浅谈转化思想方法在高中数学解题中的应用

2017-03-07 05:47罗蓉蓉
新课程·教师 2017年12期
关键词:转化思想应用方法高中数学

罗蓉蓉

摘 要:随着素质教育理念的不断深入,以及新高考的冲击,传统的高中数学教学模式很难在这个新时期继续推行。高中数学不同于其他学科,它是一门集思考、理解和推理于一身的学科,而在当前的教育背景下,应该如何契合素质教育理念,同时迎接新高考形势的挑战呢?结合多年研究,觉得应当将转化思想在高中数学教学中大力推行、正确运用,让学生做到举一反三。就转化思想在高中解题中的应用发表个人看法,探讨不足之处,希望给予指正。

关键词:转化思想;高中数学;应用方法

数学教育重视学生思维的开拓和发展,高中数学更是如此,所以即使是应试教育的大背景下,对于高中生的数学教育也是注重于数学思想教育,更何况最近几年全国各地高考都有大的变动,尤其是数学,对于高中数学的教育要求更加侧重于数学思想方面,转化思想也是高中数学的一个重要思想。

一、数形转化

什么是数形转化?简单的理解就是由数迁移到图形来解决问题,比如:lg(-x2+3x-m)=f(x)与f(x)=lg(3-x)在x∈(0,3)中有唯一实数解,求m的取值范围。其实这样的题目并不难,简单的求解方法就是:

-x2+3x-m=0

3-x=0

联立后,得出m=-x2+4x-3,然后根据x的取值范围,得出m的取值范围。

这样的方法的确是对的,但是并没有体现数学的转化思想,完全可以转换为y=1-m的函数图象与y=(x-2)2函数图象的交点问题,具体图示理论如下,此处不再赘述解题过程。

二、正反转化

正反转化多数用于概率题中,即通过对立面来求解问题,其运用的主要難点是要精准地找到其对立面或者事件的相互关系。比如三个人同时射击,其射中的概率都为0.6,求至少有一个人射中的概率是多少。对于这样的题型进行一个简单的解析,列举几个情况,比如都射中、甲射中、乙射中等等,然后一步一步进行计算,就可以求出至少有一个人射中的概率是多少了,但是,这样做过于耗时耗力。不妨通过正反转换的思想进行求解。即:p=1-(1-0.6)3=0.936很简单的一个反向思维,就可以求解这样的问题。

这里简单地介绍了概率题中的一个正反转化思想,但是高中数学大多数偏向于代数,代数中的正反思想应该如何运用呢?比如求曲线y=x2所有的弦都不能被直线y=a(x-3)垂直平分,求a的取值范围,这道题在高中范围里算得上是比较简单的题型。但是求解过程比较繁琐,计算能力差的可能出现方法正确、答案错误的情况。这里简单运用正反转化的思想来求这道题,即首先求曲线y=x2存在关于直线y=a(x-3)对称的两点,a的取值范围,然后进一步求出原题中a的取值范围。

三、主次元转化

什么是主次元转化?顾名思义,就是将题设中的一些量的主次位置进行调换,当然不是位置的调换,而是角色上的转换。笔者觉得,这类转化思想在高中阶段是比较高级的一种转化思想。例如2x-1≥m(x2-1)恒成立,m∈[-2,2],求x的取值范围。首先这类题目的考查方法比较另类,一般求解的都是参数,这里求解的是自变量。这道题首先建立函数模型,即建立一次函数模型,把m作为未知量(自变量),x作为参数,这样求解就方便了很多。换言之,即m作为主元,x作为次元,这样就是一个简单的一次函数,即f(m)=m(x2-1)-(2x-1),m∈[-2,2],f(m)≤0恒成立,由一次函数的图像性质求解。

四、空间位置抽象移动转化

高中几何不同于初中几何,单单从肉眼观看判断位置关系是很难得分的,这个时候就需要运用转换思想,比如位置的平移,平移到特定位置,再判断这个图形或者线段与另一个图形或者线段的位置关系,当然这样的一个简单转化,很多学生都是可以掌握的,将知识迁移更深一点,即求两个面的夹角,尤其是两个在肉眼观看时并没有相交的面,这样的确很难判断。我们不妨等价转化一下,求出与它们有关联性的两个面的夹角或者线面夹角,然后来求出原问题中的答案。

综上所述,高中数学在应试教育中占据着举足轻重的位置,某种程度上决定着学生的高考,决定着学生的未来,在素质教育下,高中数学也是一门极为重要的基础学科,对于高中数学教学中转化思想的渗入,以及让学生在解题中应用和掌握转化思想,不论是立足于应试教育还是素质教育,都是有必要的,且极为重要的。即使很多人觉得物理等学科才是最重要的,但是,任何一门自然科学上升到某种高度,其基础都是要运用到数学的种种思想,其中转化思想就是颇为重要的一种,作为数学教学工作者的我们,应该立足于教育的发展、学生的未来,肩负起自己的责任。

参考文献:

[1]胡昌林.关于转化思想方法在高中数学解题中的应用探讨[J].高考,2017(24):95.

[2]郭钰凡.转化思想方法在高中数学学习中的应用[J].中学生数理化(学习研究),2016(10):55.

编辑 郭小琴

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