高中數(shù)學(xué)解題基本方法
多做題才是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的王道!題目中包含多個知識點,做題可以將知識點進行鞏固,同時能夠讓公式得到熟練的運用!數(shù)學(xué)成績的提高與多做題是分不開的.今天,學(xué)習(xí)啦小編為你帶來了高中數(shù)學(xué)解題基本方法。
高中數(shù)學(xué)解題基本方法是什么
一、配方法
配方法是對數(shù)學(xué)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(lián)系,從而化繁為簡。何時配方,需要我們適當(dāng)預(yù)測,并且合理運用"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(shù)學(xué)式子出現(xiàn)完全平方。它主要適用于:已知或者未知中含有二次方程、二次不等式、二次函數(shù)、二次代數(shù)式的討論與求解,或者缺xy項的二次曲線的平移變換等問題。
二、換元法
解數(shù)學(xué)題時,把某個式子看成一個整體,用一個變量去代替它,從而使問題得到簡化,這叫換元法。換元的實質(zhì)是轉(zhuǎn)化,關(guān)鍵是構(gòu)造元和設(shè)元,理論依據(jù)是等量代換,目的是變換研究對象,將問題移至新對象的知識背景中去研究,從而使非標(biāo)準(zhǔn)型問題標(biāo)準(zhǔn)化、復(fù)雜問題簡單化,變得容易處理。
換元法又稱輔助元素法、變量代換法。通過引進新的變量,可以把分散的條件聯(lián)系起來,隱含的條件顯露出來,或者把條件與結(jié)論聯(lián)系起來?;蛘咦?yōu)槭煜さ男问?,把?fù)雜的計算和推證簡化。
它可以化高次為低次、化分式為整式、化無理式為有理式、化超越式為代數(shù)式,在研究方程、不等式、函數(shù)、數(shù)列、三角等問題中有廣泛的應(yīng)用。
三、待定系數(shù)法
要確定變量間的函數(shù)關(guān)系,設(shè)出某些未知系數(shù),然后根據(jù)所給條件來確定這些未知系數(shù)的方法叫待定系數(shù)法,其理論依據(jù)是多項式恒等,也就是利用了多項式f(x)g(x)的充要條件是:對于一個任意的a值,都有f(a)g(a);或者兩個多項式各同類項的系數(shù)對應(yīng)相等。
待定系數(shù)法解題的關(guān)鍵是依據(jù)已知,正確列出等式或方程。使用待定系數(shù)法,就是把具有某種確定形式的數(shù)學(xué)問題,通過引入一些待定的系數(shù),轉(zhuǎn)化為方程組來解決,要判斷一個問題是否用待定系數(shù)法求解,主要是看所求解的數(shù)學(xué)問題是否具有某種確定的數(shù)學(xué)表達式,如果具有,就可以用待定系數(shù)法求解。例如分解因式、拆分分式、數(shù)列求和、求函數(shù)式、求復(fù)數(shù)、解析幾何中求曲線方程等,這些問題都具有確定的數(shù)學(xué)表達形式,所以都可以用待定系數(shù)法求解。
使用待定系數(shù)法,它解題的基本步驟是:
第一步,確定所求問題含有待定系數(shù)的解析式;
第二步,根據(jù)恒等的條件,列出一組含待定系數(shù)的方程;
第三步,解方程組或者消去待定系數(shù),從而使問題得到解決。
如何列出一組含待定系數(shù)的方程,主要從以下幾方面著手分析:
?、倮脤?yīng)系數(shù)相等列方程;
?、谟珊愕鹊母拍钣脭?shù)值代入法列方程;
?、劾枚x本身的屬性列方程;
④利用幾何條件列方程。
比如在求圓錐曲線的方程時,我們可以用待定系數(shù)法求方程:首先設(shè)所求方程的形式,其中含有待定的系數(shù);再把幾何條件轉(zhuǎn)化為含所求方程未知系數(shù)的方程或方程組;最后解所得的方程或方程組求出未知的系數(shù),并把求出的系數(shù)代入已經(jīng)明確的方程形式,得到所求圓錐曲線的方程。
四、定義法
所謂定義法,就是直接用數(shù)學(xué)定義解題。數(shù)學(xué)中的定理、公式、性質(zhì)和法則等,都是由定義和公理推演出來。定義是揭示概念內(nèi)涵的邏輯方法,它通過指出概念所反映的事物的本質(zhì)屬性來明確概念。
定義是千百次實踐后的必然結(jié)果,它科學(xué)地反映和揭示了客觀世界的事物的本質(zhì)特點。簡單地說,定義是基本概念對數(shù)學(xué)實體的高度抽象。用定義法解題,是最直接的方法,本講讓我們回到定義中去。
五、數(shù)學(xué)歸納法
歸納是一種有特殊事例導(dǎo)出一般原理的思維方法。歸納推理分完全歸納推理與不完全歸納推理兩種。不完全歸納推理只根據(jù)一類事物中的部分對象具有的共同性質(zhì),推斷該類事物全體都具有的性質(zhì),這種推理方法,在數(shù)學(xué)推理論證中是不允許的。完全歸納推理是在考察了一類事物的全部對象后歸納得出結(jié)論來。
數(shù)學(xué)歸納法是用來證明某些與自然數(shù)有關(guān)的數(shù)學(xué)命題的一種推理方法,在解數(shù)學(xué)題中有著廣泛的應(yīng)用。它是一個遞推的數(shù)學(xué)論證方法,論證的第一步是證明命題在n=1(或n)時成立,這是遞推的基礎(chǔ);第二步是假設(shè)在n=k時命題成立,再證明n=k+1時命題也成立,這是無限遞推下去的理論依據(jù),它判斷命題的正確性能否由特殊推廣到一般,實際上它使命題的正確性突破了有限,達到無限。這兩個步驟密切相關(guān),缺一不可,完成了這兩步,就可以斷定"對任何自然數(shù)(或n≥n且n∈N)結(jié)論都正確"。由這兩步可以看出,數(shù)學(xué)歸納法是由遞推實現(xiàn)歸納的,屬于完全歸納。
運用數(shù)學(xué)歸納法證明問題時,關(guān)鍵是n=k+1時命題成立的推證,此步證明要具有目標(biāo)意識,注意與最終要達到的解題目標(biāo)進行分析比較,以此確定和調(diào)控解題的方向,使差異逐步減小,最終實現(xiàn)目標(biāo)完成解題。
運用數(shù)學(xué)歸納法,可以證明下列問題:與自然數(shù)n有關(guān)的恒等式、代數(shù)不等式、三角不等式、數(shù)列問題、幾何問題、整除性問題等等。
六、參數(shù)法
參數(shù)法是指在解題過程中,通過適當(dāng)引入一些與題目研究的數(shù)學(xué)對象發(fā)生聯(lián)系的新變量(參數(shù)),以此作為媒介,再進行分析和綜合,從而解決問題。直線與二次曲線的參數(shù)方程都是用參數(shù)法解題的例證。換元法也是引入?yún)?shù)的典型例子。
辨證唯物論肯定了事物之間的聯(lián)系是無窮的,聯(lián)系的方式是豐富多采的,科學(xué)的任務(wù)就是要揭示事物之間的內(nèi)在聯(lián)系,從而發(fā)現(xiàn)事物的變化規(guī)律。參數(shù)的作用就是刻畫事物的變化狀態(tài),揭示變化因素之間的內(nèi)在聯(lián)系。參數(shù)體現(xiàn)了近代數(shù)學(xué)中運動與變化的思想,其觀點已經(jīng)滲透到中學(xué)數(shù)學(xué)的各個分支。運用參數(shù)法解題已經(jīng)比較普遍。
參數(shù)法解題的關(guān)鍵是恰到好處地引進參數(shù),溝通已知和未知之間的內(nèi)在聯(lián)系,利用參數(shù)提供的信息,順利地解答問題。
七、反證法
與前面所講的方法不同,反證法是屬于"間接證明法"一類,是從反面的角度思考問題的證明方法,即:肯定題設(shè)而否定結(jié)論,從而導(dǎo)出矛盾推理而得。法國數(shù)學(xué)家阿達瑪(Hadamard)對反證法的實質(zhì)作過概括:"若肯定定理的假設(shè)而否定其結(jié)論,就會導(dǎo)致矛盾"。具體地講,反證法就是從否定命題的結(jié)論入手,并把對命題結(jié)論的否定作為推理的已知條件,進行正確的邏輯推理,使之得到與已知條件、已知公理、定理、法則或者已經(jīng)證明為正確的命題等相矛,矛盾的原因是假設(shè)不成立,所以肯定了命題的結(jié)論,從而使命題獲得了證明。
反證法所依據(jù)的是邏輯思維規(guī)律中的"矛盾律"和"排中律"。在同一思維過程中,兩個互相矛盾的判斷不能同時都為真,至少有一個是假的,這就是邏輯思維中的"矛盾律";兩個互相矛盾的判斷不能同時都假,簡單地說"A或者非A",這就是邏輯思維中的"排中律"。反證法在其證明過程中,得到矛盾的判斷,根據(jù)"矛盾律",這些矛盾的判斷不能同時為真,必有一假,而已知條件、已知公理、定理、法則或者已經(jīng)證明為正確的命題都是真的,所以"否定的結(jié)論"必為假。再根據(jù)"排中律",結(jié)論與"否定的結(jié)論"這一對立的互相否定的判斷不能同時為假,必有一真,于是我們得到原結(jié)論必為真。所以反證法是以邏輯思維的基本規(guī)律和理論為依據(jù)的,反證法是可信的。
