Sci论文 - 至繁归于至简,Sci论文网。 设为首页|加入收藏
当前位置:首页 > 教育论文 > 正文

分类讨论思想在高中数学解题中的应用论文

发布时间:2024-03-25 16:30:03 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.lunwensci.com):
 
       摘  要:分类讨论是数学学科的重要思想之一,每年高考题都会涉及到分类讨论思想的考查, 是高中数学教学的重点.为提高学生的分类讨论思想能力,促进其解题能力及数学学习成绩的提  升,教学实践中应采用理论讲解和习题巩固相结合的教学方法,指导学生在不同题型中的应用分类讨论思想.

       关键词:分类讨论思想;高中数学;解题

       分类讨论思想在高中数学解题中有着广泛的应 用,不同习题分类讨论的切入点及讨论标准存在差 异,因此,教学实践中应为学生做好解题示范,注意 预留“空白”,要求学生认真揣摩分类讨论的标准与 过程,做好方法的归纳、整理,以便理解与掌握分类 讨论法.

       1 解答三角函数习题

       三角函数题中产生分类讨论的情况主要有周  期、相位、图象的不确定等,解题时应从这些不确定  的对象入手,运用已知条件尽可能的将不确定对象  的范围进一步精确,通过分类讨论尝试推导出矛盾, 从而解决问题.

\
\
 
       点评  根据函数f( x ) 在给定区间的单调性,确 定其周期范围,再运用周期公式得出 ω 的范围.结 合图象中的已知点、对称轴进行分类讨论,看计算出 的 ω 是否在解得的范围内,得出最终结果.

       2 解答解三角形习题

       解三角形 常 用 的 知 识 点 有 正 弦、余 弦 定 理 , 但在运算的过程中可能会出现多种情况 ,此时需  进行分类讨论.分类讨论的依据有三角形的内角  的分类 ,边的分类等.分类讨论中 ,若某种情况能  推出矛盾 ,则应舍去该种情况;如不能推出矛盾 , 则该种情况成立.

\
\
 

       点评  根据题干中给出的等式,运用正弦定理 进行转化得出 cosA 的值有两个;分别对两个值讨 论,发现 cosA =\ 不符合题意,而 cosA =\ 符合 题意,在 cosA =\ 的条件下计算出△ABC 的面积即可.

       3 解答导数习题

       导数是高中数学中最易考查分类讨论思想的知 识 [1] . 分类讨论常出现对函数求导后,因参数值的 不确定性,导致函数在不同区间的单调性不同.对参 数分类讨论过程中,判断得出的参数值或范围是否 符合题意.

       例 3  已知函数 f( x ) = xex  + 1 , g( x ) = a ( ex -1) , 当 x > 0 时,有f( x ) ≥g( x ) , 则实数 a 能取到的 最大整数为(     ) .

       A. 1        B. 2        C. 3        D. 4

       解析  令 h( x) =f( x ) - g( x ) = xex + 1 - a ( ex - 1) = ( x - a) ex + a + 1 , 则 h ′ ( x) = ( x - a + 1) ex .

       当 a≤1 时,h ′ ( x) > 0 在(0 , + ∞ ) 上恒成立,此 时,h( x) 单调递增,要想满足题意只需 h(0) ≥0 , 此时 h(0) = 1 满足题意.

       当 a > 1 时,令 h ′ ( x) = 0 , 解得 x = a - 1 , 则当 0< x < a - 1 时 h ′ ( x) < 0 ,h( x) 单调递减;当 x > a - 1时,h ′ ( x) > 0 , h( x ) 单调递增;h( x ) min = h( a - 1) =- e a - 1 + 1 + a , 要想满足题意只需 - e a - 1  + 1 + a≥0 ,即 1 + a≥e a - 1. 当 a = 2 时. 3 > e 成立;当 a = 3 时 4> e2 不成立.

       综上分析,实数 a 能取到的最大整数为 2 , 故选 择 B 项.

       点评  求参数 a 能取到的最大整数,需将问题 转化为恒成立问题,而恒成立对应求函数的最值,因 此,分类讨论主要围绕求函数的最值展开,期间需灵 活应用导数知识.

       4 解答数列习题

       数列习题中分类讨论常出现的情况有公差和公比的不确定性、通项公式的不确定性等,尤其对于部分数列需将偶数项与奇数项的通项公式分开考虑, 运算时应搞清楚奇、偶项的内在联系,保证推理的严  谨性与正确性.

