论文部分内容阅读
分类讨论思想是高中数学的重要思想方法之一,是高考的热点,也是难点。在教学实践中,我们发现对于分类讨论以后如何归纳总结的问题,许多学生普遍感到棘手!但是从分类讨论的最终结果的形式来看,我们可以将它分分为三种类型:一型“各自为政”二型“似统非统,似分未分”;;三型“一统江山”。下面我们对这三种类型分析如下:
一、“各自为政”型
例1.函数
,
,求函数最小值
分析:令sinx=t
,则原函数可转化为:
,t
这是一个关于t的二次函数,其对称轴t=-a与区间
的相对位置可分为对称轴在区间左侧,区间内,区间右侧三种类型。因此对a作讨论。又因为不同的情况函数的单调性不同,函数的最值也不同,即实数a在不同的范围内,问题的结果不同。
解得结果必须分述如下:
(1)当a
时,
(2)当a
时,
(3)当a
时,
从以上例题中我们可以发现讨论结果呈“各自为政”型的特点是:
(1分类讨论过程中每一类的结果,都是必须在一定的前提条件下才成立的结果,如果没有这个前提条件,则该结果不一定成立。
(2)分类讨论是按另一个条件字母划分区间来讨论,而不是按所求字母的范围划分子区间来进行讨论。因此,结论必须“分述”,分述时要求注明每一种情况下,结论成立的前提条件。
(3)这种类型的分类讨论如果概括起来讲是:“过程分,结论也分”
对于结果是这种“分述型”的问题,教师在教学过程中要注意防止学生书写结果时把结果写成一个集合。如:把例3的结果写成:
二、“似统非统,似分未分”型
例2.某市出租汽车的收费标准如下:在3km以内(含3km)路程按起步价7元收费,超过3km以外的路程按2.4元/km收费.试写出收费額关于路程的函数关系式.
解 设路程为xkm时,收费額为y元,则
当
时,y=7;
当x>3时,y=7+2.4
故收费額y关于路程x的函数解析式为:
此题最后结果,表面看上去“似统非统,似分未分”。事实上,应该是“统分结合”。“统”因为它实质上是一个函数的解析式;“分”是指它的外在形式是一个分段函数的表达式。其它类似的还有数列的通项公式和求和公式等。
例3.已知数列
的前n项和为 ,根据下列条件求
的通项公式
(1)
(2)
解:(1)当n=1时,
=
=-1
当n
2时,
=
=4n-5
综上:
=4n-5
(2)当n=1时,
=
=1
当n
2时,
=
=-
综上:
本例中(1)因为当n
2时,
=4n-5它对于n=1同样适用,故最终结果无需分段表示,写成
=4n-5而(2)中n
2时的表达式
=-
对于
不合,故只能分段表示最终结果。
对于以上类型的结果“似统非统,似分未分”只是其表象,其实质是“统分结合”。原则上“能统则统,不能统则分”。
也有一些特殊情况,其结果既可以写成“分述”型,同时也可以写成“分段”型
例如:已知首项为
等比数列
的公比为q,求数列 前n项和为
。
其结果可以写成:
;
。
同时还可以用分段式表示成:
总之,内容和形式是辩证统一的,不同的内容,其外在表现形式肯定有所不同。尽管分类讨论的原因各不相同,但对于分类讨论的结果的归纳并非无规律可循。通过以上的例子,我们可以总结其规律如下:
(1)按所求字母分类讨论的,结果取各类的并集。因此此类也可称为“并集” 型。
(2)按题中另一条件字母分类讨论的,结果按条件字母分述。此类可称为“分述” 型。
(3)按变量讨论求函数解析式(包括数列问题)的,结果“能统则统”,不能统的分段表示。此类称为“分段” 型。
三、“一统江山”型
例4 .设集合
,集合
,若
,求a的值。
解:(1)当a=0时,
,符合题意
(2)当
时,由题意得
,故
综上,a的值为0或
(结果用集合可表示为
例5.求不等式
的解集。
解对字母x进行分类讨论:
(1)当
时,得
满足题意
(2)当
时,得
满足题意
(3)当
时,得
满足题意
因为上述每一类中所求得的解,都是原不等式的解,故所求不等式的解集是上述每一类解集的并集!
