陕西省咸阳市永寿县永寿中学 康永锋
高中数学是高中学习阶段的重要课程之一,与初中和小学的数学学习相比更加困难,并且随着学习时间的不断增长,学习难度也在不断增加。因此,需要学生有效地掌握一定的解题方式,使自身能力有所提升。其中,“构造法”就是学生需要掌握的方法之一,这种方式的运用可以有效解决大多数习题。
“构造法”主要是指当学生在固定的思维方向中难以解决问题时,根据题中所给出的条件和习题的结构进行一定的假设,并通过一定的公式构建出符合习题的一种数学模型。在假设的过程中,一般构建出的数学模型都是在原有的模型中形成的。“构造法”主要是将习题中的一个未知量假设成已知量,从而解决问题,因此,“构造法”是一种化归的思想,对于解题过程有重要的作用与影响。
华罗庚就曾指出,“数”与“形”之间是不可分离的,因此“构造法”也需要与图形相结合,才可以更加直观地展示出习题所具有的特点与解题关键,数形结合思想对解题过程有着重要的作用与影响。在数形结合指导下的习题解答过程中,构造法离不开函数与方程的支持,在解答过程中运用方程与函数,可以使习题解答更加迅速且清晰。“构造法”的运用主要是对于模型的建立,因此有效帮助学生锻炼了创新性与思维能力。
方程构造是高中数学习题解答中主要运用的一种方式,这种方式主要运用的是方程知识。方程是学生学习中主要运用的一种方式,也是学生学习的主要内容,并且在习题中与函数有着紧密的联系,运用习题中存在的数量关系或结构特征,建立起一个等式,并运用各种未知数,将习题中的抽象内容转化成实质化或特殊化的内容,使得学生可以更高效率地解决问题,并对学生的能力与思想进行一定的培养。
例如:已知(u-i)2-4(i-x)(x-u)=0,求证:u、i、x成等差数列。
简析:在这个问题中,学生运用构造的方式,找寻等式所具有的特点,针对等式进行模型的建立。在本题中,通过观察可以发现,(u-i)2-4(i-x)(x-u)=0,类似于所学习的二次函数中的Δ=b2-4ac,因此运用此知识可以解决这一问题。
解:假设方程(i-x)t2+(u-i)t+(x-u)=0,
可知Δ=(u-i)2-4(i-x)(x-u)。
已知(u-i)2-4(i-x)(x-u)=0,
所以Δ=0,
所以这个方程只有一个根。
通过计算解得t=1,
所以u+i=2x,
所以u、i、x成等差数列。
在这道习题中,学生只需要构建出一个方程即可解决其中的问题。这道习题考查了学生之前所学习的知识,并且锻炼了其观察能力与思维能力,找到问题中的方程等式,如本题的关键即为建立方程(i-x)t2+(u-i)t+(x-u)=0,之后运用方程的相关知识,找寻到解题方式。只有经过锻炼和能力的成长后,才能让学生在之后的学习中快速解决问题。
函数的学习贯穿了整个高中数学学习,在高中数学中有着重要的地位。因此,运用函数的构造不仅锻炼了学生的函数思想,同时提高了其实际解题能力与解题思想。在习题解决过程中,更为重要的是解题思想,而非解题方法。在学生解答习题时,可以轻易发现习题的类型大多为几何和代数这两类,并且在这两类数学习题中,都含有一定的函数思想,因此,进一步掌握函数思想对学生的解答有重要的作用与意义。
因为a<b,所以a-b<0,
当c∈R+时,b+c不断变大,
所以f(x)为增函数,
又如:已知(x+2y)5+x5+2x+2y=0,求x+y的值。
简析:这一习题主要是考查了函数的构建,在等式中存在两种未知数,并且次幂较高,所以很难直接运用已知知识进行求解。需要通过对等式的分析,发掘出具有同等关系的函数,建立等式。
解:将(x+2y)5+x5+2x+2y=0 进行移项,得到:
(x+2y)5+(x+2y)=-(x5+x),
假设f(t)=t5+t,这是一个奇函数,
所以f(x+2y)=-f(x)=f(-x),
所以x+2y=-x,所以x+y=0。
由于学生在高中数学的学习中,学习难度与学习压力不断增加,因此,需要学生具有更高层次的能力与思想。而“构造法”的运用可以更多地增强学生在习题解答上的理解,节省了学生的时间,对学生的学习有重要的作用与影响。