摘要:數(shù)學(xué)分析思想是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的重要思想,也是數(shù)學(xué)解題中的關(guān)鍵。可以說,沒有數(shù)學(xué)分析思想,很多數(shù)學(xué)問題就不能有效解決。本文僅從數(shù)學(xué)分析思想的重要性和其在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用這兩方面,談?wù)劰P者粗淺的看法,希望對高中生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有所幫助。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)分析思想 高中 數(shù)學(xué)解題 應(yīng)用
高中數(shù)學(xué)知識,在深度和廣度上都比初中數(shù)學(xué)知識有較大的擴(kuò)充,且在語言表達(dá)、內(nèi)容描述上更抽象難懂,這需要高中生具備良好的數(shù)學(xué)思維,才能準(zhǔn)確理解所學(xué)內(nèi)容。在新課程改革不斷推進(jìn)的當(dāng)下,高考數(shù)學(xué)試題更加注重對學(xué)生綜合能力的考察,而數(shù)學(xué)綜合能力的提升離不開靈活的數(shù)學(xué)思維,尤其是對復(fù)雜問題的分析和推理能力。所以數(shù)學(xué)思維中的分析思想十分重要,它不但在數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)上有重要的作用,而且對數(shù)學(xué)試題分析、準(zhǔn)確作答也有重要的影響。
一、數(shù)學(xué)分析思想的重要性
思維是行動的先導(dǎo),正確的思維是解決問題的關(guān)鍵。如果一個人具備了正確的思維方式,那么就有可能快速靈活地解決問題,所以在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中具備一定的數(shù)學(xué)思維十分重要。而在眾多的思維中,最關(guān)鍵的思維方式就是數(shù)學(xué)分析思想,它不但是理解數(shù)學(xué)問題的關(guān)鍵,還是解決數(shù)學(xué)問題的利器[1],許多數(shù)學(xué)問題如果沒有數(shù)學(xué)分析思想的運(yùn)用,就不能得到有效解決,所以數(shù)學(xué)分析思想在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中尤為重要。
在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,運(yùn)用數(shù)學(xué)分析思想能夠?qū)Ρ容^抽象的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行分析歸類,化抽象為具體,使知識更為直觀形象。在數(shù)學(xué)習(xí)題的解答中,運(yùn)用數(shù)學(xué)分析思維能夠迅速找到問題的關(guān)鍵,理清思路,建立知識與問題間的聯(lián)系,提高解題的速度,從而提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和自信心。
二、數(shù)學(xué)分析思想在解題中的應(yīng)用
數(shù)學(xué)分析思想在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用非常廣泛,它能夠使我們更快的找到解題的思路,使問題更加清晰,為我們靈活解題提供必要基礎(chǔ)。
(一)數(shù)學(xué)分析思想能有效的轉(zhuǎn)化題型
高中數(shù)學(xué)的題型千變?nèi)f化,靈活多樣,往往一個知識點(diǎn)就能演化出多種題型,這對于許多基礎(chǔ)不好的學(xué)生來說無疑增加了解題的難度。所以學(xué)生在面對新的題型時,往往感覺十分陌生,不能很快找到解題的思路和方法,無從下手,難以解答。在這種情況下,可以運(yùn)用數(shù)學(xué)分析思想,通過對題目中已知條件的分析,把所學(xué)知識與問題聯(lián)合考慮,建立與相關(guān)題型的聯(lián)系,并與熟悉題型做對比,把陌生的題型轉(zhuǎn)化成做過的熟悉題型進(jìn)行解答,這樣就能夠輕松地解答問題。
例如:如圖,四邊形ABCD是正方形,四邊形BDEF是矩形,AC⊥BF,G為EF的中點(diǎn)。
(1)求證:BF⊥平面ABCD
(2)二面角C—BG—D的大小可以為60°C嗎?若可以,請求出此時BF/BC的值,若不可以,請說明理由。(選自2018.武漢模擬)
本題的第二問中,將考生習(xí)慣的“求解二面角”問題轉(zhuǎn)化為“已知二面角大小求解參數(shù)”的問題。在求解過程中也涉及到了二次函數(shù)的考察。轉(zhuǎn)化題型后即可按平常思路完成題目。
(二)數(shù)學(xué)分析思想能使數(shù)學(xué)問題化繁為簡
高中數(shù)學(xué)的內(nèi)容比較抽象難懂,知識點(diǎn)也比較繁多,且各知識點(diǎn)之間相對獨(dú)立,對學(xué)生來說有很大的難度。隨著課改的深入,數(shù)學(xué)題型變幻莫測,深度和廣度不斷增加,更加注重知識的綜合和對學(xué)生能力的考察。有些數(shù)學(xué)習(xí)題題目本身雖不難,但是題目敘述繁瑣,設(shè)問較多,理解起來比較困難,面對冗長的材料和較多的問題,學(xué)生往往不能理解題意,無法理清條件和問題之間的關(guān)系,就更不用說迅速找到解題的思路。針對這種現(xiàn)象,運(yùn)用數(shù)學(xué)分析思想對題目和已知條件進(jìn)行分析,找到核心語句,抽出句子的主干,簡化題干和問題,把復(fù)雜的問題簡單化,這樣能快速找到解題的思路和方法,同時構(gòu)建知識和問題之間的聯(lián)系,從而高效地解答問題。
例如:某商品的保鮮時間y(單位:小時)與儲藏溫度x(單位:℃)滿足函數(shù)關(guān)系y=ekx+b (e=2.718…為自然對數(shù)的底數(shù),k、b為常數(shù))。若該食品在0℃時保鮮時間為192小時,在22℃時保鮮時間為48小時,則該食品在33℃時保鮮時間長為_______[2]?
