王海青
在新課程改革工作的進行過程中,高中數(shù)學越來越注重數(shù)學思維的培養(yǎng).數(shù)學是高中教學體系中的重要組成科目,是邏輯思維的體現(xiàn).在素質教育的背景下,培養(yǎng)學生的數(shù)學應用能力是數(shù)學教學的核心,也是學生需要掌握的應試技巧之一.本文筆者從方程思想入手,對高中數(shù)學方程解題思路進行歸納和總結.
首先,如果同學們留心觀察方程的定義的話,就會發(fā)現(xiàn)從本質上來講,方程其實首先就是一種等量關系,但是在這個等量關系中,數(shù)量是不確定的,所以用未知量x來表示,這就是方程思想的形成了.只要能夠使這個等式成立,就是正確的方程的解,而探求這兩個具體的數(shù)量的過程就叫解方程了,并且最終能夠使得等式成立的未知量x就叫作方程的“解”或是“根”. 所以在解決問題時若能巧妙地設定未知單位量k,就能輕松地列出方程求解.
例如,在硝酸鈉的溶解試驗中,測得在不同溫度下,溶解于100份水中的硝酸鈉份數(shù)的數(shù)據(jù)如下:
xi0410152129365168
yi66.771.076.380.685.792.999.4113.6125.1
描出散點圖并求其回歸直線方程.
解:建立坐標系,繪出散點圖如下:
由散點圖可以看出:兩組數(shù)據(jù)呈線性相關性.設回歸直線方程為:y=ax+b.
b=(x1-x)(y1-y)+(x2-x)(y2-y)+……+(xn-x)(yn-y)(x1-x)2+(x2-x)2+……+(xn-x)2
=x1y1+x2y2+……+xnyn-nx yx21+x22+……+x2n-nx2
=∑ni=1(xiyi-x y)∑ni=1(x2i-x2).
a=y-bx.
x=26,y=90.14,x y=2343.76,x2=676,
∑x2i=10144,
∑xiyi=24628.6.
可求得:b=0.87,a=67.52,從而回歸直線方程為:y=0.87x+67.52.
我們不難發(fā)現(xiàn),利用表格中的x、y的數(shù)據(jù)和b的計算公式能夠幫助我們解決方程中的未知量,最后只剩下一個a是我們需要求解的方程的根.所以這是一道非常直觀的方程求解問題,只需要耐心地細致計算,便能夠得出正確的答案.
通過以往的數(shù)學知識積累,從最初的一元一次方程這樣的直線方程再到圓這樣的曲線方程,可以說每一個方程都有它獨特的性質特點.比如,在二次函數(shù)中,可以通過計算圖像和x軸的交點來判斷該二次函數(shù)的開口方向和有多少個根等,圓心的焦點坐標、對稱軸方程,以及雙曲線漸近線方程等.熟練掌握這些公式特征在解決問題的時候,學生就能夠敏銳地把題目中所給的條件轉化為數(shù)學語言和數(shù)學方程式進行求解.更重要的是通過這些特定方程的特點,還有助于二級結論的推理.例如,若圓的直徑端點A(x1,y1),B(x2,y2),則圓的方程為(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0;點(x,y)關于直線ax+by+c=0的對稱點坐標為:x-2A(Ax+By+C)A2+B2,y-2B(Ax+By+C)A2+B2……如果同學們能夠熟練地掌握這些二級結論,便能夠在做題的過程中更快速地進行求解.在解決方程類的問題時最重要的是要進行分析,首先要明確考查的知識點,并針對性地回憶相關知識,從已知推測未知,并且需要從多個角度進行分析探索,寫出可能出現(xiàn)的所有結果.其次,應加強常見解題思路的練習,如“消元”“整體帶入”思想等,切實提高分析能力和解題效率.
綜上,同學們在遇到問題時,首先可以從基本定義下手,養(yǎng)成畫函數(shù)方程圖像的習慣,其次要熟練掌握方程的性質,掌握方程性質對于解決應用問題非常必要.并且由于方程思想在許多其他章節(jié)的考查中均有體現(xiàn),在新課改的號召下,高考數(shù)學的應用模式更加多元化,考查內容更加廣泛,所以熟練掌握同學們也要學會用方程思想去解決其他問題,將知識巧妙地融會貫通.