數(shù)學(xué)常用的數(shù)學(xué)思想方法主要有:用字母表示數(shù)的思想,數(shù)形結(jié)合的思想,轉(zhuǎn)化思想 (化歸思想),分類思想,類比思想,函數(shù)的思想,方程的思想,無逼近思想等等。
1.用字母表示數(shù)的思想:這是基本的數(shù)學(xué)思想之一 .在代數(shù)第一冊第二章“代數(shù)初步知識(shí)”中,主要體現(xiàn)了這種思想。
2.數(shù)形結(jié)合:是數(shù)學(xué)中最重要的,也是最基本的思想方法之一,是解決許多數(shù)學(xué)問題的有效思想。“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形無數(shù)時(shí)難入微”是我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚教授的名言,是對數(shù)形結(jié)合的作用進(jìn)行了高度的概括。
3.轉(zhuǎn)化思想:在整個(gè)初中數(shù)學(xué)中,轉(zhuǎn)化(化歸)思想一直貫穿其中。轉(zhuǎn)化思想是把一個(gè)未知(待解決)的問題化為已解決的或易于解決的問題來解決,如化繁為簡、化難為易,化未知為已知,化高次為低次等,它是解決問題的一種最基本的思想,它是數(shù)學(xué)基本思想方法之一。
4.分類思想:有理數(shù)的分類、整式的分類、實(shí)數(shù)的分類、角的分類,三角形的分類、四邊形的分類、點(diǎn)與圓的位置關(guān)系、直線與圓的位置關(guān)系,圓與圓的位置關(guān)系等都是通過分類討論的。
5.類比:類比推理在人們認(rèn)識(shí)和改造客觀世界的活動(dòng)中具有重要意義.它能觸類旁通,啟發(fā)思考,不僅是解決日常生活中大量問題的基礎(chǔ),而且是進(jìn)行科學(xué)研究和發(fā)明創(chuàng)造的有力工具.
6.函數(shù)的思想 :辯證唯物主義認(rèn)為,世界上一切事物都是處在運(yùn)動(dòng)、變化和發(fā)展的過程中,這就要求我們教學(xué)中重視函數(shù)的思想方法的教學(xué)。
7.方程:是初中代數(shù)的主要內(nèi)容.初中階段主要學(xué)習(xí)了幾類方程和方程組的解法,在初中階段就要形成方程的思想.所謂方程的思想,就是突出研究已知量與未知量之間的等量關(guān)系,通過設(shè)未知數(shù)、列方程或方程組,解方程或方程組等步驟,達(dá)到求值目的的解題思路和策略,
擴(kuò)展資料:
函數(shù)思想,是指用函數(shù)的概念和性質(zhì)去分析問題、轉(zhuǎn)化問題和解決問題。方程思想,是從問題的數(shù)量關(guān)系入手,運(yùn)用數(shù)學(xué)語言將問題中的條件轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型(方程、不等式、或方程與不等式的混合組),然后通過解方程(組)或不等式(組)來使問題獲解。
從問題的整體性質(zhì)出發(fā),突出對問題的整體結(jié)構(gòu)的分析和改造,發(fā)現(xiàn)問題的整體結(jié)構(gòu)特征,善于用“集成”的眼光,把某些式子或圖形看成一個(gè)整體,把握它們之間的關(guān)聯(lián),進(jìn)行有目的的、有意識(shí)的整體處理。整體思想方法在代數(shù)式的化簡與求值、解方程(組)、幾何解證等方面都有廣泛的應(yīng)用。
參考資料:百度百科-數(shù)學(xué)思想
中學(xué)數(shù)學(xué)重要數(shù)學(xué)思想 函數(shù)方程思想 函數(shù)方程思想就是用函數(shù)、方程的觀點(diǎn)和方法處理變量或未知數(shù)之間的關(guān)系,從而解決問題的一種思維方式,是很重要的數(shù)學(xué)思想。
1.函數(shù)思想:把某變化過程中的一些相互制約的變量用函數(shù)關(guān)系表達(dá)出來,并研究這些量間的相互制約關(guān)系,最后解決問題,這就是函數(shù)思想; 2.應(yīng)用函數(shù)思想解題,確立變量之間的函數(shù)關(guān)系是一關(guān)鍵步驟,大體可分為下面兩個(gè)步驟:(1)根據(jù)題意建立變量之間的函數(shù)關(guān)系式,把問題轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的函數(shù)問題;(2)根據(jù)需要構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)的相關(guān)知識(shí)解決問題;(3)方程思想:在某變化過程中,往往需要根據(jù)一些要求,確定某些變量的值,這時(shí)常常列出這些變量的方程或(方程組),通過解方程(或方程組)求出它們,這就是方程思想; 3.