       例4  已知数列{ an }中 a 1 ∈Z,an +1 + an =2n +3,前 n 项的和为 Sn ,若 S13 =am ,则正整数 m =(    ).

       A.99       B.103       C.107       D.198

       解析  由 a n + 1 + a n =2 n +3 得到 a n + 1 -( n + 1)-1 = -( a n - n - 1),则数列{ a n - n - 1}为公比 1的等比数列,则 a n - n - 1 =( - 1)n - 1( a 1 -2),由数列{ a n }前 n 项的和为 S n 得到:S 13 = a 1 +( a2 + a3 )+ … +( a 12 + a13 )= a 1 +2(2 +4 + … +12)+3 × 6 = a 1+102.

       当 n 为奇数时 a 1 -2 + n + 1 = a 1 + 102,解得 m=103;当 n 为偶数时,-( a 1 -2)+ n + 1 = a 1 + 102,m=2 a 1 +99由 a 1 ∈Z ,则 m =2 a 1 +99 只能为奇数,此时无解.综上分析 m =103 ,选择 B 项.

       点评  数列的的通项公式中含有( - 1)n - 1 ,导致数列的偶数项与奇数项的值不同,因此,需将其分 开进行考虑,推理、计算出符合题意的结果.

       5 解答圆锥曲线习题

       圆锥曲线是高中数学一个重难点,圆锥曲线习  题中产生分类讨论的情况多种多样,尤以直线与圆  锥曲线的关系不确定时为讨论的切入点,讨论过程  中为减少运算量,提高运算效率,应认真观察图形, 注重几何性质的应用. 
 
       例 5  已知 F1 ,F2 为双曲线 C:x2\  = 1( b >0)的左、右焦点,过点 F2 的直线和双曲线交于 A ,B 两点,当△ABF1 为等边三角形,则 b 的所有取值的 积为(    ).

       A .2      B .3      C.2 2       D.2 3

       解析 (1)当过点 F2  的直线和双曲线相交的情境如图 1 时,设|AF2|= m( m > c - 1),则由双曲线定义可得|AF1|=|AF2|+2a = m +2,由△ABF1为等边三角形,可得|AF1|=|BF1|=|AB|= m +2,可得|BF2|=2,由双曲线的性质可得|BF1|-|BF2|=|AB|-|BF2|= m =2,则|AF2|=|BF2|,则 AB⊥F1 F2 ,则 2c =4 cos30 ° =2 3 ,则 c = 3 ,b = 2;

\
 
       (2)当过点 F2  的直线和双曲线相交的情境如图 2 时,设|BF2|= n( n > c -1),则|BF1|=|BF2|+2 a = n +2,由△ABF1  为等边三角形,可得|AF1|=|BF1|=|AB|= n +2,|AF2|=2 n +2,又由|AF2|-|AF1|=2 n +2 -( n +2)=2,解得 n =2,则|AF1|=4,|AF2|=6,则△AF1 F2 中由余弦定理可得|F1 F2|2=|AF1|2 +|AF2|2 -2|AF1|AF2||cos60 ° =2 7 ,则 c= 7 ,此时,b = 6.结合以上两种情境可得 b 的所有取值的积为 2 × 6 =2 3 ,选择 D 项.

       点评  对于情况一 ,等边△ABF1 位置较为特 殊 ,可借助双曲线和等边三角形性质构建线段之 间的关系 求 解.对 于 情 况 二 ,则 需 应 用 余 弦 定 理 进行运算.

       综上所述,应用分类讨论思想解答数学题时,应  明确为何要进行分类讨论,分类讨论的依据是什么, 怎样对分类讨论的结果进行合理取舍,等[2].解题  教学中,为使学生掌握技巧、把握思路,既要展示经  典例题,又要加强专题训练,启发学生的同时,帮助  其积累丰富经验,增强应用能力.

       参考文献:

      [1] 俞洁.高中数学问题中的分类讨论思想例谈[ J].中学数学,2022(03):35 -36.
      [2]顾宣峰.分类讨论思想在高中数学解题中的应 用[ J].高中数理化,2021( S1):20. 

关注SCI论文创作发表,寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑,请锁定SCI论文网!

文章出自SCI论文网转载请注明出处:https://www.lunwensci.com/jiaoyulunwen/76101.html

发表评论

Sci论文网 - Sci论文发表 - Sci论文修改润色 - Sci论文期刊 - Sci论文代发
Copyright © Sci论文网 版权所有 | SCI论文网手机版 | 鄂ICP备2022005580号-2 | 网站地图xml | 百度地图xml