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数学学习的目的之一就是提高自己的创新思维能力,解题是我们数学学习的重要活动,解题过程中很多学生只会凭着经验,沿着熟悉的方向去思考,常常走许多弯路,甚至使思维受阻,问题得不到解决。那么,怎样才能克服这种思维惰性,使自己的思维敏捷、灵活,创新能力得到不断提高呢?
一、善于变通,不墨守成规
变通就是根据问题具有的不同特点,在解题时作一些原则的变动,如化静为动、化整为零等,这样常可使一些较难处理的问题变得容易、简单。
例1:如图1,已知正△ABC,在∠BAC内作线段AP,连接BP、CP。
求证:AP≤BP+CP。
分析:如果静止的观点看,AP、BP、CP三条线段的大小关系比较隐蔽,为了便于比较大小,将△BCP绕B点逆时针旋转60°到△BAQ的位置,则AP、BP、CP三条线段转化为一个三角形的三边,其大小关系一目了然。
证明:将△BCP以B点为中心逆时针旋转60°到△BAQ,则△PBC≌△BQA,∴CP=AQ,BP=BQ,∵∠PBQ=60°,∴BP=BQ=PQ,∴AP≤PQ+AQ=BP+CP。
二、整体考虑,不囿于局部
整体考虑是指思考问题时,把注意力和着眼点放在问题的整体上,全面收取和获取信息,从而对问题作出整体性判断,找出解决问题的突破口或捷径。
分析:若单个考察A、B、C的正负性几乎毫无办法,根据已知条件的结构特点转而考虑其整体的正负性,即只需比较A+B+C与零的大小,问题的解决立时柳暗花明。
证明:∵A+B+C
=(a2-2a+1)+(b2-2b+1)+(c2-2c+1)+(π-3)
=(a-1)2+(b-1)2+(c-1)2+(π-3),
∴A+B+C>0,
A、B、C中至少有一个的值大于零。
三、逆向思维,不只是正向思考
人们习惯的思维方式是正向思维,即从条件入手,进行正面的推导和论证,这种思维方式往往是有效的,但如果局限于这样的方法,不进行逆向思维,那么有些问题或者不能得到解决,或者解题过程不简捷。
例3:设a、b、c为非零实数,且ax+2bx+c=0,bx2+2cx+a=0,cx2+2ax+b=0。
当a、b、c满足什么条件时,三个二次方程中至少有一个方程有不同的实数根?
分析:如从下面考虑,“三个二次方程中至少有一个方程有不同的实数根”所涉及的情况就比较复杂,但若从反面考虑情况却十分简单,只有一种可能,即三个方程都没有不同的实数根,然后从全体实数中排除三个方程都无不同实数根的a、b、c的取值即可。
解:设三个方程都没有不同的实数根,则它们的判别式都不大于零,即
4b2-4ca≤0,4c2-4ab≤0,4a2-4bc≤0。
三式相加并整理得a2+b2+c2-ab-bc-ca≤0,
∴(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2≤0,
又(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2≥0,
∵a=b,b=c,c=a。
这表明,如果三个方程都没有不同的实数根,那么a=b=c,因此,当a、b、c为不全相等的非零实数时,三个方程至少有一个有不同的实数根。
四、数形结合,不要数形分工
有意识地把数和形结合起来,做到形中有数,数中有形,可使问题化难为易。
例4:如图2,边长为26的正△ABC内接于圆,弦DE∥BC,分别交AB、AC于F、G,如果AF的长x和DF的长y都是正整数,则y的值是()
A.6 B.8C.12 D.16
分析:题中涉及两个未知数,用几何法难以解答,如建立x、y的不定方程,则可得如下简捷解法。
因为AF=x,BF=y,易得BF=26-x,DF=GE=y,
由相交弦定理得方程x(26-x)=y(x+y),即x2+(y-26)x+y2=0。
∵y是正整数,且y≥6(由选择支暗示),
