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借助构造法解答数学题

2021-01-08王媛

高考·中 2021年11期
关键词:构造法数学题高中数学

王媛

摘 要:构造法在解答高中数学习题中有着广泛的应用。为使学生掌握构造的技巧,提高解题的灵活性,既要注重为学生讲解构造法相关理论,又要做好优秀例题的讲解,使学生积累更多的构造技巧。

关键词:构造法;高中数学;数学题

高中数学中常用的构造法有:构造函数、构造数列、构造图形等。解题中通过构造法的应用能够化陌生为熟悉,顺利高效地解题。教学中应针对上述构造法做好相关的解题示范,使学生把握构造过程,掌握构造技巧。

一、高中数学解题中构造法的应用要点

(一)构造解题理念的培养。在高中数学解题中,借助构造法引导学生自主解题,明确解题思路。构造法具有抽象性的特点,引入构造法概念时,应当注重构造方式方法,完成题目的转化。通过构造法的利用,将抽象复杂问题转化成易于学生理解的题目,完成问题的思考和解答。在构造法应用时,应当结合题目类型和特点,让学生理解构造法理论,掌握构造法解题方式,灵活应用到解题中,培养学生利用构造法解题的习惯。

(二)注重多种解题方式的综合应用。在高中数学解题中,部分题目难度比较大,层次比较复杂,涉及的知识比较多。面对这样的题目,单一利用构造法难以完成解题,需要根据题目条件,将构造法和其他解题方式结合,加强学生逻辑思维培养,完成数学问题解答,提高学生综合学习能力。在具体的解题中,常见的解题方式有讨论法、平方法以及几何法等,帮助学生掌握有效的解题方法,保证学生解题准确性。

(三)加强学生思维能力培养。学生思维能力培养是数学课程教学基本要求,也是帮助学生突破解题困难的有效方式。在高中数学教学中,重视学生思维能力培养,借助实际问题,引导学生自主思考和解决。在实际的解题中,鼓励学生打破传统解题思维,从不同的角度看待问题,寻找问题解答方式。构造法是培养学生思维的重要方式,借助良好的课堂引导,完成题目的转化,有效解答数学难题。

二、高中数学解题中构造法的应用实例

(一)构造函数

函数是高中数学的重要知识点,也是核心知识点。在数学解题中,对复杂函数关系做出合理分析,完成题目的解答。在函数关系分析时,通过分解构造新的函数关系,寻找问题解题关键,提高学生解题效率。

在此题解答的过程中,根据原有函数进行分析,结合函数关系进行新函数的构造,通过对新函数的导函数进行计算,判断新函数的奇偶性,根据给出的区间,完成问题的求解。在高中数学题目求解中,无论是几何题目还是代数题目,含有一定的函数思想,在解答过程中,对问题做出分析和想象,利用函数构造方法,简化题目中的数量关系,使得解题思路更加明确清晰,提高学生解题效率。

(二)构造数列

数列是高中数学中的重要知识,数列模型具有规律性特点,在解题中可以清晰展现问题特点。在实际的解题中,根据实际的数列问题,引导学生构造等差数列或者等比数列,利用数列相关性质进行解题。

针对数列的综合题目,需要对题目已知数量关系进行分析,根据已知数列,构造新的数列,借助新数列的计算,简化问题解答难度,提高学生解题效率和质量。

(三)构造图形

在高中数学解题中,通过构造图形,使得题目更加直观、生动,更能吸引学生注意力,数形结合作为数学学习的重要思想,能够调动学生能动性。在解题中,引入图形构造的方式,掌握图形构造技巧和方式,结合相关的图形转化要求,引导学生认真审题,从题目中获取关键信息,对已知量和未知量的关系进行分析,完成相应的图形构造,提高学生思维能力。作为高中教师,应当适当引导和辅助学习,为学生指明方向,让学生主动参与学习活动,提高学生解题能力。

例题:已知三个共面向量m、n、e,其中e为单位向量,若向量m满足m2-8e·m+15=0,向量n、e的夹角为,则|m-n|的最小值为( )

根据题设e=(1,0),m==(x,y),∵m2-8e·m+15=0,可得x2+y2-8x+15=0,即,(x-4)2+y2=1,其表示以(4,0)为圆心,半径为1的圆。∵向量n、e的夹角为,设n=,不妨设点N的轨迹为y=x。构造如图1所示的图形,问题转化为圆上的点到直线y=x距离的最小值。

显然当|m-n|的最小值为圆心(4,0)到直线y=x的距离减去半径1。|m-n|min=-1=2-1=1,选择A项。

在一些数学选择题解答中,根据题目中的已知,分析其存在的数量关系,构造图形,对题目进行深入分析,明确解题思路,快速得到答案,提高学生解题效率。高中数学教师,应当根据题目类型,帮助学生掌握图形构造技巧,完成数学题目的思考和解答。

(四)构造方程

构造方程是一种普遍使用的构造方式,在高中数学解题中,方程构造更是普遍使用,学生对方程构造比较熟悉。在解题中,根据不同的方程式,了解其对应的函数知识,利用数形结合的方式,结合题型结构和数量关系,根据未知量和已知量的逻辑关系,得出最终的方程式。在整个方程构造中,恒等式的变形和利用是关键,能够简化数学知识,将数学题目形象直观地展示,提高学生解题速度和质量,锻炼学生综合能力。

通过对此题解答进行分析,构造方程是方程的變形应用,在解题中,对方程进行分解,构造出新的方程式,设置固定的△值,将复杂的方程式进行转化,之后利用方程根的特点,得出其是等差数列的结论。在构造方程时,应当围绕题目主题,对复杂问题进行简化,有利于学生思维能力的提升。

(五)构造向量

向量是高中数学的重要知识内容,借助构造向量的方式,帮助解决数学问题。向量是研究数学的重要工具,具有抽象性和复杂性的特点。高中数学不等式问题、几何问题以及方程函数问题等,对于复杂的数学问题,根据题意构造向量,将复杂问题简单化,明确解题思路和方法,提高学生解题效率和质量。

在此题解答时,对题目结构特点进行分析,利用向量数量积公式和性质,求解其最大值,降低题目解答难度。在高中数学解题中,构造向量是教学的重点和难点,根据题目中的已知条件,构造相应的向量,使得解题更加便捷,加强学生思维锻炼。

结束语

运用构造法解题,对学生的各项能力要求较高。为提高学生运用构造法解题的灵活性,应注重为学生总结高中阶段常用构造法,讲解相关的构造知识,使学生掌握扎实的理论。同时,通过例题的讲解、习题的训练,使学生亲身体会构造法的应用,使其不断地积累构造法应用经验以及技巧。

参考文献

[1]马国明.基于“构造法”的高中数学解题思路探索[J].试题与研究,2021(1):19-20.

[2]张莹.高中数学解题过程中构造法的妙用[J].高中数理化,2020(S1):9.

[3]张浩群.构造法在高中数学解题中的应用研究[J].数理化解题研究,2020(22):75-76.

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