数学的四种解题思想

来源 :高中生学习·高三版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jym956
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  函数方程思想就是用函数、方程的观点和方法处理变量或未知数之间的关系,即把某变化过程中的一些相互制约的变量用函数关系表达出来,并研究这些量间的相互制约关系,最后解决问题,这就是函数思想。应用函数思想解题,确立变量之间的函数关系是一关键步骤,大体可分为下面两个步骤:(1)根据题意建立变量之间的函数关系式,把问题转化为相应的函数问题;(2)根据需要构造函数,利用函数的相关知识解决问题;(3)方程思想:在某变化过程中,往往需要根据一些要求,确定某些变量的值,这时常常列出这些变量的方程或(方程组),通过解方程(或方程组)求出它们。函数与方程是两个有着密切联系的数学概念,它们之间相互渗透,很多方程的问题需要用函数的知识和方法解决,很多函数的问题也需要用方程的方法支援,函数与方程之间的辩证关系,形成了函数方程思想。
  运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型(方程、不等式,或方程与不等式的混合组),然后通过解方程(组)或不等式(组)来使问题获解。有时,还实现函数与方程的互相转化、接轨,达到解决问题的目的。
  一般地,函数思想是构造函数从而利用函数的性质解题,经常利用的性质是:f(x)、f(x)的单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图象变换等,要求我们熟练掌握的是一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的具体特性。在解题中,善于挖掘题目中的隐含条件,构造出函数解析式和妙用函数的性质,是应用函数思想的关键。对所给的问题观察、分析、判断比较深入、充分、全面时,才能产生由此及彼的联系,构造出函数原型。另外,方程问题、不等式问题和某些代数问题也可以转化为与其相关的函数问题,即用函数思想解答非函数问题。
  函数知识涉及的知识点多、面广,在概念性、应用性、理解性都有一定的要求,所以是高考中考查的重点。我们应用函数思想的几种常见题型是:遇到变量,构造函数关系解题;有关的不等式、方程、最小值和最大值之类的问题,利用函数观点加以分析;含有多个变量的数学问题中,选定合适的主变量,从而揭示其中的函数关系;实际应用问题,翻译成数学语言,建立数学模型和函数关系式,应用函数性质或不等式等知识解答;等差、等比数列中,通项公式、前n项和的公式,都可以看成n的函数,数列问题也可以用函数方法解决。
  [数形结合思想]
  数形结合注意三点:一要彻底明白一些概念和运算的几何意义以及曲线的代数特征,对数学题目中的条件和结论既分析其几何意义,又分析其代数意义;二是恰当设参、合理用参,建立关系,由数思形,以形想数,做好数形转化;三是正确确定参数的取值范围。数形结合的本质是:几何图形的性质反映了数量关系,数量关系决定了几何图形的性质。把数作为手段的数形结合主要体现在解析几何中,历年高考的解答题都有关于这个方面的考查(即用代数方法研究几何问题)。而以形为手段的数形结合在高考客观题中体现。我们要抓住以下几点数形结合的解题要领: (1)对于研究距离、角或面积的问题,可直接从几何图形入手进行求解即可; (2)对于研究函数、方程或不等式(最值)的问题,可通过函数的图象求解(函数的零点,顶点是关键点),做好知识的迁移与综合运用; (3)可分别通过构造距离函数、斜率函数、截距函数、单位圆x2+y2=1上的点及余弦定理进行转化达到解题目的。
  [分类讨论思想]
  当问题的对象不能进行统一研究时,就需要对研究的对象进行分类,然后对每一类分别研究,给出每一类的结果,最后综合各类结果得到整个问题的解答,即化整为零、积零为整的思想与归类整理的方法。
  有关分类讨论的数学问题需要运用分类讨论思想来解决,引起分类讨论的原因大致可归纳为如下几种:(1)涉及的数学概念是分类讨论的;(2)运用的数学定理、公式或运算性质、法则是分类给出的;(3)求解的数学问题的结论有多种情况或多种可能性;(4)数学问题中含有参变量,这些参变量的不同取值导致不同的结果的;(5)较复杂或非常规的数学问题,需要采取分类讨论的解题策略来解决的。