函數(shù)與方程是兩個(gè)有著密切聯(lián)系的數(shù)學(xué)概念,它們之間相互滲透,很多方程的問題需要用函數(shù)的知識(shí)和方法解決,很多函數(shù)的問題也需要用方程的方法的支援,函數(shù)與方程之間的辯證關(guān)系,形成了函數(shù)方程思想。 數(shù)形結(jié)合思想 數(shù)形結(jié)合是中學(xué)數(shù)學(xué)中四種重要思想方法之一,對于所研究的代數(shù)問題,有時(shí)可研究其對應(yīng)幾何的性質(zhì)使問題得以解決(以形助數(shù));或者對于所研究的幾何問題,可借助于對應(yīng)圖形的數(shù)量關(guān)系使問題得以解決(以數(shù)助形),這種解決問題的方法稱之為數(shù)形結(jié)合。
1.數(shù)形結(jié)合與數(shù)形轉(zhuǎn)化的目的是為了發(fā)揮形的生動(dòng)性和直觀性,發(fā)揮數(shù)的思路的規(guī)范性與嚴(yán)密性,兩者相輔相成,揚(yáng)長避短。 2.恩格斯是這樣來定義數(shù)學(xué)的:“數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界的量的關(guān)系與空間形式的科學(xué)”。
這就是說:數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)的本質(zhì)特征,宇宙間萬事萬物無不是數(shù)和形的和諧的統(tǒng)一。因此,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中突出數(shù)形結(jié)合思想正是充分把握住了數(shù)學(xué)的精髓和靈魂。
3.數(shù)形結(jié)合的本質(zhì)是:幾何圖形的性質(zhì)反映了數(shù)量關(guān)系,數(shù)量關(guān)系決定了幾何圖形的性質(zhì)。 4.華羅庚先生曾指出:“數(shù)缺性時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬事非。”
數(shù)形結(jié)合作為一種數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用大致分為兩種情形:或借助于數(shù)的精確性來闡明形的某些屬性,或者借助于形的幾何直觀性來闡明數(shù)之間的某種關(guān)系. 5.把數(shù)作為手段的數(shù)形結(jié)合主要體現(xiàn)在解析幾何中,歷年高考的解答題都有關(guān)于這個(gè)方面的考查(即用代數(shù)方法研究幾何問題)。而以形為手段的數(shù)形結(jié)合在高考客觀題中體現(xiàn)。
6.我們要抓住以下幾點(diǎn)數(shù)形結(jié)合的解題要領(lǐng): (1) 對于研究距離、角或面積的問題,可直接從幾何圖形入手進(jìn)行求解即可; (2) 對于研究函數(shù)、方程或不等式(最值)的問題,可通過函數(shù)的圖象求解(函數(shù)的零點(diǎn),頂點(diǎn)是關(guān)鍵點(diǎn)),作好知識(shí)的遷移與綜合運(yùn)用; (3) 對于以下類型的問題需要注意:可分別通過構(gòu)造距離函數(shù)、斜率函數(shù)、截距函數(shù)、單位圓x2+y2=1上的點(diǎn)及余弦定理進(jìn)行轉(zhuǎn)化達(dá)到解題目的。 分類討論的數(shù)學(xué)思想 分類討論是一種重要的數(shù)學(xué)思想方法,當(dāng)問題的對象不能進(jìn)行統(tǒng)一研究時(shí),就需要對研究的對象進(jìn)行分類,然后對每一類分別研究,給出每一類的結(jié)果,最終綜合各類結(jié)果得到整個(gè)問題的解答。
1.有關(guān)分類討論的數(shù)學(xué)問題需要運(yùn)用分類討論思想來解決,引起分類討論的原因大致可歸納為如下幾種: (1)涉及的數(shù)學(xué)概念是分類討論的; (2)運(yùn)用的數(shù)學(xué)定理、公式、或運(yùn)算性質(zhì)、法則是分類給出的; (3)求解的數(shù)學(xué)問題的結(jié)論有多種情況或多種可能性; (4)數(shù)學(xué)問題中含有參變量,這些參變量的不同取值導(dǎo)致不同的結(jié)果的; (5)較復(fù)雜或非常規(guī)的數(shù)學(xué)問題,需要采取分類討論的解題策略來解決的。 2.分類討論是一種邏輯方法,在中學(xué)數(shù)學(xué)中有極廣泛的應(yīng)用。
