王力強(qiáng)
摘要:高中階段的學(xué)習(xí)非常重要,要在短時(shí)間內(nèi)積累足夠多的知識(shí)才能更好的應(yīng)對(duì)“高考”。高中數(shù)學(xué)對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)本身學(xué)習(xí)起來(lái)就很吃力,尤其是到了后期復(fù)習(xí)過(guò)程中,常規(guī)的數(shù)學(xué)思維方式很難順利求解一些數(shù)學(xué)題。因此,要善于引用新的方法來(lái)對(duì)求解高中數(shù)學(xué)題,構(gòu)造法是一種比較實(shí)用的解題解題方法,能夠幫助學(xué)生將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)公式更加巧妙的結(jié)合起來(lái),從而更加準(zhǔn)確更加有效率的解決數(shù)學(xué)難題。本文對(duì)“構(gòu)造法”在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用展開分析,旨在提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)的針對(duì)性。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);構(gòu)造法;解題
G633.6
常規(guī)的解題思維就是根據(jù)數(shù)學(xué)問(wèn)題中已經(jīng)給出的條件,向結(jié)論方向進(jìn)行定向思考,然是目前很多數(shù)學(xué)難題通過(guò)常規(guī)的思考方法很難得出最后的正確的答案,尤其是某些數(shù)學(xué)難題在常規(guī)解題思路之下甚至?xí)翢o(wú)頭緒。這就和我們走路一樣,遇到障礙清除繼續(xù)行走是常規(guī)的思維方式,但是有些時(shí)候有些障礙沒(méi)有辦法清除,那么就需要一個(gè)新的方法進(jìn)行解決,才能更好的通行。面對(duì)無(wú)法用常規(guī)的解題方法進(jìn)行解題的情況時(shí),我們可以嘗試新的思路,例如:構(gòu)造法,能夠幫助學(xué)生將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)公式巧妙的結(jié)合起來(lái)從而尋求新的解題思路將數(shù)學(xué)題解決。
一、構(gòu)造法在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用基礎(chǔ)
目前,構(gòu)造法在解決數(shù)學(xué)難題中所展現(xiàn)出來(lái)的作用非常明顯,但是如果要熟練的使用構(gòu)造法解決數(shù)學(xué)難題,學(xué)生必須要有豐富的數(shù)學(xué)知識(shí)作為基礎(chǔ),還有學(xué)生具有一定的觀察能力,形成一定的數(shù)學(xué)思維,能夠看出和挖掘出已知條件與結(jié)論之間的內(nèi)在關(guān)系。使用構(gòu)造法解決數(shù)學(xué)難題,還要求學(xué)生必須具備一定的綜合能力,能夠靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)中的方程、幾何等等數(shù)學(xué)知識(shí),同時(shí)還需要培養(yǎng)學(xué)生一定的創(chuàng)造能力,這樣是學(xué)會(huì)使用構(gòu)造法的關(guān)鍵之處。在利用構(gòu)造法解決數(shù)學(xué)難題時(shí),可以發(fā)現(xiàn)題中有很對(duì)形式多樣的對(duì)象能夠用來(lái)進(jìn)行構(gòu)造,根據(jù)這些對(duì)象的特點(diǎn)將之劃分為圖形、方程、函數(shù)等等。還需要注意的是利用構(gòu)造法解決數(shù)學(xué)難題時(shí),不能生搬硬套,其實(shí)我們需要先了解什么是構(gòu)造法,才能在實(shí)際解題的過(guò)程中更好的運(yùn)用構(gòu)造法。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),構(gòu)造法本身是沒(méi)有特定的套路的,這是一種非常靈活的解題方法,所謂構(gòu)造法重點(diǎn)在于怎么構(gòu)造,構(gòu)造沒(méi)有通用的法則,但是凡事都有一定的規(guī)律可循,構(gòu)造法也不例外。構(gòu)造法首先必須要明確構(gòu)造的目標(biāo),其次就是要分析問(wèn)題,掌握問(wèn)題的特點(diǎn),然后再根據(jù)具體的情況,明確構(gòu)造的方案,從而解決相應(yīng)的數(shù)學(xué)難題。
二、構(gòu)造函數(shù)應(yīng)用
