董佳
随着新课改进程的加快,教材在内容及结构上也日益变化,以达到素质教育的要求。高中数学应注重提高学生的数学思维能力,同时也是新课改中重要组成部分。可是无论怎样变更,对于数学问题而言,解题方法永远是重要的一点,而众多问题中,含参问题的讨论则是高中数学的重中之重,它也是历年考试中的必考内容,并且对最近几年的试题分析情况来看,分值略有上升趋势。
纵观整个中学数学,参数问题是一条贯穿其中的脉络,参数与函数的定义域,值域(最值)相结合;与单调性结合;与方程问题相结合;与恒成立问题相结合。可谓参数问题在高中数学中无处不在。含参数问题的讨论,是训练和检查学生逻辑推理能力和分析问题能力的一种综合题型.求解这类问题的方法不复杂,但在一定程度上反映了学生数学素养的高低,因此,一直为人们所重视。
作为中学数学的重要内容,参数问题在课程教学中占有重要地位。按照高中数学的教学脉络,这部分知识与集合、简易逻辑、函数思想、微积分应用、立体几何、数列等都有紧密的联系。其中新课改之后,更是把导数中的参数问题的讨论和解决,变为重中之重。学生们学习中的思维和视野角度都变宽泛了。代数方法中关于参数问题解析和讨论,大多运用分离参数方法,多和分类讨论思想相结合。在运用分类讨论思想的时候,少有著作详细分析常规的步骤。在代数分析的时候,大多要注意导函数图象的大致形状,导函数对应方程的根,以及要注重根的大小的比较。教者们在讲解时也因为知识点多,方法多,与其他知识交汇点众多,从而使得学生接受起来困难重重。关于参数讨论,多和函数思想结合,这方的著作例如白建华[3]的《函数与方程思想在解题中的运用》提出了可以把函数中参数问题转换成方程有解问题来解决。
集合是高中数学的重要基础知识,它贯穿于整个中学数学教学之中,并且作为一种数学语言和工具在其他数学问题中有广泛的运用。在高考中,它也是年年必考内容之一。集合问题一般有两种类型,一是设计集合本身的问题;二是以集合为载体,综合其他数学知识构成的综合题。而前者也经常含有参数问题结合,培养学生的讨论思想。例如,已知A={a+2,(a+1)2,a2+3a+3}且,求实数a的值。这类集合中含参问题,要注意元素和集合的关系。在解题过程中要注意以下两点:(1)必须注意对所求的结果进行检验,以防与集合中元素的互异性矛盾,产生曾解。(2)解答过程体现了数学中分类讨论思想的灵活运用,分类要注意:不重复、不遗漏、分类的标准一致。经过多年教学经验,笔者将集合和参数问题总结下列两类。
一般的,集合含参问题在解决上要注意“三化”
(1)代表元素“意义化”:代表元素反映了集合中元素的特征。解题时要紧紧抓住代表元素及其属性,可将元素列举,直观发现,或通过元素特征,求同存异,定性分析,分清集合的类型。
(2)元素组成的“具体化”:有些集合中的元素所满足的条件是可以简化的,易于解决。
(3)数形结合的“直观化”。
通过集合之间的关系,来求参数的取值范围,最终是要通过比较区间端点的取值来实现,因此来确定两个集合内的元素,成为解决这类问题的关键。由于集合中的参数会影响集合的性质。多以经常要对参数进行讨论,也是高考的热点。学生掌握分类讨论思想,有利于培养学生的逻辑性和解决问题的能力。一般来说,绝大多数需要利用分类讨论思想方法求解的数学问题都含有参数,由于参数所在范围不同导致相应的数学模型的变化,从而必须在各种不同的具体情境下求解问题,这就产生了分类讨论。
例 已知:
解:∵∴A={x|2 (1)当a=0时,B为空集,不符合条件要求。 当a>0时,B={x|a 当a<0时,B={x|3a 所以当时,集合A是集合B的真子集。 (2)要满足 当a>0时,B={x|a 当a<0时,B={x|3a 综上所述, (3)要滿足显然当a>0且a=3时成立,因为此时B={x|3 “数无形时少直觉,形少数时难入微”,数是用文字语言或符号语言对对象关系的抽象描述,表达信息具有精确性和历时性特性,思维特征显示为逻辑性;形则是用图形语言对对象关系的直观展现,表达信息具有共时性特征。数形结合,不仅是一种有效的解题方法,更是一种重要的数学思想和思维方式,它兼取了数的严谨性与形的直观性两方面的长处,是优化解题过程的重要途径,也是对知识和能力的集中反映。在常见的集合求得参数取值范围问题时,常常会与一元二次方程等联系,那么理解已知集合表达含义,再配用韦达定理,问题就迎刃而解。不过在求解的过程中一定要注意讨论元素的互异性!