根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)可以有不同的分類方法,但分類必須從同一標(biāo)準(zhǔn)出發(fā),做到不重復(fù),不遺漏 ,包含各種情況,同時(shí)要有利于問題研究。 化歸與轉(zhuǎn)化思想 所謂化歸思想方法,就是在研究和解決有關(guān)數(shù)學(xué)問題時(shí)采用某種手段將問題通過變換使之轉(zhuǎn)化,進(jìn)而達(dá)到解決的一種方法。
一般總是將復(fù)雜的問題通過變化轉(zhuǎn)化為簡單的問題,將難解問題通過變換轉(zhuǎn)化為容易求解的問題,將未解決的問題轉(zhuǎn)化為已解決的問題。 立體幾何中常用的轉(zhuǎn)化手段有 1.通過輔助平面轉(zhuǎn)化為平面問題,把已知元素和未知元素聚集在一個(gè)平面內(nèi),實(shí)現(xiàn)點(diǎn)線、線線、線面、面面位置關(guān)系的轉(zhuǎn)化; 2.平移和射影,通過平移或射影達(dá)到將立體幾何問題轉(zhuǎn)化為平面問題,化未知為已知的目的; 3.等積與割補(bǔ); 4.類比和聯(lián)想; 5.曲與直的轉(zhuǎn)化; 6.體積比,面積比,長度比的轉(zhuǎn)化; 7.解析幾何本身的創(chuàng)建過程就是“數(shù)”與“形”之間互相轉(zhuǎn)化的過程。
解析幾何把數(shù)學(xué)的主要研究對象數(shù)量關(guān)系與幾何圖形聯(lián)系起來,把代數(shù)與幾何融合為一體。
一、用字母表示數(shù)的思想
這是基本的數(shù)學(xué)思想之一 .在代數(shù)第一冊第二章“代數(shù)初步知識(shí)”中,主要體現(xiàn)了這種思想。
例如: 設(shè)甲數(shù)為a,乙數(shù)為b,用代數(shù)式表示:(1)甲乙兩數(shù)的和的2倍:2(a+b)(2)甲數(shù)的2倍與乙數(shù)的5倍差:2a-5b
二、數(shù)形結(jié)合的思想
“數(shù)形結(jié)合”是數(shù)學(xué)中最重要的,也是最基本的思想方法之一,是解決許多數(shù)學(xué)問題的有效思想。“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形無數(shù)時(shí)難入微”是我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚教授的名言,是對數(shù)形結(jié)合的作用進(jìn)行了高度的概括.數(shù)學(xué)教材中下列內(nèi)容體現(xiàn)了這種思想。
1、數(shù)軸上的點(diǎn)與實(shí)數(shù)的一一對應(yīng)的關(guān)系。
2、平面上的點(diǎn)與有序?qū)崝?shù)對的一一對應(yīng)的關(guān)系。
3、函數(shù)式與圖像之間的關(guān)系。
4、線段(角)的和、差、倍、分等問題,充分利用數(shù)來反映形。
5、解三角形,求角度和邊長,引入了三角函數(shù),這是用代數(shù)方法解決何問題。
6、“圓”這一章中,圓的定義,點(diǎn)與圓、直線與圓、圓與圓的位置關(guān)系等都是化為數(shù)量關(guān)系來處理的。
7、統(tǒng)計(jì)初步中統(tǒng)計(jì)的第二種方法是繪制統(tǒng)計(jì)圖表,用這些圖表的反映數(shù)據(jù)的分情況,發(fā)展趨勢等。實(shí)際上就是通過“形”來反映數(shù)據(jù)扮布情況,發(fā)展趨勢等。實(shí)際上就是通過“形”來反映數(shù)的特征,這是數(shù)形結(jié)合思想在實(shí)際中的直接應(yīng)用。
三、轉(zhuǎn)化思想 (化歸思想)
在整個(gè)初中數(shù)學(xué)中,轉(zhuǎn)化(化歸)思想一直貫穿其中。轉(zhuǎn)化思想是把一個(gè)未知(待解決)的問題化為已解決的或易于解決的問題來解決,如化繁為簡、化難為易,化未知為已知,化高次為低次等,它是解決問題的一種最基本的思想,它是數(shù)學(xué)基本思想方法之一。下列內(nèi)容體現(xiàn)了這種思想:
1、分式方程的求解是分式方程轉(zhuǎn)化為前面學(xué)過的一元二次方程求解,這里把待解決的新問題化為已解決的問題來求解,體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化思想。
2、解直角三角形;把非直角三形問題化為直角三角形問題;把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題。
3、證明四邊形的內(nèi)角和為360度.是把四邊形轉(zhuǎn)化成兩個(gè)三角形的.同時(shí)探索多邊形的內(nèi)角和也是利用轉(zhuǎn)化的思想的.
