張麗英
摘 要:分類討論是將研究對(duì)象的全體按照不重疊、不遺漏的標(biāo)準(zhǔn),劃分為若干部分分析研究,再把其分析研究的結(jié)果綜合起來,從而使問題得以解決。由于考察問題的角度、方法不同,同一問題的解決可以有不同的分類標(biāo)準(zhǔn)。分類討論思想其實(shí)質(zhì)是化整為零,分而治之。它是學(xué)習(xí)和研究數(shù)學(xué)問題的一種重要的思想和方法。
關(guān)鍵詞:分類思想;等腰三角形;相似三角形
我國著名數(shù)學(xué)家、中國科學(xué)院院士吳文俊先生是這樣評(píng)價(jià)中國古代數(shù)學(xué)的:“中國古代數(shù)學(xué),乃是機(jī)械化體系的代表,與古希臘數(shù)學(xué)之演繹推理典范,其實(shí)各具特色,各為數(shù)學(xué)發(fā)展作出了巨大的貢獻(xiàn)?!睆闹凶阋钥闯鲋袊糯鷶?shù)學(xué)思想在世界數(shù)學(xué)發(fā)展史上的地位和作用。
數(shù)學(xué)中的分類討論方法,就是將數(shù)學(xué)對(duì)象分成幾類,分別進(jìn)行討論來解決問題的一種數(shù)學(xué)方法。有關(guān)分類討論思想的數(shù)學(xué)問題具有明顯的邏輯性、綜合性、探索性,能訓(xùn)練人的思維條理性和概括性。分類思想可不像一般的數(shù)學(xué)知識(shí)那樣,通過幾節(jié)課的教學(xué)就可讓學(xué)生掌握應(yīng)用。而是要根據(jù)學(xué)生的年齡特征,學(xué)生在學(xué)習(xí)的各階段的認(rèn)知水平,逐步滲透,螺旋上升,不斷地豐富自身的內(nèi)涵,從而達(dá)到利用數(shù)學(xué)分類討論方法來解決問題的目的。中考對(duì)分類思想考查的一個(gè)重要目的是檢測(cè)我們的理性思維,在運(yùn)用分類討論思想時(shí),應(yīng)注重理解和掌握分類的原則,方法與技巧,做到“確定對(duì)象的全體,明確分類的標(biāo)準(zhǔn),分層別類不重復(fù)、不遺漏”。
在初中幾何中涉及分類討論的知識(shí)點(diǎn)大致有:等腰三角形,相似三角形,兩圓的位置關(guān)系……當(dāng)你對(duì)以上各種情況做到“心中有數(shù)”時(shí),分類討論便不再令人望而生畏。
一、分類討論思想在等腰三角形中的應(yīng)用
(1)求拋物線的解析式;
(2)在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)Q,使△ABQ是等腰三
角形?若存在,求出符合條件的Q點(diǎn)坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由。
第二問求“在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在點(diǎn)Q,使△ABQ是等腰三角形?若存在,求出符合條件的Q點(diǎn)坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由?!?/p>
點(diǎn)評(píng):等腰三角形是一種特殊的幾何圖形,特別是當(dāng)?shù)妊切魏秃瘮?shù)及動(dòng)點(diǎn)問題結(jié)合到一起,會(huì)出現(xiàn)答案的不唯一性,中考命題人員對(duì)此類問題往往特別的青睞,而學(xué)生解答時(shí)常會(huì)出現(xiàn)漏解現(xiàn)象。如果利用分類思想,結(jié)合直觀作圖的手段進(jìn)行分析解答,可以有效避免因思維不嚴(yán)密出現(xiàn)漏解的現(xiàn)象。下面結(jié)合本題重點(diǎn)介紹一下利用分類思想解答此類問題的技巧。
1.以靜制動(dòng),找準(zhǔn)切入點(diǎn)
此類問題中雖然所涉及的點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的,但總有部分已知點(diǎn)是不變的,抓住這些不變的點(diǎn),將其作為解題的突破口。在這道題中,因?yàn)橐阎c(diǎn)Q是對(duì)稱軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),所以它的位置是變化的,則△ABQ不唯一。認(rèn)真分析已知可發(fā)現(xiàn)點(diǎn)Q在對(duì)稱軸上,因此它的橫坐標(biāo)不變。且△ABQ的邊AB是確定不變的,這樣可從線段AB入手,以AB作解決問題的切入點(diǎn),來尋找點(diǎn)Q的具體位置。
2.分類討論,作圖擊破
等腰三角形的邊分兩類:一類是腰;另一類是底。在這里已知邊AB既可以為腰,又可以為底。當(dāng)AB為腰時(shí),又分兩種情況:一種情況為AB=AQ,即AB為腰,且點(diǎn)A為頂角的頂點(diǎn);另一種情況為AB=BQ,即AB為腰,且點(diǎn)B為頂角的頂點(diǎn)。這樣共有三種情況出現(xiàn):第一種情況:當(dāng)AB為腰,且點(diǎn)A為頂角的頂點(diǎn)時(shí),點(diǎn)Q在以點(diǎn)A為圓心AB長(zhǎng)為半徑的圓上。第二種情況:當(dāng)AB為腰,且點(diǎn)B為頂角的頂點(diǎn)時(shí),點(diǎn)Q在以點(diǎn)B為圓心AB長(zhǎng)為半徑的圓上。第三種情況:當(dāng)AB為底時(shí),點(diǎn)Q在線段AB的垂直平分線上。
二、分類思想在相似三角形中的應(yīng)用
1.對(duì)應(yīng)角不確定
反思:
分類討論的過程是同中求異和異中求同兩種思維方式的有機(jī)結(jié)合,即先抓住問題涉及對(duì)象的不同特點(diǎn),分為既不重復(fù),又不遺漏的幾類,運(yùn)用分類討論思想解題的步驟:
①明確對(duì)哪個(gè)參數(shù)進(jìn)行討論;
②對(duì)所有的對(duì)象進(jìn)行合理分類。(分類是做到不重復(fù)也不遺漏,標(biāo)準(zhǔn)要統(tǒng)一)
③逐類討論:對(duì)各類問題詳細(xì)討論,逐步解決。
④歸納總結(jié):將各類情況總結(jié)歸類得出最終答案。
分類討論方法往往能使一些錯(cuò)綜復(fù)雜的問題變得簡(jiǎn)單,解題思路非常的清晰,步驟非常的明了。而另一方面在課堂討論當(dāng)中,可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
(作者單位 杭州明珠實(shí)驗(yàn)學(xué)校)