趙秀紅
摘 要:數(shù)學(xué)這一門(mén)學(xué)科對(duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō)是非常重要的學(xué)科,在新課程改革標(biāo)準(zhǔn)的要求下,初中數(shù)學(xué)學(xué)科更加注重學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力以及數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)中題型較多,因此對(duì)不同題型的題采用不同的解題思路非常重要,而分類討論思想在數(shù)學(xué)解題思路中占有很大的比重。主要介紹了分類討論思想在初中數(shù)學(xué)解題中的重要性以及在初中數(shù)學(xué)題目解答時(shí)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:分類討論思想;初中數(shù)學(xué);解題思路
隨著國(guó)家新課程標(biāo)準(zhǔn)的改革,初中數(shù)學(xué)更加注重?cái)?shù)學(xué)的解題方法以及解題思路,而不是以往死記硬背而來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)答案,因此,教師在課堂上講授數(shù)學(xué)知識(shí)的時(shí)候應(yīng)該注意數(shù)學(xué)解題方法以及解題思路的講解。分類討論思想作為一項(xiàng)數(shù)學(xué)最重要的解題方法之一,學(xué)生應(yīng)該及早掌握并且做到熟練應(yīng)用,只有這樣才能夠培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)的邏輯思維,才能夠使得學(xué)生增強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)的理解,最后使得初中數(shù)學(xué)教學(xué)效率得到顯著提升。
一、分類討論思想對(duì)于初中數(shù)學(xué)解題的重要意義
分類討論思想主要是指在進(jìn)行數(shù)學(xué)問(wèn)題的解題過(guò)程中采用化整為零、積零為整的思想,運(yùn)用歸納和整理的方法從而達(dá)到解決題目難的問(wèn)題。對(duì)于初中數(shù)學(xué)中的題目使用單一的解題方法不能夠達(dá)到解題的目的,而如果采用分類討論思想,將一整個(gè)問(wèn)題分解為單個(gè)的、比較簡(jiǎn)單的問(wèn)題,然后再在進(jìn)行解題,逐個(gè)擊破,繼而對(duì)各個(gè)小問(wèn)題的結(jié)果進(jìn)行歸納整理,最終得到正確的答案。分類討論思想不僅解決了學(xué)生在審題之后無(wú)從下手的難題,還可以通過(guò)科學(xué)合理的分類討論來(lái)培養(yǎng)初中學(xué)生的解題能力,增強(qiáng)初中學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)規(guī)律的理解。相較于審題之后直接進(jìn)行整個(gè)題目的解答,分類討論顯得更為容易,這樣一來(lái),學(xué)生能夠體驗(yàn)到數(shù)學(xué)解題中的樂(lè)趣,學(xué)生更容易投入到數(shù)學(xué)解題當(dāng)中,增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,從而增強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)的教學(xué)效率。
二、分類討論思想在初中數(shù)學(xué)解題過(guò)程中的原則
學(xué)生在運(yùn)用分類討論思想進(jìn)行解題的過(guò)程中需要堅(jiān)持以下兩方面要求:第一項(xiàng)要求便是同一性和相稱性,在進(jìn)行分類討論前首先要明確所要討論的對(duì)象,如果確定或者清楚討論對(duì)象,分類討論就不可能有序進(jìn)行,在分類的過(guò)程中要保持一致的標(biāo)準(zhǔn);第二項(xiàng)要求便是堅(jiān)持互斥性以及多層次性,互斥性的意思主要是保持各個(gè)小問(wèn)題不應(yīng)該相互包含,必須互斥。多層次性主要是指在面對(duì)問(wèn)題中需要進(jìn)行多次分類的情況,需要堅(jiān)持多層次性原
