1、第7术关注整体,设而不求方法概述设而不求是数学解题中的一种很有用的手段,采用设而不求的策略,往往能避免盲目推演而造成的无益的循环运算,从而达到准确、快速、简捷的解题效果应用题型选择题、填空题、解答题中均有应用在解决某些涉及若干个量的求值问题时,要有目标意识,通过虚设的策略,整体转化的思想,绕开复杂的运算过程,可使问题迅速得到解决例1已知等比数列an中,Sm16,S2m64,求S3m.解设公比为q,由于S2m2Sm,故q1,于是得1qm4,则qm3,所以S3m(1qmq2m)16(1332)208.有些代数问题,通过挖掘题目中隐含的几何背景,设而不求,转化成几何问题求解例2设a,b均为正数,且a
2、b1,则的最大值为_解析设u,v(u1,v1),uvm,则u,v同时满足其中uvm表示直线,m为此直线在v轴上的截距u2v24是以原点为圆心,2为半径的圆在第一象限内的一部分圆弧,如图所示,显然直线与圆弧相切时,所对应的截距m的值最大由图易得mmax2,即2.答案2恰当合理地引入参数,可使解题目标更加明确,已知和欲求之间的联系得以明朗化,使问题能够得到解决例3已知对任何满足(x1)2y21的实数x,y,不等式xyk0恒成立,求实数k的取值范围解由题意设则g()xyksin cos 1ksin1k1k.令1k0,得k1.即实数k的取值范围是1,)在解析几何问题中,对于有关点的坐标采用设而不求的策
3、略,能促使问题定向,简便化归,起到以简驭繁的解题效果例4设抛物线y22px(p0)的焦点为F,经过点F的直线交抛物线于A,B两点,点C在抛物线的准线上,且BCx轴,求证:直线AC经过原点O.证明设A(2pt,2pt1),B(2pt,2pt2),则C.因为AB过焦点F,所以2pt12pt2p2,得t1t2.又直线OC的斜率kOC4t2,直线OA的斜率kOA,则kOCkOA.故A,O,C三点共线,即直线AC经过原点O.根据解题需要,可引入一个中间量作为中介,起到过渡作用,使问题得以解决例5如图,OA是圆锥底面中心O到母线的垂线,OA绕轴旋转一周所得曲面将圆锥体积分成相等的两部分,求圆锥母线与轴的夹
4、角的余弦值解过点A作AMSO,垂足为M,可知MAOAOBOSB.设MAx,OBr,SOh,则有x2hr2h.化简可得.又因为cos ,即cos .所以cos2.于是cos4,又为锐角,所以cos 2.某些看似十分复杂的运算,经过巧妙转换,恒等变形,使运算对象发生转移,起到意想不到的效果例6求coscoscoscos的值解设Mcoscoscoscos,Nsinsinsinsin,则MNsincossincossincossinsinsinsinsinsinN.而N0,故M.应用体验1sin 10sin 30sin 50sin 70的值为_解析:设Asin 10sin 30sin 50sin 70
5、,Bcos 10cos 30cos 50cos 70,则ABsin 20sin 60sin 100sin 140cos 70cos 30cos 10cos 50B,由此可得A.答案:2一直线被两直线4xy60,3x5y60截得的线段中点恰好是坐标原点,则这条直线的方程为_解析:设所求直线分别交直线4xy60,3x5y60于点M,N,设M(x0,y0),则有4x0y060.因为M,N关于原点对称,所以N(x0,y0),从而3x05y060.由得x06y00.显然M(x0,y0),N(x0,y0),O(0,0)三点的坐标均适合方程.故所求直线的方程为x6y0.答案:x6y03已知椭圆1,F1,F2
6、为焦点,点P为椭圆上一点,F1PF2,则SF1PF2_解析:设|PF1|r1,|PF2|r2,由椭圆定义得r1r210.由余弦定理得rr2r1r2cos64.2得,r1r212,所以SF1PF2r1r2sin 3.答案:34在平面直角坐标系xOy中,双曲线1(a0,b0)的右支与焦点为F的抛物线x22py(p0)交于A,B两点若|AF|BF|4|OF|,则该双曲线的渐近线方程为_解析:法一:设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线的定义可知|AF|y1,|BF|y2,|OF|,由|AF|BF|y1y2y1y2p4|OF|2p,得y1y2p.联立方程,得110.由根与系数的关系得y1y2b2p.pp,双曲线的渐近线方程为yx.法二:设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线的定义可知|AF|y1,|BF|y2,|OF|,由|AF|BF|y1y2y1y2p4|OF|2p,得y1y2p.kAB.由得kAB,则,双曲线的渐近线方程为yx.答案:yx