摘要:數(shù)學分類討論思想是根據(jù)數(shù)學本質屬性的相同點和不同點,將數(shù)學研究對象分為不同種類的一種數(shù)學思想。初中數(shù)學教材和學習輔導資料中常有這樣的問題,中考數(shù)學試題中也經(jīng)常會出現(xiàn)與分類有關的問題。在初中數(shù)學教學中使用分類討論的思想探究和解決問題,有助于學生更好地理解和解決問題,并能幫助學生把握解題的思路和技巧,做到舉一反三,從而有利于培養(yǎng)學生的學習興趣,使他們從數(shù)學學習中獲得樂趣。
關鍵詞:數(shù)學思想;分類討論;解題策略;數(shù)學策略
一、問題的提出
有關分類討論思想的數(shù)學問題具有明顯的邏輯性、綜合性、探索性,能訓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。而這部分內(nèi)容對學生來講又是一個難點,很容易被學生忽略,所以教師有必要對這部分內(nèi)容進行深入的研究。解分類討論問題的關鍵在于:將整體問題化為若干個部分來解決,增加題設的條件,從而將問題解答等進行到底,這正是我們要分類討論的根本原因。
二、分析問題
根據(jù)研究對象的不同,將解決的問題進行分類,也就是說根據(jù)題目,將可能出現(xiàn)的結果一一列舉出來,再按照順序進行解答,關鍵是在列舉時要做到準確、全面,盡可能將所有的方面全部列舉出來,做到不漏不重。
三、解答分類討論問題的基本方法和步驟
第一步:確定討論對象,即題目所考察的知識點學生必須清楚;第二步:對討論的對象合理分類,即把所有可能的結果一個不漏地列舉出來;第三步:按類討論問題的結論,即討論前一步中列舉出來的各種;第四步:對各類的結論進行歸納總結,總結出解這一類題目的解題方法,以后碰到這類題目時我們就會得心應手。
四、中學數(shù)學教材中分類討論的知識點
數(shù)學解題的準確性是建立在學生對基礎知識的掌握上的。學生應掌握的知識點有:反比例函數(shù)y=k/x的反比例系數(shù)k,正比例函數(shù)的比例系數(shù)k,一次函數(shù)的斜率k與圖像位置及函數(shù)單調(diào)性關系;絕對值概念的定義;根式的性質;一元二次方程根的判別式與根的情況;二次函數(shù)二次項系數(shù)正負與拋物線開口方向等。在這里就不具體將它們一一贅述了。
五、分類討論思想在中學數(shù)學中的應用
例1:解不等式(a+1)x>a2-1
如果不加區(qū)分a+1>0或a+1<0,得x>a-1,那就不對了,因為根據(jù)不等式性質,給不等式兩邊同乘以不為零的式時,不等式要改變方向既可以a+1>0,或a+1=0,也可以a+1<0。不同的情況下a+1>0有不同的答案。
當a+1>0 即a>-1時,則x>(a2-1)/(a+1)= a -1;
當a+1=0即a=-1時,原不等式為0·x>0,故不等式無解;
當a+1<0 即a<-1時,則x<(a2-1)/(a+1)=a-1。
這里將a劃分成三類:a>-1,a=-1,a<-1。
例2:已知在△ABC中,∠A=30°,當∠B是多少度時,△ABC是等腰三角形?
分析:本題沒有明確哪個角是頂角,故要分∠A、∠B、∠C分別為頂角三種情況討論。
即:∠A為頂角時,∠B=75°;∠C為頂角時,∠B=30°;∠B為頂角時,∠B=120°
例3:函數(shù)y=ax2-ax+3x+1與x軸只有一個交點,求a的值與交點坐標。
分析:本題中函數(shù)是什么函數(shù)沒有確定,故要根據(jù)初中學生已有的函數(shù)知識,根據(jù)a的不同取值,分別考慮此函數(shù)是一次函數(shù)或者二次函數(shù)兩種情況。
解:當a=0時,為一次函數(shù)y=3x+1,交點為(-1/3 ,0);
當a不為0時,為二次函數(shù)y=ax2+(3-a)x+1,函數(shù)圖像與坐標軸有一個交點,所以△=0即
b2-4ac(△)=a2-10a+9=0,
解得a=1或a=9,交點為(-1,0)或(-1/3,0)。
六、幾何中常見的問題
例1:與線段有關的問題
1.線段AB=7cm,在直線上畫線段BC=3cm,則線段AC= 。
2.A,B兩點到直線L的距離分別為m,n(m 例2.三角形高的位置 (1)等腰三角形一腰上的高與腰長之比為1:2,則等腰三角形的頂角為 。 (2)等腰三角形一腰上的高等于該三角形某一條邊長的一半,則其頂角度數(shù)為 。 例3:與圓有關的問題 知識點:一條弦所對的弧有兩條,所對圓周角有2個。 1.已知⊙O半徑為6cm,⊙O的弦AB=6cm,則弦AB所對的圓周角度數(shù)為 。 2.A,B是⊙O上兩點,且∠AOB=70,C是⊙O上不與A,B重合的任一點,則∠ACB= 。 3.弦長是半徑的倍的弦所對的圓周角為 。 4.如果圓中一條弦長與半徑相等,那么此弦所對的圓周角的度數(shù)為 。 5.⊙O直徑AB=4,弦AC=2,AD=,則∠DAC= 。 6.在⊙O中,弦AB將其分成3:7兩部分,則該弦所對的圓周角度數(shù)為 。 七、小結 在初中數(shù)學教學過程中,我們應該充分利用初中學生已經(jīng)具有的關于分類問題的生活體驗的這一基礎,在遇到分類問題時,要不失時機地進行引導,使學生明確每一種意義下的分類都應該有明確的標準,同一種事物按不同的標準則有不同的分類,應該是無重復和無遺漏的。數(shù)學教學中,教師在進行數(shù)學思維訓練時,應多鼓勵學生用新方法、新思路,拓寬思維領域,以克服思維的呆板性,培養(yǎng)學生多角度、全方位思維的習慣,加快思維速度,以培養(yǎng)學生良好的數(shù)學思維能力,從而達到分類思想在數(shù)學中的有效應用的目的。 參考文獻: 1.濮安山.中學數(shù)學教學論[M].哈爾濱工業(yè)大學出版社,2004. 2.張奠宙.現(xiàn)代數(shù)學思想講話[M].江西教育出版社,1991. 3.羅增儒.數(shù)學解題學引論[M].陜西師范大學出版社,1997.