分类讨论思想在数学中的应用

分类讨论思想在数学中的应用
分类讨论思想在数学中的应用

数学课程标准明确提出数学思想方法是数学基础知识的重要组成部分,数学教学中如何挖掘课本中所蕴含的数学思想方法,如何有效的进行数学思想方法教学,如何培养和发展学生的数学思想已经成为数学教育工作者普遍关注和潜心探索的一项重要课题。在新课程中,分类思想在教材中的体现是丰富多彩的,在整个初中阶段很多问题都用了分类的思想,将不同的事物分为不同的种类,寻找它们各自的共同点及内在的规律性。

一.分类讨论的思想

所谓分类讨论就是分别归类再进行讨论的意思,数学中的分类过程就是对事物共性的抽象过程,解题时要使学生体会为什么要分类,如何分类,如何确定分类的标准,在分类的过程如何认识事物的属性,如何区分不同事物的不同属性,通过多次反复的思考和长时间的积累,使学生逐步感悟分类是一种重要的思想,它体现了化整为零,化零为整与归类整理的思想,它揭示着数学事物之间的内在规律,学会分类有助于学生总结归纳所学的知识,使所学的知识条理化,提高思维的概括性,从而提高分析问题和解决问题的能力。

我们在运用分类讨论的思想解决问题时,首先要审清题意,认真分析可能产生的不同因素,进行讨论时要确定分类的标准,每一次分类只能按照一个标准来分,不能重复也不能遗漏,另外还要逐一认真解答。我们平时在解决问题时还经常碰到这样的情况,当问题解答到某一步骤后,需要按一定的标准来分为若干个子问题进行讨论,这样常常可以使问题化繁为简,更清楚地暴露事物的属性。

案例1:某服装厂生产一种西装和领带。西装每套定价200元,领带每条定价40元,厂方在开展促销活动期间向顾客提供两种优惠方案。方案一:买一套西装送一条领带,方案二:西装领带均按定价打9折(两种优惠方案不可同时采用)某店老板要去厂里购买20套西装和若干条领带(超过20条)请帮店老板选择一种较省钱的购买方案?

分析:因为已知条件中未明确购买领带的数量,因而较省钱的购买方案也是不确定的,而是由不同的领带购买数量决定的

解:设店老板需购买领带x条

方案一购买需要付款200×20+(x-20)×40=40x+3200 (元)

方案二购买需要付款(200×20+40x)×0.9=36x+3600 (元)

假设 y=(40x+3200) -(36x+3600) = 4x-400 (元)

(1)当y<0时,即20<x<100,方案一比方案二省钱

(2)当y=0时,即x=100, 方案一和方案二同样省钱

(3)当y>0时,即x>100, 方案二比方案一省钱

答:当购买领带超过20条而不到100条时,方案一省钱,当购买领带等于100条时,两种方案一样省钱,当购买领带超过100条时,方案二省钱

二.分类的原则

分类讨论必须遵循一定的原则进行,在初中阶段我们经常用到以下几个原则1.同一性原则

分类应该按照同一标准进行,即每次分类不能同时使用几个不同的分类依据,否则会出现重复的现象,例如有些同学认为三角形可以分为等腰三角形,等边三角形,锐角三角形,钝角三角形,直角三角形,这样的分类是错误的,不但以边来分类而且以角来分类,等腰三角形可以是锐角三角形,钝角三角形或直角三角形,这样的分类犯了标准不同的错误

2.互斥性原则

分类后的每一个子类应该具备互不相容的原则,即不能出现有一项既属于这一类又属于那一类。例如学校举行运动会,规定每个学生只能参加一项比赛,初一六班的6名同学报名参加100和200米的赛跑,其中有4人参加100米比赛,3人参加200米比赛,那么就有1人既参加100米又参加200米比赛,这道题目分类的互斥性原则。

3.完整性原则

分类后的每一个子类合并起来应该等于总类,否则会出现遗漏的现象。例如某人把实数分为正实数和负实数,这样的分类是不完整的,因为零也是实数,但是零既不是正实数也不是负实数。

4.多层性原则

分类后的子类还可以继续再进一步分类,直到不能再分为止。例如实数可以分为有理数和无理数,有理数可以分为整数和分数,整数可以分为正整数,零和负整数。

高中数学解题思想之分类讨论思想

分类讨论思想方法 在解答某些数学问题时,有时会遇到多种情况,需要对各种情况加以分类,并逐类求解,然后综合得解,这就是分类讨论法。分类讨论是一种逻辑方法,是一种重要的数学思想,同时也是一种重要的解题策略,它体现了化整为零、积零为整的思想与归类整理的方法。有关分类讨论思想的数学问题具有明显的逻辑性、综合性、探索性,能训练人的思维条理性和概括性,所以在高考试题中占有重要的位置。 引起分类讨论的原因主要是以下几个方面: ①问题所涉及到的数学概念是分类进行定义的。如|a|的定义分a>0、a=0、a<0三种情况。这种分类讨论题型可以称为概念型。 ②问题中涉及到的数学定理、公式和运算性质、法则有范围或者条件限制,或者是分类给出的。如等比数列的前n项和的公式,分q=1和q≠1两种情况。这种分类讨论题型可以称为性质型。 ③解含有参数的题目时,必须根据参数的不同取值范围进行讨论。如解不等式ax>2时分a>0、a=0和a<0三种情况讨论。这称为含参型。 另外,某些不确定的数量、不确定的图形的形状或位置、不确定的结论等,都主要通过分类讨论,保证其完整性,使之具有确定性。 进行分类讨论时,我们要遵循的原则是:分类的对象是确定的,标准是统一的,不遗漏、不重复,科学地划分,分清主次,不越级讨论。其中最重要的一条是“不漏不重”。 解答分类讨论问题时,我们的基本方法和步骤是:首先要确定讨论对象以及所讨论对象的全体的范围;其次确定分类标准,正确进行合理分类,即标准统一、不漏不重、分类互斥(没有重复);再对所分类逐步进行讨论,分级进行,获取阶段性结果;最后进行归纳小结,综合得出结论。 Ⅰ、再现性题组: 1.集合A={x||x|≤4,x∈R},B={x||x-3|≤a,x∈R},若A?B,那么a的范围是_____。 A. 0≤a≤1 B. a≤1 C. a<1 D. 00且a≠1,p=log a (a3+a+1),q=log a (a2+a+1),则p、q的大小关系是 _____。 A. p=q B. pq D.当a>1时,p>q;当0

