數(shù)學(xué)思維_百度文庫(kù)_第1頁(yè)
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1、二、解密數(shù)學(xué)思維的內(nèi)核數(shù)學(xué)解題的思維過(guò)程數(shù)學(xué)解題的思維過(guò)程是指從理解問(wèn)題開(kāi)始,經(jīng)過(guò)探索思路,轉(zhuǎn)換問(wèn)題直至解決問(wèn)題,進(jìn)行回顧的全過(guò)程的思維活動(dòng)。對(duì)于數(shù)學(xué)解題思維過(guò)程,G . 波利亞提出了四個(gè)階段*(見(jiàn)附錄),即弄清問(wèn)題、擬定計(jì)劃、實(shí)現(xiàn)計(jì)劃和回顧。這四個(gè)階段思維過(guò)程的實(shí)質(zhì),可以用下列八個(gè)字加以概括:理解、轉(zhuǎn)換、實(shí)施、反思。第一階段:理解問(wèn)題是解題思維活動(dòng)的開(kāi)始。第二階段:轉(zhuǎn)換問(wèn)題是解題思維活動(dòng)的核心,是探索解題方向和途徑的積極的嘗試發(fā)現(xiàn)過(guò)程,是思維策略的選擇和調(diào)整過(guò)程。 第三階段:計(jì)劃實(shí)施是解決問(wèn)題過(guò)程的實(shí)現(xiàn),它包含著一系列基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的靈活運(yùn)用和思維過(guò)程的具體表達(dá),是解題思維活動(dòng)的重要組成

2、部分。第四階段:反思問(wèn)題往往容易為人們所忽視,它是發(fā)展數(shù)學(xué)思維的一個(gè)重要方面,是一個(gè)思維活動(dòng)過(guò)程的結(jié)束包含另一個(gè)新的思維活動(dòng)過(guò)程的開(kāi)始。數(shù)學(xué)解題的技巧為了使回想、聯(lián)想、猜想的方向更明確,思路更加活潑,進(jìn)一步提高探索的成效,我們必須掌握一些解題的策略。一切解題的策略的基本出發(fā)點(diǎn)在于“變換”,即把面臨的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一道或幾道易于解答的新題,以通過(guò)對(duì)新題的考察,發(fā)現(xiàn)原題的解題思路,最終達(dá)到解決原題的目的。基于這樣的認(rèn)識(shí),常用的解題策略有:熟悉化、簡(jiǎn)單化、直觀化、特殊化、一般化、整體化、間接化等。一、 熟悉化策略所謂熟悉化策略,就是當(dāng)我們面臨的是一道以前沒(méi)有接觸過(guò)的陌生題目時(shí),要設(shè)法把它化為曾經(jīng)解過(guò)的或

3、比較熟悉的題目,以便充分利用已有的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)或解題模式,順利地解出原題。一般說(shuō)來(lái),對(duì)于題目的熟悉程度,取決于對(duì)題目自身結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)和理解。從結(jié)構(gòu)上來(lái)分析,任何一道解答題,都包含條件和結(jié)論(或問(wèn)題)兩個(gè)方面。因此,要把陌生題轉(zhuǎn)化為熟悉題,可以在變換題目的條件、結(jié)論(或問(wèn)題)以及它們的聯(lián)系方式上多下功夫。常用的途徑有:(一)、充分聯(lián)想回憶基本知識(shí)和題型:按照波利亞的觀點(diǎn),在解決問(wèn)題之前,我們應(yīng)充分聯(lián)想和回憶與原有問(wèn)題相同或相似的知識(shí)點(diǎn)和題型,充分利用相似問(wèn)題中的方式、方法和結(jié)論,從而解決現(xiàn)有的問(wèn)題。(二)、全方位、多角度分析題意:對(duì)于同一道數(shù)學(xué)題,常常可以不同的側(cè)面、不同的角度去認(rèn)識(shí)。因此,根據(jù)自己

4、的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),適時(shí)調(diào)整分析問(wèn)題的視角,有助于更好地把握題意,找到自己熟悉的解題方向。(三)恰當(dāng)構(gòu)造輔助元素:數(shù)學(xué)中,同一素材的題目,常??梢杂胁煌谋憩F(xiàn)形式;條件與結(jié)論(或問(wèn)題)之間,也存在著多種聯(lián)系方式。因此,恰當(dāng)構(gòu)造輔助元素,有助于改變題目的形式,溝通條件與結(jié)論(或條件與問(wèn)題)的內(nèi)在聯(lián)系,把陌生題轉(zhuǎn)化為熟悉題。數(shù)學(xué)解題中,構(gòu)造的輔助元素是多種多樣的,常見(jiàn)的有構(gòu)造圖形(點(diǎn)、線、面、體),構(gòu)造算法,構(gòu)造多項(xiàng)式,構(gòu)造方程(組),構(gòu)造坐標(biāo)系,構(gòu)造數(shù)列,構(gòu)造行列式,構(gòu)造等價(jià)性命題,構(gòu)造反例,構(gòu)造數(shù)學(xué)模型等等。二、簡(jiǎn)單化策略所謂簡(jiǎn)單化策略,就是當(dāng)我們面臨的是一道結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難以入手的題目時(shí),要設(shè)法把轉(zhuǎn)化