  分类讨论是一种逻辑方法,在中学数学中有极广泛的应用。根据不同标准可以有不同的分类方法,但分类必须从同一标准出发,做到不重复,不遗漏,包含各种情况,同时要有利于问题研究。
  分类讨论的思想方法的步骤:(1)确定标准;(2)合理分类;(3)逐类讨论;(4)归纳总结。
  简化分类讨论的策略:(1)消去参数;(2)整体换元;(3)变更主元;(4)考虑反面;(5)整体变形;(6)数形结合;(7)缩小范围等。
  解题时把好“四关”:(1)深刻理解基本知识与基本原理,把好“基础关”;(2)找准划分标准,把好“分类关”;(3)保证条理分明,层次清晰,把好“逻辑关”;(4)注意对照题中的限制条件或隐含信息,合理取舍,把好“检验关”。
  [化归与转化思想]
  所谓化归思想方法,就是在研究和解决有关数学问题时采用某种手段将问题通过变换使之转化,进而达到解决的一种方法。一般总是将复杂的问题通过变化转化为简单的问题,将难解问题通过变换转化为容易求解的问题,将未解决的问题转化为已解决的问题。
  立体几何中常用的转化手段有:1.通过辅助平面转化为平面问题,把已知元素和未知元素聚集在一个平面内,实现点线、线线、线面、面面位置关系的转化; 2.过平移或射影达到将立体几何问题转化为平面问题,化未知为已知的目的; 3.等积与割补; 4.类比和联想;5.曲与直的转化;6.体积比,面积比,长度比的转化。解析几何本身的创建过程就是“数”与“形”之间互相转化的过程。解析几何把数学的主要研究对象数量关系与几何图形联系起来,把代数与几何融合為一体。
  化归与转化思想是把未知解的问题转化到在已有知识范围内可解的问题的一种重要的思想方法。通过不断的转化,把不熟悉、不规范、复杂的问题转化为熟悉、规范甚至模式法、简单的问题。历年高考,等价转化思想无处不见,我们要不断培养和训练自觉的转化意识,将有利于强化解决数学问题中的应变能力,提高思维能力和技能、技巧。转化有等价转化与非等价转化。等价转化要求转化过程中前因后果是充分必要的,才保证转化后的结果仍为原问题的结果。非等价转化其过程是充分或必要的,要对结论进行必要的修正(如无理方程化有理方程要求验根),它能给人带来思维的闪光点,找到解决问题的突破口。我们在应用时一定要注意转化的等价性与非等价性的不同要求,实施等价转化时确保其等价性,保证逻辑上的正确。
  著名的数学家雅洁卡娅曾提出:“解题就是把要解题转化为已经解过的题。”数学的解题过程,就是从未知向已知、从复杂到简单的化归转换过程。等价转化思想方法的特点是具有灵活性和多样性。在应用等价转化的思想方法去解决数学问题时,没有一个统一的模式去进行。它可以在数与数、形与形、数与形之间进行转换;它可以在宏观上进行等价转化,如在分析和解决实际问题的过程中,普通语言向数学语言的翻译;它可以在符号系统内部实施转换,即所说的恒等变形。消去法、换元法、数形结合法、求值求范围问题等,都体现了等价转化思想,我们更是经常在函数、方程、不等式之间进行等价转化。可以说,等价转化是将恒等变形在代数式方面的形变上升到保持命题的真假不变。由于其多样性和灵活性,我们要合理地设计好转化的途径和方法,避免死搬硬套题型。在数学操作中实施等价转化时,我们要遵循熟悉化、简单化、直观化、标准化的原则,即把我们遇到的问题,通过转化变成我们比较熟悉的问题来处理;或者将较为烦琐、复杂的问题,变成比较简单的问题,比如从超越式到代数式、从无理式到有理式、从分式到整式等;或者将比较难以解决、比较抽象的问题,转化为比较直观的问题,以便准确把握问题的求解过程,比如数形结合法;或者从非标准型向标准型进行转化。按照这些原则进行数学操作,转化过程省时省力,有如顺水推舟,经常渗透等价转化思想,可以提高解题的水平和能力。
其他文献
关于学习困难问题(如物理学习困难)的研究是有必要的且重要的。因为学习困难是非常普遍的现象,严重阻碍了成绩的提高。学习困难采取对应的教育措施,并分析学习者的心理状态,形成良好的情绪情感和成功期望,克服学习困难,顺利地开展学习活动。  一、培养自己良好的心理品質  自己良好的心理素质的形成过程中,会受到多方面的影响,比如个性、家庭、学校教育、社会环境等。父母是孩子的第一任老师,父母在为人处世中所所表现
