王芳芳
摘要:隨著課程改革的發(fā)展,加大了對學(xué)生數(shù)學(xué)思想培養(yǎng),在近幾年的高考中對應(yīng)用分類討論思想解題體現(xiàn)出了一定的要求。為了能夠讓學(xué)生學(xué)會并掌握這一重要的數(shù)學(xué)思想,文章重新分析了分類討論思想,重點探究了分類討論思想在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用,為學(xué)生能夠更好的理解和運用分類思想解題奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:中學(xué)數(shù)學(xué);分類討論;應(yīng)用
中圖分類號:C41文獻標(biāo)志碼:A文章編號:2095-9214(2015)06-0041-01
引言
數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的重要組成部分,分類討論思想是一種普遍應(yīng)用的數(shù)學(xué)思想,應(yīng)用較為廣泛。作為數(shù)學(xué)教師,如何發(fā)現(xiàn)并挖掘分類討論思想,并將這一思想傳遞給學(xué)生,已經(jīng)成為數(shù)學(xué)教師普遍關(guān)注的問題。在新課程中,分類思想在教材中的體現(xiàn)是豐富多彩的,在整個初中、高中階段很多問題都用了分類的思想,將不同的事物分為不同的種類,尋找它們各自的共同點及內(nèi)在的規(guī)律性。
一、分類討論思想概述
1.分類討論的定義
分類討論思想是指在解決問題時,研究對象存在多種情況,不能一并解決,要求我們搞清研究問題的本質(zhì),進行適當(dāng)?shù)臍w類劃分,然后根據(jù)分類情況分別討論研究,最后將各類結(jié)果匯總,得到解決問題的最終結(jié)果。
2.分類討論的類型
(1)概念型。所研究問題所涉及的數(shù)學(xué)概念是分類進行定義的。如|m|的定義分為m>0、m=0、m<0三種情況。(2)條件型。所研究問題涉及到的數(shù)學(xué)問題有范圍或者條件約束的。如推導(dǎo)等比數(shù)列的前n項和的公式,分m=1和m≠1兩種情況。(3)含參型。解含參變量的題目時,必須根據(jù)參數(shù)的不同取值范圍分別進行討論。如解不等式mx>4時分m>0、m=0和m<0三種情況討論。
3.分類討論解題步驟
(1)確定討論對象和確定研究的全域;(2)對研究問題進行分類(分類時注意做到不重和不漏);(3)分類討論:即對各類問題進行討論,然后分類解決;(4)歸納匯總,整理得出結(jié)論。
二、分類討論思想在解題中的應(yīng)用
1.分類討論思想在集合中的應(yīng)用
例1.已知集合P={m2,m+1,-3},Q={m-3,2m-1,m2+1},若P∩Q={-3},則m的值()
A.0B.-1C.1D.2
解:選B;∵P∩Q={-3},
∴-3∈Q={m-3,2m-1,m2+1},
當(dāng)m-3=-3時,m=0,P={0,1,-3},Q={-3,-1,1},則P∩Q={-3,1},與題設(shè)矛盾,
當(dāng)2m-1=-3時,m=-1,P={1,0,-3},Q={-4,-3,2},
當(dāng)m2+1=-3時,方程無實數(shù)解。
小結(jié):該題考查了集合在運算時的分類討論思想,分類的標(biāo)準(zhǔn)為集合的性質(zhì):確定性、無序性、互異性。
2.分類討論思想在解不等式中的應(yīng)用
例2.解不等式(x24m)(x26m)2m21>0(其中m為常數(shù),m≠-12)
剖析:此題主要考察含參數(shù)不等式的解法,參數(shù)m決定了2m+1的正負和兩根-4m、6m的大小,所以要對參數(shù)m分四種情況加以討論(m>0、m=0、-12 解:2m+1>0,m>-12;又因為-4m<6m,故m>0。 分以下四種情況討論: (1)當(dāng)m>0時,(x+4m)(x-6m)>0,解得:x<-4m或x>6m;(2)當(dāng)m=0時,x2>0,解得:x≠0;(3)當(dāng)-12 綜上得:當(dāng)m>0時,x<-4m或x>6m;當(dāng)m=0時,x≠0;當(dāng)-12 小結(jié):做含參變量的題目時,要分清參量和變量,做到合理有效的分類,不重不漏。 3.分類討論思想在方程和函數(shù)中的應(yīng)用 例3.(2011天津文16)設(shè)函數(shù).對任意,恒成立,則實數(shù)的取值范圍是; 【解析】解法1。顯然,由于函數(shù)對是增函數(shù),則當(dāng)時,不恒成立,因此。 當(dāng)時,函數(shù)在是減函數(shù),因此當(dāng)時,取得最大值,于是恒成立等價于的最大值,即,解得。所以實數(shù)的取值范圍為。 小結(jié):含有參數(shù)的二次函數(shù)的最值問題是一類常見問題,分類的關(guān)鍵是抓住對稱軸,對其在不同的區(qū)間進行分類討論。 三、小結(jié) 分類討論思想的應(yīng)用非常廣泛,涉及到的知識點較多,這里不能一一列舉出來,分類討論思想的關(guān)鍵是分清引起分類的原因,明確分類討論的事物和標(biāo)準(zhǔn),按可能出現(xiàn)的所有情況做出準(zhǔn)確分類,再分門別類加以求解,最后將各類結(jié)論綜合歸納,得出正確答案。分類討論思想是一類重要的數(shù)學(xué)思想,教師一方面引導(dǎo)學(xué)生理解其分類精髓,學(xué)會運用分類思想解題,另一方面也要不斷培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,對學(xué)生學(xué)習(xí)其它數(shù)學(xué)思想會產(chǎn)生積極作用。 參考文獻: [1]安玉祿,分類討論思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J],中學(xué)生數(shù)理化,2010年08期. [2]趙慧,分類討論思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用[J],考試周刊,2010年38期. [3]楊建平,淺談分類討論思想在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J],學(xué)周刊,2013年07期. [4]葉偉文,例說分類討論思想在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J],數(shù)學(xué)教學(xué)通訊,2010年27期. [5]李克大,分類討論的數(shù)學(xué)思想及其應(yīng)用[J],中學(xué)生數(shù)學(xué),2010年09期.