5、為一道或幾道比較簡(jiǎn)單、易于解答的新題,以便通過(guò)對(duì)新題的考察,啟迪解題思路,以簡(jiǎn)馭繁,解出原題。簡(jiǎn)單化是熟悉化的補(bǔ)充和發(fā)揮。一般說(shuō)來(lái),我們對(duì)于簡(jiǎn)單問(wèn)題往往比較熟悉或容易熟悉。因此,在實(shí)際解題時(shí),這兩種策略常常是結(jié)合在一起進(jìn)行的,只是著眼點(diǎn)有所不同而已。解題中,實(shí)施簡(jiǎn)單化策略的途徑是多方面的,常用的有: 尋求中間環(huán)節(jié),分類(lèi)考察討論,簡(jiǎn)化已知條件,恰當(dāng)分解結(jié)論等。1、尋求中間環(huán)節(jié),挖掘隱含條件:在些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的綜合題,就其生成背景而論,大多是由若干比較簡(jiǎn)單的基本題,經(jīng)過(guò)適當(dāng)組合抽去中間環(huán)節(jié)而構(gòu)成的。因此,從題目的因果關(guān)系入手,尋求可能的中間環(huán)節(jié)和隱含條件,把原題分解成一組相互聯(lián)系的系列題,是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜問(wèn)

6、題簡(jiǎn)單化的一條重要途徑。2、分類(lèi)考察討論:在些數(shù)學(xué)題,解題的復(fù)雜性,主要在于它的條件、結(jié)論(或問(wèn)題)包含多種不易識(shí)別的可能情形。對(duì)于這類(lèi)問(wèn)題,選擇恰當(dāng)?shù)姆诸?lèi)標(biāo)準(zhǔn),把原題分解成一組并列的簡(jiǎn)單題,有助于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。3、簡(jiǎn)單化已知條件:有些數(shù)學(xué)題,條件比較抽象、復(fù)雜,不太容易入手。這時(shí),不妨簡(jiǎn)化題中某些已知條件,甚至?xí)簳r(shí)撇開(kāi)不顧,先考慮一個(gè)簡(jiǎn)化問(wèn)題。這樣簡(jiǎn)單化了的問(wèn)題,對(duì)于解答原題,常常能起到穿針引線的作用。4、恰當(dāng)分解結(jié)論:有些問(wèn)題,解題的主要困難,來(lái)自結(jié)論的抽象概括,難以直接和條件聯(lián)系起來(lái),這時(shí),不妨猜想一下,能否把結(jié)論分解為幾個(gè)比較簡(jiǎn)單的部分,以便各個(gè)擊破,解出原題。三、直觀化策略:所

7、謂直觀化策略,就是當(dāng)我們面臨的是一道內(nèi)容抽象,不易捉摸的題目時(shí),要設(shè)法把它轉(zhuǎn)化為形象鮮明、直觀具體的問(wèn)題,以便憑借事物的形象把握題中所及的各對(duì)象之間的聯(lián)系,找到原題的解題思路。(一)、圖表直觀:有些數(shù)學(xué)題,內(nèi)容抽象,關(guān)系復(fù)雜,給理解題意增添了困難,常常會(huì)由于題目的抽象性和復(fù)雜性,使正常的思維難以進(jìn)行到底。對(duì)于這類(lèi)題目,借助圖表直觀,利用示意圖或表格分析題意,有助于抽象內(nèi)容形象化,復(fù)雜關(guān)系條理化,使思維有相對(duì)具體的依托,便于深入思考,發(fā)現(xiàn)解題線索。(二)、圖形直觀:有些涉及數(shù)量關(guān)系的題目,用代數(shù)方法求解,道路崎嶇曲折,計(jì)算量偏大。這時(shí),不妨借助圖形直觀,給題中有關(guān)數(shù)量以恰當(dāng)?shù)膸缀畏治觯貙捊忸}思

