摘 要: 本文介紹了初中數(shù)學(xué)中“設(shè)而不求”的解題技巧,具體有以下四種:比較化簡(jiǎn)中“設(shè)而不求”,分式方程中“設(shè)而不求”,幾何求證中“設(shè)而不求”,問(wèn)題轉(zhuǎn)化中“設(shè)而不求”。
關(guān)鍵詞: 初中數(shù)學(xué) 設(shè)而不求 解題技巧
“設(shè)而不求”是特殊解題方法之一,也屬常規(guī)解題技巧.在解題中可以化繁為簡(jiǎn),化難為易,下面歸納的幾個(gè)方面是初中數(shù)學(xué)中常遇的,也是中學(xué)教學(xué)大綱要求掌握的.
一、比較化簡(jiǎn)中“設(shè)而不求”
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,要培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)具體題目選擇解題方法的能力,對(duì)一些無(wú)法用常規(guī)方法解答的題目,就不能用常規(guī)方法反復(fù)嘗試,更不能束手無(wú)策,而要考慮用特殊方法來(lái)解答.
例1:比較368972/764797與368975/764804的大小.
分析:因?yàn)槭浅踔袛?shù)學(xué)題,不可能用通分的方法解答,我們可以通過(guò)368975與368972相差3和764804與764797相差7來(lái)建立關(guān)系,尋找解題的突破口.
解:設(shè)368972/764797=a/b,則368975/764804=(a+3)/(b+7),
由a/b-(a+3)/(b+7)=(7a-3b)/b(b+7),
因?yàn)?a-3b>0,b(b+7)>0,
所以(7a-3b)/b(b+7)>0,
即有a/b-(a+3)/(b+7)>0,
從而有368972/764797>368975/764804.
此題如果按照常規(guī)思路去思考,就很難得出正確的結(jié)果,考試時(shí)會(huì)將學(xué)生引入死胡同,耽誤考試時(shí)間,影響其他題目的解答.
例2:化簡(jiǎn)+
解:令=a,=b(a>0,b>0),則a+b=8,ab=1,
所以(a+b)=10,原式=a+b=.
這種類型的題目很多.如:化簡(jiǎn)(1):+,化簡(jiǎn)(2):等,與例1不同的是這類題目有個(gè)非常明顯的特點(diǎn)是:代數(shù)式中有兩數(shù)的平方和與兩數(shù)的積都是一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)數(shù).
二、分式方程中“設(shè)而不求”
設(shè)而不求在解較復(fù)雜的分式方程應(yīng)用較多,解此類題目,要引導(dǎo)學(xué)生在許多不同之中尋找相同,然后再用一個(gè)字母代替一個(gè)代數(shù)式,從而起到化簡(jiǎn)解題步驟,降低解題難度的作用.
例3:解方程++=0
分析:仔細(xì)觀察,便會(huì)發(fā)現(xiàn),分式的分母中均有x+6,如將其用一個(gè)字母替換,題目便會(huì)迎刃而解.
解:可設(shè)x+6=y,原方程變形為++=0.
去分母并整理得y-49x=0,所以y+7x=0或y-7x=0,
即x+7x+6=0或x-7x+6=0,得x=-1,x=-6,x=1,x=6.
經(jīng)檢驗(yàn)x、x、x、x都是原方程的解.
例4:解方程:+=+
分析:顯然與和與互為倒數(shù)關(guān)系,因此有如下解法:
設(shè)=u,=v,
原方程變?yōu)閡+v=+,
去分母整理后得(u+v)(uv-1)=0,有u+v=0或uv=1,
即+=0或×=1,
解得x=,x=0,x=5.
經(jīng)檢驗(yàn)x、x、x都是方程的解.
例4較例3更容易發(fā)現(xiàn)題目的規(guī)律,學(xué)生要掌握解題技巧,必須要有能準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)解題規(guī)律的能力,必須從對(duì)題目整體感知訓(xùn)練起步.要求學(xué)生一見(jiàn)題目,就能判斷出是否可用特殊方法解答.
