佟雅楠
【摘要】“數(shù)形結(jié)合”是數(shù)學(xué)領(lǐng)域中最古老的解題方法,主要?dú)w結(jié)于“數(shù)”與“形”的完美結(jié)合。通過(guò)對(duì)數(shù)字及圖形的相輔相成,將抽象的問(wèn)題以簡(jiǎn)單形象化的辦法達(dá)到簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)題目,對(duì)易化老師的講課難度,加強(qiáng)學(xué)生的解題能力,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等方面產(chǎn)生了巨大的效益。現(xiàn)如今,“數(shù)形結(jié)合”已貫穿整個(gè)中學(xué)數(shù)學(xué)界,為我國(guó)的教育事業(yè)增添了巨大的能量?!皵?shù)形結(jié)合”在高中數(shù)學(xué)的運(yùn)用主要以幾大類型的幾何問(wèn)題及方程組與圖形結(jié)合的問(wèn)題為主。
【關(guān)鍵詞】數(shù)形結(jié)合 高中數(shù)學(xué) 代數(shù) 幾何
【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2017)07-0155-02
一、什么是數(shù)形結(jié)合
在博大精深的數(shù)學(xué)領(lǐng)域中,最古老的兩個(gè)概念莫過(guò)于“數(shù)”與“形”?!皵?shù)”與“形”在某種程度上可以互相轉(zhuǎn)換從而達(dá)到解決很大一部分?jǐn)?shù)學(xué)問(wèn)題的目的。我國(guó)偉大的數(shù)學(xué)家華羅庚曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬(wàn)事非。”由此可知數(shù)形結(jié)合在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的雄厚地位,數(shù)形結(jié)合主要可以分成兩大部分,分別為“數(shù)”與“形”。而“數(shù)”則表示數(shù)與數(shù)之間的代數(shù)關(guān)系,“形”則表示為高中范圍的幾何圖形。我們通過(guò)使用數(shù)學(xué)問(wèn)題的代數(shù)關(guān)系來(lái)尋求幾何圖形之間的聯(lián)系為目的,同時(shí)解答其代數(shù)意義并解析出幾何圖形所表達(dá)的直觀含義,使“數(shù)”與“形”完美結(jié)合來(lái)解決數(shù)學(xué)中遇到的疑難雜癥。
數(shù)形結(jié)合中主要使用的是數(shù)形之間一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,即“形助數(shù)”,“數(shù)輔形”將抽象與形象兩大部分完美結(jié)合的辦法,將代數(shù)關(guān)系與圖形結(jié)構(gòu)相互轉(zhuǎn)換的方式解決問(wèn)題。某些圖形無(wú)法直觀地得到你想了解的關(guān)系,這時(shí)你就可以借助其代數(shù)關(guān)系相結(jié)合的辦法來(lái)得到你想要的答案,這種數(shù)形結(jié)合的方法能夠大大減少解題時(shí)間并刺激同學(xué)們從學(xué)習(xí)中尋求到樂(lè)趣,提升了學(xué)生的做題質(zhì)量以及高中的學(xué)習(xí)效率,是當(dāng)代數(shù)學(xué)一大妙招。
二、將數(shù)形結(jié)合的方法與高中數(shù)學(xué)緊密結(jié)合,探析其對(duì)高中數(shù)學(xué)的有效應(yīng)用
高中數(shù)學(xué)解題的難點(diǎn)主要以“幾何”為主,因此“數(shù)形結(jié)合”是高中數(shù)學(xué)解題的常用方法之一。“數(shù)形結(jié)合”就是運(yùn)用已知的數(shù)學(xué)問(wèn)題的條件與幾何圖形結(jié)合(即數(shù)與形的奇妙的轉(zhuǎn)換關(guān)系)從以解決冗雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題的方法。這樣的辦法能夠使數(shù)學(xué)問(wèn)題更加形象,嘗嘗能夠使很多復(fù)雜的幾何圖形的問(wèn)題被解決掉,是高中數(shù)學(xué)的強(qiáng)力武器,在高中數(shù)學(xué)領(lǐng)域占據(jù)著較高的地位。
