張思琦
(章丘市第五中學(xué)高三第十六班山東章丘250200)
中學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中六種解題方法淺談
張思琦
(章丘市第五中學(xué)高三第十六班山東章丘250200)
解數(shù)學(xué)題首先要解題方法。方法正確、恰當(dāng),則易使問題得到圓滿有效的解決;方法錯誤、失當(dāng),將影響解題效果,走彎路,甚至出現(xiàn)嚴(yán)重錯誤。下面介紹的解題方法,都是中學(xué)數(shù)學(xué)中最常用的,并且也是中學(xué)教學(xué)大綱要求必須掌握的。
中學(xué)數(shù)學(xué)結(jié)題方法探討
數(shù)學(xué)的解題方法是隨著對數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的深入而總結(jié)發(fā)展起來的。通過認真鉆研習(xí)題、精通掌握各類題目解題方法,促進學(xué)生進一步熟練地掌握中學(xué)數(shù)學(xué)的基本知識。通過練習(xí)解題的各種基本方法,從而有效提高解題技巧,積累解題經(jīng)驗,進一步提高學(xué)習(xí)水平和解題能力。下面就向大家介紹六種常用的數(shù)學(xué)解題方法,供參考。
配方法是一元二次方程解法中非常重要的一種方法,其實質(zhì)是一種恒等變形,它通過加上并且減去相同的項,把算式的某些項配成完全n次方的形式,通常是指配成完全平方式。配方法在中學(xué)數(shù)學(xué)中的應(yīng)用非常廣泛,主要有以下幾個方面。用配方法解方程、用配方法分解因式、用配方法求代數(shù)式的值、用配方法求代數(shù)式的最大(小)值、用配方比較兩個代數(shù)式的大小、用配方法證明等式和不等式。配方法使用的最基本的配方依據(jù)是二項完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2,將這個公式靈活運用,可得到各種基本配方形式,如:a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab;a2+ab+ b2=(a+b)2-ab=(a-b)2+3ab=(a+b2)2+(3 2 b)2;a2+b2+c2+ab+ bc+ca=1 2[(a+b)2+(b+c)2+(c+a)2]a2+b2+c2=(a+b+c)2-2(ab+bc+ca)=(a+b-c)2-2(ab-bc-ca)=?結(jié)合其它數(shù)學(xué)知識和性質(zhì),相應(yīng)有另外的一些配方形式,如:1+sin2α=1+2sinαcosα=(sinα+ cosα)2;x2+12x=(x+1x)2-2=(x-1 x)2+2;等等。
在解題時由于某種需要,而把題設(shè)條件中元素間的關(guān)系構(gòu)作出來,或者構(gòu)想這種關(guān)系在某個模型上得以實現(xiàn),或者構(gòu)想出某種關(guān)系或形式能使問題按新的觀點,新的角度去審視,使問題巧妙地獲得解決。這種解題方法,稱之為構(gòu)造法。用構(gòu)造法解題,可以使代數(shù)、三角、幾何等各種數(shù)學(xué)知識相互滲透,有利于解決問題。
證明不妨設(shè)A(a,b),B(c,d)
當(dāng)且僅當(dāng)O在AB上時,等號成立。
因式分解在解題中的應(yīng)用非常廣泛,在方程、函數(shù)、不等式及求值、化簡、證明等方面都有重要作用。因式分解法的特點是有利于降次、消元,有利于把握多項式的特點,將因式分解作為一種解題方法,是因為用它解決某些數(shù)學(xué)問題時,比起解決這一類問題的常規(guī)方法更簡捷、巧妙,從而將問題化繁為簡,化難為易,順暢達到解題目的。因式分解方法有很多,除課本上介紹的提取公因式法、公式法、分組分解法、十字相乘法外,還有可以利用拆添項法、求根分解、換元法、待定系數(shù)法等等。
例如若(z-x)2-4(x -y )(y-z )=0,證明:2y=x+z.
