中学数学思想方法之化归思想

来源 :中小学教育 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dgsbs
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
  化归思想是指当问题难以直接解决时,根据问题的性质、条件和关系的特点,采取适当的变换方法而对问题进行转换,最终把它化为容易的或已经解决的问题。
  匈牙利数学家罗莎曾对化归思想作过十分形象的描述:
  假设你面前有煤气灶、水龙头、水壶和火柴,现在的任务是要烧一壶水,你应该怎样做?
  这个问题很简单,谁都知道做法:先拿水壶到水龙头下装满水,再划火柴点燃煤气,然后把水壶放到煤气灶上。接着罗莎在此基础上又提出一个问题:
  假设所有条件仍和原来一样,只是在水壶中已经装满了水,这时你该这样去做?
  对于第二个问题,人们往往这样回答:那就只要划火柴、点煤气,再把水壶放到煤气灶上。但是罗莎指出:对于数学家来说,这还不是最好的答案,因为只有物理学家会这样做,而数学家则会倒去壶中的水,并且声称已经把第二个问题转化为第一个问题,而第一个问题是已经解决了的。
  例如下面几道例题:
  例1,有5只猴子分一堆桃子,他们想平均分配,但无论如何也分不下去。于是大家约定先去睡觉,明天再分。晚上第一个猴子趁大家熟睡,走到桃子边,先吃掉一个后,剩下的恰好可以平均分成5份。这个猴子把其中一份藏了起来,然后去睡觉,过了一会第二个猴子起来,在剩下的桃子中拿一个吃了,其余的又恰好能平均分成5份,第二个猴子也藏了其中一份后去睡觉。接着第三、第四个猴子都照次办理。最后第五个猴子起来,把剩下的桃子吃掉一个后,余下的桃子也恰能平均分成5份。问最少有多少只桃子。
  设开始有个桃子,只猴子。第只猴子藏去的一份桃子数为则得到一个正整数列:
  它满足递推关系:两边加上则得
  令 则 是一个公比为的等比级数: 或 由于是正整数,最小应为从而最小为再注意到即得的最小值为本题中取=5,即得
  例2,(1)如果,三棱锥P—ABC中,已知PA⊥BC,PA=BC=l,PA,BC的公垂线ED=h.求证三棱锥P—ABC的体积。
  解析:如图,连结EB,EC,由PA⊥BC,PA⊥ED,ED∩BC=E,可得PA⊥面ECD.这样,截面ECD将原三棱锥切割成两个分别以ECD为底面,以PE、AE为高的小三棱锥,而它们的底面积相等,高相加等于PE+AE=PA=l,所以
  VP-ABC=VP-ECD+VA-ECD=S△ECD·AE+S△ECD·PE=S△ECD ·PA
  =·BC·ED·PA=。
  点评:辅助截面ECD的添设使问题转化为已知问题迎刃而解。
  (2)如图,在三棱锥S-ABC中,S在底面上的射影N位于底面的高CD上,M是侧棱SC上的一点,使截面MAB与底面所成角等于∠NSC。求证:SC垂直于截面MAB。
  证明:由已知可得:SN⊥底面ABC,AB⊥CD,CD是斜线SC在底面AB的射影,
  ∴ AB⊥SC。
  ∵ AB⊥SC、AB⊥CD
  ∴ AB⊥平面SDNC
  ∴ ∠MDC就是截面MAB与底面所成的二面角
  由已知得∠MDC=∠NSC
  又∵ ∠DCM=∠SCN
  ∴ △DCM≌△SCM
  ∴ ∠DMC=∠SNC=Rt∠
  即 SC⊥DM
  所以SC⊥截面MAB。
  点评:立体几何中有些问题的证明,可以转化为平面几何证明来解决,即考虑在一个平面上的证明时运用平面几何知识。
  最后再看下面这道题:
  例3,把一块钢板冲成上面是半圆形,下面是矩形的零件,其周长是P,怎样设计才能使冲成的零件面积最大?并求出它的最大面积。
  解析:如图,设矩形的一边长为x,则半圆的周长为矩形的另一边长为=设零件的面积为S,则S==
  ∵a<0 ∴当时,S有最大值,这时AB=。
  ∴当矩形的两邻边AB与BC之比为1︰2时,Smax=。
  点评:实际问题转化为数学问题,用数学结果解释最终的实际问题。
  通过以上例题可以看出,将难以下手的题目转化为自己熟练掌握的基本问题,是应用化归思想的灵魂。化归思想是数学中十分重要的解题思想,必须牢牢地掌握。
其他文献
摘要:根据新课标的要求,回归语文能力本位,导向读书,注重人文积淀,让学生在课文阅读教学过程中学写作。让学生在课文学习的过程中爱上写作,把教师和学生从为写作文而写而改而评的桎梏中解放出来。回归课本,重视课本,让学生写作的源头活水滚滚而来。  关键词:课文阅读 教学过程 写作 积累素材 模仿结构 学习语言  许多学生写不好作文,于是简单归因为老师未能教给他们一种简便的方法,或归因于学业沉重繁忙,生活简
