楊成峙
【摘 要】高中數(shù)學(xué)難度較大,作為學(xué)生,如果不對(duì)解題思想、解題方法加以歸納總結(jié),想單純依靠題海戰(zhàn)術(shù)提升數(shù)學(xué)成績(jī)是較為困難的。在解題過(guò)程中巧妙應(yīng)用化歸思想能順利解決函數(shù)等較為復(fù)雜的問(wèn)題。本文從分析高中數(shù)學(xué)解題中應(yīng)用化歸法的意義出發(fā),結(jié)合例題分析化歸法在具體數(shù)學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用,旨在做好總結(jié),與大家共同分享交流。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);化歸法;應(yīng)用分析
【中圖分類號(hào)】 G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1671-8437(2018)10-0028-01
化歸思想是數(shù)學(xué)思想中的重要組成部分,以知識(shí)為載體卻又高于知識(shí)。在高中數(shù)學(xué)解題過(guò)程中應(yīng)用化歸思想能有效增強(qiáng)我們的邏輯思維能力,加快解題速度的同時(shí)保證準(zhǔn)確度,從而提升數(shù)學(xué)成績(jī)?;瘹w法在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
1 化歸法的應(yīng)用意義
通過(guò)化歸法,可有效將高中數(shù)學(xué)題目中復(fù)雜的數(shù)量、邏輯關(guān)系通過(guò)轉(zhuǎn)化,變?yōu)槲覀兪煜さ钠胀▎?wèn)題。通俗些說(shuō),就是調(diào)用我們已有的知識(shí)儲(chǔ)備,借助化歸法將新知識(shí)轉(zhuǎn)化為舊知識(shí),形成良性循環(huán)。我們?cè)谶M(jìn)行數(shù)學(xué)習(xí)題練習(xí)時(shí),應(yīng)著重培養(yǎng)化歸思想,養(yǎng)成利用化歸法簡(jiǎn)化問(wèn)題的好習(xí)慣,形成系統(tǒng)的解題思路,從而逐步提高解題水平。化歸法的應(yīng)用有助于提高我們解決同類型題目的能力,做到舉一反三。
2 化歸法在高中數(shù)學(xué)解題過(guò)程中的實(shí)際應(yīng)用
2.1 平衡函數(shù)的動(dòng)靜關(guān)系
函數(shù)問(wèn)題總是摻雜著運(yùn)動(dòng)與變量之間的關(guān)系,讓我們感到無(wú)從下手。審題過(guò)程中,我們可嘗試依托于運(yùn)動(dòng)與變化的觀點(diǎn),探討變量之間的聯(lián)系,剔除與數(shù)學(xué)問(wèn)題無(wú)關(guān)的非數(shù)學(xué)因素,然后借助函數(shù)將這種關(guān)系反映出來(lái)。如此,就可以平衡變量之間靜與動(dòng)的關(guān)系,再運(yùn)用函數(shù)的單調(diào)性等特性解決問(wèn)題。通過(guò)化歸法可有效降低數(shù)學(xué)問(wèn)題的難度,在很多函數(shù)問(wèn)題中都有所應(yīng)用。
如求函數(shù)y=4sinx+1/2cosx-4的值域。由題可知,以2cosx為橫坐標(biāo)、4sinx為縱坐標(biāo)的點(diǎn)在軌跡方程為x2/4+y2/16=1的橢圓上,問(wèn)題中需要求得的值域就是該點(diǎn)與點(diǎn)(4,-1)兩點(diǎn)連線的斜率。在草稿紙上畫(huà)出簡(jiǎn)單圖像,借助直觀的圖像分析,可順利得出切點(diǎn)即為極值點(diǎn)。設(shè)切線方程y=k(x-4)-1,與x2/4+y2/16=1聯(lián)立,化簡(jiǎn)可得4x2+[k(x-4)-1]2-16=0→[-(8k2+2k)]2-4(4+k2)(16k2+8k-15)=0→(2k+3)(6k-5)=0,解得k=-3/2或5/6。即所求值域?yàn)閇-3/2,5/6]。
