數學解題方法與技巧

2021-03-04 02:16:34 字數 4985 閱讀 1979

要學好數學,學會解題是關鍵。在進行解題的過程中,不僅需要加強必要的訓練,其還要掌握一定的解題規律與技巧。

一、數學思想方法在解題中有不可忽視的作用

解題的學習過程通常的程式是:閱讀數學知識,理解概念;在對例題和老師的講解進行反思,思考例題的方法、技巧和解題的規範過程;然後做數學練習題。

基本題要練程式和速度;典型題嘗試一題多解開發數學思維;最後要及時總結反思改錯,交流學習好的解法和技巧。著名的數學教育家波利亞說「如果沒有反思,就錯過了解題的的一次重要而有意義的方面。」

教師在教學設計中要讓解學生好數學問題,就要對數學思想方法有清楚的認識,才能更好的挖掘題目的功能,引導學生發現總結題目的解法和技巧,提高解題能力。

1. 函式與方程的思想

函式與方程的思想是中學數學最基本的思想。所謂函式的思想是指用運動變化的觀點去分析和研究數學中的數量關係,建立函式關係或建構函式,再運用函式的影象與性質去分析、解決相關的問題。而所謂方程的思想是分析數學中的等量關係,去構建方程或方程組,通過求解或利用方程的性質去分析解決問題。

2. 數形結合的思想

數與形在一定的條件下可以轉化。如某些代數問題、三角問題往往有幾何背景,可以借助幾何特徵去解決相關的代數三角問題;而某些幾何問題也往往可以通過數量的結構特徵用代數的方法去解決。因此數形結合的思想對問題的解決有舉足輕重的作用。

3. 分類討論的思想

分類討論的思想之所以重要,原因一是因為它的邏輯性較強,原因二是因為它的知識點的涵蓋比較廣,原因三是因為它可培養學生的分析和解決問題的能力。原因四是實際問題中常常需要分類討論各種可能性。

解決分類討論問題的關鍵是化整為零,在區域性討論降低難度。常見的型別:型別 1 :

由數學概念引起的的討論,如實數、有理數、絕對值、點(直線、圓)與圓的位置關係等概念的分類討論;型別 2 :由數**算引起的討論,如不等式兩邊同乘乙個正數還是負數的問題;型別 3 :由性質、定理、公式的限制條件引起的討論,如一元二次方程求根公式的應用引起的討論;型別 4 :

由圖形位置的不確定性引起的討論,如直角、銳角、鈍角三角形中的相關問題引起的討論。型別 5 :由某些字母係數對方程的影響造成的分類討論,如二次函式中字母係數對圖象的影響,二次項係數對圖象開口方向的影響,一次項係數對頂點座標的影響,常數項對截距的影響等。

分類討論思想是對數學物件進行分類尋求解答的一種思想方法,其作用在於克服思維的片面性,全面考慮問題。分類的原則:分類不重不漏。

分類的步驟:①確定討論的物件及其範圍;②確定分類討論的分類標準;③按所分類別進行討論;④歸納小結、綜合得出結論。注意動態問題一定要先畫動態圖。

4 .轉化與化歸的思想

轉化與化歸市中學數學最基本的數學思想之一,數形結合的思想體現了數與形的轉化;函式與方程的思想體現了函式、方程、不等式之間的相互轉化;分類討論思想體現了區域性與整體的相互轉化,所以以上三種思想也是轉化與化歸思想的具體呈現。

但是轉化包括等價轉化和非等價轉化,等價轉化要求在轉化的過程中前因和後果是充分的也是必要的;不等價轉化就只有一種情況,因此結論要注意檢驗、調整和補充。轉化的原則是將不熟悉和難解的問題轉為熟知的、易解的和已經解決的問題,將抽象的問題轉為具體的和直觀的問題;將複雜的轉為簡單的問題;將一般的轉為特殊的問題;將實際的問題轉為數學的問題等等使問題易於解決。

但是轉化包括等價轉化和非等價轉化,等價轉化要求在轉化的過程中前因和後果是充分的也是必要的;不等價轉化就只有一種情況,因此結論要注意檢驗、調整和補充。轉化的原則是將不熟悉和難解的問題轉為熟知的、易解的和已經解決的問題,將抽象的問題轉為具體的和直觀的問題;將複雜的轉為簡單的問題;將一般的轉為特殊的問題;將實際的問題轉為數學的問題等等使問題易於解決。

常見的轉化方法有

( 1 )直接轉化法:把原問題直接轉化為基本定理、基本公式或基本圖形問題 .

