蘭鵬
摘要:高考數(shù)學教學大綱中明確指出,數(shù)學知識中的數(shù)學思想和方法的測試是對數(shù)學一個更高的水平測試的抽象和概括。在近幾年的高考試題中不難發(fā)現(xiàn),每年的數(shù)學試題主要內容就是對函數(shù)和方程、數(shù)形結合、分類討論等數(shù)學思想的考查。對此,本文圍繞近幾年的高考試題進行研究,對高考解題中常見的幾種數(shù)學思想進行分析和探討。
關鍵詞:高考解題;數(shù)學思想;分類討論
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2016)05-0157-01
將生活當中的現(xiàn)象通過科學的、邏輯的、客觀的以及可重復的方法描述各種生活現(xiàn)象的語言就是數(shù)學。用數(shù)學語言描述生活具體事物的想法就叫做數(shù)學思想,數(shù)學語言雖然抽象,但卻簡練。因此,在高考數(shù)學考試時,結合數(shù)學知識,通過測試的考生反映的數(shù)學知識,從學生對數(shù)學思想價值觀念的理解和整體意義出發(fā),對數(shù)學思想和方法進行理解和掌握,注重轉換方法,淡化其他的一些特殊技巧,可以科學的檢測出學生對高中數(shù)學知識當中所蘊含數(shù)學思想以及方法的掌握情況。
1.函數(shù)與方程
函數(shù)是指在一個變化的過程當中,假如有兩個變量x、y,如果給定一個x值都有唯一的一個y與其相對應,那么就稱這個y是這個x的函數(shù)。函數(shù)思想就是利用變化的特點,分析和探究數(shù)學中數(shù)變化的關系,從而構建函數(shù),并且運用函數(shù)的性質和特點去解決實際的問題。方程是指兩個數(shù)學式之間具有相等關系的一種等式。方程思想就是分析和探究數(shù)學各個變量之間的等量關系,構建方程或者是方程組,并且利用方程的性質和特點去解決等量關系。函數(shù)與方程的數(shù)學思想主要就體現(xiàn)在兩大方面:第一種建立函數(shù),進行化簡,第二種就是求值、證明不等式、參數(shù)取值范圍以及解方程組。函數(shù)與方程可以相互轉化,互相解決,函數(shù)可以解方程,方程也可以界函數(shù),這是歷年高考的必考題,因此,需要學生在解題時一定要注意函數(shù)與方程之間的轉化,要學會相互利用[1]。
例如:(1)函數(shù)與方程的密切關系:對于函數(shù)式y(tǒng)=f(x),當y=0時,就可以將其轉化為方程來表示f(x)=0,當然也可以將函數(shù)式y(tǒng)=f(x)轉換成方程式為y-f(x)=0。
(2)函數(shù)與不等式:對于函數(shù)式y(tǒng)=f(x),當y<0時,轉化成不等式為f(x)<0,當y>0時,轉化成不等式為f(x)>0。根據(jù)函數(shù)圖像來解決相關方成問題。
(3)在立體幾何中,有關計算角、面積、線段等問題需要函數(shù)與方程的方法進行解決。
2.數(shù)形結合
數(shù)形結合的數(shù)學思想是基于數(shù)與形之間的關系,通過數(shù)與形的相互轉化進行解決數(shù)學難題,是解決數(shù)學問題的重要途徑。數(shù)形結合思想通過"以形助數(shù)"使復雜的問題轉換簡單化,將抽象的問題轉為具體化,將抽象思維可以改變形象思維,科學有效的掌握數(shù)學知識中的本質問題,充分體現(xiàn)了數(shù)學的靈活性和規(guī)律性。數(shù)形結合通常的表現(xiàn)形式為:①實數(shù)與數(shù)軸上的點的對應關系;②函數(shù)與圖象的對應關系;③曲線與方程的對應關系;④以幾何元素和幾何條件為背景建立起來的概念,如復數(shù)、三角函數(shù)等;⑤所給的等式或代數(shù)式的結構含有明顯的幾何意義[2]。數(shù)形結合的方法是高中解決數(shù)學難題是最常用的方法之一,方法簡單,并且學生都容易接受。例如:《任意三角函數(shù)》中,任意角的三角函數(shù)定義:sinα=yr,cosα=xr,tanα=yx。單位圓與三角函數(shù)線中,單位圓與三角函數(shù)線定義:如圖(1)所示,PM表示α角的正弦值,叫正弦線,OM表示α角的余弦值,叫余弦線。如圖(2)所示,AT表示α角的正切值,叫正切線。圖中的線段長度就是三角函數(shù)值的大小,圖中線段方向所表示的就是三角函數(shù)值的正負。
數(shù)形結合的解題思想是高中數(shù)學解決難題的方法之一,通過數(shù)形結合,不僅至關,而且還很容易發(fā)現(xiàn)正確的解題思路,幫助學生更好更快的解決問題,避免了復雜繁瑣的解題過程,化簡了解題思路和方法。數(shù)形結合是歷年高考的必考題型之一,因此,學生要熟練掌握數(shù)形結合的解題方法,并且合理運用,解決數(shù)學難題。
3.分類討論
分類討論就是當問題所給的對象不能統(tǒng)一研究時,需要根據(jù)每個類別的標準分類進行研究,然后對每一類進行歸納總結,最后綜合得出所有問題的答案。實際上就是將數(shù)學難題化整為零,然后各個擊破,最后再進行總結。分類討論的原則是:在保證分類科學的前提下,標準統(tǒng)一,要做到不重復,不遺漏,并且力求最簡。分類討論的方法:首先要明確討論的對象以及對象的全體,經(jīng)對象進行分類,然后再逐一分析和討論,最后歸納、總結[3]。例如:在求函數(shù)最大值、最小值中,假設函數(shù)f(x)=x2+|x-a|+1,x∈R,求函數(shù)f(x)的最小值。那么解這道數(shù)學題時就可以分類討論了:
分類討論的方法是高中解決數(shù)學難題是最常用的方法之一,并且也是高考中必考的數(shù)學解題方法之一,可以幫助學生將難題分類解決,然后進行歸納和總結,最終解決數(shù)學難題。
結語:綜上所述,想要學好數(shù)學,就需要具備寬闊的數(shù)學思想,數(shù)學思想是對數(shù)學知識的最高水平、高層次的總結和概括,是一種對數(shù)學知識和技能的"悟性",掌握數(shù)學思維的最高水平就是解決問題的能力,無意識的地自然反映出解題的方法,這是高考的核心。數(shù)學思想不是憑空想象的,是根據(jù)很多經(jīng)驗和實踐的總結和而得來的,學生應該多進行實踐然后總結和歸納,進一步提升數(shù)學思想。
參考文獻:
[1]周壽明.微分中值定理教學中的幾種輔助函數(shù)的構造[J].東莞理工學院學報,2013,03:128-130.
[2]左飛.例談微分中值定理中輔助函數(shù)的構造方法[J].科技信息(學術研究),2014,21:399+401.
[3]呂亞芹.培養(yǎng)學生數(shù)學思維能力的研究和探索[J].北京建筑工程學院學報,2014,01:72-75.