初中数学分类讨论思想在解题中的应用研究
2020-12-23邹团军
摘 要:数学学科中包含的数学思想有很多,比如化整为零,数形结合,分类讨论等。在遇到某些数学题的时候,运用某些数学思想能够提高解题的效率。主要探讨分类讨论思想如何应用到解题的过程中。
关键词:初中数学;分类讨论思想;解题
分类讨论作为一种重要的数学思想,它能够帮助学生在写题的过程中很快地理清自己的思路,降低数学题的难度,提高做题的正确率。在解题的过程中,学生的能力得到锻炼,思维也更加敏捷,学习成绩也会得到很大的提升。
一、初中数学分类讨论思想在应用时应遵循的原则
1.同一性和相称性原则
首先,教师要起引导的作用,带领学生确定分类的对象。其次,教师要能够分得清主次,在分类的过程中时刻保持认真的态度,不漏掉每一个类别。只有这样,才能更好地把分类思想应用到初中数学的解题过程中。例如,在进行平面图形和立体图形的分类时,教师首先要和学生讲明白平面图形和立体图形的差别。这样学生在进行分类的时候才能遵循一致的分类标准,把正方体、长方体、圆柱等归类到立体图形,长方形、圆形、三角形等归类到平面图形。
2.多层性与互斥性原则
多层性的主要对象是那些复杂的问题,在解决的过程中要对其进行一层一层的分类,使层与层之间的关系简单直接地展示出来,进而能够帮助学生正确地解答。互斥性指的是在进行分类之后,各个组成部分应该是相互独立的,彼此之间是不应该有联系的。
二、分类讨论思想在初中数学解题教学中的应用
分类讨论思想的应用是有条件的。首先,初中生要多读几遍题目,认真筛选出题目当中所给的条件,在题目所规定的知识范围内进行答题。很多的学生态度比较浮躁,审题的时候不仔细,导致解题的开始就是错误的。还有的学生眼高手低、过度自信,导致都会的题最后由于马虎出现错误。其次,数学题尤其是大题,初中生在写解题步骤的过程中一定要注意格式,虽说结果正确才是最重要的,但是过程格式也不能够忽视。一个好的解题格式能够帮助学生保持清晰的思路,减少犯错的概率,避免不必要的失分。因此,在保证这些条件不出错的情况下,才能更好地将分类讨论的思想应用到实际的解题当中,以下将结合具体的例题来探讨其实际应用的方式。
1.分类讨论思想在几何中的应用
在学习直线与圆的位置关系时,就能够充分地应用分类讨论思想,根据直线和圆是不是有公共点来判断直线和圆的关系。如果圆O半径为r,圆心O到直线l的距离为d,那么可以出现三种情况:(1)如果d>r,直线与圆没有交点,此时直线l与圆O处于相离的状态。(2)如果d 2.分类讨论思想在函数中的应用 初中阶段,学生学习的函数种类也是很多的,但大都是从一元二次方程的基础上转化而来的,教师要做好引导工作,让学生分情况进行解答。 例题,求函数y=(k-1)x2-kx+1与x轴的交点坐标。 分析:首先观察函数,题目中的k并没有指代具体的数字,这就说明函数的种类并不确定,可以分情况进行讨论。 解:(1)当k=1时,此时函数是一次函数y=-x+1。因为函数与x轴相交时,y=0。所以把y=0代入函数可得-x+1=0,x=1。所以函数与x轴的交点坐标为(1,0);(2)当k≠1,此函数为二次函数。二次函数图象与x轴交点与△的符号有关,这时就要分两种情况进行分析。如果Δ>0且k≠2时,有两个交点。由题意知:a=k-1,b=-k,c=1,所以Δ=b2-4ac=k2-4k+4=(k-2)2,则x=-,计算可得:x1=1,x2=,所以在这种条件下与x轴的交点分别是(1,0)和(,0);如果Δ=0时,只有一个交点。此时(k-2)2=0,k=2,代入x=计可得x=1,所以该函数与x轴交点为(1,0)。 3.分类讨论思想在应用题中的应用 在刚接触数学这门学科时,应用题就存在,因此应用题对学生来说并不陌生。在初中阶段,应用题比较难,有时还会存在陷阱,这时就需要教师引导学生仔细读题,采用分类讨论的方式解答。例如,过年期间某食品店进行促销,有不同的优惠方案,如果买的重量不超过5斤是不享受优惠的,只能按原价付款;如果购买的重量大于10斤小于20斤,可以打八折;如果买的重量大于二十斤,可以打六折。小明去买了两次,分别花了80元和156元。那么小花如果把小明两次购买的商品一次性买下来,需要花多少钱?学生在进行解答时,往往会忽视商品的重量与钱的关系,教师要引导学生分类讨论,小明每次付款的金额都可以分两种情况: 一种是打折后的金额,一种没有打折直接付款的金额。根据小明买的重量算小花花钱的数目才是正确的。 三、结束语 分类讨论思想在数学中应用的方面是很广泛的,这里仅仅讨论了几个方面。教师要在讲授新内容时,结合分类讨论的思想进行例题的答疑,帮助培养学生的思维,提高学生学习效率。 参考文献: [1]沈国平.分类讨论思想在数学教学中的应用[J].语数外学习(数学教育),2013. [2]葛广侠.逐级突破,分类教学:提升初中数学教学的针对性[J].读与写(教育教学刊),2013(9). 作者简介:邹团军,男,生于1973年4月,汉,籍贯,甘肃静宁,学历,本科,职称,一级教师,研究方向,初中数学教育教学,单位:甘肃省静宁县第四中学。 编辑 李建军