胡倩
實(shí)數(shù),對于初學(xué)者來講,有些概念比較抽象、難懂.因此,掌握實(shí)數(shù)內(nèi)容中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想是學(xué)好實(shí)數(shù)的關(guān)鍵.靈活運(yùn)用這些數(shù)學(xué)思想可以幫助我們有效解答各類實(shí)數(shù)問題.
一、數(shù)形結(jié)合思想
數(shù)是形的抽象概括,形是數(shù)的直觀表達(dá).我們常用數(shù)形結(jié)合的方法來研究對象的數(shù)學(xué)特征.在《實(shí)數(shù)》這一章節(jié)中,數(shù)軸上的點(diǎn)不僅表示有理數(shù),也表示無理數(shù),任何一個(gè)實(shí)數(shù)都可以在數(shù)軸上找到一點(diǎn)來表示.這樣就建立了數(shù)軸上點(diǎn)與實(shí)數(shù)之間的一一對應(yīng)關(guān)系.
例1 實(shí)數(shù) a、b、c 在數(shù)軸上的對應(yīng)點(diǎn)如圖所示,化簡
分析:要達(dá)到化簡的目的,必須弄清被開方數(shù)中 b - a 和 a - c 以及絕對值里面 b - c、a的符號,這就要借助圖形——數(shù)軸來完成.
解:由圖可知 a < b < 0 < c,且
評注:本例借助“以形(數(shù)軸)輔數(shù)(來確定式子的符號)”的方法解題,是數(shù)形結(jié)合思想在解題方法上的具體體現(xiàn).
二、分類討論思想
當(dāng)被研究的問題包含多種可能情況,不能一概而論時(shí),就必須按可能出現(xiàn)的所有情況來分類討論,得出相應(yīng)的結(jié)論.這種處理問題的思維方法稱為分類討論思想.實(shí)數(shù)可分為有理數(shù)和無理數(shù)兩部分;若按性質(zhì)分類,實(shí)數(shù)可分為正實(shí)數(shù)、零、負(fù)實(shí)數(shù)三部分.在化簡、計(jì)算有關(guān)實(shí)數(shù)的問題時(shí),應(yīng)注意分類討論思想的應(yīng)用.
評注:對于 a 的分類,要不重復(fù)、不遺漏,正確分類是解題的關(guān)鍵.
三、轉(zhuǎn)化思想
在解題時(shí),我們常常要將復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化成簡單問題,將不熟悉的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的問題,這種方法稱為轉(zhuǎn)化.在解答實(shí)數(shù)問題時(shí),如求一個(gè)負(fù)數(shù)的立方根,可以轉(zhuǎn)化為求一個(gè)正數(shù)的立方根的相反數(shù);在近似計(jì)算中,如遇到無理數(shù),可根據(jù)題目要求將其轉(zhuǎn)化為有理數(shù);如遇到分?jǐn)?shù)、小數(shù)時(shí)可根據(jù)需要互化等.
四、整體思想
整體思想就是在解答數(shù)學(xué)問題時(shí),從整體角度思考,將局部放在整體中去觀察分析、探究問題的解決方法.運(yùn)用整體思想解答實(shí)數(shù)問題,主要體現(xiàn)為不著眼于實(shí)數(shù)問題中的“某一項(xiàng)”,而是將問題看作一個(gè)整體,通過研究問題的整體形式、整體性質(zhì),達(dá)到順利解題的目的.
分析:(1)先求出 x + y 與 xy 的值,然后把原式化為 (x + y)2 - 3xy 的形式,再代入求值即可;(2)先根據(jù)分式的加減法則把原式進(jìn)行化簡,再把 x + y 與 xy 的值代入進(jìn)行計(jì)算即可.
評注:本題如果直接代入計(jì)算,則計(jì)算量較大,而且容易出錯(cuò).通過觀察已知條件和待求值的式子,發(fā)現(xiàn)它們都可以化簡,這樣采取變更問題的條件和結(jié)論的方法,運(yùn)用整體代入的思想,比較容易求出問題的解.
五、估算思想
估算思想就是指在處理問題時(shí),采用估算的方法去解答問題的思想.在遇到比較無理數(shù)的大小,或確定無理數(shù)位于哪兩個(gè)相鄰整數(shù)之間等問題時(shí),常用到估算的思想方法.
例 5 (1)下列計(jì)算結(jié)果正確嗎?你是怎樣判斷的?
0.43 ≈ 0.066; 900≈96; 2536 ≈60.4.
(2)你能估算900的大小嗎?(結(jié)果精確到1)
分析:(1)根據(jù)平方根和立方根的定義分別計(jì)算值的平方或立方,與被開方數(shù)對比,相等的正確,反之則不正確;(2)先計(jì)算與 900最接近的數(shù):9 3=729,10 3=1000,再依次計(jì)算9.1、9.2、…的平方數(shù),一直到 9.7 3=912.673,所以900 ≈9.6≈10.
評注:第一小題考查的是估算無理數(shù)的大小,熟知開方是乘方的逆運(yùn)算是解答此題的關(guān)鍵;解答第二小題采用了逼近法,用有理數(shù) 9 和 10 的立方逼近無理數(shù)900,,從而求得無理數(shù)的近似值.
語數(shù)外學(xué)習(xí)·初中版2023年2期