摘 要:數(shù)學思想是進行高中數(shù)學學習的重要方法,同時也是解決高中實際問題的有效途徑。高中數(shù)學教師應該注重學生數(shù)學思想的正確運用,引導學生在解題中采用靈活的方法,這樣不僅能豐富學生的數(shù)學知識,也能提升學生的知識應用能力,幫助學生掌握有效的解題技巧與方法,提升學生的整體數(shù)學水平,促進學生的全面發(fā)展。本文通過幾種常用的數(shù)學解題方法論述,希望能給廣大學子帶來一定的幫助,達到拋磚引玉,舉一反三的效果。
關鍵詞:高中數(shù)學;數(shù)學思想;解題技巧與方法
高中數(shù)學具有抽象性和邏輯性,這就需要學生不僅要掌握扎實的數(shù)學知識,也要求學生要理解數(shù)學知識之間的內在聯(lián)系,運用數(shù)學思想將未知的轉化為已知的,將抽象的轉化為具體的、將復雜的轉化為簡單,從而培養(yǎng)學生數(shù)學思想的意識,讓學生掌握有效的數(shù)學問題分析和解決方法,從而提升學生的學習效率。高中階段常用的數(shù)學解題方法有很多:諸如:數(shù)學結合、換元、配方法等。教師要引導學生根據(jù)試題的要求,運用適當?shù)慕忸}技巧和方法,更容易取得事半功倍的效果。
一、 數(shù)形結合的方法
高中數(shù)學知識聯(lián)系比較緊密,對學生的數(shù)學綜合分析能力要求比較高,很多時候試題并不是對學生進行單一知識點的考查,而是通過對知識的靈活運用與創(chuàng)新,考查學生的應變能力和創(chuàng)新能力。這就要求學生要根據(jù)題目的要求,能夠借助平面圖形,將抽象的試題轉化為直觀的圖像,通過圖像來進行試題的解答,從而提升學生的思維能力。
例1:已知菱形ABCD的邊長為2,∠A=30°,若在該菱形內任取一點,則該點到菱形的頂點A,B的距離均不小于1的概率是( )
A.1-π6
B.2-π3
C.2-π2
D.1-π4
解析:如圖所示,只有空白區(qū)域內的點到A,B的距離均不小于1.因為菱形的面積為2×2sin30°=2,又因為兩個陰影部分扇形的面積之和恰好是一個半徑為1的半圓的面積,其面積為π2,所以空白區(qū)域的面積為2-π2,故所求概率為P=2-π22=1-π4。故選D。
本題側重考查幾何概型中的面積比,求解關鍵是借助逆向思考,通過對試題的理解,巧妙畫出目標事件發(fā)生時對應的區(qū)域,這樣問題就迎刃而解了。
二、 換元法
在進行高中數(shù)學試題分析的時候,常常需要進行化簡,簡單的方法可以兩邊同時擴大或縮小相同倍數(shù)而進行抵消,但是在一些比較復雜的數(shù)學問題上,這樣的效果并不好,甚至化簡后的結果也超出了中學生能力的范圍。因此,教師應該引導學生在化簡的基礎上進行換元法的運用,組成新的問題,進而讓學生更容易的進行問題的解決。
例2:求3-1324-113-1322+1的值。
解析:本題涉及四次方,學生進行計算太復雜,也容易出錯,但是對式子進行觀察發(fā)現(xiàn)可以對3-132進行換元,將問題簡化,設3-132=a,則原題目可以轉化為a4-11a2+1=(a2)2-2a2+1-(3a)2=(a2-1-3a)(a2-1+3a),由于3-132=a可以轉化為a-32=-132,兩邊平方可得a2-3a-1=0,于是可得:(3-132)4-11(3-132)2+1=0。
由此可見,對復雜的數(shù)學問題進行解決時,運用換元法將復雜的部分替換掉,形成新的式子,可以降低問題的分析和解決難度,提高學生的解題效率。
三、 配方法
配方法也是高中數(shù)學問題解決比較常用的一種方法,具體做法是將未知的數(shù)學問題轉化為已知的數(shù)學問題。因此教師要引導學生在遇到不熟悉的數(shù)學問題時,要對其進行轉化,轉變?yōu)槲覀兪煜さ臄?shù)學表達方式。配方法是一種定向的轉換方法,靈活運用配方法可以有效的提高學生的解題效率,幫助學生節(jié)約大量的思考時間。比如,a2+2ab+b2=(a+b)2是學生已知的等式,在高中數(shù)學二次方程、不等式、二次函數(shù)以及三角問題中有著廣泛的應用,為學生提供了高效的解題方法和技巧。
例3:已知一個長方體的表面積是11,其棱長和為24,那么,該長方體的對角線長度為多少?
解析:本題根據(jù)已知條件可設長方體的長寬高各為:a、b、c,則可以得到如下等式:4(a+b+c)=24,2(ab+ac+bc)=11,而所求的為a2+b2+c2,因此我們可以根據(jù)完全平方式運用配方法,將所求的問題簡化,a2+b2+c2=(a+b)2-2ab+2(a+b)c+c2-2ac-2bc=(a+b+c)2-2(ab+ac+bc)=25,所以對角線長度為5。
總之,高中數(shù)學雖然復雜,但是也有著自身的解決方法,這就要求教師要在教學過程中,以學生的素質發(fā)展為教學根本,幫助學生積累豐富知識的同時,讓學生靈活的運用數(shù)學思想,掌握數(shù)學的學習和探究方法,從而提升學生的解題效率。
參考文獻:
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[2]施春輝.善辟蹊徑,優(yōu)化解題——例談必要條件在解題中的運用[J].中學數(shù)學,2016(13).
作者簡介:
葉美,福建省南平市,福建省浦城一中。