韋坤
◆摘? 要:代換法是一種比較常見的解題方法,在高中數(shù)學解題中有著非常重要的應用。若是學生能掌握這種解題方法,就可以解決各種數(shù)學難題,提升解題效率。文章主要介紹了三角代換、常值變換、變量代換三種代換法在數(shù)學解題中的具體應用。
◆關(guān)鍵詞:代換法;高中數(shù)學;解題;應用
運用代換法可以化繁為簡,降低解題難度。詳細來分,代換法還可分為三角代換、增量代換、比值代換、變量代換等方法。在解題中學生應依據(jù)題目要求,選擇合適的代換法。但從實際來看,大部分學生并不能靈活應用代換法。因此,在高中數(shù)學教學中,教師應加大代換法的應用教學,提升學生的應用能力。
一、三角代換法在解題中的應用
三角代換主要是指利用三角函數(shù)性質(zhì)將代數(shù)、幾何問題轉(zhuǎn)化為三角問題。常見的三角代換類型包括:①若是已知條件中有等。在教學過程中,高中數(shù)學教師可以結(jié)合相關(guān)例題詳細講解如何進行三角代換,簡化數(shù)學式??紤]到課堂教學時間有限,教師在三角代換講解中應重點將其代換思想,完成之后再布置一些不同的代換例題,幫助學生進一步了解三角代換的方法,提升學生的應用能力。
如這樣一道例題:如果不等式?;喌竭@一步就可以根據(jù)三角函數(shù)的有界性確定k的取值范圍。從中能夠看出應用三角代換法的關(guān)鍵是要懂得靈活應用。
二、常值代換在解題中的應用
常值代換的主要方法是用常數(shù)替換未知元素,減少題目運算量,保證解題難度。最常見的是“1”的代換。因為三角函數(shù)公式、圓的標準方程等都是含有數(shù)字1。當然,還有其它常值代換,具體需結(jié)合題目實際,靈活選擇代換方式。
例如這樣一道例題:證明也就是上述結(jié)論成立。從中能夠看出,解決這道題目的關(guān)鍵是在解題前提利用正余弦公式進行常數(shù)1的替換,從而明確解題思路。因此,在教學中教師可先引導學生思考如何化簡使其左邊式子的分子、分母擁有共同項。完成這一環(huán)節(jié)之后,題目就會變得比較容易。但是考慮到學生的解題能力并不足。教師可以先講解常值代換的應用方法,使學生了解主要就是應用這種方法解決例題。而再分組討論,讓學生以小組的方式討論如何化簡。這樣既能有效提高學生的解題效率,也能使學生在討論、實踐的過程中充分理解常值代換的應用方式。
三、變量代換在解題中的應用
結(jié)合高中數(shù)學題目來看,大部分學生在遇到比較復雜的函數(shù)題目時多半會被復雜的題目形式所困,而找不到解題思路。但是應用變量代換法,可將看似復雜的函數(shù)題目變換成為簡單的函數(shù)題目,從而迅速找到解題思路。為此,在遇到這類題目時,教師應多引導學生嘗試應用變量代換方法,并通過講解、實踐不斷強化學生的變量代換思想,使其真正掌握變量代換解題方法。
例如這樣一道題目:一直函數(shù)值只要簡化到這一步,學生就可利用導數(shù)公式繼續(xù)進行原式子的化簡、求值。顯然,將變量替換后進行計算要比不替換變量進行計算,更加簡單、快捷。也就是說,學生只要能掌握住變量替換的要點就可解決這道題目。而教師能做的就是引導學生,使其能將注意力放在變量替換上,且能通過不斷嘗試變量替換,找到正確的解題方法。另外,考慮到變量替換的題目類型比較多變,教師可對運用變量替換方法的題目進行總結(jié)、分析,從而得出此類題目的特征、特點,以便學生在遇到類似的題目時,能及時想到運用變量替換法。
綜上所述,應用代換法解題不僅可以降低運算難度,而且還可以縮短解題時間。但充分發(fā)揮出代換法的關(guān)鍵是學生能及時找到代換對象,靈活應用代換方法。畢竟高中數(shù)學題目形式多變,難度不一。也只有從實際出發(fā),靈活應用不同類型的代換方法,才能真正提高學生的解題能力。
參考文獻
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