葛澤明
摘 要:數(shù)學(xué)問題變化萬千,我們在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)過程中,如果總用一套解題方案是不可取的,必須要發(fā)散自己的思維,根據(jù)相關(guān)題設(shè),提出富有靈活性的設(shè)想,進而制定合理的解決思路,正確解題?;诖?,本文從配方法、換元法、待定系數(shù)法、數(shù)學(xué)歸納法等方面入手,詳細的論述了高中數(shù)學(xué)的一般解題思路與方法,為像我一樣的廣大高中生提供一些參考建議。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);解題思路;配方法
前言:對于任何一道高中數(shù)學(xué)題來說,都蘊含著特定的數(shù)學(xué)關(guān)系和條件。我們在解答各類題型過程中,首先,需要根據(jù)給出的已知條件特征,對數(shù)學(xué)題進行透徹的、細致的觀察,認(rèn)真思考,從里向外,看清楚題目本質(zhì)。其次,要善于聯(lián)想,數(shù)學(xué)中的聯(lián)想是轉(zhuǎn)化問題的橋梁,比較難解的題型與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識之間的聯(lián)系,是不明顯的,因此,需要學(xué)生富有想象力,這樣才能尋找到正確的解題方法。
1、配方法
配方法主要是指將數(shù)學(xué)公式進行定性變形,通過配方尋找數(shù)學(xué)題目中的已知條件和未知條件之間的聯(lián)系,將題目化繁為簡。解題過程中,何時應(yīng)用配方法,需要我們對題目進行適當(dāng)?shù)念A(yù)測,同時合理的應(yīng)用湊與配、添項與列項的相關(guān)技巧,來完成配方。常用的配方形式主要將數(shù)學(xué)式子恒等變形,完全配方,適用于對二次代數(shù)式、二次函數(shù)、二次方程以及二次不等式進行求解,或者是應(yīng)用于含有二次曲線(含xy項)的平移變換。例如:在解答數(shù)學(xué)題:已知一個長方體全面積是11,長方體的各棱長度之和是為24,求長方體對角線的長。在解答這個問題過程中,其思路是:首先,需要我們將已知條件轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達式,即設(shè)長為x、寬為y、高為z,則表達式為,對角線的長度表達式為(x2+y2+z2)1/2。根據(jù)對角線表達式,我們可以將其轉(zhuǎn)化成為(x2+y2+z2)1/2=,這樣就將兩個式子聯(lián)系在一起,從而計算出結(jié)果為5。在解答本題過程中,要注意兩個已知條件與得出的數(shù)學(xué)表達式之間的轉(zhuǎn)換,利用配方法聯(lián)系三個數(shù)學(xué)表達式,從而將題目解答出來。
2、換元法
在解答數(shù)學(xué)題過程中,將一個數(shù)學(xué)式子當(dāng)做一個整體,設(shè)置一個變量取代這個式子,使繁雜的數(shù)學(xué)題目變得簡單,這種方法就是換元法。這種方法的實質(zhì)是對式子進行轉(zhuǎn)化,其關(guān)鍵點在于設(shè)元和構(gòu)造元,所用的理論依據(jù)為等量代換,主要目的是將研究對象轉(zhuǎn)換,使問題變成新的研究對象知識,以便簡化處理。換元法可以將超越式轉(zhuǎn)化為代數(shù)式、將無理式轉(zhuǎn)化為有理式、將分式轉(zhuǎn)化為整式、將高次轉(zhuǎn)化為低次。廣泛應(yīng)用于三角、數(shù)列、函數(shù)、不等式以及方程等問題中。例如:在△ABC中,其三個內(nèi)角滿足A+C=2B和1/cosC+1/cosA=-2/cosB,求cos值。在解答這個問題過程中,首先,我們從三個內(nèi)角相加等于180°和A+C=2B等已知條件中得出B=60°,而A+C=120°。根據(jù)A+C=120°可以進行換元,設(shè)一個變量α,可以得到,將其帶入已知的等式中,得到1/cosA+1/cosC=1/cos(60°+α)+1/cos(60°-α)。由此公式進行計算可以得到cosα=1,也就是cos=1。這個問題用到的是均值換元,同時還要求我們必須熟練運用三角公式。
3、待定系數(shù)法
要對各個變量之間具有的函數(shù)關(guān)系進行確定,需要將某些未知系數(shù)設(shè)出,根據(jù)已知條件確定未知系數(shù),這種方法即是待定系數(shù)法。待定系數(shù)法的理論依據(jù)為多項式的恒等關(guān)系。利用待定系數(shù)法解題過程中,最為關(guān)鍵的是根據(jù)題目中的已知條件,正確列出方程或者是等式。然后引入待定的系數(shù),并將其轉(zhuǎn)化成為一個方程組,從而解決數(shù)學(xué)問題。待定系數(shù)法可用于幾何曲線方程的求解、復(fù)數(shù)求解、函數(shù)式求解、數(shù)列求和、拆分分式以及分解因式等。例如:已知,其最大值是7,而最小值是-1,函數(shù)表達式為什么?在解答這個問題過程中,首先要將已知函數(shù)式變形,其形式為(y-m)x2-4x+(y-n)=0,其中x屬于R。由此式可以得到,而7和-1是這個不等式等于0時的兩個根,將其帶入等式中可以得到兩個關(guān)于m和n的等式。即,由此得到兩組數(shù)據(jù),其一是m=5,n=1;其二是m=1,n=5。將兩組數(shù)據(jù)帶入已知函數(shù)中,便可求解出兩組函數(shù)表達式。
4、數(shù)學(xué)歸納法
數(shù)學(xué)歸納法是利用特殊的事例將題目原理推導(dǎo)出來,分為不完全歸納和完全歸納量兩種。將數(shù)學(xué)歸納法應(yīng)用到解答數(shù)學(xué)題中時,主要是將數(shù)學(xué)題與自然數(shù)的關(guān)系推理出來,廣泛應(yīng)用于解答數(shù)學(xué)題的過程中。在應(yīng)用時,我們必須具備目標(biāo)意識,對解題思路進行分析,調(diào)控和確定解題方向,這樣才能縮小差異。數(shù)學(xué)歸納法主要應(yīng)用于整除性、幾何、數(shù)列、恒等式以及三角和代數(shù)不等式中。例如:{an}前n項和是Sn,如果全部自然數(shù)n下,都具備Sn=n(a1+an)/2,對{an}為等差數(shù)列進行證明。在解答這個問題過程中,首先要考慮對題目進行證明即是對an=a1+(n-1)d進行證明,那么我們應(yīng)該設(shè)a2-a1=d,對an=a1+(n-1)d進行猜測,當(dāng)n=1時,a1=an,那么猜測正確;當(dāng)n=2時,依然正確,以此類推,當(dāng)n=k時,ak=a1+(k-1)d,猜測依然正確,由此我們可以證明無論是什么自然數(shù),都存在an=a1+(n-1)d,那么也就是說{an}為等差數(shù)列。
結(jié)論:綜上所述,高中數(shù)學(xué)題目的解答方法多種多樣,我們在解題過程中,要合理的方法解答技巧,這樣才能快速解答問題。經(jīng)過上文分析可得,本文主要通過一些案例講解了高中數(shù)學(xué)題的解答技巧,充分說明了數(shù)學(xué)歸納法、換元法、配方法以及待定系數(shù)法可以有效的解答數(shù)學(xué)題,并將數(shù)學(xué)題目化繁為簡。
參考文獻:
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