摘 要:“問題是數學的心臟”,當代美國數學家哈爾莫斯說。問題的解決不僅為我們提供了一個展示思維的平臺,而且給了我們一個創新的機會。為了有效地培養我們分析問題與解決問題的能力,結合本人在平時解題中的一點理解,談談我們在解決數學題目時常見的幾點問題。
關鍵詞:解題;缺失;問題
一、 數學概念理解的缺失
數學命題是有概念組成的邏輯系統。概念是基礎,其中每一個術語、符號和習慣用語都要一定的含義,它們反映到題目中去,就要求學生在解題時徹底理解概念之間的內在聯系。
例:函數f(x)=lnx-1的零點是( )
A. e B. 1
C. (e,0)D. (1,0)
這是安徽省2009年學業水平測試試卷上的一道選擇題。主要考查的是函數零點的概念,本來是一道比較容易的題目,但就是因為我們的概念不清,沒有真正的理解函數零點的定義,不知道函數的零點到底是一個數還是一個點,造成了有相當一部分同學在此題丟分。這就充分反映了我們對概念缺乏理解。
再如:在立體幾何中,我們錯誤地認為:若a∥α,bα則a∥b;在向量的學習中容易出現:若a·b=0則a=0或b=0的錯誤現象,等等現象。主要原因是我們對概念僅僅是機械的記憶,在認知結構中,概念的掌握只是些“孤立的點”,而不是“面”,最終影響了解題。
二、 題目中的信息丟失
解決問題之前有效地提取題目中的信息是一個重要的初始環節,但是我們在提取題目中的信息時,注意力往往只關注那些“重要”的信息上,那些“不明顯”的信息容易被冷落,從而導致解題錯誤,我們經常會出現這樣的低級錯誤。
例:一元二次不等式:ax2-2ax+3a-1≤0在x∈[1,2)上恒成立,求a的取值范圍。
本題考查的是一元二次函數、一元二次不等式及一元二次方程的知識,在解題時我們可以利用二次函數圖像的性質,結合函數的對稱軸的位置及其函數在區間[1,2)上的單調性,很容易得出題目的答案;也可以根據恒成立題目的一般性解法,先解出參量a,然后再討論對應函數在區間[1,2)上的最值,得出a恒大于等于函數的最大值或恒小于等于函數的最小值即可。但是,實踐證明我們不論利用哪一種方法解題,都常常會把答案寫成:a≤13,而沒有把a=0舍去,造成這樣的結果的原因很簡單,就是沒有“重視”題目中的“一元二次不等式”這一“不顯著”的條件。
三、 數學運算能力的弱化
運算是解題的一項最基本的技能。它要求我們會根據法則、公式正確地進行運算;能根據題目的條件尋求合理的運算途徑。高考中,多半的題目不僅需要運算出結果,而且有些題目還要證明,寫出嚴格的步驟。如果在解題中出現了運算問題的話,會導致滿盤皆輸的。
例:已知向量a≠e,|e|=1,t∈R恒有|a-te|≥|a-e|則有( )
A. a⊥e
B. a⊥(a-e)
C. e⊥(a-e)
D. (a+e)⊥(a-e)
本題考查的是向量的基本運算,向量的幾何意義,解題的方法很多。從答案入手的話,四個選項中都有垂直的判斷,要使兩個向量垂直,就得有數量積為零的條件存在,于是想到了不等式兩邊取平方,然后化簡、整理,最終得出結論。可想而知運算量是比較大,而且在解題的過程中也存在很多的運算技巧問題。我們不妨換個思路解題,可以從向量的幾何意義入手,它其實是點到直線垂直距離|a-e|最短的問題。
四、 推理、論證能力較弱
問題解決的過程總是伴隨著邏輯推理等思維運算,而推理論證能力較弱的同學,則表現為對綜合性較強的題目束手無策,導致解題失敗。這就需要我們平時對概念、定理、定義以及常用的解題方法牢記于心,甚至對常見的結論也應有所掌握。
例:設數列{an}的前n項和為sn,已知a1=5,an+1=sn+3n,n∈N+,若an+1≥an,求a的范圍。
本題考查的是數列知識,題中給出的數列的遞推關系式很明顯是屬于構造型遞推式,可以先通過第n項an與前n項sn和的關系得出:sn+1=2sn+3n,然后設sn+1+c3n+1=2(sn+c3n),再展開和條件比較,可得出c=-1,即構造出數列{sn-3n}是以s1-3=2為首項,以2為公比的等比數列,于是可以通過先求sn的表達式,再根據第n項an與前n項和sn的關系得出數列的通項公式。但是如果我們在推理方面能力較弱的話,面對這樣的題目就沒辦法了。另外有些同學在做此類題目時常常會通過關系式寫幾項,然后去猜想數列的通項公式,也不去證明,從而失去了數列題目的大部分分數。
五、 識圖、作圖的技能不強
在識圖、作圖方面要求我們能根據題目的條件識別或畫出對應的圖形,能將較復雜的圖形分解成若干個簡單的圖形。在簡單圖形中能正確地確定出各元素的位置及相應的關系。
例:已知動圓p與定圓c:(x+2)2+y2=1向外切,又與定直線L:x=1相切,求動圓圓心p的軌跡方程。
本題考查的是求點的軌跡問題,結合題目給出的圖形,我們很容易列出滿足條件的關于動圓圓心p的方程:設p(x,y),根據條件得出:(x+2)2+y2-1=|x-1|,然后化簡、整理得出最終的結果,很明顯過程很復雜,我們如果仔細觀察圖形,結合題意會發現p點只能在直線x=1的左側,進而方程可以改寫成:(x+2)2+y2-1=x-1,這樣化簡起來就比較容易的多。當然如果學生再仔細思考一下可以發現,點p到定圓圓心(-2,0)的距離等于到定直線x=2的距離,則動點p的軌跡是以(-2,0)點為焦點,以x=2為準線的拋物線,方程是:y2=-8x。可見如果學生有較強的作圖,識圖能力的話,在解這方面的題目是就大大地簡化了解題步驟,化繁為簡。(指導老師:謝輝)
參考文獻:
[1]張智.數學解題的基本方法[J].數學空間.
[2]何華.數學題解題技巧談[J].科教創新.
作者簡介:
王浩宇,安徽省阜陽市,阜陽一中。endprint