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时间:2018-11-16
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1、浅谈分类思想的教学策略 本文针对部分学生不会分类,分类不全面,标准不统一以至有畏难情绪等现状,结合学生实际,提出分类讨论的三个教学策略,以求学生能理解分类讨论思想方法的含义,初步掌握该方法的解题步骤,能够运用分类讨论思想方法解决数学问题. 一、分类讨论的教学策略(一) “按需求而分”.在中学教学中,根据研究对象,数学的问题过程需要进行分类讨论,需要是根本,在教学中,应挖掘教材,采用分类讨论思想方法解决有关教学问题.同时,一定要让学生体验到分类讨论的必要性,是因解决问题的需要而讨论进而逐步化为学生的思想意识。 1.有些概念本身就是分类定义(如绝对值).有些性质就应分类表达(如指数、
2、对数性质) 例1.设a>1,解关于x的不等式logaax23、,2)代入■+■=1 求得a=3,即所求直线方程为■+■=1,即x+y-3=0. ②a=b=0,设所求直线方程y=(k≠0),把M(1,2)代入y=kx求得k=2,即所求直线方程y=2x. 故所求直线方程x+y-3=0或y=2x. 例3.已知椭圆■+■=1的离心率e=■,则m的值___. 分析:分焦点在x轴y轴两类情况解m值. ①当焦点在x轴上,则a2=5,b2=m,解得m=3. ②当焦点在y轴上,则a2=m,b2=5,解得m=7. 故所求的m值为3或7. 3.含有参数问题时,根据研究对象的不同类型需分类讨论 例4.已知a∈R,求函数f(x)=x2eax的单调区间. 4、 分析:本题主要考查导数的概念和计算,应用导数研究函数性质方法,考查分类讨论的数学思想. 解:函数f(x)的导数:f'(x)=2x.eax+ax2.eax=(2x+ax2)eax. ①当a=0时,若x0,则f'(x)>0.所以当a=0时函数f(x)在区间(-∞,0)内为减函数,在区间(0,+∞)内为增函数; ②当a>0时,由2x+ax2>0,解得x0,由2x+ax20时,函数f(x)在区间(-∞,-■)内为增函数,在区间(-■,0)内为减函数,在区间(0,+∞)内为增函数; ③当a0,解得0-■,所以当a<0时,函数f(x)在区间(-∞5,0)内为减函数,在区间(0,-■)内为增5、函数,在区间(-■,+∞)内为减函数. 从此题可看出:利用导数研究函数的单调性在近几年新课程高考中经常出现,这样的问题,往往与解含字母参数的不等式综合到一起,体现了在知识交汇点命题的高考命题思想,解答这种问题,学生易错之处在于对字母参数的分类讨论. 二、分类讨论的策略(二) 恰当确定分类标准,不重不漏,分类讨论解决问题。首先根据问题的需要而分类讨论,其次确定划分标准,同一次分类要按统一标准进行,(1)对事件的整体分类;(2)根据需要,局部再分类. 例1.已知集合A和集合B各含有12个元素,A∩B含有4个元素,试求同时满足下面两个条件的集合C的个数,①C(A∪B)且C中含有3个元素6、;②C∩A≠Φ. 分析:由已知并结合集合的概念,C中的元素分为两类:①属于A的元素;②不属于A的元素而属于B的元素,并由集合A中元素的个数1,2,3而将取法又分3种. 解:C112C28+C212C18+C312C08=1084 例2.从7名运动员中选出4名组成4×100接力队,其中甲、乙二人都不跑中间两棒的安排方法数为多少?5 分析:此问题可分为两个步骤解决,先决定谁参加接力队,再安排他们的跑棒顺序,从7名运动员选4名组成接力队,是组合问题,依题意要考虑三种情况:4人中不含甲和乙;4人中只含甲、乙之一;4人中同时包含甲和乙. 解:C45A44+2C35A12A33+C25A27、2A22=400 三、分类讨论的数学策略(三) 尽量避免讨论.在高中教学过程,有时候分类讨论是解决问题的必须,但有时候通过认真分析问题的本质意义,采用代换的方法,换一种思维方式解决问题,常可避免繁杂讨论,给出简洁的解法. 例1.求经过点P(3,2■)、Q(-6■,7)的双曲线的标准方程. 分析:若分焦点在x轴,y轴由上两种情况分别求解,得出结论,过程较复杂,运算大且易出错,若直接设所求双曲线方程为Ax2+By2=1(AB<0
3、,2)代入■+■=1 求得a=3,即所求直线方程为■+■=1,即x+y-3=0. ②a=b=0,设所求直线方程y=(k≠0),把M(1,2)代入y=kx求得k=2,即所求直线方程y=2x. 故所求直线方程x+y-3=0或y=2x. 例3.已知椭圆■+■=1的离心率e=■,则m的值___. 分析:分焦点在x轴y轴两类情况解m值. ①当焦点在x轴上,则a2=5,b2=m,解得m=3. ②当焦点在y轴上,则a2=m,b2=5,解得m=7. 故所求的m值为3或7. 3.含有参数问题时,根据研究对象的不同类型需分类讨论 例4.已知a∈R,求函数f(x)=x2eax的单调区间.
