高中数学解题策略初探

2015-05-30 07:52李树明
新课程·下旬 2015年2期
关键词:综合法解题策略分析法

李树明

摘 要:试图从常规常法、从特殊到一般、从模型化的思想方法中阐述:如何培养学生在解决数学问题中构建“解题策略”这一过程性思维能力的方法。

关键词:解题策略;分析法;综合法;特殊值法

问题是数学的核心。如何培养学生解决数学问题的能力是每个数学老师不可避免的话题。解决数学问题的过程虽然各有千秋,但都离不开:(1)审题;(2)寻求解题策略;(3)书写解答过程。这三步中寻求“解题策略”是能否解出这道题的关键。我们常常听到学生报怨:“定理、公式我都会,可是要用的时候总是用不来。”“老师讲的题目我都听得懂,可是要我自己想,却想不出来。”等等,甚至一碰到没做过的题目便盲目猜测,完全乱了分寸……究其原因,发现教师在平时的教学中忽略对“解题策略”这一过程性思维能力的重视与有意识培养,使学生在对待具体问题时不能冷静、从容、科学有效地思维。多年的课堂教学中,本人不断尝试探索如何有效地培养学生寻求“解题策略”这一过程性的思维能力。有了些许收获,我把我的点滴积累写出来,与各位同仁一起探讨、交流。

一、狠抓常规常法:左右开弓

解一道题从本质上讲就是构建从“已知”到“未知”(结论)过程。正向:从“已知”到“未知”(结论)顺其自然便是综合法思路;逆向:从“未知”到“已知”,正难则反(这里的反指的是从结论到已知。)就是分析法思路,这两种思维一正一反,所以分析法和综合法思路是探求解题策略的最基本方法。

分析:三角变换的技巧是从函数“名称”或“角的大小”两个维度进行思维。本题观察已知角与所求角的特点,构建从“核心条件”到“结论”过程:根据角“β=α-(α-β)”,借助正弦两角和差公式,顺其自然,一气呵成。

例2.已知函数y=f(x)满足:对任意a,b∈R,a≠b,都有af(a)+bf(b)>af(b)+bf(a),试证明:f(x)为R上的单调增函数。

分析:本题“核心条件”是:af(a)+bf(b)>af(b)+bf(a),而要到达的结论是:证明函数f(x)为R上的单调增函数。于是我们思考方向:如何证明一个函数的单调性?自然想到单调性的定义或导数法(这里用不上)。因而由函数的单调性定义入手:

已知x1f(x2)。证明:(略)。

分析:要证明上述不等式成立,暂无条件可用,这时“正难则反”可以从所要证明的结论出发,逐步反推,寻找使当前命题成立的充分条件,即用分析法思路证明。

用综合法思路寻求解题策略是“由因导果,顺其自然”,而分析法思路则是“正难则反,执果索因”。它们是截然相反的两种寻求“解题策略”的方法。一正一反构成我们寻求“解题策略”的最基本方法。

二、用“模型化思想”拨云见日

类比总结过的基本题型是探索“解题策略”的重要方法。

例4.(2012·浙江高考)若正数x,y满足x+3y=5xy,则3x+4y的最小值是( )

(A)3 (B)4

(C)5 (D)6

例5.求数列0.8,0.88,0.888,…的一个通项公式。

在学习中有意识地总结一些基本题型,在习题教学中引导学生运用“模型化”思想解决问题,是培养学生寻求“解题策略”的重要手段。

三、小题不大作,特殊值法显身手

例6.如图左,若D、E、F分别是三棱锥S-ABC的侧棱SA、SB、SC上的点,且SD:DA=SE:EB=CF:FS=2:1,那么平面DEF截三棱锥S-ABC所得的上下两部分的体积之比为( )

A.4:31 B.6:23

C.4:23 D.2:25

例7.设整数n≥4,集合X={1,2,3,…,n}。令集合S={(x,y,z)|x,y,z∈X,且三个条件x

A.(y,z,w)∈S,(x,y,w)?埸S B.(y,z,w)∈S,(x,y,w)∈S

C.(y,z,w)?埸S,(x,y,w)∈S D.(y,z,w)?埸S,(x,y,w)?埸S

分析:本题较为复杂,又是小题,“小题不大作”。题目中x

四、运用化归转化思想,有时“猜”也是个不错的寻求“解题策略”的方法

试题给出的条件与结论跨度很大或感觉无从下手时,我们试着从特殊情况尝试,大胆的“猜”或许便会“柳暗花明”。

分析:本题有一定的思维量,不易入题。我先代入一些特殊值,猜一猜这个抽象式子有何规律。由已知2f(x+2)-f(x)=0得f(x)=2f(x+2),令x=0,有f(0)=2f(2),再令x=2得f(2)=2f(4),所以f(0)=4f(4)。于是我们便发现函数f(x)每隔两个单位其函数值缩为原来一半的伸缩变换(从左到右)。所以“核心条件”是当x∈(-4,-2)时,f(x)的最大值为-4,等价于f(x)在x∈(0,2)时,f(x)=lnx+ax,时f(x)的最大值为-1(缩为原来的),思路豁然开朗。

解题策略的构建是一个极为复杂的课题,以上只是本人一些粗浅的想法。在课堂教学中教师不仅要讲清楚如何解决一个问题,更重要的是要讲透为什么这样解。引导学生从常规常法、由特殊到一般法、从模型化的思想方法等几个方面寻找“解题策略”这一过程性思维必不可少。当然学生多练、多思、多归纳总结是培养学寻求“解题策略”的不二法門。

参考文献:

张泉.世纪金榜:高中全程复习方略.福建教育出版社,2014-03.

编辑 鲁翠红

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