【摘要】 特殊值法是一種常用的數(shù)學(xué)解題方法,在初中數(shù)學(xué)解題中具有廣泛的應(yīng)用.本文通過(guò)對(duì)特殊值法的定義、特點(diǎn)、應(yīng)用范圍和實(shí)施步驟的闡述,分析特殊值法在初中數(shù)學(xué)解題中的優(yōu)勢(shì)和局限性,并舉例說(shuō)明特殊值法在不同類型題目中的應(yīng)用.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);特殊值法;解題技巧
特殊值法是一種通過(guò)選取特定的數(shù)值或數(shù)據(jù)作為解題的突破口,從而簡(jiǎn)化解題過(guò)程的方法.特殊值法的特點(diǎn)在于能夠快速找到解題的切入點(diǎn),提高解題效率.若問(wèn)題的選擇對(duì)象是針對(duì)一般情況給出的,則可選擇合適的特殊數(shù)、特殊點(diǎn)、特殊圖形等對(duì)結(jié)論加以檢驗(yàn),從而做出正確判斷.對(duì)于有情況討論的題目,可以代入相應(yīng)的特殊值,結(jié)合排除法進(jìn)行.
1 特殊值法在初中數(shù)學(xué)解題中的優(yōu)勢(shì)和局限性
特殊值法在解決選擇題、填空題和部分計(jì)算題中有廣泛的應(yīng)用.它的優(yōu)勢(shì)在于:能快速找到解題切入點(diǎn),提高解題效率,對(duì)于一些難以直接求解的問(wèn)題可以大大簡(jiǎn)化解題過(guò)程,有助于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和解決問(wèn)題的能力.
特殊值法在解題中也有很多的局限性,例如,過(guò)度依賴特殊值法可能導(dǎo)致學(xué)生忽視問(wèn)題的整體性和全面性,特殊值的選擇不當(dāng)可能導(dǎo)致解題錯(cuò)誤或誤差,對(duì)于一些需要嚴(yán)謹(jǐn)推理和邏輯思考的問(wèn)題,特殊值法可能無(wú)法完全解決問(wèn)題.
2 用特殊值法判斷數(shù)的大小
例1 當(dāng)0<x<1時(shí),x2,x,1x的大小順序是( )
(A)1x<x<x2. (B)x2<x<1x.
(C)1x<x2<x. (D)x<x2<1x.
解析 因?yàn)?<x<1,
令x=12,那么x2=14,1x=2,
且14<12<2.
所以x2<x<1x.
故選項(xiàng)(B)正確.
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查的是實(shí)數(shù)的大小比較的知識(shí),掌握特殊值法是解答此題的關(guān)鍵.已知x的具體范圍,所以選用取特殊值法求解能夠快速鎖定答案.
3 用特殊值法求比值
例2 若ab=cd=ef=23,則a-2c+3eb-2d+3f=.
解析 因?yàn)閍b=cd=ef=23,
所以c=23d,e=23f,a=23b,
所以a-2c+3eb-2d+3f=23b-2×23d+3×23fb-2d+3f
=23.
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查的是代數(shù)式的值的有關(guān)知識(shí),根據(jù)ab=cd=ef=23可以得到c=23d,e=23f,a=23b,然后代入代數(shù)式進(jìn)行求解即可.因ab=cd=ef=23,且作為一個(gè)填空題,這里可令a = 2,b = 3,c = 4,d = 6,e = 8,f = 12,代入a-2c+3eb-2d+3f中可準(zhǔn)確得找到結(jié)果.
4 用特殊值法求代數(shù)式的值
例3 已知x-26=ax6+bx5+cx4+dx3+ex2+fx+g(a,b,c,d,e,f,g均為常數(shù)),試求:
(1)a+b+c+d+e+f+g的值;
(2)a-b+c-d+e-f+g的值;
a+c+e+g的值.
解析 (1)當(dāng)x = 1時(shí),
a+b+c+d+e+f+g=1-26=1①;
(2)當(dāng)x =—1時(shí),
a-b+c-d+e-f+g=-1-26=729②;
(3)①+②得:2a+c+e+g=730,
所以a+c+e+g=365.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了代數(shù)式求值,熟練掌握運(yùn)算法則是解本題的關(guān)鍵.把x=1代入原式,得到a+b+c+d+e+f+g=1-26=1,把x=-1代入原式,得到a-b+c-d+e-f+g=-1-26=729,再將兩式相加,巧妙地得到了a+c+e+g的值.
5 特殊值法在求解幾何問(wèn)題中的應(yīng)用
例4 如圖1所示,正方形ABCD的對(duì)角線BD上有一點(diǎn)E,且BE = BC = 1,P為CE上的任意一點(diǎn),作PQ⊥BC于點(diǎn)Q,PR⊥BE于點(diǎn)R,則PQ+PR的值為( )
(A)22. (B)12.
(C)32. (D)23.
解法1 連接BP,過(guò)C作CM⊥BD,如圖2所示.
因?yàn)镾△BCE=S△BPE+S△BPC,
所以BC×PQ×12+BE×PR×12=BE×CM×12,
因?yàn)锽C=BE,
所以PQ+PR=CM,
因?yàn)锽C=BE=1,
所以正方形對(duì)角線BD=2,
因?yàn)锽C=BD,CM⊥BD,
所以M為BD的中點(diǎn),
又因?yàn)椤鰾DC為直角三角形,
所以CM=12BD=22,
所以PQ+PR=22.
解法2 將P點(diǎn)置于E點(diǎn),則P點(diǎn)與E點(diǎn)重合,且BE = BC = 1,
故PQ=BE·sin∠QBP=22,
而PR = 0,
所以PQ+PR=22,故選(A).
點(diǎn)評(píng) 本題解法2中使用了特殊值法,基本思想是把線段上的任意點(diǎn)的問(wèn)題進(jìn)行特殊處理,即把這個(gè)任意點(diǎn)置于此線段的中點(diǎn)或此線段的兩個(gè)端點(diǎn)位置來(lái)考慮,從而化抽象為具體,化陌生為熟悉,快速準(zhǔn)確地得出結(jié)果.從本題的兩種解法來(lái)看,特殊值法是快速準(zhǔn)確鎖定選擇題選項(xiàng)的不錯(cuò)選擇.
6 結(jié)語(yǔ)
特殊值法在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止以上幾例,在解決相關(guān)數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),若能全方位審題,找到問(wèn)題的突破口,從而用特殊值切入,這樣,解題就可以達(dá)到事半功倍的效果.同時(shí),還必須注意,任何一種方法,解題并不是萬(wàn)能的,必須弄清問(wèn)題的本質(zhì),采用適宜的方法解決才行,切莫亂“下藥”,造成誤解、錯(cuò)解.盡管特殊值法在初中數(shù)學(xué)解題中具有廣泛的應(yīng)用,但也需要注意其局限性,避免過(guò)度依賴特殊值法而忽視了問(wèn)題的整體性和全面性.在教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生正確理解和運(yùn)用特殊值法,培養(yǎng)其發(fā)散思維和解決問(wèn)題的能力.
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