反證法的證題模式可以簡要的概括我為"否定→推理→否定"。即從否定結(jié)論開始,經(jīng)過正確無誤的推理導(dǎo)致邏輯矛盾,達到新的否定,可以認(rèn)為反證法的基本思想就是"否定之否定"。應(yīng)用反證法證明的主要三步是:否定結(jié)論→推導(dǎo)出矛盾→結(jié)論成立。實施的具體步驟是:
第一步,反設(shè):作出與求證結(jié)論相反的假設(shè);
第二步,歸謬:將反設(shè)作為條件,并由此通過一系列的正確推理導(dǎo)出矛盾;
第三步,結(jié)論:說明反設(shè)不成立,從而肯定原命題成立。
在應(yīng)用反證法證題時,一定要用到"反設(shè)"進行推理,否則就不是反證法。用反證法證題時,如果欲證明的命題的方面情況只有一種,那么只要將這種情況駁倒了就可以,這種反證法又叫"歸謬法";如果結(jié)論的方面情況有多種,那么必須將所有的反面情況一一駁倒,才能推斷原結(jié)論成立,這種證法又叫"窮舉法"。
高中數(shù)學(xué)選擇題解題技巧
方法一:直接法
所謂直接法,就是直接從題設(shè)的條件出發(fā),運用有關(guān)的概念、定義、性質(zhì)、定理、法則和公式等知識,通過嚴(yán)密的推理與計算來得出題目的結(jié)論,然后再對照題目所給的四個選項來“對號入座”.其基本策略是由因?qū)Ч?,直接求?
方法二:特例法
特例法的理論依據(jù)是:命題的一般性結(jié)論為真的先決條件是它的特殊情況為真,即普通性寓于特殊性之中,所謂特例法,就是用特殊值(特殊圖形、特殊位置)代替題設(shè)普遍條件,得出特殊結(jié)論,對各個選項進行檢驗,從而作出正確的判斷.常用的特例有取特殊數(shù)值、特殊數(shù)列、特殊函數(shù)、特殊圖形、特殊角、特殊位置等.這種方法實際是一種“小題小做”的解題策略,對解答某些選擇題有時往往十分奏效.
注意:
在題設(shè)條件都成立的情況下,用特殊值(取得越簡單越好)進行探求,從而清晰、快捷地得到正確的答案,即通過對特殊情況的研究來判斷一般規(guī)律,是解答本類選擇題的較佳策略.近幾年高考選擇題中可用或結(jié)合特例法來解答的約占30%.因此,特例法是求解選擇題的好招.
方法三:排除法
數(shù)學(xué)選擇題的解題本質(zhì)就是去偽存真,舍棄不符合題目要求的選項,找到符合題意的正確結(jié)論.篩選法(又叫排除法)就是通過觀察分析或推理運算各項提供的信息或通過特例,對于錯誤的選項,逐一剔除,從而獲得正確的結(jié)論.
注意:
排除法適應(yīng)于定性型或不易直接求解的選擇題.當(dāng)題目中的條件多于一個時,先根據(jù)某些條件在選項中找出明顯與之矛盾的,予以否定,再根據(jù)另一些條件在縮小選項的范圍內(nèi)找出矛盾,這樣逐步篩選,直到得出正確的答案.它與特例法、圖解法等結(jié)合使用是解選擇題的常用方法,近幾年高考選擇題中占有很大的比重.
方法四:數(shù)形結(jié)合法
數(shù)形結(jié)合,其實質(zhì)是將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖形結(jié)合起來,使抽象思維與形象思維結(jié)合起來,通過對圖形的處理,發(fā)揮直觀對抽象的支持作用,實現(xiàn)抽象概念與具體形象的聯(lián)系和轉(zhuǎn)化,化難為易,化抽象為直觀.
方法五:估算法
在選擇題中作準(zhǔn)確計算不易時,可根據(jù)題干提供的信息,估算出結(jié)果的大致取值范圍,排除錯誤的選項.對于客觀性試題,合理的估算往往比盲目的準(zhǔn)確計算和嚴(yán)謹(jǐn)推理更為有效,可謂“一葉知秋”.
方法六:綜合法
當(dāng)單一的解題方法不能使試題迅速獲解時,我們可以將多種方法融為一體,交叉使用,試題便能迎刃而解.根據(jù)題干提供的信息,不易找到解題思路時,我們可以從選項里找解題靈感.
猜您感興趣:
4.高中數(shù)學(xué)課后高效復(fù)習(xí)五步法