初中常见数学思想方法

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  摘要:所谓数学思想,就是对数学知识的本质的认识。是从某些具体的数学内容和对数学的认识过程中提练上升数学观点,它在认识活动中被反复运用,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,如建模思想、统计思想、最优化思想、化归思想、分类思想、整体思想、数形结合思想、转化思想、方程思想、函数思想。
  关键词:符号;转化;分类讨论;数形结合要想在数学考试中获得好成绩,掌握一些解题思想和方法是非常重要的,从问题的整体性质出发,突出对问题的整体结构的分析和改造,发现问题的整体结构特征,善于用“集成”的眼光,把某些式子或图形看成一个整体,把握它们之间的关联,进行有目的的、有意识的整体处理。
  一、符号思想方法
  符号既可以表示数,也可以表示量、关系、运算和图形。符号思想几乎贯穿于每一章节,没有符号就没有代数、就没有几何,它是简化问题的基本方法。有了数学符号,就能能使问题简明,使过程书写方便。
  例如:平行(∥),垂直(⊥),因为(∵),所以(∴),平方差公式:(a b)(a-b)=a2-b2,全等(≌),三角形(△)等等
  二、转化思想方法
  把急待解决的问题转化为已经解决或比较容易解决的问题,把不熟悉的問题转化为熟悉的问题.
  例1:如图梯形ABCD中,AB∥CD,AB=2cm,CD=8cm,AD=4cm,求BC的取值范围.
  分析:过点B作BE∥AD,交DC于点E,构造三角形
  解:过点B作BE∥AD,交DC于点E,则四边形ABED是平行四边形,因此BE=AD=4cm,DE=AB=2cm.
  ∴EC=CD-BE=8-2=6cm
  在△EBC中,EC-BE  ∴2cm  本题通过平移一腰,把梯形转化为我们熟悉的平行四边形和三角形,从而得出结论.
  三、分类讨论思想方法
  分类思想方法是一种很重要的方法,掌握分类思想有助于提高学生理解知识、整理知识和获得独立知识的能力。运用分类思想解决数学问题要注意两点:一是不能遗漏,二是不能重复。
  例1:已知等腰三角形两边分别为4、6,求三角形周长.
  解:当腰长为4时,边长为4、4、6,∴周长为14
  当腰长为6时,边长为4、6、6,∴周长为16
  例2:已知关于x的方程(k2-k-2)x2 (5k-1)x 6=0,若等腰△ABC有一边长为2,另一边长是这个方程的两个根,求△ABC的周长.
  分析:因为△ABC是等腰三角形,而没有说明那两条边相等,所以要进行分类讨论.
  解:∵k2-k-2≠0,∴k≠-1,k≠2.
  ∴△=(5k-1)2-24(k2-k-2)=(k 7)≥0
  设△ABC的边长为a,b,c.令a=2
  (1)当b=c时,则方程两根相等
  此时,(k 7)2=0,即k=-7
  把k=-7代入原方程,解得方程两根x1=x2=13.
  而此时b c  (2)当a=b或a=c时,说明方程有一根是2,代入方程得k1=-2,k2=12
  当k=-2时,方程的另一根为34,
  所以这时△ABC的周长是434
  当k=12时,方程的另一根为-43<0舍去
  所以满足条件的△ABC的周长为434.
  四、数形结合思想方法
  数和形是数学的两大支柱,我国著名数学家华罗庚说“数无形时不直观,形无数时难入微。”这句话充分体现了数与形是相互制约、相互依赖的。数形结合贯穿于整个初中数学。数形结合是将抽象的数学语言与直观的数学图形结合起来,使抽象思维和形象思维相结合,这样一来问题将由难变易,化抽象为具体.
  例:实数a、b在数轴上的位置如图所示,化简代数式a b a
  解:有数轴知a<0,b>0,且a  ∴a b>0,∴a b-a=a b a=2a b
  五、方程思想方法
  把所求的数学问题通过解方程(组)使问题得到解决的一种数学方法.
  例:已知平行四边形ABCD的周长等于48,对角线AC、BD交于点O,△AOD与△AOB的周长之差是10,求平行四边形各边的长.
  解:∵平行四边形ABCD的周长等于48
  ∴AB BC CD AD=48
  ∵AB=CD,BC=AD
  ∴2AB 2AD=48
  设AB=x,AD=y
  ∴x y=24
  ∵△AOD与△AOB的周长之差是10
  ∴(AD AO DO)-(AB AO BO)=10
  又∵平行四边形对角线相互平分,即BO=DO
  ∴AD-AB=10,即x-y=10
  解方程组得x=17,y=7
  ∴BC=AD=17, AB=CD=7
  本题用方程组来解决几何问题,使过程简单明了.
  六、整体思想方法
  整体思想是将问题看成一个整体,把注意力和出发点放在问题的整体结构改造上,从整体上把握问题的内容和解题的方向。
  例1:已知:a2 b2=36,a b=2,求ab的值
  解:由a2 b2=(a b)2-2ab,得
  ab=(a b)2-(a2 b2)2=22-362=-16
  例2:若x 2y=6,
  2x y=9, 则x y=.
  分析:本题若用一般方法,即先解方程组,再代入求值,将十分繁琐.仔细观察发现,若将两方程直接相加,再化简,则答案即出.
  解:把两方程相加,得3x 3y=15,所以x y=5.(作者单位:河北省石家庄市第二十中学 050000)
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