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摘 要:数学思想是进行高中数学学习的重要方法,同时也是解决高中实际问题的有效途径。高中数学教师应该注重学生数学思想的正确运用,引导学生在解题中采用灵活的方法,这样不仅能丰富学生的数学知识,也能提升学生的知识应用能力,帮助学生掌握有效的解题技巧与方法,提升学生的整体数学水平,促进学生的全面发展。本文通过几种常用的数学解题方法论述,希望能给广大学子带来一定的帮助,达到抛砖引玉,举一反三的效果。
关键词:高中数学;数学思想;解题技巧与方法
高中数学具有抽象性和逻辑性,这就需要学生不仅要掌握扎实的数学知识,也要求学生要理解数学知识之间的内在联系,运用数学思想将未知的转化为已知的,将抽象的转化为具体的、将复杂的转化为简单,从而培养学生数学思想的意识,让学生掌握有效的数学问题分析和解决方法,从而提升学生的学习效率。高中阶段常用的数学解题方法有很多:诸如:数学结合、换元、配方法等。教师要引导学生根据试题的要求,运用适当的解题技巧和方法,更容易取得事半功倍的效果。
一、 数形结合的方法
高中数学知识联系比较紧密,对学生的数学综合分析能力要求比较高,很多时候试题并不是对学生进行单一知识点的考查,而是通过对知识的灵活运用与创新,考查学生的应变能力和创新能力。这就要求学生要根据题目的要求,能够借助平面图形,将抽象的试题转化为直观的图像,通过图像来进行试题的解答,从而提升学生的思维能力。
例1:已知菱形ABCD的边长为2,∠A=30°,若在该菱形内任取一点,则该点到菱形的顶点A,B的距离均不小于1的概率是( )
A.1-π6
B.2-π3
C.2-π2
D.1-π4
解析:如图所示,只有空白区域内的点到A,B的距离均不小于1.因为菱形的面积为2×2sin30°=2,又因为两个阴影部分扇形的面积之和恰好是一个半径为1的半圆的面积,其面积为π2,所以空白区域的面积为2-π2,故所求概率为P=2-π22=1-π4。故选D。
本题侧重考查几何概型中的面积比,求解关键是借助逆向思考,通过对试题的理解,巧妙画出目标事件发生时对应的区域,这样问题就迎刃而解了。
二、 换元法
在进行高中数学试题分析的时候,常常需要进行化简,简单的方法可以两边同时扩大或缩小相同倍数而进行抵消,但是在一些比较复杂的数学问题上,这样的效果并不好,甚至化简后的结果也超出了中学生能力的范围。因此,教师应该引导学生在化简的基础上进行换元法的运用,组成新的问题,进而让学生更容易的进行问题的解决。
例2:求3-1324-113-1322 1的值。
解析:本题涉及四次方,学生进行计算太复杂,也容易出错,但是对式子进行观察发现可以对3-132进行换元,将问题简化,设3-132=a,则原题目可以转化为a4-11a2 1=(a2)2-2a2 1-(3a)2=(a2-1-3a)(a2-1 3a),由于3-132=a可以转化为a-32=-132,两边平方可得a2-3a-1=0,于是可得:(3-132)4-11(3-132)2 1=0。
由此可见,对复杂的数学问题进行解决时,运用换元法将复杂的部分替换掉,形成新的式子,可以降低问题的分析和解决难度,提高学生的解题效率。
三、 配方法
配方法也是高中数学问题解决比较常用的一种方法,具体做法是将未知的数学问题转化为已知的数学问题。因此教师要引导学生在遇到不熟悉的数学问题时,要对其进行转化,转变为我们熟悉的数学表达方式。配方法是一种定向的转换方法,灵活运用配方法可以有效的提高学生的解题效率,帮助学生节约大量的思考时间。比如,a2 2ab b2=(a b)2是学生已知的等式,在高中数学二次方程、不等式、二次函数以及三角问题中有着廣泛的应用,为学生提供了高效的解题方法和技巧。
例3:已知一个长方体的表面积是11,其棱长和为24,那么,该长方体的对角线长度为多少?
解析:本题根据已知条件可设长方体的长宽高各为:a、b、c,则可以得到如下等式:4(a b c)=24,2(ab ac bc)=11,而所求的为a2 b2 c2,因此我们可以根据完全平方式运用配方法,将所求的问题简化,a2 b2 c2=(a b)2-2ab 2(a b)c c2-2ac-2bc=(a b c)2-2(ab ac bc)=25,所以对角线长度为5。
总之,高中数学虽然复杂,但是也有着自身的解决方法,这就要求教师要在教学过程中,以学生的素质发展为教学根本,帮助学生积累丰富知识的同时,让学生灵活的运用数学思想,掌握数学的学习和探究方法,从而提升学生的解题效率。
参考文献:
[1]李昕阳.高中数学学习中的常用方法[J].高考(综合版),2015(09).