( 2 )換元法:運用「換元」把式子轉化為有理式或使整式降冪等,把較複雜的函式、方程、不等式問題轉化為易於解決的基本問題 .

( 3 )數形結合法:研究原問題中數量關係(解析式)與空間形式(圖形)關係,通過互相變換獲得轉化途徑 .

( 4 )等價轉化法:把原問題轉化為乙個易於解決的等價命題,達到化歸的目的 .

( 5 )特殊化方法:把原問題的形式向特殊化形式轉化,並證明特殊化後的問題,使結論適合原問題 .

( 6 )構造法:「構造」乙個合適的數學模型,把問題變為易於解決的問題 .

( 7 )座標法:以座標係為工具,用計算方法解決幾何問題也是轉化方法的乙個重要途徑

轉化與化歸的指導思想

( 1 )把什麼問題進行轉化,即化歸物件 .

( 2 )化歸到何處去,即化歸目標 .

( 3 )如何進行化歸,即化歸方法 .

化歸與轉化思想是一切數學思想方法的核心 .

二、中學數學解題中的的基本方法

1. 觀察與實驗

( 1 )觀察法:有目的有計畫的通過視覺直觀的發現數學物件的規律、性質和解決問題的途徑。

( 2 )實驗法:實驗法是有目的的、模擬的創設一些有利於觀察的數學物件,通過觀察研究將複雜的問題直觀化、簡單化。它具有直觀性強,特徵清晰,同時可以試探解法、檢驗結論的重要優勢。

2. 比較與分類

( 1 )比較法

是確定事物共同點和不同點的思維方法。在數學上兩類數學物件必須有一定的關係才好比較。我們常比較兩類數學物件的相同點、相異點或者是同異綜合比較。

( 2 )分類的方法

分類是在比較的基礎上,依據數學物件的性質的異同,把相同性質的物件歸入一類,不同性質的物件歸為不同類的思維方法。如上圖中一次函式的 k 在不等於零的情況下的分類是大於零和小於零體現了不重不漏的原則。

3 .特殊與一般

( 1 )特殊化的方法

特殊化的方法是從給定的區域內縮小範圍,甚至縮小到乙個特殊的值、特殊的點、特殊的圖形等情況,再去考慮問題的解答和合理性。

( 2 )一般化的方法

4. 聯想與猜想

( 1 )模擬聯想

模擬就是根據兩個物件或兩類事物間存在著的相同或不同屬性,聯想到另一事物也可能具有某種屬性的思維方法。

通過模擬聯想可以發現新的知識;通過模擬聯想可以尋求到數學解題的方法和途徑:

( 2 )歸納猜想

牛頓說過:沒有大膽的猜想就沒有偉大的發明。猜想可以發現真理,發現論斷;猜想可以預見證明的方法和思路。

初中數學主要是對命題的條件觀察得出對結論的猜想,或對條件和結論的觀察提出解決問題的方案與方法的猜想。

歸納是對同類事物中的所蘊含的同類性或相似性而得出的一般性結論的思維過程。歸納有完全歸納和不完全歸納。完全歸納得出的猜想是正確的,不完全歸納得出的猜想有可能正確也有可能錯誤,因此作為結論是需要證明的。

關鍵是猜之有理、猜之有據。

5. 換元與配方

( 1 )換元法

解數學題時,把某個式子看成乙個整體,用乙個變數去代替它,從而使問題得到簡化,這叫換元法。換元的實質是轉化,關鍵是構造元和設元,理論依據是等量代換,目的是變換研究物件,將問題移至新物件的知識背景中去研究,從而使非標準型問題標準化、複雜問題簡單化,變得容易處理。

換元法又稱輔助元素法、變數代換法。通過引進新的變數,可以把分散的條件聯絡起來,隱含的條件顯露出來,或者把條件與結論聯絡起來。或者變為熟悉的形式,把複雜的計算和推證簡化。

我們使用換元法時,要遵循有利於運算、有利於標準化的原則,換元後要注重新變數範圍的選取,一定要使新變數範圍對應於原變數的取值範圍,不能縮小也不能擴大。 你可以先觀察算式,你可以發現這種要換元法的算式中總是有相同的式子,然後把他們用乙個字母代替,算出答案,然後答案中如果有這個字母,就把式子帶進去,計算就出來啦。

