宋紅霞
遼寧省葫蘆島市第一高級中學(xué),遼寧葫蘆島 125001
數(shù)學(xué)思想方法與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識相比較,它有較高的地位和層次。高考中常用的數(shù)學(xué)思想:函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、分類討論思想、轉(zhuǎn)化(化歸)思想。下面就數(shù)學(xué)思想方法進行分析,談?wù)勎业捏w會:
數(shù)形結(jié)合是一個數(shù)學(xué)思想方法,包含“以形助數(shù)”和“以數(shù)輔形”兩個方面,其實質(zhì)是將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖像結(jié)合起來,數(shù)學(xué)中的知識,有的本身就可以看作是數(shù)形的結(jié)合。如:銳角三角函數(shù)的定義是借助于直角三角形來定義的;任意角的三角函數(shù)是借助于直角坐標(biāo)系或單位圓來定義的。
在解答某些數(shù)學(xué)問題時,有時會遇到多種情況,需要對各種情況加以分類,并逐類求解,然后綜合得解,這就是分類討論法。有關(guān)分類討論思想的數(shù)學(xué)問題具有明顯的邏輯性、綜合性、探索性,能訓(xùn)練人的思維條理性和概括性,所以在高考試題中占有重要的位置。
引起分類討論的原因主要是以下幾個方面:
①問題所涉及到的數(shù)學(xué)概念是分類進行定義的。如|a|的定義分a>0、a =0、a<0 三種情況。這種分類討論題型可以稱為概念型。
②問題中涉及到的數(shù)學(xué)定理、公式和運算性質(zhì)、法則有范圍或者條件限制,或者是分類給出的。如等比數(shù)列的前n 項和的公式,分q=1 和q ≠1 兩種情況。這種分類討論題型可以稱為性質(zhì)型。
③解含有參數(shù)的題目時,必須根據(jù)參數(shù)的不同取值范圍進行討論。如解不等式ax>2 時分a>0、a =0 和a<0 三種情況討論。這稱為含參型。
進行分類討論時,我們要遵循的原則是:分類的對象是確定的,標(biāo)準(zhǔn)是統(tǒng)一的,不遺漏、不重復(fù),科學(xué)地劃分,分清主次,不越級討論。其中最重要的一條是“不漏不重”。
解答分類討論問題時,我們的基本方法和步驟是:首先要確定討論對象以及所討論對象的全體的范圍;其次確定分類標(biāo)準(zhǔn),正確進行合理分類,即標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、不漏不重、分類互斥(沒有重復(fù));再對所分類逐步進行討論,分級進行,獲取階段性結(jié)果;最后進行歸納小結(jié),綜合得出結(jié)論。
函數(shù)思想,是指用函數(shù)的概念和性質(zhì)去分析問題、轉(zhuǎn)化問題和解決問題。笛卡爾的方程思想是:實際問題→數(shù)學(xué)問題→代數(shù)問題→方程問題。方程思想,是從問題的數(shù)量關(guān)系入手,運用數(shù)學(xué)語言將問題中的條件轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型(方程、不等式、或方程與不等式的混合組),然后通過解方程(組)或不等式(組)來使問題獲解。有時,還實現(xiàn)函數(shù)與方程的互相轉(zhuǎn)化、接軌,達到解決問題的目的。
等價轉(zhuǎn)化是把未知解的問題轉(zhuǎn)化到在已有知識范圍內(nèi)可解的問題的一種重要的思想方法。通過不斷的轉(zhuǎn)化,把不熟悉、不規(guī)范、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為熟悉、規(guī)范甚至模式法、簡單的問題。歷年高考,等價轉(zhuǎn)化思想無處不見,我們要不斷培養(yǎng)和訓(xùn)練自覺的轉(zhuǎn)化意識,將有利于強化解決數(shù)學(xué)問題中的應(yīng)變能力,提高思維能力和技能、技巧。
【注】 本題在用分析法證明數(shù)學(xué)問題的過程中,每一步實施的都是等價轉(zhuǎn)化。此種題型屬于分析證明型。
可以說,“知識”是基礎(chǔ),“方法”是手段,“思想”是深化,提高數(shù)學(xué)素質(zhì)的核心就是提高學(xué)生對數(shù)學(xué)思想方法的認識和運用,數(shù)學(xué)素質(zhì)的綜合體現(xiàn)就是“能力”。我們要有意識地應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法去分析問題解決問題,形成能力,提高數(shù)學(xué)素質(zhì),使自己具有數(shù)學(xué)頭腦和眼光。