◇ 山東 蘇慶影
高中數(shù)學(xué)題通常都可以一題多解,即多元化解題,那么如何選擇最簡單便捷的方式解題便是關(guān)鍵所在.對(duì)此,教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的解題思維,使其在解題過程中游刃有余.本文主要分析了二分法、反證法、數(shù)形結(jié)合法三種解題方法的相關(guān)技巧.
問題1某個(gè)水庫防洪指揮部的電話線路長10 km,假如此指揮部的電話線路存在故障,如何才能快速找到故障點(diǎn)?
在分析過程中,首先要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境:水庫指揮部的電話線路因?yàn)槔讚舫霈F(xiàn)故障,請(qǐng)學(xué)生們?yōu)橹笓]部線路維修人員提供建議,如何能在短時(shí)間內(nèi)找到故障點(diǎn)?如果逐個(gè)電線桿排查此線路,會(huì)浪費(fèi)大量時(shí)間.10km長的線路共有兩百多根電線桿,這便是解決此問題的基礎(chǔ),教師可引導(dǎo)學(xué)生利用二分法對(duì)問題進(jìn)行解決.
學(xué)生在思考之后,提出以下解決方式:
直接尋找,逐個(gè)排查電線桿;
利用尋找中點(diǎn),使范圍縮小,然后再尋找中點(diǎn).利用此方式就能在短時(shí)間內(nèi)找到故障電線桿,教師引導(dǎo)學(xué)生利用此思路分析,詳見圖1.
圖1
維修工人先通過此線路中點(diǎn)對(duì)兩邊端點(diǎn)進(jìn)行測試,結(jié)果顯示AC 段正常,那么說明故障點(diǎn)出現(xiàn)在BC段.之后,尋找BC 段中點(diǎn)D,依照此方法排查.這樣,每排查一次就會(huì)縮短線路距離,降低無效排查的概率,使排查速度得到提高,最終鎖定在一兩根電線桿附近.教師可借助多媒體課件為學(xué)生動(dòng)態(tài)化展現(xiàn)該分析過程,從而使學(xué)生了解二分法,剖析其中的原理,使理論知識(shí)和現(xiàn)實(shí)生活相互連接.
之后,教師和學(xué)生共同探究,創(chuàng)建新知識(shí).假設(shè)電話線故障點(diǎn)在f(x)=lnx+2x-6零點(diǎn)位置,使學(xué)生猜想零點(diǎn)在哪里.通過函數(shù)性質(zhì)得出零點(diǎn)在區(qū)間(2,3)中,并且f(2)<0,f(3)>0.之后,教師提出探究性問題:如何尋找此零點(diǎn)?使學(xué)生四個(gè)人為一組,提出取中點(diǎn)方法使零點(diǎn)范圍縮小.分析區(qū)間(a,b)的中點(diǎn)為,學(xué)生通過小組探究,得到結(jié)論:由于(2,3)?(2.5,2.75),縮小零點(diǎn)范圍,通過重復(fù)步驟得出真實(shí)數(shù)值.
對(duì)于某些數(shù)學(xué)題目,如果從正面無法構(gòu)成解題思路,就要使用反證法推導(dǎo)結(jié)論與答案,判斷其是否正確.反證法的主要步驟為反設(shè)、歸謬、結(jié)論.
問題2已知a+b+c>0,ab+bc+ca>0,abc>0,對(duì)a,b,c>0進(jìn)行求證.
此題目要使用反證法,假設(shè)a<0,因?yàn)閍bc>0,所以bc<0,又因?yàn)閍+b+c>0,所以b+c=-a>0.
所以得出ab+bc+ca=a(b+c)+bc<0,不滿足已知條件.
假如a=0,就和abc>0相互矛盾,所以a 一定比0大,同理可證,b 和c 都大于0.
在解題過程中,部分?jǐn)?shù)學(xué)問題較為抽象,只是根據(jù)大腦想象無法理順問題.為了尋找已知條件與隱含條件,獲得解題思路,可采取使代數(shù)與圖形相互結(jié)合的方法.
問題3假 設(shè)f(x)=(x-2k)2,x∈(2k-1,2k+1),k∈N,那么使方程f(x)=ax 存在兩個(gè)不相等實(shí)根的a 的取值范圍為多少?
使用數(shù)形結(jié)合的方法將此函數(shù)圖象畫出,分別為y=ax,y=(x-2k)2(x∈(2k-1,2k+1)),前者為通過原點(diǎn)的直線,后者為將(2k,0)作為頂點(diǎn)向上開口的拋物線,見圖2.直線OA 斜率,要想使直線和拋物線具有兩個(gè)交點(diǎn),通過圖2可知
圖2
高中數(shù)學(xué)解題技巧具有多樣化的特點(diǎn),在高中數(shù)學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)的過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)解題的思路和步驟進(jìn)行總結(jié),從而總結(jié)出使用頻率比較高的解題技巧.