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高中数学解题的技巧分析

2020-07-20山东苏庆影

高中数理化 2020年6期
关键词:反证法二分法电线杆

◇ 山东 苏庆影

高中数学题通常都可以一题多解,即多元化解题,那么如何选择最简单便捷的方式解题便是关键所在.对此,教师应注重培养学生的解题思维,使其在解题过程中游刃有余.本文主要分析了二分法、反证法、数形结合法三种解题方法的相关技巧.

1 二分法解题的技巧

问题1某个水库防洪指挥部的电话线路长10 km,假如此指挥部的电话线路存在故障,如何才能快速找到故障点?

在分析过程中,首先要创设情境:水库指挥部的电话线路因为雷击出现故障,请学生们为指挥部线路维修人员提供建议,如何能在短时间内找到故障点?如果逐个电线杆排查此线路,会浪费大量时间.10km长的线路共有两百多根电线杆,这便是解决此问题的基础,教师可引导学生利用二分法对问题进行解决.

学生在思考之后,提出以下解决方式:

直接寻找,逐个排查电线杆;

利用寻找中点,使范围缩小,然后再寻找中点.利用此方式就能在短时间内找到故障电线杆,教师引导学生利用此思路分析,详见图1.

图1

维修工人先通过此线路中点对两边端点进行测试,结果显示AC 段正常,那么说明故障点出现在BC段.之后,寻找BC 段中点D,依照此方法排查.这样,每排查一次就会缩短线路距离,降低无效排查的概率,使排查速度得到提高,最终锁定在一两根电线杆附近.教师可借助多媒体课件为学生动态化展现该分析过程,从而使学生了解二分法,剖析其中的原理,使理论知识和现实生活相互连接.

之后,教师和学生共同探究,创建新知识.假设电话线故障点在f(x)=lnx+2x-6零点位置,使学生猜想零点在哪里.通过函数性质得出零点在区间(2,3)中,并且f(2)<0,f(3)>0.之后,教师提出探究性问题:如何寻找此零点?使学生四个人为一组,提出取中点方法使零点范围缩小.分析区间(a,b)的中点为,学生通过小组探究,得到结论:由于(2,3)⊃(2.5,2.75),缩小零点范围,通过重复步骤得出真实数值.

2 反证法解题的技巧

对于某些数学题目,如果从正面无法构成解题思路,就要使用反证法推导结论与答案,判断其是否正确.反证法的主要步骤为反设、归谬、结论.

问题2已知a+b+c>0,ab+bc+ca>0,abc>0,对a,b,c>0进行求证.

此题目要使用反证法,假设a<0,因为abc>0,所以bc<0,又因为a+b+c>0,所以b+c=-a>0.

所以得出ab+bc+ca=a(b+c)+bc<0,不满足已知条件.

假如a=0,就和abc>0相互矛盾,所以a 一定比0大,同理可证,b 和c 都大于0.

3 数形结合法解题的技巧

在解题过程中,部分数学问题较为抽象,只是根据大脑想象无法理顺问题.为了寻找已知条件与隐含条件,获得解题思路,可采取使代数与图形相互结合的方法.

问题3假 设f(x)=(x-2k)2,x∈(2k-1,2k+1),k∈N,那么使方程f(x)=ax 存在两个不相等实根的a 的取值范围为多少?

使用数形结合的方法将此函数图象画出,分别为y=ax,y=(x-2k)2(x∈(2k-1,2k+1)),前者为通过原点的直线,后者为将(2k,0)作为顶点向上开口的抛物线,见图2.直线OA 斜率,要想使直线和抛物线具有两个交点,通过图2可知

图2

4 结语

高中数学解题技巧具有多样化的特点,在高中数学教学和学习的过程中,教师要引导学生对解题的思路和步骤进行总结,从而总结出使用频率比较高的解题技巧.

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