吳延寶
(湖南長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡梅溪湖中學(xué) 410000)
高中數(shù)學(xué)相較于其他學(xué)科來(lái)講,其難度非常高,這一設(shè)置主要是為了提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力,使學(xué)生的思維能夠得到鍛煉.但是因?yàn)殡y度過(guò)高,導(dǎo)致學(xué)生在解題的過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種錯(cuò)誤,長(zhǎng)時(shí)間發(fā)展,不僅無(wú)法幫助學(xué)生掌握更多的數(shù)學(xué)知識(shí),而且還會(huì)使其失去學(xué)習(xí)的興趣.通過(guò)構(gòu)造法的利用能夠有效解決這一問(wèn)題,其在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中能夠進(jìn)一步發(fā)揮出實(shí)際效果,幫助學(xué)生找到合適的解題方式,進(jìn)而提升解題速度,使學(xué)生的綜合能力獲得更大程度的提升.為了使構(gòu)造法能夠發(fā)揮出更好的效果,需要針對(duì)其實(shí)際利用方式展開(kāi)綜合性的分析,借此使高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更加簡(jiǎn)單.
1.函數(shù)構(gòu)造法的概念
數(shù)學(xué)發(fā)展的最早期,阿基米德等數(shù)學(xué)家在解決問(wèn)題的過(guò)程中,就已經(jīng)利用了構(gòu)造法.在上個(gè)世紀(jì)中期,構(gòu)造法受到了較高的重視,逐漸衍生出了現(xiàn)代意義的構(gòu)造法.在現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想之中,構(gòu)造法指的是在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題過(guò)程中,因?yàn)閱?wèn)題的條件很難通過(guò)推導(dǎo)獲得答案,所以就需要構(gòu)造出一定的條件,使結(jié)果能夠更加簡(jiǎn)單的解答出來(lái).在構(gòu)造法概念的角度來(lái)講,很多數(shù)學(xué)家對(duì)其做出了定義,認(rèn)為其屬于一種通過(guò)固定方式經(jīng)過(guò)一定的步驟,就能夠獲得結(jié)果的解題方式.簡(jiǎn)單來(lái)講,在高中解決問(wèn)題的過(guò)程中,學(xué)生基本上是按照題目所提供的思路繼續(xù)向下解題.但是這一方式在面對(duì)一些問(wèn)題的過(guò)程中,并不能發(fā)揮出比較好的效果.而這一情況下,就需要從其它角度改變自身的思維方式,使其中的難點(diǎn)不會(huì)對(duì)解題產(chǎn)生影響.相較于正常的邏輯方式,構(gòu)造法是一種完全與眾不同的思維方式,學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中,需要擁有更強(qiáng)的思維能力和觀察力,才能夠使其發(fā)揮出更好的效果.
2.構(gòu)造法的應(yīng)用價(jià)值
在高中數(shù)學(xué)解題的過(guò)程中,利用構(gòu)造法能夠獲得非常好的效果,其主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面.首先是其可以使教師在講解相關(guān)知識(shí)的過(guò)程中,更好的集中學(xué)生注意力,因?yàn)閭鹘y(tǒng)教學(xué)方式需要按照步驟進(jìn)行講解,所以會(huì)導(dǎo)致學(xué)生浪費(fèi)大量的時(shí)間,而通過(guò)構(gòu)造法解決相關(guān)問(wèn)題,教師則可以利用其它方式展現(xiàn)出其中的內(nèi)容,可以使學(xué)生在了解其之后,進(jìn)一步提升自身的解題有效性.其次是在利用構(gòu)造法解決高中數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程中,需要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到怎樣能夠有效的改變題目?jī)?nèi)容,并將構(gòu)造法利用其中,其對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展具有一定的幫助.而且在使用構(gòu)造法的過(guò)程中,可以使學(xué)生更加積極主動(dòng)的進(jìn)行思考,進(jìn)而找到正確的解決方式,對(duì)于學(xué)生的發(fā)展來(lái)講,具有非常積極的意義.
3.函數(shù)構(gòu)造法的原理
數(shù)學(xué)相較于其他學(xué)科來(lái)講,會(huì)更加的抽象,高中數(shù)學(xué)作為中學(xué)學(xué)科中較為難理解的一門學(xué)科,其中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些通過(guò)正常方式無(wú)法解決的問(wèn)題.而在這一情況下,構(gòu)造法則通過(guò)逆向思維解決相關(guān)問(wèn)題,使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化.通過(guò)結(jié)合題目中所提供的所有條件,從學(xué)生自身實(shí)際情況的角度出發(fā),理解題目中的所有信息并獲得結(jié)論.找到解決問(wèn)題的所有條件,進(jìn)而針對(duì)性的獲得解決思路.構(gòu)造法實(shí)際上就是將抽象的問(wèn)題處理成簡(jiǎn)單的問(wèn)題,借此找到合適的解題思路,并在這一基礎(chǔ)上將其有效解決.在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中,為了使學(xué)生解題能力能夠獲得提升,經(jīng)常需要反復(fù)練習(xí)相同類型的題目,在這一過(guò)程中,會(huì)使學(xué)生利用相同的思維模式解決本質(zhì)相同的問(wèn)題,使學(xué)生形成固定的思維模式,進(jìn)而導(dǎo)致其無(wú)法有效找到其他的解題思路,解題效率明顯下降.構(gòu)造法的重點(diǎn)在于建立未知數(shù)與已知條件之間的聯(lián)系,借此找到全新的解題思路,并降低固定思維模式所帶來(lái)的影響.
