高中数学解题思想方法的指导策略

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高中数学解题思想方法的指导策略

作者:崔国莲

来源:《南北桥》2016年第04期

【摘 要】数学具有高度的抽象性、逻辑性与广泛的适用性,对能力的要求较高,数学能力只有在数学思想方法不断地运用中才能培养和提高。所以在教学与学习过程中教师应注意这些方法的运用,提高学生的数学思维能力。 【关键词】高中数学 解题思想 解题方法

中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2016.04.090

数学学科担负着培养学生运算能力、空间想象能力、逻辑推理能力和分析问题、解决问题的能力以及创新思维能力的重任,高中数学教师在教学中必须对此予以重视,教授学生正确的解题思想方法。 一、数形结合

所谓数形结合,就是根据数学问题的条件和结论之间的内在联系,既分析其代数含义,又揭示其几何意义,使数量关系和空间形式巧妙、和谐地结合起来,并充分利用这种“结合”,寻找解题思路,使问题得到解决的一种重要思想方法。数形结合思想通过“以形助数,以数解形”,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,从形的直观和数的严谨两方面思考问题,拓宽了解题思路,是数学的规律性与灵活性的有机结合。

数形结合思想解决的问题常有以下几种:构建函数模型并结合其图像求参数的取值范围;构建函数模型并结合其图像研究方程根的范围;构建函数模型并结合其图像研究量与量之间的大小关系;构建函数模型并结合其几何意义研究函数的最值问题和证明不等式;构建立体几何模型研究代数问题;构建解析几何中的斜率、截距、距离等模型研究最值问题;构建方程模型,求根的个数;研究图形的形状、位置关系、性质等。下面以数形结合求根的个数为例分析:

若方程f(x)=x+a有且仅有两个不同的实数根,则实数a的取值范围是( ) 。 思路分析:画出f(x)的图像→画出y=x的图像→将y=x的图像进行平移即可。 二、函数与方程

函数的思想,是用运动和变化的观点,分析和研究数学中的数量关系,建立函数关系或构造函数,运用函数的图像和性质去分析问题、转化问题,从而使问题获得解决。函数思想是对函数概念的本质认识,用于指导解题就是善于利用函数知识或函数观点观察、分析和解决问

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题。经常利用的性质是单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图像变换等。方程的思想,就是分析数学问题中变量间的等量关系,建立方程或方程组,或者构造方程,通过解方程或方程组,或者运用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决。

方程的教学是对方程概念的本质认识,用于指导解题就是善于利用方程或方程组的观点观察处理问题,方程思想是动中求静,研究运动中的等量关系。函数思想与方程思想是密切相关的,如函数问题可以转化为方程问题来解决;方程问题也可以转化为函数问题加以解决,如解方程f(x)=0,就是求函数y=f(x)的零点;解不等式f(x)>0(或f(x) 例:若a,b是正数,且满足ab=a+b+3,求ab的取值范围。

思路分析:方法一:用a表示b→根据b>0,求a的范围→把ab看作a的函数→求此函数的值域。

方法二:利用基本不等式 : 转化成求不等式的解集。

方法三:设ab=t,则a+b=t-3,所以a,b可看成方程X2-(t-3)x+t=0的两个正根。 三、化归与转化思想

数学中的化归与转化思想方法,指在研究和解决有关数学问题时,通过某种转化过程,归结到一类已经解决或比较容易解决的问题,最终求得问题的解答的一种手段和方法。化归与转化的思想方法的特点是实现问题的规范化,模式化,以便应用已知的理论,方法和技巧达到问题的解决。在化归思维过程中,我们对原来问题中的条件进行了简化,分化,转化,特殊化的变形,最后将原问题归结为简单的,熟悉的问题而得到解决。因此,我们化归的方向应该是由未知到已知,由难到易,由繁到简。在化归与转化的过程中要遵从目标简单化原则、和谐统一性原则、具体化原则、低层次原则、正难则反原则五个原则。而化归与转化的方法主要包括直接转化法、换元法、构造法、坐标法、类比法、特殊化方法、等价问题法、加强命题法、补集法等。以补集法和等价问题法为例分析化归与转化思想。

例:若不等式x2-ax+1≥0对于一切x∈(0,2)恒成立,则a的取值范围为( )。 思路分析:利用分离参数求解,注意应用基本不等式。 四、分类与讨论思想

在解答某些数学问题时,有时会遇到多种情况,需要对各种情况加以分类,并逐类求解,然后综合得解,这就是分类讨论法。有关分类讨论思想的数学问题具有明显的逻辑性、综合性、探索性,能训练人的思维条理性和概括性。引起分类讨论的原因主要是以下几个方面:

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①问题所涉及到的数学概念是分类进行定义的。如|a|的定义分三种a>0,a=0,a2时分a>0,a=0,a

进行分类讨论时,我们要遵循的原则是:分类的对象是确定的,标准是统一的,不遗漏、不重复,科学地划分,分清主次,不越级讨论。其中最重要的一条是“不漏不重”。解答分类讨论问题时,我们的基本方法和步骤是:首先要确定讨论对象以及所讨论对象的全体的范围;其次确定分类标准,正确进行合理分类,即标准统一、不漏不重、分类互斥(没有重复);再对所分类逐步进行讨论,分级进行,获取阶段性结果;最后进行归纳小结,综合得出结论。以③的分类讨论为例分析分类讨论在高中数学中的体现:

例:(2013·天津模拟)已知函数f(x)=1nx-a2X2+ax(a∈R),求f(x)的单调区间与极值。

思路分析:求f(x),根据求单调区间与极值的步骤求解;关注点:f(x)中含参数a,需对a分类讨论。

总之,学生由初中升入高中,是他们学习生活的一个转折点,教师要分析清楚学生学习数学困难的原因,抓好初高中数学教学工作的衔接,使学生尽快适应新的学习模式,从而更高效、更顺利地接受新知和发展能力。 参考文献

[1]赵宇,徐赢.例谈高中数学基础知识教学中的解题思想《新课程·中学》2015年2期. [2]王伟松.高中数学解题思想方法探究.《基础教育论坛(综合版)》.2013年2期. [3]李峥嵘.高中数学数形结合意识的培养《中学生数理化:学研版》.2012年6期.

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