浙江省桐鄉(xiāng)市洲泉中學(xué) 俞梅芳
例談初中數(shù)學(xué)題中隱含條件的挖掘
浙江省桐鄉(xiāng)市洲泉中學(xué)俞梅芳
初中數(shù)學(xué)題目有很多看起來(lái)平淡無(wú)奇的常規(guī)題,這些平淡的背后隱藏著命題者精心設(shè)計(jì)的一個(gè)個(gè)小“陷阱”,他們把一些已知條件隱藏在題目中,未明確表達(dá)出來(lái),而這些隱含的條件,往往是解題的關(guān)鍵,這些條件容易被忽視,或隱藏很深,不易被挖掘,往往使求解陷入困境,給人“山重水復(fù)疑無(wú)路”的感覺(jué).若能深入挖掘題中的隱含條件,并充分加以利用,往往可以使問(wèn)題得到迅速而巧妙的解決.
初中數(shù)學(xué)隱含條件挖掘
要想正確求解初中數(shù)學(xué)題目,審題是解題的第一步,審題時(shí)要多角度、無(wú)遺漏地收集題目中的信息,挖掘題目中隱含的條件,化隱為顯,這就需要有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),熟練的基本技能,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力和靈活的思想方法,通過(guò)觀(guān)察、分析逐步探索和轉(zhuǎn)化.如果粗心大意,急于求成,只看見(jiàn)事物的現(xiàn)象,而看不見(jiàn)事物的本質(zhì),往往使解題偏離方向,而走錯(cuò)了道路.
隱含條件存在的形式多種多樣,有的以文字形式存在,也有的存在于圖形中,下面就結(jié)合數(shù)學(xué)實(shí)踐對(duì)隱含條件的發(fā)現(xiàn)和運(yùn)用進(jìn)行淺顯的探討.
數(shù)學(xué)概念題,簡(jiǎn)單地說(shuō),就是根據(jù)數(shù)學(xué)概念、性質(zhì)等內(nèi)容所設(shè)置的問(wèn)題案例.初中生在數(shù)學(xué)概念題的解答中,需要對(duì)數(shù)學(xué)概念的整體進(jìn)行正確的理解和掌握,才能把握住數(shù)學(xué)概念的實(shí)質(zhì),而部分初中生由于對(duì)數(shù)學(xué)概念、性質(zhì)等內(nèi)容,特別是重點(diǎn)字詞的內(nèi)涵,不能有效理解和掌握,導(dǎo)致解題時(shí)出現(xiàn)審題不清、理解錯(cuò)誤.例如:同類(lèi)項(xiàng)、負(fù)整數(shù)冪、零指數(shù)冪、二次根式、分式、一元二次方程等概念.
例1:已知5a2bn-2與-2am-1b3的和是一個(gè)單項(xiàng)式,求m、n的值.
分析與解:只有同類(lèi)項(xiàng)才可以合并,因此:m-1=2,n-2=3,
∴m=3,n=5.
例2:求使下列式子有意義的x的取值范圍.
(1)(x+2)-3(2)(x-1)0
分析與解:(1)隱含條件:必須底數(shù)不為零,即:x+2≠0,∴x≠-2;
(2)隱含條件:必須底數(shù)不為零,即:x-1≠0,∴x≠1;
(3)隱含條件:必須被開(kāi)方數(shù)為非負(fù)數(shù),即:x+6≥0,∴x≥-6.
(4)隱含條件:必須分母不等于零,即:x-3≠0,∴x≠3.
許多數(shù)學(xué)知識(shí)是通過(guò)數(shù)學(xué)公式來(lái)呈現(xiàn)的,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)公式的理解程度決定了其對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的達(dá)成度.
例3:已知關(guān)于x的一元二次方程(m2-1)x2-(2m+1)x+1=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,求m的取值范圍.
分析與解:因?yàn)橐辉畏匠逃袃蓚€(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,根據(jù)根的判別式b2-4ac>0得而判別式有前提條件的,隱含了二次項(xiàng)系數(shù)不為零,則m2-1≠0,所以m≠±1,即且 m≠±1.
很多數(shù)學(xué)題會(huì)給各種條件,有些是有用信息可以幫助解題,有些是無(wú)用信息用來(lái)混淆解題思路,所以學(xué)生需要在這種羅列的結(jié)構(gòu)信息中,進(jìn)行抽絲剝繭的分析來(lái)得到被隱含的條件.
例4:已知(a2+b2)2-3(a2+b2)-10=0,求a2+b2的值.
分析與解:用整體思想把a(bǔ)2+b2看成一個(gè)整體,并用因式分解法得(a2+b2+2)(a2+b2-5)=0,則a2+b2=-2,或a2+b2=5,而條件中隱含了a2+b2≥0,所以a2+b2=5.
