薛友正
所謂題記就是選擇典型的問題進(jìn)行歸納、總結(jié)、反思、提煉,寫出的評析、注釋等說明性文字.題記沒有統(tǒng)一的形式,大致有:錯(cuò)解題記、正解題記、正誤辨析、體會(隨筆)等形式.
對待錯(cuò)解的態(tài)度不同,將直接影響以后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績.有些同學(xué)只是在錯(cuò)誤答案旁邊寫出正確答案,至于錯(cuò)誤原因在哪里,就不去過問了,或即使當(dāng)時(shí)搞懂了,但不愿把正確的解題過程寫下來,在腦子里沒有留下什么痕跡,過一段時(shí)間就忘了,以致屢做屢錯(cuò).
解答正確了還有必要寫題記嗎?有.寫正解題記的目的就是在原有的基礎(chǔ)上,用更高的觀點(diǎn)、更寬的視野看問題,從而不斷提高自己分析問題和解決問題的能力.
1.錯(cuò)解題記——雪中送炭
就是要找出錯(cuò)誤的原因,分析錯(cuò)誤類型,看其屬于知識性錯(cuò)誤、能力性錯(cuò)誤、心理性錯(cuò)誤,還是屬于審題、計(jì)算等非智力因素造成的錯(cuò)誤,并且要把它們寫下來,再給出正確解答.
例1 已知f(x)=mn+x,A={x|f(x)=x}={3},B={x|f(x+6)=-x},則B= .
有些同學(xué)的解法:把3代入方程f(x)=x,可得到m=3n+9,代入f(x+6)=-x,得到x2+(6+n)x+3n+9=0,即(x+3)[x+(n+3)]=0,但此時(shí)不知道怎么求n的值.
評講后一些同學(xué)只是填上正確答案{-3,3},不寫出正確的解題過程,一段時(shí)間以后自己也不知道答案是怎么得來的.
事實(shí)上,集合A只有一個(gè)解還意味著△=0,即n2+4m=0,此式與m=3n+9聯(lián)立解得n=-6,從而可得B的解為{-3,3},只要把這一過程寫在題目的邊上,以后即使忘了,看一下題記就可以明白了.
一位同學(xué)在原題邊上寫道:“要從已知{x|f(x)=x}={3}中讀出兩個(gè)信息:二次方程ゝ(x) =x有重根3,這樣就會聯(lián)想到△=0,于是得到兩個(gè)關(guān)于m,n的等式,本例表明認(rèn)真審題的重要 性.”
不僅要寫出正確答案,還要能做到觸類旁通,在上例的基礎(chǔ)上又有一道考題:“設(shè)集合A={x|x2+2x+a=0},則A中的所有元素之和為 .
仍有不少同學(xué)沒有發(fā)現(xiàn)重根時(shí)集合只有一個(gè)元素了,只想到韋達(dá)定理,填“-2”,丟掉了另一個(gè)可能情況a=1.由此我們看到寫錯(cuò)解題記的重要性了.
又例如:函數(shù)y=玸in2x+a玞os2x的一條對稱軸為x=-π8,則a= .
不少同學(xué)用輔助角公式,經(jīng)過復(fù)雜的運(yùn)算得到a=±1的錯(cuò)誤答案.其實(shí),選取兩個(gè)橫坐標(biāo)關(guān)于x=-π8的對稱點(diǎn),比如,x=0和x=-π4,則f(0)=f(-π4),立刻得到a=-1.
一位同學(xué)在題記中寫道“原來解答此類問題時(shí)只想到正弦曲線的對稱軸是過圖像最高(低)點(diǎn)且垂直于x軸的直線.這樣計(jì)算量大,解出的錯(cuò)誤還要進(jìn)行檢驗(yàn),稍不留神就會出錯(cuò).而用賦值法特別簡單,這種方法在解客觀題時(shí)經(jīng)常使用.”
寫錯(cuò)解題記要因人而異、因題而異,結(jié)合自己的錯(cuò)誤情況和對問題的理解程度,寫出錯(cuò)因分析和正確解答,并且盡可能把問題推廣到一般情形,做到舉一反三.
2.正解題記——錦上添花
題目解對了還要寫什么題記?甚至有些同學(xué)在考試后老師評講時(shí)都不認(rèn)真聽,認(rèn)為沒有什么可聽的.其實(shí),這種想法也是不對的.老師可能會給出多種解法,有些解法是你沒有想到的,有些方法比你的解法更簡捷,也許有些方法并沒有你的解法簡捷,但其思維過程會給你一些有益的啟示:老師還會把某個(gè)習(xí)題進(jìn)行縱向或橫向發(fā)散,得到一些變式,或把習(xí)題推廣得到一類問題的解法或一般結(jié)論,如此等等,都是值得你認(rèn)真地聽,這也是寫正確題記的內(nèi)容.
例2 在橢圓x225+y29=1上求一點(diǎn)P,使它到右焦點(diǎn)的距離是它到左焦點(diǎn)距離的4倍.
大多數(shù)學(xué)生的解法是:設(shè)P(x,y),由題意得方程組,再解方程組.
從道理上說,這種解法是對的,但少數(shù)同學(xué)對解二元二次方程組有一種“先天”的畏懼感,要正確解出這個(gè)方程組又談何容易.有些同學(xué)由于選用不合理的解題方法,導(dǎo)致算不下去,只能中途擱筆,不了了之.能解對確屬不易,這種“不怕吃苦的精神”值得肯定,但要知道這種方法著實(shí)不可取.本題的簡捷解法應(yīng)該是運(yùn)用橢圓的定義求解.
由橢圓定義得|PF1|=2,|PF2|=8,坐標(biāo)化后平方相減立刻得到答案.兩種解法的計(jì)算量不可同日而語,這是題記的好內(nèi)容.
3.正誤辨析——如虎添翼
有時(shí)某種方法解題功能強(qiáng)大,往往會不分情況濫用,以致錯(cuò)了自己還不知為什么.這時(shí)有必要針對這種情況寫題記,選擇相關(guān)的典型題目作比較,理清它們之間的相互關(guān)系,從本質(zhì)上理解問題,達(dá)到舉一反三、觸類旁通之功效.
例3 已知拋物線的方程是y=x2,當(dāng)b為何值時(shí),直線y=2x+b與拋物線有兩個(gè)不同的交點(diǎn);兩個(gè)相同的交點(diǎn);沒有交點(diǎn)?
通法是把直線方程代入曲線方程組成方程組,消去一個(gè)未知數(shù)得到一元二次方程,由△>0、△=0、△<0來求解,但這種方法在解下面的問題時(shí)就不靈了.
設(shè)曲線C1:x2+y2=1(x≥0),C2:y=x+b,當(dāng)b為何值時(shí),C1與C2有兩個(gè)不同的交點(diǎn);兩個(gè)相同的交點(diǎn);沒有交點(diǎn)?
原因何在?通過認(rèn)真思考同學(xué)們發(fā)現(xiàn),把y=x+b代入x2+y2=1,平方后范圍擴(kuò)大了,一位同學(xué)在解完上述兩題之后的題記中寫道:求曲線交點(diǎn)的一般方法是設(shè)曲線C1:f1(x,y)=0,C2:f2(x,y)=0,則曲線C1與C2有交點(diǎn)的充要條件是方程組f1(x,y)=0
f2(x,y)=0有實(shí)數(shù)解.而方程組通常要轉(zhuǎn)化為一元二次方程f(x)=0或g(y)=0,這種轉(zhuǎn)化是否等價(jià),是解答正確與否的關(guān)鍵,有時(shí)方程中的變量是受到條件制約的,忽視這一點(diǎn)就可能犯錯(cuò)誤,自己一時(shí)還難以發(fā)現(xiàn),這時(shí)就要運(yùn)用數(shù)形結(jié)合等方法求解.
判別式不靈的地方在解析幾何中還有嗎?有!要求直線和拋物線、雙曲線只有一個(gè)交點(diǎn),僅用判別式還不夠,當(dāng)直線和拋物線對稱軸平行或直線與雙曲線的漸近線平行時(shí),僅用判別式都不能得到正確結(jié)論,還需要數(shù)形結(jié)合或采用其它特殊方法來求解.
老師在解題的小結(jié)中寫道:“直線曲線兩相交,判別式是一個(gè)寶:辯證觀點(diǎn)看問題,特殊情況要周到;數(shù)形結(jié)合補(bǔ)漏洞,關(guān)鍵時(shí)刻莫忘掉.”這正好可以作為此類問題的題記.
4.題解評注——清楚明白
寫題記的目的就是要把自己曾經(jīng)做錯(cuò)的、容易混淆的、或容易遺忘的內(nèi)容記錄下來,因而就要寫得清楚明白,當(dāng)過一段時(shí)間后,對一些模糊的知識通過閱讀題記就能很快理解.
例4 若數(shù)列{a璶}的前n項(xiàng)和S璶=pna璶(n∈N*),且a1≠a2,求常數(shù)p,并證明數(shù)列{a璶}是等差數(shù)列.
解:令n=1,得a1=pa1.(已知a璶和S璶的關(guān)系,一定要考慮n=1)若p=1,則S2=a1+a2=2a2,那么a1=a2,與已知矛盾.(過程雖短,卻是完整的反證法)∴p≠1,a1=0,a2≠0.
由S2=a2=2pa2,得p=12(a2可以約去),∴S璶=n2?a璶.從而當(dāng)n≥2時(shí),a璶=S璶-S﹏-1=n2?a璶-n-12?a﹏-1(n=1時(shí),a0無意義),∴a璶n-1=a﹏-1猲-2(n≥3,n=1,2時(shí)無意義),∴a璶n-1=a﹏-1猲-2=…=a32=a21,(分母比分子下標(biāo)小1),∴a璶=(n-1)a2=a1+(n-1)?a2(n≥3),上式對n=1,2時(shí)也成立(不能忘記n=1,2時(shí)的情 景),所以,數(shù)列{a璶}是以a1(=0)為首項(xiàng),a2為公差的等差數(shù)列.(a2是不為0的常數(shù) ,可以作為公差).
本題的題解評注把解題的注意事項(xiàng)都寫清楚了,即使過了一段時(shí)間以后自己忘記了,再看一下評注也就明白了,有些同學(xué)對此可能不以為然,但不知你是否有過當(dāng)時(shí)聽懂或會做,過一段時(shí)間就想不起來的經(jīng)歷.如果有,寫評注可能會幫你的忙,它會使你失而復(fù)得,同時(shí),寫評注還能培養(yǎng)你思維的邏輯性、條理性以及書寫表達(dá)能力.
寫出有特色的題記,有助于達(dá)到掌握解法、提高能力的目的.更重要的學(xué)會反思、學(xué)會總結(jié)這樣一種使你終身受益的學(xué)習(xí)方法.寫題記和寫日記一樣,自己可以有充分發(fā)揮的余地,寫自己所想、所思、所得,寫出自己的個(gè)性和風(fēng)格,當(dāng)然,最后也會寫出自己的水平和數(shù)學(xué)成績.
注:“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。”