四、分類思想
有理數(shù)的分類、整式的分類、實(shí)數(shù)的分類、角的分類,三角形的分類、四邊形的分類、點(diǎn)與圓的位置關(guān)系、直線與圓的位置關(guān)系,圓與圓的位置關(guān)系等都是通過分類討論的。
1 函數(shù)思想
把某一數(shù)學(xué)問題用函數(shù)表示出來,并且利用函數(shù)探究這個(gè)問題的一般規(guī)律。
2 數(shù)形結(jié)合思想
把代數(shù)和幾何相結(jié)合,例如對幾何問題用代數(shù)方法解答,對代數(shù)問題用幾何方法解答。
3 整體思想
整體代入、疊加疊乘處理、整體運(yùn)算、整體設(shè)元、整體處理、幾何中的補(bǔ)形等都是整體思想方法在解數(shù)學(xué)問題中的具體運(yùn)用。
4 轉(zhuǎn)化思想
在于將未知的,陌生的,復(fù)雜的問題通過演繹歸納轉(zhuǎn)化為已知的,熟悉的,簡單的問題。
5 類比思想
把兩個(gè)(或兩類)不同的數(shù)學(xué)對象進(jìn)行比較,如果發(fā)現(xiàn)它們在某些方面有相同或類似之處,那么推斷它們在其他方面也可能有相同或類似之處。
擴(kuò)展資料:
函數(shù)思想,是指用函數(shù)的概念和性質(zhì)去分析問題、轉(zhuǎn)化問題和解決問題。方程思想,是從問題的數(shù)量關(guān)系入手,運(yùn)用數(shù)學(xué)語言將問題中的條件轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型(方程、不等式、或方程與不等式的混合組),然后通過解方程(組)或不等式(組)來使問題獲解。有時(shí),還實(shí)現(xiàn)函數(shù)與方程的互相轉(zhuǎn)化、接軌,達(dá)到解決問題的目的。
笛卡爾的方程思想是:實(shí)際問題→數(shù)學(xué)問題→代數(shù)問題→方程問題。宇宙世界,充斥著等式和不等式。我們知道,哪里有等式,哪里就有方程;哪里有公式,哪里就有方程;求值問題是通過解方程來實(shí)現(xiàn)的……等等;不等式問題也與方程是近親,密切相關(guān)。列方程、解方程和研究方程的特性,都是應(yīng)用方程思想時(shí)需要重點(diǎn)考慮的。
函數(shù)描述了自然界中數(shù)量之間的關(guān)系,函數(shù)思想通過提出問題的數(shù)學(xué)特征,建立函數(shù)關(guān)系型的數(shù)學(xué)模型,從而進(jìn)行研究。
它體現(xiàn)了“聯(lián)系和變化”的辯證唯物主義觀點(diǎn)。一般地,函數(shù)思想是構(gòu)造函數(shù)從而利用函數(shù)的性質(zhì)解題,經(jīng)常利用的性質(zhì)是:f(x)、f (x)的單調(diào)性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、圖像變換等,要求我們熟練掌握的是一次函數(shù)、二次函數(shù)、冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)的具體特性。
在解題中,善于挖掘題目中的隱含條件,構(gòu)造出函數(shù)解析式和妙用函數(shù)的性質(zhì),是應(yīng)用函數(shù)思想的關(guān)鍵。對所給的問題觀察、分析、判斷比較深入、充分、全面時(shí),才能產(chǎn)生由此及彼的聯(lián)系,構(gòu)造出函數(shù)原型。另外,方程問題、不等式問題和某些代數(shù)問題也可以轉(zhuǎn)化為與其相關(guān)的函數(shù)問題,即用函數(shù)思想解答非函數(shù)問題。
函數(shù)知識(shí)涉及的知識(shí)點(diǎn)多、面廣,在概念性、應(yīng)用性、理解性都有一定的要求,所以是高考中考查的重點(diǎn)。
我們應(yīng)用函數(shù)思想的幾種常見題型是:遇到變量,構(gòu)造函數(shù)關(guān)系解題;有關(guān)的不等式、方程、最小值和最大值之類的問題,利用函數(shù)觀點(diǎn)加以分析;含有多個(gè)變量的數(shù)學(xué)問題中,選定合適的主變量,從而揭示其中的函數(shù)關(guān)系。
實(shí)際應(yīng)用問題,翻譯成數(shù)學(xué)語言,建立數(shù)學(xué)模型和函數(shù)關(guān)系式,應(yīng)用函數(shù)性質(zhì)或不等式等知識(shí)解答;等差、等比數(shù)列中,通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和的公式,都可以看成n的函數(shù),數(shù)列問題也可以用函數(shù)方法解決。
引起分類討論的原因主要是以下幾個(gè)方面:
① 問題所涉及到的數(shù)學(xué)概念是分類進(jìn)行定義的。如|a|的定義分a>0、a=0、a<0三種情況。這種分類討論題型可以稱為概念型。
② 問題中涉及到的數(shù)學(xué)定理、公式和運(yùn)算性質(zhì)、法則有范圍或者條件限制,或者是分類給出的。如等比數(shù)列的前n項(xiàng)和的公式,分q=1和q≠1兩種情況。這種分類討論題型可以稱為性質(zhì)型。
③ 解含有參數(shù)的題目時(shí),必須根據(jù)參數(shù)的不同取值范圍進(jìn)行討論。如解不等式ax>2時(shí)分a>0、a=0和a<0三種情況討論。這稱為含參型。
另外,某些不確定的數(shù)量、不確定的圖形的形狀或位置、不確定的結(jié)論等,都主要通過分類討論,保證其完整性,使之具有確定性。
進(jìn)行分類討論時(shí),我們要遵循的原則是:分類的對象是確定的,標(biāo)準(zhǔn)是統(tǒng)一的,不遺漏、不重復(fù),科學(xué)地劃分,分清主次,不越級討論。其中最重要的一條是“不漏不重”。
解答分類討論問題時(shí),我們的基本方法和步驟是:首先要確定討論對象以及所討論對象的全體的范圍;其次確定分類標(biāo)準(zhǔn),正確進(jìn)行合理分類,即標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、不漏不重、分類互斥(沒有重復(fù));再對所分類逐步進(jìn)行討論,分級進(jìn)行,獲取階段性結(jié)果;最后進(jìn)行歸納小結(jié),綜合得出結(jié)論。
參考資料:搜狗百科-數(shù)學(xué)思想方法
一.數(shù)學(xué)思想方法總論
高中數(shù)學(xué)一線牽,代數(shù)幾何兩珠連;
三個(gè)基本記心間,四種能力非等閑.
