栗雁
摘 要:每个数学结论都有其成立的条件,每一种数学方法的使用也往往有其适用范围,在我们遇到的数学问题中,有些问题的结论不是唯一的,有些问题的结论在解题中不能以统一的形式进行研究,还有些问题的已知量是用字母表示数的形式给出的,这样字母的取值不同也会影响问题的解决,由上述几类问题可知,就其解题方法及转化手段而言都是一致的,即把所有研究的问题根据题目的特点和要求,分成若干类,转化成若干个小问题来解决,这种按不同情况分类,然后再逐一研究解决的数学思想,称之为分类讨论思想。
关键词:分类讨论;取值范围
近些年,中考数学中分类讨论的试题常常被用来加大试卷的区分度。这类试题不仅考查了我们的基础知识和方法,更反映了我们思维的严谨程度。很多同学在这类问题上由于考虑不够全面导致频频失误。
那么到底该如何进行分类讨?大致分三步:首先明确分类对象和分类标准,其次逐类分类分级得到阶段性结果并用该级标准进行检验筛选结果,最后归纳做出结论。
现将初中数学中常见的分类讨论类型做简单归纳:
一、由概念或性质导致的分类
例1:求的最大值与最小值
分析:根据题意,去绝对值需要对x的取值范围进行讨论,分三种情况,分别计算出每种情况下y的值,最后做总结归纳,得出最终结论。
解析:根据题意,按照x的取值范围,分如下三种情况:
①当时,
②当時,
③当时,
综上可知:y的最大值是2,最小值是﹣2.
例2:求方程的实数根
分析:根据题意,要解方程就必须先把绝对值去掉,就要对x的取值范围进行讨论,分两种情况,解出每种情况下x的值,最后总结归纳,得出最终结论。
解析:根据题意,按照x的取值范围,分两种情况:
①当时,原方程变为:
解出,
由于,所以
应该舍去。
②当时,原方程变为:
解出,
由于,所以
应该舍去。
综上可知,原方程的解为:
二、由參数导致的分类讨论
例3:已知关于x的方程有实数根,求k的取值范围。
分析:由于题目中没有明确指出该方程是一次方程还是二次方程,所以要对二次项系数是否等于零进行分类讨论:当
,
时,
该方程为一元一次方程,一定有实数根;当时,该方程为一元二次方程,若方程有实数根则由根的判别式大于等于零,求出k的取值范围。
解析:①当,
时,5y+6
解出此时方程为一元一次方程,必有实数根。
②当,即
时,
此时方程为一元二次方程,令
解得,由于
,故
综上所述:
三、几何中的分类讨论
例4:已知x,y为直角三角形两边的长,满足,则第三边的长为_____________。
分析:由于题目中没有明确说明x,y是直角三角形中的直角边还是斜边,所以要分类讨论。
解析:由,可得
且
分別解这两个方程,可得满足条件的解,或
由于x,y是直角边长还是斜边长没有明确,因此需要分类讨论。
当两直角边长分别为2,2时,斜边长为;
当直角边长为2,斜边长为3时,另一直角边的长为;
当一直角边长为2,另一直角边长为3时,斜边长为
。
综上,第三边的长为或
或
。
例5:已知横截面直径为100cm的圆形下水道,
如果水面宽AB为80cm,求下水道中水的最
大深度。
分析:根据题意可知,水面AB所对的弧既可能是劣弧,也可能是优弧,所以要分两种情况讨论。
解析:如图,当水面AB所对的弧是劣弧时,过圆心O作OE⊥AB,
垂足为E,延长OE交⊙O于点F,则BE=AB=40cm,OB=50cm,由勾股定理可得
,此时水深
当水面AB所对的弧是優弧时,同理可求得
所以水的最大深度为20cm或80cm。
四、总结
分类讨论是中学数学中一个极其重要的数学思想,它能使学生的思维更加严谨。教师在教学过程中应结合具体的题目,引导学生积极思考,从而培养学生运用分类讨论思想的意识。这不但对学生数学成绩的提高有事半功倍的效果,更能促进学生整体数学思维的提升。
参考文献:
[1]陈龙彬.初中数学分类讨论的几种常见综合题型[J].中学数学月刊,2013(09):54-56.
[2]盛丽.初中数学教学中使用分类讨论的几种情况[J].河北理科教学研究,2007(02):64.