浅谈解答数学问题常用的数学思想.doc

浅谈解答数学问题常用的数学思想数学思想可以从宏观上、方向上指导解题，本文通过举例来说明解答数学问题常用的数学思想。一. 方程思想 方程思想即从分析问题的数量关系着手，适当设定未知数，整体考虑题意，用方程（组）表示出已知、未知数量之间的关系，从而解决问题。 例1 （1998年广东省中考试题）如图，四边形ABCD是正方形，点F在CD上，点O是BF的中点，以BF为直径的半圆与AD相切于E。（1）求证：E是AD的中点；（2）设BF5，求正方形ABCD的边长。 分析：（1）因O是BF的中点，且E为切点，OE/AB/DF，故E为AD的中点。 （2）OE是梯形ABFD的中位线，2OE=AB+DF。又2OE=BF，故AB+DF=BF。设AB= ,则DF=5 ，CF=2 -5,在 中， ,即 ,解得 =0（舍去），故正方形边长为4。二. 数形结合思想 求解数学综合题时，往往是根据已知条件画出图形，再利用图形挖掘问题的隐含关系。这样数形结合常可以化难为易。 例2 已知抛物线 与 轴有两个不同的交点。（1）求 的取值范围；（2）当两个交点的横坐标的平方和等于10时，求这个抛物线的解析式；（3）在（2）的条件下，设抛物线的顶点为，它与 轴的两个交点从左至右依次为A、B,与 轴的交点为，求 的内切圆与外接圆半径之比。 分析：利用题意及根与系数关系、根的判别式很容易求得： （1） 。 （2） 。 （3）如图，易知A（1，0）、B（3，0）、P（0，3）、顶点M（2，1）。作MN 轴，交 轴于，则MN=2，NP4，故 同理作MQ 轴， 。 在 中，PB= . 为直角三角形，且PM为斜边. 设 的外接圆半径为R，则 。 设 的内切圆半径为 ，则 即 。三. 分类讨论思想 根据数学本质属性的相同点和不同点，将数学对象区分为不同种类，人而求解出问题的全部答案的数学方法即分类讨论思想。 例3 （1997年河北省中考试题）已知一次函数 和反比例函数 。（1） 满足什么条件时，这两个函数在同一直角坐标系中的图象有两个交点？（2）设（1）中的两个交点为A、B，试比较 与90 角的大小。 分析：（1）由 可得 。 因 ，故 。 （2）因 的图象过第一、二、四象限，故 时，由双曲线两支分别在一、三象限，知这两个函数图象交点A和B在第一象限,故 ,即 ；当 时，由双曲线两支分别在第二、四象限，知这两个函数图象的两个交点A和B分别在第二、四象限，故 ，即 。四. 整体思想 有些综合题,如果拘泥于常规，从局部着手，则举步维艰；如从整体考虑，则峰回路转，迅速求解。 例4 在 中， ，若其周长为 ，斜边上的中线长为2。（1）求这个三角形的面积；（2）求这个直角三角形内切圆的面积；（3）若这个直角三角形两个锐角的正切 和 是一个一元二次方程的两个根，试写出这个一元二次方程。 简解：（1） 。 又 故 。 （2） 的内切圆半径 。 。 （3） ， 所求方程为 即 。 分析：本题求面积时，不必分别求出a、b，而以 和 ，直接整体应用，从而使问题易于得解。五. 转化思想 转化是指化未知为已知，化一般为特殊，化抽象为具体，等等。利用转化思想，对问题加以分析，探索解题途径，从而解决问题。 例5 (1996年上海市中考试题)如图，正方形ABCD的边长为 ,H是以BC为直径的半圆上一点，过H与半圆相切的直线交AB于E，交CD于F，当H在半圆上移动时,切线EF在AB、CD上的两交点也分别在AB、CD上移动（E与A，与D不重合） （1）试问四边形AEFD的周长是否也在变化?证明你的结论。 （2）若 ，求四边形BCFE的周长； （3）设 的面积为 的面积为 ，正方形ABCD的面积为。若 ，求BE和CF的长。 简解：（1）由AB、CD、EF都与半圆相切，得EB=EH，FC=FH，故四边形AEFD的周长AE+EH+FH+DFAD=AE+EB+FC+DF+AD=6 ,故切线EF与半圆的切点H在移动,但四边形AEFD的周长不会改变。 （2）过F作FG AB于G，则FG=BC= ,EF= ,故四边形BCFE的周长=BC+CF+EF+BE=BC+2EF= 。 （3）由切线长定理，得 ，进而得 易证 ，故 。因 ，即 ，故 ，故BE、CF是方程 的两个根,解此方程，得 ，即 , 或BE= 。 分析：从本例解答看得出来，它涉及到了相似、周长、面积、直线和圆的位置关系、一元二次方程及解直角三角形的知识与技能，综合性强，整个解题过程就是一个不断地化“未知为已知”的转化过程。 以上简要谈了中考数学综合题中渗透的常用数学思想。在实际解题中，往往不只是单纯的一种数学思想应用，而是几种数学思想的综合体现。 例6 已知二次函数 的图象与 轴的交点在原点的下方,与 轴交于A、B两点，点A在点B的左边，且A、B两点到原点的距离AO、OB满足 ，直线