高一數學:高中數學解題的技巧
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數學解題的思維過程
數學解題的思維過程是指從理解問題開始,經過探索思路,轉換問題直至解決問題,進行回顧的全過程的思維活動。
對于數學解題思維過程,G . 波利亞提出了四個階段*(見附錄),即弄清問題、擬定計劃、實現計劃和回顧。這四個階段思維過程的實質,可以用下列八個字加以概括:理解、轉換、實施、反思。
第一階段:理解問題是解題思維活動的開始。
第二階段:轉換問題是解題思維活動的核心,是探索解題方向和途徑的積極的嘗試發現過程,是思維策略的選擇和調整過程。
第三階段:計劃實施是解決問題過程的實現,它包含著一系列基礎知識和基本技能的靈活運用和思維過程的具體表達,是解題思維活動的重要組成部分。
第四階段:反思問題往往容易為人們所忽視,它是發展數學思維的一個重要方面,是一個思維活動過程的結束包含另一個新的思維活動過程的開始。
數學解題的技巧
為了使回想、聯想、猜想的方向更明確,思路更加活潑,進一步提高探索的成效,我們必須掌握一些解題的策略。
一切解題的策略的基本出發點在于變換,即把面臨的問題轉化為一道或幾道易于解答的新題,以通過對新題的考察,發現原題的解題思路,最終達到解決原題的目的。
基于這樣的認識,常用的解題策略有:熟悉化、簡單化、直觀化、特殊化、一般化、整體化、間接化等。
一、 熟悉化策略所謂熟悉化策略,就是當我們面臨的是一道以前沒有接觸過的陌生題目時,要設法把它化為曾經解過的或比較熟悉的題目,以便充分利用已有的知識、經驗或解題模式,順利地解出原題。
一般說來,對于題目的熟悉程度,取決于對題目自身結構的認識和理解。從結構上來分析,任何一道解答題,都包含條件和結論(或問題)兩個方面。因此,要把陌生題轉化為熟悉題,可以在變換題目的條件、結論(或問題)以及它們的聯系方式上多下功夫。
常用的途徑有:
?。ㄒ唬?、充分聯想回憶基本知識和題型:
按照波利亞的觀點,在解決問題之前,我們應充分聯想和回憶與原有問題相同或相似的知識點和題型,充分利用相似問題中的方式、方法和結論,從而解決現有的問題。
(二)、全方位、多角度分析題意:
對于同一道數學題,常??梢圆煌膫让妗⒉煌慕嵌热フJ識。因此,根據自己的知識和經驗,適時調整分析問題的視角,有助于更好地把握題意,找到自己熟悉的解題方向。
?。ㄈ┣‘敇嬙燧o助元素:
數學中,同一素材的題目,常??梢杂胁煌谋憩F形式;條件與結論(或問題)之間,也存在著多種聯系方式。因此,恰當構造輔助元素,有助于改變題目的形式,溝通條件與結論(或條件與問題)的內在聯系,把陌生題轉化為熟悉題。
數學解題中,構造的輔助元素是多種多樣的,常見的有構造圖形(點、線、面、體),構造算法,構造多項式,構造方程(組),構造坐標系,構造數列,構造行列式,構造等價性命題,構造反例,構造數學模型等等。
二、簡單化策略
所謂簡單化策略,就是當我們面臨的是一道結構復雜、難以入手的題目時,要設法把轉化為一道或幾道比較簡單、易于解答的新題,以便通過對新題的考察,啟迪解題思路,以簡馭繁,解出原題。
簡單化是熟悉化的補充和發揮。一般說來,我們對于簡單問題往往比較熟悉或容易熟悉。
因此,在實際解題時,這兩種策略常常是結合在一起進行的,只是著眼點有所不同而已。
解題中,實施簡單化策略的途徑是多方面的,常用的有: 尋求中間環節,分類考察討論,簡化已知條件,恰當分解結論等。
1、尋求中間環節,挖掘隱含條件:
在些結構復雜的綜合題,就其生成背景而論,大多是由若干比較簡單的基本題,經過適當組合抽去中間環節而構成的。
因此,從題目的因果關系入手,尋求可能的中間環節和隱含條件,把原題分解成一組相互聯系的系列題,是實現復雜問題簡單化的一條重要途徑。
2、分類考察討論:
在些數學題,解題的復雜性,主要在于它的條件、結論(或問題)包含多種不易識別的可能情形。對于這類問題,選擇恰當的分類標準,把原題分解成一組并列的簡單題,有助于實現復雜問題簡單化。
3、簡單化已知條件:
有些數學題,條件比較抽象、復雜,不太容易入手。這時,不妨簡化題中某些已知條件,甚至暫時撇開不顧,先考慮一個簡化問題。這樣簡單化了的問題,對于解答原題,常常能起到穿針引線的作用。
4、恰當分解結論: