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[摘要]初中的数学教学应重视分类思想的培养,它不仅能为学生进一步学好数学打下坚实的基础,还能提高分析问题、解决问题的能力。主要从代数两方面进行分类讨论。
[关键词]分类 运用
初中数学教材中隐含着的数学思想-----分类思想、化归思想、方程思想、函数思想、数形结合的思想等等,现对分类思想进行一些简单的分析、说明、探讨。
分类思想是一种依据数学对象本质属性的相同点和差异点,将数学对象分为不同种类的数学思想,其特点是把复杂的问题化为简单的问题,有利于问题的解决。数学教育家特别强调数学分类要注意两点:(1)分类的相称性,即保证分类要不重复又不遗漏;(2)分类的同一性,即每次分类必须保持同一的分类标准。按照事物的本质属性分类研究是人们认识事物的有效途径,现对初中数学中分类思想作一些分析。
在代数方面,讨论有理数a的绝对值概念时,是分三种情况:①当a>0时,|a|=a;②当a=0,|a|=0;③当a<0时,|a|=-a;要是不对a进行分类讨论,就无法得到a的值;有理数的加法和乘法法则是按同号、异号分类讨论;另外,一元二次方程判别式与根的关系分为△>0,△=0,△<0三种情况讨论,现举例子来说明。
例1:关于x的方程x2-4x+3a=0解的情况?a的取值?
分析:在解本题时,很多同学仅完成△>0,△=0两种情况,而使本题解的情况不完整。
解:首先:△=(-4)2-4×2a=16--8a
当△=16-8 a>0,即有a<2时,方程有两个不等的实根;
当△=16-8 a=0,即有a=2时,方程有两个相等的实根;
当△=16-8a<0,即有a>2时,方程没有实数根。
例2:关于 的方程(a-1)x2-2x+3=0有唯一解,求a的取值范围?
分析:有的同学认为此题为一元二次方程,从而仅用△=0求解,忽略了二次项系数a-1=0的情况,运用分类思想求解,则可得完整的答案。
解:①当a-1=0时,即a=1,方程可化为-2x+3=0,得x=
是方程的唯一解。
②当a-1≠0时,△=(-2)2-4×2(a-1)×3=0,得a=
,这时方程有唯一解x=3。
综上所述,当a=1或a= 时,方程有唯一解。
例3:解方程:|3x|+x=1
解:①当3x≥0时,原方程可化为一元一次方程3x+x=1,它的解是:x= ;
②当3x<0时,原方程可化为一元一次方程-3x+x=1,它的解是:x=- 。
说明:若在x的某个范围内求解方程时,若求出的未知数的值不属于此范围内,则这样的解不是方程的解“应舍去”. 绝对值概念是一个需要分类讨论的概念,要讲清这一概念应从绝对值的几何意义说起,也就是一个数的绝对值就是数轴上表示这个数的点与原点的距离。
例4:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,点D在BC所在的直线上运动,作∠ADE=45°(A、D、E按逆时针方向),如图:若点D在线段BC上运动,DE交AC于E。
(1)求证:△ABD∽△DCE;
(2)当△ADE是等腰三角形时,求AE的长。
解;(1)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,则∠B=∠C=45°由∠ADB+∠BAD=135°,∠ADB+∠CDE=135°,则∠BAD=∠CDE∴△ABD∽△DCE
(2)分三种情况:
①当AD=AE时,∠ADE=∠AED=45°时,得到∠DAE=90°,点D、E分别与B、C重合,所以AE=AC=2
②当AD=DE时,由①知△ABD∽△DCE,
又∵AD=DE,且BC= ,知△ABD≌△DCE
