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数形结合思想在高中数学教学中的运用(2)
例题3 求代数式 的最小值.
对于这个例题,关于求最值问题,之前的方法是将函数表达式配方,配成一个完全平方式与一个常数的和,从而根据定义域来判断最值.而现在,函数的表达式带有根号,从而使得配方法难以进行,如果用导数的方法也十分繁琐,从而我们可以知道这道题用代数方法很难解决.而这时就需要利用数形结合思想,将代数等价转化成几何来帮助我们更简便地解题.
那让我们来看看题干中的这个式子,我们可以将它转化为 ,
这样我们就不难看出 所代表的几何意义就是点 到点 与点 的距离之和,而 的最小值就是点 到点 与点 的距离之和的最小值,我们画一下图(如图3),设点 ,点 ,那么点 关于 轴的对称点 坐标为 ,而当 为直线 与 轴的交点时,点 到点 与点 的距离之和最小.
例题4 已知方程 与方程 的根分别为 、 ,试求 的值.
对于这个题目,如果想要将 和 的值求出来,那这显然超出了中学生的知识范围.既然代数求解这条路走不通,我们不妨看看能否将数转化为形从而得出结果.不难看出,两个方程的解表现在函数图像中就是函数 与 图像的交点以及函数 与 图像的交点.
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