8、路,找出簡(jiǎn)捷、合理的解題途徑。(三)、圖象直觀:不少涉及數(shù)量關(guān)系的題目,與函數(shù)的圖象密切相關(guān),靈活運(yùn)用圖象的直觀性,常常能以簡(jiǎn)馭繁,獲取簡(jiǎn)便,巧妙的解法。四、特殊化策略所謂特殊化策略,就是當(dāng)我們面臨的是一道難以入手的一般性題目時(shí),要注意從一般退到特殊,先考察包含在一般情形里的某些比較簡(jiǎn)單的特殊問(wèn)題,以便從特殊問(wèn)題的研究中,拓寬解題思路,發(fā)現(xiàn)解答原題的方向或途徑。五、一般化策略所謂一般化策略,就是當(dāng)我們面臨的是一個(gè)計(jì)算比較復(fù)雜或內(nèi)在聯(lián)系不甚明顯的特殊問(wèn)題時(shí),要設(shè)法把特殊問(wèn)題一般化,找出一個(gè)能夠揭示事物本質(zhì)屬性的一般情形的方法、技巧或結(jié)果,順利解出原題。六、整體化策略所謂整體化策略,就是當(dāng)我們面臨

9、的是一道按常規(guī)思路進(jìn)行局部處理難以奏效或計(jì)算冗繁的題目時(shí),要適時(shí)調(diào)整視角,把問(wèn)題作為一個(gè)有機(jī)整體,從整體入手,對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面、深刻的分析和改造,以便從整體特性的研究中,找到解決問(wèn)題的途徑和辦法。七、間接化策略所謂間接化策略,就是當(dāng)我們面臨的是一道從正面入手復(fù)雜繁難,或在特定場(chǎng)合甚至找不到解題依據(jù)的題目時(shí),要隨時(shí)改變思維方向,從結(jié)論(或問(wèn)題)的反面進(jìn)行思考,以便化難為易解出原題。數(shù)學(xué)解題思維過(guò)程數(shù)學(xué)解題的思維過(guò)程是指從理解問(wèn)題開(kāi)始,從經(jīng)過(guò)探索思路,轉(zhuǎn)換問(wèn)題直至解決問(wèn)題,進(jìn)行回顧的全過(guò)程的思維活動(dòng)。在數(shù)學(xué)中,通??蓪⒔忸}過(guò)程分為四個(gè)階段:第一階段是審題。包括認(rèn)清習(xí)題的條件和要求,深入分析條件中

10、的各個(gè)元素,在復(fù)雜的記憶系統(tǒng)中找出需要的知識(shí)信息,建立習(xí)題的條件、結(jié)論與知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)之間的聯(lián)系,為解題作好知識(shí)上的準(zhǔn)備。第二階段是尋求解題途徑。有目的地進(jìn)行各種組合的試驗(yàn),盡可能將習(xí)題化為已知類(lèi)型,選擇最優(yōu)解法,選擇解題方案,經(jīng)檢驗(yàn)后作修正,最后確定解題計(jì)劃。 第三階段是實(shí)施計(jì)劃。將計(jì)劃的所有細(xì)節(jié)實(shí)際地付諸實(shí)現(xiàn),通過(guò)與已知條件所選擇的根據(jù)作對(duì)比后修正計(jì)劃,然后著手?jǐn)⑹鼋獯疬^(guò)程的方法,并且書(shū)寫(xiě)解答與結(jié)果。第四階段是檢查與總結(jié)。求得最終結(jié)果以后,檢查并分析結(jié)果。探討實(shí)現(xiàn)解題的各種方法,研究特殊情況與局部情況,找出最重要的知識(shí)。將新知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)加以整理使之系統(tǒng)化。所以:第一階段的理解問(wèn)題是解題思維活動(dòng)的

11、開(kāi)始。第二階段的轉(zhuǎn)換問(wèn)題是解題思維活動(dòng)的核心,是探索解題方向和途徑的積極的嘗試發(fā)現(xiàn)過(guò)程,是思維策略的選擇和調(diào)整過(guò)程。第三階段的計(jì)劃實(shí)施是解決問(wèn)題過(guò)程的實(shí)現(xiàn),它包含著一系列基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的靈活運(yùn)用和思維過(guò)程的具體表達(dá),是解題思維活動(dòng)的重要組成部分。第四階段的反思問(wèn)題往往容易為人們所忽視,它是發(fā)展數(shù)學(xué)思維的一個(gè)重要方面,是一個(gè)思維活動(dòng)過(guò)程的結(jié)束包含另一個(gè)新的思維活動(dòng)過(guò)程的開(kāi)始。通過(guò)以下探索途徑來(lái)提高解題能力:(1) 研究問(wèn)題的條件時(shí),在需要與可能的情況下,可畫(huà)出相應(yīng)圖形或思路圖幫助思考。因?yàn)檫@意味著你對(duì)題的整個(gè)情境有了清晰的具體的了解。(2) 清晰地理解情境中的各個(gè)元素;一定要弄清楚其中哪些元