所以AB=CD=2,故BD=CE= -2
所以AE=AC-CE=2-( -2)=4-
③当AE=DE时,有∠EAD=∠ADE=45°=∠C,
故∠ADC=∠AED=90°
∴AE=DE= AC=1,故AE的长为1。
近年来,在各地中考试题中涉及“分类讨论”的问题十分常见,因为这类试题不仅考查我们的数学基本知识与方法,而且考查了我们思维的深刻性.在解决此类问题时,因考虑不周全导致失分的较多,究其原因主要是在平时的学习中,尤其是在中考复习时,对“分类讨论”的数学思想渗透不够.在数学中,当问题所给的对象不能进行统一研究时,就需要对研究的对象进行分类,然后对每一类分别研究,得到每一类的结论,最后综合各类的结果得到整个问题的解答,这种“化整为零、各个击破、再集零为整”的方法,叫做分类讨论法。
1.分类讨论是解决问题的一种逻辑方法,也是一种数学思想,这种思想对于简化研究对象,发展人的思维有着重要帮助,因此,有关分类讨论的数学命题在高考试题中占有重要位置。
2.所谓分类讨论,就是当问题所给的对象不能进行统一研究时,就需要对研究对象按某个标准分类,然后对每一类分别研究得出每一类的结论,最后综合各类结果得到整个问题的解答。实质上,分类讨论是“化整为零,各个击破,再积零为整”的数学策略。
3.分类原则:分类对象确定,标准统一,不重复,不遗漏,分层次,不越级讨论。
4.分类方法:明确讨论对象,确定对象的全体,确定分类标准,正确进行分类;逐类进行讨论,获取阶段性成果;归纳小结,综合出结论。
由于学生的思维的全面性还不完善,缺乏实际的经验,这样呢,在分类讨论问题时,学生不知道从哪个方面、哪个角度去分析、去讨论,才能有利于问题的解决,这是教学过程中的一个难点,所以在教学过程中,培养学生的分类思想显得特别重要,即结合具体的解题过程,适当向学生介绍一些必要的分类知识,引导他们去发现、去尝试、去总结,这对他们学习知识、研究问题、提高技能是大有帮助的。
[参考文献]
[1]陈振宣.《中学数学思想方法》.上海科技教育出版社
[2]郑敏信.《数学方法论》.广西教育出版社
(作者单位:云南省玉溪市新平县新平二中)
[关键词]分类 运用
初中数学教材中隐含着的数学思想-----分类思想、化归思想、方程思想、函数思想、数形结合的思想等等,现对分类思想进行一些简单的分析、说明、探讨。
分类思想是一种依据数学对象本质属性的相同点和差异点,将数学对象分为不同种类的数学思想,其特点是把复杂的问题化为简单的问题,有利于问题的解决。数学教育家特别强调数学分类要注意两点:(1)分类的相称性,即保证分类要不重复又不遗漏;(2)分类的同一性,即每次分类必须保持同一的分类标准。按照事物的本质属性分类研究是人们认识事物的有效途径,现对初中数学中分类思想作一些分析。
在代数方面,讨论有理数a的绝对值概念时,是分三种情况:①当a>0时,|a|=a;②当a=0,|a|=0;③当a<0时,|a|=-a;要是不对a进行分类讨论,就无法得到a的值;有理数的加法和乘法法则是按同号、异号分类讨论;另外,一元二次方程判别式与根的关系分为△>0,△=0,△<0三种情况讨论,现举例子来说明。
例1:关于x的方程x2-4x+3a=0解的情况?a的取值?
分析:在解本题时,很多同学仅完成△>0,△=0两种情况,而使本题解的情况不完整。
解:首先:△=(-4)2-4×2a=16--8a
当△=16-8 a>0,即有a<2时,方程有两个不等的实根;
当△=16-8 a=0,即有a=2时,方程有两个相等的实根;
当△=16-8a<0,即有a>2时,方程没有实数根。
例2:关于 的方程(a-1)x2-2x+3=0有唯一解,求a的取值范围?
