(淮安市清浦中学,江苏 淮安 223002)
摘 要:解题贯穿于数学学习过程的始终,解题教学应重在知识的迁移和探究解题方向能力的培养.所谓解题方向,就是从题目的条件和求解的过程中提取有用的信息,作用于记忆系统中的数学认知结构,提取相关的知识,推动题目信息的延伸,归结到某些确定的数学关系,从而形成一个解题的行动序列.题目信息与不同数学知识的结合,可能会形成多个解题方向,选取其中简捷的路径,就得到题目的最优解法.下面就教学实际谈谈自己的教学体会。
关键词:解题教学;知识理解;应用
中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:
题1、已知cos(
+x)= , < x < ,求 的值.
〖解法一〗 [分析题意,提取信息:要求出所求值,只要知道sin2x,sinx 和tanx 的值即可.于是先求出sinx和cosx的值,可能产生下面的解法]
∵ < x <
,∴ < x + < 2π
∴sin( +x
)= - = -
∵cosx = cos[(x+
) - ]=cos(x+ )cos +sin(x+ )sin = -
∴x是第三象限角,且有sinx = -
= -
∴tanx = 7 , ∴原式= -
.
[评注:本解法从所求结论入手,反映学生对同角三角函数间的关系、二倍角公式及x = (x + ) -
的变化掌握得较好].
〖解法二〗[首先考虑的是对所求表达式进行化简变形]
=
=
= sin2x tan(x + )
∵
< x < ,∴ < x + < 2π
∴由cos(x +
) = 得
sin(x +
) = - , tan(x + ) = - .
而sin2x = - cos(2x +
) = - cos[2(x + )]
= - [2cos2(x + ) – 1] =
∴原式= -
.
[评注:通过对所求代数式进行化简,发现只要求出sin2x和tan(x + )
的值即可,这里反映了对转化思想、整体思想的理解和应用].
〖解法三〗[通过对已知和待求的表达式的分析,发现它们都和cosx+sinx与cosx – sinx的变化有关,于是采取了下面的解题策略]
∵ < x <
,∴ < x + < 2π
∴由cos(x + ) =
得 sin(x + ) = -
∴ cosx +sinx =
sin(x + ) = -
cox – sinx =
cos(x + ) =
∴sin2x = 1 – (cosx – sinx)2 =
∴原式= = -
.
[评注:这里充分利用了cosx±sinx及sin2x求法的另一技巧]
解法三的解题策略在 “已知 = k
( <α< ),试用k表示sinα- cosα的值.”中得到了体现,充分显示了解题教学对学生数学能力培养的重要意义.
题2、求证: = tanx
.
〖证法一〗左边=
=
=tanx=右边
〖证法二〗左边=
= =
= tanx=右边
〖证法三〗左边=
= = tanx=
右边.
[评注:本题的三种证法,展示了二倍角公式的灵活应用,能从不同侧面对所学知识起到巩固的作用.]
【变式题】判断函数f(x)=
的奇偶性.本题的解法很多,我们认为利用上面的证法三化简后作答是很好的方法.
通过对两道习题的分析,我们更深刻地认识到“解题思维活动中充满着新旧认知结构的矛盾、已知与未知不断变化发展的矛盾”.
在解决具体问题中,数学思想往往起着主导作用.尤其是对产生一种好“思路”,一种好“猜想”提供了方向.在讲解时,教师应注重将数学思想渗透到分析过程中,对学生进行潜移默化,这有利于提高学生的数学素养、培养数学能力.我们在测试中有这样一道题“已知△ABC中,A(-2,-3),B(3,2),C(-3,4),且AD⊥BC交BC于D,求D点的坐标”.通过对这道题的解答,不同的解法反映出学生数学能力的差异:
〖解法一〗设D(x,y),则 =
(x+2,y+3), =(-6,2), =∴(x-3,y-2).
∵B、D、C三点共线,且
⊥
∴
∴ ∴D的坐标为(0,3).
〖解法二〗设D(x,y)分
所成的比为λ,则 =(x+2,y+3), =(-6,2).
∵
⊥ ∴ -6(x+2)+2(y+3)=0,即y =3x+3 (*)
又
代入(*)式,得 λ=1,∴D的坐标为(0,3).
〖解法三〗∵|AB|=|AC|=5
,∴△ABC是等腰三角形,
又AD⊥BC交BC于D , ∴ D是BC的中点,易得D(0,3).
显然,上述三种解法,所用到的知识有所变化,解题过程难易程度不同.解法三利用数学思想,通过数形结合,观察、猜想|AB|=|AC|,从而得到解题的最优化,这也正是我们应该加强的.