一题多解与一题多变
物理习题教学中的一题多解
物理习题教学中的一题多解、一题多变、一题多问
1 . 一题多解培养思维发散性
一题多解是指通过不同的思维途径,采用多种解题方法解决同一个实际问题的教学方法。
它有利于培养学生辨证思维能力,加深对概念、规律的理解和应用,提高学生的应变能力,启迪学生的发散性思维。
在物理解题过程中,我们可以通过“一题多解”训练拓宽自己的思路,在遇到新的问题时能顺利挖掘出物理量间的相互关系和物理规律间的内在联系,培养求异思维,使自己的思维具有流畅性。
2 一题多变诱导学生思路
在习题课中的“一题多变”是指从多角度、多方位对例题进行变化,引出一系列与本例题相关的题目,形成多变导向,使知识进一步精化的教学方法.思维的变通性是指摆脱定势的消极影响,不局限于问题的某一方面,能够随机应变,举一反三,触类旁通。
在二轮复习的解题过程中主动出击,运用变式,通过“一题多变”演绎问题的产生过程,能够摆脱由生活习惯中原有思维方式和平时解题所带来的思维定势,使思维具有变通性。
3 一题多问培养思维的严密性
思维的严密性,主要表现在通过细致缜密的分析,从错综复杂的联系与关系中认识事物的本质。
在题目解完后再通过“一题多问”自己考虑问题更全面细致,让自己的思维具有严密性。
这种“多题归一”的方法还可以培养思维的概括性。
思维的概括性是指思维能够反映一类事物的共同的本质的特征,以及事物之间的本质联系和规律。
许多物理习题具有物理过程、规律和性质类似的问题,它们间只有不同程度的量的差异而无质的区别,在复习过程中做过一定量的习题后进行反思,通过“多题归一”,进行有的放矢的精解和拓宽,可以使思维具有概括性。
基于两道高考试题的“一题多解”与“一题多变”
基于两道高考试题的“一题多解”与“一题多变”高考是中国教育系统中最为重要的一次考试,几乎决定了学生的未来走向。
为了选拔出最好的学生,高考试题往往是非常严谨和严密的。
在实际的考试过程中,有时会出现一题多解或一题多变的情况。
一题多解指的是一个问题有多种答案或多种解决方法。
高考试题通常设计成有唯一正确答案的形式,但由于问题的复杂性和广度,也有可能会有其他答案。
某道数学题要求求解一个方程,虽然通常只有一个解,但在某些特定条件下也可能有多个解。
这种情况下,如果考生能够给出其他解,并且解答过程正确,他们也可以得到分数。
一题多变指的是同一道题目在不同的考试中,可能会有不同的表述或要求。
高考试题是经过精心设计和审核的,但有时会有一些小的差异。
某个考试要求学生解答一道文学理解题,其中涉及到一个小说中的情节。
在不同的考试中,可能会有对情节的描述有细微差别,但要求学生进行相同的分析和理解。
这种情况下,考生需要根据实际题目做出相应的答案。
一题多解和一题多变可能是由于试题设计者的失误或主观性造成的,也可能是故意设置的。
试题设计者有时会故意设置一题多解或一题多变的情况,以考察学生的思维能力和灵活性。
这样的题目可以激发学生的创造力和思考能力,使他们更好地理解问题,发现不同的解决方法。
一题多解和一题多变也反映了学科知识的广度和复杂性。
一个问题可能涉及到多个知识点或技能,学生需要综合运用这些知识点和技能来解答问题。
这样的问题在一定程度上能够衡量学生的综合能力和深度理解能力。
一题多解和一题多变也存在一定的问题。
一些考生可能会误解题意,给出错误的答案。
而一些考生可能只掌握了解题的一种方法,导致无法应对不同的题目要求。
对于学生来说,重要的是要在高中阶段充分掌握各学科的知识和技能,提高解题的能力和思维的灵活性。
要注重对题目的理解和分析,切忌盲目套用模板答案。
对于教育机构和教师来说,应该注重培养学生的综合能力和创新能力,设计更有针对性的试题,对一题多解和一题多变进行更加科学和合理的评分。
《一题多解与一题多变在中学数学中的应用开题报告2000字》
[4] 黄跃惠. 一题多解与一题多变在初中数学教学中的运用[J]. 试题与研究:高考版, 2019(28):1.
[5] 宫代印. 浅谈"一题多解"和"一题多变"在高中数学教学中的应用[J]. 试题与研究:教学论坛, 2019(2):1.
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[13] 江猷敏. "一题多解和一题多变"在培养学生数学思维能力的应用策略探析[J]. 考试周刊, 2020(66).
[14] 章勇. "一题多解"与"一题多变"在培养学生思维能力中的应用[J]. 新教育时代电子杂志(学生版), 2020(24):2.
八.指导教师意见
指导教师签字:
年 月 日
九.系意见
系主任签字:
年 月 日
十.学院毕业论文(设计)工作领导小组意见
负责人签字:
年 月 日
[7] 颜天伦. 初中数学教学中"一题多变","一题多解"渗透[J]. 中学课程辅导:教学研究, 2019.
[8] 张海玲. 谈利用"一题多解与一题多变"培养学生的思维能力[J]. 新智慧, 2021(6):2.
新 2019-2020 一题多解、一题多变、一题多问 述职
一题多解、一题多变、一题多问这几年的教学中我一直在思考一个问题:学生掌握了知识点,但做题的过程中为什么总是犯错误?慢慢地我意识到仅靠课堂上以及学习辅导几道基础练习,只能是“纸上谈兵”,要通过周周清、周末作业来将理论知识充分实践应用,因此在习题教学中我注意以下三个教学策略:一题多解、一题多变、一题多问。
一、“一题多解”“一题多解”是指引导学生就不同的角度、不同的观点审视分析同一来源材料中的数量关系,用不同解法求得相同结果。
“一题多解”可以帮助学生改变思维的方向,调节思维角度,从狭窄的思维模式中解放出来。
其次提供更多机会加深学生对各种解法的认识,进而对已有的信息进行分析、归纳、整理、储存,形成顿悟。
还可以提供分析比较的机会,提高解决问题的能力。
例题1:一篇作文有3268个字,小张每分钟能打76个字,他45分钟能打完这篇作文吗?方法一:比较工作总量45分钟的工作总量:76×45=3420(个)比较总量:3268个<3420个,能方法二:比较工作时间小张打完3268个字需要的时间:3268÷76=43(分)比较时间:45分>43分,能例题2:《格林童话》每本21元,“六一”优惠买五本送一本。
黄老师带300元钱,最多可以买多少本?方法一:买完再送300元能买几本:300÷21=14(本)……6(元)14本里有几个5:14÷5=2(组)……4(本)最多买几本:14+2=16(本)方法二:捆绑法1组有几本:5+1=6(本)1组的单价:21×5=105(元)300元能买几组:300÷105=2(组)……90(元)剩下48元还能买几本:90÷21=4(本)……6(元)最多买几本:2×6+4=12+4=16(本)通过一题多解,训练学生对数学思想和数学方法的娴熟运用,有利于提高学生学习的主动性,启发学生思维,开阔视野,培养学生全方位的思考问题、分析问题的能力,发展创造性思维。
在习题教学中注意一题多解、一题多变、 一题多问
在习题教学中注意一题多解、一题多变、一题多问
1 “ 一题多解” 是指通过不同的思维途径,采用多种解题方法解决同一个实际问题的教学方法。
它有利于培养学生辨证思维能力,加深对概念、规律的理解和应用,提高学生的应变能力,启迪学生的发散性思维。
在物理解题过程中,我们可以通过“ 一题多解” 训练拓宽自己的思路,在遇到新的问题时能顺利挖掘出物理量间的相互关系和物理规律间的内在联系,培养求异思维,使自己的思维具有流畅性。
2 注意一题多变诱导学生思路
在习题课中的“ 一题多变” 是指从多角度、多方位对例题进行变化,引出一系列与本例题相关的题目,形成多变导向,使知识进一步精化的教学方法.思维的变通性是指摆脱定势的消极影响,不局限于问题的某一方面,能够随机应变,举一反三,触类旁通。
在二轮复习的解题过程中主动出击,运用变式,通过“ 一题多变” 演绎问题的产生过程,能够摆脱由生活习惯中原有思维方式和平时解题所带来的思维定势,使思维具有变通性。
3 “ 一题多问” 培养思维的严密性
思维的严密性,主要表现在通过细致缜密的分析,从错综复杂的联系与关系中认识事物的本质。
在题目解完后再通过“ 一题多问” 自己考虑问题更全面细致,让自己的思维具有严密性。
这种“ 多题归一” 的方法还可以培养思维的概括性。
思维的概括性是指思维能够反映一类事物的共同的本质的特征,以及事物之间的本质联系和规律。
许多物理习题具有物理过程、规律和性质类似的问题,它们间只有不同程度的量的差异而无质的区别,在复习过程中做过一定量的习题后进行反思,通过“ 多题归一” ,进行有的放矢的精解和拓宽,可以使思维具有概括性。
初中数学“一题多解与一题多变”教学研究
㊀㊀㊀㊀㊀数学学习与研究㊀2023 08初中数学一题多解与一题多变教学研究初中数学 一题多解与一题多变 教学研究Һ陈㊀斌㊀(昆山市新镇中学,江苏㊀苏州㊀215300)㊀㊀ʌ摘要ɔ 一题多解与一题多变 是数学教师所要关注的重要内容,这两种解题训练模式的构建可以突破原有解题教学的结构,帮助学生更加深入地认识数学习题的解题方法,这对其解题能力的提升与发展有着重要的意义.为了构建 一题多解与一题多变 教学课堂,教师需要对其价值进行分析研究,再从实际教学的开展出发探寻有效教学设计的方法,对初中数学 一题多解与一题多变 教学的开展方法进行探究.ʌ关键词ɔ初中数学;一题多解;一题多变;教学研究数学是初中阶段学生所要学习的重要学科,在中考中占有重要的分数比例,为了帮助学生成功通过中考的考验,教师需要从实际出发进行数学习题的筛选,引领学生进行 一题多解 的研究,带领学生思考解题的多种方法,再通过习题变形设计的研究,来设计变式问题,以此推动学生的解题思考,发展学生的解题能力.在实际教学中,教师可以围绕解析原题结构㊁融合数学思想㊁设置多解训练㊁构建多变训练㊁引领学生归纳五个方面来开展教学.一㊁ 一题多解与一题多变 的价值分析一题多解 是多元解题方法的显现,其可以让学生针对一道习题进行多种解题方法的思考.一般而言,每一种解题方法都印证着一条不同的解题思路.多解题的展示与引导解析,可以帮助学生了解习题的解法与其背后隐含的解题思维,进而开阔学生的解题视野,提升学生的思维灵活度,对学生的发展有着重要的意义.一题多变 是变式思想的显现,在 一题多变 的训练设计中,教师将选取典型的习题作为原式,通过题目条件调整㊁问题新拟㊁题目信息倒置等方法将原本的习题转化为多道表现形式不同的习题.此时,教师就可以从习题的不同特征出发引领学生进行训练,并发展学生的解题能力.在这一类习题的解题中,教师可以引导学生对习题的特征进行归纳,并围绕习题的快速解答进行建模设计,构建合理化的解题模型.二㊁ 一题多解与一题多变 教学的开展方法(一)解析原题结构,分析习题特征原题的解析与研究是帮助学生进行 一题多解或一题多变 的基础,教师要展示原题,帮助学生认识原题的突出特点,并引领学生深入解析原题.在实际的展示过程中,教师需要利用课前时间进行检索,搜集教学展示所需的习题,并在课上对习题进行展现,重点围绕习题的考查点进行分析,解析相关习题解答需要的条件.如,在实际教学中,教师便可以为学生展示如下原题:例题㊀两个连续奇数的积是323,求出这两个数.分析㊀通过研究可以发现,习题考查的内容为一元二次方程的应用,习题的解题关键是条件中给出的描述语 两个连续奇数的积是323 .