國靜
摘要:函數(shù)思想是高中數(shù)學中一種重要的解題思想,它在解決數(shù)學問題中起著一個重要紐帶的作用,對學生分析和解決問題提供了一種重要的工具。從本質(zhì)上來講,函數(shù)思想就是根據(jù)數(shù)學問題的特征,建立對應的數(shù)學模型,然后再運用相應的理論知識進行問題的解決。
關鍵詞:函數(shù)思想 高中數(shù)學 指導
函數(shù)思想作為高中數(shù)學解題中的一種重要思想,對幫助學生進行解題起著不容忽視的作用,它為學生更好的分析數(shù)學問題提供了有效思想。函數(shù)問題是高中數(shù)學最重要的部分,貫穿著高中數(shù)學課本的始終,特別是近幾年高考命題中,函數(shù)問題比例的加重,更加要求廣大高中師生要重視函數(shù)思想。
一、函數(shù)思想簡要闡述
函數(shù)思想是在解決“數(shù)學型”問題的一種思維策略,函數(shù)描述了自然界數(shù)量之間的關系,它是通過提出問題的數(shù)學特征,建立函數(shù)關系模型來對數(shù)學問題進行求解。函數(shù)思想是用來構造函數(shù)的基礎,在構建好函數(shù)之后,利用函數(shù)的性質(zhì)進行解題,經(jīng)常用到的函數(shù)性質(zhì)有:函數(shù)單調(diào)性、奇偶性、周期性、極大極小值等。在具體解題過程,善于讀懂題目的隱含條件,并且能夠構建科學簡潔的函數(shù)解析式和巧用函數(shù)的性質(zhì)是應用函數(shù)思想的關鍵所在。
二、函數(shù)思想對高中數(shù)學解題的指導
(一)利用函數(shù)思想解決高中數(shù)學方程式問題
高中數(shù)學方程式問題是比較常見的一類問題,方程式即包含一個或者多個未知數(shù)的等式,它是對未知量和已知量之間數(shù)量關系的一種直接描述形式。如果在解題過程中能夠應用解析式直接表示函數(shù),就可以把這個解析式稱為方程式,再應用函數(shù)的思想指導方程式的求解過程,可以把函數(shù)式看成一個已知為零的量,就可以轉化成為方程式,或者是簡化方程式的兩端,就可以得到兩個相同的函數(shù)式。在高中數(shù)學方程式問題,有的是比較復雜的如果單純的想要通過分解方程式進行求解的話,有的問題會變的異常困難,這個時候就需要借助函數(shù)思想,具體例子如下:在方程式中,已知lgx+x=2的根為x1,10x+x=2的根為x2,求x1+x2的值,在進行求這兩個未知數(shù)和的時候,如果單純通過分別化簡兩個方程會顯得非常麻煩,這個時候引入函數(shù)思想畫出函數(shù)圖象進行求解會簡單很多,具體辦法就是將第一個方程式進行移項,得到新的方程式lgx=2-x第二個方程式就變成了10x=2-x,然后建立直角坐標系,求出交點,然后相加就是結果。
(二)利用函數(shù)思想解高中數(shù)學中的不等式問題
利用函數(shù)思想構建數(shù)學模型對于幫助解決數(shù)學不等式發(fā)揮著非常重要的作用,它能夠形象化的表示出根的分布區(qū)間,節(jié)省了學生計算所需要的時間。例如:對于如下不等式如果滿足m屬于區(qū)間[0,4],不等式x2+mx+3>4x+m是恒成立的,求x的取值區(qū)間。分析這一問題,我們?nèi)绻谇蠼膺^程中因為思維定勢將不等式兩端化簡移項,不等式轉化成為一個等式,再求x的取值范圍的話,就會非常的繁瑣;此時我們可以適當利用函數(shù)思想,應用二次方程的實根分布來解決這一問題此時就轉換成為C=(x-1)m+(x2-4x+3)>0,這個時候不等式就成為了以m作為自變量,在區(qū)間[0,4]上,C恒大零的求解問題,又因為函數(shù)是連續(xù)的,只需要保證在區(qū)間兩端大于零就行,從而解出x的區(qū)間為x∈(-∞,-1)∪(3,+∞)。
(三)利用函數(shù)思想解高中數(shù)學中數(shù)列問題
高中數(shù)學對數(shù)列的定義就是一定有規(guī)律的數(shù)字進行的有規(guī)律的排列,并且在數(shù)列中每一個數(shù)字都是數(shù)列中的一個項,因此在對數(shù)列問題進行求解的時候,可以應用函數(shù)的思想,即把每一項都看成是項數(shù)的函數(shù),利用這一思想可以求出任一數(shù)列的通項公式。并且函數(shù)和數(shù)列有很多相似的地方,函數(shù)的思想是用來研究變量的規(guī)律和變化的,數(shù)列是用來研究數(shù)量的分布特征的,兩者直接有異曲同工之感,所以在進行數(shù)列的求解過程中,可以利用函數(shù)的圖像,將數(shù)列的分布曲線描繪出來,形象生動的進行求解,不過需要注意的是,函數(shù)是連續(xù)的,而數(shù)列只是取的整數(shù)點位,具有離散型的特點。因此,在應用函數(shù)思想進行數(shù)列問題的分析時,要做到小心謹慎明確掌握數(shù)列數(shù)字特征和變化規(guī)律,并且對比它和函數(shù)之間的異同點,保證求解的正確性。
(四)利用函數(shù)思想解決高中數(shù)學中的實際優(yōu)化問題
函數(shù)思想在實際優(yōu)化問題中的應用也是非常重要的一項應用,對于解決課本中的問題還是實際生活中的優(yōu)化問題都有著非常重要的意義。在我平時的日常生活中,到處都存在著優(yōu)化問題,比如路程問題、生產(chǎn)成本問題、價格問題以及采購問題等各種類型的問題,在這些問題中都有一個或者是多個變量,并且問題比較抽象化,這個時候函數(shù)思想就啟動了非常重要的作用。根據(jù)優(yōu)化問題中的題意,可以列出適當?shù)暮瘮?shù)表達式,然后對函數(shù)進行求最優(yōu)解就相應的解決的最優(yōu)化問題。我們平時在面對優(yōu)化問題的時候,首先要考慮到應用函數(shù)思想,然后通過分析題目中自變量和因變量直接的數(shù)學關系,利用函數(shù)的知識進行解答,還可以通過數(shù)學建模,更加形象化的反映問題,然后再利用相關的知識求的所需結果。
三、結語
綜上所述,函數(shù)思想是高中數(shù)學思想中比較重要的指導思想,如果應用比較熟練的話,會節(jié)省很多解決問題的時間,對數(shù)學的解題有很大的幫助。不過函數(shù)思想的學習也并非是一朝一夕就能夠?qū)W會學精的,它需要學生在平時數(shù)學的學習過程中,不斷去實踐和日積月累。
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