常規(guī)五法天天練,策略六項(xiàng)時(shí)時(shí)變,
精研數(shù)學(xué)七思想,誘思導(dǎo)學(xué)樂無邊.
一 線:函數(shù)一條主線(貫穿教材始終)
二 珠:代數(shù)、幾何珠聯(lián)璧合(注重知識(shí)交匯)
三 基:方法(熟) 知識(shí)(牢) 技能(巧)
四能力:概念運(yùn)算(準(zhǔn)確)、邏輯推理(嚴(yán)謹(jǐn))、
空間想象(豐富)、分解問題(靈活)
五 法:換元法、配方法、待定系數(shù)法、分析法、歸納法.
六策略:以簡馭繁,正難則反,以退為進(jìn),化異為同,移花接木,以靜思動(dòng).
七思想:函數(shù)方程最重要,分類整合常用到,
數(shù)形結(jié)合千般好,化歸轉(zhuǎn)化離不了;
有限自將無限描,或然終被必然表,
特殊一般多辨證,知識(shí)交匯步步高.
二.數(shù)學(xué)知識(shí)方法分論:
集合與邏輯
集合邏輯互表里,子交并補(bǔ)歸全集.
對錯(cuò)難知開語句,是非分明即命題;
縱橫交錯(cuò)原否逆,充分必要四關(guān)系.
真非假時(shí)假非真,或真且假運(yùn)算奇.
函數(shù)與數(shù)列
數(shù)列函數(shù)子母胎,等差等比自成排.
數(shù)列求和幾多法?通項(xiàng)遞推思路開;
變量分離無好壞,函數(shù)復(fù)合有內(nèi)外.
同增異減定單調(diào),區(qū)間挖隱最值來.
三角函數(shù)
三角定義比值生,弧度互化實(shí)數(shù)融;
同角三類善誘導(dǎo),和差倍半巧變通.
解前若能三平衡,解后便有一脈承;
角值計(jì)算大化小,弦切相逢異化同.
方程與不等式
函數(shù)方程不等根,常使參數(shù)范圍生;
一正二定三相等,均值定理最值成.
參數(shù)不定比大小,兩式不同三法證;
等與不等無絕對,變量分離方有恒.
解析幾何
聯(lián)立方程解交點(diǎn),設(shè)而不求巧判別;
韋達(dá)定理表弦長,斜率轉(zhuǎn)化過中點(diǎn).
選參建模求軌跡,曲線對稱找距離;
動(dòng)點(diǎn)相關(guān)歸定義,動(dòng)中求靜助解析.
立體幾何
多點(diǎn)共線兩面交,多線共面一法巧;
空間三垂優(yōu)弦大,球面兩點(diǎn)劣弧小.
線線關(guān)系線面找,面面成角線線表;
等積轉(zhuǎn)化連射影,能割善補(bǔ)架通橋.
排列與組合
分步則乘分類加,欲鄰需捆欲隔插;
有序則排無序組,正難則反排除它.
元素重復(fù)連乘法,特元特位你先拿;
平均分組階乘除,多元少位我當(dāng)家.
二項(xiàng)式定理
二項(xiàng)乘方知多少,萬里源頭通項(xiàng)找;
展開三定項(xiàng)指系,組合系數(shù)楊輝角.
整除證明底變妙,二項(xiàng)求和特值巧;
兩端對稱誰最大?主峰一覽眾山小.
概率與統(tǒng)計(jì)
概率統(tǒng)計(jì)同根生,隨機(jī)發(fā)生等可能;
互斥事件一枝秀,相互獨(dú)立同時(shí)爭.
樣本總體抽樣審,獨(dú)立重復(fù)二項(xiàng)分;
隨機(jī)變量分布列,期望方差論偽真.
