鄭錦松
分類討論,就是在研究和解決問題時(shí),當(dāng)問題所給對(duì)象不能統(tǒng)一進(jìn)行研究,我們就需要根據(jù)對(duì)象的特征屬性,將對(duì)象區(qū)分為不同種類,然后逐類進(jìn)行研究從而在整體上解決問題。分類討論思想是解決問題的一種邏輯方法,也是一種數(shù)學(xué)思想,有效運(yùn)用分類討論思想,有利于學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)知識(shí)之間的內(nèi)在規(guī)律性,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生思維的概括性和提高學(xué)生思維的條理性都有重要的意義。在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,分類討論題是一種常見題型,也是中考?jí)狠S題的熱點(diǎn)考點(diǎn)。但學(xué)生在解決此類問題時(shí),因?yàn)榭紤]不周而導(dǎo)致失分的情況十分常見,究其原因主要是學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問題中引起分類討論的原因認(rèn)識(shí)不夠透徹。下面就初中數(shù)學(xué)中容易引起分類討論的三類主要題型進(jìn)行梳理歸納,剖析分類討論題型解答的思路、方法和技巧。
一、問題中含有參變量的不同取值會(huì)導(dǎo)致不同結(jié)果而需要進(jìn)行分類討論
有些數(shù)學(xué)性質(zhì)、公式或定理在不同的條件下是會(huì)有不同結(jié)論的,或者說結(jié)論只有在一定限制條件下才能成立,這時(shí)就需要用分類討論的思想方法對(duì)參變量的不同取值而導(dǎo)致出現(xiàn)多種結(jié)果的情況進(jìn)行分類討論。該類題型多見于方程、不等式、函數(shù)等考點(diǎn)中。
【例1】解不等式:ax-2a>2x-4。(a≠2)
解析:原不等式化為(a-2)x>2(a-2)。(1)當(dāng)a>2時(shí),原不等式的解為x>1;(2)當(dāng)a<2時(shí),原不等式的解為x<1。
點(diǎn)評(píng):本題在解題過程中涉及到不等式性質(zhì)的運(yùn)用,由于不等式的性質(zhì)是按參數(shù)的不同取值分類給出的,因此在不等式解題過程中一定要注意按未知數(shù)的系數(shù)大于0、等于0或小于0三種情況進(jìn)行分類討論,這樣才能做到不重不漏。
二、問題中給出條件沒有準(zhǔn)確表達(dá)幾何圖形的唯一性而需要進(jìn)行分類討論
在有些數(shù)學(xué)問題中,一個(gè)語句描述的圖形可能存在多樣性,在解題過程中需要根據(jù)語句畫出不同的圖形,再結(jié)合圖形對(duì)各類情況分類討論從而得到問題的完整答案。該類題型常見于三角形、四邊形及圓的有關(guān)考點(diǎn)中。
【例2】一個(gè)點(diǎn)到圓的最小距離是4,最大距離是9,則該圓的半徑是。
解析:當(dāng)點(diǎn)P在⊙O內(nèi)時(shí),如圖1,此時(shí)⊙O半徑為6.5,當(dāng)點(diǎn)P在⊙O外時(shí),如圖2,此時(shí)⊙O半徑為2.5。
點(diǎn)評(píng):條件沒有明確點(diǎn)的位置,而按照點(diǎn)與圓的位置關(guān)系分類有點(diǎn)在圓內(nèi)、點(diǎn)在圓上、點(diǎn)在圓外三類,因此在解題過程時(shí)需要分類討論,此題點(diǎn)在圓上時(shí)不滿足條件,因此只有點(diǎn)在圓內(nèi)和圓外兩種情況。
三、“動(dòng)點(diǎn)題”中同一運(yùn)動(dòng)結(jié)果但存在不同的運(yùn)動(dòng)過程而需要進(jìn)行分類討論
點(diǎn)運(yùn)動(dòng)類型的題目是中考的熱點(diǎn),更常常是中考?jí)狠S題,在此類題型中,常常存在相同的運(yùn)動(dòng)結(jié)果,但有幾類不同運(yùn)動(dòng)過程的情況。此類題型在解題過程中要認(rèn)真分清可能存在的不同運(yùn)動(dòng)過程,再分類研究,最后再對(duì)各類情況綜合。
【例3】在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=8cm。點(diǎn)E、F、G分別從點(diǎn)A、B、C三點(diǎn)同時(shí)出發(fā),沿矩形的邊按逆時(shí)針方向移動(dòng)。點(diǎn)E、G的速度均為2cm/s,點(diǎn)F的速度為4cm/s,若點(diǎn)F在矩形的邊BC上移動(dòng),求運(yùn)動(dòng)開始幾秒后以點(diǎn)E、B、F為頂點(diǎn)的三角形與以點(diǎn)F、C、G為頂點(diǎn)的三角形相似?
解析:設(shè)移動(dòng)開始后第t秒時(shí),以點(diǎn)E、B、F為頂點(diǎn)的三角形與以點(diǎn)F、C、G為頂點(diǎn)的三角形相似。
點(diǎn)評(píng):本題從運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn),考查了動(dòng)點(diǎn)E、F、G運(yùn)動(dòng)后所形成的三角形與以點(diǎn)F、C、G為頂點(diǎn)的三角形相似,應(yīng)根據(jù)動(dòng)點(diǎn)的不同位置構(gòu)造出不同的幾何圖形。在這一類的問題中,分類討論的標(biāo)準(zhǔn)往往要結(jié)合題目的背景進(jìn)行分類,如本題三角形相似因?qū)?yīng)邊的不同而存在不同的圖形是分類討論的標(biāo)準(zhǔn)。
初中數(shù)學(xué)中的分類討論問題梳理歸納主要有以上幾種題型,根據(jù)上述題型,筆者總結(jié)出用分類思想解題的一般步驟:(1)確定需分類討論的對(duì)象;(2)對(duì)所討論對(duì)象劃定分類的標(biāo)準(zhǔn),做到分類標(biāo)準(zhǔn)一致性,確保分類時(shí)做到不重復(fù)、不遺漏;(3)逐類討論,即對(duì)各類問題詳細(xì)討論,逐步解決;(4)歸納總結(jié),整合,得出結(jié)論。
責(zé)任編輯鄒韻文