王靜
摘要:數(shù)學這門學科在當代素質教育和學術教育統(tǒng)一的義務教育中占有重要地位,它是一門自由學科,但同時也是既復雜困難又富有邏輯的學科。也許對大部分學生來說,數(shù)學這門學科是一道難題。因此,數(shù)學學科的教育傳授者在教學中如何傳授這門學科的方法、方式,就顯得尤為重要。
關鍵詞:一題多解;一題多變;數(shù)學
一、一題多解與一題多變在數(shù)學中的應用的重要性
數(shù)學學習最重要的是邏輯性問題,并且經(jīng)過對比分析,發(fā)散思維,一題多解與一題多變的方法的應用恰恰能達到這個目標和目的,他們能夠不斷提高學生們的邏輯思維能力,數(shù)學分析能力。
一題多解指的是面對一道數(shù)學題,因為有不同的角度進行思考,在腦海中搜尋不相同的解決方法,多種多樣的思路,從而有多種多樣的可用的解決方案,這樣能夠提高學生們的數(shù)學分析和解決能力。在解決實際問題的過程中需要我們進一步掌握分析的方法,能用多種的方法思考問題,從中找到不同的解決策略。下面我將用具體的習題,更好地解釋一題多解。
一題多解案例分析
例題:已知:f(x)=x3+ax2+(a-1)x+1,若在區(qū)間[1, 4]單調遞減,求a范圍?
方法一:解題思路
問題轉化為導函數(shù)f'(x)≤0在區(qū)間[1, 4]恒成立,f'(x)≤0解集為A,只需[1, 4]是集合A的子集
解:f'(x)=x2+ax+(a-1)因為f(x)在區(qū)間[1, 4]單調遞減 所以f'(x)≤0在區(qū)間[1, 4]恒成立
x2+ax+(a-1)≤0
(x+1)[x+(a-1)]≤0
1.當a<2時,f'(x)≤0解集為[-1,1-a]
所以[1, 4]是[-1,1-a]的子集
4≤1-a解得a ≤ –3
2.當a≥2時,f'(x)≤0解集為[1-a,-1]
不滿足[1, 4]是[1-a,-1]的子集
所以解集是空集
綜上所述:a≤-3
方法二:解題思路
問題轉化為導函數(shù)f'(x)≤0在區(qū)間[1, 4]恒成立,導函數(shù)y=f'(x)為開口向上的二次函數(shù),只需f'(4)≤0,f'(1)≤0同時成立即可
解:f'(x)=x2+ax+(a-1)因為f(x)在區(qū)間[1, 4]單調遞減 所以f'(x)≤0在區(qū)間[1, 4]恒成立
由二次函數(shù)圖像可知,只需
即 解得 所以a ≤ –3
一題多變例題
例題:已知橢圓標準方程+=1,A(0,3),直線l:y=kx-3 與橢圓相交于C,D 兩點,若|AC|=|AD|,求k的值?
解題思路:直線與橢圓聯(lián)立,消元,設C(x1,y1) D(x2,y2),韋達定理:因為|AC|=|AD|,取C,D中點M,則AM垂直CD,即KAMKCD=-1
解: 消y得:(9+25k2)x2-150kx=0,Δ>0
設C(x1,y1) D(x2,y2),由韋達定理得:x1+x2= x1x2=0 y1+y2=k(x1+x2)-6= k2-6=
設M(x0,y0)為CD中點,則
x0=(x1+x2)=,y0=(y1+y2)=
因為|AC|=|AD|,所以AM垂直CD,即KAMKCD=-1
k=-1 整理得:=-,k2=,k=
在一題多變的思維下,我們可以將|AC|=|AD|改成以下兩種形式:
1.以AC,AD為鄰邊做平行四邊形為菱形
2.(AC+AD)CD=0
這兩種已知雖然與原例題有很大區(qū)別,但通過轉化最終都能轉化為AM垂直CD,解題思路與過程非常相似,結果一樣。所以同學們以后在做題的時候,一定要善于將不熟悉的問題做轉化,做起來才能得心應手。
一題多變指的是面對一道數(shù)學題,通過對比,想象,延伸等,能夠獲得一系列的新的題型,甚至能夠總結一定的經(jīng)驗或者公式更甚者是一般結論。一題多變不是變相地給同學們增加學習負擔,反而一題多解采用不同的問法去解答不同的問題,在解決的過程中這不僅能夠提高學生們數(shù)學分析能力,還有學生們的應變能力,發(fā)散思維的能力,培養(yǎng)學生們在面對一些新的新題或者一眼看上去很難解決的問題面前,能夠展開思維的勇氣和能力。很多人覺得所謂數(shù)學就是熟能生巧。而熟能生巧,不就是題海戰(zhàn)術嗎——題見多了,做多了,解題思路自然就開闊了,做題速度也會快得多,其實這就忽視了讓孩子充分地獨立思考問題能力的培養(yǎng),獨立思考,這對于數(shù)學學習來說非常重要。endprint