学生可以从一元二次方程的不同未知数设列出发得出多种不同的解法.其中,教师可以为学生展示 将较小的奇数设为x 将较大的奇数设为x 将x设为任意整数 将两个连续奇数设为x-1和x+1 ,这四种设列方法可以对应四种不同的解题方法.四种解题方法看似都是对一元二次方程的应用,但其切入思考的角度存在差异.通过这一展示,教师便可以引导学生对题目进行系统的认识与理解,为之后 一题多解和一题多变 的思索研究做好铺垫.为了让学生了解 一题多变 的意义,使其了解相关题目的特点,教师可以选择原题进行调整,构建一些简单的变式题.在变式题的设计上,针对该习题,教师通过调整问法的形式即可生成多个变式,如教师可以将习题改制为 两个连续奇数的积是399,求出这两个数 ,通过调整题干的数字大小来实现对题目的简单变更,让学生进行解答.教师也可以将习题改制为 两个连续偶数的积是440,求出这两个数 ,通过题目条件的对应变更,生成与原题相似的变式题.在完成变式题的设计后,教师可将其展示给学生,让学生就变式题与原题的差别进行分析,使其探析题目发生的变化.(二)融合数学思想,研究解题方法解题方法的掌握与否直接关系到学生解题能力的发展,教师要关注 一题多解 的教学,从解题方法的内涵思想入手进行解析,让学生联系解题方法进行分析,找出方法中隐含的解题理念.在实际教学中, 一题多解 的研究需要教师为学生创建相应空间,帮助学生探寻解答题目的多种解法.在实际教学中,教师要从学生的发展出发选择适于学生进行多解探究的例题,并结合问题的解法分析进行多方面㊀㊀㊀㊀数学学习与研究㊀2023 08展示.如,在实际教学中,教师便可以为学生展示如下习题,引导学生从习题的特点出发来研究相关题目的多种解法:例题㊀某人买13个鸡蛋㊁5个鸭蛋㊁9个鹅蛋,共用去9.25元;若买2个鸡蛋,4个鸭蛋,3个鹅蛋,则会用3.20元,若每种蛋只买一个,需要用多少钱?分析㊀通过简要分析可以得出该题目考查的是三元一次方程组的内容,但由于题目中只提供了两组等量关系,因此若想分别求出三种蛋的单价是不现实的,但题目所求的内容为三种蛋的共价,所以可以通过式子的变形来求解.在明确了这一思路后,学生就可以围绕学过的数学方法选择方向,寻找有效列式解答的方法.方法一㊀凑整法解:设鸡㊁鸭㊁鹅三种蛋的单价分别为x元㊁y元㊁z元,根据题意可以列出一个由两个式子组成的方程组:13x+5y+9z=9.25㊀①2x+4y+3z=3.20㊀②{通过将方程式相加化简的方式可以得到新式子,①+②3:5x+3y+4z=4.15㊀③将②和③相加可以得到7x+7y+7z=7.35,化简可以得到x+y+z=1.05.通过分析可以发现,这一方法应用了化归的数学思想,利用这一思想可以转换与调整题目的条件,让算式简化,从而得出可以计算解答的式子.在讲授这一解题方法时,教师要注意开展数学思想的拓展活动,让学生了解化归思想及其在解题中的实际应用.方法二㊀主元法这一方法是对函数方程思想与化归思想的融合运用,其核心在于将方程的三个未知数进行区别看待,将x,y作为未知数处理,将z视为一个常数,以此对方程变形:通过设列未知数的方式得出方程组:13x+5y+9z=9.25㊀①2x+4y+3z=3.20㊀②{此时视x,y为主未知数,z为常数,使用移项代数的方法可以得到x=0.5-0.5z,y=0.55-0.5z,此时,x+y+z=(0.5-0.5z)+(0.55-0.5z)+z=1.05.通过分析可以发现,主元法实质上是对函数与方程的运用,选择适当的字母作为主元可以起到化难为易的作用.在上述习题解答中所使用的主元法,其特征是将未知数进行区别看待,形成一个特殊的数学关系,符合方程思想的构成要求,即从问题中的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型(方程(组)㊁不等式(组)㊁或方程与不等式的混合组),然后通过解方程(组)或不等式(组)来使问题获解.在实际教学中,教师要为学生解读函数方程思想的构成,并展现函数方程思想在常见问题中的运用实例.方法三㊀参数法通过设列未知数的方式得出方程组:13x+5y+9z=9.25㊀①2x+4y+3z=3.20㊀②{再设x+y+z=k,此时可以得到新的方程组:13x+5y+9z=9.25㊀①2x+4y+3z=3.20㊀②x+y+z=k㊀③ìîíïïï观察式子之间的关系,得①-②ˑ3可以消去z,再化简可得x-y=-0.05㊀④③ˑ3-②可以得到x-y=3k-3.20㊀⑤此时通过式子④和⑤可以得到3k-3.20=-0.05,所以k=1.05,此时可以得到x+y+z=1.05.解析㊀上述三种方法对应了三种解题思路,而每一种解题思路还可以延伸出新的解题方法,限于篇幅此处不再赘述,教师在进行解析教学时,可以让学生尝试着寻找额外的习题解答方法.参数法是指在解题过程中通过引入一些与题目研究的数学对象发生联系的新变量(参数),再进行分析和综合,从而解决问题的方法.这一方法从数学思想的角度来看,其同样运用了化归的数学思想,通过参数的引入,用参数代指一部分数学量,从而将算式转换为有利于解答的形式,从而实现有效解答.通过上述三种解题方法与其对应数学思想的解读,学生就可以在不同解法的研究中认识数学思想的拓展应用价值,获得解题意识和认知的提升.为了发展学生的解题能力,让 一题多解 真正发挥作用,教师还需要为学生设计针对性的练习,用练习推动学生解题能力的提高与发展.(三)设置多解训练,推动学生探究一题多解 的训练其目的在于帮助学生认识多种解题方法,从解题方法的探究入手,带领学生认识数学习题解答的多种思想.在实际教学中,教师要考虑学生的发展情况,选取难度合理且解法较多的习题进行展示,构建有效的多解训练,帮助学生学习解答问题的多种解法.如,在实际教学中,教师便可以给学生展示如下习题:练习题1㊀已知a,b满足ab=1,那么1a2+1+1b2+1=.练习题2㊀已知x+y=1,求x3+y3+3xy的值.㊀㊀㊀㊀㊀数学学习与研究㊀2023 08练习题3㊀甲㊁乙㊁丙三种货物,若甲3件㊁乙7件㊁丙1件共需3.15元;若甲4件㊁乙10件㊁丙1件共需4.20元.请问:买甲㊁乙㊁丙各一件需要多少钱?在展示了上述练习题后,教师需要引导学生解答题目,并要求每名学生至少找出两种解法.在这一环节,为了渗透分层理念,教师可以要求发展较好的学生最少找出3种解题方法,并要求其对解题方法的思路进行整理分析,以便在班级中进行汇报与展示.在学生实际解题过程中,教师要关注学生的解题情况,分析学生的思维拓展能力发展情况,并借助引导性的语言对学生进行点拨,推动学生主动思考.(四)构建多变训练,促进学生拓展一题多变 的训练需要教师秉持 万变不离其宗 的核心思想,对习题的题干信息㊁提问方式㊁条件构成进行调整,并从学生的实际解答出发来引领学生分析相关的变式题组.在学生解答前,教师需要围绕解题模型的建立与公共解题思路的明确来提出问题,引导学生在解答问题的同时进行思考.为确保变式题具有较高的质量,教师在设计变式题时要从原式的各个角度思考延伸,选择不同的方向来设置对应的题目.如,在实际教学中,教师便可以展示如下习题:原式㊀依次连接任意四边形各边中点所得的四边形可称为中点四边形.求证平行四边形的中点四边形是平行四边形.变式一㊀按照原式所给条件,求证矩形的中点四边形是菱形.变式二㊀按照原式所给条件,求证正方形的中点四边形是正方形.变式三㊀一个四边形的中点四边形是平行四边形,请问这个四边形可能是什么图形?原式㊀一个宽为50cm的长方形图案由10个相同的小正方形拼成,试求出每个小正方形的边长.变式一㊀一个宽为50cm的长方形图案由20个相同的小正方形拼成,试求出每个小正方形的边长.变式二㊀一个宽为100cm的长方形图案由10个相同的小正方形拼成,试求出每个小正方形的边长.变式三㊀一个宽为50cm㊁长为100cm的长方形图案由8个相同的小正方形拼成,试求出每个小正方形的边长.在实际教学中,教师在给出变式练习后,要引导学生对相关的题目进行分析㊁求解.在学生解答的过程中,教师要关注学生的解题情况,并予以帮助与引导,让学生总结各个变式题与原题的不同之处.对于学生给出的答案,教师要认真判定,并引导学生回顾与整理.在学生完成变式题的解答后,教师可以引导学生进行拓展思考,让其尝试着对原式进行变形,然后采用同桌互换的方式来完成相关习题的解答.在这一过程中,学生的思维会变得更为开阔,其创造能力也能得到培养与发展.(五)引领学生归纳,培养模型意识模型意识与能力是数学核心素养的关键构成,新课标强调对学生数学核心素养的培养.模型意识与能力的培养关系到学生解题能力的发展,具有较强建模能力的学生可以更好地实现一类习题的解答.为了培养学生的模型意识与能力,教师可以引导学生对一题多变习题进行分析思考,让其对比原式与变式题,逐一分析其差异,对相关习题进行二次分类.在分类完成后,教师可以引导学生对一类习题的解题方法进行系统总结与整理,构建解答相关题目的有效数学模型.如,在实际教学中,教师便可以依托一题多变教学的进行,引领学生对数学一题多变习题的原式与变式题进行归纳,从公共解答思路中总结出解题的通用方法,建立解题模型.在这一过程中,为了发挥学生群体的主动性,让其进行协作探究,教师可以从学生发展入手划分学生小组,并布置针对性的探究任务,让其合作完成整理探究任务.学生在探究思考中,其能力可以得到逐步的提升与发展.结㊀语综上所述, 一题多解与一题多变 是开展数学解题教学的一种有效模式.通过解题教学的进行,教师可以帮助学生实现解题理念的发展,有效地推动其解题能力水平的提升.在实际的教学中,教师需要进行习题的解析研究,从解题方法的多元介绍与习题的变式展示两个方面进行系统构建,帮助学生认识并掌握相关习题的有效解答方法.在学生了解了相关的内容后,教师还要依托教学的进行,推动学生进行归纳,发展并培养其模型意识.ʌ参考文献ɔ[1]黄跃惠.一题多解与一题多变在初中数学教学中的运用[J].试题与研究,2019(28):145.[2]王茁力.初中数学 一题多解 的教学价值[J].中学数学教学参考,2018(Z3):99-100.[3]罗春梅. 一题多解 与 一题多变 在初中数学教学中的应用 以‘人教版九年级上册第二十四章圆中两道习题“为例[J].散文百家,2019(01):162.[4]秦小刚.初中数学一题多解教学策略分析[J].数学大世界(中旬),2021(01):21.[5]张秀霞.一题多解与 一题多变 在人教版初中数学教学中的应用[J].智力,2020(10):50-51.。
一题多解与一题多变
一题多解与一题多变一题多解:开拓学生解题思路,沉淀学生的严谨思维;一题多变:引导学生知识联系,培养学生的发散思维。
在高中数学教学中,对例题的讲解,要做到一题多解和一题多变。
也就是先要做到从不同的角度进行分析,用不同的方法来解决问题,这样能够开拓学生的解题思路,培养学生分析问题和解决问题的能力。
还要进行拓展廷伸,使学生掌握知识间的联系,培养学生的发散思维。
问题一:设AB 是抛物线px y 22=的弦,O 为原点,若OA ⊥OB ,则直线AB 恒过定点。
证明之。
分析:1、若过定点,则定点应在何处?——根据对称性,应可猜想到定点应在x 轴上。
