【文章內(nèi)容簡介】 ，然后看兩圖像的交點個數(shù)即可． 解 令 86)( 2 ??? xxxf ，21)( ?xg． 在同一坐標系中畫出 )(xf 與 )(xg 的圖像，如下圖 ，由圖可知，原方程的實數(shù)解的個數(shù)為 3 個． 圖 例 4 當 m 為何值時，方程 mxx ??? 542 無解？有兩個實數(shù)解？有三個實數(shù)解？有四個實數(shù)解？ 分析 設(shè) 5421 ??? xxy ， my ?2 ，則該方程解的個數(shù)問題就轉(zhuǎn)化為兩個函數(shù)圖象的交點個數(shù)問題來處理，體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想． 解 設(shè) 5421 ??? xxy ，則??? ??? ???? )0(54 )0(54221 xxx xxxy． my?2 ． 在同一坐標系中，作出兩函數(shù)的圖像，如下圖 所示，由圖可以看出： y 21)( ?xg 86)( 2 ??? xxxf 5 1 my ?2 my ?2 5421 ??? xxy y x O 2 1 5 4 2 3 1 O x 晉中學(xué)院數(shù)學(xué)學(xué)院 2021屆本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 圖 當 1?m 時，兩函數(shù)圖像無交點，故原方程無解 ． 當 1?m 或 5?m 時，兩函數(shù)圖像有兩個交點，故原方程有兩個解． 當 5?m 時，兩函數(shù)圖像有三個交點，故原方程有三個解． 當 51 ??m 時，兩函數(shù)圖像有四個交點，故原方程有四個解． 由例題可見，數(shù)缺形時少 直觀，形缺數(shù)時難入微．數(shù)形結(jié)合的思想方法確切地反應(yīng)了客觀事物深層次的內(nèi)在聯(lián)系與矛盾統(tǒng)一的辯證規(guī)律． 分類討論的數(shù)學(xué)思想方法 在解答一些數(shù)學(xué)問題時，有時會遇到很多情況，需要對多種情況分類求解，將問題分為幾種情況，使條件具體化，難點分散，然后再對每種情況分類討論，最后各個擊破，在進行歸納總結(jié)，使原問題獲得解答，這就是分類討論的數(shù)學(xué)思想方法．實質(zhì)上，它是＂化整為零，各個擊破，在積零為整＂的數(shù)學(xué)策略，有關(guān)分類討論的數(shù)學(xué)問題具有明顯的邏輯性、綜合性和搜索性，能訓(xùn)練人的思維條理和概括能力． 例 5 已知 關(guān)于 x 的方程 01)2(2)1( 2 ????? xaxa 有實根，求 a 的取值范圍． 分析 題中并沒有指明關(guān)于 x 的方程式一元一次方程還是二次方程，所以應(yīng)對 a進行討論． 解 當 012 ??a 時，原方程為一元一次方程，要使原方程有實根，則 02??a ．即??? ?? ?? 02 012aa 解之得： 1??a ． 當 012 ??a 時，原方程為一元二次方程，要使原方程有實根，則 0?? ． 即??? ?? ?? 0012a 解之得： 45??a 且 1??a ． 綜合得： a 的取 值范圍為 45??a ． 例 6 已知集合 ? ?RxxaxxA ?????? ,01)2(2 ，若 ??RA? Ф，求實數(shù) a 的取值范圍． 分析 要求 a 的取值范圍，就需含有 a 的不等式，由 ??RA? Ф 知，方程 晉中學(xué)院數(shù)學(xué)學(xué)院 2021屆本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) xax )2(2 ?? 01?? 沒有正根，即方程可能無實數(shù)根，也可能僅有非正實跟，所以要對a 進行討論． 解 若 ?A Ф，即方程 01)2(2 ???? xax 無實數(shù)根，則 04)2( 2 ????? a ，解之得： 04 ??? a ． 若 ?A Ф，即方程 01)2(2 ???? xax 只有非正實數(shù)根，則 ??? ??? ????? 0)2( 04)2( 2aa ，解之得： 0?a ． 綜上可得， a 的取值范圍是 4??a ． 在進行分類討論時，對所給的研究對象進行正確的分類是關(guān)鍵 ．分類標準要統(tǒng)一，做到不重不漏，逐步進行討論，獲取間斷性成果，最后歸納小結(jié)出結(jié)果． 整體的數(shù)學(xué)思想方法 一個數(shù)學(xué)問題經(jīng)過整體思維方法的處理，會變成另一個比原問題簡單、容易的數(shù)學(xué)問題．在運用整體思想方法時，要對問題的整體形式、整體結(jié)構(gòu)以及問題的條件和在其中的地位和作用進行調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)化，已得到易于處理的新問題．一般，整體思想方法有以下幾種應(yīng)用： ：把一些組合式子視為一個“整體”，并把它直接帶入另一式，避免局部運算的麻煩和困難． 例 7 若 a 是 0132 ??? xx 的根，試求 1 825222345 ? ??? a aaaa 的值． 