陶潔靜
【摘要】分類討論思想是數(shù)學(xué)解題中比較常見的方法,可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的一題多解能力,還可以幫助學(xué)生橫向聯(lián)系知識,有助于學(xué)生系統(tǒng)知識體系的建設(shè),對于學(xué)生數(shù)學(xué)解題思維、解題能力提升都有很大幫助.初中數(shù)學(xué)教師要引導(dǎo)學(xué)生充分掌握分類討論思想的特征,靈活應(yīng)用分類討論方法解決數(shù)學(xué)問題.
【關(guān)鍵詞】 分類討論思想;初中數(shù)學(xué);解題
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,分類討論思想是一種比較簡單、常用的數(shù)學(xué)思想,可以引導(dǎo)學(xué)生更加理性地思考數(shù)學(xué)問題、分類化解數(shù)學(xué)問題,從不同的角度對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行分析處理[1].通過分類討論思想解決數(shù)學(xué)問題,可以更好地幫助學(xué)生整理知識點,并且能對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行分解、細(xì)化,有助于學(xué)生探索問題規(guī)律,簡化難題.
1 初中數(shù)學(xué)解題中分類討論思想的應(yīng)用
1.1 引導(dǎo)學(xué)生樹立分類討論意識
課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生分類討論思想的重要平臺,教師不僅可以在習(xí)題講解中指引學(xué)生應(yīng)用分類討論思想,還可以指引學(xué)生用分類討論思想來歸納整理知識點,便于學(xué)生對知識進(jìn)行系統(tǒng)、全面的了解.在實際教學(xué)中,初中數(shù)學(xué)教師需要指引學(xué)生結(jié)合自身的學(xué)習(xí)情況,實現(xiàn)知識模塊化學(xué)習(xí),能對知識進(jìn)行合理的分類[2].
1.2 學(xué)生互動分類討論
對初中生來說,他們的思維還相對比較簡單,對數(shù)學(xué)思想方法的認(rèn)識還存在一定的不足.所以在實踐中初中數(shù)學(xué)教師還需要在學(xué)生認(rèn)識、了解分類討論思想以后,指引學(xué)生針對這一思想進(jìn)行互動交流,讓學(xué)生能在討論中加深理解,避免學(xué)生出現(xiàn)分類討論復(fù)雜化的情況,影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[3].
2 具體案例分析
2.1 在不等式問題處理中的應(yīng)用
例1 已知不等式(n+3)x≥n2-25,求x的取值范圍.
本題主要是對不等式的知識點進(jìn)行考查,學(xué)生在解題中需要注意到多種情況,如n+3=0,n=-3時,x可以取得任意數(shù)值.對此,學(xué)生就可以利用分類討論方法解決本題:
當(dāng)n+3=0,n=-3時,不等式恒成立,因此x可以是任意的實數(shù);
當(dāng)n+3>0,n>-3時,x≥n2-9n+3=(n+3)(n-3)n+3=n-3,因此可以得出x≥n-3;
當(dāng)n+3<0,n<-3時,同上可以得出x≤n-3.
綜上所述,n=-3時,x是任意的實數(shù);n>-3時,x≥n-3;n<-3時,x≤n-3.
在本題中,主要考查學(xué)生對不等式解法及分類討論思想的應(yīng)用.學(xué)生在本題中可以意識到,不等式中本身存在很多變量,在解題中要注意不能按照單一的思想處理問題,應(yīng)該靈活的應(yīng)用分類討論思想,列出符合題意的所有情況,一一分析,然后完成解題.
2.2 在絕對值問題處理中的應(yīng)用
例2 若|a|=3,|b|=2,a>b,求ba的值.
本題中,考查的是絕對值性質(zhì)、冪的計算,本題的難點是b有兩個取值,同時都小于a,所以學(xué)生在解題中應(yīng)該靈活地應(yīng)用分類討論思想.
根據(jù)題意可以知道a=±3,b=±2,由于a>b,所以要對a、b的值進(jìn)行分類討論.a=3b=2或a=3b=-2,因此可以得出ba=8或ba=-8.
2.3 在方程問題處理中的應(yīng)用
例3 已知方程(m-3)x|m-1|+x2-3=0,如果以上式子是一元二次方程,需要m滿足什么條件?
本題中,要想滿足式子是一元二次方程,只需要x的指數(shù)小于等于2,為自然數(shù)即可,也就是|m-1|≤2.
當(dāng)|m-1|=2時,m=3或m=-1,代入上式可以得出x2-3=0或3x2+3=0;
當(dāng)|m-1|=1時,m=2或m=0,代入上式可以得出x2-x-3=0或x2-3x-3=0;
當(dāng)|m-1|=0時,m=1,代入上式得出x2-5=0.
綜上所述,m的取值是-1、0、1、2、3時滿足題目要求.
本題中,主要考查了學(xué)生對一元二次方程定義的掌握情況,有的學(xué)生在解題中很容易出現(xiàn)遺漏答案的情況,通過分類討論思想的應(yīng)用,則可以很好地避免學(xué)生遺漏,對于學(xué)生解題準(zhǔn)確性的提升十分有利.
2.4 在三角形問題處理中的應(yīng)用
例4 如圖1所示,直線l1和直線l2相交,同時有一個線段AB與直線l1相交,如果在兩條直線上有一個點P,問什么情況下能使得△PAB是等腰三角形?
在本題中,學(xué)生需要先回顧之前學(xué)過的等腰三角形知識,然后在結(jié)合分類討論思想進(jìn)行處理.設(shè)等腰三角形PAB是以AB為底邊;然后設(shè)線段AB是等腰三角形PAB的腰,有∠A是頂角及∠B是頂角兩種情況,所以學(xué)生在解題中還要進(jìn)行分類討論.
(1)AB是△PAB的底邊,如圖2所示,做出線段AB的垂直平分線,與兩條直線相交于P1、P2,由于垂直平分線上的點到與線段兩個端點的距離是一樣的,AP1=BP1,AP2=BP2,則△P1AB、△P2AB是等腰三角形.
(2)AB是△PAB的腰,∠A是頂點,如圖3所示,A為圓心,AB為半徑畫圓,與兩條直線相交與P3、P4、P5、P6.由于圓上的任意一個點至圓心的距離是一樣的,則AB=AP3=AP4=AP5=AP6,可以得出△P3AB、△P4AB、△P5AB、△P6AB都是等腰三角形.
(3)AB是△PAB的腰,∠B是頂點,如圖4所示,B為圓心,AB為半徑畫圓,與兩條直線相交與P7、P8、P9、P10.同理可得AB=AP7=AP8=AP9=AP10,可以得出△P7AB、△P8AB、△P9AB、△P10AB都是等腰三角形.
綜上,P點滿足以上幾種情況,可以使得△PAB為等腰三角形.
3 總結(jié)
由于分類討論思想的應(yīng)用并非是一朝一夕能完成的,需要學(xué)生不斷地訓(xùn)練、應(yīng)用,因此教師在日常教學(xué)中也需要引導(dǎo)學(xué)生樹立良好的分類討論意識,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中能靈活的應(yīng)用分類討論思想進(jìn)行學(xué)習(xí)、解題,促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平提升,為學(xué)生綜合發(fā)展提供保障.
參考文獻(xiàn):
[1]趙濟(jì)民.分類討論思想在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中的運用探究[J].新課程,2018(8):94.
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[3]陳經(jīng)輝.初中數(shù)學(xué)分類討論思想在解題中的應(yīng)用探索[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)(教學(xué)研究),2019,13(2):286-287.