龍青
在解決初中數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程中存在很多種數(shù)學(xué)思想方法可以運(yùn)用,其中,配方法就是一個(gè)重要的解題辦法,由于具備大量?jī)?yōu)勢(shì),所以被廣泛應(yīng)用。對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō),配方法能夠在很廣泛的領(lǐng)域給解題提供方便,像最值問(wèn)題、方程求解問(wèn)題、因式分解問(wèn)題等很多部分都有應(yīng)用,因此,本文就配方法在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用做一些簡(jiǎn)單地討論。
一、配方法在最值求解問(wèn)題中的應(yīng)用
對(duì)于初中階段的數(shù)學(xué)課程來(lái)說(shuō),最值求解問(wèn)題主要是求解二次函數(shù)的峰值問(wèn)題,最重要的考點(diǎn)就是二次函數(shù)圖像的分析。眾所周知,二次函數(shù):y=(a+ b)2=a2+2ab+b2是最典型的函數(shù),對(duì)于這種類型的函數(shù)有關(guān)于軸對(duì)稱的圖像,利用二次函數(shù)圖像這一重要的解題工具就能輕松地解出二次函數(shù)的最大或最小值了。配方法在這一類型題的應(yīng)用上就要抓住典型二次函數(shù)的重點(diǎn),讓普通的不規(guī)則二次函數(shù)規(guī)則化、簡(jiǎn)單化、明了化,湊成頂點(diǎn)式:像y=ax2+bx+c,用配方法就要抓住將x2前面的系數(shù)a提出去,變成____________________,而頂點(diǎn)式里面括號(hào)中的常數(shù)就相應(yīng)的成為_(kāi)___________了,此時(shí)頂點(diǎn)式對(duì)應(yīng)的常數(shù)項(xiàng)是______________,所給的多項(xiàng)式里面就要減去______________,再加上______________,即:
對(duì)于求最值問(wèn)題,括號(hào)外面的常數(shù)項(xiàng)對(duì)峰值無(wú)影響,所以,在______________處取得最值,是最大值還是最小值就要看的正負(fù)性,若為正,則為最小值;若為負(fù),則為最大值。括號(hào)外面的常數(shù)項(xiàng)只與峰值的高度有關(guān),進(jìn)行簡(jiǎn)單的相應(yīng)計(jì)算即可:最值就是______________,以上就是解題過(guò)程中配方法在求解最值問(wèn)題上的詳細(xì)過(guò)程,既能夠讓學(xué)生們對(duì)題目一目了然,又能夠大大減輕學(xué)生的解題負(fù)擔(dān),不失為一種優(yōu)良的思想方法。
比如,對(duì)于普通方程y=2x2-4x+4中,就可以利用上述的方法進(jìn)行最值的求解問(wèn)題:首先將x2的系數(shù)2提出來(lái),變成:y=2(x2-2x+2),再湊配變頂點(diǎn)式:y=2(x2-2x+1+1),y=2(x-1)2+2,因?yàn)榉匠讨衋為正,所以該二次函數(shù)圖像的開(kāi)口方向向上,有最小值,在x=1處取得,最小值為y=2。這樣的解題方法既簡(jiǎn)潔明了,又為學(xué)生們提供了一種新的解題思想,可以達(dá)到事半功倍的效果。
二、配方法在方程求解問(wèn)題中的應(yīng)用
初中階段配方法在方程求解問(wèn)題中的應(yīng)用多針對(duì)一元二次方程展開(kāi),能夠幫助學(xué)生減少移項(xiàng)變號(hào)等繁瑣的過(guò)程,使得解題過(guò)程和步驟更加的自然清晰。主要根據(jù)將帶有未知數(shù)的一邊整理配湊成頂點(diǎn)式的形式,所以就會(huì)出現(xiàn)P2=Q的情況,不需要移項(xiàng),只需要簡(jiǎn)化成P=