高中數(shù)學(xué)基本數(shù)學(xué)思想1.轉(zhuǎn)化與化歸思想:是把那些待解決或難解決的問題化歸到已有知識(shí)范圍內(nèi)可解問題的一種重要的基本數(shù)學(xué)思想.這種化歸應(yīng)是等價(jià)轉(zhuǎn)化,即要求轉(zhuǎn)化過程中的前因后果應(yīng)是充分必要的,這樣才能保證轉(zhuǎn)化后所得結(jié)果仍為原題的結(jié)果. 高中數(shù)學(xué)中新知識(shí)的學(xué)習(xí)過程,就是一個(gè)在已有知識(shí)和新概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行化歸的過程.因此,化歸思想在數(shù)學(xué)中無處不在. 化歸思想在解題教學(xué)中的的運(yùn)用可概括為:化未知為已知,化難為易,化繁為簡.從而達(dá)到知識(shí)遷移使問題獲得解決.但若化歸不當(dāng)也可能使問題的解決陷入困境. 例證2.邏輯劃分思想(即分類與整合思想):是當(dāng)數(shù)學(xué)對象的本質(zhì)屬性在局部上有不同點(diǎn)而又不便化歸為單一本質(zhì)屬性的問題解決時(shí),而根據(jù)其不同點(diǎn)選擇適當(dāng)?shù)膭澐謽?biāo)準(zhǔn)分類求解,并綜合得出答案的一種基本數(shù)學(xué)思想.但要注意按劃分標(biāo)準(zhǔn)所分各類間應(yīng)滿足互相排斥,不重復(fù),不遺漏,最簡潔的要求. 在解題教學(xué)中常用的劃分標(biāo)準(zhǔn)有:按定義劃分;按公式或定理的適用范圍劃分;按運(yùn)算法則的適用條件范圍劃分;按函數(shù)性質(zhì)劃分;按圖形的位置和形狀的變化劃分;按結(jié)論可能出現(xiàn)的不同情況劃分等.需說明的是: 有些問題既可用分類思想求解又可運(yùn)用化歸思想或數(shù)形結(jié)合思想等將其轉(zhuǎn)化到一個(gè)新的知識(shí)環(huán)境中去考慮,而避免分類求解.運(yùn)用分類思想的關(guān)鍵是尋找引起分類的原因和找準(zhǔn)劃分標(biāo)準(zhǔn). 例證3. 函數(shù)與方程思想(即聯(lián)系思想或運(yùn)動(dòng)變化的思想):就是用運(yùn)動(dòng)和變化的觀點(diǎn)去分析研究具體問題中的數(shù)量關(guān)系,抽象其數(shù)量特征,建立函數(shù)關(guān)系式,利用函數(shù)或方程有關(guān)知識(shí)解決問題的一種重要的基本數(shù)學(xué)思想.4. 數(shù)形結(jié)合思想:將數(shù)學(xué)問題中抽象的數(shù)量關(guān)系表現(xiàn)為一定的幾何圖形的性質(zhì)(或位置關(guān)系);或者把幾何圖形的性質(zhì)(或位置關(guān)系)抽象為適當(dāng)?shù)臄?shù)量關(guān)系,使抽象思維與形象思維結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)抽象的數(shù)量關(guān)系與直觀的具體形象的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化,從而使隱蔽的條件明朗化,是化難為易,探索解題思維途徑的重要的基本數(shù)學(xué)思想.5. 整體思想:處理數(shù)學(xué)問題的著眼點(diǎn)或在整體或在局部.它是從整體角度出發(fā),分析條件與目標(biāo)之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,對應(yīng)關(guān)系,相互聯(lián)系及變化規(guī)律,從而找出最優(yōu)解題途徑的重要的數(shù)學(xué)思想.它是控制論,信息論,系統(tǒng)論中“整體—部分—整體”原則在數(shù)學(xué)中的體現(xiàn).在解題中,為了便于掌握和運(yùn)用整體思想,可將這一思想概括為:記住已知(用過哪些條件?還有哪些條件未用上?如何創(chuàng)造機(jī)會(huì)把未用上的條件用上?),想著目標(biāo)(向著目標(biāo)步步推理,必要時(shí)可利用圖形標(biāo)示出已知和求證);看聯(lián)系,抓變化,或化歸;或數(shù)形轉(zhuǎn)換,尋求解答.一般來說,整體范圍看得越大,解法可能越好.在整體思想指導(dǎo)下,解題技巧只需記住已知,想著目標(biāo), 步步正確推理就夠了.中學(xué)數(shù)學(xué)中還有一些數(shù)學(xué)思想,如:集合的思想; 補(bǔ)集思想; 歸納與遞推思想; 對稱思想; 逆反思想; 類比思想; 參變數(shù)思想 有限與無限的思想;特殊與一般的思想.它們大多是本文所述基本數(shù)學(xué)思想在一定知識(shí)環(huán)境中的具體體現(xiàn).