房臣鋼
數(shù)學(xué)中的化歸思想的核心就是轉(zhuǎn)化,把原來(lái)的問(wèn)題進(jìn)行轉(zhuǎn)化,將難題變成我們所熟悉的問(wèn)題來(lái)解決。那么在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該從根本上讓學(xué)生了解化歸思想的本質(zhì)和運(yùn)用方法,讓學(xué)生明白在什么樣的情況下可以運(yùn)用化歸思想解決問(wèn)題,讓學(xué)生能夠獨(dú)立地運(yùn)用這一思想。
一、化歸思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的意義
我們不難發(fā)現(xiàn),高中的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),已經(jīng)不僅僅是單一知識(shí)的體現(xiàn),而是很多知識(shí)的綜合。但是因?yàn)閷W(xué)生繁重的學(xué)習(xí)壓力,很多時(shí)候綜合性的知識(shí)難以運(yùn)用起來(lái),所以綜合性的題型便成為了學(xué)生難以解決的問(wèn)題,教師就要教會(huì)學(xué)生化歸的方法,讓學(xué)生能夠獨(dú)立地解決難題?;瘹w的方法對(duì)于學(xué)生而言是把復(fù)雜轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單;對(duì)于教師而言,使教學(xué)變得更加簡(jiǎn)單有趣。
二、化歸原則以及相關(guān)案例分析
1.熟悉原則
將陌生的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為我們所熟悉的問(wèn)題,以便利用我們熟知的知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題。
例 x3+(1+)x2-2=0.
題目中要求三次方程,但是我們熟悉的是二次方程的解答,所以我們要把陌生的三次方程轉(zhuǎn)化成熟悉的二次方程來(lái)解決。我們把x看作成一個(gè)已知數(shù),把看成未知的。
則設(shè)n=,原來(lái)的方程就是x3+(1+n)x2-n2=0.
得出n=-x或者n=x2+x,所以x= -或者x= (-1+)或者x= (-1-).
這樣我們就運(yùn)用熟悉化的原則將我們所不熟悉的問(wèn)題順利地解決了。
2.簡(jiǎn)單原則
我們常常會(huì)遇到一些復(fù)雜的,綜合性的題型,利用化歸原則將問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單化。
例 設(shè)N,M,Q做三個(gè)不等的不為零的數(shù),并且給出n+=m+=q+,證明n2m2q2=1.
這樣的題目如果按照常規(guī)的方法進(jìn)行求解,是無(wú)法解出得,我們將它簡(jiǎn)單化,把n+=m+,求n2m2=1,所以mq(n-m)=m-q,nm(n-q)=m-n,nq(m-q)=q-n,三個(gè)方程相乘結(jié)果證明n2m2q2=1.
3.直觀原則
比如通常遇到的一些看似抽象的問(wèn)題,這就需要我們利用化歸的直觀原則來(lái)解決問(wèn)題。
例 x,y,m,n是正整數(shù),求證,,中任意兩個(gè)數(shù)的和大于第三個(gè)數(shù)。
剛剛看到這類(lèi)題目的時(shí)候,好像不知道從哪里開(kāi)始下手解決,但是拋開(kāi)數(shù)據(jù),我們知道“任意兩數(shù)之和大于第三個(gè)數(shù)”我們可以類(lèi)比三角形中“任意兩邊之和大于第三邊”,所以我們可以將以上數(shù)據(jù)構(gòu)造成三角形的三個(gè)邊,使為AB邊,為AC邊,為BC邊,所以這樣的數(shù)據(jù)等式就成立了。我們就運(yùn)用這樣的圖形的方法將問(wèn)題直觀化,進(jìn)行求解。
三、化歸方法以及相關(guān)案例分析
1.配方法
在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中,我們用得最多的辦法就是配方法,在實(shí)際解決較難較復(fù)雜的問(wèn)題中,合適的配方法是解決問(wèn)題的關(guān)鍵,如果學(xué)生能夠掌握化歸的配方法,很多難題也就迎刃而解了。
例 雙曲線(xiàn)k:4x2-9y2-8x-18y-5-n=0,準(zhǔn)線(xiàn)方程為=9+,求n的值。
在這樣兩個(gè)方程式看起來(lái)并不密切的題目上,我們必須轉(zhuǎn)變思維,對(duì)現(xiàn)在的形式進(jìn)行化歸,對(duì)x和y進(jìn)行配方,把它們化作標(biāo)準(zhǔn)的形式來(lái)找到問(wèn)題的解決方案,轉(zhuǎn)化后的方程為-=1。這樣方程就很容易將未知數(shù)n的結(jié)果求出來(lái)。
2.分解法
分解法是教我們把數(shù)學(xué)中所出現(xiàn)的方程式或者是圖形分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單的部分,把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,再逐一進(jìn)行解答,最終整個(gè)問(wèn)題將得到解決。
例 計(jì)算++...+的和。
這是我們熟悉的一個(gè)數(shù)列求和的問(wèn)題,看起來(lái)沒(méi)有規(guī)律可以遵循,所以我們會(huì)按照傳統(tǒng)的方法解答,但是我們會(huì)發(fā)現(xiàn)最終得不出答案。這時(shí)如果我們采取分解的方式來(lái)進(jìn)行,就非常容易解決了。我們都知道,=-,所以我們可以得出++...+=1-+-+...+-=.
通過(guò)以上的描述以及相關(guān)案例的分析,我們可以知道在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,化歸方法無(wú)處不在。運(yùn)用化歸的方法能夠讓問(wèn)題很快得到解決,這就要求學(xué)生熟練地掌握化歸的原則和方法,同時(shí)也要求教師在教學(xué)過(guò)程中充分引導(dǎo)學(xué)生的思維,將化歸思想以及方法完整地傳授給學(xué)生,并且?guī)椭鷮W(xué)生掌握化歸方法。