馬長青
(甘肅省酒泉中學 735000)
高中數學學科的理論性較強,對于高中生來講,應不斷提升自身邏輯思維能力,以便靈活解答各類題型,進而順利完成高中階段教與學目標.要想真正鍛煉數學綜合能力,結合數學學習實際探索解題方法及技巧是極為必要的.下面筆者結合相關理論及數學實例予以探究,探究內容如下.
受應試教育理念影響,高中師生的獨立思考能力逐漸弱化.然而,數學題的出題思維日益新穎化,對于解題者來說,應靈活運用數學知識點,并結合自身情況,探索適合的解題技巧.下文從學生角度和教師角度分析數學難題.
1.學生方面
部分高中生運用初中階段的定勢思維來解答問題,實則,問題解答環節存在重重阻力,長此以往,只有極個別高中生能夠迎難而上,這對學生解題自信心樹立、解題效率提高有不利影響.究其原因,初、高中數學的解題思維存在差異,相對來說,高中數學題的解答注重知識點的綜合運用,且答題者的靈活思維能力被提出了較高要求.若高中生未能意識到這一點,極易遇到解題阻力.
2.教師方面
高中教師以集體授課方式傳授數學知識,實際教學中,教師既要備學情,又要備教材,加之,高中教學時間緊湊、教學任務繁重,大多數教師為完成上級規定的教學任務,往往以題海戰術的方式鍛煉學生答題能力.殊不知,這對數學教師教學能力提升、鉆研意識培養有不利影響,最為關鍵的是,數學教師的審題水平及引導能力會逐漸降低.
數學題解答的前提,是認真審題,基于審題環節獲知顯性條件和隱性條件,這在一定程度上影響解題速度和求解準確性.下文通過理論與實例結合的方式分析審題技巧,以便為高中生提供思路.
1.題干條件分析
題干信息內容為數學題解答提供方向,要想順利完成解題目標,解題主體應全面掌握已知條件、細致分析潛在條件,必要情況下,通過條件轉換來簡化解題程序,進而在短時間內準確求解.
例如,已知m2+(t-2)m+t-1=0的兩個根為m1和m2,而點M(m1,m2)在圓m2+q2=4上,求t值.

2.關聯性分析
縱使獲知題干顯性條件,但求解過程仍存在一定阻力,在此期間,應針對已知條件和求解目標關聯式分析,以期獲得解題關鍵點.需注意的是,解題主體應具備推理意識和反思意識,同時,借助草圖勾勒、運算分析等方法探索解題突破口,使復雜問題簡單化.
仍以上述例題為例,已知m2+(t-2)m+t-1=0為一元二次方程式,關聯式分析時,引入拋物線f(m)=m2+(t-2)m+t-1,方程兩根m1、m2即拋物線與橫軸交點,分別為(m1,0)和(m2,0).基于拋物線的性質,(m1,0)和(m2,0)呈軸對稱分布,獲知m1+m2=2-t,基于上述已知條件,能夠順勢求解.
3.梳理解題思路
數學題解答的過程中,高中生應分析題干條件、求解目標等內容間的聯系,實則,即數學定理、定義、性質在其中靈活運用的過程.對此,應梳理解題思路,將理論內容與求解要素相匹配,以便實現多條件求解目標.
同一數學題的解題方法有多種,但解題的前提,即掌握審題技巧,這能為后期數學題順利解答助力.下文詳盡分析數學題解答的有效方法,希望能為高中生提供幫助.
1.轉化法
轉化法又被稱為轉換法,通過轉變數學思維、拓展題干分析思路來獲知解題對策.該方法實踐的過程,即復雜知識點簡單化、抽象知識點具體化的過程.對于解題主體——高中生來說,能夠樹立解題自信心,并從中感受解題樂趣,最終數學題能夠順利解答.
例如,函數H=Bx2-x-B(B>0,B≠1)有兩個零點,求B取值范圍.
解析數學解題思想轉變后,可知解題切入點為零點定義、區間、意義等.應用轉化法將這一函數分解成兩個函數,即H=Bx2(B>0,B≠1);H=x+B.畫圖可知,兩函數的交點數量為一個,對應的區間即01,這符合題干立意.
又如,3m+4n+P=0和(m=1+cosθ,n=-2+sinθ),二者無公共點,求參數P取值范圍.
