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试析数学思想在中学数学解题中的应用

2014-10-21倪淑雯

中学时代 2014年4期
关键词:中学数学数学思想应用

倪淑雯

【摘要】面对繁杂的题海,解题思路与解题技巧往往成为数学教学的重中之重,要想帮助学生掌握一定的数学解题技巧,就要有针对性地渗透各种数学思想,使学生养成一定的数学思维习惯,这样才能够以不变应万变,提高数学解题能力。本文主要以数学思想对数学解题的影响为突破口,以具体例题的方式介绍和分析了几种常见的数学思想,以求教于大方之家。

【关键词】数学思想 中学数学 应用

很多数学教师在日常教学中大搞题海战术,往往导致学生精疲力尽却效果不佳。其实,并不是说做的题目越多数学解题能力就越强,题海战术并不是最有效的教学方法,帮助学生掌握一定的数学思想才是数学解题教学的关键。可以说,掌握了数学思想便掌握了数学的精髓。

一、中学数学思想的基本概念

数学思想,就是人们对数学科学研究的本质及规律的理性认识,它是历代数学家的思想结晶,深刻而丰富。

中学数学解题中用到的数学思想有很多,比如函数思想、数形结合思想、转化思想、极限思想、整体思想、归纳思想、分类讨论思想等,这些数学思想构成了中学数学体系的活的灵魂。

二、掌握数学思想对中学生的意义

掌握一定的数学思想有利于更加深刻地理解所学知识。如果学生较好地掌握了一定的数学思想,就会对整个的系统知识有比较全面的了解,在学习和理解新知识的时候更容易准确把握知识点。

三、数学思想在中学数学解题教学中的应用

在中学数学解题教学中,常常用到很多数学思想,这些数学思想的运用不仅加快了学生的解题速度,而且有利于提高学生综合题的解题能力。下面结合具体案例介绍几种常见的数学解题思想。

1.整体思想。有的中学生在解题时往往觉得题目给出的已知条件不足,无法完整地解题,这时,需要从整体角度出发,深入挖掘隐性条件,也就是运用整体思想解题。如,在学习“三角函数”这一章节时,有这样一道题目:求tan20°+tan25°+tan20°?tan25°的值。很多学生拿到题目后,不知道该从哪里入手,因为根本就没有学过20°角、25°角的三角函数值。这时,如果一味思考和纠结直接算出tan20°和tan25°的值就会陷入死胡同,而这时,应该树立整体意识,运用整体思维解决这一难题。具体解题如下:由于45°=20°+25°,而45°的三角函数值为学生熟知,tan45°=tan(20°+25°)=1,并且tan(20°+25°),可分解为(tan20°+tan25°)除以(1-tan20°?tan25°),得出t a n 2 0°+ t a n 2 5°= [ ( t a n 2 0°+ t a n 2 5°) /(1-tan20°?tan25°)]?(1-tan20°?tan25°)=tan45°?(1- tan20°?tan25°)=1-tan20°?tan25°,可以得出tan20°+tan25°+tan20°?tan25°的值为1。

2.分类讨论思想。分类讨论思想是高中数学常用解题思路之一。一些复杂的数学问题往往需要通过合理分类将其简单化,然后逐一讨论,最后根据不同情况得出相应的结论。

例题:已知参数a(a为实数)使x2-4ax+2a+30>0恒成立,求方程x/(a+3)=|a-1|+1根的取值范围。

解析:由题目我们可知:Δ=16a2-4(2a+30)<0得出-2.5

当-2.5

当a=1时,x=4。当1

综上可得,x的取值范围为(-2.75,6.25)∪(4,18)。

3.转化思想。转化思想往往能够使复杂的问题简单化,比如将语言性描述转化为图形、将正面表述转化为反面表述、将陌生题目转化为熟悉题目等。

常量与变量的转化。有这样一道例题:对于满足0≤p≤4的一切实数,不等式x2+px>4x+p-3恒成立,试求x的取值范围。我们常常不自觉地把x当做变量,以上例题由于知道p的取值范围,所以可以考虑常量与变量的转化,将p看做自变量,于是问题转化为“设函数y=x2+(p-4)x+3-p,当p∈[0,4]时,y>0 恒成立,求x的取值范围”。具体解题如下:设函数f(p)=(x-1)p+(x2-4x+3),由x2+px>4x+p-3可得x≠1,因此f(p)是p的一次函数,要使f(p)>0 恒成立,则f(0)>0,且f(4)>0,解得x的取值范圍是(-∞,-1)∪(3,+∞)。

四、结束语

数学思想方法是从数学内容中提炼出来的数学学科的精髓,是将数学知识转化为数学能力的桥梁。中学数学教师和学生都应高度重视数学思想的学习,将其内化为自己的知识。

参考文献:

[1]杨世龙.例谈数学思想方法在解题中的运用[J].中学课程辅导?教学研究.2013(27).

[2]孟菲菲.浅谈整体思想在初中数学解题中的应用[J].新课程(中学).2012(08).

[3]邹小锋.分类讨论在高中数学解题中的作用[J].理科考试研究.2013(21).

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