幾何圖形是由許多基本元素和基本圖形構(gòu)成的,而有些幾何問(wèn)題,已知中給出的條件往往對(duì)這道題不夠進(jìn)行解答,似乎缺少了條件,而這正是題目中隱含的條件,所以在解題時(shí)要對(duì)圖形進(jìn)行觀(guān)察和有分析地進(jìn)行思考,從而把握?qǐng)D形的基本特征,找到解決問(wèn)題的突破口.
例5:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,以AC為一邊,在△ABC的外部作等腰直角三角形ACD,則線(xiàn)段BD的長(zhǎng)為_(kāi)_________.
分析與解:要想解決本題,首先要找到線(xiàn)段BD,由于等腰直角三角形ACD的位置具有不確定性,因此要充分挖掘圖形中隱含的條件,通過(guò)分類(lèi)解決此題;
解:①以A為直角頂點(diǎn),向外作等腰直角三角形DAC,
∵∠DAC=90°,且AD=AC,
∴BD=BA+AD=2+2=4;
②以C為直角頂點(diǎn),向外作等腰直角三角形ACD,
連接BD,過(guò)點(diǎn)D作DE⊥BC,交BC的延長(zhǎng)線(xiàn)于E.
∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACD=90°,∴∠DCE=45°,
又∵DE⊥CE,∴∠DEC=90°,
∴∠CDE=45°,
③以AC為斜邊,向外作等腰直角三角形ADC,
∵∠ADC=90°,AD=DC,且AC=2,
又∵△ABC、△ADC是等腰直角三角形,
∴∠ACB=∠ACD=45°,∴∠BCD=90°,又∵在Rt△ABC中,
圖像是表示函數(shù)的一種重要形式,函數(shù)圖像最能夠形象地反映數(shù)字的規(guī)律的變化,它將函數(shù)的各種性質(zhì)及特點(diǎn)無(wú)保留地展現(xiàn)在你的面前,正因如此,函數(shù)圖像也具有較強(qiáng)的解題功能,很多看似復(fù)雜的問(wèn)題,通過(guò)繪制函數(shù)圖像,能得到初步的感知,或者利用圖像上的信息,并根據(jù)函數(shù)的相關(guān)知識(shí)解決問(wèn)題.
例6:如圖:已知拋物線(xiàn)y= ax2-3x+a2-1的圖像,則求a的值.
分析與解:由拋物線(xiàn)的性質(zhì)可知,圖像中隱含兩個(gè)條件,即a<0,且拋物線(xiàn)經(jīng)過(guò)原點(diǎn),得:a2-1=0且a<0,所以a=-1.
數(shù)學(xué)來(lái)源于生活,同時(shí)又服務(wù)于生活.對(duì)于實(shí)際問(wèn)題,在求解后要檢驗(yàn)結(jié)果的合理性,是否符合實(shí)際,因此要挖掘出這些隱含的條件,才能正確求解.
例7:某公司在甲乙兩地銷(xiāo)售一種品牌車(chē),利潤(rùn)(單位:萬(wàn)元)分別為:L1=5.06x-0.15x2,L2=2x,其中x為銷(xiāo)售量(單位:輛),若該公司在兩地共銷(xiāo)售15輛車(chē),求其最大利潤(rùn).
分析與解:學(xué)生解此題時(shí),常由于忽略變量x的實(shí)際意義,而得到錯(cuò)誤答案45.606(萬(wàn)元).考慮到變量x的實(shí)際意義,正確解答如下.
解析:設(shè)甲地銷(xiāo)量為x輛,則乙地銷(xiāo)量為(15-x)輛,該公司銷(xiāo)售利潤(rùn)為
y=5.06x-0.15x2+2(15-x)
=-0.15x2+3.06x+30
=-0.15(x-10.2)2+45.606
∵x∈N,
∴當(dāng)x=10時(shí),ymax=45.6
即該公司銷(xiāo)售汽車(chē)所獲得的最大利潤(rùn)為45.6萬(wàn)元.
綜上,隱含條件的挖掘是初中生必備的解題技能,而隱含條件雖然會(huì)給我們的數(shù)學(xué)解題帶來(lái)困擾和阻礙,但是,我們只要把多種方法結(jié)合起來(lái)使用,認(rèn)真審題,從多角度、多方位、多層次去挖掘每個(gè)隱含的條件,并能有效地加以利用,就能發(fā)揮積極的作用,達(dá)到“柳暗花明又一村”的暢快,順利到達(dá)解題的彼岸,從而真正提高自己解決問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力.
[1]巧妙利用隱含條件解題.考試周刊.2013
[2]初中數(shù)學(xué)解題過(guò)程中隱含條件的解讀.論文網(wǎng).2015
[3]教學(xué)與研究.考試周刊.2013
[4]深挖題設(shè)條件中的隱含條件.中學(xué)數(shù)學(xué)研究.2012