曾立萱
(泉州市第七中學(xué)金山校區(qū) 福建泉州 362000)
初中數(shù)學(xué)含參數(shù)問題的處理策略
曾立萱
(泉州市第七中學(xué)金山校區(qū) 福建泉州 362000)
參數(shù)是用字母表述的,它兼有常數(shù)和變數(shù)的雙重特征。參數(shù)問題將思維和運(yùn)算有機(jī)地結(jié)合在一起,能有效地考查考生的思維能力、運(yùn)算能力。在解決含參數(shù)的問題時(shí)常根據(jù)已知條件列出含參方程或不等式,再求出參數(shù)的值或取值范圍。在幾何中用參數(shù)更容易體現(xiàn)幾何元素之間的等量關(guān)系,從而更好地解決幾何題。
參量 多元方程組 不等式組 主元 待定系數(shù)法 函數(shù)最值 幾何代數(shù)化 消參 定值
在初中數(shù)學(xué)中運(yùn)算能力的考查主要是以數(shù)的計(jì)算、含字母的式的運(yùn)算為主,同時(shí)兼顧對(duì)算理和邏輯推理的考查。參數(shù)是用字母加以表述的,它兼有常數(shù)和變數(shù)的雙重特征。參數(shù)問題能有效地考查考生的思維能力、運(yùn)算能力、推理能力,是近年來(lái)中考命題的常見題型。如何在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中有效地引導(dǎo)學(xué)生解決含有參數(shù)的問題?筆者結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐談?wù)労袇?shù)問題的幾點(diǎn)處理策略。
有些繁難的數(shù)學(xué)計(jì)算,可以引入?yún)?shù),直觀地體現(xiàn)幾個(gè)數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系,再用等式的恒等變形的有關(guān)技巧消元,化難為易。
1.方程(組)中參數(shù)取值的不確定性,引發(fā)對(duì)參數(shù)的討論。
一般來(lái)說(shuō)初中階段提及的整式方程或分式方程中出現(xiàn)的未知數(shù)以字母表現(xiàn),而其他字母都看成常數(shù)(即參數(shù))。
分析:把x看成未知數(shù),m看成參數(shù),把方程的兩個(gè)解用含參數(shù)m的代數(shù)式表示,再求解。
2.多元方程組中,先確定主元,再確定參數(shù),把主元用參數(shù)的形式表示。
3.不等式(組)參數(shù)的取值范圍如何確定?
1)根據(jù)不等式的性質(zhì)解題。當(dāng)不等式左右兩邊同除以一個(gè)正數(shù)時(shí),不等號(hào)的方向不變;當(dāng)不等式左右兩邊同除以一個(gè)負(fù)數(shù)時(shí),不等號(hào)的方向改變。故含參數(shù)的一元一次不等式常要討論求解。
2)根據(jù)不等式組的求解方法求解。不等式組求解集的法則是:同大取大;同小取小;小大,大小中間找;大大,小小無(wú)處找(無(wú)解)。若其中一個(gè)不等式含有參數(shù),則可根據(jù)未知數(shù)的解集,求參數(shù)的取值范圍。
當(dāng)函數(shù)解析式確定時(shí),自變量的取值范圍會(huì)影響到函數(shù)圖象。同樣的函數(shù)解析式,值域就受定義域的影響。尤其是二次函數(shù)的區(qū)間最值問題、一元二次方程根的分布問題,對(duì)初中生來(lái)說(shuō)很有挑戰(zhàn)性。
分析:對(duì)稱軸直線 1=x 確定,區(qū)間會(huì)變。由二次函數(shù)的增減性知:
一般來(lái)說(shuō),函數(shù)區(qū)間最值問題的解決模式是:(1)從實(shí)際問題,合理引進(jìn)參量;(2)由提供的基本模型和初始條件去確定函數(shù)關(guān)系式;(3)根據(jù)題意確定參量的取值范圍;(4)畫出區(qū)間函數(shù)的圖象,數(shù)形結(jié)合并利用函數(shù)的增減性(單調(diào)性)求出最值。當(dāng)然在二次函數(shù)的最值問題中,還有“軸變區(qū)間定”,“軸變區(qū)間變”等類型。而在解決一元二次方程根的問題上,常用到根與系數(shù)的關(guān)系、根的判別式求參數(shù)的范圍。
幾何不在于做題多而在于把經(jīng)典題題做熟,做透,吃透思路的形成過(guò)程。在某些純幾何背景的題目中,為了解決一些幾何元素(線段、角、面積等)的關(guān)系,需要引入合適的量做為參數(shù),用代數(shù)的語(yǔ)言描述幾何要素之間的關(guān)系,再通過(guò)處理代數(shù)問題與分析代數(shù)結(jié)果的幾何含義,最終解決幾何問題。
例3:在菱形ABCD中,點(diǎn)P在AB邊上,
(1)以過(guò)點(diǎn)P的直線為軸,將四邊形ABCD折疊,使點(diǎn)B、C分別落在點(diǎn)B'、C'上,且B'、C'經(jīng)過(guò)點(diǎn)D,折痕與四邊形的另一交點(diǎn)為Q,請(qǐng)你作出四邊形
圖①
圖②
圖③
由于點(diǎn)P是運(yùn)動(dòng)的點(diǎn),故可設(shè)參數(shù)PA =a,PB=b,在解題中將其他動(dòng)線段用a與b的代數(shù)式表示。
總之,含有參數(shù)的問題幾乎覆蓋了方程、函數(shù),不等式、三角函數(shù),數(shù)列、幾何等初中數(shù)學(xué)的所有知識(shí)點(diǎn),也涉及到一些重要的數(shù)學(xué)思想方法。在解決含有參數(shù)的問題時(shí),常把許多相關(guān)的量放在同一個(gè)含參方程(組)下,再進(jìn)行簡(jiǎn)化與運(yùn)算。當(dāng)然,應(yīng)弄清對(duì)參數(shù)討論的原因,并且在分類討論時(shí)做到不遺不漏。對(duì)于隱含在動(dòng)念幾何中的含參數(shù)問題(幾何中的定值問題、數(shù)量關(guān)系的證明題),適當(dāng)引入?yún)?shù),由幾何性質(zhì)與數(shù)形結(jié)合的思想解決更簡(jiǎn)潔有效。在今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中一些絕對(duì)不等式的成立的條件往往用參數(shù)的集合的形式加以表示;函數(shù)的導(dǎo)數(shù)值主要是受參數(shù)的范圍的影響;多個(gè)參數(shù)的互相制約也會(huì)產(chǎn)生。所以在初中數(shù)學(xué)應(yīng)抓好以上幾點(diǎn)參數(shù)問題的教學(xué),讓學(xué)生從“變”中找規(guī)律,“舉一反三”,形成數(shù)學(xué)思維的階梯式上升。
[1] 仇海寧.《中學(xué)數(shù)學(xué)競(jìng)賽中的參數(shù)問題》 2011第39期《考試周刊》之題型研究
[2] 張國(guó)良.《例說(shuō)參數(shù)取值范圍的求法》 [J].《中學(xué)數(shù)學(xué)研究》2009年第3期
[3] 汪祖享 康士凱.《代數(shù)問題幾何化的幾種途徑》 1986年07期《教學(xué)與研究》
[4] 戴向陽(yáng).《 關(guān)于高中數(shù)學(xué)中參數(shù)問題的求解策略》 2011年第9期 《科學(xué)咨詢:下旬》
曾立萱,1976年10月,現(xiàn)在泉州七中初中部任教,福建省三明地區(qū)永安市,已評(píng)為高級(jí)教師,研究方向:初中數(shù)學(xué)教育。