一种思维规律在高中数学教学中的运用

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  【摘 要】在高中数学教学中,特殊与一般是相辅相成的,一般中包含着特殊,特殊也常常寓于一般,在求解一个特殊问题时,不要就题论题,应尽可能抓做其结论,或方法作些推广,而在求解一个一眼不能望穿的一般问题时,则常需要从特殊中去寻求方法与思路,对一个问题,既要考虑一般性的方法,以适应解一类题,又要根据问题的具体特点,给出一些简单、巧妙的解法进行这方面训练、思路会更灵活,路会更多样。
  【关键词】思维规律 数学教学 特殊与一般
  中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2014.05.069
  特殊与一般是相辅相成的一种思维规律,一般中包含着特殊,特殊也常常寓于一般,在求解一个特殊问题时,不要就题论题,应尽可能抓做其结论,或方法作些推广,而在求解一个一眼不能望穿的一般问题时,则常需要从特殊中去寻求方法与思路,对一个问题,既要考虑一般性的方法,以适应解一类题,又要根据问题的具体特点,给出一些简单、巧妙的解法进行这方面训练、思路会更灵活,路会更多样。
  一、从特殊绝对不能肯定一般吗?
  肯定一个全称命题,通常须给予证明,不能采用举例办法,但是否对任何问题都不能用特殊来肯定一般呢?也不是,对选择题,对一般情况正确的结论,对特殊情况必然正确(注意只有一个答案是正确情形)。
  例1:数列1, 前n项和等于( )
  A、 B、 C、 D、2
  一般思路是先考虑通项an= ,后用裂项相消,其实只需令n=1便可排除A、C、D而选B。
  例2:过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F作一直线交抛物线于P、Q两点,若线段PF与QF的长度分别是p、q,则 等于( )
  A、2a B、 C、4a D、
  考虑过焦点的一条垂直于对称轴的特殊直线,并由抛物线定义不难解得选C,否则就小题大做了。
  例3:已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象如图所示,则( )
  A、b∈(-∞,0) B、b∈(0,1) C、b∈(1,2) D、b∈(2,+∞)
  取特殊函数f(x)=x(x-1)(x-2)展开比较得b=-3<0,故选A。
  例4:函数f(x)=Msin(wx+φ)(w>0)在区间[a b]是增函数,且f(a)=-M,f(b)=M则函数g(x)=Mcos(wn+φ)在区间[a b]
  A、可以是增函数 B、是减函数
  C、可以取得最大值M D、可以取得最小值-M
  略析:取w=1,φ=1,则[a,b]可视为[ , ],由f(x)=Msinx,g(x)=Mcos,x∈[ , ],易得x=0时,g(x)取得最大值M,不可能取得-M,g(x)在此区间既不是增函数,也不是减函数,选C。
  二、特殊问题一般化
  数学中的(不必数学)许多发现发明都是从特殊问题开始,而后一般化而得到的、学习的时候,应深刻领会概念、定义和定理的本质,尽力弄清它们与周围知识之间的联系,下面举二个事例,作些推广和深化。
  例5:已知数列 计算s1,s2,s3,由此推测出Sn的公式,然后用数学归纳法证明这个公式。
  我们把这个题改为求和
  ,大部份学生都采取折项相消得出了结论,本题可否伸展开去呢?
  对于圆x2+y2=R2,设P(x0,y0)为坐标面的一点,当点P在圆上时,有x02+y02=R2点P在圆外时,有x02+y02>R2,点P(x0,y0)在圆内有x02+y02  则有(1)点P在椭圆内部时有
  (2)点P在椭圆外部时有
  (3)点P在椭圆上时有
  运用这些结论处理问题就容易了。
  三、一般问题从特殊开始
  事实上,数学上的许多一般结论都是从一些简单的事实,经过抽象、概括、归纳、推广而得到的。因此,在求解某些问题时常采用先退为进的办法,从特殊事例开始去寻找思路、途径。
  例6:如果a1,a2…an都是小于1的函数,而b1,b2…bn是这些数的某一种排列,那么所有的数(1-a1)b1,(1-a2)b2…(1-an)bn,不可能都大于 。
  分析:先考虑特殊情况
  因乘法满足交换律,故有:
  0<(1-a1)b1(1-a2)b2…(1-an)bn=(1-a1)a1(1-a2)a2…(1-an)an≤( )n
  显然,不可能n个因式都大于 。
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