韩启国
在研究和解答某些初中数学问题时,有些问题无法用一种形式解决,也有些问题的结论不唯一.因此,我们需要把所要研究的问题根据题目的特点和要求,选定一个标准,将其划分成几个能用不同形式解决的小问题,然后再将这些小问题一一解决,最后综合各类结果得到整个问题的答案.这就是我们常说的分类讨论法,而运用这种方法的思想就是分类讨论思想.
分类讨论,是一种重要的数学思想,也是一种逻辑方法,又是一种重要的解题策略.分类讨论思想具有较高的逻辑性和很强的综合性,对提高学生对学习數学的兴趣,培养学生思维的条理性、缜密性、科学性有很大帮助.所以其在数学解题中占有重要的位置.下面列举两例,供大家参考.
例1 已知(a+b+1)(a+b-1)=24,且(a-b+1)(a-b-1)=0.求a、b的值.
解:∵(a+b+1)(a+b-1)=24,
∴(a+b)2-12=24.
∴(a+b)2=25.
∴a+b=±5.
∵(a-b+1)(a-b-1)=0,
∴(a-b)2-12=0.
∴(a-b)2=1.
∴a-b=±1.
由a+b=±5与a-b=±1可知,需分以下四种情况.
(1)a+b=5,a-b=1,解得a=3,b=2.
(2)a+b=5,a-b=-1,解得a=2,b=3.
(3)a+b=-5,a-b=1,解得a=-2,b=-3.
(4)a+b=-5,a-b=-1,解得a=-3,b=-2.
所以a=3,b=2;a=2,b=3;a=-2,b=-3;a=-3,b=-2.
说明:本题利用平方差公式计算后,要进行分类讨论.分类讨论时要考虑全面,切勿漏掉答案.
例2 如图1,在平面直角坐标系内,已知点A(2,1),O为坐标原点.点P在坐标轴上,且△AOP为等腰三角形.求点P的坐标.
图1
分析:点P在坐标轴上,坐标轴有x轴与y轴.△AOP为等腰三角形,可有AO=AP、OA=OP、PO=PA三种情况.解题时考虑要缜密,逐一分类解答,不可遗漏.
解:因为点A的坐标为(2,1),所以OA=5.
(1)当点P在x轴上时,
①当AO=AP时,点P的坐标为(4,0).
②当OA=OP时,点P的坐标为(5,0)或(-5,0).
③当PO=PA时,点P的坐标为(54,0).
(1)当点P在y轴上时,
①当AO=AP时,点P的坐标为(0,2).
②当OA=OP时,点P的坐标为(0,5)或(0,-5).
③当PO=PA时,点P的坐标为(0,52).
所以点P的坐标有8种情况,分别为(4,0),(5,0),(-5,0),(54,0),(0,2),(0,5),(0,-5),(0,52).
在本文的例题中,分类讨论的特征比较明显.这也告诉我们,在解决初中数学问题时,通过正确的分类,可以使复杂的问题得到清晰、严密、完整的解答.不仅有利于培养学生对数学学习的兴趣,还有利于培养学生思维的条理性和缜密性.