運用“四善”法提高數學解題能力
數學教學與研究
作者:桂有良
近幾年的高考命題,由知識立意向能力立意轉化,強調創新意識的考查,注重能力,強化數學思想與方法,注重知識的交彙,立意新穎、構思巧妙,體現思維的發散性.在數學解題中我們不僅要注重通解通法,而且要審準題意,善於捕捉有用的信息巧妙解題.這就需要我們平時花大量的工夫訓練.以下談談我的具體看法。
一、善於挖掘已知條件
在審題時,最忌諱的是不能準確地捕捉有用信息,以至於既浪費時間又解錯題目.因此善於挖掘已知條件就能很快找到準確的解題途徑.
例1:設O(0,0),A(1,0),B(0,1),點P是線段AB上的一個動點,=λ,若·≥·,則實數λ的取值範圍是( )
A.≤λ≤1 B.1-≤λ≤1
C.≤λ≤1+ D.1-≤λ≤1+
分析:此題很容易錯選為D.但仔細一點就會發現關鍵條件“點P是線段AB上的一個動點”,隱含了“0
例2:從一塊短軸長為2b的橢圓形玻璃鏡中劃出一塊麵積最大的矩形,其麵積的取值範圍是[3b,4b],則這一橢圓離心率e的取值範圍是 .
分析:此題之所以使很多同學苦惱,無法求出準確答案,就是因為沒充分注意“劃出一塊麵積最大的矩形”這一條件.此題由橢圓方程+=1的參數方程為x=acosαy=bsinα,
得矩形的麵積s=4acosα·bsinα=2absin2α,故最大矩形麵積為2ab.
∴3b≤2ab≤4b?圯≤≤,又e=1-,∴e∈,.
二、善於提出新解法
在解題中,常規解法固然重要,但適時提出新的解法,會讓人耳目一新,拓寬視野.
例3:是否存在實數a,使函數f(x)=x-2ax+a的定義域為[-1,1],值域為[-2,2].若存在,求a的值;若不存在,說明理由.
分析:常規解法是直接討論對稱軸與定義域的位置關係,分類情況較多.
打破常規解法:∵f(x)=(x-a)+a-a,又函數f(x)值域為[-2,2].
∴a-a≤-2,從而a≥2或a≤-1.
當a≥2時,f(x)在[-1,1]上為減函數
∴f(-1)=1+3a=2f(1)=1-a=-2?圯a∈Φ
當a≤-1時,f(x)在[-1,1]上為增函數,
f(-1)=1+3a=-2f(1)=1-a=2?圯a=-1.
綜上a=-1.
由於第二種方法充分抓住了函數f(x)值域為[-2,2]這一條件,得出a≥2或a≤-1.從而減少了討論,優化了解題過程.
三、善於使用特殊方法
在數學解題過程中,特殊方法的使用可大大節約時間,達到事半功倍的效果.
例4:已知△ABC,若對任意tR,都有|-t|≥||成立,則△ABC( )
A.必為銳角三角形 B.必為鈍角三角形
C.必為直角三角形 D.形狀不能確定
分析:這道題要是按常規方法去算,好像不太好處理.因此聯想利用向量的幾何意義,就迎刃而解了.在高考中,總會有意無意地設置一些難度較高的試題,讓同學們處理.並不是每套都要使用常規的解題思路,有時隻需使用特殊值法或賦值的方法就能很快得到滿意的答案.
四、善於對知識進行遷移和拓展
在數學學習過程中,同學們在做習題的時候往往滿足於得到習題的答案,不太注重對習題的再思考,更談不上對數學知識的遷移與拓展.其實,對習題稍作變化再進行仔細思考、延伸和拓展,會大大提高數學解題能力.
例5:已知圓c:x+y-4x-2y+1=0,直線l:3x-4y+k=0,圓上僅有兩點到直線l的距離為1,則k的取值範圍是( )
分析:圓c:(x-2)+(y-1)=4,半徑為2,因為圓上僅有兩點到直線l的距離為1,可考慮到特殊的位置.圓心到直線的距離為1與圓心到直線的距離為3,這兩種情形的直線位置很特殊.以它們對應的直線的斜率為標準,很快就能得出答案C.進一步拓展條件為①圓上僅有一個點到直線的距離為1;②圓上僅有三個點到直線的距離為1;③圓上僅有四個點到直線的距離為1;④圓上不存在這樣的點到直線的距離為1的k的取值範圍分別是多少?這樣一延伸拓展,既激發興趣又提高數學解題能力.
總之,在平時學習數學的過程中,我們一定要做有心人,要善於挖掘已知條件,善於提出新解法,善於使用特殊方法,善於對知識進行遷移和拓展,這樣解題能力才能大大提高.