期刊
“一生二,二生三,三生万物”,生物进化过程中有新物种的诞生,也有老物种的消亡。其中,由地理隔离导致的生物隔离,从而产生新物种的现象,尤其应得到我们的重视。  例1 物种和种群的关系是( )  A.不同的生物种群通过自然选择而形成同一物种  B.同一物种可以形成多种不同的种群  C.种群间的个体相互交配而形成同一物种  D.一个种群中可有一个或多个物种  解析 本题重点考查物种和种群的区别与联系。 
期刊
化学课程长期以来都是学习重点,深深扎根于现实生活,活跃于我们的现实生活。我们在学习化学知识时,需要注重知识与经验间的结合,对提升我们的学习能力、实践能力、创新能力等具有诸多帮助。  一、充分利用生活现象思考  我们要想学习好化学知识,短时间内提升化学成绩,就必须要改变过去的学习方式。过去强制记忆的学习模式十分不利于我们记忆知识,且记忆时间比较短,一段时间后就会忘记。因此,在学习中我们需要将化学知识
期刊
2010年,在“中国达人秀”的舞台上升起了一颗璀璨的新星,他叫刘伟——空着袖管坐到钢琴前,用双脚演奏世界名曲——悠扬的曲风充盈着整个演奏大厅,这无与伦比的表演让青年刘伟夺得了“中国达人秀”冠军。当评委高晓松问他这一切是怎么做到的时候,刘伟说了一句:“我觉得我的人生中只有两条路:要么赶紧死,要么精彩地活。”  刘伟10岁的时候,因意外触电失去了双臂。在医院做康复的那段时间,刘伟遇到了一位同样失去双手
期刊
“比”“兴”是古代诗歌的常用技巧。对此,宋代朱熹有比较准确的解释。他认为:“比者,以彼物比此物也。” “兴者,先言他物以引起所咏之词也。”通俗地讲,“比”就是譬喻,是对人或物加以形象的比喻,使其特征更加鲜明突出。“兴”就是起兴,即借助其他事物作为诗歌发端,以引起所要歌咏的内容。“比”与“兴”常常连用。  “比”“兴”在古诗中的运用:  1. “桑之未落,其叶沃若。于嗟鸠兮,无食桑葚。”“桑之落矣,
期刊
一、前言  本篇文章的研究重点思维导图是一种有效的解题工具,在最近几年来,思维导图在我国教育领域中已经取得了十分理想的应用效果。经过大量的教学实践证明,通过在高中化学总复习阶段中应用思维导图,一方面能够帮助学生构建出系统化的知识体系,另一方面还可以帮助学生掌握正确的复习方法。事实上,由于高中阶段的学生正在面临着高考与学习的双重压力,因此对于逻辑性较强且理论概念较多的化学课程来说比较容易出現畏难情绪
期刊
这世界越来越喧嚣。有些人笑得前仰后合,有些人哭得泪雨滂沱,有些人发得金玉满堂,有些人栽得焦头烂额??那么多离奇的剧目日复一日地在身边上演,尘土飞扬的嘈杂时常遮掩了我们的视听。  假如笑声落在酒杯里,溅起的也许是醉人的欢乐;但是,两行热泪落进去呢,你是否还能以明媚的心情去对待生命与生活?  有时候,我们真该静静地坐下来,用一种平常的心境,听一听这世界拥有的独语。那是纯净的音乐,是大自然奉献给我们的深
期刊
一、高中物理核心素养的基本内涵  我国在课程改革方面经历了从“双基”到“三维目标”等一系列过程,新型的高中物理课程改革是建立在“三维目标”的基础之上提出了“核心素养”。核心素养是知识、技能及态度的集合。  核心素养是将我国总体的教育目标进行细化,是高中教学目标拟定的依据。核心素养能够及时弥补传统教育模式的缺陷,比前面的“三维目标”更适合时代发展的需求。在“核心素养”的前提下,相关教育工作者提出了高
期刊
“2018年香港大学内地本科生入学计划”网上申请正式启动。本年度,港大将继续推进“多元卓越入学计划”,为具有不同特长的优秀学子提供多元机会,在“多元卓越入学计划”中表现优异的同学将获得香港大学的入学优惠。  一、 招生名额  2018年香港大学内地本科生入学计划预计招生300人。各省、市不设名额上限,择优录取。根据国家教育部规定,参与2018年全国普通高等学校招生全国统一考试(高考)的考生均可申请
期刊
如果物体受到三个不平行的力的作用而平衡,则这三力必在同一平面内,且三力必共点. 这就是三力交汇原理.  “杠杆类”平衡问题  例1 用力[F]将水平地面上的一块均匀木板一端抬起如图1所示,保持静止. 分析地面对木板有无摩擦力作用?  解析 木板除受重力,还受力[F],如果把地面对木板下端的作用等效为一个力, 就是受三个不平行力而平衡,遵循三力汇交原理,可知三力的共点位置,如图2所示. 由于弹力垂直
期刊