数学思想 解题灵魂

时间:2022-08-24 12:25:08

数学思想 解题灵魂

在近几年数学学习中,加强了数学思想的渗透与教学,运用数学思想指导解题,收到了事半功倍的效果,以至到了高一级的学校学习数学,觉得仍有后劲。相应地,在近几年中考命题时,都比较重视对运用转化思想,方程思想、数形结合思想及分类思想方面的考查。这样,试题的档次明显体现出较深的内涵,较高的品味。

解数学题需要有一定数量的题目进行训练,但这并不是说题目做得越多,解题能力就越强。重要的一点是要把解题的过程纳入一个系统,对解题有一个宏观的指导,以便在解题中克服盲目性,防止模式化。其中作为解题灵魂出现的,便是我们常说的数学思想。在初中阶段,常见的数学思想有转化思想、方程思想、数形结合思想、及分类讨论思想等。如果在平时学习及初三总复习阶段运用数学思想去指导学习或解题,则会使解题能力大大提高。

下面我想通过一些例子对这几种数学思想做一简介

一、转化思想

在中考中,许多题目,尤其是具有选拔功能的综合题,大多是命题人员精心编制的,或对一些题目着意予以改造的,因此,这类题目往往比较新颖也感到无比生疏。再解这些难度较大的题目时,须运用转化的思想去进行思考,设法把生疏的问题转化成熟悉的问题,把复杂的问题化成简单的问题,这种化归的思想,正是指导我们的思维对过去做过的题目进行“扫描”、“搜索”,从而解决新的问题。

例1、已知:如图,AB是F的直径,AC切O于A,CB交O于D,E是弧DB上一点,且∠EBD=∠DBA,又AC=,AB=,求DE的长。

分析:观察图形,看到DE是F的一条弦,又是DEB的一条边,但它与给出长度的AC,AB并无直接联系,给解题造成了困难。那么如何下手,寻求解题思路呢?运用转化的思想,看看能否寻到一条与DE等长的线段,而这条线段又易与AC,AB建立联系。由圆周角∠EBD=∠DBA,连结AD后,便得知AD=DE,在RtABC中,AD是斜边BC上的高,本着“知二求四”的规律,AD可求,便间接求出了DE的长,正是“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”。解略

在运用转化思想进行思路探求是,常有相等线段的转化、相等角的转化、相等比的转化、等积的转化、等弧的转化及形式上的变换等等。

二、方程思想

在解数学题时,欲求的结论必须和已知条件建立起联系,才能求出结果。通过列方程(组)建立它们之间的关系,从而实现目标。

例2已知:如图,菱形ABCD的对角线交于点O,且AO,BO的长分别是关于的方程的两个根,又知菱形ABCD的周长为。求的值。

分析:此题有一元二次方程根与系数的关系可知。欲求的值,必须找到AO与BO之间的联系。由菱形的性质可知AOBO且AB=5,显然可用勾股定理建立它们的联系,通过方程,实现了求的值的目标 。解略。

三、数形结合思想

数和形反映了事物的两个方面,数无形,少直观;形无数,难入微。因此,在解决有关数的问题时,需画出图形或结合给出的图形去寻求数之间的联系;在解决形的问题时,又常常通过数的计算去找到图形之间的联系。这种数形结合的思想是解决数学问题的切入点,较易找到解题途径。

例3:已知:A、B、C三点的坐标分别为(0,1),(-1,0),(1,0),P是线段AC上一点,BP交AD于D,设ADP的面积为S,P点的坐标为,写出S关于的函数表达式。

分析:如图,我们先画出此题的示意图,发现图中隐含着许多性质,它们都和解决此题有着密切的关系。欲求ADP的面积,由于P点坐标为,故知AD边上的高为,于是解决此题的关键是求AD的长或AD与的关系。

由AD=OA-OD=1-OD,问题又转化为求OD;又BOD∽BEP,于是,又需设法求PE.OE而PE=,OE=,许找出与的关系。在PEC中,PE=EC=。故 OE=1-EC=。解略。至此思路畅通了。

如果我们不结合图形挖掘图中的隐含条件,很难找到解决此题的思路。

四、分类讨论思想

分类讨论思想,即思维的周密性。比如,当解字母系数方程时,要考虑到中的的各种情况;当解不等式ax﹥b时,要考虑到中的各种情况;当化简∣x∣=a时要考虑到x中的各种情况;当给出等腰三角形两条边的长度时,要考虑哪条是腰,哪条是底;当给出一个三角形时,要考虑到它是锐角三角形,还是直角三角形,或是钝角三角形等等。这种分类讨论的思想第学生今后的学习影响深远,因此也是考查的重点之一

例4:如图,M为正方形ABCD边AB上的任意一点(不与A、B两点重合),E是AB延长线上的一点,MNDM,且交∠CBE的平分线所在直线于N。

(1) 求证:MD=MN

(2) 若将上述条件中的“M为AB边上的任意一点(不与A、B两点重合)”改为“M为直线上任意一点”,其余条件不变,则结论“MD=MN”成立吗?如果成立,请证明;如果不成立,说明理由。

分析:(2)因为点M为直线上一点,需进行分类讨论。有以下两种情况(如图)第一种情况:当点M在射线BE上。第二种情况:当点M在线段BA的延长线上。解略。

第一种情况 第二种情况

总之,在初三总复习过程中,不仅要揭示解题过程中蕴含的数学思想方法,更重要的是积极引导学生,潜移默化地渗透给学生,这不仅仅提高解题能力,更使学生终身受益。

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收稿日期:2013-07-25

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