江蘇省蘇州實(shí)驗(yàn)中學(xué) (215100) 張文海
匈牙利著名數(shù)學(xué)家G·波利亞有一句名言:“掌握數(shù)學(xué)就是意味著善于解題.”在平時(shí)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生教師每日都離不開(kāi)解題,但如何正確地解答數(shù)學(xué)問(wèn)題成為當(dāng)下師生關(guān)心的共同話題.每次考完試,總會(huì)聽(tīng)到學(xué)生感嘆,這個(gè)題目我就差一步——檢驗(yàn)就正確了,常常為此懊悔不已.G·波利亞在《怎樣解題》一書(shū)中對(duì)解題的過(guò)程歸納為四步:弄清題意、擬定計(jì)劃、實(shí)現(xiàn)計(jì)劃和回顧,其中在“實(shí)現(xiàn)計(jì)劃”和“回顧”這兩步中都強(qiáng)調(diào)要“檢驗(yàn)每一步驟”,并指出:“如果學(xué)生在實(shí)行其計(jì)劃的過(guò)程中檢查就可以避免許多錯(cuò)誤.如果學(xué)生不去重新檢查或重新考慮已完成的解答,則有可能跌倒在成功的大門口”.因此,數(shù)學(xué)教學(xué)中,通過(guò)檢驗(yàn)環(huán)節(jié),使學(xué)生深刻反思解題的思維過(guò)程,鑒別是非,糾正錯(cuò)誤,縝密思考,預(yù)防錯(cuò)誤,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生良好的思維品質(zhì),提高學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤的“免疫力”和解題的正確率具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義.筆者梳理了高中知識(shí)版塊中需要檢驗(yàn)而易于忽略檢驗(yàn)的常見(jiàn)問(wèn)題,供大家參考.
集合是學(xué)生進(jìn)入高中后接觸到的第一個(gè)章節(jié),高中數(shù)學(xué)與初中數(shù)學(xué)相比,更加抽象化、符號(hào)化,知識(shí)的綜合性進(jìn)一步加強(qiáng),需要學(xué)生具備獨(dú)立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力,對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的思考要考慮完備性.
例1 已知集合A={a+2,2a2+a},3∈A,求實(shí)數(shù)a的值.
原因分析:集合元素具有確定性、無(wú)序性和互異性的性質(zhì),在解決集合問(wèn)題時(shí),要注意驗(yàn)證是否滿足元素的互異性.當(dāng)出現(xiàn)多解時(shí),要檢驗(yàn)是否都能符合要求.
增根這個(gè)概念首先出現(xiàn)在解方程的問(wèn)題中,高中遇到的方程有三角方程、根式方程、對(duì)數(shù)方程等,在解決問(wèn)題時(shí),要注意方程中所含變量隱含的限制條件.
例2 已知sinα,cosα是方程8x2+6mx+2m+1=0的兩個(gè)實(shí)根,求實(shí)數(shù)m的值.
原因分析:一元二次方程有實(shí)根的前提條件是判別式△≥0.學(xué)生進(jìn)入高中后,數(shù)系從實(shí)數(shù)向復(fù)數(shù)進(jìn)行了擴(kuò)充,而兩個(gè)虛數(shù)的和與積也可以是一個(gè)實(shí)數(shù),從而求出參數(shù)的值后要回代方程,檢驗(yàn)是否滿足判別式△≥0.
解三角形是三角中的一個(gè)典型問(wèn)題,主要利用正弦定理、余弦定理結(jié)合誘導(dǎo)公式、和差角的三角公式,研究三角形中的兩個(gè)要素“邊”“角”之間的關(guān)系.
例3 若△ABC的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,設(shè)(sinB-sinC)2=sin2A-sinBsinC.
三角函數(shù)是函數(shù)大類中的一個(gè)典型函數(shù),它和很多生活實(shí)際問(wèn)題都有關(guān)聯(lián),命題時(shí)很受到大家的青睞.三角函數(shù)的單調(diào)性、周期性、對(duì)稱性是三大重要性質(zhì),在高考中經(jīng)常出現(xiàn)它們的身影.
導(dǎo)數(shù)引入高中課程以后,利用導(dǎo)數(shù)可以快捷方便地研究函數(shù)的單調(diào)性、極值、最值等問(wèn)題.導(dǎo)數(shù)作為研究函數(shù)性質(zhì)極其重要而有力的工具,為我們解決許多函數(shù)問(wèn)題提供了一種更簡(jiǎn)單易行的方法和途徑,極大地豐富了數(shù)學(xué)思想方法.
例5 已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+a2在x=1處有極值10,求a+b的值.
原因分析:函數(shù)在x=x0取得極值與f′(x0)=0并不等價(jià).如函數(shù)f(x)=|x|在x=0取得極小值,但f′(0)不存在;函數(shù)f(x)=x3滿足f′(0)=0,但在x=0處取不到極值.可導(dǎo)函數(shù)f(x)在x=x0取得極值滿足f′(x0)=0;反之f′(x0)=0,需要確定導(dǎo)數(shù)f′(x)在x=x0兩側(cè)的符號(hào)才能確定是否取到極值.
解析幾何是高中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)和熱點(diǎn)內(nèi)容之一,字母運(yùn)算的繁雜、平幾性質(zhì)的應(yīng)用和解題路徑的選擇對(duì)學(xué)生提出了較高的能力要求.在解決這一類問(wèn)題時(shí)要通觀全局,局部入手,整體思維.即從宏觀上去把握,從微觀上去突破,在解題思路的整體設(shè)計(jì)和解題細(xì)節(jié)上下功夫,才能突破解題中的道道難關(guān).
數(shù)列是定義在正整數(shù)集上的一類特殊的函數(shù).自變量n的取值從1到+∞,給人的感覺(jué)是“無(wú)窮無(wú)盡”,容易造成難解題的錯(cuò)覺(jué).在處理數(shù)列問(wèn)題時(shí),要有將一般問(wèn)題特殊化的思維,便能快速找到解題的通道.
例8 已知數(shù)列{an}滿足(n-1)an+1=nan-a1,n∈N*.
(1)證明:數(shù)列{an}為等差數(shù)列;
向量是近代數(shù)學(xué)中重要的基本概念之一.由于它具有幾何形式與代數(shù)形式的“雙重特征”,使數(shù)學(xué)中的“數(shù)”與“形”完美的結(jié)合在一起,更進(jìn)一步發(fā)展和完善了中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系,拓寬了研究和解決問(wèn)題的思維通道.
數(shù)學(xué)解題之所以會(huì)產(chǎn)生增根,主要因?yàn)樵诨?jiǎn)變形過(guò)程中,使用的是必要條件而非充分條件,導(dǎo)致轉(zhuǎn)化不等價(jià),這就需要我們有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S,理性地去認(rèn)識(shí)問(wèn)題的本質(zhì).引導(dǎo)學(xué)生在解答完數(shù)學(xué)問(wèn)題后,回顧一下解題過(guò)程,反思其中的一些關(guān)鍵環(huán)節(jié),對(duì)答案進(jìn)行有效地檢驗(yàn),養(yǎng)成檢驗(yàn)的習(xí)慣,它不僅能提高解題的正確性,而且還有助于學(xué)生思維的鍛煉和解題能力的提升.