高中数学专题练习:分类讨论思想

高中数学专题练习:分类讨论思想 [思想方法解读]分类讨论思想是一种重要的数学思想方法,其基本思路是将一个较复杂的数学问题分解(或分割)成若干个基础性问题,通过对基础性问题的解答来实现解决原问题的思想策略. 1.中学数学中可能引起分类讨论的因素: (1)由数学概念而引起的分类讨论:如绝对值的定义、不等式的定义、二次函数的定义、直线的倾斜角等. (2)由数学运算要求而引起的分类讨论:如除法运算中除数不为零,偶次方根为非负数,对数运算中真数与底数的要求,指数运算中底数的要求,不等式中两边同乘以一个正数、负数,三角函数的定义域,等比数列{a n}的前n项和公式等. (3)由性质、定理、公式的限制而引起的分类讨论:如函数的单调性、基本不等式等. (4)由图形的不确定性而引起的分类讨论:如二次函数图象、指数函数图象、对数函数图象等. (5)由参数的变化而引起的分类讨论:如某些含有参数的问题,由于参数的取值不同会导致所得的结果不同,或者由于对不同的参数值要运用不同的求解或证明方法等. 2.进行分类讨论要遵循的原则是:分类的对象是确定的,标准是统一的,不遗漏、不重复,科学地划分,分清主次,不越级讨论.其中最重要的一条是“不重不漏”. 3.解答分类讨论问题时的基本方法和步骤是:首先要确定讨论对象以及所讨论对象的全体的范围;其次确定分类标准,正确进行合理分类,即标准统一、不重不漏、分类互斥(没有重复);再对所分类逐步进行讨论,分级进行,获取阶段性结果;最后进行归纳小结,综合得出结论. 常考题型精析 题型一由概念、公式、法则、计算性质引起的分类讨论 例1设集合A={x∈R|x2+4x=0},B={x∈R|x2+2(a+1)x+a2-1=0,a∈R},若B?A,求实数a的取值范围.

[精品]新高三数学第二轮专题复习分类讨论思想优质课教案

高三数学第二轮专题复习:分类讨论思想 高考要求 分类讨论思想就是根据所研究对象的性质差异,分各种不同的情况予以分析解决分类讨论题覆盖知识点较多,利于考查学生的知识面、分类思想和技巧;同时方式多样,具有较高的逻辑性及很强的综合性,树立分类讨论思想,应注重理解和掌握分类的原则、方法与技巧、做到“确定对象的全体,明确分类的标准,分层别类不重复、不遗漏的分析讨论” 重难点归纳 分类讨论思想就是依据一定的标准,对问题分类、求解,要特别注意分类必须满足互斥、无漏、最简的原则分类讨论常见的依据是 1由概念内涵分类如绝对值、直线的斜率、指数对数函数、直线与平面的夹角等定义包含了分类 2由公式条件分类如等比数列的前n项和公式、极限的计算、圆锥曲线的统一定义中图形的分类等 3由实际意义分类如排列、组合、概率中较常见,但不明显、有些应用问题也需分类讨论 在学习中也要注意优化策略,有时利用转化策略,如反证法、补集法、变更多元法、数形结合法等简化甚至避开讨论 典型题例示范讲解

例1已知{a n }是首项为2,公比为2 1的等比数列,S n 为它的前n 项和 (1)用S n 表示S n +1; (2)是否存在自然数c 和k ,使得21>--+c S c S k k 成立 命题意图 本题主要考查等比数列、不等式知识以及探索和论证存在性问题的能力 知识依托 解决本题依据不等式的分析法转化,放缩、解简单的分式不等式;数列的基本性质 错解分析 第2问中不等式的等价转化为学生的易错点,不能确定出k k S c S <<-223 技巧与方法 本题属于探索性题型,是高考试题的热点题型 在探讨第2问的解法时,采取优化结论的策略,并灵活运用分类讨论的思想 即对双参数k ,c 轮流分类讨论,从而获得答案 解 (1)由S n =4(1–n 21),得221)2 11(411+=-=++n n n S S ,(n ∈N *) (2)要使21>--+c S c S k k ,只要0)223(<---k k S c S c 因为4)211(4<-=k k S 所以0212)223(>-=--k k k S S S ,(k ∈N *)故只要23S k –2<c <S k ,(k ∈N *) 因为S k +1>S k ,(k ∈N *) ① 所以23S k –2≥2 3S 1–2=1 又S k <4,故要使①成立,c 只能取2或3 当c =2时,因为S 1=2,所以当k =1时,c <S k 不成立,从而①不

中考数学复习分类讨论思想

分类讨论 【知识要点】 分类是基本逻辑方法之一.依据数学研究对象本质属性的相同点和差异点,将数学对象分为不同种类的数学思想叫做分类的思想。“物以类聚,人以群分”。将事物进行分类,然后对划分的每一类分别进行研究和求解的方法叫做分类讨论的方法。 分类的思想是自然科学乃至社会科学研究中经常用到的,又叫做逻辑划分。不论从宏观上还是从微观上对研究对象进行分类,都是深化研究对象、发展科学必不可少的思想。因此分类讨论既是一种逻辑方法,也是一种数学思想。 需要运用分类讨论的思想解决的数学问题,就其引起分类的原因,可归结为:①涉及的数学概念是分类定义的;②运用的数学定理、公式或运算性质、法则是分类给出的;③求解的数学问题的结论有多种情况或多种可能;④数学问题中含有参变量,这些参变量的取值会导致不同结果的。 应用分类讨论思想解决问题,必须保证分类科学、统一,不重复,不遗漏,并力求最简。运用分类的思想,通过正确的分类,可以使复杂的问题得到清晰、完整、严密的解答。 1命题动态: 分类讨论思想是中考的必考内容,历年来,备受全国各省市命题者的青睐,题型多样,主要考察学生数学思维和逻辑推理能力,经常与分类讨论相关的题目有绝对值的化简与计算,三角形边角关系,等边三角形,实际问题以及动点问题中,难度系数较大,对学生能力要求很强,纵观广州近几年考卷,几乎都在动点问题和实际问题中,平均分值16分左右。 2 突破方法: a.牢固掌握概念,掌握概念间的区别与联系。 b.动点问题中的分类讨论是难点,需要同学们认真、细致的分析运动过程,依据动点某时刻所处的位置,化动为静,再利用平面几何知识去处理。 c.实际问题主要是考察学生对数学的驾驭能力以及一些常识性问题,比如人数不能为小数,时间不能为负数等等。 【考点精析】 考点1. 许多定义,定理,公式是分类的。 例1. 化简a 32a ---。 例2. 求11+--=x x y 的最大值与最小值 【举一反三】 1.化简:1x 2x --+