12、素是給定了的,即已知的,哪些是所求的,即未知的。(3) 深入地分析并思考習(xí)題敘述中的每一個(gè)符號(hào)、術(shù)語(yǔ)的含義,從中找出習(xí)題的重要元素,要圖中標(biāo)出(用直觀符號(hào))已知元素和未知元素,并試著改變一下題目中(或圖中)各元素的位置,看看能否有重要發(fā)現(xiàn)。(4) 盡可能從整體上理解題目的條件,找出它的特點(diǎn),聯(lián)想以前是否遇到過(guò)類(lèi)似題目。(5) 仔細(xì)考慮題意是否有其他不同理解。題目的條件有無(wú)多余的、互相矛盾的內(nèi)容?是否還缺少條件?(6) 認(rèn)真研究題目提出的目標(biāo)。通過(guò)目標(biāo)找出哪些理論的法則同題目或其他元素有聯(lián)系。(7) 如果在解題中發(fā)現(xiàn)有你熟悉的一般數(shù)學(xué)方法,就盡可能用這種方法的語(yǔ)言表示題的元素,以利于解題思路的展

13、開(kāi)。以上途徑特別有利于開(kāi)始解題者能迅速“登堂入室”,找到解題的起步點(diǎn)。在制定計(jì)劃尋求解法階段,最好利用下面這套探索方法:(1) 設(shè)法將題目與你會(huì)解的某一類(lèi)題聯(lián)系起來(lái)。或者盡可能找出你熟悉的、最符合已知條件的解題方法。(2) 記住:題的目標(biāo)是尋求解答的主要方向。在仔細(xì)分析目標(biāo)時(shí)即可嘗試能否用你熟悉的方法去解題。(3) 解了幾步后可將所得的局部結(jié)果與問(wèn)題的條件、結(jié)論作比較。用這種辦法檢查解題途徑是否合理,以便及時(shí)進(jìn)行修正或調(diào)整。(4) 嘗試能否局部地改變題目,換種方法敘述條件,故意簡(jiǎn)化題的條件(也就是編擬條件簡(jiǎn)化了的同類(lèi)題)再求其解。再試試能否擴(kuò)大題目條件(編一個(gè)更一般的題目),并將與題有關(guān)的概念

14、用它的定義加以替代。(5) 分解條件,盡可能將分成部分重新組合,擴(kuò)大騍條件的理解。(6) 嘗試將題分解成一串輔助問(wèn)題,依次解答這些輔助問(wèn)題即可構(gòu)成所給題目的解。(7) 研究題的某些部分的極限情況,考察這樣會(huì)對(duì)基本目標(biāo)產(chǎn)生什么影響。(8) 改變題的一部分,看對(duì)其他部分有何影響;依據(jù)上面的“影響”改變題的某些部分所出現(xiàn)的結(jié)果,嘗試能否對(duì)題的目標(biāo)作出一個(gè)“展望”。(9) 萬(wàn)一用盡方法還是解不出來(lái),你就從課本中或科普數(shù)學(xué)小冊(cè)子中找一個(gè)同類(lèi)題,研究分析其現(xiàn)成答案,從中找出解題的有益啟示。* 附錄:波利亞給出了詳細(xì)的“怎樣解題”表,在這張表中啟發(fā)你找到解題途徑的一連串問(wèn)句與建議,來(lái)表示思維過(guò)程的正確搜索程

15、序,其解題思想的核心在于不斷地變換問(wèn)題,連續(xù)地簡(jiǎn)化問(wèn)題,把數(shù)學(xué)解題看成為問(wèn)題化歸的過(guò)程,即最終歸結(jié)為熟悉的基本問(wèn)題加以解決。怎樣解題 G . 波 利 亞第一:你必須弄清問(wèn)題弄清問(wèn)題:未知數(shù)是什么?已知數(shù)據(jù)是什么?條件是什么?滿足條件是否可能?要確定未知數(shù),條件是否充分?或者它是否不充分?或者是多余的?或者是矛盾的?把條件的各部分分開(kāi)。你能否把它們寫(xiě)下來(lái)?第二:找出已知數(shù)與未知數(shù)之間的聯(lián)系。如果找不出直接的聯(lián)系,你可能不得不考慮輔助問(wèn)題,你應(yīng)該最終得出一個(gè)求解的計(jì)劃。擬訂計(jì)劃:你以前見(jiàn)過(guò)它嗎?你是否見(jiàn)過(guò)相同的問(wèn)題而形式稍有不同?你是否知道與此有關(guān)的問(wèn)題?你是否知道一個(gè)可能用得上的定理?看著未知數(shù)

16、!試想出一個(gè)具有相同未知數(shù)或相似未知數(shù)的熟悉的問(wèn)題。這里有一個(gè)與你現(xiàn)在的問(wèn)題有關(guān),且早已解決的問(wèn)題。你能不能利用它?你能利用它的結(jié)果嗎?你能利用它的方法嗎?為了利用它,你是否應(yīng)該引入某些輔助元素?你能不能重新敘述這個(gè)問(wèn)題?你能不能用不同的方法重新敘述它?回到定義去。如果你不能解決所提出的問(wèn)題,可先解決一個(gè)與此有關(guān)的問(wèn)題。你能不能想出一個(gè)更容易著手的有關(guān)問(wèn)題?一個(gè)更普遍的問(wèn)題?一個(gè)更特殊的問(wèn)題?一個(gè)類(lèi)比的問(wèn)題?你能否解決這個(gè)問(wèn)題的一部分??jī)H僅保持條件的一部分而舍去其余部分,這樣對(duì)于未知數(shù)能確定到什么程度?它會(huì)怎樣變化?你能不能從已知數(shù)據(jù)導(dǎo)出某些有用的東西?你能不能想出適于確定未知數(shù)的其它數(shù)據(jù)?如

