肖燕
摘要:分類討論作為一種比較常見的數(shù)學(xué)思想,通過引導(dǎo)學(xué)生把握數(shù)學(xué)對(duì)象的內(nèi)在規(guī)律,能夠幫助學(xué)生組織、歸納數(shù)學(xué)知識(shí),可以有效促使學(xué)生的概括能力以及思維條理性得到良好發(fā)展。靈活運(yùn)用分類思想充分分析題目,可以幫助學(xué)生對(duì)問題進(jìn)行全面的分析,基于不同情況進(jìn)行具體分析,得出不同的答案,可有效提高學(xué)生解答習(xí)題的正確率,并且分類思想的運(yùn)用,還可以有效鍛煉學(xué)生邏輯思維。本文通過總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)視角出發(fā),對(duì)分類討論思想的原則以及意義進(jìn)行了分析,針對(duì)如何有效運(yùn)用分類討論思想以提高解題教學(xué)的效果提出了幾點(diǎn)策略建議。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)習(xí)題;分類討論;數(shù)形結(jié)合
引言:學(xué)生步入初中階段后,無論是學(xué)習(xí)內(nèi)容,亦或是思維方式等方面都產(chǎn)生了不小的變化。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,分類討論不僅是教學(xué)重點(diǎn),還是教學(xué)難點(diǎn),為了對(duì)初中生進(jìn)行選拔,中考試卷中通常會(huì)在設(shè)置分類討論題,對(duì)學(xué)生邏輯思維以及解題能力進(jìn)行考查。因此,在平時(shí)的解題教學(xué)中,數(shù)學(xué)教師明確分類討論思想的重要性,并將這一思想通過教學(xué)傳達(dá)給學(xué)生,改善學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,這樣學(xué)生在進(jìn)行習(xí)題解答時(shí),才可以充分分析題目,不僅可以確保答案的全面性、完整性,還可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化,從而提高學(xué)生答題效率。
一、分類討論在代數(shù)中的應(yīng)用
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,代數(shù)是一個(gè)比較常見的知識(shí)點(diǎn),學(xué)生一般會(huì)遇到各種各樣的相關(guān)問題,此時(shí),學(xué)生需要對(duì)題目?jī)?nèi)容進(jìn)行認(rèn)真觀察,基于分類思想,對(duì)題目的多種情況進(jìn)行全面分析。通常來說,在解答這類數(shù)學(xué)題時(shí),需要引導(dǎo)學(xué)生展開多方位的思考,根據(jù)不同的情況分析題目。
以這一習(xí)題為例:x的方程(k-2)x^2+4x+2=0有實(shí)數(shù)根,求k的取值范圍。在進(jìn)行這一類問題的解答時(shí),基于分類討論思想分析題干,需要分兩種情況進(jìn)行考慮:第一種,當(dāng)k-2≠0的時(shí)候,這個(gè)方程為一元二次方程,那么判別式為△=4^2-4X2(k-2)=32-8K≥0,由此可以得出k≤4;第二種,當(dāng)k-2=0時(shí),方程為一元一次方程,4x+2=0,有實(shí)數(shù)根 ,綜上所述,若方程(k-2)x2+4x+2=0總有實(shí)數(shù),則k≤4。基于分類思想,分情況進(jìn)行習(xí)題解答,可最終得到正確、完整的答案。但是,如果學(xué)生缺乏分類討論思想,面對(duì)這類代數(shù)題,通常會(huì)無法產(chǎn)生解題思路,或者是提供的答案不完整。由此可見,分類討論思想對(duì)學(xué)生來說至關(guān)重要。
二、分類討論在幾何中的應(yīng)用
(一)在三角形中的應(yīng)用
1.全等三角形和相似三角形的存在性問題(這段請(qǐng)寫手根據(jù)實(shí)際情況展開)
2.特殊三角形(等腰三角形、直角三角形和等腰直角三角形)的存在性問題
例在平面直角坐標(biāo)系中,O為原點(diǎn),已知A(2,-1),P是x軸上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),若以P、O、A為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形,則符合條件的動(dòng)點(diǎn)P的個(gè)數(shù)為()
A.2B.3 C.4 D.5
分析:本題可分為三種情況:
①以O(shè)A為腰,若點(diǎn)O為頂角頂點(diǎn)時(shí),以點(diǎn)O為圓心,OA長(zhǎng)為半徑畫弧,與x軸的交點(diǎn)有兩個(gè);
②以O(shè)A為腰,若點(diǎn)A為頂角頂點(diǎn)時(shí),以點(diǎn)A為圓心,OA長(zhǎng)為半徑畫弧,與軸的交點(diǎn)有一個(gè)(除了點(diǎn)O外);
③以O(shè)A為等腰三角形的底,作線段OA的垂直平分線與x軸的交點(diǎn)有一個(gè)。
所以在x軸上共有4個(gè)點(diǎn),使得P、O、A為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形
(二)在四邊形中的應(yīng)用
如平行四邊形、菱形、矩形、正方形的存在性問題,這類問題大多可轉(zhuǎn)化為特殊三角形的存在性問題來解決,
