陳娟娟
應(yīng)用化歸思想的關(guān)鍵就是在觀察、分析、分類、對比、轉(zhuǎn)化等的基礎(chǔ)之上,把復(fù)雜的問題條理化、清晰化、簡單化.教師要注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化歸思想的意識,幫助學(xué)生梳理解題思路,掌握解題技巧,提高數(shù)學(xué)解題能力.
一、引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化歸思想尋找解題的線索
在遇到題目時很多學(xué)生之所以無從下手,往往是因?yàn)閷︻}目的分析不夠深入,未能挖掘出其中有價值的信息.而化歸思想的應(yīng)用能幫助學(xué)生尋找到解題的線索,從已知條件中發(fā)現(xiàn)數(shù)量關(guān)系,從而獲得解題思路.教師可以首先引導(dǎo)學(xué)生辨別題目的類型,回憶與此相關(guān)的知識點(diǎn),將題目中隱藏的信息挖掘出來,然后引導(dǎo)學(xué)生展開想象,尋找解題的線索,運(yùn)用化歸思想從不同的角度將問題轉(zhuǎn)化.
例1.已知直線(a-2)y=(3a-1)x-1,(1)求證無論a為何值,直線總過第一象限;(2)為使這條直線不過第二象限,求a的取值范圍.
解析:教師首先可以讓學(xué)生把已知條件簡化,幫助學(xué)生從中找到一些靈感,給出提示:大家能否將第一問轉(zhuǎn)化成無論a為何值,直線必然經(jīng)過一個x和y都大于0的點(diǎn),也就是求一個關(guān)于a的方程的解呢?于是,學(xué)生把直線解析式變形為方程(3x-y)a=x-2y+1,令等式兩邊都等于0,即3x-y=0,x-2y+1=0,解得x=0.2,y=0.6,所以直線必過第一象限.對于第二問,教師可以讓學(xué)生思考:第二象限的點(diǎn)具有什么特征?學(xué)生意識到要使第二象限中的點(diǎn)[x<0]、[y>0],則必須滿足[k>0]、[b<0]的條件,于是將函數(shù)化簡為[y=3a-1a-2x-1a-2],此時還要考慮分母是否為0,若[a-2=0],則直線為[x=15],經(jīng)過一、四象限;若[a-2≠0],則函數(shù)要滿足[k=3a-1a-2>0,b=-1a-2<0],解得[a>2],所以綜上所述,當(dāng)[a≥2]時,直線不過第二象限.
二、引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化歸思想建立新的數(shù)學(xué)關(guān)系
運(yùn)用化歸思想的一個要點(diǎn)就是要利用題目中的線索建立新的數(shù)學(xué)關(guān)系,將函數(shù)、方程、圖形等各種數(shù)學(xué)表達(dá)方式靈活轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)化難為易.因此,教師要幫助學(xué)生整理已知條件中的數(shù)量關(guān)系,把知識點(diǎn)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的關(guān)系式,然后引導(dǎo)學(xué)生通過轉(zhuǎn)化、變形等方式求出最終結(jié)果.
例2. 已知x、y∈R*,且[1x+9y=1],求[x+y]的最小值.
解析:教師可以提示學(xué)生:如何把[1x+9y=1]與[x+y]結(jié)合起來建立新的數(shù)學(xué)關(guān)系?學(xué)生頓時有想法:將[x+y]轉(zhuǎn)化為新的關(guān)系式[x+y=1·(x+y)=(1x+9y)·(x+y)=yx+9xy+10],又因?yàn)閤>0,y>0,根據(jù)基本不等式可得[yx+9xy≥2yx·9xy],化簡得[x+y=yx+9xy+10≥16],當(dāng)且僅當(dāng)x=-4,y=12時等號成立,此時[(x+y)min=16].
學(xué)生通過從題目中挖掘相關(guān)信息,運(yùn)用化歸思想建立新的關(guān)系式,成功運(yùn)用簡便方法達(dá)到了解題的目的.化歸思想的應(yīng)用既簡化了解題過程,又有助于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力.
三、引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化歸思想總結(jié)解題的技巧
運(yùn)用化歸思想不僅是為了解答題目,更重要的是要培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納、舉一反三的能力,達(dá)到活學(xué)活用、觸類旁通的效果.一方面,教師要在習(xí)題練習(xí)中有意識地培養(yǎng)學(xué)生的化歸能力,給學(xué)生提供不同類型的題目,讓學(xué)生掌握化歸思想的應(yīng)用方法;另一方面,教師要督促學(xué)生及時總結(jié)、歸納題型,可以借助小組討論、專題練習(xí)等活動引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化歸思想探索解題的技巧和規(guī)律.
比如,在教學(xué)《等比數(shù)列》后,教師可以先布置相應(yīng)的練習(xí)題,然后引導(dǎo)學(xué)生在解題完成后對題目進(jìn)行歸類總結(jié):等比數(shù)列的習(xí)題大致分為三類,第一類是有關(guān)求公比,求第n項(xiàng)的通項(xiàng)公式類型問題,這類題型基本需要通過轉(zhuǎn)化等比數(shù)列各項(xiàng)之間的數(shù)量關(guān)系即可求出;第二類是求等比數(shù)列的前n項(xiàng)和的問題,解答這類問題既要運(yùn)用等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式,又要把握好[an]和[Sn]之間關(guān)系來進(jìn)行轉(zhuǎn)化;第三類是非常規(guī)數(shù)列問題,此類題型難度較大,靈活性強(qiáng),常需要靈活運(yùn)用化歸思想,將問題轉(zhuǎn)化為等比數(shù)列問題進(jìn)行求解.
總而言之,化歸思想在高中數(shù)學(xué)解題中應(yīng)用廣泛.教師要注意培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化歸思想的意識和能力,提升學(xué)生的分析、轉(zhuǎn)化能力.
(作者單位:安徽省宿松中學(xué))