2、怎样利用已知条件? 主要是OA ⊥OB 的作用:①1-=⋅OB OAk k②设()()2211,,y x 、B y x A,则02121=+y y x x3、可从那些方面入手? ①从设点的坐标入手由点A 、B 在抛物线上,可设点A ⎪⎪⎭⎫⎝⎛a p a ,22、B ⎪⎪⎭⎫⎝⎛b p b ,22, ②从设直线AB 的方程入手1)设直线AB 的方程为x=my+b 2)设直线AB 的方程为ax+by=1 ③从OA ⊥OB 入手 设OA 的斜率为k ,则OB 的斜率为k1- 方法一:设A ⎪⎪⎭⎫⎝⎛a p a ,22、B ⎪⎪⎭⎫⎝⎛b p b ,22,则OA 、OB 的 斜率分别为a p 2、bp 2,由OA ⊥OB 得:24p ab -=,又AB 的斜率为∶ba pk +=2,∴AB 方程为∶ ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=-p a x b a p a y 222,即()p x b a py 22-+=, 显然AB 过定点(2p ,0)。
ABO方法二∶设直线AB 的方程为x=my+b ,(注意这样设直线方程有两大优点:①不必考虑斜率不存在,②代入消x 简便),代入抛物线的方程消x 得:0222=--pb mpy y又设A ()11,y x 、B ()22,y x ,则pb y y 221-=,又,2121px y =,2222px y = ∴()()222222121424b ppb py y x x =-==,由OA ⊥OB 得02121=+y y x x ,∴022=-pb b,∵b ≠0,∴b=2p ,即AB 的方程为x=my+2p ,显然AB 过定点(2p ,0)。
浅析一题多解与一题多变
{ + s Ⅱ 2 2 f £ 0 j + l2
tI t≥0 t ・2
或 △< j 2— <口< 2 o 2 2+
从而, 方程有根的实数 n的取值范围为(一 。2— √ 。 , 2 习
方程可进一步转化为 n=一
:一
。 =
表示 点 a xy 与 ( 一1 两点连线 的斜 率 ( ,) 2, )
浅 析 一 题 多解 与 一题 多变
泰兴 市扬子 江高级 中学 袁 小武
【 摘 要】 随着素质教育的不断深入, 江苏省 2 4号文件的实施, 培养学生分析问题、 解决问题的能力显得越来越重要. 而能力
的提 高必须依 靠方 式方 法, 我们认为“ 一题 多解与一题 多变” 可以很好地培养 学生 的解题能力. 一题 多解是从 不同的角度 、 同的 不 方位去审视 分析 问题 , 是一种发散 思维, 而一题 多变则是创造性思维的体现 , 通过题设 的变化 、 结论的变化、 引申新 问题让 学生对 知识的理 解更深刻. 通过变发现 不变的 东西 , 从而总结 出解决一类 问题的一种方法 , 是凝 聚思维的一种体现.
① 方程有两个正根 , 则必须 满足条 件 f △>u
一
值围 范为
( : 孚) 答 】 案
3 2
2 已知 函数 f( 、 )=s 在 闭 区间 i n
2
t 2>0
② 方程有一个正根一个负根 , 则必须满足条件
t ・t l 2<O 8 < 一 1
③ 方程有一个正根一个零根 , 则必须满足条件
△ 0
【 变式训练】
1 变 目标 函数分别为 z J
大值. 说 明: 这类 问题 考查 目标 函数 的几何 意义 : z + 表 示 a( , ) B 0,) 点 间 距 离 的平 方 = xy 与 ( 0 两
“一题多解,一题多变”教学片段及反思
“一题多解,一题多变”教学片段及反思一题多解、一题多变是数学教师在几何教学中常用的手段,它不仅有助于提高学生学习兴趣,活跃课堂气氛,更重要的是有助于开阔学生思维,能从多角度、多方位、多层次思考问题,把握问题的整体,即抓住它的基本特征,又能抓住它的细节和特殊因素,从而放开思路进行思考。
著名的数学教育家G.波利亚曾形象地指出:“好问题同某种蘑菇有些相像,它们都成堆地生长,找到一个以后,你应当在周围找一找,很可能附近就有好几个。
”因此,在课堂上抓好例题一题多解,一题多变的教学这一关无疑是培养学生良好思维能力的契机,那么,如何设计有效地例题教学策略使之发挥应有的功能,是一个值得我们探讨和努力地研究课题。
现就一题多解、一题多变例题的教学片段,谈谈自己的想法及反思。
(1)《数学课程标准要求》以创新精神和实践能力为重点,改变过于重视知识传授的倾向,强调形成主动性的学习方式,有利于学生探究、创新能力的发展。
而培养学生的创新精神是课程改革的核心目标之一。
创新的心理基础是创造性思维。
创造性思维是主动地、独创地发现新事物、提出新见解、解决新问题的思维形式,它的思维活动的高级水平。
数学思维作为一种特殊的思维形式,它是人脑和数学对象交互作用并按照一般思维规律认识数学内容的内在理性活动,是数学思维的各种特性的综合表现。
由于数学教学的重要目的在于培养学生数学思维能力,而创造性是数学思维的最根本、最核心的智力品质。
因此,要提高学生的数学思维能力,完善人的数学思维的智力品质。
培养学生的数学创造性思维能力是数学教学的一个重要任务和教育工作者研究的重要课题。
在平时的教学中能借助一题多解,一题多变来培养学生多角度、多方位、多层次思考问题,也是对我们教师的创造性思维提出了要求。
教师在教学过程中,能在求同证法中及时捕捉到激发学生求异的思维亮点,将学生思维从特殊引向一般,有助于提高学生的数学思维品质。
同时教师能站在一题多解的“同”和“异”两个视角进行变式创新,无疑对学生的创新能力的培养有着潜移默化的作用的。
一题多解和一题多变是让学生跳出题海不可多得的法宝
一题多解和一题多变是让学生跳出题海不可多得的法宝
高中数学内容多,而数学题是永远做不完的,那么有没有一种行之有效的,高效的复习方法吗?尝试一下一题多解和一题多变吧。
可能会有人认为,如果追求一题多解和一题多变,会加重学生学习负担。
其实不然,因为一题多解是采用多种方法解决同一道问题,在解决问题的同时又能复习巩固多项数学基础知识,加深理解记忆多条数学规律,熟练多项解题技能,而且通过一个阶段的自我训练,掌握了一题多解的思路,又找到各种不同类型的题目的简便解法,那时候就不需要做那么多题目,实际上就是跳出了题海,必然减轻了课业负担。
除此之外,一题多解还有很多的好处。
例如,在化学网考试中,如果碰到了某道题,用一种方法没有解决,我们不会失去信心,还可以用另外的方法来试试;当用一种方法解决完问题后,可以用另一种方法来进行验算,有效地避免了错误的产生。
另外,高中数学教学的最高目标是通过少而精的习题教学,既使学生巩固所学知识,又使学生思维能力、逻辑推理能力、分析问题能力等多方面得到训练、培养与提高。
一题多变是实现这一目标,跳出题海的法宝。
一题多变是在一道题的基础上通过改变部分条件或数字从而行成一个新的数学问题,
通过一题多变可以使学生很好的掌握与本题相关或相似的一系列数学问题,能很好的以一道题为载体解决多个或多类数学问题,并且有利于学生发现各种类似问题的联系和差异,从而掌握和消化多个数学问题。
通过一题多变的练习不仅能使学生很好的掌握数学知识及其内在联系,而且可以让学生通过有限的训练达到掌握多个数学问题的目的。
因此,一题多解和一题多变是让学生跳出题海不可多得的法宝。
浅谈小学数学中的“一题多解与一题多变”
浅谈小学数学中的“一题多解与一题多变”在当今教育模式下,通常我们数学的教育模式都是以“标准题目”和“标准答案”来解决问题,这导致学生的思维受到禁锢并沿着定向发展,导致千人一面,这种单一、刻板的思维严重地束缚着小学生创新思维的发展。
因此,教师必须打破禁锢。
想要锻炼思维,可以通过一系列的变式训练,以多侧面、多角度地去探索问题中的本质,这样有利于弄清知识脉络和知识间的联系,可以培养学生的思维转换能力。
在新课程改革实行的背景下,一题多解和一题多变是数学研究中的一个热点问题,一题多解式和一题多变式的教学形式也不断呈现出了新的特点,而数学作为一门应用最广泛,最能培养创造性思维和问题解决的能力的一门基础课程,通过不断激发学生积极思维和求知兴趣,从而达到举一反三、触类旁通的效果,因此其在培养学生的创新能力上具有独特优势。
一、“一题多解”在小学数学教学过程中的实践一个题目能否得到解决的确非常的重要,但是去探求不同于别人的新解法,才是学习上梦寐以求的乐事。
学生学习的兴趣往往与所创造出的欢乐是紧密相连的。
因此研究一题多解是为了增强学生们的求知欲望,从而激发人们的创新精神。
那么所谓的“一题多解”是什么呢?从字面上看很容易看出就是指一题多解训练,对同一问题的结论通过不同的方法得出,不断通过指引和启迪学生从不同的思路、不同的方向、不同的方法以及不同的运算过程去分析和解答问题。
为了能充分解释一题多解在培养小学生思维方面的应用,将通过下面两个例子,来详细的介绍“一题多解”。
例1:计划修一条长120米的水渠,前5天修了这条水渠的20%,照这样的进度,修完这条水渠还需多少天?这道题先启发学生求工作效率,即从“工作量÷工作时间”来思考:解法(1):120÷(120×20%÷5)-5 ;解法(2):(120-120×20%)÷(120×20%÷5);这道题也还可以从分数的意义直接进行解答:解法(3):1÷(20%÷5)-5 ;解法(4):(1-20%)÷(20%÷5);解法(5) 5÷20%-5例2:李老师带了若干元去买书。
拓展思维,一题多变,多题一解,一题多解
拓展思维,一题多变,多题一解,一题多解初三数学总复习是大家所关注的重要问题,确立复习的指导思想,选择正确的复习方法,使学生在毕业前把基础知识系统化,对所学教学内容有一个较全面的认识,并且得到综合和提高,以便为升学考试打好基础.在复习时间紧、内容多、任务重的情况下,选择典型题目进行精讲精练,探索研究揭示规律,训练解题技巧,以拓展学生思维,达到举一反三之功效,使知识融会贯通.因此,在复习解题中,应做到三个“一”,即一题多变,多题一解,一题多解.下面就举例说明.一、一题多变对培养学生分析问题和解决问题的能力,提高逻辑思维能力和发展创造性思维能力都是十分有效的如:农机厂职工距工厂15千米的农村检修农机,一部分人骑自行车先走40分钟后,其余的人乘汽车出发,结果他们同时到达,已知汽车的速度是自行车的3倍,求两种车的速度.分析:设自行车的速度是x千米/时,则汽车的速度是3x千米/时,速度、时间、路程三者间的关系如下表:■因为汽车晚开出40分钟(即■小时),与自行车同时到达,说明行驶15千米,汽车比自行车少用■小时,即有如下等量关系:汽车所用时间=自行车所用时间-■小时于是得■=■-■,此题可变换成如下题目:变换1:若把条件中“他们同时到达”分别变换成如下条件:(1)汽车比自行车早到10分钟;(2)汽车到达时,自行车距目的地2千米.则可根据时间关系列出方程:设自行车速度是x千米/时,有:(1)■=■-■-■;(2)■=■-■.变换2:若把条件“汽车速度是自行车的3倍”,分别作如下变换:(1)已知汽车的速度是自行车的3倍多0.5千米;(2)汽车与自行车相同路程所用时间比为1∶3,则可列出方程:设自行车速度为x千米/时,有:(1)■=■-■;(2)■=■-■.变换3:农机厂职工骑自行车到距工厂15千米的农村检修农机.(1)行车5千米后,因有人车坏,因而以比原速度少1千米/时的速度骑行,结果比原计划晚15分钟到达;(2)行车5千米后,以后以速度的1.2倍骑行,因而比原计划早20分钟到达;(3)在回来的路中,用原速度行了半小时后,因事停留半小时,以后每小时多骑2千米,结果往来时间一样.