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刊名: 教学与研究
        Teaching and Research
主办:  中国人民大学
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  大16开
ISSN: 0257-2826
CN:   11-1454/G4
邮发代号: 2-256

历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953

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待定系数法在高中数学中的典型应用

【作者】 孔晓燕

【机构】 浙江省绍兴市柯桥区钱清中学


【正文】

待定系数法作为一种重要的数学方法,要注意掌握其应用条件及解题步骤。本文从待定系数法的理论依据、适用条件、解题步骤、常见题型四个方面进行分析,以便学生更好地理解并掌握待定系数法这一重要解题方法。
一、理论依据
   
待定系数法的理论依据是:(1)对多项式的充要条件是:对于任意一个值,都有(2)多项式的充要条件是:两个多项式各同类项的系数相等。待定系数法的实质是方程思想,就是把具有某种确定形式的数学问题,通过引入一些待定的系数,转化为两个多项式恒等或方程组的条件来解决,体现着恒等变形形变而值不变的解题功能。
二、适用条件
   
在解数学问题时,若所求的结果具有某种确定的形式,其中含有某些待定的系数,就可根据题设条件列出关于待定系数的等式。由此可见适用条件是:题目具有某种确定的形式,或含有某些待定的系数。
三、解题步骤
    1.
设出所求问题含待定系数的解析式;
    2.
根据恒等条件,列出一组含待定系数的方程;
    3.
解方程或方程组,得出待定系数的值,或者消去待定系数,从而使问题得到解决。
四、典型应用
   
下面举例分析待定系数法的典型应用题型。

1.恒等变形问题
1 设函数的图象过(2,1),其反函数的图象过点(2,8),等于(  )
(A)6    (B)5    (C)4    (D)3
解析:函数的图象过点(2,1),其反两数的图象过点(2,8),解得,所以。所以,故选C

2.方程和不等式问题
2 已知不等式对任意正实数恒成立,则正实数的最小值为(  )
(A)2   (B)4   (C)6   (D)8
解析:不等式对任意正实数恒成立,,所以(舍去),所以正实数的最小值为4,故选B
3.
解析式问题
3 已知函数,当时取得极大值7,当时取得极小值,求极小值及此时的值。
解析:求导可得。因为当时取得极大值7,时取得极小值,所以-1,3是方程的两个根。由韦达定理可得。又当时取得极大值7,所以,解得。此时函数的极小值为

4.数列问题
4 设等差数列的首项及公差都为整数,前项和为
(1)
,求数列的通项公式;
(2)
,求所有可能的数列的通项公式。
解析:(1),。又,解得
因此,的通项公式是
(2)
,,即
①+②,,即
①+③,,即

所以
,
代入①②,。又,
所以,所有可能的数列的通项公式是
5.
解析几何问题
5 若将直线沿轴的正方向平移个单位长度(),再沿轴的负方向平移个单位长度,又回到了原来的位置,则直线的斜率为( 
A     (B)      (C)     (D)
解析:设直线的方程为,沿轴的正方向平移个单位长度(),,再沿轴的负方向平移个单位长度,。由题意,。所以,所以,故选C
   
待定系数法往往与配方法等结合使用,如果所求的数学问题的结果具有某种确定的数学解析式,如一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、曲线方程等,就可以使用待定系数法求解,这也是历年高考考查的重要内容之一。