分类讨论思想在高中数学中的应用

分类讨论思想在高中数学中的应用 摘要:分类讨论是是一种重要的数学思想,同时也是一种重要的解题策略,它体现了化整为零、积零为整的思想与归类整理的方法。在近几年的高考试题中,他都被列为一种重要的思维方法来考察。因此在平时的教学中,应该注重分类思想的教学,注重培养学生的逻辑性思维。 在解答某些数学问题时,有时会遇到多种情况,需要对各种情况加以分类,并逐类求解,然后综合得解,这就是分类讨论法。分类讨论是一种重要的数学思想,同时也是一种重要的解题策略,它体现了化整为零、积零为整的思想与归类整理的方法。有关分类讨论思想的数学问题具有明显的逻辑性、综合性、探索性,能训练人的思维条理性和概括性,所以在高考试题中占有重要的位置,在近几年的高考试题中,他都被列为一种重要的思维方法来考察。因此在平时的教学中,应该注重分类思想的教学,注重培养学生的逻辑性思维。 分类讨论实质是“化整为零,各个击破,再积零为整”的思维策略。分类讨论的思想方法的步骤:(1)确定标准;(2)合理分类;(3)逐类讨论;(4)归纳总结.其关键是“为什么分类,怎样分类”。 一、分类讨论的几个注意点 1. 明确分类讨论的对象 分类讨论的对象是用字母表示的数,一般为变量, 当然也不排除为常量的可能。 例1、设k 为实常数,问方程)4()8()4()8(22-?-=-+-k k y k x k 表示的曲线是何种曲线? 解析:方程表示何种曲线主要取决于k 的取值,可对k 分以下三种情形讨论: (1)当k 4=时,方程变为0,042==x x 即,表示直线; (2)当k 8=时,方程变为0042==y y 即,表示直线; (3)当84≠≠k k 且时,方程变为1842 2=-+-k y k x ,又有以下五种情形讨论: ①当4

初中数学分类讨论思想在教学中的应用

初中数学分类讨论思想在教学中的应用 新课标指出:“通过义务教育阶段的数学学习,学生能够获得适应未来社会生活和进一步发展所必需的重要数学知识(包括数学事实、数学活动经验)以及基本的数学思想方法和必要的应用技能”。所以在数学教学中有效地渗透,培养数学思想方法,已逐渐成为数学、课改的热点。所谓数学思想,是指人们对数学科学研究的本质及规律的理性认识。数学思想是数学的精髓。初中阶段常见的数学思想包括:函数与方程思想,化归思杨,分类讨论思想、数形结合思想等。其中分类讨论思想是初中数学中最常见、最重要的一种数学思想,它贯穿于整个初中数学,它有利于考查学生的综合数学基础知识和灵活运用能力。 本文从分类讨论思想的概念和特点,引起分类讨论的原因,以及分类讨论思想在数学教学中的应用举例等内容展开,比较系统全面地介绍了分类讨论思想。 一、分类讨论思想的概念 分类讨论思想是一种最基本的解决问题的思维策略,就是把要研究的数学对象按照标准划分为若干不同的类别,然后逐类进行研究,求解的一种数学解题思想。它是问题不能以统一的同一种方法处理或同一形式来表述、概括时,根据数学对象的本质属性的相同点和不同点,再按照一定的原则或某一确定的标准,在比较的基础上,将对象划分为若干个既有

联系又有区别的部分,进行逐类讨论,最后把几类结论汇总,从而得出问题的答案。分类讨论的实质是化繁为简,将一个复杂的问题分为几个简单的问题,分而治之。 二、引起分类讨论的原因 分类讨论思想贯穿于整个中学数学的全部内容中。初中阶段数学运用分类讨论思想解决的数学问题,其引起分类的原因主要可以归结为以下几个方面: 1.概念本身是分类定义的。如绝对值等。 2.问题中涉及的数学定理、公式或运算性质、法则是有条件或范围是限制的,或者是分类给出的。 3.含有字母系数(参数)的问题,有时需对该字母的不同取值范围进行讨论。 4.某些不确定的数量、不确定的图形的形状或位置,不确定的结论等都要进行分类讨论。 三、解答分类讨论型问题的步骤 分类讨论型问题常与开放探究型问题综合在一起,不论是在分类中探究,还是在探究中分类,都需要具备扎实的基础知识,和灵活的思维方式,对问题进行全面衡量、统筹兼顾,切忌以偏概全。解答分类讨论型问题的关键是要有分类讨论的意识,克服想当然的错误习惯。 通常解答分类讨论型问题的一般步骤是: 1.确定分类对象。

中考数学“分类讨论”专题复习

中考数学“分类讨论”专题复习 学校:东区五校联合体主备人:刘少山审核人:刘天申时间: 3.26 第一课时 第一大类:分类讨论在数与代数中的应用 一.目标导航: 1.通过分类讨论专题复习能够区分数学对象的相同点和差异点,掌握分类的 方法,掌握将数学对象区分为不同种类的思想方法。 2.掌握分类思想在代数中的应用,领会其实质,加深对基础知识的理解、 提高分析问题、解决问题的能力。 二.考点动向: 分类讨论是一种重要的数学思想,也是各地近年来中考命题的热点,因此我 们在解数学题时,一是要准确,二是要全面,要尽可能地对问题作出全面的解答, 全面、深入、严谨、周密地思考问题,使解答没有纰漏。中考“分类讨论”题一 般分为两大类,一是分类讨论在数与代数中的应用;一是在空间与图形中的应用。 常见分类讨论在代数中的题型有:按数分类(绝对值概念,实数的分类等);按 字母的取值分类(二次根式的化简,一元二次方程概念等);考查的方式有填空 题,选择题,综合题,特别是中考压轴题中,往往涉及分类讨论思想。 【例题解析】 考点1:按数分类讨论问题 【例题1】已知直角三角形两边、的长满足,则 第三边长为。 解:由已知易得 ⑴若是三角形两条直角边的长,则第三边长为。 ⑵若是三角形两条直角边的长,则第三边长为, ⑶若是一直角边的长,是斜边,则第三边长为。 ∴第三边长为。