17、果需要的話,你能不能改變未知數(shù)或數(shù)據(jù),或者二者都改變,以使新未知數(shù)和新數(shù)據(jù)彼此更接近?你是否利用了所有的已知數(shù)據(jù)?你是否利用了整個(gè)條件?你是否考慮了包含在問(wèn)題中的所有必要的概念?第三:實(shí)現(xiàn)你的計(jì)劃 實(shí)現(xiàn)計(jì)劃:實(shí)現(xiàn)你的求解計(jì)劃,檢驗(yàn)每一步驟。你能否清楚地看出這一步驟是否正確的?你能否證明這一步驟是正確的?第四:驗(yàn)證所得的解回顧:你能否檢驗(yàn)這個(gè)論證?你能否用別的方法導(dǎo)出這個(gè)結(jié)果?你能不能一下子看出來(lái)?你能不能把這個(gè)結(jié)果或方法用于其它的問(wèn)題?數(shù)學(xué)解題方法一、換元法“換元”的思想和方法,在數(shù)學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用,靈活運(yùn)用換元法解題,有助于數(shù)量關(guān)系明朗化,變繁為簡(jiǎn),化難為易,給出簡(jiǎn)便、巧妙的解答。在解題過(guò)

18、程中,把題中某一式子如f(x,作為新的變量y或者把題中某一變量如x,用新變量t的式子如g(t替換,即通過(guò)令f(x=y或x=g(t進(jìn)行變量代換,得到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于求解的新解題方法,通常稱(chēng)為換元法或變量代換法。用換元法解題,關(guān)鍵在于根據(jù)問(wèn)題的結(jié)構(gòu)特征,選擇能以簡(jiǎn)馭繁,化難為易的代換f(x=y或x=g(t。就換元的具體形式而論,是多種多樣的,常用的有有理式代換,根式代換,指數(shù)式代換,對(duì)數(shù)式代換,三角式代換,反三角式代換,復(fù)變量代換等,宜在解題實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),掌握有關(guān)的技巧。例如,用于求解代數(shù)問(wèn)題的三角代換,在具體設(shè)計(jì)時(shí),宜遵循以下原則:(1)全面考慮三角函數(shù)的定義域、值域和有關(guān)的公式、性質(zhì);(2)

19、力求減少變量的個(gè)數(shù),使問(wèn)題結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化;(3)便于借助已知三角公式,建立變量間的內(nèi)在聯(lián)系。只有全面考慮以上原則,才能謀取恰當(dāng)?shù)娜谴鷵Q。換元法是一種重要的數(shù)學(xué)方法,在多項(xiàng)式的因式分解,代數(shù)式的化簡(jiǎn)計(jì)算,恒等式、條件等式或不等式的證明,方程、方程組、不等式、不等式組或混合組的求解,函數(shù)表達(dá)式、定義域、值域或最值的推求,以及解析幾何中的坐標(biāo)替換,普通方程與參數(shù)方程、極坐標(biāo)方程的互化等問(wèn)題中,都有著廣泛的應(yīng)用。二、消元法對(duì)于含有多個(gè)變數(shù)的問(wèn)題,有時(shí)可以利用題設(shè)條件和某些已知恒等式(代數(shù)恒等式或三角恒等式),通過(guò)適當(dāng)?shù)淖冃?,消去一部分變?shù),使問(wèn)題得以解決,這種解題方法,通常稱(chēng)為消元法,又稱(chēng)消去法。消元法

20、是解方程組的基本方法,在推證條件等式和把參數(shù)方程化成普通方程等問(wèn)題中,也有著重要的應(yīng)用。用消元法解題,具有較強(qiáng)的技巧性,常常需要根據(jù)題目的特點(diǎn),靈活選擇合適的消元方法。三、待定系數(shù)法按照一定規(guī)律,先寫(xiě)出問(wèn)題的解的形式(一般是指一個(gè)算式、表達(dá)式或方程),其中含有若干尚待確定的未知系數(shù)的值,從而得到問(wèn)題的解。這種解題方法,通常稱(chēng)為待定系數(shù)法;其中尚待確定的未知系數(shù),稱(chēng)為待定系數(shù)。確定待定系數(shù)的值,有兩種常用方法:比較系數(shù)法和特殊值法。(一)比較系數(shù)法比較系數(shù)法,是指通過(guò)比較恒等式兩邊多項(xiàng)式的對(duì)應(yīng)項(xiàng)系數(shù),得到關(guān)于待定系數(shù)的若干關(guān)系式(通常是多元方程組),由此求得待定系數(shù)的值。比較系數(shù)法的理論根據(jù),是

