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解决参数问题的方法探讨

2017-04-22蔡丽菊

文理导航 2017年11期
关键词:结合法数形方程

蔡丽菊

内容摘要:在高考数学试卷中,不管是全国统一试卷,还是地方自主命题的高考数学试卷,对参数考查的题量越来越多,由此可见参数问题在高中数学教学中的地位。参数在高中数学教学的牵涉面比较广泛,那么该用什么样的方法来解决参数问题呢?笔者在本文从三个方面作了浅显的探讨:1、分类讨论法;2、数字与图形结合法;3、分类和数形结合法。这向种方法在参数教学只能起着抛砖引玉的作用,希望执教在一线的高中数学老师能够提出富贵的意见。

关 键 词:高中数学 参数 苏教版

对于参数含义的理解,并没有一个固定的、标准的概念。通常来说,参数是一个变量,当我们解决生活当中某个实际问题时,可以利用函数加以计算解决,我们可以假设一些变量来描述事物之间的变化,则引入的变量可以理解为参变量或参数。这样的参数不会改变函数的性质,只是能够较为方便地帮助我们利用函数来研究实际问题。

参数问题广泛应用于高中数学教学的各个问题当中。在高考数学试卷中,不管是全国统一试卷,还是地方自主命题的高考数学试卷,对参数考查的题量越来越多。其类型通常分为两种:第一种是给定预设的结论,然后根据此结论去计算参数的取值范围;第二种为给定参数的取值范围,然后去计算可能出现的结论。那么,该用什么样的方法解决参数问题呢?笔者在本文根据自己的教学经验,浅谈参数问题的解决方法。

一、 分类讨论法

分类讨论是解决一个比较复杂或者带有不确定性的问题的方法,这时需要把问题划分为几种可能性,然后针对每一种出现的可能性给出不同的解答。使用分类讨论法解决参数问题时,通常会对问题中所包含的条件、概念进行仔细的分析,然后根据解决问题的需要,把问题进行科学的分类,逐步加以讨论,得出正确的结论。如下题:动点A到原点O的距离为a,到直线L的距离为b(b=x-2),并且a+b=4,求点A的轨迹方程。根据题目当中的已知条件,我们很快就能列出方程:设点A所在的坐标为(x,y),根据a+b=4的题意可得出方程 + =4。在這个题目中,必然会出现绝对值 的参数值,为此我们要对 所取得的值进行分类讨论,它有可能会大于零,也可能会小于零。当 >0时,则x>2,当 ≤0时,则x≤2。分而讨论之,得结果如下:当—1≤x<2的时候,则y2=4(x-1);当2≤x<3时,y2=-12(x-3)。综合起来,就能求得点A轨迹方程为:

二、数字与图形结合法

使用数字与图形结合法解决参数问题时,先得有坐标系的概念,然后弄明白方程与图形的对应关系,在应用时将方程的表达式和方程所表示的图形结合起来。我国著名数学家华罗庚先生说:“数缺形时少直观,形少数时难入微”,由些可见数形结合在解决数学问题的重要性,它是研究数学问题的重要方法,可以把很多抽象的概念和复杂的问题形象化和简单化,从而使学生能够轻松地发现最佳的解题途径,减少大量的计算过程和解题过程。如下题:当方程x2+2bx+3b=0时,求得未知数x的取值范围为-1至3之间,求b的取值范围。这属于第一种类型的参数问题。在这个题目当中,方程的根的情况已基本上得以确定,所以应该把该方程所对应的函数的示意图画出来,通过图形来思考数字,把图形中所蕴含的不等式或不等式组找出来,就可以求出参数的取值范围。该题目的图形如下:

解题过程为:把方程x2+2bx+3b=0转换为函数f(x)=x2+2bx+3b,在该函数的图形中,一定会和x轴形成交点,如果要想使处于-1和3之间的根成立,当f(-1)>0, f(3)>0,并且 =f(-b) <0三者同时成立时,就可以对此进行求解,所得到的b的取值范围为-1

三、分类和数形结合法

在解决参数问题时,当遇到需要进行分类的参数时,如果能够把分类讨论法与数形结合法揉合在一起,分析所要解决的问题,则必然使参数问题更加形象化,学生在答题时就能够一目了然,尽快找到解题思路,采用最佳的解题方案,得到满意的答案。如下题:设函数f(x)=|x-1|+|x-2|,求:1、画出函数y=f(x)的图像;2、若不等式|a+b|+|a-b|≥|a|f(x)(a≠0,a,b R)恒成立,求实数x的取值范围。此题目包含了两种类型的参数题型(根据此结论去计算参数的取值范围和给定参数的取值范围,然后去计算可能出现的结论)在解答第一小题时,首先要根据|x-1|和|x-2|对x的值进行分类讨论,才能确定函数y=f(x)的图像。解题步骤如下:当x≥2时,f(x)=2x-3;当1

在解答第二小题时,可以根据此图像的启发,解不等式2≥|x-1|+|x-2|,就可以得出x的取值范围1/2≤x≤5/2(前面的计算步骤省略)。

结语:参数问题在高中数学中的使用范围比较广泛,所以其在高中数学教学中的地位很重要,为此,高中数学老师要指导学生参悟此问题的解题方法,多做多练,提高学生的数学能力。

参考文献:

1.施远. 高中数学参数方程的教学研究[D].信阳师范学院,2015.

2.卢向敏. 数形结合方法在高中数学教学中的应用[D].内蒙古师范大学,2013.

3.刘红艳. 高中生运用数形结合思想解题的调查研究[D].南京师范大学,2014.

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