所以在中學(xué)數(shù)學(xué)中,只要掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),把握代數(shù),三角,立體幾何,解析幾何的每部分的知識(shí)點(diǎn)及聯(lián)系,掌握幾個(gè)常用的基本數(shù)學(xué)思想和將它們統(tǒng)一起來的整體思想,就定能找到解題途徑.提高數(shù)學(xué)解題能力.數(shù)學(xué)解題中轉(zhuǎn)化與化歸思想的應(yīng)用 數(shù)學(xué)活動(dòng)的實(shí)質(zhì)就是思維的轉(zhuǎn)化過程,在解題中,要不斷改變解題方向,從不同角度,不同的側(cè)面去探討問題的解法,尋求最佳方法,在轉(zhuǎn)化過程中,應(yīng)遵循三個(gè)原則:1、熟悉化原則,即將陌生的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的問題;2、簡單化原則,即將復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為簡單問題;3、直觀化原則,即將抽象總是具體化.策略一:正向向逆向轉(zhuǎn)化 一個(gè)命題的題設(shè)和結(jié)論是因果關(guān)系的辨證統(tǒng)一,解題時(shí),如果從下面入手思維受阻,不妨從它的正面出發(fā),逆向思維,往往會(huì)另有捷徑.例1 :四面體的頂點(diǎn)和各棱中點(diǎn)共10個(gè)點(diǎn),在其中取4個(gè)不共面的點(diǎn),不共面的取法共有__________種.A、150 B、147 C、144 D、141 分析:本題正面入手,情況復(fù)雜,若從反面去考慮,先求四點(diǎn)共面的取法總數(shù)再用補(bǔ)集思想,就簡單多了.10個(gè)點(diǎn)中任取4個(gè)點(diǎn)取法有 種,其中面ABC內(nèi)的6個(gè)點(diǎn)中任取4點(diǎn)都共面有 種,同理其余3個(gè)面內(nèi)也有 種,又,每條棱與相對棱中點(diǎn)共面也有6種,各棱中點(diǎn)4點(diǎn)共面的有3種, 不共面取法有 種,應(yīng)選(D).策略二:局部向整體的轉(zhuǎn)化 從局部入手,按部就班地分析問題,是常用思維方法,但對較復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題卻需要從總體上去把握事物,不糾纏細(xì)節(jié),從系統(tǒng)中去分析問題,不單打獨(dú)斗.例2:一個(gè)四面體所有棱長都是 ,四個(gè)頂點(diǎn)在同一球面上,則此球表面積為( ) A、B、C、D、分析:若利用正四面體外接球的性質(zhì),構(gòu)造直角三角形去求解,過程冗長,容易出。
數(shù)學(xué)1、配方法 所謂配方,就是把一個(gè)解析式利用恒等變形的方法,把其中的某些項(xiàng)配成一個(gè)或幾個(gè)多項(xiàng)式正整數(shù)次冪的和形式。
通過配方解決數(shù)學(xué)問題的方法叫配方法。其中,用的最多的是配成完全平方式。
配方法是數(shù)學(xué)中一種重要的恒等變形的方法,它的應(yīng)用十分非常廣泛,在因式分解、化簡根式、解方程、證明等式和不等式、求函數(shù)的極值和解析式等方面都經(jīng)常用到它。 2、因式分解法 因式分解,就是把一個(gè)多項(xiàng)式化成幾個(gè)整式乘積的形式。
因式分解是恒等變形的基礎(chǔ),它作為數(shù)學(xué)的一個(gè)有力工具、一種數(shù)學(xué)方法在代數(shù)、幾何、三角等的解題中起著重要的作用。因式分解的方法有許多,除中學(xué)課本上介紹的提取公因式法、公式法、分組分解法、十字相乘法等外,還有如利用拆項(xiàng)添項(xiàng)、求根分解、換元、待定系數(shù)等等。
3、換元法 換元法是數(shù)學(xué)中一個(gè)非常重要而且應(yīng)用十分廣泛的解題方法。我們通常把未知數(shù)或變數(shù)稱為元,所謂換元法,就是在一個(gè)比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)式子中,用新的變元去代替原式的一個(gè)部分或改造原來的式子,使它簡化,使問題易于解決。
4、判別式法與韋達(dá)定理 一元二次方程ax2+bx+c=0(a、b、c屬于R,a≠0)根的判別,△=b2-4ac,不僅用來判定根的性質(zhì),而且作為一種解題方法,在代數(shù)式變形,解方程(組),解不等式,研究函數(shù)乃至幾何、三角運(yùn)算中都有非常廣泛的應(yīng)用。 韋達(dá)定理除了已知一元二次方程的一個(gè)根,求另一根;已知兩個(gè)數(shù)的和與積,求這兩個(gè)數(shù)等簡單應(yīng)用外,還可以求根的對稱函數(shù),計(jì)論二次方程根的符號(hào),解對稱方程組,以及解一些有關(guān)二次曲線的問題等,都有非常廣泛的應(yīng)用。