則,含義是利用二分法把同一層次中互相排斥的問(wèn)題進(jìn)行分類,以提高分類討論的科學(xué)有序性。
三、分類討論思想在初中數(shù)學(xué)中解題的具體應(yīng)用
1.分類討論思想在初中幾何中的具體應(yīng)用
例如,學(xué)生在解決和圓與圓的位置關(guān)系有關(guān)的問(wèn)題時(shí),學(xué)生可以按照兩圓圓心之間的距離與兩圓的半徑長(zhǎng)度關(guān)系進(jìn)行比較來(lái)分類:圓與圓相離、圓與圓相交、圓與圓相外切、圓與圓相內(nèi)切以及圓與圓內(nèi)含五種位置關(guān)系,然后再考慮問(wèn)題的解題思路,利用分類討論思想來(lái)解決圓與圓的位置關(guān)系以及直線與圓的位置關(guān)系是比較常見(jiàn)的解題思想。另外還有就是在求解三角形問(wèn)題中利用分類討論思想:
例1:在△ABC中,∠C=30°,AH是BC邊上的高,以及AH2=BH·HC,請(qǐng)問(wèn)∠ABC的度數(shù)。
解析:經(jīng)過(guò)審題之后,發(fā)現(xiàn)題目中并沒(méi)有規(guī)定三角形形狀,如果貿(mào)然直接求解往往會(huì)漏掉一解,因此在解題的時(shí)候應(yīng)該分類討論,根據(jù)題干要求可分類為三角形的高AH在三角形內(nèi)部以及高AH在三角形的外部。當(dāng)高在內(nèi)部的時(shí)候,根據(jù)AH2=BH·HC這一典型的勾股定理可以進(jìn)而判定該三角形為直角三角形,又因?yàn)椤螩=30°,所以得到∠ABC=60°;當(dāng)三角形的高在三角形的外部時(shí),可以進(jìn)而推斷出該三角形為鈍角三角形,然后根據(jù)AH2=BH·HC可以得出△AHC∽△BHA,所以∠ABC=∠BAH+∠AHC=120°。
在進(jìn)行這類三角形相似問(wèn)題解答運(yùn)用分輪討論思想的時(shí)候,主要需要考慮的便是三角形屬于鈍角三角形、銳角三角形還是特殊的直角三角形,所以學(xué)生的解題思路首先就是要對(duì)三角形進(jìn)行分類討論,然后在進(jìn)行解題。
2.分類討論思想在初中函數(shù)中的具體應(yīng)用
初中函數(shù)問(wèn)題中大多需要進(jìn)行分類討論,比如一次函數(shù)、二次函數(shù)的圖象與坐標(biāo)軸關(guān)系就需要學(xué)生進(jìn)行清晰的分類討論。
例2:己知函數(shù)y=(n-1)x2+(n-2)x-1,其中n為實(shí)數(shù)。若函數(shù)的圖象與x軸只有一個(gè)交點(diǎn),求解n的值。
分析:經(jīng)過(guò)審題之后,發(fā)現(xiàn)直接求解并不容易,所以這道題需要采用分類討論思想,根據(jù)二次函數(shù)性質(zhì)可以分為兩種情況:n-1=0以及n-1≠0,然后在進(jìn)行n值的求解。當(dāng)n-1=0即n=1時(shí),該函數(shù)為y=-x-1,所以與x軸僅有一個(gè)交點(diǎn)(-1,0);當(dāng)n-1≠0時(shí),該函數(shù)則是一個(gè)二次函數(shù),由Δ=(n-2)2-4(n-1)(-1)=0得n=0。因此,拋物線y=-x2-2x-1的頂點(diǎn)為(1,0),位于x軸上方。綜上所述,當(dāng)n=0或n=1時(shí),函數(shù)的圖象與x軸只有一個(gè)交點(diǎn)。
分類討論思想在初中數(shù)學(xué)中解題的應(yīng)用對(duì)于提高學(xué)生數(shù)學(xué)解題能力,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)邏輯思維有著重要的意義。在解題過(guò)程中,根據(jù)題干信息選定分類標(biāo)準(zhǔn),然后有序謹(jǐn)慎地進(jìn)行分類,進(jìn)而進(jìn)行問(wèn)題討論,最終歸納總結(jié)得出最終答案。分類討論思想并不僅僅是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的一種方式,它更是一種了解數(shù)學(xué)的途徑,有效掌握分類討論對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升有著重要的作用。
參考文獻(xiàn):
段素麗.初中數(shù)學(xué)例題教學(xué)有效性的思考[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2012(4).
編輯 馬曉榮