分别求骑自行车原来的速度.设自行车原来的速度为x千米/时,则可列出相应的方程:(1)■=■+■;(2)■=■-■;(3)■=■-■.以上一组题都是同向而行,也可变换成异向而行,此时,只要掌握异向、相向而行与同向而行的区别,仍可按时间关系列出方程.又如:已知:如图1,点c为线段ab上一点,△acm,△cbn是等边三角形.求证:an=bm.■分析:为证结论,首先可按题中条件画出图形,让学生从直观上比较an与bm的大小关系,然后给予证明.证明:由∠acm=∠bcn得∠acn=∠bcm,又ac=mc,bc=nc,故△can≌△mcb,从而an=bm.此题可作如下变换:变换1:设an、bm交于d点,试求∠adb的度数.分析:根据三角形外角的性质和全等三角形的对应角相等,可得∠adb=120°.变换2:若an交cm于e,bm交cn于f,求证ce=cf.分析:△cen≌△cfb不难得出ce=cf.变换3:若连结ef,试证fe∥ab.分析:由ce与cf的关系和∠ecf为60°,可知△ecf是等边三角形,进而可得ef∥ab.变换4:若an的中点为p,bm的中点为q,试证:cp=cq.分析:因为cp是△can的一边an上的中线,而cq是△mcb的一边bm上的中线,又△acn≌△mcb,全等三角形对应边上的中线相等,故cp=cq.变换5:如图2,点c为线段ab上一点,且ac∶cb=2∶1,△acm、△cbn是等边三角形,连结mn,试证mn⊥cn.■分析:利用已知条件,ac∶cb=2∶1,再取ac中点h,连结mh,显然mh为等边△acm的中线,故可知mh⊥ac,由全等三角形判定定理(sas)可得△mcn≌△mch,故mn⊥cn.变换6:如图3,若ac=3,cb=1,试计算△cef的面积.■分析:仍从条件ac∶cb=3∶1入手,不难发现ec∥nb,故有ce∶bn=ac∶ab,即ce∶1=3∶4,解得ce=■,因为△cef为等边三角形,用勾股定理,可迅速求得s△cef=■.对这道几何题,从各个方面进行变换,对提高学生的思维能力大有裨益.下面一组题是利用图形位置的变化进行变换的,变换后的题与原题证法完全相似.例.如图4,在正方形abcd中,ae⊥bf,求证:ae=bf.■本题利用全等三角形的知识不难给出证明,若将bf平移,则有: 变换1:如图5,在正方形abcd中,ae⊥mn,求证:ae=mn.■若再将ae作类似的平移,即有:变换2:如图6,在正方形abcd中,若mn⊥gh,求证:mn=gh.■这两个变题,只需利用平行的有关知识,作出如各自图中所示的辅助线,即可仿照原题给出证明.本题还可给出下列变式:变换3:点h在正方形的一边上,将纸片折叠,使点h正好与所在边的对边上一点g重合,若折痕长10cm,试求hg的长度.在几何教学中,使用从一些基本题出发变换的相关题组,可帮助学生在解题过程中掌握知识间的联系,培养良好的思维习惯,提高解题效率.二、多题一解能训练学生的集中思维,揭示各方面知识的内在联系和规律,从而加深对各方面知识的理解和应用,使知识融会贯通如:如果一元二次方程ax2+bx+c=0的两根之比为2∶3,求证6b2=25ac.本题有多种证法,这里从略.若将两根之比推广到一般,即有命题:如果一元二次方程的两根之比为m∶n,求证mnb2=(m+n)2ac.证明:设已知方程的两根分别为mk、nk,则mk+nk=-■,mk·nk=■(m+n)k=-■,①mnk2=■②若m+n=0,则b=0,等式仍然成立;若m+n≠0,则由①得:k=-■,③将③代入②中,消去k,得:mn-■2=■.所以mnb2=(m+n)2ac,综上可知,命题成立.特别地,若m=n,这个等式就是b2=4ac,与方程有等根的条件一致. 利用此结论,解某些与一元二次方程两根之比有关的问题非常简单。
一题多问、一题多变、一题多解的运用与思考
一题多问、一题多变、一题多解的运用与思考引言在学习中,我们经常会遇到一些问题,这些问题有时候并不是只有一个答案或一个解决方法。
一题多问、一题多变、一题多解的思想,就是针对这种情况而提出的。
本文将介绍这种思想的具体含义,及其在学习中的运用和思考。
一题多问在学习过程中,我们在掌握问题的基本内容后,有时候会遇到一些疑点。
这时候我们可以通过反复询问问题、寻找答案来更深入地理解问题。
一题多问的思想,就是在问题的基础上反复提出问题,追究问题的本质和细节,获得更深入的理解。
例如,我们在学习物理学中的牛顿第一定律时,可以从以下几个方面去思考问题:•什么是牛顿第一定律?•牛顿第一定律的实验验证的是什么?•牛顿第一定律的本质是什么?•牛顿第一定律与运动无关,那么万有引力定律是否也是与运动相关?通过一题多问的思想,我们可以深入地理解一个问题的本质和意义,从而更好地掌握其知识。
一题多变一题多变指的是在学习中,同一个问题可以有不同的表述方法或角度,通过不同的表述方法或角度来理解问题。
这种思想能够帮助我们更好地理解问题,从而更好地掌握知识。
例如,在学习数学中的解方程时,我们可以从以下几种不同的角度来表述同一个问题:•消元法:将未知数移项并整理,得到最终的解;•因式分解法:将多项式转化为一元二次方程组的形式,然后通过因式分解法得到最终的解;•公式法:对于某些特定的方程,我们可以使用特定的公式来求解。
通过一题多变的思想,我们可以更全面地理解一个问题,并且可以寻找不同的解决方法,从而更好地掌握知识。
一题多解一题多解指的是一个问题可以有不同的解决方法或答案。
在学习中,我们常常会遇到一些问题,即使是同一个问题,也可能有多个解决方法或答案。
一题多解的思想,就是鼓励我们去尝试不同的解决方法或答案,从而更好地掌握知识。
例如,在学习编程时,解决一个问题可能有多种不同的方法,我们可以通过不同的方法比较优劣性质,例如:代码复杂度、效率等,找到最佳的解决方法。
“一题多解与一题多变”在培养学生发散思维能力中的应用-最新文档
“一题多解与一题多变”在培养学生发散思维能力中的应用引言:在数学教学中,常用一题多解、一题多变的方法开拓学生的思路,克服思维定势,培养发散性思维的创造性能力。
所谓“一题多解”,就是尽可能用多种例外方法去解决同一道题,更严重的是可以培养学生的思考能力和创造能力。
所谓“一题多变”就是指一个题目反复变换,有利于扩大学生的视野,从而提高解题能力,更能激发学生学习的兴趣,增强求知欲。
一、利用一题多解训练学生的思维能力发散思维是从同一来源材料中探求例外答案的思维过程,培养这种思维能力,有利于提高学生学习的主动性和创新性等。
通过一题多解,引导学生就例外的角度、例外的观点审视分析同一题中的数量关系,用例外解法求得相同结果,可以激发学生去发现和去创造的强烈欲望,训练学生对数学思想和数学方法的熟练运用,从而培养学生的思维品质,发展学生的创造性思维。
二、利用一题多变培养学生的广漠思维提高学生综合分析能力是帮助学生解答应用题的严重教学手段。
通过“一题多变”的练习可以达到这一目的。
在习题课教学过程中,通过一题多解的表现形式对于培养学生数学兴趣和培养发散性思维的创造能力等起着不可估量的作用。
即通过对习题的题设或结论进行变换,而对同一个问题从多个角度来研究。
这种训练可以增强学生解题的应变能力,培养思维的广漠性和深刻性,从而培养创新思维的品质。
三、在例题讲解中运用一题多解和一题多变(一)在例题讲解中运用一题多解一题多解,一道数学题,因思考的角度例外可得到多种例外的思路,广漠寻求多种解法,提高学生分析问题的能力。
一题多变,对一道数学题或联想,可以得到一系列新的题目,积极开展多种变式题的求解,有助于增强学生面对新问题敢于联想分析予以解决的意识。
下面仅举一例进行一题多解和一题多变来说明:例:已知x、y≥0且x+y=1,求x2+y2的取值范围。
解答此题的方法比较多,下面给出几种多见的思想方法,以作示例。
解法一:(函数思想)由x+y=1得y=1-x,则由于x∈[0,1],根据二次函数的图象与性质知当x=时,x2+y2取最小值;当x=0或1时,x2+y2取最大值1。
高三数学一题多解一题多变试题及详解答案
高三一题多解 一题多变题目一题多解 一题多变一原题:482++=x mx x f )( 的定义域为R,求m 的取值范围 解:由题意0482≥++x mx 在R 上恒成立0>∴m 且Δ0≤,得4≥m变1:4823++=x mx x f log )(的定义域为R,求m 的取值范围 解:由题意0482>++x mx 在R 上恒成立0>∴m 且Δ0<,得4>m变2:)(log )(4823++=x mx x f 的值域为R,求m 的取值范围 解:令=t 482++x mx ,则要求t 能取到所有大于0的实数,∴ 当0=m 时,t 能取到所有大于0的实数当0≠m 时,0>m 且Δ0≥4≤0⇒m <变3:18223+++=x nx mx x f log )(的定义域为R,值域为[]20,,求m,n 的值解:由题意,令[]911822,∈+++=x n x mx y ,得0-8--2=+n y x x m y )( m y ≠时,Δ0≥016-)(-2≤++⇒mn y n m y -∴ 1和9时0162=++-)(-mn y n m y 的两个根∴ 当m y =时,08==mn x - R x ∈ ,也符合题意 一 题 多 解-解不等式523<<3-x解法一:根据绝对值的定义,进行分类讨论求解 1当03-≥x 2时,不等式可化为53-<<x 2343<<x ⇒2当03-<x 2时,不等式可化为0x -1⇒53-2x <<<+<3 综上:解集为}{0x 1-<<<<或43x x 解法二:转化为不等式组求解原不等式等价于综上:解集为}{0x 1-<<<<或43x x 解法三:利用等价命题法 原不等式等价于-33-2x 5-53-<<<<或x 23,即0x 1-<<<<或43x 解集为}{0x 1-<<<<或43x x 解法四:利用绝对值的集合意义原不等式可化为2523<<23-x ,不等式的几何意义时数轴上的点23到x 的距离大于23,且小于25,由图得, 解集为}{0x 1-<<<<或43x x一题多解 已知n s 是等比数列的前n 想项和,963s s s ,,成等差数列,求证:852a a a ,,成等差数列法一:用公式qq a s n n 一一111)(=,因为963s s s ,,成等差数列,所以9632s s s =+且1≠q 则 所以8716141152222a q a q q a q a q a a a ===+=+)( 所以 852a a a ,,成等差数列` 法二用公式qqa a s n n 一一11=,q q a a q q a a q q a a s s s 一一一一一一12112916131963)(∴,=+=+则q a q a q a a a a 85296322=+⇒=+8522a a a =+⇒,所以 852a a a ,,成等差数列`证法三:用公式)(),(n n n n n n n q q s s q s s 23211++=+=解得213一=q 下略变题:已知54=αsin 且α是第二象限角,求αtan解:α是第二象限角,54=αsin 345312一一一一===αααtan ,sin cos ⇒ 变1:54=αsin ,求αtan解:054>=αsin ,所以α是第一或第二象限角 若是第一象限角,则3453==ααtan ,cos 若是第二象限角,则3454一一==ααtan ,cos 变2:已知)(sin 0>=m m α求αtan 解:由条件10≤<m ,所以当 10<<m 时,α是第一或第二象限角 若是第一象限角时2211mm αm α一一==tan ,cos 若是第二象限角2211mm αm α一一一一tan ,cos ==当1=m 时αtan 不存在 变3:已知)(sin 1≤=m m α,求αtan 解:当11一,=m 时,αtan 不存在 当0=m 时, 0=αtan当α时第一、第四象限角时,21mmα一=tan当α是第二、第三象限角时,21mm α一一=tan一题多解 一题多变三题目:求函数)()(01 x xx x f +=的值域 方法一:判别式法 --设xx y 1+= ,则01yx -=+2x ,由Δ2y =-204≥⇒≥y 当2=y 时,2x -012=+x 1=⇒x , 因此当1=x 时,)()(01x xx x f +=有最小值2,即值域为[)+∞,2方法二:单调性法先判断函数)()(01 x xx x f +=的单调性 任取210x x ,则212121211x x x x x x x f x f )-)(-()(-)(=当2021≤x x 时,即)()(21x f x f ,此时)(x f 在(]10,上时减函数 当212x x 时,)()(21x f x f )(x f 在()+∞,2上是增函数由)(x f 在(]10,上是减函数,)(x f 在()∞,+1上是增函数,知 1=x时,)(x f 有最小值2,即值域为[)+∞,2方法三:配方法 2112+=+=)-()(xx xx x f ,当01=xx -时,1=x ,此时)(x f 有最小值2,即值域为[)+∞,2方法四:基本不等式法)(x f 有最小值2,即值域为[)+∞,2变 题原题:若函数1212++=x ax x f )(的定义域为R,求实数a 的取值范围解:由题意得0122 ++x ax 在R 上恒成立,则要求0 a 且Δ1044 a a ⇒=-变式一:函数)(log )(1222++=x ax x f 的定义域为R,求实数a 的取值范围 解:由题意得0122 ++x ax 在R 上恒成立,则要求0 a 且Δ1044 a a ⇒=-变式二:函数)(log )(1222++=x ax x f 的值域为R,求实数a 的取值范围 解:令=u 122++x ax 能取到所有大于0的实数,则 0=a 时,1+=zx u 能取到所有大于0的实数 0≠a 时,0 a 且Δ1a 004a -≤⇒≥= 4综上10≤≤a一题多解 一题多变四题目:求函数)()(01 x xx x f +=的值域 方法一:判别式法 --设xx y 1+= ,则01yx -=+2x ,由Δ2y =-204≥⇒≥y当2=y 时,2x -012=+x 1=⇒x , 因此当1=x 时,)()(01x xx x f +=有最小值2,即值域为[)+∞,2方法二:单调性法先判断函数)()(01 x xx x f +=的单调性任取210x x ,则212121211x x x x x x x f x f )-)(-()(-)(=当2021≤x x 时,即)()(21x f x f ,此时)(x f 在(]10,上时减函数 当212x x 时,)()(21x f x f )(x f 在()+∞,2上是增函数由)(x f 在(]10,上时减函数,)(x f 在()∞,+1上是增函数,知 1=x时,)(x f 有最小值2,即值域为[)+∞,2方法三:配方法 2112+=+=)-()(xx xx x f ,当01=xx -时,1=x ,此时)(x f 有最小值2,即值域为[)+∞,2方法四:基本不等式法)(x f 有最小值2,即值域为[)+∞,2变 题原题:若函数1212++=x ax x f )(的定义域为R,求实数a 的取值范围解:由题意得0122 ++x ax 在R 上恒成立,则要求0 a 且Δ1044 a a ⇒=-变式一:函数)(log )(1222++=x ax x f 的定义域为R,求实数a 的取值范围 解:由题意得0122 ++x ax 在R 上恒成立,则要求0 a 且Δ1044 a a ⇒=-变式二:函数)(log )(1222++=x ax x f 的值域为R,求实数a 的取值范围 解:令=u 122++x ax 能取到所有大于0的实数,则0=a 时,1+=zx u 能取到所有大于0的实数 0≠a 时,0 a 且Δ1a 004a -≤⇒≥= 4综上10≤≤a一题多解 一题多变五题目:椭圆1162522=+y x 的焦点是21F F 、,椭圆上一点P 满足21PF PF ⊥,下面结论正确的是——————————————————————— AP 点有两个 BP 点有四个 CP 点不一定存在 DP 点一定不存在 解法一:以21F F 为直径构圆,知:圆的半径b c r =<==43,即圆与椭圆不可能有交点;故选D 解法二:由题知124321)(21max 21=⨯=•⨯=∆b F F S F pF ,而在椭圆中:164tan221==∆πb S F PF ,∴不可能成立,1612>故选D解法三:由题意知当p 点在短轴端点处21PF F <最大,设α221=<PF F ,∴<⇒<=,4,143tan παα此时21PF F <为锐角,与题设矛盾;故选D 解法四:设)sin 4,5(θθcon P ,由,21PF PF ⊥知02121=•⇒⊥PF PF PF PF ,而⇒-=⇒=+-=+-=•970sin 16925)sin 4,35)(sin 4,35(22221θθθθθθθcon con con con PF PF 无解,故选D解法五:设θ=∠21F PF ,假设21PF PF ⊥,则26)4sin(26sin 66||||21≤+=+=+πθθθcon PF PF ,而102||||21==+a PF PF即:2610≤,不可能;故选D解法六:=-=--+=-+=<||||2|||264||||236||||2)|||(|||||36||||21212121222121222121PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF PF F con 025*******)2||||(321||||3222121≠=-=-+≥-PF PF PF PF ,故212190PF PF PF F ⊥∴≠< 不可能;故选D解法七:设),(00y x P 由焦半径知:∴⊥-=-=+=+=21002001,535||,535||PF PF x ex a PF x ex a PF 2212221||||||F F PF PF =+962550251810)535()535(202022020=⇒=⇒=-++⇒x x x x 而在椭圆中5||0≤x 而325||0=x >8,故不符合题意,故选D解法八.设圆方程为:922=+y x椭圆方程为:1162522=+y x两者联立解方程组得: 不可能故圆922=+y x 与椭圆1162522=+y x 无交点即 1PF 不可能垂直2PF 故选D一题多解 一题多变六一变题:课本P110 写出数列}{n a 的前5项:1-111,14n n a a a =-=-变题:已知函数1()22,[,1]2f x x x =-+∈,设)(x f 的反函数为)(x g y =,)(,1211a g a a ==)(1-n n a g a =,求数列}{n a 的通项公式;解:由题意得,x x g y 211-)(==,1--n n a a 211=1212()323n n a a -∴-=-,令32-n n a b =,则}{n b 是以31为首项,21-为公比的等比数列,故)()-(1-12131≥=n b n n从而,)(23)-(1-n 1-11232≥×+=+=n b a n n n n 二、一题多解已知函数),[,)(+∞∈++=122x xax x x f 1当21=a 时,求函数)(x f 的最小值;-2若对于任意01>+∞∈)(),,[x f x 恒成立,试求实数a 的取值范围, 解:1当21=a 时,222212+≥++=xx x f )(,当且仅当22=x 时取等号 由)()(0>+=k xkx x f 性质可知,)(x f 在),[+∞22上是增函数 ),[+∞∈1x ,所以)(x f 在)∞,[+1是增函数,)(x f 在区间)∞,[+1上的最小值为271=)(f2法一:在区间上)∞,[+1,022>++=xax x x f )(恒成立022>++⇔a x x 恒成立设a x x ++=22y ,),[+∞∈1x 11222-)(y a x a x x ++=++=在)∞,[+1上增 所以1=x 时,3min +=a y ,于是当且仅当03min >+=a y 时,函数0>)(x f 恒成立,故-3>a法二:),[,)(+∞∈++=12x xa x x f 当0≥a 时,函数)(x f 的值恒为正;当0<a 时,函数)(x f 为增函数,故当1=x 时,3min +=a y ,于是当且仅当03min >+=a y 时,函数0>)(x f 恒成,故-3>a法三:在区间)∞,[+1上,022>++=xax x x f )(恒成立022>++⇔a x x 恒成立 x x a 22- -⇔>恒成立,故a 应大于x x 22- -u =,)∞,[∈+1x 时的最大值-3,所以-3>a一题多解 一题多变七原题::若)()(0112>++=x x x xf ,则=)(x f 分析:用倒数换元解: 令tx xt 11==则, 所以 将t 换成x 得到:变题1:设)(x f 满足关系式,)()(x xf x f 312=+求)(x f 的解析式 解:tx xt 11==则将t 换成x 得到:与原式联立方程组消去)(xf 1得到变题2:已知()()af x f x bx +-=,其中12≠a 试求)(x f 的解析式解:用相反数换元 令,t x x t =-=-代入到原式当中得到: 将t 换成x 得到:与原式联立方程组,得到:变题3:已知22(43)(34)2,af x bf x x a b -+-=≠,试求)(x f 的解析式解:令43x t -=,则232+=t x 将()1 中t 换-t 得到: 与()1联立方程组得到:变题4:已知2()()1,n n af x f x bx a n +-=≠,其中为奇数,求)(x f解:设n n t x t x ==, 代入原式得: 将t 换成—t 得到:n t b t f t af ——=+)()( 与上式联立方程组得到∴ )(x f 的解析式为:()f x ==一题多解题目:设二次函数)(x f 满足,———)()(22x f x f =且函数图象y 轴上的截距为1,被x 轴截的线段长为22,求)(x f 的解析式分析:设二次函数的一般形式)()(02≠++=a c bx ax x f ,然后根据条件求出待定系数a,b,c解法一:设)()(02≠++=a c bx ax x f由,———)()(22x f x f = 得:04=b a — 又2284a ac b =∴— 由题意可知 1=c 解之得:解法二:,———)()(22x f x f =故函数)(x f y =的图象有对称轴2—=x 可设k x a y ++=22)(函数图象与y 轴上的截距为1,则14=+k a又 被x 轴截的线段长为22,则2221==dx x Δ—整理得:02=+k a 解之得: 解法三::,———)()(22x f x f =故 函数)(x f y =的图象有对称轴2—=x ,又2221=x x —∴ )(x y =与x 轴的交点为: ∴故可设)(222++=x a y一题多解 一题多变八原题 设()x f y =有反函数)(-1x f y =,又)(2+=x f y 与)1-(-1x f y = 互为反函数,则__________)(-)(-1-1=01f f 教学与测试P 77变题 设()x f y =有反函数)(-1x f y =,又)(1+=x f y 的图象与)(-11+=x f y 的图象关于x y =对称(1) 求)(-)(01f f 及)(-)(-1-101f f 的值;(2) 若b a ,均为整数,请用b a ,表示()()f a f b 及)(-)(-1-1b f a f解1因)(-11+=x f y 的反函数是()1-x f y =,从而()11-)(x f x f =+,于是有()11--)(=+x f x f ,令1=x 得-1(0)-)(=f f 1;同样,)(1+=x f y 得反函数为()1--1x f y =,从而()11-)(-1-1x f x f =+,于是,()11--)(-1-1=+x f x f . 