對一道數(shù)學(xué)題,往往可以從不同的角度去分析。首先,可以從不同的知識角度去分析。小學(xué)生有小學(xué)生的知識角度;中學(xué)生有中學(xué)生的知識角度;大學(xué)生有大學(xué)生的知識角度。其次,可以從不同的方法角度去分析??梢杂兴阈g(shù)方法的角度、代數(shù)方法的角度、幾何方法的角度。最后,可以從不同的觀察角度去分析。對于同一個幾何圖形,觀察的角度不同,往往可以把它分解成不同的構(gòu)成部件。角度不同,解決問題的思路往往也會不同。 一、不同的知識角度 例1 說明0.999…=1。 角度1 從求兩個數(shù)的平均數(shù)的角度分析。 如果求兩個數(shù)的平均數(shù),其結(jié)果等于其中的某個數(shù),則說明這兩個數(shù)是相等的。 (0.999…+1)÷2=1.999…÷2=0.999… 所以,0.999…=1。 角度2 從把無限循環(huán)小數(shù)化為分?jǐn)?shù)的角度分析。 設(shè)x=0.999…,則 10x=9+0.999…=9+x。 解得x=1,即0.999…=1。 角度3 從級數(shù)的角度分析。 把0.999…看成如下級數(shù): 因為 所以0.999…=1。 角度4 從實數(shù)理論的角度分析。 根據(jù)實數(shù)理論,基本序列的極限為實數(shù)。如果兩個基本序列的極限相等,康托稱其為等價類。這樣,一個實數(shù)與一個由基本序列組成的等價類一一對應(yīng)。例如,下面的兩個序列 (1)0.9,0.99,0.999,… (2)1,1,1,… 是等價的兩個基本序列,因此它們定義同一個實數(shù)1。這也就表明:0.9999…=1。 以上四個角度分別對應(yīng)不同的知識角度。角度1對應(yīng)小學(xué)生的知識角度;角度2對應(yīng)中學(xué)生的知識角度;角度3和角度4對應(yīng)大學(xué)生的知識角度。知識越豐富,就更能夠從多角度思考問題。 例2 求證:方程 (x-a)(x-a-b)=1有兩個實數(shù)根,并且其中一個根大于a,另一個根小于a。 角度1 用求根公式求出方程的兩個根。 將方程化為一般形式: ∴方程有兩個實數(shù)根。 角度2 用韋達(dá)定理。 角度3 用二次函數(shù)知識。 設(shè) f(x)=(x-a)(x-a-b),這是一個二次函數(shù),其圖象是開口向上的拋物線。 由于f(a)=-1<0,且拋物線開口向上,于是拋物線與x軸必有兩個交點,且這兩個交點位于直線x=a的兩側(cè)。所以,原方程有兩個實數(shù)根,且一個根大于a,一個根小于a。 二、不同的方法角度 例3 “雞兔同籠”問題:今有雞兔同籠,上有35頭,下有94足,問雞兔各幾何? 角度1 算術(shù)方法 如果每只雞都用一只腳站著,而每只兔子都用后腿站著,在這種情況下,總腳數(shù)只出現(xiàn)了一半,即47只腳。在47這個數(shù)里,雞的頭數(shù)只數(shù)了一次,而兔子的頭數(shù)卻數(shù)了兩次,從47里減去總的頭數(shù)35,得到的就是兔子的頭數(shù):47-35=12,即有12只兔子。那么雞就是35-12=23只。 角度2 代數(shù)方法 設(shè)雞x只,兔子y只。據(jù)題意得 解得x=23,y=12。 如果用a表示頭的總數(shù),用b表示腳的總數(shù),則可得 這就解釋了上述的算術(shù)解法。 例4 如圖1,線段AB的長為4,C為AB上一動點,分別以AC、BC為斜邊在AB的同側(cè)作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE,那么DE長的最小值是 ( )。 圖1 角度1 代數(shù)方法 轉(zhuǎn)化為求二次函數(shù)的最值問題: 設(shè)AC=x,則 可得當(dāng)x=2時,DE的最小值為2。 角度2 幾何方法 轉(zhuǎn)化為點到直線的垂線段最短:如圖2,分別過點D、E作AB的垂線,垂足分別為點M、N,則DE≥MN=2。 圖2 例5 從幾何角度思考: 對于(1):如圖3所示,如果把等式右邊結(jié)果中的n(n+1)看著長和寬分別為n、n+1的矩形的面積,則易證。 圖3 圖4 對于(3):如圖5所示,把等式右邊的 中的 看成長和寬分別為 的矩形的面積,從而可得 圖5 從代數(shù)角度思考: (1)和(2)略。 對于(3):將所求的和記為S,根據(jù)立方差公式可得: 從而可得: 將上述n個式子相加得: 從而可得 三、不同的觀察角度 對于例2,如果把x-a看著一個整體,會使解答過程更簡單: 如果設(shè) y=x-a,則原方程化為 即 因此,不同的觀察角度,會影響解題的難易程度。 例6 證明:三角形任意兩邊之和大于第三邊。 如圖6,已知△ABC,求證:AB+BC>AC。 圖6 觀察角度1 把AB、BC、AC分別看成△ABC的三邊。如圖7,延長AB至D,使BD=BC。在△ADC中,根據(jù)大角對大邊,可得AD>AC,從而可得AB+BC>AC。 圖7 觀察角度2 把AB+BC看著A、C兩點之間的折線,根據(jù)“兩點之間線段最短”可得AB+BC>AC。 例7 證明:等邊對等角。 已知:如圖8,在△ABC中,AB=AC。 求證:∠B=∠C。 圖8 觀察角度1 由等腰三角形的軸對稱性得到啟發(fā),通過作輔助線予以證明。 如圖9所示是華東師大版初中數(shù)學(xué)教材給出的證明方法。 觀察角度2 把∠B、∠C分別看成△ABC、△ACB的內(nèi)角,通過證明△ABC≌△ACB,得出∠B=∠C。 其證明過程如下: 如圖8,在△ABC和△ACB中, ∴△ABC≌△ACB(S.A.S)。 ∴∠B=∠C。 不同的知識角度依賴于知識水平;不同的方法角度依賴于解題經(jīng)驗;不同的觀察角度依賴于觀察力。較強的解題能力取決于寬廣的知識、豐富的解題經(jīng)驗和敏銳的觀察力。 來源: 華東師大出版社基教分社,若有侵權(quán),請聯(lián)系刪掉。 |
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