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挖掘分类标准,走好分类讨论第一步

2018-07-30江苏省镇江市丹徒高级中学宗丽华

数学大世界 2018年21期
关键词:指数函数公式分类

江苏省镇江市丹徒高级中学 宗丽华

所谓分类讨论,就是当问题所给的对象不能进行统一研究时,就需对研究对象按某个标准分类,然后对每类分别研究得出每一类的结论,最后综合各类结果得到整个问题的解答。

分类讨论思想是高中数学中的一种重要数学思想,由于它能训练和培养思维品质的条理性和概括性,因此是高考重点考查的思想方法之一。明确分类标准,是准确解决分类讨论问题的前提,分类标准的确定类型主要有三种:一是根据数学概念来确定分类标准;二是根据数学中的定理、公式和性质确定分类标准;三是根据运算的需要确定分类标准。

一、根据数学概念来确定分类标准

例如,根据集合元素的性质;空集是任何集合的子集;去绝对值需要分正数、零和负实数三类情况讨论等。

二、根据数学中的定理、公式和性质确定分类标准

例如,在学习指数函数时,让学生认识到指数函数 的单调性因底数a的取值范围不同而不同,即:当a>1时, 在定义域内为增函数;当 0<a<1 时, 在定义域内为减函数。再比如,在利用错位相减法推导等比数列前n项和公式时,要让学生认识到求和公式是受到公比q限制的,即:当q=1时, ;当q≠1 时,

例3 已知等差数列{an}的前3项和为6,前8项和为-4。

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)设bn=(4-an)qn-1(q≠0,n∈N*),求数列{bn}的前n项和Sn。

三、根据运算的需要确定分类标准

参数广泛地出现在数学的各种问题之中,参数的存在会对问题的解决产生种种影响。一个问题中的参数通常可以取几个不同的数值,而在不同取值情况下,所采用的解决策略和处理方式都不尽相同,因而会产生不同的结果,这就要求我们必须对参数取不同值时的各种情况分别加以讨论。比如在习题教学中,含有参数的方程、不等式等问题是比较常见的。

分析:首先这是一个含参数a的不等式,学生很容易认为是一个二次不等式,实际上不一定。因为二次项系数是含参数的,取值不同使不等式类型发生变化,故需要对二次项系数a分类:(1) ;(2)a=0。对于(2),不等式易解,而对于(1),又需要再次分类:

或 ,因为这两种情形下,不等式解集的形式是不同的。不等式的解是在两根之外,还是在两根之间,而确定这一点之后,又会遇大谁小的问题。因而又需要做一次分类讨论。故而在解题时,需要做三次分类讨论。

总之,分类讨论思想能够促使学生全面而周密地分析和思考问题,有助于提高思维的逻辑性和严谨性。因而,在教学中对分类讨论思想进行教学渗透时,指导学生挖掘分类标准,可以优化学生的思维品质,提高学生的数学能力,达到事半功倍的效果。

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