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掌握這6種數(shù)學(xué)思想, 就掌握了整個(gè)高中數(shù)學(xué)!

導(dǎo)讀:

解數(shù)學(xué)題,除了掌握有關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)之外,最好掌握點(diǎn)解題思想。要知道高考試題的解答過(guò)程中蘊(yùn)含著重要的數(shù)學(xué)思想方法,如果能有意識(shí)地在解題過(guò)程中加以運(yùn)用,勢(shì)必會(huì)取得很好的效用。只可惜限于篇幅,該篇只是一個(gè)大概,以后有機(jī)會(huì)再推文詳細(xì)介紹各種方法。


1.函數(shù)與方程思想
函數(shù)與方程的思想是中學(xué)數(shù)學(xué)最基本的思想。所謂函數(shù)的思想是指用運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn)去分析和研究數(shù)學(xué)中的數(shù)量關(guān)系,建立函數(shù)關(guān)系或構(gòu)造函數(shù),再運(yùn)用函數(shù)的圖像與性質(zhì)去分析、解決相關(guān)的問(wèn)題。

而所謂方程的思想是分析數(shù)學(xué)中的等量關(guān)系,去構(gòu)建方程或方程組,通過(guò)求解或利用方程的性質(zhì)去分析解決問(wèn)題。


2.數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)與形在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化。如某些代數(shù)問(wèn)題、三角問(wèn)題往往有幾何背景,可以借助幾何特征去解決相關(guān)的代數(shù)三角問(wèn)題;而某些幾何問(wèn)題也往往可以通過(guò)數(shù)量的結(jié)構(gòu)特征用代數(shù)的方法去解決。因此數(shù)形結(jié)合的思想對(duì)問(wèn)題的解決有舉足輕重的作用。

解題類(lèi)型

①“由形化數(shù)”:就是借助所給的圖形,仔細(xì)觀察研究,提示出圖形中蘊(yùn)含的數(shù)量關(guān)系,反映幾何圖形內(nèi)在的屬性。

②“由數(shù)化形” :就是根據(jù)題設(shè)條件正確繪制相應(yīng)的圖形,使圖形能充分反映出它們相應(yīng)的數(shù)量關(guān)系,提示出數(shù)與式的本質(zhì)特征。

③“數(shù)形轉(zhuǎn)換” :就是根據(jù)“數(shù)”與“形”既對(duì)立,又統(tǒng)一的特征,觀察圖形的形狀,分析數(shù)與式的結(jié)構(gòu),引起聯(lián)想,適時(shí)將它們相互轉(zhuǎn)換,化抽象為直觀并提示隱含的數(shù)量關(guān)系。


3.分類(lèi)討論思想


分類(lèi)討論的思想之所以重要,原因一是因?yàn)樗倪壿嬓暂^強(qiáng),原因二是因?yàn)樗闹R(shí)點(diǎn)的涵蓋比較廣,原因三是因?yàn)樗膳囵B(yǎng)學(xué)生的分析和解決問(wèn)題的能力。原因四是實(shí)際問(wèn)題中常常需要分類(lèi)討論各種可能性。

解決分類(lèi)討論問(wèn)題的關(guān)鍵是化整為零,在局部討論降低難度。

常見(jiàn)的類(lèi)型

類(lèi)型1:由數(shù)學(xué)概念引起的的討論,如實(shí)數(shù)、有理數(shù)、絕對(duì)值、點(diǎn)(直線、圓)與圓的位置關(guān)系等概念的分類(lèi)討論;

類(lèi)型2:由數(shù)學(xué)運(yùn)算引起的討論,如不等式兩邊同乘一個(gè)正數(shù)還是負(fù)數(shù)的問(wèn)題;

類(lèi)型3 :由性質(zhì)、定理、公式的限制條件引起的討論,如一元二次方程求根公式的應(yīng)用引起的討論;

類(lèi)型4:由圖形位置的不確定性引起的討論,如直角、銳角、鈍角三角形中的相關(guān)問(wèn)題引起的討論。

類(lèi)型5:由某些字母系數(shù)對(duì)方程的影響造成的分類(lèi)討論,如二次函數(shù)中字母系數(shù)對(duì)圖象的影響,二次項(xiàng)系數(shù)對(duì)圖象開(kāi)口方向的影響,一次項(xiàng)系數(shù)對(duì)頂點(diǎn)坐標(biāo)的影響,常數(shù)項(xiàng)對(duì)截距的影響等。

