董佳
隨著新課改進程的加快,教材在內容及結構上也日益變化,以達到素質教育的要求。高中數學應注重提高學生的數學思維能力,同時也是新課改中重要組成部分。可是無論怎樣變更,對于數學問題而言,解題方法永遠是重要的一點,而眾多問題中,含參問題的討論則是高中數學的重中之重,它也是歷年考試中的必考內容,并且對最近幾年的試題分析情況來看,分值略有上升趨勢。
縱觀整個中學數學,參數問題是一條貫穿其中的脈絡,參數與函數的定義域,值域(最值)相結合;與單調性結合;與方程問題相結合;與恒成立問題相結合。可謂參數問題在高中數學中無處不在。含參數問題的討論,是訓練和檢查學生邏輯推理能力和分析問題能力的一種綜合題型.求解這類問題的方法不復雜,但在一定程度上反映了學生數學素養的高低,因此,一直為人們所重視。
作為中學數學的重要內容,參數問題在課程教學中占有重要地位。按照高中數學的教學脈絡,這部分知識與集合、簡易邏輯、函數思想、微積分應用、立體幾何、數列等都有緊密的聯系。其中新課改之后,更是把導數中的參數問題的討論和解決,變為重中之重。學生們學習中的思維和視野角度都變寬泛了。代數方法中關于參數問題解析和討論,大多運用分離參數方法,多和分類討論思想相結合。在運用分類討論思想的時候,少有著作詳細分析常規的步驟。在代數分析的時候,大多要注意導函數圖象的大致形狀,導函數對應方程的根,以及要注重根的大小的比較。教者們在講解時也因為知識點多,方法多,與其他知識交匯點眾多,從而使得學生接受起來困難重重。關于參數討論,多和函數思想結合,這方的著作例如白建華[3]的《函數與方程思想在解題中的運用》提出了可以把函數中參數問題轉換成方程有解問題來解決。
集合是高中數學的重要基礎知識,它貫穿于整個中學數學教學之中,并且作為一種數學語言和工具在其他數學問題中有廣泛的運用。在高考中,它也是年年必考內容之一。集合問題一般有兩種類型,一是設計集合本身的問題;二是以集合為載體,綜合其他數學知識構成的綜合題。而前者也經常含有參數問題結合,培養學生的討論思想。例如,已知A={a+2,(a+1)2,a2+3a+3}且,求實數a的值。這類集合中含參問題,要注意元素和集合的關系。在解題過程中要注意以下兩點:(1)必須注意對所求的結果進行檢驗,以防與集合中元素的互異性矛盾,產生曾解。(2)解答過程體現了數學中分類討論思想的靈活運用,分類要注意:不重復、不遺漏、分類的標準一致。經過多年教學經驗,筆者將集合和參數問題總結下列兩類。
一般的,集合含參問題在解決上要注意“三化”
(1)代表元素“意義化”:代表元素反映了集合中元素的特征。解題時要緊緊抓住代表元素及其屬性,可將元素列舉,直觀發現,或通過元素特征,求同存異,定性分析,分清集合的類型。
(2)元素組成的“具體化”:有些集合中的元素所滿足的條件是可以簡化的,易于解決。
(3)數形結合的“直觀化”。
通過集合之間的關系,來求參數的取值范圍,最終是要通過比較區間端點的取值來實現,因此來確定兩個集合內的元素,成為解決這類問題的關鍵。由于集合中的參數會影響集合的性質。多以經常要對參數進行討論,也是高考的熱點。學生掌握分類討論思想,有利于培養學生的邏輯性和解決問題的能力。一般來說,絕大多數需要利用分類討論思想方法求解的數學問題都含有參數,由于參數所在范圍不同導致相應的數學模型的變化,從而必須在各種不同的具體情境下求解問題,這就產生了分類討論。
例 已知:
解:∵∴A={x|2 (1)當a=0時,B為空集,不符合條件要求。 當a>0時,B={x|a 當a<0時,B={x|3a 所以當時,集合A是集合B的真子集。 (2)要滿足 當a>0時,B={x|a 當a<0時,B={x|3a 綜上所述, (3)要滿足顯然當a>0且a=3時成立,因為此時B={x|3 “數無形時少直覺,形少數時難入微”,數是用文字語言或符號語言對對象關系的抽象描述,表達信息具有精確性和歷時性特性,思維特征顯示為邏輯性;形則是用圖形語言對對象關系的直觀展現,表達信息具有共時性特征。數形結合,不僅是一種有效的解題方法,更是一種重要的數學思想和思維方式,它兼取了數的嚴謹性與形的直觀性兩方面的長處,是優化解題過程的重要途徑,也是對知識和能力的集中反映。在常見的集合求得參數取值范圍問題時,常常會與一元二次方程等聯系,那么理解已知集合表達含義,再配用韋達定理,問題就迎刃而解。不過在求解的過程中一定要注意討論元素的互異性!