2.2 方程中的問(wèn)題轉(zhuǎn)化
學(xué)習(xí)的意義就是在于不斷利用舊知識(shí)學(xué)習(xí)新理論,繼而將新理論消化吸收為舊知識(shí),無(wú)限循環(huán)。在高中數(shù)學(xué)問(wèn)題中,很多題目的處理方法與解題技巧都有著共同之處,甚至題目之間可以互相轉(zhuǎn)化。將不同問(wèn)題的共同之處總結(jié)、歸納出來(lái),化歸為一種問(wèn)題,減少了問(wèn)題種類,亦或說(shuō)是同一種解題方法適用于更多樣的問(wèn)題。將陌生的題目轉(zhuǎn)化為熟悉的知識(shí),可降低題目難度。
如:求解方程x3+(1+a)x2-a2=0。許多學(xué)生拿到題目初步一看,心里不禁叫苦:三次方程解起來(lái)好麻煩,費(fèi)時(shí)費(fèi)力還不一定做得對(duì)。多數(shù)學(xué)生拿到題目就開(kāi)始列式硬解,浪費(fèi)了大量時(shí)間之后解不出答案或者得出錯(cuò)誤答案。與其做費(fèi)力不討好的事情,不如換一種思維,利用化歸法尋找新的解決途徑。作為高中生,最為熟練的是解決二次方程問(wèn)題,那么做這道題目時(shí),不妨將x當(dāng)做已知量,a看做未知量,用x表示a。這樣就巧妙利用化歸法將三次方程降次為二次,求解x就更為簡(jiǎn)單。
2.3 化歸法在等差數(shù)列問(wèn)題中的應(yīng)用
數(shù)列是高考中的必考內(nèi)容,因此掌握數(shù)列的學(xué)習(xí)方法也是十分重要的。解決等差數(shù)列和等比數(shù)列問(wèn)題,通常要從通項(xiàng)公式入手。依靠首項(xiàng)加公差(比)、遞推公式都可求得通項(xiàng)公式,其中遞推公式是近年來(lái)愈加熱門(mén)的考點(diǎn)。很多學(xué)生一看到數(shù)列就頭大,其實(shí)研究總結(jié)過(guò)后可以發(fā)現(xiàn),利用遞推公式求通項(xiàng)公式往往可以使用化歸法將遞推轉(zhuǎn)化為等差(比)數(shù)列來(lái)計(jì)算。
如:已知條件a1=1,an-an-1=n-1,求an。題目中涉及到的明顯的條件較少,需要我們挖掘隱含條件。觀察題干,可發(fā)現(xiàn)其屬于特征比較明顯的等差數(shù)列,因此可從等差數(shù)列形式入手書(shū)寫(xiě)遞推公式:因?yàn)閍2-a1=1,a3-a2=2,a4-a3=3,…,以此類推,an-an-1=n-1,將式子相加可得an-a1=1+2+3+…+(n-1),所以an=n2-n+2/2。由這道例題可以看出,化歸法的應(yīng)用建立在課本基礎(chǔ)內(nèi)容之上,將基本內(nèi)容掌握牢固,增加變式練習(xí),及時(shí)做好解題方法的應(yīng)用分類,是發(fā)揮化歸法作用的根本。
將化歸法應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)解題過(guò)程中,能加快我們破題的速度,熟練將陌生的、復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為熟悉的、簡(jiǎn)單的問(wèn)題,從而熟練解題技巧,提升數(shù)學(xué)成績(jī)。日常學(xué)習(xí)中,我們應(yīng)不斷鞏固課本中的基本知識(shí)點(diǎn),掌握基礎(chǔ)解題方法;在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用化歸思想加快理解題目的速度,總結(jié)相同類型題目的解決方法,真正做到觸類旁通,以一敵百。因此,高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)該注重自身對(duì)化歸思想的培養(yǎng)和訓(xùn)練,以更好地提升我們快速、準(zhǔn)確地解題的能力。