文档介绍:?高中数学解题思维与思想?
导 读
数学家G . 波利亚在?怎样解题?中说过:数学教学的目的在于培养学生的思维能力,培养良好思维品质的途径,是进行有效的训练,本策略结合数学教学的实际情况,从以下四个方面进行讲解:
一、数学的作法如下:
由 得
当时,取最大值,最大值为
这种解法由于忽略了这一条件,致使计算结果出现错误。因此,要注意审题,不仅能从外表形式上发现特点,而且还能从条件中发现其隐蔽条件,既要注意主要的条件,
又要注意次要条件,这样,才能正确地解题,提高思维的变通性。
有些问题的观察要从相应的图像着手。
二次函数满足关系
,试比拟与的大小。
x
y
O
2
图1-2-2
思路分析 由条件可知,在与左右等距离的点的函数值相等,说明该函数的图像关于直线对称,又由
条件知它的开口向上,所以,可根据该函数的大致
图像简捷地解出此题。
解 〔如图1-2-2〕由,
知是以直线为对称轴,开口向上的抛物线
它与距离越近的点,函数值越小。
思维障碍 有些同学比照拟与的大小,只想到求出它们的值。而此题函数的表达式不确定无法代值,所以无法比拟。出现这种情况的原因,是没有充分挖掘条件的含义,因而思维受到阻碍,做题时要全面看问题,对每一个条件都要仔细推敲,找出它的真正含义,这样才能顺利解题。提高思维的变通性。
联想能力的训练
在中,假设为钝角,那么的值
(A) 等于1 (B)小于1 (C) 大于1 (D) 不能确定
思路分析 此题是在中确定三角函数的值。因此,联想到三角函数正切的两角和公式可得下面解法。
解 为钝角,.在中
且
故应选择〔B〕
思维障碍 有的学生可能觉得此题条件太少,难以下手,原因是对三角函数的根本公式掌握得不牢固,不能准确把握公式的特征,因而不能很快联想到运用根本公式。
假设
思路分析 此题一般是通过因式分解来证。但是,如果注意观察条件的特点,不难发现它与一元二次方程的判别式相似。于是,我们联想到借助一元二次方程的知识来证题。
证明 当时,等式
可看作是关于的一元二次方程有等根的条件,在进一步观察这个方程,它的两个相等实根是1 ,根据韦达定理就有:
即
假设,由条件易得 即,显然也有.
均为正实数,满足关系式,又为不小于的自然数,求证:
思路分析 由条件联想到勾股定理,可构成直角三角形的三边,进一步联想到三角函数的定义可得如下证法。
证明 设所对的角分别为、、那么是直角,为锐角,于是
且
当时,有
于是有
即
从而就有
思维阻碍 由于这是一个关于自然数的命题,一些学生都会想到用数学归纳法来证明,难以进行数与形的联想,原因是平时不注意代数与几何之间的联系,单纯学代数,学几何,因而不能将题目条件的数字或式子特征与直观图形联想起来。
问题转化的训练
我们所遇见的数学题大都是生疏的、复杂的。在解题时,不仅要先观察具体特征,联想有关知识,而且要将其转化成我们比拟熟悉的,简单的问题来解。恰当的转化,往往使问题很快得到解决,所以,进行问题转化的训练是很必要的。
转化成容易解决的明显题目
例11 求证、、中至少有一个等于1。
思路分析 结论没有用数学式子表示,很难直接证明。首先将结论用数学式子表示,转化成我们熟悉的形式。、、中至少有一个为1,也就是说中至少有一个为零,这样,问题就容易解决了。
证明
于是
中至少有一个为零,即、、中至少有一个为1。
思维障碍 很多学生只在条件上下功夫,左变右变,还是不知如何证明三者中至少有一个为1,其原因是不能把要证的结论“翻译〞成数学式子,把陌生问题变为熟悉问题。因此,多练习这种“翻译〞,是提高转化能力的一种有效手段。
直线的方程为,其中;椭圆的中心为,焦点在轴上,长半轴为2,短半轴为1,它的一个顶点为,问在什么范围内取值时,椭圆上有四个不同的点,它们中的每一点到点的距离等于该点到直线的距离。
思路分析 从题目的要求及解析几何的知识可知,四个不同的点应在抛物线
〔1〕
是,又从条件可得椭圆的方程为
〔2〕
因此,问题转化为当方程组〔1〕、〔2〕有四个不同的实数解时,求的取值范围。将〔2〕代入〔1〕得:
〔3〕
确定的范围,实际上就是