(三)在其他幾何(圓、線段、角)中的應(yīng)用
在解答這道習(xí)題時(shí):在一個(gè)直角坐標(biāo)系中,直線 上有一個(gè)半徑為1的圓,圓心P點(diǎn)的坐標(biāo)為( ,m),將圓P向斜下方直線移動(dòng),移動(dòng)速度為每秒1個(gè)單位,請(qǐng)問:圓P與x軸相切需要幾秒。這道習(xí)題中有一個(gè)關(guān)鍵信息,即“圓P與x軸相切”,所以必須運(yùn)用分類討論思想,考慮到所有圓P與x軸相切的情況,之后針對(duì)不同情況進(jìn)行解答,才能確保答案的完整性。首先,題干中提到圓P經(jīng)過移動(dòng)會(huì)與X軸相切,此時(shí)圓P處在第一象限,這是大多數(shù)學(xué)生都會(huì)想到的第一種情況,但還存在另外一種可能,當(dāng)圓P與X軸相交之后,如果繼續(xù)沿著直線移動(dòng),當(dāng)圓P移動(dòng)到第三象限時(shí),圓P與x軸會(huì)相切。因此對(duì)這道習(xí)題進(jìn)行解答,必須運(yùn)用分類討論思想,全面分析任何一種存在的可能,確保完整全面的解答該習(xí)題。在幾何問題的解答過程中,除了分類討論思想,還要注重運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,可以有效將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,學(xué)生可以清晰直觀的觀察已知條件,從而促使學(xué)生對(duì)題干形成深刻的理解,可有效促使學(xué)生的解題正確率獲得改善。
答時(shí),主要涉及到線段和三角形,尤其是與三角形高相關(guān)的問題,靈活運(yùn)用分類討論思想,分析所有存在的可能,并針對(duì)每一種可能進(jìn)行解答,可確保答案的完整性。
以這樣一道習(xí)題為例:一個(gè)等腰三角形的兩條邊的邊長(zhǎng)分別是5cm和7cm,求證:這個(gè)等腰三角形的周長(zhǎng)是多少cm?很多學(xué)生閱讀這一題目時(shí)都認(rèn)為這是一道簡(jiǎn)單的習(xí)題,三下五除二就得出了答案,但是結(jié)果卻是錯(cuò)誤的。這是由于學(xué)生進(jìn)行習(xí)題解答時(shí),沒有運(yùn)用分類思想,導(dǎo)致得出的答案是片面的,所以教師在教學(xué)過程中,一定要滲透分類思想,促使學(xué)生養(yǎng)成全面分析問題的習(xí)慣和意識(shí),這樣才能有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,促使學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)全面提升。在拿到這個(gè)題目的時(shí)候,學(xué)生總是想當(dāng)然的認(rèn)為這個(gè)等腰三角形的腰長(zhǎng)是5cm或者7cm,很難考慮到5cm和7cm都是這個(gè)等腰三角形腰長(zhǎng)的情況,所以對(duì)于問題的思考不夠全面。在進(jìn)行這道習(xí)題的回顧時(shí),教師幫助學(xué)生明確分類討論思想的重要性,以及運(yùn)用該思想進(jìn)行習(xí)題解答的方式,幫助學(xué)生加深印象,才能有效促使學(xué)生的解題正確率獲得提高。
3.分類討論與圓
直線與圓的位置關(guān)系可以分為三種,分別為:直線與圓相切、直線與圓相交、直線與圓相離,在進(jìn)行關(guān)于的圓的習(xí)題解答時(shí),必須運(yùn)用分類討論思想,全面考慮每一種可能存在的情況,確保答案的完整性。
2.分類討論與角
關(guān)于角的習(xí)題具有不確定性的特點(diǎn),這是因?yàn)樯渚€的位置和角的旋轉(zhuǎn)方向是不確定的,所以在進(jìn)行關(guān)于角的習(xí)題解答中,要充分運(yùn)用分類討論思想,結(jié)合題干中的已知條件,導(dǎo)入數(shù)形結(jié)合思想,先復(fù)制圖,再結(jié)合不同情況進(jìn)行繪圖和思考,可以幫助學(xué)生對(duì)題目有更加直觀的了解。
以這樣的一道習(xí)題為例:已知 為30度,∠AOB 是∠BOC三倍,那么∠AOC 是多少度。學(xué)生可以先對(duì)題干進(jìn)行分析,并將已知條件用繪畫的形式畫出來,并且要確保圖畫的準(zhǔn)確性。結(jié)合題目中已經(jīng)給出的確定條件,可以將 畫出來,但線段OA的方向是不確定的,線段OA可以在線段OB的上方,也可以在線段OB的下方,學(xué)生必須充分運(yùn)用分類思想,才能對(duì)題干進(jìn)行透徹分析,從而得到全面的答案。
結(jié)語:綜上所述,在初中數(shù)學(xué)解題過程中,分類討論思想是一個(gè)比較常見的解題方法,在測(cè)試題中出現(xiàn)頻率也比較高,而且,縱觀當(dāng)前階段的數(shù)學(xué)試卷發(fā)現(xiàn),總是有學(xué)生由于不善于運(yùn)用分類討論思想,而導(dǎo)致給出的答案不完整,所以,教師要加強(qiáng)對(duì)分類討論思想的滲透,特別是代數(shù)、幾何、實(shí)際問題等,一定要有意識(shí)地滲透分類討論解題思想,幫助學(xué)生更加透徹地認(rèn)識(shí)這一解題方法,并靈活運(yùn)用到解題過程中,可有效幫助學(xué)生提高解答習(xí)題的效率和正確率。
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