5、待定系數(shù)法 在解數(shù)學(xué)問題時(shí),若先判斷所求的結(jié)果具有某種確定的形式,其中含有某些待定的系數(shù),而后根據(jù)題設(shè)條件列出關(guān)于待定系數(shù)的等式,最后解出這些待定系數(shù)的值或找到這些待定系數(shù)間的某種關(guān)系,從而解答數(shù)學(xué)問題,這種解題方法稱為待定系數(shù)法。它是中學(xué)數(shù)學(xué)中常用的方法之一。
6、構(gòu)造法 在解題時(shí),我們常常會(huì)采用這樣的方法,通過對條件和結(jié)論的分析,構(gòu)造輔助元素,它可以是一個(gè)圖形、一個(gè)方程(組)、一個(gè)等式、一個(gè)函數(shù)、一個(gè)等價(jià)命題等,架起一座連接條件和結(jié)論的橋梁,從而使問題得以解決,這種解題的數(shù)學(xué)方法,我們稱為構(gòu)造法。運(yùn)用構(gòu)造法解題,可以使代數(shù)、三角、幾何等各種數(shù)學(xué)知識(shí)互相滲透,有利于問題的解決。
7、反證法 反證法是一種間接證法,它是先提出一個(gè)與命題的結(jié)論相反的假設(shè),然后,從這個(gè)假設(shè)出發(fā),經(jīng)過正確的推理,導(dǎo)致矛盾,從而否定相反的假設(shè),達(dá)到肯定原命題正確的一種方法。反證法可以分為歸謬反證法(結(jié)論的反面只有一種)與窮舉反證法(結(jié)論的反面不只一種)。
用反證法證明一個(gè)命題的步驟,大體上分為:(1)反設(shè);(2)歸謬;(3)結(jié)論。 反設(shè)是反證法的基礎(chǔ),為了正確地作出反設(shè),掌握一些常用的互為否定的表述形式是有必要的,例如:是、不是;存在、不存在;平行于、不平行于;垂直于、不垂直于;等于、不等于;大(小)于、不大(小)于;都是、不都是;至少有一個(gè)、一個(gè)也沒有;至少有n個(gè)、至多有(n一1)個(gè);至多有一個(gè)、至少有兩個(gè);唯一、至少有兩個(gè)。
歸謬是反證法的關(guān)鍵,導(dǎo)出矛盾的過程沒有固定的模式,但必須從反設(shè)出發(fā),否則推導(dǎo)將成為無源之水,無本之木。推理必須嚴(yán)謹(jǐn)。
導(dǎo)出的矛盾有如下幾種類型:與已知條件矛盾;與已知的公理、定義、定理、公式矛盾;與反設(shè)矛盾;自相矛盾。 8、面積法 平面幾何中講的面積公式以及由面積公式推出的與面積計(jì)算有關(guān)的性質(zhì)定理,不僅可用于計(jì)算面積,而且用它來證明平面幾何題有時(shí)會(huì)收到事半功倍的效果。
運(yùn)用面積關(guān)系來證明或計(jì)算平面幾何題的方法,稱為面積方法,它是幾何中的一種常用方法。 用歸納法或分析法證明平面幾何題,其困難在添置輔助線。
面積法的特點(diǎn)是把已知和未知各量用面積公式聯(lián)系起來,通過運(yùn)算達(dá)到求證的結(jié)果。所以用面積法來解幾何題,幾何元素之間關(guān)系變成數(shù)量之間的關(guān)系,只需要計(jì)算,有時(shí)可以不添置補(bǔ)助線,即使需要添置輔助線,也很容易考慮到。
9、幾何變換法 在數(shù)學(xué)問題的研究中,常常運(yùn)用變換法,把復(fù)雜性問題轉(zhuǎn)化為簡單性的問題而得到解決。所謂變換是一個(gè)集合的任一元素到同一集合的元素的一個(gè)一一映射。
中學(xué)數(shù)學(xué)中所涉及的變換主要是初等變換。有一些看來很難甚至于無法下手的習(xí)題,可以借助幾何變換法,化繁為簡,化難為易。
另一方面,也可將變換的觀點(diǎn)滲透到中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中。將圖形從相等靜止條件下的研究和運(yùn)動(dòng)中的研究結(jié)合起來,有利于對圖形本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。
幾何變換包括:(1)平移;(2)旋轉(zhuǎn);(3)對稱。 10、客觀性題的解題方法 選擇題是給出條件和結(jié)論,要求根據(jù)一定的關(guān)系找出正確答案的一類題型。
選擇題的題型構(gòu)思精巧,形式靈活,可以比較全面地考察學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,從而增大了試卷的容量和知識(shí)覆蓋面。 填空題是標(biāo)準(zhǔn)化考試的重要題型之一,它同選擇題一樣具有考查目標(biāo)明確,知識(shí)復(fù)蓋面廣,評卷準(zhǔn)確迅速,有利于考查學(xué)生的分析判斷能力和計(jì)算能力等優(yōu)點(diǎn),不同的是填空題未給出答案,可以防止學(xué)。
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