( 2 )配方法

配方法是對數學式子進行一種定向變形(配成「完全平方」)的技巧,通過配方找到已知和未知的聯絡,從而化繁為簡。何時配方,需要我們適當**,並且合理運用「裂項」與「添項」、「配」與「湊」的技巧,從而完成配方。有時也將其稱為「湊配法」。

最常見的配方是進行恒等變形,使數學式子出現完全平方。它主要適用於:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次函式、二次代數式的討論與求解。

配方法使用的最基本的配方依據是二項完全平方公式 (a + b) 2 = a 2 + 2ab + b 2 ,將這個公式靈活運用,可得到各種基本配方形式

6. 構造法與待定係數法

( 1 )構造法所謂構造性的方法就是數學中的概念和方法按固定的方式經有限個步驟能夠定義的概念和能夠實現的方法。常見的有建構函式,構造圖形,構造恒等式。平面幾何裡面的添輔助線法就是常見的構造法。

構造法解題有:直接構造、變更條件構造和變更結論構造等途徑。

( 2 )待定係數法:將乙個多項式表示成另一種含有待定係數的新的形式,這樣就得到乙個恒等式。然後根據恒等式的性質得出係數應滿足的方程或方程組,其後通過解方程或方程組便可求出待定的係數,或找出某些係數所滿足的關係式,這種解決問題的方法叫做待定係數法。

7. 公式法與反證法

( 1 )公式法

利用公式解決問題的方法。初中最常用的有一元二次方程求根時使用求根公式的方法;完全平方公式的方法等。如下面一組題就是完全平方公式的應用:

( 2 )反證法是「間接證明法」一類,即:肯定題設而否定結論,從而得出矛盾,就可以肯定命題的結論的正確性,從而使命題獲得了證明。

三、中學數學新題型解題方法和技巧

1. 數學探索題

所謂探索題就是從問題給定的題設條件中**其相應的結論並加以證明,或從給定的題目要求中**相應的必需具備的條件、解決問題的途徑。

條件探索題:解答策略之一是將題設和結論視為已知,同時推理,在演繹的過程中尋找出相應所需的條件。

結論探索題:通常指結論不確定不唯一,或結論需通過模擬、引申、推廣,或給出特例需通過歸納得出一般結論。可以先猜測再去證明;也可以尋求具體情況下的結論再證明;或直接演繹推證。

規律探索題:實際就是探索多種解決問題的途徑,制定多種解題的策略。

活動型探索題:讓學生參與一定的社會實踐,在課內和課外的活動中,通過**完成問題解決。

推廣型探索題:將乙個簡單的問題,加以推廣,可產生新的結論,在初中教學中常見。如平行四邊形的判定,就可以產生許多新的推廣,一方面是自身的推廣,一方面可以延伸到菱形和正方形中。

探索是數學的生命線,解探索題是一種富有創造性的思維活動,一種數學形式的探索絕不是單一的思維方式的結果,而是多種思維方式的聯絡和滲透,這樣可使學生在學習數學的過程中敢於質疑、提問、反思、推廣。通過探索去經歷數學發現、數學**、數學創造的過程,體會創造帶來的快樂。

2. 數學情境題

初中數學解題方法與技巧

要學好數學,學會解題是關鍵。在進行解題的過程中,不僅需要加強必要的訓練,其還要掌握一定的解題規律與技巧。一 數學思想方法在解題中有不可忽視的作用 解題的學習過程通常的程式是 閱讀數學知識,理解概念 在對例題和老師的講解進行反思,思考例題的方法 技巧和解題的規範過程 然後做數學練習題。基本題要練程式和...

初中數學解題方法與技巧

要學好數學,學會解題是關鍵。在進行解題的過程中,不僅需要加強必要的訓練,其還要掌握一定的解題規律與技巧。一 數學思想方法在解題中有不可忽視的作用 解題的學習過程通常的程式是 閱讀數學知識,理解概念 在對例題和老師的講解進行反思,思考例題的方法 技巧和解題的規範過程 然後做數學練習題。基本題要練程式和...

用數學思想解題的方法與技巧

第一講中考中數學思想的應用及解題技巧 一 數學中的數學思想 1 1.整體思想。解數學題時,人們往往習慣於從問題的區域性出發,將問題分解成若干個簡單的子問題,然後再各個擊破 分而治之。殊不知,這種 只見樹木 不見森林 的思考方法,常常導致解題過程繁雜 運算量大,甚至半途而廢,其實,有很多數學問題,如果...