【摘要】 特殊值法是一種常用的數(shù)學(xué)解題方法,在初中數(shù)學(xué)解題中具有廣泛的應(yīng)用.本文通過對特殊值法的定義、特點、應(yīng)用范圍和實施步驟的闡述,分析特殊值法在初中數(shù)學(xué)解題中的優(yōu)勢和局限性,并舉例說明特殊值法在不同類型題目中的應(yīng)用.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);特殊值法;解題技巧
特殊值法是一種通過選取特定的數(shù)值或數(shù)據(jù)作為解題的突破口,從而簡化解題過程的方法.特殊值法的特點在于能夠快速找到解題的切入點,提高解題效率.若問題的選擇對象是針對一般情況給出的,則可選擇合適的特殊數(shù)、特殊點、特殊圖形等對結(jié)論加以檢驗,從而做出正確判斷.對于有情況討論的題目,可以代入相應(yīng)的特殊值,結(jié)合排除法進(jìn)行.
1 特殊值法在初中數(shù)學(xué)解題中的優(yōu)勢和局限性
特殊值法在解決選擇題、填空題和部分計算題中有廣泛的應(yīng)用.它的優(yōu)勢在于:能快速找到解題切入點,提高解題效率,對于一些難以直接求解的問題可以大大簡化解題過程,有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和解決問題的能力.
特殊值法在解題中也有很多的局限性,例如,過度依賴特殊值法可能導(dǎo)致學(xué)生忽視問題的整體性和全面性,特殊值的選擇不當(dāng)可能導(dǎo)致解題錯誤或誤差,對于一些需要嚴(yán)謹(jǐn)推理和邏輯思考的問題,特殊值法可能無法完全解決問題.
2 用特殊值法判斷數(shù)的大小
例1 當(dāng)0<x<1時,x2,x,1x的大小順序是( )
(A)1x<x<x2. (B)x2<x<1x.
(C)1x<x2<x. (D)x<x2<1x.
解析 因為0<x<1,
令x=12,那么x2=14,1x=2,
且14<12<2.
所以x2<x<1x.
故選項(B)正確.
點評 本題主要考查的是實數(shù)的大小比較的知識,掌握特殊值法是解答此題的關(guān)鍵.已知x的具體范圍,所以選用取特殊值法求解能夠快速鎖定答案.
3 用特殊值法求比值
例2 若ab=cd=ef=23,則a-2c+3eb-2d+3f=.
解析 因為ab=cd=ef=23,
所以c=23d,e=23f,a=23b,
所以a-2c+3eb-2d+3f=23b-2×23d+3×23fb-2d+3f
=23.
點評 本題主要考查的是代數(shù)式的值的有關(guān)知識,根據(jù)ab=cd=ef=23可以得到c=23d,e=23f,a=23b,然后代入代數(shù)式進(jìn)行求解即可.因ab=cd=ef=23,且作為一個填空題,這里可令a = 2,b = 3,c = 4,d = 6,e = 8,f = 12,代入a-2c+3eb-2d+3f中可準(zhǔn)確得找到結(jié)果.
4 用特殊值法求代數(shù)式的值
例3 已知x-26=ax6+bx5+cx4+dx3+ex2+fx+g(a,b,c,d,e,f,g均為常數(shù)),試求:
(1)a+b+c+d+e+f+g的值;
(2)a-b+c-d+e-f+g的值;
a+c+e+g的值.
解析 (1)當(dāng)x = 1時,
a+b+c+d+e+f+g=1-26=1①;
(2)當(dāng)x =—1時,
a-b+c-d+e-f+g=-1-26=729②;
(3)①+②得:2a+c+e+g=730,
所以a+c+e+g=365.
點評 本題考查了代數(shù)式求值,熟練掌握運算法則是解本題的關(guān)鍵.把x=1代入原式,得到a+b+c+d+e+f+g=1-26=1,把x=-1代入原式,得到a-b+c-d+e-f+g=-1-26=729,再將兩式相加,巧妙地得到了a+c+e+g的值.
5 特殊值法在求解幾何問題中的應(yīng)用
例4 如圖1所示,正方形ABCD的對角線BD上有一點E,且BE = BC = 1,P為CE上的任意一點,作PQ⊥BC于點Q,PR⊥BE于點R,則PQ+PR的值為( )
(A)22. (B)12.
(C)32. (D)23.
解法1 連接BP,過C作CM⊥BD,如圖2所示.
因為S△BCE=S△BPE+S△BPC,
所以BC×PQ×12+BE×PR×12=BE×CM×12,
因為BC=BE,
所以PQ+PR=CM,
因為BC=BE=1,
所以正方形對角線BD=2,
因為BC=BD,CM⊥BD,
所以M為BD的中點,
又因為△BDC為直角三角形,
所以CM=12BD=22,
所以PQ+PR=22.
解法2 將P點置于E點,則P點與E點重合,且BE = BC = 1,
故PQ=BE·sin∠QBP=22,
而PR = 0,
所以PQ+PR=22,故選(A).
點評 本題解法2中使用了特殊值法,基本思想是把線段上的任意點的問題進(jìn)行特殊處理,即把這個任意點置于此線段的中點或此線段的兩個端點位置來考慮,從而化抽象為具體,化陌生為熟悉,快速準(zhǔn)確地得出結(jié)果.從本題的兩種解法來看,特殊值法是快速準(zhǔn)確鎖定選擇題選項的不錯選擇.
6 結(jié)語
特殊值法在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止以上幾例,在解決相關(guān)數(shù)學(xué)問題時,若能全方位審題,找到問題的突破口,從而用特殊值切入,這樣,解題就可以達(dá)到事半功倍的效果.同時,還必須注意,任何一種方法,解題并不是萬能的,必須弄清問題的本質(zhì),采用適宜的方法解決才行,切莫亂“下藥”,造成誤解、錯解.盡管特殊值法在初中數(shù)學(xué)解題中具有廣泛的應(yīng)用,但也需要注意其局限性,避免過度依賴特殊值法而忽視了問題的整體性和全面性.在教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生正確理解和運用特殊值法,培養(yǎng)其發(fā)散思維和解決問題的能力.
參考文獻(xiàn):
[1]陳素蘭.特殊值法在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].數(shù)理化解題研究,2020(20):21-22.
[2]羅靜,廖華彬.例談特殊值法在初中數(shù)學(xué)解題中的作用[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2012(02):91.
[3]周勇,王志才.“特殊值法”在初中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代教育科學(xué)(中學(xué)教師),2013(S2):94.
[4]李應(yīng)開.特殊值法在數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].廣東教育(教研版),2006(02):59.
[5]雷榮強(qiáng).例談特殊值法在初中數(shù)學(xué)中的幾點應(yīng)用[J].新教育,2018(02):45-47.