21、多項(xiàng)式的恒等定理:兩個(gè)多項(xiàng)式恒等的充分必要條件是對(duì)應(yīng)項(xiàng)系數(shù)相等,即a0xn+a1xn-1+ +anb0xn+b1xn-1+ +bn 的充分必要條件是 a0=b0, a1=b1, an=bn 。 (二)特殊值法特殊值法,是指通過(guò)取字母的一些特定數(shù)據(jù)值代入恒等式,由左右兩邊數(shù)值相等得到關(guān)于待定系數(shù)的若干關(guān)系式,由此求得待定系數(shù)的值。特殊值法的理論根據(jù),是表達(dá)式恒等的定義:兩個(gè)表達(dá)式恒等,是指用字母容許值集內(nèi)的任意值代替表達(dá)式中的字母,恒等式左右兩邊的值總是相等的。待定系數(shù)法是一種常用的數(shù)學(xué)方法,主要用于處理涉及多項(xiàng)式恒等變形問(wèn)題,如分解因式、證明恒等式、解方程、將分式表示為部分分式、確定函數(shù)的解析

22、式和圓錐曲線的方程等。四、判別式法實(shí)系數(shù)一元二次方程ax2+bx+c=0 (a0 的判別式=b2-4ac具有以下性質(zhì):0,當(dāng)且僅當(dāng)方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根 0,當(dāng)且僅當(dāng)方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根;0,當(dāng)且僅當(dāng)方程沒(méi)有實(shí)數(shù)根。對(duì)于二次函數(shù)y=ax2+bx+c (a0它的判別式=b2-4ac具有以下性質(zhì):0,當(dāng)且僅當(dāng)拋物線與x軸有兩個(gè)公共點(diǎn); 0,當(dāng)且僅當(dāng)拋物線與x軸有一個(gè)公共點(diǎn);0,當(dāng)且僅當(dāng)拋物線與x軸沒(méi)有公共點(diǎn)。利用判別式是中學(xué)數(shù)學(xué)的一種重要方法,在探求某些實(shí)變數(shù)之間的關(guān)系,研究方程的根和函數(shù)的性質(zhì),證明不等式,以及研究圓錐曲線與直線的關(guān)系等方面,都有著廣泛的應(yīng)用。在具體運(yùn)用判別式時(shí),中的系數(shù)都可

23、以是含有參數(shù)的代數(shù)式。從總體上說(shuō),解答數(shù)學(xué)題,即需要富有普適性的策略作宏觀指導(dǎo),也需要各種具體的方法和技巧進(jìn)行微觀處理,只有把策略、方法、技巧和諧地結(jié)合起來(lái),創(chuàng)造性地加以運(yùn)用,才能成功地解決面臨的問(wèn)題,獲取良好的效果。五、 分析法與綜合法分析法和綜合法源于分析和綜合,是思維方向相反的兩種思考方法,在解題過(guò)程中具有十分重要的作用。在數(shù)學(xué)中,又把分析看作從結(jié)果追溯到產(chǎn)生這一結(jié)果的原因的一種思維方法,而綜合被看成是從原因推導(dǎo)到由原因產(chǎn)生的結(jié)果的另一種思維方法。通常把前者稱(chēng)為分析法,后者稱(chēng)為綜合法。具體的說(shuō),分析法是從題目的等證結(jié)論或需求問(wèn)題出發(fā),一步一步的探索下去,最后達(dá)到題設(shè)的已知條件;綜合法則是

24、從題目的已知條件出發(fā),經(jīng)過(guò)逐步的邏輯推理,最后達(dá)到待證的結(jié)論或需求問(wèn)題。六、 數(shù)學(xué)模型法數(shù)學(xué)模型法,是指把所考察的實(shí)際問(wèn)題,進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象,構(gòu)造相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型的研究,使實(shí)際問(wèn)題得以解決的一種數(shù)學(xué)方法。利用數(shù)學(xué)模型法解答實(shí)際問(wèn)題(包括數(shù)學(xué)應(yīng)用題),一般要做好三方面的工作:(1) 建模。根據(jù)實(shí)際問(wèn)題的特點(diǎn),建立恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型。從總體上說(shuō),建模的基本手段,是數(shù)學(xué)抽象方法。建模的具體過(guò)程,大體包括以下幾個(gè)步驟:1o考察實(shí)際問(wèn)題的基本情形。分析問(wèn)題所及的量的關(guān)系,弄清哪些是常量,哪些是變量,哪些是已知量,哪些是未知量;了解其對(duì)象與關(guān)系結(jié)構(gòu)的本質(zhì)屬性,確定問(wèn)題所及的具體系統(tǒng)。2o分析系統(tǒng)的矛

