宋茂春
摘 要:函數(shù)的學(xué)習(xí)可以說是高中數(shù)學(xué)知識(shí)中的一大難點(diǎn),具有復(fù)雜多變和深?yuàn)W難懂的特點(diǎn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,只有掌握具體的解題思路及模式,才能夠在面對不同形式的題型過程中正確的進(jìn)行解答。對函數(shù)中參數(shù)進(jìn)行求解是函數(shù)問題中的一個(gè)重要題型,加強(qiáng)對參數(shù)解題方法的研究,可以幫助學(xué)生更加深刻的理解函數(shù)知識(shí),也能夠形成更好的數(shù)學(xué)思維。本文運(yùn)用實(shí)例,對高中函數(shù)參數(shù)問題的不同解題方法展開了研究,希望對學(xué)生正確掌握相關(guān)知識(shí)起到促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:高中函數(shù);參數(shù);解題方法
函數(shù)知識(shí)始終是高考中的一個(gè)重要考察點(diǎn),對于學(xué)生而言,對于函數(shù)問題的解答能夠一定程度上的影響其數(shù)學(xué)考試分?jǐn)?shù)。近年來我國高考當(dāng)中,在對函數(shù)知識(shí)進(jìn)行考察過程中,側(cè)重于其與參數(shù)相結(jié)合的內(nèi)容,因此現(xiàn)階段加強(qiáng)對參數(shù)的解題方法研究具有重要意義。研究參數(shù)問題,要從其恒成立及存在性問題兩方面入手,針對這兩個(gè)方向,本文提出了數(shù)形結(jié)合法、等價(jià)轉(zhuǎn)化法和構(gòu)造法,學(xué)生對這三種方法的深入掌握有助于其更高效的解決函數(shù)問題。
一、學(xué)習(xí)高中函數(shù)知識(shí)的重要性
在整個(gè)高中的數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)當(dāng)中,函數(shù)不僅是一個(gè)非常重要的知識(shí)點(diǎn),而且它貫穿于整個(gè)高中學(xué)習(xí)的始終,作為高中數(shù)學(xué)知識(shí)的中心內(nèi)容,它是將初中的函數(shù)知識(shí)進(jìn)行延伸而來的,初中所接觸到的函數(shù)知識(shí)包括一次函數(shù)、二次函數(shù)和正反比例函數(shù),高中階段將在此基礎(chǔ)上延伸出冪函數(shù)、三角函數(shù)、指數(shù)和分?jǐn)?shù)函數(shù)等。
高中數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)從高一開始就將函數(shù)內(nèi)容作為重點(diǎn),逐漸向?qū)W生進(jìn)行滲透,培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的函數(shù)意識(shí),從而為以后的函數(shù)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。首先是對函數(shù)的理解,接下來才是對其進(jìn)行良好的掌握。同時(shí)在進(jìn)行高中函數(shù)教學(xué)過程中,教師應(yīng)注重引用高中學(xué)生能夠接受的例子作為題型來進(jìn)行講解,不僅能夠吸引學(xué)生的注意力,還能夠以學(xué)生容易接受的方式來加深學(xué)生的理解程度。例如高中接觸到的導(dǎo)數(shù)函數(shù)就能夠解決生活真實(shí)問題過程總發(fā)貨重要作用,培養(yǎng)學(xué)生掌握生活規(guī)律、掌握函數(shù)規(guī)律,從而形成更好的函數(shù)思維。在函數(shù)的學(xué)習(xí)過程中,貫穿著許多重要的思想,比如說換元的思想,數(shù)形結(jié)合的思想。這些思想的靈活運(yùn)用,必須建立在函數(shù)知識(shí)的牢固掌握上。因此,不管是高中的哪一個(gè)階段,都要重視函數(shù)的學(xué)習(xí)。
二、高中函數(shù)中參數(shù)的相關(guān)問題
首先,恒成立問題。歷年來,高考中對于函數(shù)恒成立知識(shí)點(diǎn)的考查始終較多,它具有形式多變和較強(qiáng)的綜合性特點(diǎn),學(xué)生掌握起來存在一定的難度,甚至有的學(xué)生在日常的練習(xí)過程中逐漸產(chǎn)生了恐懼心理。加強(qiáng)對函數(shù)恒成立問題中的參數(shù)解題進(jìn)行研究具有重要意義。函數(shù)的恒成立,可以從多個(gè)角度出題進(jìn)行考察,不僅可以對一次和二次函數(shù)進(jìn)行整理出題,還可以對分?jǐn)?shù)函數(shù)、對數(shù)和指數(shù)函數(shù)進(jìn)行出題;其次,存在性問題。即在考察過程中,給定相應(yīng)的參數(shù)值范圍,求相關(guān)函數(shù)在參數(shù)值范圍內(nèi)是否存在。這一問題也是高考中的常見題型。
三、高中函數(shù)參數(shù)問題的解題方法
(一)數(shù)形結(jié)合法
數(shù)形結(jié)合法即在解答數(shù)學(xué)知識(shí)的過程中對幾何圖形加以利用,這一方法尤其適用函數(shù)中的參數(shù)問題解答,在使用直觀幾何圖形的基礎(chǔ)上,逐漸幫助學(xué)生構(gòu)建起自己的解題思路。同時(shí)利用幾何圖形進(jìn)行函數(shù)參數(shù)問題解答,能夠直觀的看到該數(shù)學(xué)問題中包含的多個(gè)答案。
例如,在函數(shù)f(x)=[4x-x2]+a中,其幾何圖形中有四項(xiàng)同x軸是相交的,對a的取值范圍進(jìn)行求解。這一題的解答過程中,應(yīng)用幾何圖形更加便捷,仔細(xì)觀察該函數(shù),其圖像是在二次函數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行翻折和豎直平移而來,因此在進(jìn)行解答的過程中可以將其進(jìn)行一定程度的轉(zhuǎn)化,如轉(zhuǎn)化成[4x-x2]=-a的形式,之后來描繪幾何圖形,在直角坐標(biāo)系中制作出函數(shù)y=[4x-x2]和y=-a,將后一個(gè)函數(shù)的圖像進(jìn)行平移,并觀察兩個(gè)圖像的交點(diǎn)個(gè)數(shù),參數(shù)的曲直范圍是能夠同時(shí)滿足四點(diǎn)的直線位置。
數(shù)形結(jié)合法解決函數(shù)參數(shù)問題的優(yōu)勢在于能夠更直觀的展示出解題過程及結(jié)果,而劣勢之處在于在圖形制作過程中,一旦發(fā)生馬虎,將對結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
(二)等價(jià)轉(zhuǎn)化法
在對函數(shù)參數(shù)范圍進(jìn)行求解的過程中,高中教師最長采用的方式就是將其等同于函數(shù)的值域求解過程,在經(jīng)過一系列運(yùn)算以后,最終將參數(shù)的取值范圍轉(zhuǎn)換成f(x)大于a或者f(x)小于a等。如果想要對這兩個(gè)函數(shù)恒成立的條件進(jìn)行求解,只要對值域進(jìn)行解決即可。