乍看不起眼的“運算”是不少同學的“弱項”,運算錯誤則是試卷上的“硬傷”.多年解題經驗告訴我們:運算的基本要求是“算則對”,發展要求是“少算且對”,最高境界是“不算而對”.如何在“算對”的基礎上“少算”甚至“不算”?且看“算對有招”之——
求解數學解答題要求推理過程嚴密、運算結果正確.但“推理嚴密”并不意味著“運算死板”,況且死板的運算也不能保證結果正確.我們大可以在“臺前”做足邏輯推理的“功夫”,而在“幕后”對其中的某些運算片斷予以靈活變通——是謂“暗度陳倉”.
例1若直線l:y=kx-2k與雙曲線x2-y2=1的右支交于兩點,求實數k的取值范圍.
常規解法: 將y=kx-2k代入x2-y2=1得:(1-k2)x2+4k2x-4k2-1=0(①),由韋達定理得:x1+x2=-,x1x2=-. 由雙曲線方程可知,①式的兩根必位于區間(-∞,-1]∪[1,+∞)內. 要使得直線與雙曲線的右支交于兩點,只要①式的兩根均為正即可,∴ 1-k2≠0,Δ>0,->0,->0.化簡各式得k≠±1,Δ=12k2+4>0,k>1或k<-1,k>1或k<-1,故k的取值范圍為(-∞,-1)∪(1,+∞).
“暗度陳倉”: 先不求解不等式組,在草稿上畫出草圖. 由題目條件可知直線l過定點(2,0),而過點(2,0)與雙曲線的漸近線平行的直線l1,l2的斜率分別為1,-1. 要使直線與雙曲線右支交于兩點,直線l應位于l1與l2之間的陰影區域內(如圖1所示).因此,不必求解不等式組,可直接寫出答案:k<-1或k>1.
評析: 以上“暗度陳倉”的解法運用了數形結合思想. 解答題注重說“理”,光用圖象法解題不僅表述困難,還可能導致邏輯漏洞. 這就是我們說的“形”能“輔”數而不可完全“代替”數. 但若不利用圖象,一板一眼地求解不等式組,運算又會很煩瑣.兩全其美的方法是,將運算移至“幕后”,在確保結果正確的前……