25、盾關(guān)系。從實(shí)際問(wèn)題的特定關(guān)系和具體要求出發(fā),根據(jù)有關(guān)學(xué)科理論,抓住主要矛盾,考察主要因素和量的關(guān)系。3o進(jìn)行數(shù)學(xué)抽象。對(duì)事物對(duì)象及諸對(duì)象間的關(guān)系進(jìn)行抽象,并用有關(guān)的數(shù)學(xué)概念、符號(hào)和表達(dá)式去刻畫(huà)事物對(duì)象及其關(guān)系。如果現(xiàn)有的數(shù)學(xué)工具不夠用,可以根據(jù)實(shí)際情況,建立新的數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)方法去表現(xiàn)數(shù)學(xué)模型。(2)推理、演算。在所得到的數(shù)學(xué)模型上,進(jìn)行邏輯推理或數(shù)學(xué)演算,求出相應(yīng)的數(shù)學(xué)結(jié)果。(3) 評(píng)價(jià)、解釋。對(duì)求得的數(shù)學(xué)結(jié)果進(jìn)行深入討論,作出評(píng)價(jià)和解釋?zhuān)祷氐皆瓉?lái)的實(shí)際問(wèn)題中去,形成最終的解答。七、試驗(yàn)法解答數(shù)學(xué)題,需要多方面的信息。數(shù)學(xué)中的各種試驗(yàn),常常能給人以有益的信息,為分析問(wèn)題和解決問(wèn)題提供必要的

26、依據(jù)。用試驗(yàn)法處理數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),必須從問(wèn)題的實(shí)際情形出發(fā),結(jié)合有關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),恰當(dāng)選擇試驗(yàn)的對(duì)象和范圍;在制定試驗(yàn)方案時(shí),要全面考慮試驗(yàn)的各種可能情形,不能有所遺漏;在實(shí)施試驗(yàn)方案時(shí),要講究試驗(yàn)技巧,充分利用各次試驗(yàn)所提供的信息,以縮小試驗(yàn)范圍,減少試驗(yàn)次數(shù),盡快找出原題的解答。任何試驗(yàn)都和觀察相聯(lián)系。觀察依賴(lài)于試驗(yàn),試驗(yàn)離不開(kāi)觀察。因此,要用好試驗(yàn)法,必須勤于觀察,善于觀察,有目的、有計(jì)劃、有條理地進(jìn)行觀察。八、分類(lèi)法分類(lèi)法是數(shù)學(xué)中的一種基本方法,對(duì)于提高解題能力,發(fā)展思維的縝密性,具有十分重要的意義。不少數(shù)學(xué)問(wèn)題,在解題過(guò)程中,常常需要借助邏輯中的分類(lèi)規(guī)則,把題設(shè)條件所確定的集合,分成若干個(gè)

27、便于討論的非空真子集,然后在各個(gè)非空真子集內(nèi)進(jìn)行求解,直到獲得完滿的結(jié)果。這種把邏輯分類(lèi)思想移植到數(shù)學(xué)中來(lái),用以指導(dǎo)解題的方法,通常稱(chēng)為分類(lèi)或分域法。用分類(lèi)法解題,大體包含以下幾個(gè)步驟:第一步:根據(jù)題設(shè)條件,明確分類(lèi)的對(duì)象,確定需要分類(lèi)的集合A;第二步:尋求恰當(dāng)?shù)姆诸?lèi)根據(jù),按照分類(lèi)的規(guī)則,把集合A分為若干個(gè)便于求解的非空真子集A1,A2,An;第三步:在子集A1,A2,An內(nèi)逐類(lèi)討論;第四步:綜合子集內(nèi)的解答,歸納結(jié)論。以上四個(gè)步驟是相互聯(lián)系的,尋求分類(lèi)的根據(jù),是其中的一項(xiàng)關(guān)鍵性的工作。從總體上說(shuō),分類(lèi)的主要依據(jù)有:分類(lèi)敘述的定義、定理、公式、法則,具有分類(lèi)討論位置關(guān)系的幾何圖形,題目中含有某

28、些特殊的或隱含的分類(lèi)討論條件等。在實(shí)際解題時(shí),僅憑這些還不夠,還需要有較強(qiáng)的分類(lèi)意識(shí),需要思維的靈活性和縝密性,特別要善于發(fā)掘題中隱含的分類(lèi)條件。 九、數(shù)形結(jié)合法數(shù)形結(jié)合,是研究數(shù)學(xué)的一個(gè)基本觀點(diǎn),對(duì)于溝通代數(shù)、三角與幾何的內(nèi)在聯(lián)系,具有重要的指導(dǎo)意義。理解并掌握數(shù)形結(jié)合法,有助于增強(qiáng)人們的數(shù)學(xué)素養(yǎng),提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。數(shù)和形這兩個(gè)基本概念,是數(shù)學(xué)的兩塊基石。數(shù)學(xué)就是圍繞這兩個(gè)概念發(fā)展起來(lái)的。在數(shù)學(xué)發(fā)展的進(jìn)程中,數(shù)和形常常結(jié)合在一起,在內(nèi)容上互相聯(lián)系,在方法上互相滲透,在一定條件下可以互相轉(zhuǎn)化。數(shù)形結(jié)合的基本思想,是在研究問(wèn)題的過(guò)程中,注意把數(shù)和形結(jié)合起來(lái)考察,斟酌問(wèn)題的具體情形,把