函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中非常重要的知識(shí),高中學(xué)生一般能夠?qū)瘮?shù)知識(shí)靈活運(yùn)用的話其實(shí)可以解決很多數(shù)學(xué)難題。若要靈活運(yùn)用,首先得掌握函數(shù)的基本特征,函數(shù)特征中含有的界性、單調(diào)性、周期性、連續(xù)形象、復(fù)合函數(shù)、反函數(shù)等等,這些特性都必須掌握才能在實(shí)際解題中靈活的運(yùn)用。通常我們?cè)诮鉀Q數(shù)學(xué)難題時(shí),可以根據(jù)題目中已經(jīng)給出條件的特征與結(jié)論的特征,對(duì)函數(shù)的特性進(jìn)行靈活的使用,從而構(gòu)造出相應(yīng)的函數(shù),將一些不等式證明等等問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)楹瘮?shù)的特征進(jìn)行分析,能夠?qū)⑺鈫?wèn)題簡(jiǎn)單化,還能一定程度上提升解題的效率和解題的準(zhǔn)確率。需要特別注意的是,利用構(gòu)造函數(shù)的方法解決數(shù)學(xué)問(wèn)題有這些難點(diǎn):第一,數(shù)學(xué)題多種多樣,如果要分辨出那種題型比較適合運(yùn)用函數(shù)構(gòu)造法來(lái)進(jìn)行解決,對(duì)于高中學(xué)生目前來(lái)說(shuō)難度還是很大的。第二,使用構(gòu)造法本身具有較高的難度,學(xué)生具體使用過(guò)程中需要教師進(jìn)行引導(dǎo)。第三,解題過(guò)程中,哪一個(gè)階段要使用構(gòu)造法學(xué)生也很難分清楚,有些數(shù)學(xué)題一開始需要進(jìn)行構(gòu)造,還有一些數(shù)學(xué)題解到一半才需要構(gòu)造,這些客觀的因素也就體現(xiàn)了構(gòu)造法的難度。例如:已知a、b、c∈(0,1),求證a(1-b)+b(1-c)+c(1-a)<1.分析:從題目來(lái)看,這道題的條件和結(jié)論有一定的對(duì)稱性,直接證明難度比較大,推薦采用構(gòu)造法,就能提高解題的效率。證明:通過(guò)構(gòu)造函數(shù)f(a)=(b+c-1)a+(bc-b-c+1).因?yàn)閎,c∈(0,1),所以f(0)=bc-b-c+1=(b-1)(c-1)>0,f(1)=(b+c-1)+(bc-b-c+1)=bc>0.而f(a)是一次函數(shù),圖形是一條直線,因此,當(dāng)a∈(0,1)時(shí),恒有f(a)>0,也就是(b+c-1)a+(bc-b-c+1)>0,整理之后得出:a(1-b)+b(1-c)+c(1-a)<1。
三、構(gòu)造方程應(yīng)用
對(duì)于高中學(xué)生來(lái)說(shuō)方程已經(jīng)不陌生,所謂方程就是含有未知數(shù)的等式,解方程就是求未知數(shù)的值,或者求未知數(shù)的表達(dá)式。實(shí)際解題過(guò)程中,我們知道很多數(shù)學(xué)問(wèn)題當(dāng)中有很多未知的條件,為了更好的避免逆向思考,可以直接將方程式列出來(lái),可以將未知數(shù)利用數(shù)學(xué)符號(hào)來(lái)進(jìn)行替代,從而列出等式,然后根據(jù)等式之間的關(guān)系來(lái)求未知數(shù),這樣可以提高解題的效率,還能省去很多不必要的麻煩。高中很多數(shù)學(xué)題計(jì)算量比較大,而且未知量的數(shù)量增加與未知量之間的關(guān)系變化也是非常的復(fù)雜,如果利用常規(guī)的方式去解答很多時(shí)候?qū)W生感覺(jué)無(wú)從下手,但是通過(guò)分析題目中給出的條件與結(jié)論之間的關(guān)系,構(gòu)造對(duì)應(yīng)的方程,不僅能夠讓問(wèn)題更加簡(jiǎn)單,還能開闊學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力與數(shù)學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用的能力。例如:(m-n)2-4(n-x)(x-m)=0,求證:m,n,x為等差數(shù)列。針對(duì)這道題如果直面思考,感覺(jué)很難下手,經(jīng)過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn)這個(gè)等式與解方程式的 中的b2-4ac的格式是一樣的,正好就可以利用這個(gè)特征,構(gòu)造對(duì)應(yīng)的方程(n-x)t2+(m-n)t+(x-m)=0,設(shè)W=(m-n)2-4x(n-x)(x-m),w=0,所以構(gòu)造的方程兩個(gè)實(shí)數(shù)根是相等的,從而得知(n-x)+(m-n)+(x-m)=0,得知t=1,也得知另外一個(gè)根等于1,然后根據(jù)韋達(dá)定理,m+n=2x,由此解出m,x,n都是等差數(shù)列。
綜上所述,構(gòu)造法就有一定的創(chuàng)造性,將這種創(chuàng)造性思維融入到解題思維當(dāng)中,能夠解決更多數(shù)學(xué)難題。構(gòu)造法還可以運(yùn)用更多的數(shù)學(xué)問(wèn)題當(dāng)中,在實(shí)踐中不斷提高學(xué)生利用構(gòu)造法解決數(shù)學(xué)難題的能力。構(gòu)造法能夠發(fā)散學(xué)生的思維,讓學(xué)生對(duì)所掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通,一旦真正讓學(xué)生掌握了這種方法,筆者相信很多問(wèn)題都能夠迎刃而解。因此,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生使用構(gòu)造法的能力是值得深入研究的重要課題。
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