分析 此題可以解出方程的根得出 a 的值，但會有帶根式的值，帶入后面要求解的式子會含有根式的高次方，比較麻煩．可以由題知 0132 ??? aa ，即 132 ?? aa ，aa 312 ?? .將兩式分別帶入即可求得結(jié)果． 解 由題知： 0132 ??? aa ，即 132 ?? aa ， aa 312 ?? ． 1 825222345 ? ??? a aaaa a aaaaa 3 8)13(2 2423 ????? aaa 3 )8( 22 ?? 晉中學(xué)院數(shù)學(xué)學(xué)院 2021屆本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 3 )813( ??? aa )3( ?? aa 1?? 整體帶入思想處理問題 ,即對原問題的尾部進行＂積零為整＂的處理，使其形式和方法上得到簡化． ：把所求式的值或某些量的組合確定為一個＂字母＂后，問題轉(zhuǎn)化為對這個＂字母＂的研究． 例 8 一個六位數(shù)，若將它的末位數(shù)字移到首位，所得的新數(shù)是原數(shù)的五倍．求這個六位數(shù)． 分析 要按常規(guī)解答，會難于下手．認真觀察題，可知它的末尾數(shù)字移動了，其他數(shù)字的順序沒發(fā)生變化，所以可把末位數(shù)字單列，其它的視為整體，即可求解． 解 設(shè)前五位數(shù)為 x ，末位的數(shù)為 y ． xyyx ??? 510)10(5 xy 49)510( 5 ?? yx 714285? 由于 14285 不能被 7 整除，所以 y 必是 7 的倍數(shù)， y 是個位數(shù)，所以 y 是 7, 則 x 是 14285. 所以這個六位數(shù)為 142857. ：對有的數(shù)學(xué)問題，根據(jù)式子本身的特點，相應(yīng)地配出與之相對稱的式子，以便解題簡便 ． 例 9 求 ???? ?? 50c o s20s i n2 5 0c o s2 2 0s i n 22 的值． 分析 要求式子的值，如果挨個計算，會比較復(fù)雜．仔細看題目，我們會聯(lián)想到1cossin 22 ?? xx 的公式，所以我們在配一個式子就會容易求解． 解 令 ???? ??? 50c o s20s i n250c o s220s i n 22x ， ???? ??? 50s i n20c o s250s i n220c o s 22y ,則 晉中學(xué)院數(shù)學(xué)學(xué)院 2021屆本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) ??????????????70s i n2170s i n2yxyx )2()1( , )2()1( ? 得 43?x ． 所以原式的值為 43 ． 類比的數(shù)學(xué)思想方法 類比法就是根據(jù)兩種不同的數(shù)學(xué)對象之間在某方面相似或相同，從而推出它們在其它方面也可能相似或相同的推理方法． 例 10 解方程組 ????????842xzyzxy )3()2()1( 分析 此方程組與???????????842zxzyyx )6()5()4( 結(jié)構(gòu)類似，而解這個方程組有一個辦法就是 )6()5()4( ?? 化解得 7??? zyx ，然后與 )4( 、 )5( 和 )6( 分別做減法，就得到了方程的解．將此方程組與例題進行類比，可看出例題中每一個方程都是兩個未知數(shù)的積，而上面這個方程都是兩個未知數(shù)的和，它的解題過程為“先加后減”，于是我們就想到用“先乘后除”的方法． 解 )3()2()1( ?? 化解的 8??xyz ，然后與 )1( 、 )2( 和 )3( 分別做除法得： ????????412zyx或???????????412zyx． 經(jīng)檢驗符合題意，所以原問題的解為????????412zyx或???????????412zyx． 值得注意的是類比的結(jié)論有可能對，也有可能錯．因此，類比的結(jié)論須經(jīng)過一定 晉中學(xué)院數(shù)學(xué)學(xué)院 2021屆本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 的嚴格論證才能確定它的正確性． 轉(zhuǎn)化與劃歸的數(shù)學(xué)思想方法 利用轉(zhuǎn)化劃歸思想解題的過程就是把所要解決的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化劃歸為一類已經(jīng)熟悉的問題或比較容易解決的問題，通過條件的轉(zhuǎn)化，結(jié)論的轉(zhuǎn)化，化難為易，化繁為簡，最終使問題得到解決． 例 11 解不等式 5512 ???xx ． 分析 解分式不等式時，我們將不等式的一端化為 0， 然后將分式不等式通過等價轉(zhuǎn)化成一元二次不等式，從而求解．這里的等價轉(zhuǎn)化就是轉(zhuǎn)化劃歸的思想．體現(xiàn)在數(shù)學(xué)中就是將問題變形，使之實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，最終求解． 