2-11)(-)(=++x f x f 2,而()11--)(=+x f x f ,故()12-1)-(-)(=+x f x f ,即()22--)(=+x f x f , …()n x f n x f --)(=+,从而()[]()a b a f a b a f b f a f --)-(-)(=+=.同理,()-1-1()f a f b b a -=-.一题多解1.函数2(),(1)(3)f x x bx c f f =++-=,则 A (1)(1)f c f >>- B (1)(1)f c f <<- C (1)(1)c f f >-> D (1)(1)c f f <-<解法 1. 由(1)(3)f f -=知()x f 的图象关于1=x 对称,得2b =-而22(1)1(2)11,(1)(-1)(2)(1)3f c c f c c =+-•+=--=+-•-+=+,且31c c c +>>-,因此(1)(1)f c f <<-.解法 2.由(1)(3)f f -=知()x f 的图象关于1=x 对称,而)(0f c =,而()x f 在-1,1上递减,易得答案为B .y-1 0 1x一题多解 一题多变九姜忠杰变 题原题:若在区间y =2a -ax -2x 在区间)3-,1∞-(是减函数,则a 的取值范围是多少变1:若函数y =2a -ax -2x 在)3-,1∞-(上是减函数,则a 的取值范围是多少 变2、若函数y =)a -ax -(log 2221x 在)3-,1-(∞上是增函数,则a 的取值范围是多少变3、若函数y =)a -ax -(log 2221x 在)3-,1∞-(上是增函数,且函数的值域为R,则a 的取值范围是多少解: 函数2a -ax -2x y =的减区间为]-2a ,(∞,∴⊆)3-,1∞-(]-2a,(∞∴),∞32-2[+ -变1、设2a -ax -2x u =,则u 在)3-,1∞-(为减函数,且在)3-,1∞-(,u ≥0 所以有3-12a ≤且u 3-10≥,∴a 的取值范围是],[)51)(1-3()5-1)(1-(223+变2:设2a -ax -2x u =,则u 在为减函数,且在]3-,1∞-(,u ≥0- 所以有3-12a ≤且u 3-10≥,∴a 的取值范围是],[)51)(1-3()5-1)(1-(223+变3:设2a -ax -2x u =,则u 在)3-,1∞-(减区间,u 在)3-,1∞-(取到一切正实数3-12a ≤,01=)3-(u ,所以=a 23)5-1)(1-(或2)51)(1-3(+一题多解:设10=+a a lg ,1010=+b b ,求b a +的值;解法一构造函数:设x x x f lg )(+=,则)(lg )(b b b b f b a f 1010101010=+=+==,由于)(x f 在),(+∞0上是单调递增函数,所以b a 10=,故1010=+=+b b a b ; 解法二图象法因为a 是方程10=+x x lg 的一个根,也就是方程x x -lg 10=的一个根b 是方程1010=+x x 的一个根,也就是方程x -1010=x 的一个根令x x g lg )(=,x x h 10=)(,x x -)(10=Φ,在同一坐标系中作出他们的图象,如图所示:a 是方程)()(x x g Φ=的根,即图中OA=ab 是方程)()(x x h Φ=的根,即图中OB=b易得OA+OB=10,所以10=+b a解法三:方程10=+x x lg ,1010=+x x 的根为a ,b 由1010=+x x ,得x x -1010=,∴x)-lg(10=x ,又10=+x x lg 10lgx x)-lg(=+∴10, 1010x )-x (10=即,02=+101010x -x 即一题多解 一题多变十课本P 102 证明:222221212122121)()(≤)(,)()(;)()()(,)(x f x f x x f b ax x x f x f x f x x f b ax x f ++++=+=++=则若则)若(变题:1、如图所示,),,,)((4321=i x f i 是定义在0,1上的四个函数,其中满足性质:“对0,1中的任意的21x x ,,任意1212[0,1],[(1)]()(1)()f x x f x f x λλλλλ∈+-≤+-恒成立”的只有 AA 、 )(),(31x f x fB 、)(2x fC 、)(),(32x f x fD 、)(4x f变题2、定义在R 上的函数)(x f 满足:如果对于任意Rx x ∈21,都有222121)()(≤)(x f x f x x f ++ 则称函数)(x f 是R 上的凹函数;已知二次函数),()(02≠∈+=a R a x ax x f 1求证:当0>a 时,函数)(x f 是凹函数;2如果],[10∈x 时,1≤|)(|x f ,试求实数a 的取值范围; 1证明:略2实数a 的取值范围是[2,0)- 二、一题多解不查表计算:5235233lg lg lg lg ++解法一:原式=3lg2lg55)lg lg2lg5-2lg )(lg (lg 22+++52 =523552222lg lg lg lg lg -lg ++ =5522222lg lg lg lg ++ =1522=+)lg (lg解法二:原式=322(lg 2lg5)3lg 2lg5-3lg 2lg 53lg 2lg5+-+=1-3lg 2lg5(lg 2lg51)+- =1解法三:原式=52352523523lg lg )lg (lg lg lg -)lg (lg +++=5235231lg lg lg lg -+ =1解法四:原式=52352352352352352222233lg lg lg lg -lg lg -lg lg lg lg lg lg ++++=)-lg (lg lg lg -)lg (lg 152523523++ =1解法五:原式=15235233×++lg lg lg lg=)lg (lg lg lg lg lg 525235233+×++ =352)lg (lg + =1一题多解 一题多变十一一题多解- 1.已知212x x f -)(=-1)<x ,求-12()3f -的值 解法1 先求反函数由221x y =-得221y x =-∴ y2-1-=x 且0<y故原函数的反函数是x2-1-)(1-=x f )(0<x 解法2从互为反函数的函数的关系看 令32-x -2=12解得2±=x 即 -2)32-(1-=f变题 2.已知)(x f 对于任意实数y x .满足)()()(y f x f y x f +=+,当0>x 时,0<)(x f(1) 求证)-(-)(x f x f = (2) 判断)(x f 的单调性证明 1令,0==y x 得)()()(000f f f += -令-y =x ,得0-x)()()(=+=f x f f 02设21x x <,则)()-()()]-([)(11211212x f x x f x f x x x f x f <+=+= ∴ )(x f 在R 上是单调函数变题 1. 已知函数是定义R 在上的增函数,且满足-)()(x f yx f =)(y f(1) 求)(1f 的值(2) 若,)(16=f 解不等式215<+)(-)(xf x f 解 1 令1==y x ,得∴ 01=)(f -(3) 在)(-)()(y f x f yx f =中,令61==y x ,得 从而261636==)(-)()(f f f又原不等式可化为 )()]([365f x x f <+, 且)(x f 是),(+∞0上的增函数, ∴原不等式等价于 又 0>x 05>+x 解得 40<<x∴ 原不等式的解集为0,4一题多解 一题多变十二考查知识点:函数的对称中心原题:函数)lg(12++=x x y 的图象关于原点对称;解:该函数定义域为R,且))-(-lg()()-(12++=+x x x f x f +)lg(12++x x =))(-lg(1122++++x x x x =01=lg)(-)-(x f x f =∴,∴该函数图像关于原点对称变题1:已知函数)(x f y =满足)(-)-(11+=+x f x f 则)(x f y =的图象的关于),(01对称解: )(-)-(11+=+x f x f ∴)(1+=x f y 为奇函数,即)(1+=x f y 的图象关于原点),(00对称,故)(x f y =的图象关于),(01对称;变题2:已知函数)(x f y =满足2=+)-()(x f x f ,则函数)(x f y =的图象关于),(10对称解:由2=+)-()(x f x f 得,∴]-)([--)-(11x f x f =,)(x f y =-1为奇函数,即)(x f y =-1的图象关于0,0对称,∴)(x f y =的图象关于),(10对称变题3:已知函数)(x f y =满足22=++)()(x f x f ,则)(x f y =的图象关于1,1对称解:令1-t x =,则t x --1=,故由22=++)()(x f x f 得211=++)-()(t f t f ,即)(x f 满足211=++)-()(x f x f ,即]-)([--)-(1111+=+x f x f ,∴11-)(+=x f y 的图象关于原点0,0对称,故)(x f y =的图象关于1,1对称;结论:若函数)(x f y =满足b x c f x a f =++)-()(,则)(x f y =的图象关于()22bc a ,+对称;变题4:已知244+=x x x f )(求证:111=+)-()(x f x f 2指出该函数图象的对称中心并说明理由;3求)()()(100110001000210001f