證明當(dāng)x-y≠0時,等式(z -x)2-4(x-y)(y-z)=0
可看作是關(guān)于t的一元二次方程(x-y)t2+(z-x)t +(y-z)=0有等根的條件,在進一步觀察這個方程,它的兩個相等實根是1,根據(jù)韋達定理就有:
若x-y=0,由已知條件易得z-x=0,即z-x=0,顯然也有2y=x +z.
一元二次方程ax2+bx+c=0(a、b、c∈R,a≠0)根的判別式△=b2-4ac,不僅可以判定根的性質(zhì),而且作為解題方法,在代數(shù)式變形、解方程(組)、解不等式、研究函數(shù)乃至解析幾何、三角函數(shù)運算中有非常廣泛的應(yīng)用。
韋達定理除了已知一元二次方程的一個根,求另外一個根;已知兩個數(shù)的和與積,求這兩個數(shù)等簡單應(yīng)用外,還可求根的對稱函數(shù),計論二次方程根的符號,解對稱方程組,以及解一些有關(guān)二次曲線的問題等,有非常廣泛的應(yīng)用。
例實數(shù)m,使方程x2+(m+4i)x+1+2mi=0至少有一個實根。設(shè)a是方程的實數(shù)根,則
由于a、m都是實數(shù),
解得m=±2.
例如已知函數(shù),f(x)=2x2+mx+n求 證中至少有一個不小于1.
平面(立體)幾何中講的面積(體積)公式以及由面積(體積)公式推出的與面積(體積)計算有關(guān)的性質(zhì)定理,不僅用于計算面積(體積),而且用它證明(計算)幾何題有時會收到事半功倍的效果。運用面積(體積)關(guān)系證明或計算幾何題的方法,稱為等(面或體)積法,這是一種常見的幾何方法。
用歸納法、分析法證明幾何題,其困難在于添加輔助線。等(面或體)積法的特點是把已知和未知各量用面積(體積)公式聯(lián)系起來,通過運算實現(xiàn)求證的結(jié)果。所以用等(面或體)積法來解幾何題,幾何元素之間關(guān)系變成數(shù)量之間的關(guān)系,只需要計算,有時可以不添置補助線,即使需要添置輔助線,也很容易考慮到。
例如,在四棱錐P-ABCD中,底面為直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=AB=2BC,M、N分別為PC、PB的中點。
(1)求證:PB⊥DM;
(2)求CD與平面ADMN所成的角
解:(I)因為N是PB的中點,PAPB,所以ANPB.
因為AD平面PAB,所以ADPB,從而PB平面ADMN.因為DM平面ADMN,所以PBDM.
(3)取AD的中點G,連結(jié)BG、NG,則//BGCD,
所以BG與平面ADMN所成的角和CD與平面ADMN所成的角相等,因為PB平面ADMN,所以BGN是BG與平面ADMN所成的角。
在RtBGN中,10sin5BNBNGBG.故CD與平面ADMN所成的角是10arcsin5
如圖,等腰直角三角形ABC中,AB=AC,∠A=90,M,N為斜邊BC上兩點且∠MAN=45,求證:BM^2+CN^2=MN^2解:要證BM^2+CN^2=MN^2,容易想到勾股定理.但是BM,CN,MN都不在同一個三角形上,所以,我們就設(shè)法將BM,CN,MN移到同一三角形上??紤]到△ABC是等腰三角形,且是直角三角形,將△ABM繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)90.使AB與AC重合.得到△ACD,則△NCD為直角三角形只需證明MN=ND即可因為∠-MAN=45,所以∠BAM+∠NAC=45,即∠NAD=45又因為AM=AD所以△AND≌△AMN所以MN=ND,在直角△NDC中,有ND^2=NC^2+DC^2,所以BM^2+CN^2=MN^2
[1]袁國鋒,中學(xué)數(shù)學(xué)常用解題方法初探《新課程學(xué)習(xí)(上)》2011年04期
[2]孟慧明,巧用因式分解方法解題《數(shù)理化解題研究》(初中版)2010年10期
[3]中考數(shù)學(xué)十大題型經(jīng)典解題方法中國教育在線
[4]新編中學(xué)數(shù)學(xué)解題方法全書哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社