2009年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)解題思維專題講座之二
數(shù)學(xué)思維的反思性
一、概述
數(shù)學(xué)思維的反思性表現(xiàn)在思維活動中善于提出獨立見解,精細(xì)地檢查思維過程,不盲從、不輕信。在解決問題時能不斷地驗證所擬定的假設(shè),獲得獨特的解決問題的方法,它和創(chuàng)造性思維存在著高度相關(guān)。本講重點加強(qiáng)學(xué)生思維的嚴(yán)密性的訓(xùn)練,培養(yǎng)他們的創(chuàng)造性思維。
二、思維訓(xùn)練實例
例1 已知,若
求
的范圍。
錯誤解法 由條件得
②×2-①得
①×2-②得
+
得
錯誤分析 采用這種解法,忽視了這樣一個事實:作為滿足條件的函數(shù),其值是同時受
制約的。當(dāng)
取最大(小)值時,
不一定取最大(。┲担蚨麄解題思路是錯誤的。
正確解法 由題意有
解得:
把和
的范圍代入得
在本題中能夠檢查出解題思路錯誤,并給出正確解法,就體現(xiàn)了思維具有反思性。只有牢固地掌握基礎(chǔ)知識,才能反思性地看問題。
例2
證明勾股定理:已知在中,
,求證
錯誤證法 在中,
而
,
,即
錯誤分析 在現(xiàn)行的中學(xué)體系中,這個公式本身是從勾股定理推出來的。這種利用所要證明的結(jié)論,作為推理的前提條件,叫循環(huán)論證。循環(huán)論證的錯誤是在不知不覺中產(chǎn)生的,而且不易發(fā)覺。因此,在學(xué)習(xí)中對所學(xué)的每個公式、法則、定理,既要熟悉它們的內(nèi)容,又要熟悉它們的證明方法和所依據(jù)的論據(jù)。這樣才能避免循環(huán)論證的錯誤。發(fā)現(xiàn)本題犯了循環(huán)論證的錯誤,正是思維具有反思性的體現(xiàn)。
(2) 驗算的訓(xùn)練
驗算是解題后對結(jié)果進(jìn)行檢驗的過程。通過驗算,可以檢查解題過程的正確性,增強(qiáng)思維的反思性。
例3
已知數(shù)列的前
項和
,求
錯誤解法
錯誤分析 顯然,當(dāng)時,
,錯誤原因,沒有注意公式
成立的條件是
因此在運用
時,必須檢驗
時的情形。即:
例4
實數(shù)為何值時,圓
與拋物線
有兩個公共點。
錯誤解法 將圓與拋物線
聯(lián)立,消去
,
得 ①
因為有兩個公共點,所以方程①有兩個相等正根,得
解之,得
錯誤分析 (如圖2-2-1;2-2-2)顯然,當(dāng)時,圓與拋物線有兩個公共點。
要使圓與拋物線有兩個交點的充要條件是方程①有一正根、一負(fù)根;或有兩個相等正根。
當(dāng)方程①有一正根、一負(fù)根時,得解之,得
因此,當(dāng)或
時,圓
與拋物線
有兩個公共點。
思考題:實數(shù)為何值時,圓
與拋物線
,
(1) 有一個公共點;
(2) 有三個公共點;
(3) 有四個公共點;
(4) 沒有公共點。
養(yǎng)成驗算的習(xí)慣,可以有效地增強(qiáng)思維反思性。如:在解無理方程、無理不等式;對數(shù)方程、對數(shù)不等式時,由于變形后方程或不等式兩端代數(shù)式的定義域可能會發(fā)生變化,這樣就有可能產(chǎn)生增根或失根,因此必須進(jìn)行檢驗,舍棄增根,找回失根。
(3) 獨立思考,敢于發(fā)表不同見解
受思維定勢或別人提示的影響,解題時盲目附和,不能提出自己的看法,這不利于增強(qiáng)思維的反思性。因此,在解決問題時,應(yīng)積極地獨立思考,敢于對題目解法發(fā)表自己的見解,這樣才能增強(qiáng)思維的反思性,從而培養(yǎng)創(chuàng)造性思維。
例5 30支足球隊進(jìn)行淘汰賽,決出一個冠軍,問需要安排多少場比賽?
解 因為每場要淘汰1個隊,30個隊要淘汰29個隊才能決出一個冠軍。因此應(yīng)安排29場比賽。
思 路 分 析 傳統(tǒng)的思維方法是:30支隊比賽,每次出兩支隊,應(yīng)有15+7+4+2+1=29場比賽。而上面這個解法沒有盲目附和,考慮到每場比賽淘汰1個隊,要淘汰29支隊,那么必有29場比賽。
例6
解方程
考察方程兩端相應(yīng)的函數(shù),它們的圖象無交點。
所以此方程無解。
例7 設(shè)是方程
的兩個實根,則
的最小值是( )
思路分析 本例只有一個答案正確,設(shè)了3個陷阱,很容易上當(dāng)。
利用一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系易得:
有的學(xué)生一看到,常受選擇答案(A)的誘惑,盲從附和。這正是思維缺乏反思性的體現(xiàn)。如果能以反思性的態(tài)度考察各個選擇答案的來源和它們之間的區(qū)別,就能從中選出正確答案。
原方程有兩個實根
,
當(dāng)時,
的最小值是8;當(dāng)
時,
的最小值是18;
這時就可以作出正確選擇,只有(B)正確。
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