林喆
摘要:解答數(shù)學(xué)題的難點就是分析題意,找到突破點。實踐證明,數(shù)學(xué)題往往根據(jù)相關(guān)概念、性質(zhì)以及圖像信息進(jìn)行拓展和延伸得到的,因此解答題目必須要具備“透過事實看本質(zhì)”的能力,具體來講就是正確分析問題的情景,找到問題的本質(zhì),從而抓住“突破口”,快速、準(zhǔn)確地解決問題。
關(guān)鍵詞:問題情景;定義;類比;轉(zhuǎn)化;圖形
課改背景下,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)不再是掌握數(shù)學(xué)知識點,而是要能夠運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題。通過分析高考試卷和教材習(xí)題發(fā)現(xiàn),大部分?jǐn)?shù)學(xué)題目都是根據(jù)概念、性質(zhì)以及圖像信息拓展和延伸得到,解決問題的關(guān)鍵就是分析問題的情景,找到問題的本質(zhì),抓住“突破口”。
“新信息”的套用與分析
所謂“新信息背景問題”,是指題目中會介紹一個“課本外的知識”,并說明它的規(guī)則,然后按照這個規(guī)則去解決問題。它主要考察學(xué)生接受并運用新信息解決問題的能力。這類問題有時提供的信息比較抽象,并且能否讀懂并應(yīng)用“新信息”是解決此類問題的關(guān)鍵。讀取“新信息”的步驟:一是,若題目中含有變量,則要先確定變量的取值范圍;二是確定新信息所涉及的知識背景,尋找與所學(xué)知識的聯(lián)系;三是把對“新信息”的理解應(yīng)用到具體問題中,進(jìn)行套用與分析。
理解“新信息”可通過“舉例子”的方式,將抽象的定義轉(zhuǎn)化為具體的簡單的應(yīng)用,從而加深對新信息的理解,也可用自己的語言轉(zhuǎn)述“新信息”所表達(dá)的內(nèi)容,如果能夠清晰描述,那么說明對此信息理解的較為透徹;如果“新信息”是書本知識上某個概念的推廣,則要關(guān)注此信息與原概念的不同之處,以及在什么情況下可以使用原概念。
以形助數(shù),根據(jù)結(jié)構(gòu)聯(lián)系圖形
在解決具有明顯幾何意義的問題時,往往挖掘其延伸的幾何信息,以形助數(shù)找到問題突破口,另辟捷徑來解決問題。如在解決一些不等式的恒成立問題中,可以從所求的參數(shù)在圖像中是否具備一定的幾何含義,然后利用題目中所給的條件大都能翻譯成圖像上的特征,然后求解問題。
例1.已知函數(shù)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x>0時,f(x)=(|x-a2|+ |x-2a2|-3a2),若,則實數(shù)的取值范圍是 。
思路分析:是奇函數(shù)且在x>0時是分段函數(shù)(以為界),且形式比較復(fù)雜,恒成立的不等式較難轉(zhuǎn)化為具體的不等式,所以不優(yōu)先考慮參變分離或是最值法。從數(shù)形結(jié)合的角度來看,一方面的圖像比較容易作出,另一方面可看作是的圖像向右平移一個單位所得,相當(dāng)于也有具體的圖像。所以考慮利用圖像尋找滿足的條件。先將寫為分段函數(shù)形式:,作出正半軸圖像后再根據(jù)奇函數(shù)特點,關(guān)于原點對稱作出x負(fù)半軸圖像。恒成立,意味著的圖像向右平移一個單位后,其圖像恒在的下方。通過觀察可得在平移一個單位至少要平移個長度,所以可得:。
評注:利用題設(shè)作圖時要了解所求參數(shù)在圖像中扮演的角色,可“先靜再動”,先作常系數(shù)的函數(shù)的圖像,再做含參數(shù)函數(shù)的圖像(往往隨參數(shù)的不同取值而發(fā)生變化),同時,在作圖時,要注意草圖的信息點盡量完備。
利用定義、性質(zhì)突破難點
定義與性質(zhì)在解題的過程中的“點擊率”非常高,但是大部分學(xué)生都不能夠“通過事實看本質(zhì)”,往往不能夠化繁為簡,回歸本源,找到突破口。橢圓方程的題目出現(xiàn)時,往往就是運用性質(zhì)、定義,但學(xué)生往往不能完成轉(zhuǎn)化。
例2.已知F1、F2是橢圓圖形的左右焦點,若橢圓上存在點P,使得,則橢圓圖形離心率的取值范圍是( )。
A. B. C. D.
思路:考慮在橢圓上的點P與焦點連線所成的角中,當(dāng)P位于橢圓短軸頂點位置時,達(dá)到最大值。所以若橢圓上存在的點P,則短軸頂點與焦點連線所成的角,考慮該角與a,b,c的關(guān)系,由橢圓對稱性可知,,所以,即,進(jìn)而即,解得,再由可得。
評注:本題的解題方法有多種,此處只講了一種。它們的重點區(qū)別在:一是從條件中想到橢圓的哪些性質(zhì)與結(jié)論,不同的結(jié)論得到不同的突破口;二是在解決離心率時是選擇用幾何特點數(shù)形結(jié)合去解還是通過坐標(biāo)方程用代數(shù)方式計算求解。
解題之前,要先分析題目給出的情景,找到題目中給出的已知條件,聯(lián)系數(shù)學(xué)知識點,從而找到突破口,就能夠快速、準(zhǔn)確地完成題目。
(作者單位:吉林省長春市第十一中學(xué))