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巧用对偶式解题
来源:绥宁一中校园网 作者:杨昌达 更新时间:2012-6-4 阅读:34540次 

  于真灵

许多数学题中的已知条件与结论之间有着相似的形式或结构,但求解却很困难,然而巧妙地构造形式相似并具有某种对称关系的一对对偶式,通过合理的运算和转化,问题便可迎刃而解.

一、轮换对偶

轮换对偶是针对式子的结构,通过轮换字母来构造对偶式.

例1.         若 为锐角,且

求证: .

证明:设 ,构造轮换对偶式

结合已知条件得:

    

            

            

       同理:

      

       ,即 .

二、倒数对偶

倒数对偶是针对式子的结构,通过对式中的某些元素取倒数来构造对偶式.

例2.设 ,且 ,求证: .

证明:设 ,构造倒数对偶式:

         ,则

     

    

     

     又

  

        

   

.

三、定值对偶

定值对偶是指通过运算与转换构造出定值对偶式.

例2.         设

求: 的值.

解:构造定值对偶式: ,则

 

 

.

四、共轭对偶

共轭对偶是指利用共轭根式或共轭复数来构造对偶式.

例4.已知

 

    构造对偶复数: ,则 ,从而有

五、类比对偶

类比对偶是根据已知的结论,通过类比对偶联想,得出一种新的结论,这是合情推理的猜想.

 例5.求证: .

证明:左边

        .

这是角度成等比数列的3个余弦值的乘积,类比对偶:求 的值,这是角度成等差数列的4个正弦值的乘积(计算读者完成).类比对偶还可以得到以下结论:

(1) ,                (2)

(3) ,  (4)

  ┈┈

(5)  (证明读者完成).

此文发表在《湖南教育》2011年4月下旬刊