三、幾何求證中“設(shè)而不求”
幾何證明時(shí),有時(shí)也可用引進(jìn)代數(shù)知識(shí),但用代數(shù)知識(shí)解答幾何問(wèn)題,就能使原來(lái)的證明題變得簡(jiǎn)單,如果運(yùn)用這一技巧就能達(dá)到降低題目難度的效果,使題目順利得到解答,學(xué)生容易接受.
例5:如圖,如果在一直線上順次有四個(gè)點(diǎn)A、B、C、D,求證:AD×BC+AB×CD=AC×BD.
A B C D
?搖 ?搖.?搖 ?搖.?搖 ?搖.?搖 ?搖.?搖?搖
證明:設(shè)AB=a,BC=b,CD=c,
則AD×BC+AB×CD=(a+b+c)×b+ac
=ab+b+bc+ac=b(a+b)+c(a+b)
=(a+b)(b+c)=AC×BD.
這里所設(shè)線段的長(zhǎng)度在計(jì)算中很好地起了橋梁作用.如果不用此方法,或許問(wèn)題也能解決,但會(huì)付出較大的精力.
在幾何題目中,有一類是純計(jì)算的,如求三角形的面積.解題中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)要單獨(dú)分別求出底和高,往往比較難,但求出底與高的積會(huì)很容易,而知道底與高的積,三角形面積也就求出來(lái)了,直接代入公式,便是一條可行的捷徑.
例6:直角三角形斜邊上的中線長(zhǎng)為1,周長(zhǎng)為2+,求其面積.
解:斜邊上中線的長(zhǎng)為1,故斜邊長(zhǎng)為2,又三角形的周長(zhǎng)為2+,則兩直角邊的和為,設(shè)兩直角邊為a、b,則有a+b=4①,a+b=②.
②-①得2ab=2,所以ab=1,s=ab=.
題目解答后,教師要學(xué)生關(guān)注,a+b;a+b;ab是一組有緊密聯(lián)系的關(guān)系式,掌握它們的聯(lián)系規(guī)則,也有利于同一類型題目的解答.
四、問(wèn)題轉(zhuǎn)化中“設(shè)而不求”
問(wèn)題轉(zhuǎn)化,就是尋找出知識(shí)的聯(lián)系點(diǎn),把較復(fù)雜的問(wèn)題化為簡(jiǎn)單易解的問(wèn)題,解這樣題目的關(guān)鍵是準(zhǔn)確地找到用字母代替什么樣的代數(shù)式.
例7:已知方程x-11x+(30+R)=0的兩根比5大,求實(shí)數(shù)R的范圍.
解:設(shè)y=x-5,則x=y+5,原方程轉(zhuǎn)化為y-y+R=0.
由x>5得y>0,即方程y-y+R=0有兩正根.
故由:(-1)-4R≥0和R>0,解得0<R≤1/4.
例8:m為實(shí)數(shù),方程5x-12x+4+m=0,若有一根大于2,另一根小于2,求m的取值范圍.解法與例5相似.
比較例5和例6可用看出,x系數(shù)是否是1對(duì)解答題目沒(méi)有影響,主要看其根的情況.根大于幾,就將x設(shè)為y加幾,然后看是否能將原方程轉(zhuǎn)化為最簡(jiǎn)單的一元二次方程.
數(shù)學(xué)的解題方法與技巧,是在數(shù)學(xué)訓(xùn)練中逐步形成的,要掌握解題技巧就要在多做典型題目的基礎(chǔ)上,不斷總結(jié)與發(fā)現(xiàn),隨著數(shù)學(xué)教學(xué)的研究的深入,教師要深入研究數(shù)學(xué)教材內(nèi)容,分析數(shù)學(xué)不同知識(shí)點(diǎn)之間的內(nèi)在聯(lián)系,掌握解題的基本功.提高解題技巧,有助于教師業(yè)務(wù)水平和教學(xué)能力的提高,更有助于人才的培養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量的提高.