本題中,提取有效信息“y=ekx+b”“x=0時y=192”“x=22時y=48”即可將問題簡化為求解函數(shù)值,從而高效解答。
(三)數(shù)學(xué)分析思想能夠轉(zhuǎn)變解題思路
高中數(shù)學(xué)的很多習(xí)題不單只是題型多樣,其迷惑性也比較大,很多題目很難從正面找到解題方法和解題的思路,此時我們可以運(yùn)用數(shù)學(xué)分析方法中的逆向思維進(jìn)行分析,突破傳統(tǒng)解題方法,反向推理找到解題的關(guān)鍵和突破口[3]。在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中常出現(xiàn)一些題設(shè)繁瑣、難以應(yīng)用熟知的方法進(jìn)行解答的問題,這類問題往往是一些試卷提高區(qū)分度的題目。如果嘗試數(shù)學(xué)分析方法中的極限法進(jìn)行演繹推理,就可以找到巧妙的解題方法。
例如:已知f(x)=(1/4)x2+sin(π/2+x),f'(x)為f(x)的導(dǎo)函數(shù),則y=f'(x)的圖像大致是( )
(選自2018泰安模擬)
本題中,可由導(dǎo)函數(shù)的奇偶性排除B項(xiàng),在對A項(xiàng)和C項(xiàng)進(jìn)行選擇時,無法直接判斷。此時可以運(yùn)用極限法,假設(shè)X趨向于正無窮,則函數(shù)圖像趨近于y=(1/2)x,即可準(zhǔn)確解題。
(四)數(shù)學(xué)分析思想能夠使解題更加嚴(yán)謹(jǐn)完善
數(shù)學(xué)是一門邏輯性較強(qiáng)的學(xué)科,尤其是高中數(shù)學(xué)更注重演繹、推理、歸納、總結(jié)的過程。無論是高中數(shù)學(xué)知識,還是高中數(shù)學(xué)習(xí)題,它們的難度系數(shù)都比初中大。高中的數(shù)學(xué)習(xí)題一般至少都有兩問,且問題之間的聯(lián)系密切,環(huán)環(huán)相扣,如果第一個問號不能有效解答,后面的問題便難以下手。一般來說,前面問號的答案往往是后面問號的條件。因此,要想完整準(zhǔn)確解答問題,就必須對每個問題進(jìn)行理性分析,才能明確問題間的邏輯聯(lián)系,需要從已知出發(fā)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐茖?dǎo),理清做題的思路。只有這樣才能有步驟、有層次的解答問題,答題過程才更精確、完整、富有邏輯性。當(dāng)然,高中數(shù)學(xué)習(xí)題的分析解答過程,是比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评磉^程,通過這一過程不但能提高解答數(shù)學(xué)習(xí)題的準(zhǔn)確率,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維品質(zhì),而且有利于養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣,提高數(shù)學(xué)成績。同時,這一過程也是學(xué)生邏輯思維形成和提升的過程,它對學(xué)生解答其他學(xué)科的問題及提高自身的語言表達(dá)能力和處理事情的能力都有重要的作用。
三、結(jié)語
總之,數(shù)學(xué)分析思想在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中至關(guān)重要。尤其是在新課程改革不斷深入發(fā)展的當(dāng)下,數(shù)學(xué)題型也在不斷變化,高考越來越注重考察學(xué)生的分析綜合能力和對知識的運(yùn)用能力。所以,在高中階段要培養(yǎng)數(shù)學(xué)分析思想,提高數(shù)學(xué)分析能力,養(yǎng)成良好的思維品質(zhì),這樣才能快速有效的解決數(shù)學(xué)問題,提高做題的準(zhǔn)確率,從而在高考中取得優(yōu)異的成績。
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[3]麥康玲.數(shù)學(xué)分析思想在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].科教文匯,2015,(15):110-111.
(作者簡介: 康雨暉,石家莊一中東校區(qū),高中學(xué)歷,研究方向:數(shù)學(xué)。)