【摘 要】數(shù)學(xué)是學(xué)生從幼兒園就接觸的一門重要學(xué)科,在高中,數(shù)學(xué)基本上與實際生活聯(lián)系不大,但對于學(xué)生高考卻非常重要,因此學(xué)生必須認真學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)。高中數(shù)學(xué)的范圍很廣,會學(xué)到各方面的知識,其中重要的主要有三角函數(shù)、數(shù)列、立體幾何、解析幾何、概率統(tǒng)計等等,這些知識在高考中占有很大的分值,因此學(xué)生必須學(xué)習(xí)并掌握這些知識點,熟練運用它們解決問題,文章主要講述一些學(xué)生能經(jīng)常用到的解題技巧。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);解題方法;技巧
老師在傳授學(xué)生高數(shù)時會運用到不同的方法,一是提供學(xué)生快速方便的解題模式,二可以提高學(xué)生的邏輯力,所以解題方法與技巧是至關(guān)重要的。
一、解題方法
1.換元法
所謂換元法,簡單來說就是用一個未知量代替另一個未知量,使式子化簡,從而解題的方法。這種方法在高中數(shù)學(xué)中是至關(guān)重要的一種方法,在函數(shù)和數(shù)列等問題中都接觸到。
例一已知f(x-1)=x?-3x+2,求f(x+1)的解析式看這道題,可以假設(shè)t=x-1,題目要求解f(x+1)的解析式,因此可以用換元法x=t+1,這時把換元的式子代入函數(shù),即f(x-1)=f(t)=(t+1)2-3×(t+1)+2,化簡得f(t)=t2-t,為什么要這樣做,因為(x+1)就是函數(shù)中的自變量x,這時求函數(shù)解析式,首先要知道函數(shù)的方程,因此用換元法用t代替原來的自變量,這時函數(shù)自變量為t,因此假設(shè)t=(x+1),帶入函數(shù)f(t)=t2-t,即f(x+1)=(x+1)2-(x+1),化簡得f(x+1)=x2+x,求出f(x+1)的解析式:f(x+1)=x2+x。
換元法也叫變元代換法,它可以化高次為低次、化分式為整式、化無理式為有理式,在研究方程、不等式、函數(shù)、數(shù)列、三角等問題中有廣泛的應(yīng)用。在高中學(xué)生接觸的換元法主要是整體換元和三角換元,所謂整體換元是在已知或者未知者中,一個代數(shù)式不斷出現(xiàn),用一個字母代替這個代數(shù)式,使式子明了,從而解題。如例一就是這種方法,當(dāng)然有時也要變形來找到這個代數(shù)式,例如:3x+9x-5>=0,解這道題,可以先把9x變形為32x這時就找到了這個代數(shù)式:3x,然后設(shè)3x=t(t>0),可以化簡為一元二次方程了,從而解出答案。
三角換元就是用所學(xué)三角知識和已知代數(shù)式,轉(zhuǎn)換為三角函數(shù)進行計算。例如:求y=的值域,由根號定義知x的取值范圍為(-1,1),所以x可以轉(zhuǎn)化為sinx,因為兩者取值范圍一樣,所以這個式子就變成了三角函數(shù)。
2.定義法
這是最簡單的一種解題方法,即運用數(shù)學(xué)定義解題,數(shù)學(xué)中的定義、公式是經(jīng)過長時間的研究所得出的一定的準(zhǔn)則,對于解決數(shù)學(xué)問題提供了一種模板,它是經(jīng)過千萬次的實踐所得出的必然結(jié)果,符合客觀事實和科學(xué)理論。所以解題時定義是必不可少的,在數(shù)列、函數(shù)、立體幾何中都離不開它。
例一、求f(x)=(x+3)/(x+1)在(-∞,-1)的單調(diào)性。
這是關(guān)于定義求單調(diào)性的一道題,設(shè)x1、x2∈(-∞,-1),且x1>x2,則
f(x1)-f(x2)=(x1+3)/(x1+1)-(x2+3)/(x2+1)
=((x1x2+x1+3x2+3)-(x1x2+3x1+x2+3))/(x1x2+x1+x2+1)
=2(x1-x2)/(x1x2+x1+x2+1)