[2]施春辉.善辟蹊径,优化解题——例谈必要条件在解题中的运用[J].中学数学,2016(13).
作者简介:
叶美,福建省南平市,福建省浦城一中。
关键词:高中数学;数学思想;解题技巧与方法
高中数学具有抽象性和逻辑性,这就需要学生不仅要掌握扎实的数学知识,也要求学生要理解数学知识之间的内在联系,运用数学思想将未知的转化为已知的,将抽象的转化为具体的、将复杂的转化为简单,从而培养学生数学思想的意识,让学生掌握有效的数学问题分析和解决方法,从而提升学生的学习效率。高中阶段常用的数学解题方法有很多:诸如:数学结合、换元、配方法等。教师要引导学生根据试题的要求,运用适当的解题技巧和方法,更容易取得事半功倍的效果。
一、 数形结合的方法
高中数学知识联系比较紧密,对学生的数学综合分析能力要求比较高,很多时候试题并不是对学生进行单一知识点的考查,而是通过对知识的灵活运用与创新,考查学生的应变能力和创新能力。这就要求学生要根据题目的要求,能够借助平面图形,将抽象的试题转化为直观的图像,通过图像来进行试题的解答,从而提升学生的思维能力。
例1:已知菱形ABCD的边长为2,∠A=30°,若在该菱形内任取一点,则该点到菱形的顶点A,B的距离均不小于1的概率是( )
A.1-π6
B.2-π3
C.2-π2
D.1-π4
解析:如图所示,只有空白区域内的点到A,B的距离均不小于1.因为菱形的面积为2×2sin30°=2,又因为两个阴影部分扇形的面积之和恰好是一个半径为1的半圆的面积,其面积为π2,所以空白区域的面积为2-π2,故所求概率为P=2-π22=1-π4。故选D。
本题侧重考查几何概型中的面积比,求解关键是借助逆向思考,通过对试题的理解,巧妙画出目标事件发生时对应的区域,这样问题就迎刃而解了。
二、 换元法
在进行高中数学试题分析的时候,常常需要进行化简,简单的方法可以两边同时扩大或缩小相同倍数而进行抵消,但是在一些比较复杂的数学问题上,这样的效果并不好,甚至化简后的结果也超出了中学生能力的范围。因此,教师应该引导学生在化简的基础上进行换元法的运用,组成新的问题,进而让学生更容易的进行问题的解决。
例2:求3-1324-113-1322 1的值。
解析:本题涉及四次方,学生进行计算太复杂,也容易出错,但是对式子进行观察发现可以对3-132进行换元,将问题简化,设3-132=a,则原题目可以转化为a4-11a2 1=(a2)2-2a2 1-(3a)2=(a2-1-3a)(a2-1 3a),由于3-132=a可以转化为a-32=-132,两边平方可得a2-3a-1=0,于是可得:(3-132)4-11(3-132)2 1=0。
由此可见,对复杂的数学问题进行解决时,运用换元法将复杂的部分替换掉,形成新的式子,可以降低问题的分析和解决难度,提高学生的解题效率。
三、 配方法
配方法也是高中数学问题解决比较常用的一种方法,具体做法是将未知的数学问题转化为已知的数学问题。因此教师要引导学生在遇到不熟悉的数学问题时,要对其进行转化,转变为我们熟悉的数学表达方式。配方法是一种定向的转换方法,灵活运用配方法可以有效的提高学生的解题效率,帮助学生节约大量的思考时间。比如,a2 2ab b2=(a b)2是学生已知的等式,在高中数学二次方程、不等式、二次函数以及三角问题中有着廣泛的应用,为学生提供了高效的解题方法和技巧。
例3:已知一个长方体的表面积是11,其棱长和为24,那么,该长方体的对角线长度为多少?
解析:本题根据已知条件可设长方体的长宽高各为:a、b、c,则可以得到如下等式:4(a b c)=24,2(ab ac bc)=11,而所求的为a2 b2 c2,因此我们可以根据完全平方式运用配方法,将所求的问题简化,a2 b2 c2=(a b)2-2ab 2(a b)c c2-2ac-2bc=(a b c)2-2(ab ac bc)=25,所以对角线长度为5。
总之,高中数学虽然复杂,但是也有着自身的解决方法,这就要求教师要在教学过程中,以学生的素质发展为教学根本,帮助学生积累丰富知识的同时,让学生灵活的运用数学思想,掌握数学的学习和探究方法,从而提升学生的解题效率。
参考文献:
[1]李昕阳.高中数学学习中的常用方法[J].高考(综合版),2015(09).
[2]施春辉.善辟蹊径,优化解题——例谈必要条件在解题中的运用[J].中学数学,2016(13).
作者简介:
叶美,福建省南平市,福建省浦城一中。