分析:有的同学认为此题为一元二次方程,从而仅用△=0求解,忽略了二次项系数a-1=0的情况,运用分类思想求解,则可得完整的答案。
解:①当a-1=0时,即a=1,方程可化为-2x+3=0,得x=
是方程的唯一解。
②当a-1≠0时,△=(-2)2-4×2(a-1)×3=0,得a=
,这时方程有唯一解x=3。
综上所述,当a=1或a= 时,方程有唯一解。
例3:解方程:|3x|+x=1
解:①当3x≥0时,原方程可化为一元一次方程3x+x=1,它的解是:x= ;
②当3x<0时,原方程可化为一元一次方程-3x+x=1,它的解是:x=- 。
说明:若在x的某个范围内求解方程时,若求出的未知数的值不属于此范围内,则这样的解不是方程的解“应舍去”. 绝对值概念是一个需要分类讨论的概念,要讲清这一概念应从绝对值的几何意义说起,也就是一个数的绝对值就是数轴上表示这个数的点与原点的距离。
例4:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,点D在BC所在的直线上运动,作∠ADE=45°(A、D、E按逆时针方向),如图:若点D在线段BC上运动,DE交AC于E。
(1)求证:△ABD∽△DCE;
(2)当△ADE是等腰三角形时,求AE的长。
解;(1)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,则∠B=∠C=45°由∠ADB+∠BAD=135°,∠ADB+∠CDE=135°,则∠BAD=∠CDE∴△ABD∽△DCE
(2)分三种情况:
①当AD=AE时,∠ADE=∠AED=45°时,得到∠DAE=90°,点D、E分别与B、C重合,所以AE=AC=2
②当AD=DE时,由①知△ABD∽△DCE,
又∵AD=DE,且BC= ,知△ABD≌△DCE
所以AB=CD=2,故BD=CE= -2
所以AE=AC-CE=2-( -2)=4-
③当AE=DE时,有∠EAD=∠ADE=45°=∠C,
故∠ADC=∠AED=90°
∴AE=DE= AC=1,故AE的长为1。
近年来,在各地中考试题中涉及“分类讨论”的问题十分常见,因为这类试题不仅考查我们的数学基本知识与方法,而且考查了我们思维的深刻性.在解决此类问题时,因考虑不周全导致失分的较多,究其原因主要是在平时的学习中,尤其是在中考复习时,对“分类讨论”的数学思想渗透不够.在数学中,当问题所给的对象不能进行统一研究时,就需要对研究的对象进行分类,然后对每一类分别研究,得到每一类的结论,最后综合各类的结果得到整个问题的解答,这种“化整为零、各个击破、再集零为整”的方法,叫做分类讨论法。
1.分类讨论是解决问题的一种逻辑方法,也是一种数学思想,这种思想对于简化研究对象,发展人的思维有着重要帮助,因此,有关分类讨论的数学命题在高考试题中占有重要位置。
2.所谓分类讨论,就是当问题所给的对象不能进行统一研究时,就需要对研究对象按某个标准分类,然后对每一类分别研究得出每一类的结论,最后综合各类结果得到整个问题的解答。实质上,分类讨论是“化整为零,各个击破,再积零为整”的数学策略。
3.分类原则:分类对象确定,标准统一,不重复,不遗漏,分层次,不越级讨论。
4.分类方法:明确讨论对象,确定对象的全体,确定分类标准,正确进行分类;逐类进行讨论,获取阶段性成果;归纳小结,综合出结论。
由于学生的思维的全面性还不完善,缺乏实际的经验,这样呢,在分类讨论问题时,学生不知道从哪个方面、哪个角度去分析、去讨论,才能有利于问题的解决,这是教学过程中的一个难点,所以在教学过程中,培养学生的分类思想显得特别重要,即结合具体的解题过程,适当向学生介绍一些必要的分类知识,引导他们去发现、去尝试、去总结,这对他们学习知识、研究问题、提高技能是大有帮助的。
[参考文献]
[1]陈振宣.《中学数学思想方法》.上海科技教育出版社
[2]郑敏信.《数学方法论》.广西教育出版社
(作者单位:云南省玉溪市新平县新平二中)