1.構(gòu)造函數(shù)
例1根據(jù)不等式,求出Y的范圍:(Y2-2)3-Y3+2Y2-2Y-4>0.
分析該不等式中,最高冪為立方,而解決這一問(wèn)題的重點(diǎn)則是Y的范圍,從不等式中能夠了解到,通過(guò)移項(xiàng)之后能夠確定(Y2-2)3+2(Y2-2)>Y3+2Y,構(gòu)造函數(shù)f(t)=t3+2t,將原本的不等式轉(zhuǎn)變?yōu)閒(Y2-2)>f(Y),f(t)為增函數(shù),所以Y2-2>Y,最終可得Y<-1或Y>2.
函數(shù)是高中非常重要的知識(shí)之一,其也屬于高中數(shù)學(xué)的難點(diǎn).在實(shí)際學(xué)習(xí)中,學(xué)生需要掌握相關(guān)的知識(shí),在這一基礎(chǔ)上,才能夠了解具體的解題方式.從案例1可知,其主要是通過(guò)進(jìn)一步理解問(wèn)題中所涉及到的內(nèi)容,利用函數(shù)本身的特點(diǎn),形成合適的函數(shù),將不等式轉(zhuǎn)變?yōu)楹瘮?shù)性質(zhì)的利用.借助這一方式能夠使學(xué)生的解題水平進(jìn)一步提升,而且還可以幫助其獲得鍛煉.但是在實(shí)際使用這一方式的過(guò)程中,也需要注意一定的問(wèn)題,例如數(shù)學(xué)題型種類很多,所以可能很難找到最關(guān)鍵的問(wèn)題.在部分問(wèn)題之中,解題過(guò)程會(huì)分為多個(gè)部分,所以在哪一部分中能夠利用方式,就需要通過(guò)學(xué)生的分析才能夠最終確認(rèn).
2.構(gòu)造方程
在高中數(shù)學(xué)解題的過(guò)程中,構(gòu)造方程法是一種非常常見(jiàn)的解題方式,而這一方式也能夠?qū)W(xué)生的知識(shí)掌握情況做出準(zhǔn)確的把控.函數(shù)與方程之間的關(guān)系非常緊密,很多題目都可以通過(guò)函數(shù)與方程的結(jié)合獲得最終答案.在利用構(gòu)造方程法的過(guò)程中,實(shí)際上就是在原本已經(jīng)獲得的條件基礎(chǔ)上,構(gòu)建等量方程,借此使題目更加簡(jiǎn)單,通過(guò)這一方式提升解題效率.
例2在等式(m-n)2-4(n-x)(x-m)=0的基礎(chǔ)上,證明m、n、x為等差數(shù)列.
從這一題目的角度來(lái)講,如果使用正常方式進(jìn)行解題則會(huì)使其難度進(jìn)一步提升,需要通過(guò)大量的計(jì)算之后,才能夠獲得最終的結(jié)論.而在這一過(guò)程中,就可以通過(guò)構(gòu)造方程法解決相關(guān)問(wèn)題.在解題的過(guò)程中,將結(jié)論作為已知條件對(duì)其進(jìn)行分析,將其與前一等式相結(jié)合,將問(wèn)題簡(jiǎn)化,借此獲得最終結(jié)論.
解構(gòu)造方程式(n-x)t2+(m-n)t+(x-m)=0,并且令F(t)=(n-x)t2+(m-n)t+(x-m).
從題目中能夠得出,F(xiàn)(1)=0,進(jìn)而能夠確認(rèn)的是(n-x)t2+(m-n)t+(x-m)=0的實(shí)數(shù)根相等,最終獲得t=1.所以方程的實(shí)數(shù)根都是1.按照韋達(dá)定理,能夠獲得m+n=2x.所以m、n、x為等差數(shù)列.
在這一解題過(guò)程之中,最重要的一項(xiàng)就是怎樣利用構(gòu)造法,將原本復(fù)雜的問(wèn)題化為簡(jiǎn)單的問(wèn)題,借此使解答過(guò)程更加快速與有效.
3.構(gòu)造圖形
除了構(gòu)造方程和構(gòu)造函數(shù)之外,高中數(shù)學(xué)解過(guò)程中,還會(huì)通過(guò)構(gòu)造圖形的方式進(jìn)行解題.
圖1
構(gòu)造法在實(shí)際利用的過(guò)程中具有非常多的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),將其應(yīng)在高中數(shù)學(xué)解題過(guò)程之中的重點(diǎn)在于構(gòu)造這一過(guò)程.高中數(shù)學(xué)的解題難度相對(duì)較高,學(xué)生只有擁有良好的數(shù)學(xué)思維和解題能力的基礎(chǔ)上,借助更加靈活有效的方式解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,才能夠使其發(fā)揮出更好地效果.學(xué)生在利用構(gòu)造法解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,也能夠進(jìn)一步提升自身的能力,進(jìn)而獲得更好的發(fā)展.