段俊婷
(江蘇省蘇州市吳江黎里中學,江蘇 蘇州 215200)
運用分類討論,培養(yǎng)思維嚴謹性
段俊婷
(江蘇省蘇州市吳江黎里中學,江蘇 蘇州 215200)
分類討論思想在初中數(shù)學中的應用非常多,廣泛應用于代數(shù)和幾何中.本文主要從不等式、方程、等腰三角形和二次函數(shù)四個方面論述分類討論思想.全面了解分類討論思想對學生的學習大有裨益,可以讓學生的解題過程變得條理清晰,有條不紊.
分類討論;不等式;函數(shù);等腰三角形
分類討論思想與不等式問題的結合是中考中的一個重要考點.學生在碰到此類問題時往往會由于粗心大意,考慮不周而忽略分類討論.對不等式問題進行分類討論,可以使得解題思路變得清晰,不會慌不擇路,同時解題步驟非常的簡單明了.
例1 解不等式(a+1)x>a2-1.
解析 對于此題,如果不加區(qū)分,直接在不等式兩邊同時除以(a+1),得到x>a-1,顯然是錯誤的結果.這種解法的錯誤在于直接將(a+1)當成大于0了,這屬于主觀臆想,題目中并沒有條件說明a+1>0.所以需要進行分類討論,分類討論的標準就是a+1的符號,不同的符號下所得結果也不一樣.
當a+1>0時,即a>-1,那么不等式兩邊同時除以一個正數(shù),方向不改變,則x>(a2-1)/(a+1)=a-1;當a+1=0時,即a=-1,原來的不等式為0,所以此不等式無解;當a+1<0時,即a<-1,那么不等式兩邊同時除以一個負數(shù),方向改變,則x<(a2-1)/(a+1)=a-1.所以最后的結果為:當a>-1時,x>a+1;當a=-1時,無解;當a<-1時,x 點撥 本題根據(jù)x前面系數(shù)的取值將問題分成三類進行討論,對于此類不等式問題只有分別處理,在不同的情況下使用不同的方法,才能得到正確的結果.不等式問題與分類討論相結合的問題是初中數(shù)學中經(jīng)常考查的考點,一定要認真對待. 分類討論思想在函數(shù)中的應用非常廣泛,忽視分類討論就會造成漏解,從而導致解題結果的錯誤.在二次函數(shù)的考查中,經(jīng)常要對自變量前面的系數(shù)進行分類討論,這是初中數(shù)學中的一個難點,在學生平時的學習中需要多花功夫.下面這道題非常具有代表性,希望能夠通過下面的這個例子,加深學生對函數(shù)中分類討論思想的理解. 例2 求函數(shù)y=(k-1)x2-2kx+k的圖象與坐標軸的交點坐標. 點撥 當函數(shù)自變量的系數(shù)是含有字母的代數(shù)式,在求函數(shù)圖象與坐標軸的交點時,應當首先討論系數(shù)的取值,不同的系數(shù)代表著不同的函數(shù),分類討論必不可少.并且在做題時與坐標軸的交點也要分類討論,不同的坐標軸交點解法也不一樣. 方程問題是初中數(shù)學中的重要內(nèi)容,方程的類型有很多,初中數(shù)學中主要考查一元一次方程和二元一次方程.而方程問題與分類討論思想的結合是一個重要的考點,本例中的問題就是一個典型例題,對于帶有參數(shù)的方程往往都需要運用分類討論思想才能順利解題. 例3 現(xiàn)有關于x的方程(m-4)x2-(2m-1)x+m=0,當m取何值時方程才會有實數(shù)根? 解析 此題中方程中x2的前面含有參數(shù),不能確定方程的類型,方程可能是一元一次方程,那么就會有一個實數(shù)根;也有可能是一元二次方程,可能有兩個實數(shù)根.所以本題就需要對x2前面的系數(shù)m-4進行分類討論. 點撥 通過本題可以看出,方程中分類討論思想的應用主要出現(xiàn)在含有參數(shù)的方程中.通過對參數(shù)的分析,然后才能確定方程的類型,確定方程的類型之后才能進行相關的運算.對于此類問題,一定要全面地考慮問題,不能馬虎大意. 等腰三角形是初中數(shù)學的基礎內(nèi)容,在中考中出現(xiàn)的頻率非常高.等腰三角形的考查主要與分類討論思想相結合,通過分類討論判斷是頂角還是底角,然后才能解決問題. 例4 (1)在等腰三角形ABC中,它的一個角是80°,那么它的頂角的度數(shù)是( ). A.80° B.80°或20° C.80°或50° D.20° (2)在等腰三角形ABC中,它的一個角是100°,那么 它的頂角的度數(shù)是____. 解析 本例中的兩道題看似差不多,但是解題方法卻不盡然.對于第一個問題,本題中所給的條件一個角是80°,并不能確定是頂角還是底角,所以此時應該進行分類討論:當80°的角是底角時,那么頂角的度數(shù)為180°-80°×2=20°;當80°的角是頂角時,三角形的頂角就是80°了.對于第二個問題,根據(jù)題意一個角是100°,而三角形的內(nèi)角和是180°,所以等腰三角形已知的那個角只能是頂角,所以答案是100°. 點撥 本例中的兩道題主要考查了等腰三角形的性質(zhì)以及三角形的內(nèi)角和定理.對于題目中沒有明確是頂角還是底角時,應當進行分類討論.分類討論是解決這類問題的關鍵所在,只有做好分類討論,避免粗心大意,才能做好這一類題目. 綜上所述,分類討論思想在初中數(shù)學中的應用極為廣泛,不僅應用于函數(shù)、方程、不等式等代數(shù)問題,在幾何問題中也有相當廣泛的應用.在學習分類討論的過程中,在思想上要高度重視,認真歸納和總結,只有這樣才能不斷提高學生的數(shù)學水平,從而取得學習上的進步. [1]沈華. 引入分類討論思想,使初中數(shù)學著上別樣色彩[J]. 讀與寫(教育教學刊) ,2013(07). [2]何靜. 謹防二次函數(shù)中的“陷阱”[J]. 中學生數(shù)學,2011(05). [責任編輯:李克柏] 2017-06-01 段俊婷(1981.06-),女,江蘇蘇州人,本科學歷,中學一級教師,主要從事初中數(shù)學研究與教學. G632 B 1008-0333(2017)20-0028-02二、在二次函數(shù)中的應用
三、在方程中的應用
四、在等腰三角形中的應用