考点2:方程、函数中的分类讨论问题 方程、函数的分类讨论主要是通过变量之间的关系建立函数关系式,然后根据实际情况进行分类讨论或在有实际意义的情况下的讨论,在讨论问题的时候要注意特殊点的情况. 【例题2】:如图,以矩形OABC 的顶点O 为原点,OA 所在的直线为x 轴,OC 所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系.已知OA =3,OC =2,点E 是AB 的中点,在OA 上取一点D ,将△BDA 沿BD 翻折,使点A 落在BC 边上的点F 处. (1)直接写出点E 、F 的坐标; (2)设顶点为F 的抛物线交y 轴正半轴... 于点P ,且以点E 、F 、P 为顶点的三角形是等腰三角形,求该抛物线的解析式; (3)在x 轴、y 轴上是否分别存在点M 、N ,使得四边形MNFE 的周长最小?如果存在,求出周长的最小值;如果不存在,请说明理由. 【解析】①解决翻折类问题,首先应注意翻折前后的两个图形是全等图,找出相等的边和角.其次要注意对应点的连线被对称轴(折痕)垂直平分.结合这两个性质来解决.在运用分类讨论的方法解决问题时,关键在于正确的分类,因而应有一定的分类标准,如E 为顶点、P 为顶点、F 为顶点.在分析题意时,也应注意一些关键的点或线段,借助这些关键点和线段来准确分类.这样才能做到不重不漏.③解决和最短之类的问题,常构建水泵站模型解决. 【答案】(1)(31) E ,;(12) F ,. (2)在Rt EBF △中,90B ∠=o , 2222125EF EB BF ∴+=+= 设点P 的坐标为(0)n ,,其中0n >, Q 顶点(12)F ,, ∴设抛物线解析式为2(1)2(0)y a x a =-+≠.

2020高考数学分类讨论思想

难点38 分类讨论思想 分类讨论思想就是根据所研究对象的性质差异,分各种不同的情况予以分析解决.分类讨论题覆盖知识点较多,利于考查学生的知识面、分类思想和技巧;同时方式多样,具有较高的逻辑性及很强的综合性,树立分类讨论思想,应注重理解和掌握分类的原则、方法与技巧、做到“确定对象的全体,明确分类的标准,分层别类不重复、不遗漏的分析讨论.” ●难点磁场 1.(★★★★★)若函数514121)1(31)(23+-+-= x ax x a x f 在其定义域内有极值点,则a 的取值为 . 2.(★★★★★)设函数f (x )=x 2+|x –a |+1,x ∈R . (1)判断函数f (x )的奇偶性; (2)求函数f (x )的最小值. ●案例探究 [例1]已知{a n }是首项为2,公比为 21的等比数列,S n 为它的前n 项和. (1)用S n 表示S n +1; (2)是否存在自然数c 和k ,使得21>--+c S c S k k 成立. 命题意图:本题主要考查等比数列、不等式知识以及探索和论证存在性问题的能力,属★★★★★级题目. 知识依托:解决本题依据不等式的分析法转化,放缩、解简单的分式不等式;数列的基本性质. 错解分析:第2问中不等式的等价转化为学生的易错点,不能确定出k k S c S <<-22 3. 技巧与方法:本题属于探索性题型,是高考试题的热点题型.在探讨第2问的解法时,采取优化结论的策略,并灵活运用分类讨论的思想:即对双参数k ,c 轮流分类讨论,从而获得答案. 解:(1)由S n =4(1–n 21),得 221)2 11(411+=-=++n n n S S ,(n ∈N x ) (2)要使21 >--+c S c S k k ,只要0)223(<---k k S c S c 因为4)2 11(4<-=k k S 所以0212)223(>- =--k k k S S S ,(k ∈N x ) 故只要2 3S k –2<c <S k ,(k ∈N x )

中考数学专题复习专题三大数学思想方法第一节分类讨论思想训练

专题三 5大数学思想方法 第一节 分类讨论思想 类型一 由概念内涵分类 (2018·山东潍坊中考)如图1,抛物线y 1=ax 2 -12x +c 与x 轴交于点A 和点B(1,0),与y 轴交于 点C(0,3 4),抛物线y 1的顶点为G ,GM⊥x 轴于点M.将抛物线y 1平移后得到顶点为B 且对称轴为直线l 的 抛物线y 2. (1)求抛物线y 2的表达式; (2)如图2,在直线l 上是否存在点T ,使△TAC 是等腰三角形?若存在,请求出所有点T 的坐标;若不存在,请说明理由; (3)点P 为抛物线y 1上一动点,过点P 作y 轴的平行线交抛物线y 2于点Q ,点Q 关于直线l 的对称点为R.若以P ,Q ,R 为顶点的三角形与△AMG 全等,求直线PR 的表达式. 【分析】(1)应用待定系数法求表达式; (2)设出点T 坐标,表示出△TAC 三边,进行分类讨论; (3)设出点P 坐标,表示出Q ,R 坐标及PQ ,QR ,根据以P ,Q ,R 为顶点的三角形与△AMG 全等,分类讨论对应边相等的可能性即可. 【自主解答】

此类题型与概念的条件有关,如等腰三角形有两条边相等(没有明确哪两条边相等)、直角三角形有一个角是直角(没有明确哪个角是直角)等,解决这类问题的关键是对概念内涵的理解,而且在分类讨论后还要判断是否符合概念本身的要求(如能否组成三角形). 1.(2018·安徽中考改编)若一个数的绝对值是8,则这个数是( ) A .-8 B .8 C .±8 D .-18 类型二 由公式条件分类 (2018·浙江嘉兴中考)我们定义:如果一个三角形一条边上的高等于这条边,那么这个三角形叫

最新高中数学思想方法(附经典例题及详解)