∴y可能取值是6、8,将y=6、8分别代入方程验算,仅当y=6时,x有正整数解,故选A。
“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”
一、善于变通,不墨守成规
变通就是根据问题具有的不同特点,在解题时作一些原则的变动,如化静为动、化整为零等,这样常可使一些较难处理的问题变得容易、简单。
例1:如图1,已知正△ABC,在∠BAC内作线段AP,连接BP、CP。
求证:AP≤BP+CP。
分析:如果静止的观点看,AP、BP、CP三条线段的大小关系比较隐蔽,为了便于比较大小,将△BCP绕B点逆时针旋转60°到△BAQ的位置,则AP、BP、CP三条线段转化为一个三角形的三边,其大小关系一目了然。
证明:将△BCP以B点为中心逆时针旋转60°到△BAQ,则△PBC≌△BQA,∴CP=AQ,BP=BQ,∵∠PBQ=60°,∴BP=BQ=PQ,∴AP≤PQ+AQ=BP+CP。
二、整体考虑,不囿于局部
整体考虑是指思考问题时,把注意力和着眼点放在问题的整体上,全面收取和获取信息,从而对问题作出整体性判断,找出解决问题的突破口或捷径。
分析:若单个考察A、B、C的正负性几乎毫无办法,根据已知条件的结构特点转而考虑其整体的正负性,即只需比较A+B+C与零的大小,问题的解决立时柳暗花明。
证明:∵A+B+C
=(a2-2a+1)+(b2-2b+1)+(c2-2c+1)+(π-3)
=(a-1)2+(b-1)2+(c-1)2+(π-3),
∴A+B+C>0,
A、B、C中至少有一个的值大于零。
三、逆向思维,不只是正向思考
人们习惯的思维方式是正向思维,即从条件入手,进行正面的推导和论证,这种思维方式往往是有效的,但如果局限于这样的方法,不进行逆向思维,那么有些问题或者不能得到解决,或者解题过程不简捷。
例3:设a、b、c为非零实数,且ax+2bx+c=0,bx2+2cx+a=0,cx2+2ax+b=0。
当a、b、c满足什么条件时,三个二次方程中至少有一个方程有不同的实数根?
分析:如从下面考虑,“三个二次方程中至少有一个方程有不同的实数根”所涉及的情况就比较复杂,但若从反面考虑情况却十分简单,只有一种可能,即三个方程都没有不同的实数根,然后从全体实数中排除三个方程都无不同实数根的a、b、c的取值即可。
解:设三个方程都没有不同的实数根,则它们的判别式都不大于零,即
4b2-4ca≤0,4c2-4ab≤0,4a2-4bc≤0。
三式相加并整理得a2+b2+c2-ab-bc-ca≤0,
∴(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2≤0,
又(a-b)2+(b-c)2+(c-a)2≥0,
∵a=b,b=c,c=a。
这表明,如果三个方程都没有不同的实数根,那么a=b=c,因此,当a、b、c为不全相等的非零实数时,三个方程至少有一个有不同的实数根。
四、数形结合,不要数形分工
有意识地把数和形结合起来,做到形中有数,数中有形,可使问题化难为易。
例4:如图2,边长为26的正△ABC内接于圆,弦DE∥BC,分别交AB、AC于F、G,如果AF的长x和DF的长y都是正整数,则y的值是()
A.6 B.8C.12 D.16
分析:题中涉及两个未知数,用几何法难以解答,如建立x、y的不定方程,则可得如下简捷解法。
因为AF=x,BF=y,易得BF=26-x,DF=GE=y,
由相交弦定理得方程x(26-x)=y(x+y),即x2+(y-26)x+y2=0。
∵y是正整数,且y≥6(由选择支暗示),
∴y可能取值是6、8,将y=6、8分别代入方程验算,仅当y=6时,x有正整数解,故选A。
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