解析根據題干信息進行問題轉換,即4sinθ+3cosθ=5-P,由于直線與圓無交點,且15≤4sinθ+3cosθ≤5,求得,P>10或P<0.
2.反證法
反證法在數學題解答中較常用,即在逆向思維的輔助下推理式分析,最終證實結論與數學定理、定義相背離,間接得知原始命題的合理性.對于大多數學生來說,慣用正向思維來求解,實際上,正向推理分析法并不適用于所有數學題的求解,相反,反向推理分析法能夠挖掘潛條件,進而實現求解目的.
例如,某高校二年級630人,針對每位學生的課余時間利用情況調查分析,通過抽取年級段30%學生予以調查.其中,顯性條件即年級人數和百分比,得知,調查學生數量為189人.若命題不成立,需假設推理,直到獲知與原題存在出入之處,憑借對比依據來求解.
又如,已知A≠0,證方程Ax=B僅一個根.
解析應用反證法對其闡述,假設Ax+B=0(A≠0)根數量最少為兩個,設根分別為P和Q,且P≠Q,故而,AP=B,AQ=B,AP=AQ,即A(P-Q)=0.由于P≠Q,意味著P-Q≠0,等式成立的前提條件,即A=0,這與題干A≠0這一條件相矛盾,即假設不成立,因此,Ax=B僅一個根.
3.換元法
高中數學題多以整式形式呈現,如果學生僅從整式入手,這不僅會浪費解題時間,且求解結果的準確性得不到保證.解答此類數學題時,運用換元法來求解是極為必要的,即通過變量替換來整合表達式,最后通過求解替換變量來實現解題目標.


換元法的解題實用性較強,對此,高中生應掌握換元法應用技巧,以此提高解題效率.這對日后數學知識學習和習題解答能夠起到基礎鋪墊作用,最終保證求解準確性和全面性.
4.討論法
討論法在數學題解答中較常用,這一方法應用的過程,即高中生思維能力鍛煉、全局意識培養的過程.分類討論法應用期間,遵循對象確定→擬定分類標準→討論分析→獲知討論結果.
例如,假設集合M={a∈P|a2+4a=0},集合N={a∈P|a2+2(t+1)a+t2-1=0,t∈P},若集合N包含于集合M,求實數t的范圍.
解析已知集合M={0,-4},且集合N包含于集合M,情況一,當M=N時,N={0,-4},即-2(t+1)=-4,t2-1=0,得出t=1.當N≠M時,N同樣分為兩種情況,分析如下:
當N=?時,Δ=4(t+1)2-4(t2-1)<0,得出t<-1.
當N≠?時,即N={0}或者是N={-4}.
當a=0時,t=±1,而當a=-4時,t=7或者是t=1,由于Δ=4(t+1)2-4(t2-1)=0,故而,t=-1.
可知,實數t的取值范圍是t=1或者t≤-1.
5.特值法
特值法用于解答高中數學題,既能節省大量的解題時間,又能全面把控求解誤差.下文進行實例分析,以期了解特值法的應用價值.
例如,等差數列{an},它的前m項之和等于30,前2m項之和等于100,求前3m項之和.
解析假設m=1,等差數列的前m項之和、前2m項之和分別為S1=30,S2=100.第一段P1=S1=30,第二段P2=S2-S1=70,段公差D=P2-P1=40,則第三段P3=P2+D=110.那么前3m項之和等于P1+P2+P3=30+70+110=210.
6.排除法
應用排除法進行數學題求解時,往往通過選項排除的方式來尋找正確答案,可見,該方法在選擇題型中較常用.
例如,不等式mn2+2mn-4<2n2+4n恒成立,則m的范圍是( ).
A.(-2,2) B.(-∞,-1)∪(2,+∞)
C.(-∞,2] D.(-2,2]
解析當m=2時,則-4<0,這與題目立意一致,故而,A選項和B選項排除.當m=-2時,則(m+1)2≥0,不恒成立,此時排除選項C,最終正確答案為D.
綜上所述,高中數學題解答的過程中,應掌握審題技巧,并合理運用解題方法,這既能提高解題效率,又能保證求解的準確性.可見,本文通過理論與實例結合的方式進行論題探究,這能為數學教學者以及高中生提供參考,確保數學解題任務順利完成.