最新高中数学思想 方法 经典例题

经典解析

目录 前言 (2) 第一章高中数学解题基本方法 (3) 一、配方法 (3) 二、换元法 (7) 三、待定系数法 (14) 四、定义法 (19) 五、数学归纳法 (23) 六、参数法 (28) 七、反证法 (32) 八、消去法……………………………………… 九、分析与综合法……………………………… 十、特殊与一般法……………………………… 十一、类比与归纳法………………………… 十二、观察与实验法………………………… 第二章高中数学常用的数学思想 (35) 一、数形结合思想 (35) 二、分类讨论思想 (41) 三、函数与方程思想 (47) 四、转化(化归)思想 (54) 第三章高考热点问题和解题策略 (59) 一、应用问题 (59) 二、探索性问题 (65) 三、选择题解答策略 (71) 四、填空题解答策略 (77) 附录……………………………………………………… 一、高考数学试卷分析………………………… 二、两套高考模拟试卷………………………… 三、参考答案……………………………………

前言 美国著名数学教育家波利亚说过,掌握数学就意味着要善于解题。而当我们解题时遇到一个新问题,总想用熟悉的题型去“套”,这只是满足于解出来,只有对数学思想、数学方法理解透彻及融会贯通时,才能提出新看法、巧解法。高考试题十分重视对于数学思想方法的考查,特别是突出考查能力的试题,其解答过程都蕴含着重要的数学思想方法。我们要有意识地应用数学思想方法去分析问题解决问题,形成能力,提高数学素质,使自己具有数学头脑和眼光。 高考试题主要从以下几个方面对数学思想方法进行考查: ①常用数学方法:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳法、参数法、消去法等; ②数学逻辑方法:分析法、综合法、反证法、归纳法、演绎法等; ③数学思维方法:观察与分析、概括与抽象、分析与综合、特殊与一般、类比、归纳 和演绎等; ④常用数学思想:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化(化归)思 想等。 数学思想方法与数学基础知识相比较,它有较高的地位和层次。数学知识是数学内容,可以用文字和符号来记录和描述,随着时间的推移,记忆力的减退,将来可能忘记。而数学思想方法则是一种数学意识,只能够领会和运用,属于思维的范畴,用以对数学问题的认识、处理和解决,掌握数学思想方法,不是受用一阵子,而是受用一辈子,即使数学知识忘记了,数学思想方法也还是对你起作用。 数学思想方法中,数学基本方法是数学思想的体现,是数学的行为,具有模式化与可操作性的特征,可以选用作为解题的具体手段。数学思想是数学的灵魂,它与数学基本方法常常在学习、掌握数学知识的同时获得。 可以说,“知识”是基础,“方法”是手段,“思想”是深化,提高数学素质的核心就是提高学生对数学思想方法的认识和运用,数学素质的综合体现就是“能力”。 为了帮助学生掌握解题的金钥匙,掌握解题的思想方法,本书先是介绍高考中常用的数学基本方法:配方法、换元法、待定系数法、数学归纳法、参数法、消去法、反证法、分析与综合法、特殊与一般法、类比与归纳法、观察与实验法,再介绍高考中常用的数学思想:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化(化归)思想。最后谈谈解题中的有关策略和高考中的几个热点问题,并在附录部分提供了近几年的高考试卷。 在每节的内容中,先是对方法或者问题进行综合性的叙述,再以三种题组的形式出现。再现性题组是一组简单的选择填空题进行方法的再现,示范性题组进行详细的解答和分析,对方法和问题进行示范。巩固性题组旨在检查学习的效果,起到巩固的作用。每个题组中习题的选取,又尽量综合到代数、三角、几何几个部分重要章节的数学知识。

初一数学分类讨论思想例题分析及练习

分类讨论思想 在数学中,如果一个命题的条件或结论不唯一确定,有多种可能情况,难以统一解答,就需要按可能出现的各种情况分门别类的加以讨论,最后综合归纳出问题的正确答案,这种解题方法叫做分类讨论。 在数学学习中,我们不仅要分阶段学习知识,还要适时的总结一下数学思想方法。初中常见的数学思想有:分类讨论思想、数形结合思想、转化思想、方程思想等。分类讨论思想是大家在中学阶段需要掌握的重要思想方法。特别就中考而言,经常出现带有这种思想的考题。几乎可以这么说:“分类讨论一旦出现,就是中高档次题”。今天,我们就带着大家把初一一年常见的分类讨论问题大致整理一下。 在分类讨论的问题中有三个重要的注意事项。 1. 什么样的题会出现分类讨论思想--往往是在题目中的基本步骤中出现了“条件不确定,无法进行下一步”(如几何中,画图的不确定;代数中,出现字母系数等)。 2. 分类讨论需要注意什么----关键是“不重、不漏”,特别要注意分类标准的统一性。 3. 分类讨论中最容易错的是什么--总是有双重易错点“讨论有重漏,讨论之后不检验是否合题意”。 【例1】解方程:|x-1|=2 分析:绝对值为2 的数有2个 解:x-1=2或x-1=-2, 则x=3或x=-1 说明应该说,绝对值问题是我们在上学期最初见过的“难题”。其实归根究底,一般考察绝对值的问题有三。 1. 化简(如当a<0b即a-b>0 ②a=b即a-b=0 ③a0时,2a>0,即(1+a)-(1-a)>0,即1+a>1-a ②当a=0时,2a=0,即(1+a)-(1-a)=0,即1+a=1-a ③当a<0时,2a<0,即(1+a)-(1-a)<0,即1+a<1-a

