出现了大量的、内容丰富的、形式多样的能力型试题。其中存在型问题就像一颗颗璀璨的“明珠”,常考常新,备受命题者的青睐。"是否存在型"探索性问题是指具有某种性质的数学对象是否存在,或数学对象是否具有某种性质."是否存在型"探索性问题,由于存在与否是未知的,往往难以入手,解这类问题的一般的求解方法是:假设结论存在,然后根据题意列出满足条件的等式(方程或方程组)或不等式(组),如果求出的结论符合已
2、知条件则结论存在;如果求出结论不符合已知条件或与定理、公理等相矛盾,则结论不存在。例1.已知数列中,,且对于任意自然数,总有,是否存在实数,使得对于任意自然数恒成立?证明你的结论.解:是一个一般性的结论,为了探求是否存在,我们可从特殊的n出发,求出的值,再检验是否满足一般的条件.由,,代入,可解得.代入检验,可知当时,一方面由得,另一方面,由得,矛盾.所以,这样的实数不存在.例2.如图所示,已知A(1,0)、B(,)为直角坐标系内两点,点C在x轴负半轴上,且OC=2OA,以A点为圆心、OA为半径作⊙A。直线CD切⊙A于D点,连结OD。 (1)求点D的坐标; (2)求经过O、B、
3、D三点的抛物线的解析式; (3)判断在(2)中所得的抛物线上是否存在一点P,使ΔDCP∽ΔOCD?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由。 分析:本例是是否存在性探索型题目。欲判断上是否存在一点P,使ΔDCP∽ΔOCD,可从代数、几何两个方面入手去考虑。从代数入手,可先求抛物线与x轴的交点坐标,然后证明该点在⊙A上,进而证明该点满足条件ΔDCP∽ΔOCD。从几何入手,可先假设存在这样的点P(m,n),使得ΔDCP∽ΔOCD,通过计算进而求出P点的坐标。 解:(1)连结AD,则AD⊥CD于D,作DE⊥OA于E。 ∵点A坐标为(1,0),且OC=2OA,∴AC=3, ∵s
4、in∠ACD==,∴sin∠ADE==, ∴AE=,因而OE=1-=, ∴DE==, ∴D点坐标为(,)。 (2)设抛物线y=ax2+bx+c经过O(0,0)、B(,)、D(,),则C=0,且=+=+解得:a=b= ∴所求的抛物线的解析式为y=-x2+x (3)设⊙A与x轴的另一个交点为F(2,0),连结DF, ∵CD切⊙A于D,∴∠CDO=∠CFD, 又∠DCO=∠FCD,∴ΔOCD∽ΔDCF, 将x=2代入y=-x2+x中,得y=0, ∴F(2,0)在抛物线上,∴点F即为所求的P点, ∴抛物线y=-x2+x上存在一点P,使ΔPCD∽ΔDCO。例3.设P是任
5、一奇质数,试证:一定存在着整数x、y使得二次三项式5x2+11y2-1是P的倍数。分析:此题中P是任意奇质数,导致确定x,y这两个变数非常困难,但是假设x=y时,这样的问题就变二元为一元,从而问题简单化了。证明:假设x=y,则5x2+11y2-1=16x2-1=4x+1)(4x-1)已知P为奇质数,不妨设P=2n+1(n为正整数),显然,若取x=n2,则4x-1=4n2-1=(2n+1)(2n-1)=P(2n-1).此时16x2-1=P(2n-1)(4n2+1)因此二次三项式5x2+11y2-1是P的倍数。存在型问题由于选择范围广,覆盖知识面大,具有较强的综合性,对所使用的解题方法
6、也有较高的要求,并且须有一定的预见性和灵活性,因此,是训练和考查学生的思维能力、分析能力和解决问题能力的好题型,在十分重视素质教育的今天,更应予以重视.