江蘇省清江中學(xué) 劉小峰
初中階段,絕對值、方程和函數(shù)等知識涉及多種形式的結(jié)果和表達,由此,分類討論思想應(yīng)運而生。分類討論思想并不是應(yīng)用在某一類題型中,而是應(yīng)該作為學(xué)生考慮問題、解決問題的基本途徑。我將分類討論思想的幾種應(yīng)用方法進行了總結(jié),與大家分享。
很多運算法則或者求方程的解等題目涉及多個運算結(jié)果,這時候我們就需要進行分類討論,對原式進行變形和轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)簡便運算。通過這種方法,學(xué)生做題的確定性會增強,對解題速度和正確率提升都很有幫助。
例如,在七年級上冊第二章學(xué)習(xí)“整式的加減”時,其中絕對值問題是難點。要計算絕對值,首先應(yīng)該將絕對值脫去,轉(zhuǎn)換成學(xué)生學(xué)習(xí)過的普通整式,進而簡化計算。同時,由于數(shù)軸上距離原點相等的點所代表的數(shù)的絕對值相同,這就涉及多種情況,需要用到分類討論思想解決。如題目:若|a|=2016,|b|=2,求a+b 的值。顯然,只知道a 和b 的絕對值,是無法確定a、b 的值進行求解的。一開始,大家還無法從小學(xué)階段的單一解形式中脫離出來,試圖從題目中尋求更多的信息找到答案。但事實上,這樣的思維方式很難達到解題的目的。因此,我從分類討論方面引導(dǎo)大家:在題干中,我們知道的信息只有a 和b 的絕對值,那么a 和b 的值就分別有兩種可能,這就導(dǎo)致(a+b)的值有4 種可能。這時候只要把4 種結(jié)果標(biāo)示清楚,就可以解決問題了:①當(dāng)a=2016,b=2 時,a+b=2018;②當(dāng)a=2016,b=-2 時,a+b=2014;③當(dāng)a=-2016,b=2 時,a+b=-2014;④當(dāng)a=-2016,b=-2 時,a+b=-2018。
絕對值等符號存在時會對學(xué)生的判斷和計算造成影響。這時我們就需要根據(jù)題干條件對式子進行分類討論,總結(jié)所有可能的情況,實現(xiàn)正確求解。
方程、函數(shù)和解不等式等知識點具有特定的性質(zhì),在解題中,活用這些性質(zhì)會對我們的思考和分類產(chǎn)生正面影響,幫助我們合理地進行分析,但是也要注意對其限定條件進行分析,保證解題正確。
例如,九年級上冊第22 章學(xué)習(xí)“二次函數(shù)”的相關(guān)內(nèi)容,無論是從因變量的取值范圍還是從頂點來看,二次函數(shù)的性質(zhì)都是經(jīng)得起推敲的。如例題:已知函數(shù)y=(m-1)x2+(m-2)x-1(m 為實數(shù))的圖像和x 軸只有一個交點,求m 的值。解題時,很多學(xué)生都是從二次函數(shù)出發(fā),由函數(shù)的對稱性可知,若圖像和x 軸只有一個交點,那必定是頂點位于x 軸,即方程有且僅有一個零點,那么Δ=b2-4ac=(m-2)2+4(m-1)=0,解出答案m=0。從解題過程和思路能夠看得出來,學(xué)生對于二次函數(shù)的對稱性和頂點等性質(zhì)的把握還是比較明確的;但最重要的一點卻被學(xué)生忽略了:應(yīng)用二次函數(shù)知識解題的前提是二次項系數(shù)不為0,所以應(yīng)該補充:當(dāng)m-1=0,即m=1 時,函數(shù)y=(m-1)x2+(m-2)x-1 為一次函數(shù),其圖像與x 軸有且僅有一個交點,符合題意。經(jīng)過這樣的分類討論得出最終結(jié)果,當(dāng)m=0 或m=1 時,函數(shù)圖像和x 軸只有一個交點。
二次函數(shù)和不等式的性質(zhì)及應(yīng)用都比一次函數(shù)要復(fù)雜。學(xué)生要注意分析其限定范圍,靈活運用性質(zhì),充分遵從互斥性原則,做到分類時不重不漏,才能實現(xiàn)正確解題。
參數(shù)不同,方程、不等式及函數(shù)的性質(zhì)也會有所變化。因此,在參數(shù)不確定的條件下,對學(xué)生的性質(zhì)把握能力要求就更高。在解參數(shù)未知的題型時,大家要重視分類的合理性。
通常來說,帶參數(shù)的不等式求解問題是非常復(fù)雜的,但只要學(xué)生深入掌握基礎(chǔ)知識,同時按照合理的邏輯進行多級分類討論,就一定能夠攻克這樣的題型。
方程和函數(shù)等很多知識和題型都會應(yīng)用分類討論思想。教師一定要在解題教學(xué)中向?qū)W生合理滲透分類討論思想的應(yīng)用范圍和應(yīng)用方法,這樣學(xué)生才能合理掌握。