专题七 数学思想方法
第18讲 分类讨论思想
分类讨论是一种重要的数学思想方法,当问题的对象不能进行统一研究时,就需要对研究的对象按某个标准进行分类,然后对每一类分别研究,给出每一类的结论,最终综合各类结果得到整个问题的解答.实质上分类讨论就是“化整为零,各个击破,再集零为整”的数学策略.
分类原则:(1) 所讨论的全域要确定,分类要“既不重复,也不遗漏”;(2) 在同一次讨论中只能按所确定的一个标准进行;(3) 对多级讨论,应逐级进行,不能越级.
讨论的基本步骤:(1) 确定讨论的对象和讨论的范围(全域);(2) 确定分类的标准,进行合理的分类;(3) 逐步讨论(必要时还得进行多级分类);(4) 总结概括,得出结论.
引起分类讨论的常见因素:(1) 由概念引起的分类讨论;(2) 使用数学性质、定理和公式时,其限制条件不确定引起的分类讨论;(3) 由数学运算引起的分类讨论;(4)由图形的不确定性引起的分类讨论;(5) 对于含参数的问题由参数的变化引起的分类讨论.
简化和避免分类讨论的优化策略:(1) 直接回避.如运用反证法、求补法、消参法等有时可以避开繁琐讨论;(2) 变更主元.如分离参数、变参置换等可避开讨论;(3) 合理运算.如利用函数奇偶性、变量的对称、轮换以及公式的合理选用等有时可以简化甚至避开讨论;(4) 数形结合.利用函数图象、几何图形的直观性和对称特点有时可