f f +++ 的值;1证明:1242244244244111=+++=+++=+xx x x x x x x f x f --)-()(,得证;- 2解:该函数图象的对称中心为),(2121,由11=+)-()(x f x f 得12121=++)-()(x f x f 即]-)([--)-(21212121+=+x f x f ,∴2121-)(+=x f y 的图象关于原点中心对称,故)(x f y =的图象关于),(2121对称; 3解:11=+)-()(x f x f ,故11001100010011=+)()(f f ,1100199910012=+)()(f f ,……,∴ )()()(100110001000210001f f f +++ =500变题5:求证:二次函数)()(02≠++=a c bx ax x f 的图象没有对称中心; 证明:假设),(n m 是)()(02≠++=a c bx ax x f 的图象的对称中心,则对任意R x ∈,都有n x m f x m f 2=++)-()(,即n c x m b x m a c x m b x m a 222=+++++++)-()-()()(恒成立,即有n c bm am ax =+++22恒成立,也就是0=a 且02=++n c bm am -与0≠a 矛盾 所以)()(02≠++=a c bx ax x f 的图象没有对称中心;一题多解 一题多变十三题目:已知函数[)∞∈+++=,)(122x xax x x f 若对任意[)01)>(,,x f x ∞+∈恒成立,试求实数a 的取值范围;解法一:在区间[)∞+,1上,022>++=xax x x f )(恒成立022>++⇔a x x 恒成立,设a x x y ++=22在[)∞+,1递增 ,∴当x=1时a y +=3min ,于是当且仅当03>+=a y min 时,函数恒成立,故 a>—3;解法二:[)∞+∈++=,,)(12x xax x f 当a 0≥的值恒为正,当a<0时,函数)(x f 为增函数故当x=1时a x f +=3)(min 于是当且仅当3+a>时恒成立, 故 a>—3;解法三:在区间[)∞+,1上xax x x f ++=22)(恒成立022>++⇔a x x 恒成立x x a 22——>⇔恒成立,故a 应大于[)∞+∈=,,——122x x x u 时的最大值—3, ()112++>∴x a — 当x=1时,取得最大值 —3 。
“一题多解与一题多变”在培养学生思维能力中的应用
“一题多解与一题多变”在培养学生思维能力中的应用创新的教育价值观认为,教学的根本目的不是教会解答、掌握结论,而是在探究和解决问题的过程中锻炼思维,发展能力。
在数学教学中,常用一题多解、一题多变的方法开拓学生的思路,克服思维定势,培养学生思维的发散性和创造性。
下面我将结合人教版三年级数学教材浅析如下:一题多解所谓“一题多解”,就是启发和引导学生从不同角度、不同思路、不同的方位,运用不同的方法和不同的运算过程,解答同一道数学问题。
教学中适当的一题多解,可以激发学生去发现和去创造的强烈欲望,加深学生对所学知识的深刻理解,训练学生对数学思想和数学方法的娴熟运用,锻炼学生思维的广阔性和深刻性、灵活性和独创性,从而培养学生的思维品质,发展学生的创造性思维。
如:“你们的折法相同吗?为什么涂色部分都是这张纸的四分之一?”通过一题多解,让学生异中求同,从而揭示出分数的本质。
一、鼓励学生进行一题多解的实际练习。
一题多解训练的目的,不是单纯地解题,而是为了培养和锻炼学生的思维,发展学生的智力,提高学生的解题能力。
二、口述不同的解题思路和解题方法。
口述不同的解题思路和解题方法,就是只要求学生说出不同的解题思路和解题方法,不用具体解答,让学生动脑动口。
三、引导学生自己找出最简便的解法。
在学生求得多种解题方法之后,让他们自己去分析比较,可以相互讨论,也允许相互争论,让学生在此过程中,找出最简便的解题方法。
一题多解训练,还应当注意以下几点:(1)目的要明确。
(2)要注意把握上这种课的时机。
(3)选题要得当,方法要灵活。
一题多变所谓“一题多变”就是指一个题目反复变换,使学生学会用联想旧知,联想同类,改变事情,改变问题中的条件或问题等等变题方法,从中悟出解题规律、方法。
通过“一题多变”可以激发学生的学习兴趣,有效地避免题海战术,巩固数学知识,可培养学生独立思考,举一反三的学习态度,有利于扩大学生的视野,可以增强学生解题的应变能力,培养思维的广阔性和深刻性,从而培养创新思维的品质。
浅析一题多解与一题多变在高中数学教学中的应用
2024年2月上半月㊀学习指导㊀㊀㊀㊀浅析一题多解与一题多变在高中数学教学中的应用◉江苏东海高级中学㊀冯月华㊀㊀在高中数学教学中,一题多解与一题多变教学是常用的方法,以期通过多角度分析达到夯实基础,培养学生创新能力和探究能力,提高学生发现㊁提出㊁分析和解决问题能力的目的[1].下面笔者以两道典型的三角函数题为例,谈谈对一题多解与一题多变教学的一些粗浅认识,供参考!1一题多解,培养思维的发散性例1㊀已知t a n(α2+π4)=-3,求1+s i nα的值.本题主要考查二倍角公式㊁和角的正切公式㊁ 1 的灵活转化等知识点,解题方法不唯一.根据预设可以看出,学生对 1 的转化比较熟悉,例如1+s i n x=s i n x2+c o s x2,1-s i n x=s i n x2-c o s x2.教师先让学生独立解题,然后与学生共同交流.师:谁来说一说,你是如何求解例1的?生1:因为t a n(α2+π4)=-3,根据两角和的正切公式,易求出t a nα2=2,所以α2的终边在第一或第三象限.由同角三角函数的基本关系式,进一步可求出s i nα2=255,c o sα2=55,或s i nα2=-255,c o sα2=-55,则都有1+s i nα=s i nα2+c o sα2=355,所以1+s i nα=355.师:很好!生1从已学习过的知识出发,利用1+s i nα=s i nα2+c o sα2解决了问题.我们知道三角函数形式是灵活多变的,还有没有其他的方法呢?生2:我在此基础上做了改进.由t a n(α2+π4)=-3,可以得到s i n(α2+π4)=ʃ31010,所以可得s i nα2+c o sα2=2s i n(α2+π4)=355,即1+s i nα=355.师:很好!生2从问题出发,灵活运用有关三角恒等变换公式,将已知和问题建立了联系,真正体现了知识的活学活用.学生给出预设的两种解法后,教师准备开始其他问题的探究,但生3又提出了新思路.生3:可从已知条件出发,因为t a n(α2+π4)=-3,利用二倍角公式得t a n(α+π2)=34,所以t a nα=-43,则s i nα=ʃ45,解得1+s i nα=355或55.我感觉自己的思路和过程没有问题,但是却和前面两位同学的结果不一致.生3给出的方法超出了教师的预设,教师一时不知如何回答.不过该方法是学生的真实想法,且具有一定的科学性和探究性,为此选择与学生共同探索,挖掘答案不一致的真正原因.师:生3的答案和之前两位同学的答案不一致,是前面两位同学的结果不够完善,还是生3的结果存在增根呢?这个确实是一个非常有价值的问题.问题到底出现在哪里呢?生4:我感觉生3的解题思路和计算过程没有问题,已知条件仅给出了t a n(α2+π4)=-3,没有给出α的范围,所以很难确定α的终边在哪一个象限.师:条件中确实没有给出α的范围,那么α的范围真的没有办法确定吗生5:可以将t a n(α2+π4)与特殊角的三角函数比较,逐步缩小角的范围.由t a n(α2+π4)=-3<-3,得kπ-π2<α2+π4<kπ-π3,所以2kπ-3π2<α<2kπ-7π6(kɪZ),由此可知,α在第二象限.师:分析得非常有道理!那么是什么原因使生3解题时出现了增根呢95学习指导2024年2月上半月㊀㊀㊀生6:问题应该出现在 由t a n(α2+π4)=-3,利用二倍角公式得t a n (α+π2)=34这一步的变换上,变换时扩大了α的范围,从而出现了增根.对于同一题,思考的角度不同,其解决方法也会有所不同,不过最终的结果是一致的.在日常教学中,教师应鼓励学生尝试从不同角度探索解决问题的方法,这样可以有效激活学生的原认知,提高分析和解决问题的能力.2一题多变,培养思维的灵活性例2㊀已知α是三角形的内角,且s i n α+c o s α=15,求t a n α的值.例2考查同角三角函数基本关系式及其应用,难度不大,教师先让学生独立求解,然后师生互动交流.师:对于例2,大家是怎么想的?生1:我是用方程的思想方法求解的,由s i n α+c o s α=15和s i n 2α+c o s 2α=1,解得s i n α=-35,c o s α=45,或s i n α=45,c o s α=-35.又α是三角形的内角,所以s i n α=45,c o s α=-35.所以t a n α=-43.师:非常好!根据同角三角函数的基本关系式,运用方程的思想方法顺利解决了问题.对于该题,大家还有其他解题思路吗生2:由(s i n α+c o s α)2=1+2s i n αc o s α=125,得2s i n αc o s α=-2425<0.又α是三角形的内角,所以α为钝角,则s i n α>0,c o s α<0.又(s i n α-c o s α)2=4925,所以s i n α-c o s α=75,将其与s i n α+c o s α=15联立,求得s i n α=45,c o s α=-35,所以t a n α=-43.师:很好!根据角的范围判断三角函数的符号往往是解三角函数问题的关键,解题时切勿忘记.学生顺利完成例2的解答后,教师给出如下变式问题:变式㊀若t a n θ=2,求s i n 2θ+s i n θc o s θ-2c o s 2θ.此变式同样考查 s i n 2θ+c o s 2θ=1的灵活运用,将原式变为s i n 2θ+s i n θc o s θ-2c o s 2θs i n 2θ+c o s 2θ,将此式的分子分母同时除以c o s 2θ,转化为关于t a n θ的式子,进而将已知条件代入即可求得答案.例2及变式求解后,教师引导学生对以上解题方法进行归纳总结,从而提高学生解决一类问题的能力.在此基础上,教师继续提出新问题:(1)变式的条件还可以做怎样的变形?如果将t a n θ=2变为t a nθ2=2或3s i n θ+c o s θ=0或s i n (3π+θ)=2s i n (3π2+θ),该如何求解?(2)变式的问题还可以做哪些变形?如果是2s i n θ-c o s θs i n θ+2c o s θ,1c o s 2θ+2s i n 2θ,s i n 2θ-c o s 2θ1+c o s 2θ,又该如何求解?通过以上变式,引导学生体会该类题型考查的核心内容是s i n 2θ+c o s 2θ=1,t a n θ=s i n θc o s θ与 1的灵活应用,题目虽然形式不同,但是所用的知识㊁思路与方法基本相同.这样通过一题多变既能加深对相关知识㊁方法的理解,又能增强学生解题信心,提高学生解决问题的能力.数学题目千变万化,更换一个条件或结论就会成为一道新题.为了帮助学生跳出 题海 ,教学中应注重对一些典型例题进行变式教学,这样既能加深相关知识的理解,又能激发学生的探究欲望,提高学生的思维能力和学习能力,从而让学生逐渐爱上数学学习[2].3结束语在实际教学中,教师要通过一题多解与一题多变为学生提供更多的自主探究空间,以此帮助学生加深对所学知识的理解,培养良好的学习习惯和独立的个性.学生是课堂的主体.教学过程中,教师要尊重学生㊁相信学生,提供时间和空间让学生主动参与课堂,切实提高教学有效性和学生数学能力.在实际教学中,教师既要进行充分的预设,又要及时捕捉精彩的课堂生成,以平等对话的态度了解学生的真实想法,共同研究解决问题的策略,激发学生参与课堂的积极性,促成深度学习.总之,在解题教学中,教师切勿越俎代庖,应该充分发挥学生的主体价值,通过一题多解㊁一题多变教学提炼解题规律和解题方法,培养学生的创新㊁探究能力,提升教学有效性.参考文献:[1]郭靖.基于核心素养的引导探究教学模式的探索与实践 高中新教材不等式性质的教学案例[J ].中文科技期刊数据库(全文版)教育科学,2021(6):168G170.[2]陈光建,郑日锋.一花一世界一题一天地 一节高考二轮复习的教学设计及反思[J ].中小学数学(高中版)2013(4):20G22.Z06。