中考数学 分类讨论思想中考训练题 华东师大版

用心 爱心 专心 1 分类讨论思想 ? 分类思想是根据数学本质属性的相同点和不同点,将数学研究对象分为不同种类的一种数学思想。分类以比较为基础,比较是分类的前提,分类是比较的结果。 ? 分类必须有一定的标准,标准不同分类的结果也就不同。分类要做到不遗漏,不重复。分类后,对每个类进行研究,使问题在各种不同的情况下,分别得到各种结论,这就是讨论。 分类讨论思想 ? 分类讨论是对问题深入研究的思想方法,用分类讨论的思想,有助于发现解题思路和掌握技能技巧,做到举一反三,触类旁通。 ? 分类的思想随处可见,既有概念的分类:如实数、有理数、绝对值、点(直线、圆)与圆的位置关系和两圆相切等概念的分类;又有解题方法上的分类,如代数式中含有字母系数的方程、不等式;还有几何中图形位置关系不确定的分类,等腰三角形的顶角顶点不确定、相似三角形的对应关系不确定等。 一.与概念有关的分类 1.一次函数y=kx+b 的自变量的取值范围是-3≤x ≤ 6,,相应的函数值的取值范围是-5≤y ≤-2 ,则这个函数的解析式 。 2. 函数y=ax 2-ax+3x+1与x 轴只有一个交点,求a 的值与交点坐标。 二.图形位置的分类 1如图,线段OD 的一个端点O 在直线a 上,以OD 为一边画等腰三角形,并且使另一个顶点在直线a 上,这样的等腰三角形能画多少个? 2在下图三角形的边上找出一点,使得该点与三角形的两顶点构成腰三角形! 3. 如图,直线AB 经过圆O 的圆心,与圆O 交于A 、B 两点,点C 在圆O 上,且∠AOC=300,点P 是直线AB 上的一个动点(与点O 不 重合),直线PC 与圆O 相交于点Q ,问点P 在直线AB 的什么位置时,QP=QO ?这样的点P 有几个?并相应地求出∠OCP 的度数。 2题图 3题图 4.在半径为1的圆O 中,弦AB 、AC 的长分别是3、2,则∠BAC 的度数是 。 5.△ABC 是半径为2cm 的圆的内接三角形,若BC=32 cm,则角A 的度数是 。 6.在Rt△ABC 中,∠C=900,AC=3,BC=4。若以C为圆心,R为半径的圆与斜边只有一个公共点,则R 的值为多少? 7.半径为R 的两个等圆外切,则半径为2R 且和这两个圆都相切的圆有几个? 8、在一张长为9厘米,宽为8厘米的矩形纸板上,剪下一个腰长为5厘米的等腰三角形(要求等腰三角形的一个顶点与矩形的一个顶点重合,其余两个顶点在矩形的边上),请你计算剪下的等腰三角形的面积? 三.与相似三角形有关的分类 1.在矩形ABCD 中,AB=12cm ,BC=6cm ,点P 沿AB 边从点A 出发向B 以2cm 秒的速度移动;点Q 沿DA 边 从点D 开始向A 以1cm/秒的速度移动。如果P 、Q 同时出发,用t 秒表示移动的时间(0<x <6) 那么: (1)当t 为何值时,△QAP 为等腰直角三角形? (2)求四边形QAPC 的面积;提出一个与计算结果有关的结论; (3)当t 为何值时,以点Q 、A 、P 为顶点的三角形与ABC 相似? 2。已知二次函数y=2x2-2的图像与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边), 与y轴交于点C,直线x=m(m> 1)与x轴交于点D。 (1)求A、B、C三点的坐标; (2)在直线x=m(m>1)上有一点P(点P在第一象限),使得以P、D、B 为顶点的三角形与以B、C、O为顶点的三角形相似,求点P的坐标。 3. 如图所示,在直角梯形ABCD 中,AD//BC ,∠C=900 ,BC=16,DC=12AD=21。动点P 从点D 线DA 的方向以每秒2个单位长的速度运动,动点Q 从点C 出发,在线段CB 上以每秒1个单位长的 速度向点B 运动,点P ,Q 分别从点D ,C 同时出发,当点Q 运动到点B 时,点P 随之停止运动。 设运动的时间为(秒)。(1)设△BPQ 的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式; (2)当线段PQ 与线段AB 相交于点O ,且BO=2AO 时,求∠BQP 的正切值 (3)当t 为何值时,以B 、P 、Q 三点为顶点的三角形是等腰三角形? B A C 50° 110° 20° A B C P O Q Q

(完整版)高中数学四大思想方法

高中数学四大思想方法 ————读《什么是数学》笔记 《什么是数学》这本书是一本数学经典名著,它收集了许多闪光的数学珍品。它的目标之一是反击这样的思想:"数学不是别的东西,而只是从定义和公理推导出来的一组结论,而这些定义和命题除了必须不矛盾外,可以由数学家根据他们的意志随意创造。"简言之,这本书想把真实的意义放回数学中去。但这是与物质现实非常不同的那种意义。数学对象的意义说的是"数学上'不加定义的对象'之间的相互关系以及它们所遵循的运算法则"。数学对象是什么并不重要,重要的是做了什么。这样,数学就艰难地徘徊在现实与非现实之间;它的意义不存在于形式的抽象中,也不存在于具体的实物中。对喜欢梳理概念的哲学家,这可能是个问题,但却是数学的巨大力量所在--我们称它为,所谓的"非现实的现实性"。数学联结了心灵感知的抽象世界和完全没有生命的真实的物质世界。我根据自己在数学方面的兴趣,基于已有的数学背景知识,选取一部分和高中有关的内容进行舒心愉快的阅读。重新总结了高中数学中的数学四大思想方法:函数与方程、转化与化归、分类讨论、数形结合;函数与方程 函数思想,是指用函数的概念和性质去分析问题、转化问题和解决问题。方程思想,是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型(方程、不等式、或方程与不等式的混合组),然后通过解方程(组)或不等式(组)来使问题获解。有时,还实现函数与方程的互相转化、接轨,达到解决问题的目的。笛卡尔的方程思想是:实际问题→数学问题→代数问题→方程问题。宇宙世界,充斥着等式和不等式。我们知道,哪里有等式,哪里就有方程;哪里有公式,哪里就有方程;求值问题是通过解方程来实现的……等等;不等式问题也与方程是近亲,密切相关。而函数和多元方程没有什么本质的区别,如函数y=f(x),就可以看作关于x、y的二元方程f(x)-y=0。可以说,函数的研究离不开方程。列方程、解方程和研究方程的特性,都是应用方程思想时需要重点考虑的。函数描述了自然界中数量之间的关系,函数思想通过提出问题的数学特征,建立函数关系型的数学模型,从而进行研究。它体现了“联系和变化”的辩证唯物主义观点。一般地,函数思想是构造函数从而利用函数的性质解题,经常利用的性质是:f(x)、f (x)的单调性、奇偶性、周期性、最大值和最小值、图像变换等,要求我们熟练掌握的是一次函数、二次函数、幂函数、指数函数、对数函数、三角函数的具体特性。在解题中,善于挖掘题目中的隐含条件,构造出函数解析式和妙用函数的性质,是应用函数思想的关键。对所给的问题观察、分析、判断比较深入、充分、全面时,才能产生由此及彼的联系,构造出函数原型。另外,方程问题、不等式问题和某些代数问题也可以转化为与其相关的函数问题,即用函数思想解答非函数问题。函数知识涉及的知识点多、面广,在概念性、应用性、理解性都有一定的要求,所以是高考中考查的重点。我们应用函数思想的几种常见题型是:遇到变量,构造函数关系解题;有关的不等式、方程、最小值和最大值之类的问题,利用函数观点加以分析;含有多个变量的数学问题中,选定合适的主变量,从而揭示其中的函数关系;实际应用问题,翻译成数学语言,建立数学模型和函数关系式,应用函数性质或不等式等知识解答;等差、等比数列中,通项公式、前n项和的公式,都可以看成n的函数,数列问题也可以用函数方法解决。 等价转化等价转化是把未知解的问题转化到在已有知识范围内可解的问题的一种重要的思想方法。通过不断的转化,把不熟悉、不规范、复杂的问题转化为熟悉、规范