首先,進(jìn)入高中的同學(xué)通常面臨著過(guò)渡的問(wèn)題。中學(xué)時(shí)期的數(shù)學(xué)更加注重于基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用,而高中數(shù)學(xué)不單單局限于基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用,更加注重于概念與理解的運(yùn)用,抽象思維與形象思維的完美結(jié)合,從計(jì)算能力,思維能力,空間想象力,理解力等多方面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。因此,若想提升學(xué)生的多方面能力,最好的辦法就是合理地運(yùn)用好“數(shù)形結(jié)合”這把武器,將高中數(shù)學(xué)與初中數(shù)學(xué)的這扇大門(mén)擊破,并逐個(gè)打敗遇到的所有難題。
其次,縱觀我們的高中生涯,最重要的無(wú)外乎高考,高考主要考察高中生的綜合解答能力,數(shù)學(xué)是一門(mén)工具性學(xué)科,而“數(shù)形結(jié)合”則是工具箱的黃金鑰匙,合理地運(yùn)用好“數(shù)形結(jié)合”有利于增強(qiáng)學(xué)生的幾何解題能力,通過(guò)增強(qiáng)解題能力從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣才是“數(shù)形結(jié)合”的最大妙用。
最后,運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”解決高中數(shù)學(xué)的幾大常見(jiàn)類型問(wèn)題。集合問(wèn)題:集合是我們高中入門(mén)的第一類數(shù)形結(jié)合問(wèn)題,通過(guò)使用數(shù)軸就可以直觀表達(dá)出集合的問(wèn)題;方程的解和不等式的關(guān)系:這類題目通常可以被我們歸結(jié)為幾何圖形中的交點(diǎn)問(wèn)題,重點(diǎn)分析幾何圖形中的交點(diǎn),可以得到我們想要的答案;三角函數(shù):三角函數(shù)的數(shù)值記憶,如果是對(duì)數(shù)字不敏感的同學(xué)可以使用單位圓,方便快捷地解決三角函數(shù)的數(shù)值問(wèn)題;立體幾何與解析幾何:這兩個(gè)問(wèn)題可是高中數(shù)學(xué)的兩大巨頭,立體幾何常通過(guò)列出方程組求函的辦法將復(fù)雜圖像化為代數(shù)方程。解析幾何則是復(fù)雜地運(yùn)用“數(shù)形結(jié)合”來(lái)解決題目中遇到的所有問(wèn)題;線性規(guī)劃問(wèn)題:這是“數(shù)形結(jié)合”解答中較為簡(jiǎn)單的問(wèn)題了,只需運(yùn)用好方程組,就可得到圖形中的最值答案。
三、總結(jié)
“數(shù)形結(jié)合”雖然是數(shù)學(xué)中的古老領(lǐng)域的一部分,卻成為了現(xiàn)代工具數(shù)學(xué)的黃金鑰匙。但使用“數(shù)形結(jié)合”時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題,一是應(yīng)切實(shí)了解圖形的幾何意義與方程的代數(shù)意義才能使用;二是合理設(shè)定參數(shù),不可隨意定義參數(shù),結(jié)合好求無(wú)形的關(guān)系,否則會(huì)增加解題難度;三是設(shè)定參數(shù)后,應(yīng)清楚其范圍。運(yùn)用好數(shù)與形的相輔相成,分析好題目中的題干條件,并加以圖形的輔助剖析來(lái)解決數(shù)學(xué)題目解答的本質(zhì)問(wèn)題。這樣的辦法能夠簡(jiǎn)化數(shù)學(xué)的復(fù)雜程度,增加學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,從而為社會(huì)培養(yǎng)出更加優(yōu)秀的骨干精英人才。
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