例说高中常用的数学思想方法与解题
2018-08-15李发军
李发军
摘要:许多高中学生对于课本上的内容能看懂,老师讲的知识能听懂,但是到了考场解题时却存在很多障碍。其主要原因是缺乏必要的数学思想方法,找不到解题思路,所以领会掌握数学思想方法是必要的。
关键词:数学思想,方法,解题
高考题十分重视对数学思想方法的考查,特别是突出考查能力的试题,其解答过程都蕴含着重要的思想方法。这是因为教学思想方法比数学基础知识有较高的地位和层次。凡是有助于提高数学学习质量、学习效益的程序、规则、技巧及调控方式均属于数学方法。高中常用的数学方法有:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳法、参数法、消去法等,掌握这些方法,有利于提高解题能力。
(一)配方法
例1:求y=x+ 的最小值
解析:y=x+ =x-1+ +1=( +12 )2+ 34
因为 ≥0 所以当 =0时,ymin=14 +34 =1
评注:二次函数或形如F(x)=a[f2(x)+bf(x)+c]类的函数的值域问题,均可用配方法。
(二)换元法
例2:已知a、b?R,a2+b2≤4,求证|3a2-8ab-3b2|≤20
证明:因为a、b?R,a2+b2≤4,故可设a=rcosθ,b=rsinθ,其中0≤r≤2,所以|3a2-8ab-3b2|=r2|3cos2θ-4sin2θ|≤5r2≤20,所以原不等式成立。
评注:三角代换是最常见的变量代换,凡条件为,x2+y2=r2或x2+y2≤r2或x2a2 ±y2b2 =1均可用三角换元。
(三)待定系数法
例3:求焦点在坐标轴上,且经过点M(2,- )和点N(-1, 2 )的椭圆的标准方程。
解析:设椭圆标准方程为x2A +y2B =1(A>0,B>0,A≠B)
因为椭圆经过(2,- )和(-1, 2 )两点。
故所求椭圆的标准方程是x28 +y24 =1
评注:由题设条件,椭圆的焦点在哪个坐标轴上,不明确,而椭圆的标准方程有两种形式,为了计算方便,可设方程为
x2A +y2B =1(A>0,B>0,A≠B),这样不必考虑焦点位置,直接可求出方程。
(四)数学归纳法
例4:试比較(n+1)2与3n(n ?N+)的大小
解析:当n=1时,左=(1+1)2=4,右=31=3,所以左>右
当n=2时,左……