从而,原不等式的解集为
即
(1)分类讨论后结果呈现“一统江山”型的问题有三个特点需要注意:
分类讨论过程中每一类的结果都完全符合题意;不需附加任何条件,每一类中的结果都是符合题意的解的一分子。归纳结论时的一个显著标志是有连结词“或”;如果从集合的观点讲,结果为每一类解集的并集。因此,“一统江山”型也可以称为“并集型”
(2)分类讨论实质是按所求字母的范围划分子区间来进行讨论的。
(3)这种类型的分类讨论概括六个字是: “过程分,结论合”
另外,教师在教学过程中还要注意:
①要把求函数的单调区间时与上述问题区别开来。例如:函数
的单调减区间为
,就不可以写成:函数
的单调减区间为
②必须培养学生规范书写结果的习惯,防止归纳、书写结果时,产生不合逻辑、符号语言表达混乱等错误。
作者单位:江苏沭阳银河学校
一、“各自为政”型
例1.函数
,
,求函数最小值
分析:令sinx=t
,则原函数可转化为:
,t
这是一个关于t的二次函数,其对称轴t=-a与区间
的相对位置可分为对称轴在区间左侧,区间内,区间右侧三种类型。因此对a作讨论。又因为不同的情况函数的单调性不同,函数的最值也不同,即实数a在不同的范围内,问题的结果不同。
解得结果必须分述如下:
(1)当a
时,
(2)当a
时,
(3)当a
时,
从以上例题中我们可以发现讨论结果呈“各自为政”型的特点是:
(1分类讨论过程中每一类的结果,都是必须在一定的前提条件下才成立的结果,如果没有这个前提条件,则该结果不一定成立。
(2)分类讨论是按另一个条件字母划分区间来讨论,而不是按所求字母的范围划分子区间来进行讨论。因此,结论必须“分述”,分述时要求注明每一种情况下,结论成立的前提条件。
(3)这种类型的分类讨论如果概括起来讲是:“过程分,结论也分”
对于结果是这种“分述型”的问题,教师在教学过程中要注意防止学生书写结果时把结果写成一个集合。如:把例3的结果写成:
二、“似统非统,似分未分”型
例2.某市出租汽车的收费标准如下:在3km以内(含3km)路程按起步价7元收费,超过3km以外的路程按2.4元/km收费.试写出收费額关于路程的函数关系式.
解 设路程为xkm时,收费額为y元,则
当
时,y=7;
当x>3时,y=7+2.4
故收费額y关于路程x的函数解析式为:
此题最后结果,表面看上去“似统非统,似分未分”。事实上,应该是“统分结合”。“统”因为它实质上是一个函数的解析式;“分”是指它的外在形式是一个分段函数的表达式。其它类似的还有数列的通项公式和求和公式等。
例3.已知数列
的前n项和为 ,根据下列条件求
的通项公式
(1)
(2)
解:(1)当n=1时,
=
=-1
当n
2时,
=
=4n-5
综上:
=4n-5
(2)当n=1时,
=
=1
当n
2时,
=
=-
综上:
本例中(1)因为当n
2时,
=4n-5它对于n=1同样适用,故最终结果无需分段表示,写成
=4n-5而(2)中n
2时的表达式
=-
对于
不合,故只能分段表示最终结果。
对于以上类型的结果“似统非统,似分未分”只是其表象,其实质是“统分结合”。原则上“能统则统,不能统则分”。
也有一些特殊情况,其结果既可以写成“分述”型,同时也可以写成“分段”型
例如:已知首项为
等比数列
的公比为q,求数列 前n项和为
。
其结果可以写成:
;
。
同时还可以用分段式表示成:
总之,内容和形式是辩证统一的,不同的内容,其外在表现形式肯定有所不同。尽管分类讨论的原因各不相同,但对于分类讨论的结果的归纳并非无规律可循。通过以上的例子,我们可以总结其规律如下:
(1)按所求字母分类讨论的,结果取各类的并集。因此此类也可称为“并集” 型。
(2)按题中另一条件字母分类讨论的,结果按条件字母分述。此类可称为“分述” 型。
(3)按变量讨论求函数解析式(包括数列问题)的,结果“能统则统”,不能统的分段表示。此类称为“分段” 型。
三、“一统江山”型
例4 .设集合
,集合
,若
,求a的值。
解:(1)当a=0时,
,符合题意
(2)当
时,由题意得
,故
综上,a的值为0或
(结果用集合可表示为
例5.求不等式
的解集。
解对字母x进行分类讨论:
(1)当
时,得
满足题意
(2)当
时,得
满足题意
(3)当
时,得
满足题意
因为上述每一类中所求得的解,都是原不等式的解,故所求不等式的解集是上述每一类解集的并集!
从而,原不等式的解集为
即
(1)分类讨论后结果呈现“一统江山”型的问题有三个特点需要注意:
分类讨论过程中每一类的结果都完全符合题意;不需附加任何条件,每一类中的结果都是符合题意的解的一分子。归纳结论时的一个显著标志是有连结词“或”;如果从集合的观点讲,结果为每一类解集的并集。因此,“一统江山”型也可以称为“并集型”
(2)分类讨论实质是按所求字母的范围划分子区间来进行讨论的。
(3)这种类型的分类讨论概括六个字是: “过程分,结论合”
另外,教师在教学过程中还要注意:
①要把求函数的单调区间时与上述问题区别开来。例如:函数
的单调减区间为
,就不可以写成:函数
的单调减区间为
②必须培养学生规范书写结果的习惯,防止归纳、书写结果时,产生不合逻辑、符号语言表达混乱等错误。
作者单位:江苏沭阳银河学校