对于二次函数
y=ax+bx+c (a≠0)②它的判别式△=b-4ac具有以下性质:
>0,当且仅当抛物线②与x轴有两个公共点; △ =0,当且仅当抛物线②与x轴有一个公共点; <0,当且仅当抛物线②与x轴没有公共点。 利用判别式是中学数学的一种重要方法,在探求某些实变数之间的关系,研究方程的根和函数的性质,证明不等式,以及研究圆锥曲线与直线的关系等方面,都有着广泛的应用。
在具体运用判别式时,①②中的系数都可以是含有参数的代数式。
从总体上说,解答数学题,即需要富有普适性的策略作宏观指导,也需要各种具体的方法和技巧进行微观处理,只有把策略、方法、技巧和谐地结合起来,创造性地加以运用,才能成功地解决面临的问题,获取良好的效果。
五、 分析法与综合法
分析法和综合法源于分析和综合,是思维方向相反的两种思考方法,在解题过程中具有十分重要的作用。
在数学中,又把分析看作从结果追溯到产生这一结果的原因的一种思维方法,而综合被看成是从原因推导到由原因产生的结果的另一种思维方法。通常把前者称为分析法,后
2
2
者称为综合法。
具体的说,分析法是从题目的等证结论或需求问题出发,一步一步的探索下去,最后达到题设的已知条件;综合法则是从题目的已知条件出发,经过逐步的逻辑推理,最后达到待证的结论或需求问题。
六、 数学模型法
数学模型法,是指把所考察的实际问题,进行数学抽象,构造相应的数学模型,通过对数学模型的研究,使实际问题得以解决的一种数学方法。
利用数学模型法解答实际问题(包括数学应用题),一般要做好三方面的工作:
(1) 建模。根据实际问题的特点,建立恰当的数学模型。从总体上说,建模的基本手段,是数学抽象方法。建模的具体过程,大体包括以下几个步骤:
1考察实际问题的基本情形。分析问题所及的量的关系,弄清哪些是常量,哪些是变量,哪些是已知量,哪些是未知量;了解其对象与关系结构的本质属性,确定问题所及的具体系统。
2分析系统的矛盾关系。从实际问题的特定关系和具体要求出发,根据有关学科理论,抓住主要矛盾,考察主要因素和量的关系。
3进行数学抽象。对事物对象及诸对象间的关系进行抽象,
ooo
并用有关的数学概念、符号和表达式去刻画事物对象及其关系。如果现有的数学工具不够用,可以根据实际情况,建立新的数学概念和数学方法去表现数学模型。
(2)推理、演算。在所得到的数学模型上,进行逻辑推理或数学演算,求出相应的数学结果。
(3) 评价、解释。对求得的数学结果进行深入讨论,作出
评价和解释,返回到原来的实际问题中去,形成最终的解答。
七、试验法
解答数学题,需要多方面的信息。数学中的各种试验,常常能给人以有益的信息,为分析问题和解决问题提供必要的依据。
用试验法处理数学问题时,必须从问题的实际情形出发,结合有关的数学知识,恰当选择试验的对象和范围;在制定试验方案时,要全面考虑试验的各种可能情形,不能有所遗漏;在实施试验方案时,要讲究试验技巧,充分利用各次试验所提供的信息,以缩小试验范围,减少试验次数,尽快找出原题的解答。
任何试验都和观察相联系。观察依赖于试验,试验离不开观察。因此,要用好试验法,必须勤于观察,善于观察,有目的、有计划、有条理地进行观察。
八、分类法
分类法是数学中的一种基本方法,对于提高解题能力,发展思维的缜密性,具有十分重要的意义。
不少数学问题,在解题过程中,常常需要借助逻辑中的分类规则,把题设条件所确定的集合,分成若干个便于讨论的非空真子集,然后在各个非空真子集内进行求解,直到获得完满的结果。这种把逻辑分类思想移植到数学中来,用以指导解题的方法,通常称为分类或分域法。 用分类法解题,大体包含以下几个步骤:
第一步:根据题设条件,明确分类的对象,确定需要分类的集合A;
第二步:寻求恰当的分类根据,按照分类的规则,把集合A分为若干个便于求解的非空真子集A1,A2,…An; 第三步:在子集A1,A2,…An内逐类讨论; 第四步:综合子集内的解答,归纳结论。
以上四个步骤是相互联系的,寻求分类的根据,是其中的一项关键性的工作。从总体上说,分类的主要依据有:分类叙述的定义、定理、公式、法则,具有分类讨论位臵关系的几何图形,题目中含有某些特殊的或隐含的分类讨论条件等。在实际解题时,仅凭这些还不够,还需要有较强的分类意识,需要思维的灵活性和缜密性,特别要善于发掘题中隐含的分类条件。
九、数形结合法
数形结合,是研究数学的一个基本观点,对于沟通代数、三角与几何的内在联系,具有重要的指导意义。理解并掌握数形结合法,有助于增强人们的数学素养,提高分析问题和解决问题的能力。
数和形这两个基本概念,是数学的两块基石。数学就是围绕这两个概念发展起来的。在数学发展的进程中,数和形常常结合在一起,在内容上互相联系,在方法上互相渗透,在一定条件下可以互相转化。
数形结合的基本思想,是在研究问题的过程中,注意把数和形结合起来考察,斟酌问题的具体情形,把图形性质的问题转化为数量关系的问题,或者把数量关系的问题转化为图形性质的问题,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,化难为易,获得简便易行的成功方案。
中学数学中,数形结合法包含两个方面的内容:一是运用代数、三角知识,通过对数量关系的讨论,去处理几何图形问题;二是运用几何知识,通过对图形性质的研究,去解决数量关系的问题。就具体方法而论,前者常用的方法有解析法、三角法、复数法、向量法等;后者常用的方法主要是图解法。
十、反证法与同一法
反证法和同一法是间接证明的两种方法,在解题中有着广泛的应用。