陳曉玲
【摘 要】 特殊和一般的辯證關(guān)系,是數(shù)學(xué)研究中常用的解題思想。本文針對特殊化思想在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用進行探討,為特殊化解題思想的教學(xué)和學(xué)生解題中特殊化思想的應(yīng)用提供參考。
【關(guān)鍵詞】 特殊化思想 ?高中數(shù)學(xué) ?解題 ?應(yīng)用
特殊化思想作為數(shù)學(xué)的一種重要思想和方法,其在高考中出現(xiàn)和應(yīng)用的頻率越來越高。作為一種辯證的數(shù)學(xué)解題思想,特殊化思想在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用更考驗學(xué)生的知識廣度和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。但特殊化思想作為一種常用的數(shù)學(xué)解題思想,其在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用也有一些技巧和方法,掌握這些技巧和方法將極大的提高學(xué)生的解題速度和解題能力。
1. 巧設(shè)特殊解析式
一類函數(shù)具有的通性,和不同函數(shù)具有的特性,是我們之所以學(xué)習(xí)函數(shù)的關(guān)鍵。在解答函數(shù)問題時,如果題干沒有給出特定的函數(shù),而是給出了幾點性質(zhì),我們可以將這類函數(shù)具體化,通過假設(shè)的函數(shù)解析式,來對題干中的函數(shù)性質(zhì)進行判斷。通過這種假設(shè)函數(shù)解析式的方法,能夠幫助我們在選擇題中排除錯誤答案,也能在大題的解答中用于解題思路的探索和解題結(jié)果正確與否的判斷。
例:某奇函數(shù)f(x)是定義在區(qū)間(-∞,+∞)的奇函數(shù),現(xiàn)有函數(shù)g(x)圖像與f(x)重合,已知函數(shù)g(x)在區(qū)間[0,+∞]之間,問以下不等式哪個成立?
A:f(b)-f(-a)
C:f(a)-f(-b)=g(b)-g(-a); D:f(a)-f(-b) 該問題題干并沒有給出具體的函數(shù),但根據(jù)題干我們可以假設(shè)函數(shù)為f(x)=x,g(x)=|x|,取a、b的值為區(qū)間內(nèi)任一自然數(shù),我們很輕易的就能夠判斷正確的選項為B。 2. 巧用特殊因素,優(yōu)化解題方案 在數(shù)學(xué)解題中,無論題干給出的已知條件多么奇怪,它一定會對解題有所幫助。在解題過程中,我們要善用特殊化思想,對題干中的特殊因素進行深入思考。因為這些特殊因素往往都是解題的關(guān)鍵點,只要運用這些特殊的因素來探路,那么你很容易就能發(fā)現(xiàn)題目所存在的規(guī)律,而發(fā)現(xiàn)了解題規(guī)律,難題也就不是難題了。 例:有棱長為1的正方體ABCD-A1B1C1D1,它的8個頂點處于一個球體O的表面上,已知有點E、F分別為棱AA1、DD1的中點,求直線EF被球O截得的線段長度。 乍一看這個題目,是讓我們在正方體中添加一個球體,然后求出EF被球O截得的線段長度。如果根據(jù)題干的表達在正方體中加入一個球體,那這個圖形將會變得異常復(fù)雜,運算過程也會非常耗時。想要解答這個問題,采用這種策略顯然是不恰當(dāng)?shù)?。但如果我們換個角度來考慮,面AA1DD1截得的球面為圓,EF在界面內(nèi),我們連接球心抽出一個圓錐,那圓錐底面直徑AD1恰巧就是EF被球體截得線段的長度,那求解起來就簡單直觀了。 3. 特值計算和特值否定法 特殊值計算法一般常用在有關(guān)于數(shù)列和不等式的問題中。這類問題如果不用特殊值來計算,你根本無法求得答案。這類題目通??疾閷W(xué)生的發(fā)散性數(shù)學(xué)知識應(yīng)用能力,考查學(xué)生的總結(jié)歸納能力。代入特殊值能夠得到答案,那么在部分題目中,代入特殊值也可以否定部分答案。特殊值的代入在選擇題目中應(yīng)用非常有效果,能夠極大地節(jié)省解題的時間。但如何選擇特殊值以及如何代入,則不僅需要學(xué)生具有明朗的解題思路,還需要平時多接觸此類題型,在遇到相似問題的時候能夠想到這樣去解題。 例1:有等差數(shù)列{an}的前n項和為30,前2n項和為100,則它的3n項和為()。 A:130;B:170;C:210;D:260 該題目如果不取特殊值,根本不知道如何下手解題。但如果做過類似的題目,取n=1,那么可得到a1=S1=30、a2=S2-S1=70,故而d=70-30=40,a3=a2+d,S3=210。 特殊值否定法,經(jīng)常用在不等式相關(guān)的選擇題目中,對于這類題目,代入特定的值能夠幫助我們排除一個或多個不正確的大案,從而極大地降低解題的難度并縮短解題時間。特值否定法在使用時一定要讀懂題干,因為其特值的選擇直接影響解題結(jié)果,因此在解題中特值計算和特值否定法要靈活應(yīng)用。 綜上所述,特殊化思想作為一種高中數(shù)學(xué)常用的解題思想,其在實際解題中的應(yīng)用十分多樣化。除了上述巧設(shè)特殊解析式、巧用特殊因素、特殊值的代入外,還有諸如特殊節(jié)點的選擇、特殊規(guī)律法等常規(guī)應(yīng)用。因此在遇到這類題目時,只要將特殊的已知條件當(dāng)作解題鑰匙,復(fù)雜的問題能夠在短時間內(nèi)就完成解題。但想要更靈活地應(yīng)用這一數(shù)學(xué)思想,還是需要教師在日常教學(xué)中不斷滲透,并帶著學(xué)生經(jīng)常做此類的練習(xí)。 參考文獻 [1] 連佑平.特殊化思想在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].福建教育學(xué)院學(xué)報,2017, 18(5):50-53.