29、圖形性質(zhì)的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)量關(guān)系的問(wèn)題,或者把數(shù)量關(guān)系的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為圖形性質(zhì)的問(wèn)題,使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,抽象問(wèn)題具體化,化難為易,獲得簡(jiǎn)便易行的成功方案。中學(xué)數(shù)學(xué)中,數(shù)形結(jié)合法包含兩個(gè)方面的內(nèi)容:一是運(yùn)用代數(shù)、三角知識(shí),通過(guò)對(duì)數(shù)量關(guān)系的討論,去處理幾何圖形問(wèn)題;二是運(yùn)用幾何知識(shí),通過(guò)對(duì)圖形性質(zhì)的研究,去解決數(shù)量關(guān)系的問(wèn)題。就具體方法而論,前者常用的方法有解析法、三角法、復(fù)數(shù)法、向量法等;后者常用的方法主要是圖解法。十、反證法與同一法反證法和同一法是間接證明的兩種方法,在解題中有著廣泛的應(yīng)用。(一)反證法是一種重要的證明方法。這里主要研究反證法的邏輯原理、解題步驟和適用范圍。反證法的解題步驟:第一步:反

30、設(shè)。假設(shè)命題結(jié)論不成立,即假設(shè)原結(jié)論的反面為真。第二步:歸謬。由反設(shè)和已知條件出發(fā),經(jīng)過(guò)一系列正確的邏輯推理,得出矛盾結(jié)果。這里所說(shuō)的矛盾結(jié)果,通常是指推出的結(jié)果與已知公理、定義、定理、公式矛盾,與已知條件矛盾,與臨時(shí)假設(shè)矛盾,以及自相矛盾等各種情形。第三步:存真。由矛盾結(jié)果,斷定反設(shè)不真,從而肯定原結(jié)論成立。反證法的三個(gè)步驟是互相聯(lián)系的。反設(shè)是前提,歸謬是關(guān)鍵,存真是目的。只有正確地作出反設(shè),合乎邏輯地進(jìn)行推導(dǎo),才能間接地證出原題。十一、同一法互逆的兩個(gè)命題未必等效。但是,當(dāng)一個(gè)命題條件和結(jié)論都唯一存在,它們所指的概念是同一概念時(shí),這個(gè)命題和它的逆命題等效。這個(gè)道理通常稱(chēng)為同一原理。對(duì)于符合

31、同一原理的命題,當(dāng)直接證明有困難時(shí),可以改證和它等效的逆命題,只要它的逆命題正確,這個(gè)命題就成立。這種證明方法叫做同一法。同一法常用于證明符合同一原理的幾何命題。應(yīng)用同一法解題,一般包括下面幾個(gè)步驟:第一步:作出符合命題結(jié)論的圖形。第二步:證明所作圖形符合已知條件。第三步:根據(jù)唯一性,確定所作的圖形與已知圖形重合。第四步:斷定原命題的真實(shí)性。三、高考數(shù)學(xué)解題專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練(選擇題)(一)數(shù)學(xué)選擇題的解題思路要想確保在有限的時(shí)間內(nèi),對(duì)10多條選擇題作出有效的抉擇,明晰解題思路是十分必要的。一般說(shuō)來(lái), 數(shù)學(xué)選擇題有著特定的解題思路,具體概括如下:1、仔細(xì)審題,吃透題意 審題是正確解題的前題條件,通過(guò)審題,可以掌握用于解題的第一手資料已知條件,弄清題目要求。審題的第一個(gè)關(guān)鍵在于:將有關(guān)概念、公式、定理等基礎(chǔ)知識(shí)加以集中整理。凡在題中出現(xiàn)的概念、公式、性質(zhì)等內(nèi)容都是平時(shí)理解、記憶、運(yùn)用的重點(diǎn),也是我們?cè)诮膺x擇題時(shí)首先需要回憶的對(duì)象。審題的第二個(gè)關(guān)鍵在于:發(fā)現(xiàn)題材中的“機(jī)關(guān)” 題目中的一些隱含條件,往往是該題“價(jià)值”之所在,也是我們失分的“隱患”。除此而外,審題的過(guò)程還是一個(gè)解題方法的抉擇過(guò)程,開(kāi)拓的解題思路能使我們心涌

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