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高中数学解题中整体思想的应用

2018-01-24徐泽宇

读写算·教研版 2017年5期
关键词:数学解题高中数学

徐泽宇

摘 要:本文将在简单论述高中数学解题中运用整体思想的重要作用下,结合具体题目,对高中数学解题中整体思想的应用进行简要分析研究。

关键词:高中数学;数学解题;整体思想

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2017)05-295-01

一、在高中数学解题中运用整体思想的重要作用

所谓的整体思想,简单来说就是通过将问题视作一个完整的整体,从全局高度上把握和分析问题,实现问题的化繁为简、化整为零。由于高中数学题目类型多种多样且具有一定的复杂性,因此使用传统的解题方法与思路,虽然基本能够完成数学题的求解,但需要对每一个元素进行计算,计算量巨大,解题步骤十分繁琐[1]。

二、高中数学解题中整体思想的具体应用

1、数列解题

作为高中数学的一大常见题型,在解决数列题的过程中,通过运用整体思想,在化整为零的原则指导下,我们无需对每一个变量进行求解计算,而是通过用完整的代数式表示出各个变量之间的对应关系,并直接求解代数式的值即可完成数列题的求解。譬如说在等差数列 当中,当n等于16时,数列的值为16,则当n等于31时,S的值为多少这一题目当中,想要求解 ,首先需要明确首项和公差的值,即 的值和d的值。虽然题目当中已经给出了 这一条件,但仅凭这一条件我们并不能直接计算出数列首项与公差的具体值。因此通过运用整体思想,通过用 这一计算式整体代换 ,也就是说 可以转换成 ,通过进一步推导可以得知:

= = =434

在解决这一数列问题的过程中,正是通过运用整体思想,在分析数列整体趋势下,着眼于特殊项进而有效完成解题。

在等差数列 当中,用Sn表示其前n项和,并且已知当n的值为7时,S7便是等差数列 前n项和的最大值, 的值大于 ,则当等差数列 前n项和在大于0的情况下,试求n的最大值。对该数列题进行求解的过程中,我们根据已知条件可以推算出 的值大于等于0,而 ,且S8等于S7+a8,因此可以得知 为负数。也就是说 与 的和为负数,通过采用整体思想,可以求得 = = ,且值为负数,则 = = ,因此 =13 ,且值大于等于0。故而在 的值为0的情况下,如果等差数列 的前n项和的值大于0,则n的最大值为12,如果 的值为正数,则在等差数列 的前n项和的值大于0的条件下,n的最大值为13。

2、函数解题

一般在解决三角函数题的过程中,灵活套用固定的公式即可,但由于题目类型变化多端,因此采用单纯的套用固定公式的解题方法,往往会增加三角函数解题的繁琐度和计算量,同时也有可能增加解题的错误率[2]。而通过运用整体思想则可以有效解决这一问题。譬如说在解决如下三角函数问题时:

可以运用整体换元的思想,通过用A直接等效代替原式,并结合三角函数的具体性质,将 用B进行等效代换,此时原式和 相加可以直接用A+B表示,即:

+ =A+B=3

而此时通过令B-A,即可得到 ,通过对其进行进一步转换,可知 ,也就是说A与B的值完全相等,均等于 ,则原式 的值为 。

4、复数解题

通常我们在解决复数问题时习惯设 并令x和y的取值范围为全体实数,而此种方式将在无形中把完整的复数拆分成实部和虚部两个部分,由此增加了解题的复杂性。此时通过运用整体思想则可以化繁为简,如在设a的值为正数,z的取值范围为全体实数,求解 的复数问题时,在对整体问题进行分析之下可知z或为实数或为纯虚数。因此通过分别在z为实数和z为纯虚数的条件下,求解 ,可知当z为实数时,z= ;当z为纯虚数时,z= ,且a的取值范围为[0,1]。

事实证明,通过在高中数学解题中运用整体思想,可以在對问题进行整体把握的高度上实现化繁为简,进而有效帮助我们降低解题难度、提升解题的精确性和速度。因此在日后解决高中数学问题时,我们还应当根据实际情况,灵活使用整体思想,通过化整为零的方式解决数学问题,并有效锻炼自身的数学思维能力。

参考文献:

[1] 廖静怡. 高中数学解题中的整体思想[J]. 科技展望,2017,08(11):23-24.

[2] 胡 静. “整体思想”在高中数学解题中的实践和运用[J]. 中学数学,2017,33(05):27.endprint

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