中考数学思想整体转化分类三

中考数学复习资料 数学思想方法(一) (整体思想、转化思想、分类讨论思想) 一、中考专题诠释 数学思想方法是指对数学知识和方法形成的规律性的理性认识,是解决数学问题的根本策略。数学思想方法揭示概念、原理、规律的本质,是沟通基础知识与能力的桥梁,是数学知识的重要组成部分。数学思想方法是数学知识在更高层次上的抽象和概括,它蕴含于数学知识的发生、发展和应用的过程中。 抓住数学思想方法,善于迅速调用数学思想方法,更是提高解题能力根本之所在.因此,在复习时要注意体会教材例题、习题以及中考试题中所体现的数学思想和方法,培养用数学思想方法解决问题的意识.二、解题策略和解法精讲 数学思想方法是数学的精髓,是读书由厚到薄的升华,在复习中一定要注重培养在解题中提炼数学思想的习惯,中考常用到的数学思想方法有:整体思想、转化思想、函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想等.在中考复习备考阶段,教师应指导学生系统总结这些数学思想与方法,掌握了它的实质,就可以把所学的知识融会贯通,解题时可以举一反三。 三、中考考点精讲 考点一:整体思想 整体思想是指把研究对象的某一部分(或全部)看成一个整体,通过观察与分析,找出整体与局部的联系,从而在客观上寻求解决问题的新途径。 整体是与局部对应的,按常规不容易求某一个(或多个)未知量时,可打破常规,根据题目的结构特征,把一组数或一个代数式看作一个整体,从而使问题得到解决。 例1 (2013?吉林)若a-2b=3,则2a-4b-5= . 思路分析:把所求代数式转化为含有(a-2b)形式的代数式,然后将a-2b=3整体代入并求值即可. 解:2a-4b-5=2(a-2b)-5=2×3-5=1. 对应训练 1.(2013?福州)已知实数a,b满足a+b=2,a-b=5,则(a+b)3?(a-b)3的值是. 考点二:转化思想 转化思想是解决数学问题的一种最基本的数学思想。在研究数学问题时,我们通常是将未知问题转化为已知的问题,将复杂的问题转化为简单的问题,将抽象的问题转化为具体的问题,将实际问题转化为数学问题。转化的内涵非常丰富,已知与未知、数量与图形、图形与图形之间都可以通过转化来获得解决问题的转机。 例2 (2013?东营)如图,圆柱形容器中,高为1.2m,底面周长为1m,在容器内壁离容器底部0.3m的点B处有一蚊子,此时一只壁虎正好在容器外壁,离容器上沿0.3m与蚊子相对的点A处,则壁虎捕捉蚊

分类讨论的思想方法

分类讨论的思想方法 慕泽刚 (重庆市龙坡区渝西中学 401326) 一、知识要点概述 1.分类讨论的思想方法的原理及作用:在研究与解决数学问题时,如果问题不能以统一的同一种方法处理或同一种形式表述、概括,可根据数学对象的本质属性的相同和不同点,按照一定的原则或某一确定的标准,在比较的基础上,将数学对象划分为若干既有联系又有区别的部分,然后逐类进行讨论,再把这几类的结论汇总,从而得出问题的答案,这种研究解决问题的思想方法就是分类讨论的思想方法.分类讨论的思想方法是中学数学的基本方法之一,在近几年的高考试题中都把分类讨论思想方法列为重要的思想方法来考查,体现出其重要的位置.分类讨论的思想方法不仅具有明显的逻辑性、题型覆盖知识点较多、综合性强等特点,而且还有利于对学生知识面的考查、需要学生有一定的分析能力、一定分类技巧,对学生能力的考查有着重要的作用.分类讨论的思想的实质就是把数学问题中的各种限制条件的制约及变动因素的影响而采取的化整为零、各个突破的解题手段. 2.引入分类讨论的主要原因 (1)由数学概念引起的分类讨论:如绝对值的定义、直线与平面所成的角、定比分点坐标公式等; (2)由数学运算要求引起的分类讨论:如除法运算中除数不为零、对数中真数与底数的要求等; (3)由函数的性质、定理、公式的限制引起的分类讨论; (4)由图形的不确定引起的分类讨论; (5)由参数的变化引起的分类讨论; (6)按实际问题的情况而分类讨论. 二、解题方法指导 1.分类讨论的思想方法的步骤:(1)确定标准;(2)合理分类;(3)逐类讨论;(4)归纳总结. 2.简化分类讨论的策略:(1)消去参数;(2)整体换元;(3)变更主元;(4)考虑反面;(5)整体变形; (6)数形结合;(7)缩小范围等. 3.解题时把好“四关” (1)要深刻理解基本知识与基本原理,把好“基础关”; (2)要找准划分标准,把好“分类关”; (3)要保证条理分明,层次清晰,把好“逻辑关”; (4)要注意对照题中的限制条件或隐含信息,合理取舍,把好“检验关”. 三、范例剖析 例1解关于x 的不等式:a(x-1)x-2 >1(a ≠1) 解析:原不等式等价于:(a-1)x-(a-2)x-2>0,即(a ﹣1)(x ﹣a-2a-1 )(x ﹣2)>0 ① 若a>1,则①等价于(x ﹣a-2a-1 )(x ﹣2)>0. 又∵2﹣a-2a-1=﹣1a-1﹣1<0,∴a-2a-1 <2 ∴原不等式的解集为;(﹣∞,a-2a-1 )∪(2,+∞); 若a<1时,则①等价于(x ﹣a-2a-1)(x ﹣2)<0.由于2﹣a-2a-1=a a-1, 当02,∴原不等式的解集为(2,a-2a-1 ). 当a<0时,a-2a-1<2,∴原不等式的解集为(a-2a-1 ,2).

