王琳
【摘 要】數(shù)形結(jié)合是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的重要思想方法之一,可以幫助學(xué)生化簡(jiǎn)求解過程,變抽象為具體,從而找到小題快速求解的方法,大題輕松打開解題的突破口。該方法在高中數(shù)學(xué)解題中有著廣泛的應(yīng)用,本文就其在求最值、求參數(shù)范圍、求函數(shù)零點(diǎn)上的應(yīng)用,舉例說明它在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);數(shù)形結(jié)合;解決問題
【中圖分類號(hào)】G633.6 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ?【文章編號(hào)】1671-8437(2020)04-0117-02
1 ? 數(shù)形結(jié)合思想的重要性
著名數(shù)學(xué)家華羅庚先生說過:“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形缺數(shù)時(shí)難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬事休”。所謂“數(shù)形結(jié)合”,就是根據(jù)數(shù)與形之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化解決數(shù)學(xué)問題的思想,通過“以形助數(shù)、以數(shù)解形”,使復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化、抽象問題具體化,變抽象思維為形象思維。其重要性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.1 ?尋找解題的突破口,化簡(jiǎn)求解過程
有的題目題干較長(zhǎng),尤其是涉及分段函數(shù)或者抽象函數(shù)時(shí),當(dāng)中的計(jì)算量繁瑣,代數(shù)方法冗長(zhǎng)且抽象。這時(shí),如果能夠胸中有圖,將“數(shù)”轉(zhuǎn)化到“形”,不僅可以降低題目的難度,甚至還可以收到快、準(zhǔn)等意想不到的效果。
1.2 ?使抽象的問題具體化
數(shù)學(xué)有很多抽象的知識(shí)點(diǎn),如果只是從題目入手進(jìn)行一味地琢磨,而不進(jìn)行轉(zhuǎn)化,往往會(huì)走進(jìn)一個(gè)死胡同。正如在處理集運(yùn)算時(shí),往往是借助了維恩圖,或者數(shù)軸來求解,這就是數(shù)形結(jié)合最典型的應(yīng)用,把抽象的集合運(yùn)算轉(zhuǎn)化成具體的數(shù)軸上的點(diǎn),直觀明了,從而降低了思維難度,對(duì)學(xué)生理解題意,解決問題有很大的幫助。
1.3 ?激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)習(xí)效率
數(shù)學(xué)是一門較為抽象的學(xué)科,同時(shí)也是一門純理論學(xué)科,必然枯燥一些。如果在解題過程中,能穿插著畫畫圖,直線也好,曲線也罷,一方面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)習(xí)效率,另外也可以從中體會(huì)數(shù)學(xué)之美。
2 ? 數(shù)形結(jié)合思想在問題中的應(yīng)用
2.1 ?利用數(shù)形結(jié)合求最值
3 ? 解題中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的注意事項(xiàng)
3.1 ?熟練掌握基本初等函數(shù)的圖像及各類圖像變換
圖像是解題工具,如正比例函數(shù)、反比例函數(shù)、二次函數(shù)等,另外要熟練掌握?qǐng)D像的變換法(平移、對(duì)稱、翻折等),這樣才方便我們做出草圖,快速解題。
3.2 ?強(qiáng)化幾何意義的理解
數(shù)形結(jié)合解題,很多時(shí)候并不要求精確,甚至也無法精確。如對(duì)稱性、單調(diào)性等可以通過圖像凸顯出來即可。借助圖像解題,關(guān)鍵要理解幾何意義,才能“以形助數(shù)”。如本文例1中的三個(gè)小問,分別代表截距、斜率、距離的平方 。明確了幾何意義,解題口自然突破了。
數(shù)形結(jié)合在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用還遠(yuǎn)不止這些,如在不等式、圓錐曲線、立體幾何等知識(shí)點(diǎn)中也高度融合了該思想方法。以數(shù)解形、以形助數(shù),這兩者是相輔相成,可為學(xué)生的解題過程提供便捷。形與數(shù)的辯證統(tǒng)一,需要教師和學(xué)生不斷探索總結(jié),最終達(dá)到優(yōu)化解題思路的目的。