4、 分析:本题主要考查导数的概念和计算,应用导数研究函数性质方法,考查分类讨论的数学思想. 解:函数f(x)的导数:f'(x)=2x.eax+ax2.eax=(2x+ax2)eax. ①当a=0时,若x0,则f'(x)>0.所以当a=0时函数f(x)在区间(-∞,0)内为减函数,在区间(0,+∞)内为增函数; ②当a>0时,由2x+ax2>0,解得x0,由2x+ax20时,函数f(x)在区间(-∞,-■)内为增函数,在区间(-■,0)内为减函数,在区间(0,+∞)内为增函数; ③当a0,解得0-■,所以当a<0时,函数f(x)在区间(-∞5,0)内为减函数,在区间(0,-■)内为增
5、函数,在区间(-■,+∞)内为减函数. 从此题可看出:利用导数研究函数的单调性在近几年新课程高考中经常出现,这样的问题,往往与解含字母参数的不等式综合到一起,体现了在知识交汇点命题的高考命题思想,解答这种问题,学生易错之处在于对字母参数的分类讨论. 二、分类讨论的策略(二) 恰当确定分类标准,不重不漏,分类讨论解决问题。首先根据问题的需要而分类讨论,其次确定划分标准,同一次分类要按统一标准进行,(1)对事件的整体分类;(2)根据需要,局部再分类. 例1.已知集合A和集合B各含有12个元素,A∩B含有4个元素,试求同时满足下面两个条件的集合C的个数,①C(A∪B)且C中含有3个元素
6、;②C∩A≠Φ. 分析:由已知并结合集合的概念,C中的元素分为两类:①属于A的元素;②不属于A的元素而属于B的元素,并由集合A中元素的个数1,2,3而将取法又分3种. 解:C112C28+C212C18+C312C08=1084 例2.从7名运动员中选出4名组成4×100接力队,其中甲、乙二人都不跑中间两棒的安排方法数为多少?5 分析:此问题可分为两个步骤解决,先决定谁参加接力队,再安排他们的跑棒顺序,从7名运动员选4名组成接力队,是组合问题,依题意要考虑三种情况:4人中不含甲和乙;4人中只含甲、乙之一;4人中同时包含甲和乙. 解:C45A44+2C35A12A33+C25A2
7、2A22=400 三、分类讨论的数学策略(三) 尽量避免讨论.在高中教学过程,有时候分类讨论是解决问题的必须,但有时候通过认真分析问题的本质意义,采用代换的方法,换一种思维方式解决问题,常可避免繁杂讨论,给出简洁的解法. 例1.求经过点P(3,2■)、Q(-6■,7)的双曲线的标准方程. 分析:若分焦点在x轴,y轴由上两种情况分别求解,得出结论,过程较复杂,运算大且易出错,若直接设所求双曲线方程为Ax2+By2=1(AB<0
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