分类讨论思想在高中数学中的应用情形归纳

分类讨论思想在高中数学中的应用情形归纳 【知识要点】 一、数学思想是人对数学知识的本质认识,是从某些具体的数学内容和对数学的认识过程中提炼上升的数学观点,它在认识过程中被反复运用,带有普遍的指导意义.是建立数学和用数学解决问题的指导思想,而且数学思想是数学学科的精髓,是数学素养的重要内容之一.学生只有领会了数学思想,才能有效地应用知识,形成能力.在我们解决数学问题进行数学思维时,也总是自觉或不自觉地运用数学思想方法. 高中数学解题常用的数学思想有数形结合思想、分类讨论思想、转化化归思想、函数方程思想等. 二、分类讨论的思想是中学数学的基本思想方法,同时也是一种化整为零、各个击破、整合结论的解题策略.在分析和解决数学问题中,运用分类讨论思想可以将问题的条件与结论的因果关系、局部与整体的逻辑关系揭示得一清二楚、十分准确.在解决对象为可变的数量关系和空间图形形式的数学问题中有着广泛和重要的作用.有关分类讨论思想的数学问题贯穿于高中数学的各个部分,形式多样,综合性强,对于培养学生思维的缜密形、条理性、深刻性有着十分重要的作用.因此,分类讨论一直是高考命题的热点之一,也是每年必考的重要数学思想方法之一. 分类讨论思想就是由于某些元素具备不确定性,所以要分类讨论.分类讨论的情形很多,常见的情形见后面的方法讲评. 三、分类讨论一般有四个要素:分类的起因、分类的标准、分类的过程、分类的结果. 四、本讲讲了分类讨论思想情形 情形1:不确定集合A 是否是空集要对集合A 分空集和非空集两种情况讨论; 情形2:等式(方程)两边同时除以一个数a 时不确定a 是否为零要分00a a =≠和讨论; 情形3:不确定方程20ax bx c ++=是不是一元二次方程要分00a a =≠和讨论; 情形4:不确定等式20ax bx c ++>是不是一元二次不等式要分00a a =≠和讨论; 情形5:不确定函数2 ()f x ax bx c =++是不是一元二次函数要分00a a =≠和讨论. 情形6:2 (0)y ax bx c a =++≠的抛物线开口方向不确定要分0a <和a>0讨论; 情形7:一元二次方程2 0(0)ax bx c a ++=≠的判别式?正负不确定要分00?>?≤和讨论; 情形8:一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠的两根大小不确定要分类讨论; 情形9:二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的对称轴2b x a =- 与区间[,]m n 的位置关系不确定一般要分2b m a - <、2b m n a ≤-≤、2b n a ->三种情况讨论.;

浅谈初中数学中的分类讨论思想

浅谈初中数学分类讨论思想在解题中的应用摘要:在初中数学解题中,分类讨论不仅是一种非常重要的数学思想,而且它还也是一种非常有效的解题策略,其主要体现在“集零为整,化整为零”思想和归类整理思想这两个部分。在初中数学教学中,如果教师在进行初中数学的教学时,对分类讨论思想加以运用,可以使学生对数学知识有更加深入的认识和理解,同时它能够进一步的培养学生的思维能力。本文主要是对分类讨论在初中数学解题的应用进行探讨。 关键词:分类讨论思想初中数学教学应用 俗话说的好,“数学是思维的体操”,要想进行数学学习,就一定是离不开思维运用,在对数学进行每一步探索,都是需要思维来完成。因此,在初中的数学教学中,教师要对学生慢慢的进行数学思想方法的渗透,使学生的思维能力得到进一步的提升,使其能够形成一个良好的数学思维习惯,这样不仅符合了新课改的新要求,而且其还是实施数学素质教育的一个很好的切入点。 一、分类讨论思想在初中数学解题中的重要作用 简单的来说,分类讨论起本质上就是一种逻辑上划分的思维方式。其在教学中的具体表现为对题目“化整为零”,一个一个的进行逐步击破,这样的就实现了积零为整的教学方式。在目前,分类讨论思想已经成为一种非常重要的数学思想,其在我国数学教学中得到了广泛的应用。它不仅只是一种独特的数学逻辑方法,而且在进行数学知识教学时其更是一种有效的解题策略。由于分类讨论在对不同的问题进

行综合考虑时,其在逻辑上具有优势,特别是在培养学生的学习能力以及提升学生的思维严谨性有很好的促进作用。在对数学题进行解答时,如果因为题目的题意中存在着一些不确定因素,进而导致无法解答出来,这样的情况下,就可以将题目分为若干个小问题,对其进行分类讨论,使相对复杂的问题变得简单化,方便对其进行解答。 二、分类讨论思想在初中数学解题的应用 1.在不等式中的运用 不等式在初中数学中是一种比较基础和普遍的内容。因为不等式要涉及到绝对值,所以就要进行转换符号,同时一个不等式可能会存在不止一个绝对值问题,遇到这样的情况,学生往往会变得无所适从,这也就影响着学生的学习成绩的提升,运用分类谈论思想,就能够对不等式进行很好的解答。因此,教师要注重在课堂上教授学生如何运用分类讨论来解答难题,例如:解方程 | x - 5| +| x + 4 | = 9 ,这个题目就要求对 x 的值进行求解.为了更好的对学生进行引导,培养学生运用分类谈论的良好习惯,在学生的心里树立这样一种观点:在解答关于绝对值的数学题时,应该要把绝对值符号里的数分为正数、零和负数三种情况来进行分类讨论。教师也应该抓住好时机,可以向学生提出相关的问题,对学生进行引导,加深学生对问题的印象,进而使学生的学习效率得到提升。对于这个方程来说可以分为当x>4、-5x《4和x<-5这三种情况,若当x>4时,原方程就可以表示为x - 4 + 5 + x = 9,通过计算可以求出x=4,所以它与假设是互相矛盾的,故不成立;若当x <-5时,原方程可以被看为- x + 4

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