期刊
《折纸》是义务教育课程标准实验教科书五年级上册第四单元《分数加减法》的内容,这节课以学生喜爱的折纸活动来揭示生活中的数学问题,把生活演绎成数学,激发学生热爱生活、热爱劳动,从而热爱数学。这节课的设计,以新课程标准为依托,以新理念为指导,充分发挥学生的主观能动性,让不同的学生学到不同的数学,基于此理念,我采用“三段两次六步问题式教学法”来处理教材。  首先,确立本节课的三维目标及教学重难点,通过直观
期刊
摘要:人文精神决定着人的发展的高度。美术教学中要把人类文化作一个大的背景,在教材中渗透人文精神,教学中培养学生审美能力、正确的人生观、价值观。教材教学的每一单元既设计学科知识,又要渗透人文精神。  只有在高中美术教材教学中高度重视人文精神,让学生形成正确的审美思想、良好的行为习惯,实践能力、创新能力,才能使学生走上健康发展的道路。从人文精神的内涵谈起,联系学生生活实际,注重学生情感体验,提高审美情
期刊
摘要:感恩意识的缺失是当今社会的普遍现象,它受家庭、学校、社会因素的影响。幼儿感恩教育急需引起我们的重视。感恩教育是对受教育者实施的识恩、知恩、报恩和施恩的人文教育。本专题根据幼儿身心特点,选择感恩教育活动的内容,从营造情境,渗透感恩意识;活动体验,培植感恩情怀;家园合作,巩固感恩行为的途径及采取有效的方法对幼儿进行感恩教育,使幼儿知恩于心,报恩于行。  关键词:农村幼儿园 感恩 实践研究  一、
期刊
摘要:如今的学校在不断地要求老师要不停地反思,呼唤反思型的教师。熟不知只有教师的反思,而没有学生的反思,我们的教学之旅还是迷惘甚至是痛苦的。所以学生必须和老师一起反思,让学生在反思中学会新的知识,学会拓展和延伸,学会自我学习。  关键词:反思 自我学习 异样声音 反思日记 评价  上完校级公开课,评课的老师给了我很多意见。回到办公室,同科的老教师就跟我说:“把他们说的优点与缺点你写一写,这样其实就
期刊
教育,作为发展人的精神世界和智慧世界的促进活动,是最具人文性的人类活动之一。《基础教育课程改革纲要(试行)》中提出:各门课程要结合自身特点,对学生渗透爱国主义、人生观以及科学精神、科学态度等方面的教育,加强学校教育与社会、科技、学生发展的联系,加强德育的针对性和实效性,培养和提高学生人文素养。但是,许多教师在教学中,过于重视传授科学知识和和基本技能,忽视科学教学中的人文价值。因此,本文就如何在传授
期刊
摘要:小学生是祖国的花朵,对于他们的良好的教育和指导能够指引他们朝积极正确的方向发展。语文的学习是小学生学习母语的基础,在小学生的学习中地位是很重要的。而写作又是小学生学会口语表达和情感表达的训练,写作成了小学生学习语文的重要环节。综上可得出,正确的小学生写作指导对于小学生学习语言、塑造自我起到了很大的重要。本文就针对小学生写作指导中存在的问题以及对小学生写作指导提出的几点意见两个大的方面进行详细
期刊
当下的通行证是终身学习。这就是要求我们在中学语文教学中应着重培养学生的主动精神、考虑趋向以及学习方式,即以“创新性学习”方式去学习。作文是一种创造性的脑力活动,要求学生具有主动探索精神,即具有创新意识。我们要努力提高中学生的写作素质,适应现代终身学习的需要,必须从初中生开始就注重对他们进行作文创新意识的引发和培养,必须对作文的命题、立意、题材、布局等方面进行大胆的探索。  一、命题的新突破,诱发学
期刊
摘要:数学作为一种文化,在过去和现在都大大地促进了人类的思想解放,没有现代的数学就不会有现代的文化。笔者根据多年小学数学教学的实践经验,试从挖掘数学史料素材;挖掘数学生活素材;挖掘数学思想素材;挖掘数学人文素材四个维度对“数学文化在小学数学教学中的渗透”进行初步探讨。  关键词:数学文化 挖掘素材 数学教学 渗透教学  《数学课程标准》明确指出:“数学是人类的一种文化,它的内容、思想、方法和语言是
期刊
摘要:新课改就是课程改革与教学改革的整合并重。作为教师面对的不仅仅是教材内容的更新,更重要的是教学方式的更新,所以我们不仅要掌握新的教育理念、新的课程内容、还要掌握新的教学方法、新的教学手段。作为一名初中物理教师,当你拿着教材走进教室,面对几十个充满好奇心的学生,也许会遇到这样一些问题:怎样才能让这些学生喜欢物理课。  关键词:激励;学生主体;整合利用  在物理教学新标准中,课程基本理念有一点是从
期刊