的形式,再一步移項(xiàng)解出x的值就可以了。這種應(yīng)用的重點(diǎn)就是要注意將方程的兩邊相加或相減相同的常數(shù),保證方程的兩邊相等就可以了。其次,最后的求解過(guò)程涉及平方的解決,一定要注意平方內(nèi)部是雙解的問(wèn)題,一定存在兩種答案。配方法在方程求解問(wèn)題上的應(yīng)用方便了學(xué)生們的操作,并且容易檢查出自己的錯(cuò)誤,便于自我修正,值得提倡。
比如,普通方程x2-4x+3=0的配方法求解過(guò)程就能夠很好地體現(xiàn)它的精髓,參考過(guò)程如下:由于根據(jù)頂點(diǎn)式二次函數(shù)方程已知x2-4x+4=(x-2)2,所以給方程的兩倍同時(shí)加上1,可得:x2-4x+3+1= 0+1,簡(jiǎn)化得:x2-4x+4=1,即(x-2)2= 1,此時(shí),雖然關(guān)于未知數(shù)的部分形勢(shì)發(fā)生了極大的變化,但是方程兩邊在變形的過(guò)程中始終保持著平衡,所以對(duì)于方程的解毫無(wú)影響。由以上可得x-2= ±1,所以可以得出最終結(jié)果:x=1或x=3。配方法的應(yīng)用重點(diǎn)就是在方程的左邊加上了1,相應(yīng)方程的右邊也必須加上1,否則,方程兩邊不相等,也就意味著,原來(lái)方程的解會(huì)改變,這是配方法正確求解方程的關(guān)鍵。
三、配方法在因式分解問(wèn)題中的應(yīng)用
初中階段也時(shí)常出現(xiàn)因式分解問(wèn)題,這類問(wèn)題如果能夠直接變換就可以簡(jiǎn)單求解,這里的直接変換包括:十字相乘法、公式法以及常規(guī)的提公因式法,如果不能就需要考慮配方法,靈活地運(yùn)用所學(xué)過(guò)的公式,求解,能夠簡(jiǎn)便解題,思路新穎并且清晰,但是這也是考驗(yàn)學(xué)生綜合素質(zhì)的一大部分,一旦在公式上出現(xiàn)失誤,就前功盡棄了,發(fā)揮不出配方法在公式分解上的強(qiáng)大功效,另外,配方法的應(yīng)用必須要學(xué)生自己體驗(yàn)才能掌握,在以后的解題過(guò)程中也需要充分思考,自己大膽嘗試,有膽量,有耐性,加上掌握的技巧,應(yīng)用到數(shù)學(xué)領(lǐng)域中。下面就以一個(gè)現(xiàn)實(shí)題目中的小例子來(lái)進(jìn)行配方法應(yīng)用的演示:
多項(xiàng)式:x2-4x+1的因式分解,很明顯,通過(guò)觀察可以得出結(jié)論:該問(wèn)題不能夠利用十字相乘法、公式法和常規(guī)的提公因式法來(lái)解決,這種情況就可以考慮配方法。首先將關(guān)于未知數(shù)x的部分配方,以加減常數(shù)的方式:x2-4x+1=x2-4x+4-4+1=(x-2)2-3,又根據(jù)y=a2-b2= (a+b)(a-b)的公式a就對(duì)應(yīng)著(x-2),b就對(duì)應(yīng)著3,所以,根據(jù)分析就可以得出結(jié)果是 ,該式就是所需求解問(wèn)題的結(jié)果。這樣的問(wèn)題應(yīng)用配方法考查學(xué)生的知識(shí)面比較廣,不能夠單一的掌握配方法就加以應(yīng)用,但是,配方法給因式分解問(wèn)題也帶來(lái)了不一樣的思路,給學(xué)生們對(duì)于數(shù)學(xué)問(wèn)題的求解打開(kāi)了廣闊的前景,因此,配方法的運(yùn)用一定要以扎實(shí)的數(shù)學(xué)解題基本功為基礎(chǔ),突破傳統(tǒng)思路的禁錮,培養(yǎng)創(chuàng)新能力,在解題過(guò)程中也要突顯創(chuàng)新意識(shí)。
總而言之,配方法作為一種重要的解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的思想方法在學(xué)生的解題領(lǐng)域扮演著重要的角色,也是初中階段的常用方法之一,更是增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的一種途徑。配方法的精髓就是等式的恒等變形,通過(guò)加減常數(shù)來(lái)湊配平方,保持等號(hào)的成立是正確解題的關(guān)鍵。配方法的正確應(yīng)用能夠幫助學(xué)生提高解題速度,提升解題效率,是一種需要學(xué)習(xí)并掌握思想方法!
(作者單位:廣西欽州市欽南區(qū)犀牛腳中學(xué))