邵贤虎
师:同学们,在平时的练习中,是不是经常有这样的感觉,拿到一道较难的习题,第一次看完感觉无从下手,这很大程度上可归结为审题的失败,未制订有效的解题计划,计划实施不扎实严谨,缺乏解后反思.
今天给大家介绍一位伟大的美籍匈牙利数学教育家乔治·波利亚(G. Polya,18871985).他十分重视解题在数学学习中的作用,并对解题方法进行了多年的研究和实践,绘制出了“怎样解题”表,主要可分为“弄清问题、拟订计划、实现计划、回顾”四个阶段.下面结合这四个阶段及本人的思考,和同学们聊聊怎样解题.
一、弄清问题:解题从审题开始
在习题中经常会出现一些容易看错、易被忽视或容易误解的字词,如果我们粗心大意,就会导致失误.因此,我们必须了解问题的文字叙述,要善于“斟字酌句”,认真思考,弄清含义,为正确解题扫除障碍,如已知是什么?未知是什么?条件是什么?满足条件是否可能?要确定未知数,条件是否充分?
例1
一直线过点M(3,-4),且在x轴和y轴上的截距相等,求它的方程.
师:本题求直线方程,条件中你认为关键的字眼是什么?
生:截距相等.
师:你会选择直线方程的什么形式?
生:截距式.
师:设截距式应注意什么?怎么解决?
生:应注意截距式的局限性,不能忽视直线在x轴和y轴上的截距都为零,即直线过原点的情况.
生:当直线过原点时,易求其方程为4x+3y=0;
当直线不过原点时,用直线方程的截距式,设所求方程为x/a十y/a=1,
把已知点M(3,-4)的坐标代入方程,得a=一1.此时所求方程为x/-1+ y/-1=1,即x+y+1=0.
故所求直线方程为4x+3y=0和x+y+1=0.
师:很好!本题审题紧扣关键字眼“截距相等”,且避免了漏解的情况,这些关键字眼对问题的解决至关重要,必须给予高度关注.
二、拟定计划:确定方法和途径
拟定计划时,要善于对条件或结论进行简化,化繁为简、化难为易.解题思路不能只停留在原题上,而应积极地将其转换成熟悉和易解的问题,这样就能找到有效解决问题的方法和途径.因此,我们要注意分析题意,善于简化,寻求转换,并从中领悟出求简和化归的重要思想,从而拟订解题计划,
例2 已知两条直线ι1alx+b1 y=1和l2:a2x+b2y=1相交于点P(2,3),求过点P1(a1,b1),P2(a2,b2)的直线方程.
当教师展示题目后,同学们认为条件很简单,但字母较多.怎样才能简化呢?
师:你能将条件“翻译”一下吗?
生1:由直线l1:a1x+b1y=1和l2:a2x+b2y=1相交于点P(2,3)可得2a1+3b1=1,2a2+3b2=1.
好像解不出来,四个未知数只有两个方程.
师:求过点P1(a1,b1),P2(a2,b2)的直线方程需要什么条件?如何获得?
生2:需要直线P1P2的斜率和直线上一点的坐标.(拟订计划)
由①-②得2(a1-a2)+3(b1-b2)=0.b1-b2/a1-a2=-2/3,即k=-2/3.
斜率求出来了,还缺一个点的坐标.已知条件中虽然有两点,但都含有未知字母,不知道下面应该怎么办.
师:已知条件中有两点,虽然含有未知字母,能不能勇敢地选取其中一个点尝试一下呢?
生2:我来代点P1(a1,b1)试试.
由点斜式得y-b1=-2/3(x-a1),化简得2x1+3y-(2a1+3b1)=0,而2a1+3b1=1,所以得直线方程为2x+3y-1=0.
师:很好!我们再回头重新审视一下等式①②,说明了什么?
生3:我觉得从①②两式就能得到所求直线方程.①式表明点P1(a1,b1)在直线2x+3y=1上,同样的,②式表明点P2(a2,b2)也在直線2x+3y=1上.
两点决定唯一的一条直线,所以过点P1(a1,b1),P2(a2,b2)的直线方程就是2x+3y=1.
师:很好,这种解法体现了解析几何最基本、最本质的思想,
师:本题第一种解法充分展示了由审题所带来的解题计划的一步步实现,步步为营,成功解决问题;第二种解法“简约而不简单”,体现了良好的大局观,令人拍手称快!