因為x2>x1,所以(x2-x1)>0,又因為x1、x2∈(-∞,-1),所以x1+1>0,x2+1>0,因此f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),因此f(x)=(x+3)/(x+1)在(-∞,-1)上單調(diào)遞增。這就是用單調(diào)函數(shù)定義法來求函數(shù)單調(diào)性的。運用定義法求值還可以用在其他函數(shù)式,立體幾何也經(jīng)常用定義來證明,用定義法是解題基本步驟,不管什么難題首先離不開定義,學(xué)生必須牢記。
3.配方法
配方法是對式子進行一種變形,也稱完全平方,通過配方找到已知數(shù)和未知數(shù)的聯(lián)系,化繁為簡,從而輕松解題。最常見的配方是對式子進行完全平方,這是最常見的一種方法,對方程和函數(shù)等應(yīng)用廣泛,主要適用于已知或未知中還有二次方程、二次不等式、二次函數(shù)的題。學(xué)生在高中接觸到的最常見的配方根據(jù)主要是二次完全平方式,即:(a+b)2=a2+b2+2ab,通過這個配方法可以得到基本的配方形式:
①a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab
②a2+b2+c2+ab+ac+bc=1/2[(a+b)2+(a+c)2+(b+c)2]
③a2+b2+c2=(a+b+c)2-2(ab+bc+ac)
接下來用這些公式來解題:
例一、將y=4x2-x-1配方并求其頂點。
【解】y=4(x2-x/4)-1
y=4[x2+2×x×(-1/8)+(-1/8)2]-1-4×(-1/8)2
y=4(x-1/8)2-1-1/16
∴y=4(x-1/8)2-17/16,因此解出y=4x2-x-1的配方和頂點。
通過配方法學(xué)生可以解決一些數(shù)學(xué)難題,為節(jié)省他們的時間提供了一個好方法。
二、解題技巧
(1)數(shù)形結(jié)合。數(shù)形結(jié)合是一個解決數(shù)學(xué)難題的技巧,通過數(shù)形結(jié)合可以解決很多問題,而且可以減少很多麻煩,節(jié)省學(xué)生時間,這種方法主要體現(xiàn)在解析幾何中,用圖形輔助數(shù)學(xué)式子來解決難題,以形為手段,數(shù)為目的,對于一些數(shù)學(xué)難題,尤其在解析幾何中是常用的一種形式。
(2)分類討論。分類討論是一種邏輯方法,也是重要的解題方法,是在遇到多種情況時使用的一種方法,面對數(shù)學(xué)題多種情況時,可以通過分類討論一一列舉出這些情況,進行分析。這種方法需要先觀察式子,看是否要討論,然后進一步解決。使用分類討論有這幾種情況:①式子出現(xiàn)絕對值時,例如lal>0,則分兩種情況,a>0,a<0等等。②解含有參數(shù)的題目時,必須根據(jù)參數(shù)范圍分類討論,例如解ax>4,可以分為a>0,a<0,a=0三種情況。③問題中關(guān)于定義,公式等存在限制時,也需要進行分析。
(3)數(shù)學(xué)中學(xué)習(xí)的技巧有很多,還有因式分解,這是高三解題時時常用到的,它是從平方式公式中延伸出的一種解題方法,列如x2+3x+2可以分解為(x+2)*(x+1)。還有一些技巧需要學(xué)生在解題時自己發(fā)現(xiàn),用適合自己的技巧解題,只有這樣才能輕松面對數(shù)學(xué)問題,并解決它。
三、結(jié)語
高中數(shù)學(xué)是學(xué)生高考的一門重要科目,要學(xué)好必須了解其特點。教師通過向?qū)W生傳達這些知識、解題方法和技巧,一方面可以解決學(xué)生面對的難題,為自己增分;另一方面學(xué)生通過學(xué)習(xí)不同的方法和技巧可以增強自己的邏輯力和理解力,在面對難題時能用不同的辦法解決,為學(xué)生的學(xué)習(xí)開闊新的視野。老師也可以通過這些知識的教學(xué)提升學(xué)生的興趣,進而提高教學(xué)效率。
參考文獻:
[1]劉羿汎.探討高中數(shù)學(xué)數(shù)列試題的解題方法與技巧[J].科學(xué)大眾(科學(xué)教育),2016,(11):32.
[2]陸志琴.淺析高中數(shù)學(xué)解題方法和技巧[J].考試周刊,2016,(86):63.
[3]李中華.試論高中數(shù)學(xué)重要解題方法與技巧[J].吉林教育,2016,(17):20.
作者簡介:
熊小勇,男,本科,研究方向:數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)。endprint