分類(lèi)討論思想是對(duì)數(shù)學(xué)對(duì)象進(jìn)行分類(lèi)尋求解答的一種思想方法,其作用在于克服思維的片面性,全面考慮問(wèn)題。分類(lèi)的原則:分類(lèi)不重不漏。


4.轉(zhuǎn)化與化歸思想


轉(zhuǎn)化與化歸是中學(xué)數(shù)學(xué)最基本的數(shù)學(xué)思想之一,是一切數(shù)學(xué)思想方法的核心。數(shù)形結(jié)合的思想體現(xiàn)了數(shù)與形的轉(zhuǎn)化;函數(shù)與方程的思想體現(xiàn)了函數(shù)、方程、不等式之間的相互轉(zhuǎn)化;分類(lèi)討論思想體現(xiàn)了局部與整體的相互轉(zhuǎn)化,所以以上三種思想也是轉(zhuǎn)化與化歸思想的具體呈現(xiàn)。

轉(zhuǎn)化包括等價(jià)轉(zhuǎn)化和非等價(jià)轉(zhuǎn)化,等價(jià)轉(zhuǎn)化要求在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中前因和后果是充分的也是必要的;不等價(jià)轉(zhuǎn)化就只有一種情況,因此結(jié)論要注意檢驗(yàn)、調(diào)整和補(bǔ)充。

轉(zhuǎn)化的原則是將不熟悉和難解的問(wèn)題轉(zhuǎn)為熟知的、易解的和已經(jīng)解決的問(wèn)題,將抽象的問(wèn)題轉(zhuǎn)為具體的和直觀的問(wèn)題;將復(fù)雜的轉(zhuǎn)為簡(jiǎn)單的問(wèn)題;將一般的轉(zhuǎn)為特殊的問(wèn)題;將實(shí)際的問(wèn)題轉(zhuǎn)為數(shù)學(xué)的問(wèn)題等等使問(wèn)題易于解決。

常見(jiàn)的轉(zhuǎn)化方法:

①直接轉(zhuǎn)化法:把原問(wèn)題直接轉(zhuǎn)化為基本定理、基本公式或基本圖形問(wèn)題;

②換元法:運(yùn)用“換元”把式子轉(zhuǎn)化為有理式或使整式降冪等,把較復(fù)雜的函數(shù)、方程、不等式問(wèn)題轉(zhuǎn)化為易于解決的基本問(wèn)題;

③數(shù)形結(jié)合法:研究原問(wèn)題中數(shù)量關(guān)系(解析式)與空間形式(圖形)關(guān)系,通過(guò)互相變換獲得轉(zhuǎn)化途徑;

④等價(jià)轉(zhuǎn)化法:把原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)易于解決的等價(jià)命題,達(dá)到化歸的目的;

⑤特殊化方法:把原問(wèn)題的形式向特殊化形式轉(zhuǎn)化,并證明特殊化后的問(wèn)題,使結(jié)論適合原問(wèn)題;

⑥構(gòu)造法:“構(gòu)造”一個(gè)合適的數(shù)學(xué)模型,把問(wèn)題變?yōu)橐子诮鉀Q的問(wèn)題;

⑦坐標(biāo)法:以坐標(biāo)系為工具,用計(jì)算方法解決幾何問(wèn)題也是轉(zhuǎn)化方法的一個(gè)重要途徑。


5.特殊與一般思想

用這種思想解選擇題有時(shí)特別有效,這是因?yàn)橐粋€(gè)命題在普遍意義上成立時(shí),在其特殊情況下也必然成立,根據(jù)這一點(diǎn),同學(xué)們可以直接確定選擇題中的正確選項(xiàng)。不僅如此,用這種思想方法去探求主觀題的求解策略,也同樣有用。


6.極限思想


極限思想解決問(wèn)題的一般步驟為:一、對(duì)于所求的未知量,先設(shè)法構(gòu)思一個(gè)與它有關(guān)的變量;二、確認(rèn)這變量通過(guò)無(wú)限過(guò)程的結(jié)果就是所求的未知量;三、構(gòu)造函數(shù)(數(shù)列)并利用極限計(jì)算法則得出結(jié)果或利用圖形的極限位置直接計(jì)算結(jié)果。
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