李 生
(廣西壯族自治區(qū)北流市高級(jí)中學(xué),廣西 北流)
傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師只關(guān)注學(xué)生的考試成績(jī),對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)解題思想的掌握情況并不關(guān)心。隨著教育改革進(jìn)程的不斷深化,教師逐漸意識(shí)到解題思想滲透的價(jià)值。分類討論作為常見的解題思想,能夠有效降低問(wèn)題難度,幫助學(xué)生梳理解題思路,強(qiáng)化學(xué)生邏輯分析能力。因此,教師需要提高對(duì)分類討論的重視,并將其巧妙地滲透至課程教育活動(dòng)中。
當(dāng)前,由圖形不確定性引起的分類討論具體包括:函數(shù)問(wèn)題中區(qū)間的變動(dòng),立體幾何中點(diǎn)、線、面的位置變動(dòng),二次函數(shù)對(duì)稱軸位置的變動(dòng),直線由斜率引起的位置變動(dòng),函數(shù)圖象形狀的變動(dòng),離心率引起的形狀變動(dòng)等。在講解此類問(wèn)題時(shí),教師需要巧妙滲透分類討論法,引導(dǎo)學(xué)生討論問(wèn)題條件,尋找解題突破口,從而準(zhǔn)確回答問(wèn)題。如:長(zhǎng)方形ABCD中,在 BC 邊上取一點(diǎn)P,使,線段AP的垂直平分線與長(zhǎng)方形的邊的交點(diǎn)為Q,R時(shí),用t表示
要想解決此題,我們只需建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)法求出點(diǎn)Q,R的坐標(biāo),利用兩點(diǎn)間的距離公式建模即可。
由數(shù)學(xué)概念引起的分類討論,我們可以將其理解為數(shù)學(xué)概念的擴(kuò)展與延伸,借助對(duì)此類問(wèn)題的合理分類,能夠有效提升學(xué)生的解題能力。高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,由數(shù)學(xué)概念引起的分類討論非常多,教師需要有意識(shí)帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)歸納知識(shí),如直線斜率、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)等。在解答有關(guān)數(shù)學(xué)概念的問(wèn)題時(shí),對(duì)概念進(jìn)行分類,從而準(zhǔn)確解答問(wèn)題。
由運(yùn)算的需要引發(fā)的分類討論包含二次方程運(yùn)算中兩根大小的討論、除法運(yùn)算中分母是否能夠?yàn)榱?、解析函?shù)單調(diào)性時(shí)導(dǎo)數(shù)正負(fù)的討論、絕對(duì)值或等價(jià)變形等。在解題結(jié)束后,需要自主反思數(shù)學(xué)問(wèn)題涉及哪些內(nèi)容,梳理知識(shí)間的數(shù)量關(guān)系,并找到問(wèn)題中的隱含條件。在此基礎(chǔ)上,驗(yàn)證答案的準(zhǔn)確性。事實(shí)上,一道問(wèn)題有許多種解答,萬(wàn)變不離其宗,只需要把握好問(wèn)題的本質(zhì),便能順利解決問(wèn)題。
例 3.已知在等比數(shù)列{an}中,a1=1,Sn是其前 n 項(xiàng)和,且 ak+1,ak+3,ak+2(k∈N)成等差數(shù)列.(1)求數(shù)列{an}的公比;(2)試判斷Sk+1,Sk+3,Sk+2(k∈N)是否也構(gòu)成等差數(shù)列,并說(shuō)明理由。
解:(1)設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為 q(q≠0),則 ak+1=qk,ak+3=qk+2,ak+2=qk+1,依題意得 2qk+2=qk+qk+1,由于 qk≠0,所以 2q2-q-1=0,解得 q=1或
(2)當(dāng) q=1 時(shí),Sk+1=(k+1)a1=k+1,Sk+3=k+3,Sk+2=k+2,顯然 Sk+1+Sk+2=k+1+k+2=2k+3≠2Sk+3,故 Sk+1,Sk+3,Sk+2不能構(gòu)成等差數(shù)列
此種問(wèn)題大多集中在選擇題與解答題上,難度中等,有一定難度,具體體現(xiàn)在數(shù)列、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)上。通常情況下,數(shù)列、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、一次函數(shù)等性質(zhì)定理等,在不同的環(huán)境下結(jié)論是有所區(qū)別的。在解決此類問(wèn)題時(shí),我們必須要謹(jǐn)慎,確定題目適宜分類討論后再使用。
解析:通過(guò)解讀問(wèn)題我們可以得知點(diǎn)C的位置分兩種情況,即在y軸正半軸和負(fù)半軸,我們先考慮正半軸的情況,畫出圖形,過(guò)C作CD⊥AB于D,結(jié)合直線的解析式不難得到點(diǎn)A、點(diǎn)B的坐標(biāo),進(jìn)而得到AB的長(zhǎng),但是如何才能將其與待求聯(lián)系起來(lái)呢?我們只需要結(jié)合折疊的性質(zhì)可知AC平分∠OAB,至此借助角平分線的性質(zhì)可知CD=CO=n,接下來(lái)該如何求解呢?結(jié)合上述分析可進(jìn)一步得到△COA≌△CDA,則有DA=OA,至此在△BCD中建立關(guān)于n的方程,解方程求出n的值,進(jìn)而即可得到此時(shí)點(diǎn)C的坐標(biāo),同理自己試著解答點(diǎn)C在y軸負(fù)半軸上時(shí)n的值,即可得到點(diǎn)C的坐標(biāo)。
綜上所述,數(shù)學(xué)解題思想的理解與掌握對(duì)學(xué)生而言至關(guān)重要,教師需要提高對(duì)其的重視程度。在日常教學(xué)活動(dòng)中,帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)分類討論的應(yīng)用方法與技巧,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)生用此思想解答問(wèn)題時(shí),教師需要給予適當(dāng)指導(dǎo),幫助學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)知識(shí)框架,無(wú)形中強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。