亳州市第一中學(xué) 安徽亳州 236800
高中數(shù)學(xué)相關(guān)題目類型較多,且涉及諸多基礎(chǔ)理論知識(shí),因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)時(shí)應(yīng)重視基礎(chǔ)理論知識(shí)的積累,并通過(guò)大量練習(xí)鞏固已學(xué)知識(shí)。高中數(shù)學(xué)題目變式較多,為提高解題效率,學(xué)生需要熟練使用不同的解題思想,其中類比思想的應(yīng)用范圍較為廣泛。
所謂類比思想,是指在多個(gè)研究對(duì)象中發(fā)現(xiàn)其共同點(diǎn),在這些共同點(diǎn)之間建立較為緊密的聯(lián)系,進(jìn)而降低解決問(wèn)題的難度。
數(shù)學(xué)作為一門邏輯性較強(qiáng)的學(xué)科,其解題的過(guò)程就是對(duì)題目進(jìn)行深入分析的過(guò)程。應(yīng)用類比思想能夠發(fā)現(xiàn)題目中的有效信息,同時(shí)將信息關(guān)系網(wǎng)絡(luò)化,以輔助學(xué)生進(jìn)行解題[1-2]。
在高中數(shù)學(xué)不同階段,類比思想都有著一定的應(yīng)用。學(xué)生在解答部分題目時(shí)使用類比思想,不僅能夠保證解題的正確性,而且還能夠提高解題效率。
在初中幾何部分的學(xué)習(xí)中,我們認(rèn)識(shí)了勾股定理:在直角三角形中,兩直角邊的平方和等于斜邊的平方,如下圖1所示:
圖2
圖1
根據(jù)該定理,我們是否可以對(duì)其進(jìn)行類比推理,也就是在三條邊相互垂直的三棱錐中,三個(gè)直角三角形的面積S1、S2、S3與底面積S4的關(guān)系是否為
對(duì)于該推論,我們可以根據(jù)三角形的關(guān)系進(jìn)行解答。這一過(guò)程可以應(yīng)用邊角關(guān)系進(jìn)行證明,且解題思路清晰。
假設(shè):PA=3,PB=4,PC=2,根據(jù)已知條件,三棱錐底面三角形的三條邊分別為通過(guò)已知的底面三角形各邊大小,可以做輔助線(如圖2所示),過(guò)點(diǎn)B向AC作垂線,與AC交于S點(diǎn),則根據(jù)勾股定理,即AB2-AS2=AB2,求得BS,解得最終答案為
由此可見(jiàn),在數(shù)學(xué)解題難度較大的情況下,學(xué)生需要考慮一些特殊的解題方法,或者對(duì)多種解題思想進(jìn)行綜合運(yùn)用,從而提高解題效率[3]。
對(duì)于同屬一個(gè)類型的題目來(lái)說(shuō),使用數(shù)形變化的解題方法時(shí),學(xué)生需要準(zhǔn)確把握數(shù)形關(guān)系,從而保證解題思路的正確性、可靠性。
,且該方程組有唯一解,求該方程組中a的取值。
分析:對(duì)于此類題目,學(xué)生應(yīng)當(dāng)注意對(duì)多元函數(shù)組進(jìn)行處理,從中發(fā)現(xiàn)已知條件之間的潛在關(guān)系,降低解題難度。
解:在對(duì)方程組進(jìn)行分析時(shí)我們發(fā)現(xiàn),x2-y+2a=y與y2-x+2a=0關(guān)于y=x對(duì)稱,所以,可以通過(guò)類比不同曲線焦點(diǎn)的問(wèn)題進(jìn)行解答。如下圖3所述:
圖3
曲線x2-y+2a=0與y2-x+2a=0之間的交點(diǎn)為4個(gè),這不滿足題目中解唯一的條件。在數(shù)形轉(zhuǎn)換的過(guò)程中,其中的數(shù)量關(guān)系并未發(fā)生變化,所以從中能夠發(fā)現(xiàn)y=x2+2a,同理,另一方程曲線方程為x=y2+2a。
由此可以看出,曲線方程y=x2+2a與x=y2+2a相對(duì)于直線y=x對(duì)稱。因此,若方程組僅有一個(gè)解,也就意味著兩曲線僅存在一個(gè)交點(diǎn),該交點(diǎn)必然落在直線y=x上。因此,將y=x帶入任一曲線方程得:
x2-x+2a=0
其中,△=1-8a=0,則a=1/8。
學(xué)生在解答高中數(shù)學(xué)時(shí),應(yīng)多尋找已知條件的隱藏關(guān)系,進(jìn)而為數(shù)學(xué)解題提供充分的論據(jù)。類比思想的應(yīng)用,能夠提高高中生的邏輯思維能力,使其靈活應(yīng)用基礎(chǔ)理論知識(shí),促進(jìn)個(gè)人解題能力的提升。