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一题多解与一题多变-----培养学生能力的捷径江苏省东台中学 张曙东 (《物理教学》1996.11)高考把对学生能力的考核放在首要位置,体现了对学生能力的重视。
目前正处在世纪之交、知识爆炸的时期,知识日新月异,今天书本上学和知识,明天可能已被更新,面对未来人类的生存和发展,靠的下是现知识,而对未来人的能力,这样才能去下断发现、不断创造。
而对学生的能力培养途径很多,“一题多解”可谓培养学生能力的捷径。
通过“一题多解”和“一题多变”可帮助学生对所学知识全面系统地回顾、再现、应用,多角度去分析问题、解决问题,通过“一题多变”可由浅入深,下同层次地挖掘、全方位地去分析问题、解决问题。
这对学生的理解能力、推理能力、分析综合能力、应用数学工具处理物理问题的能力得到全面提高,这样可起到举一反三、纲举目张、事倍功半的效果。
以下略举两例敬请同行斧正。
[例1].A 、B 两木块靠在一起放在水平面上,它们与水平面的滑动摩擦系数为0.25,B 的质量为0.2千克,一颗水平飞来的子弹依次穿过A 、B ,在子弹穿 过A 的过程中A 和B 一直没有分离,子弹在B 内的时间t 为0.01秒,穿出B 后,A 和B 都继续向前运动,当A 刚停止时,B和A 之间的距离S 为1米,B 的速v 为5米/秒,子弹在两木块中阻力恒为f ,重力加速度g 取10米/秒2,求;(1)f 的大小,(2)在子弹进入B 的过程中,木块B 前进的距离S X[剖析] 本题由于地面有摩擦力,故相互作用力的系统动量不守恒,不能由动量守恒定律、能量守恒定律列方程求解,必须另辟蹊径。
[分析和解](1)方法一:运用牛顿定律结合运动学公式设子弹刚穿进B 时,A 、B 物体具有共同速度vA 刚穿出B 时B 物的速度为VB ,B 的质量为子弹在B 中穿行时(如图2所示),B 的加速度g mfm mg f a μμ-=-=;则t g mfv at v v A A A )(μ-+=+= (1)g v t A AA μ=物体滑行时间方法二:运用动量定理对B 全过程由动量定理得:)(A A A v v m gt m t f -=-⋅μ (1) 对A 由动能定理有:)(:)1()2(,计算过程略式得式代入将则有即tmvf mv t mg v t g v m t g m AA AA A A A A ==⋅=⋅=⋅μμμ (2)(2)方法一:运用牛顿定律结合运动学公式 B 的总位移)(22t gv v v t v v s AB B A B -+++=μ A 滑行的总位gv s Aμ22= 由位移关系s B-s A=s 得:s gv t g v v v t v v AA B B A =--+++μμ2)(222将t mmgf v v A B μ-+=代入上式,可解得:v mft g vts v A +⋅+=μ2)2( 由(1)问的结论tmvf =得:ft=mv 代入上式,化简得: .10001.052.0:)2)(1()2()(N N t m v f t g vg v gt v v t gv t t t B B B B AA A =⨯==----------=-=∴-=-=解得联立物体滑行时间则μμμμ)21(21gt v gsgt ft mgs v μμμμ+=+=)21(21)(21222fmvf mgs t m f f mgs tg m f t v s A X +=+=+=∴μμμ代入已知量有:)(03.001.02.0100211001102.025.02m s X =⨯+⨯⨯⨯=此法思考简单,但运算量较大.方法二:由动能定理求解由动能定理,对B的全过程有:)(21)(22A A A v v m s s mg s f -=+-⋅μ 对A:221A A A A v m s g m =⋅μ变形有221A A v m s g m =⋅μ代入上式,化简有: f mv mgs s X 221+=μ (计算略)方法三:图象法图3 中阴影区域的面积表示A 停止时,A 、B 之间的距离s,由图3可知:v v =∆ t v t v s ⋅=⋅∆=21211 、)(2t gv v s A -⋅=μ, 由s 1 +s 2 =s 得:s t gv v vt A =-+)(21μ 解得:gt v gsv A μμ21+=2)(21t g mfv s A X μ-+=∴(同方法一,略) 方法四:运用相对运动子弹在B 中穿行时,B 相对于A 做初速度为的匀加速直线运动,加速度m f g g m f a =+-=μμ,则子弹刚穿出B 时,A 、B 之间的距离2212121t mf at s ==; 子弹穿出B 后,A 、B 的加速度相同故B 相对A 做匀速运动,速度为v=5m/s ,则从子弹穿出B 后A 静止的过程中,A 、B 间增大的距离)(2t gv v s A-⋅=μ,由s 1+s 2=s 得:s t gv v t m fA =-+)(21μ 由(1)问的结论tmvf =,代入上式有: gt vgsv A μμ21+=(与方法三相同,以下略) 方法五:由能量守恒求解B 相对A 而言,多发生的位移克服阻力做的功和最终的动能,应等于子弹对木块B 的作用力在位移s X 上所做的功,有: 221mv mgs s f X +=⋅μ fmv mgs s X 221+=∴μ(与方法二相同,以下略)例1中的多种解法,几乎涉及了力学的全部基础知识和常见的多种解题方法,多角度思考发散式思维是培养学生能力的重要途径。
[例2] 在两平行金属板(假定板足够长)之间,用一长为l 的轻绳拴着一质量为m 的带电量为q 的小球,小球可看作质点,如果小球在两极板间平衡时,轻绳与铅直线间的夹角为θ,如图4所示,求两极板间的电场强度。
[分析和解]小球受重力mg ,电场为Eq ,绳的拉力,由于小球处于平衡状态,故重力与电场力的合力必沿绳的方向有:m g Eq tg =θ ∴场强θtg qm gE =[变1] 如将小球拉至水平,且绳被拉直,如图5所示,由静止放手后,小球将作什么运动?经多长时间,轻绳子刚好被拉直?[分析和解] 小球由静止放手时,球仅受重力、电场力,不受绳的拉力,此二力为恒力其合力亦为恒力,故小球将沿与竖直方向成θ(合力方向)做匀加速直线运动。
设小球从A 点释放到B 点绳被拉直,如图5所示,由数学知识可知∠AOB=2θ,则小球在竖直方向下落的高度h=Lsin2θ, 由于小球在竖直方向做自由落体,故由分运动和合运动的等时性可知:所求时间gL t θ2sin 2=[变2]如果要让小球从静止释放时,刚好能立刻做圆周运动,那么应将小球从何处释放? [分析和解] 当小球刚静止释放时,若小球所受合力垂直,此时绳处于竖直状态,小球运动后绳对球立刻施加力的作用,故小球立刻做圆周运动。
如图6所示,有α=θ,即将小球拉到与水平方向成θ角静止释放。
[变3]若把小球拉至水平位置,部小球的初速至少是多大时,小球放手后也能立刻做圆周运动?[分析和解]当小球处在水平位置时,若电场力刚好提供向心力,就能保证小球从开始就立刻做圆周运动。
则有:Eq=Lv m 2,结合例2的结论:Eq=mgtg θ可解得:v=θgLtg ,故小球的初速度至少为θgLtg 。
[变4] 在例2中,若线拉紧后随即摆动,求:(1)拉紧瞬间悬点O 受到的冲量I , (2)小球摆动过程中的最大速度v m ,(3)小球摆到最低点时,轻绳受到的拉力T 。
[分析和解] (在例2的基础上求解)(1)设线刚被拉紧的瞬间速度大小为v ,小球所受的合外力F 合=θcos mg…..(1)小球运动的位移S=AB=2Lsin θ。
…..(2) 由动量定理得:F 合.S=221mv …..(3) 联立(1)、(2)、(3)解得:θgLtg v 2=绳刚绷紧随即做圆周运动,即小球沿绳方向的分速度v n =减为0,绳对球的冲量I 由动量定理得:I=m v n =mvsin θ=2m θgLtg sin θ.由牛顿第三定律可知:O 点受到的冲量大小I '=I=2m θgLtg sin θ.方向沿绳向下(2)球在平衡位置速度最大 球在B 点绳绷紧的过程中损失的动能△Ek=221n mv =2mgLtg θsin…..(4) 球从A 到平衡位置的过程中,由动能定理得: EqL(1+sin)+mgLcos θ-△Ek=221m mv …(5) 联立)4)、(5)两式,结合Eq=mgtg θ解得:)sin .2cos 1(22θθθθtg tg gL v m -+= )2c o s .1(2θθtg gL v +=' (3) 球从A 到最低点的过程中,由动能定理得:)2cos 1(2θθtg gL v +='…….(7) 球在最低点由牛顿第二定律得:T-mg=Lv m 2'…..(8) 联立(7)、(8)两式,解得:球在最低点绳受到的拉力T=mg(3+2tg. θcos2θ)[变5] 若将小球拉至水平,至少以多大的速度下抛,小球才能在竖直平面内做圆周运动?[分析和解]小球能否做圆周运动,取决于球在“最高点”是否符合做圆周运动的条件,由于同时存在电场和重力场,故“最高点”已不是竖直方向的最高点,而是平衡位置的对称点D ,如图8所示。
在D 点,球刚好做圆周运动条件:Lv m mg 2cos =θ….(1) 由A 到D 运用动能定理有:222121)sin 1(cos D m mv L mg -=-θθ…..(2) 联立(1)、(2)两式,解得:v=θθcos )sin 23(-gL∴小球至少以v=θθcos )sin 23(-gL 的速度下抛。
在例2中,通过适当变换条件,,由浅入深引出了一系列的讨论,拓宽了学生的视野,同时也为学生出题提供了范例,这个全方位地去探索问题是培养学生的有效途径。
如教者通过精心选例题、并布置相应习题,激发学生的求异、求变的热情,将“一题多解” 和“一题多变” 在讲和练上有机地结合起来,将“珠连璧合、相得益彰”。
笔者在教学中加以应用,对培养学生的能力,确实起到了事半功倍的效果,不失为一条捷径。