前几天写了《函数思想缘来是这样的啊》,很多读者留言,希望我写写分类讨论思想. 1 全名:分类与整合思想 分类讨论思想的全称叫分类与整合思想.即先对复杂的情况进行分类,然后把各部分的结果整合在一起. 在生活中,大家有这样的体会,有人问你一个很笼统的问题,你无法给出明确的答案. 比如,有人知道我是教数学的老师,就想挑衅,问我:左老师,你每次数学考试都能考100分吗? 我应该如何回答呢? 我要说能,那就太狂了吧;我要说不能,正中提问者的下怀,人家心想:还数学老师呢,也不过如此吧. 在这样的情况下,我想到了——分类讨论思想. 于是,我回答:看情况吧.如果总分为150分,我能考100;如果总分为100分,那我考不到. 2 使用场景:无法给出统一的答案 刚才的场景就用到了分类讨论的思想. 解数学题也一样,当解到某一步时,无法用统一的方法,统一的表达式继续往下,就需要分类讨论,因为被研究的问题包含了多种情况. 初等数学中,哪些情况下要讨论呢? 1.有的定义、概念就是分类给出的. 比如分段函数根据自变量的不同范围有不同的解析式,比如绝对值的概念,对|x|分为x>0,x=0,x<> 2.有的公式、法则、规律、结论、定理就是分类给出的. 比如等比数列求和分为q等于1和q不等于1两种情况,直线的斜率可能存在也可能不存在,指数函数和对数函数的单调性分为a>1和0<><> 3.图形的相对位置关系不确定 比如二次函数的开口向上和向下、定义域与对称轴的关系都会影响最值取得的位置. 4.奇偶项的问题. 比如遇到(-1)^n的形式,需要对n的奇偶进行讨论,我在《奇偶项数列》中多次提到过. 5.同余类问题. 当我们研究某个整数是否能被k(k为正整数)整除时,需要按照以k为模的同余类进行分类. 还有很多情况需要讨论,不一一列举了. 3 栗子1:复合函数的单调性 2006年天津高考数学卷出了这样一道选择题. 分析:如果把指数部分看作新的自变量,则函数可化为关于这个自变量的二次函数. 为研究整个函数的单调性,需要分别研究指数函数的单调性和二次函数的单调性,为此需要分类讨论. 4 栗子2:数列中的同余问题 2008年北京理科的一道填空题考到了同余类问题的分类讨论. 本题涉及到k是否能整除5的问题,需要按以5为模进行同余类讨论,即研究k为5的倍数呢,还是5的倍数加1,还是5的倍数加2,还是5的倍数加3,还是5的倍数加4呢? 是不是有点繁琐? 的确,可是考试比的就是谁不烦,谁不怕麻烦,谁就得分. 根据上述规律,我们来研究这个新数列的特点. 5 结语:分类讨论高考必考 高考必然要考到分类讨论思想. 而分类讨论的学习重在下面三点: 1.训练分类讨论的意识,即第一时间敏感地知道要讨论; 2.找到分类讨论的标准,即不仅要知道分类讨论,还知道怎样讨论,做到不重复,不遗漏; 3.如何简化讨论,即知道讨论的方法,也能避开讨论或缩短讨论的进程.
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