解 原不等式可化為： 05253 ???xx ， 等價于 0)253)(5( ??? xx ， 解之得 5325 ???? x ． 所以原不等式的解集為： ?????? ???? 5325 xRxx 且－ ． 換元的數(shù)學(xué)思想方法 在解答數(shù)學(xué)問題中，把某個式子看成一個整體，用一個變量去代替它，從而使原來的問題得到簡化，這種方法叫做換元法． 例 12 實數(shù) a， b， c 滿足 1??? cba .求 222 cba ?? 的最小值． 分析 由 1??? cba 想到中值換元，將 a， b， c 分別進行換元，然后求原式的最小值． 解 設(shè)131 ta ??，231 tb ??，331 tc ??，其中 0321 ??? ttt ．則 222 cba ?? ＝ 232221321 )(3231 tttttt ?????? 23222131 ttt ???? 晉中學(xué)院數(shù)學(xué)學(xué)院 2021屆本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 31? 所以 222 cba ?? 的最小值為31． 3 數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的研究 數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的目前情況 數(shù)學(xué)思想方法作為數(shù)學(xué)教育的重要內(nèi)容，已日益引起人們的注意，這與教育越來越重視學(xué)生的能力培養(yǎng)與素質(zhì)提高有著密切的關(guān)系。但是，在中小學(xué)數(shù)學(xué)教材中 ,數(shù)學(xué)思想方法滲透其間 ,由于長期以來，數(shù)學(xué)教學(xué)受“傳道、授業(yè)、解惑”的傳統(tǒng)教學(xué)觀念影響很深，以傳授知識為目標的教學(xué)觀點和模式在相繼沿襲中形成，加上歷史的長期沉淀以及各種因素的牽聯(lián)，變得相當穩(wěn)固，在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中只注重知識的傳授，往往忽略對數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)時機的把握，并沒有系 統(tǒng)的歸納和總結(jié)數(shù)學(xué)思想方法 ,也沒有充分的講解和討論．對怎樣挖掘基礎(chǔ)知識中的數(shù)學(xué)思想方法，如何自覺的滲透數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)，如何堅持不懈地培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用意識 ,缺乏系統(tǒng)的探究 ,致使學(xué)生對基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)僅限于理解概念、死記公式定理，模仿性解答題目．然而，數(shù)學(xué)思想方法具有普遍性，掌握好數(shù)學(xué)思想，比掌握好形式化的數(shù)學(xué)知識更加重要，它在人的能力培養(yǎng)和素質(zhì)提高方面具有重要作用，這些淺層次水平上很難培養(yǎng)出高素質(zhì)的創(chuàng)新人才 ,所以在教學(xué)中要有意識地恰當?shù)刂v解與滲透數(shù)學(xué)基本思想方法。 數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的原則 美國心理學(xué)家布魯納在強調(diào)學(xué)習(xí)學(xué)科的基本理論和觀念時指出：“懂得基本原理和應(yīng)遵循的原則會使學(xué)科更易理解”，“領(lǐng)會基本原理會通向適當?shù)挠?xùn)練遷移的大道，會縮小‘高級’和‘初級’知識的差距?！币虼嗽跀?shù)學(xué)思想方法的教學(xué)中，我們不僅要遵循通常的數(shù)學(xué)教學(xué)的基本原則，還要遵循以下五條基本原則． 既然數(shù)學(xué)思想方法被納入數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的范疇，那么數(shù)學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)該有數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)目標，在目前中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)尚未得到全面落實，其主要原因之一是數(shù)學(xué)思想方法教學(xué)的目標不明確，操作性不強。因此，遵循數(shù) 學(xué)思想方法教學(xué)的目標性原則，首先要明晰教材中所有數(shù)學(xué)思想方法，然后結(jié)合具體的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容特點，確定每節(jié)教材思想方法的目標內(nèi)容，將思想