杜軍平
函數(shù)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分,但也是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的難點,它理論性強,極其考驗學(xué)生的邏輯思維能力。從多年的教學(xué)經(jīng)驗來看,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)要講究方法,科學(xué)的將數(shù)形結(jié)合思想貫徹落實到函數(shù)教學(xué)中,可使很多數(shù)學(xué)問題迎刃而解,化抽象為具體,化復(fù)雜為簡單。教師在教學(xué)過程中,要注意滲透教學(xué)思想,從而讓學(xué)生掌握解題技巧,提高解題能力。
一、數(shù)形結(jié)合思想求函數(shù)的定義域
定義域是函數(shù)的重要要素,看似簡單,但在解題時容易出錯,不容疏忽。在解題過程中,應(yīng)把使函數(shù)有意義的條件一一列出,求解后,結(jié)合圖形逐一判斷。在教學(xué)過程中,教師要強調(diào)函數(shù)定義域?qū)忸}的重要性,培養(yǎng)學(xué)生好的解題習(xí)慣。
例1:求函數(shù)y=的定義域
解題分析:求此函數(shù)的定義域,必須使1-log2 x≠0x>0,由1-log2 x≠0得,log2 x≠1。學(xué)生畫出對數(shù)函數(shù)y=log2 x的圖像后,由圖像可容易得出,當(dāng)log2 x=1時,x=2,所以x>0與x≠2求交集得出該函數(shù)的定義域為x x>0且x≠2。
二、數(shù)形結(jié)合思想求函數(shù)的值域
將函數(shù)與圖形有機結(jié)合,利用圖形的直觀性求函數(shù)的值域即數(shù)形結(jié)合法求函數(shù)的值域。此類題型函數(shù)的解析式往往具有某種明顯的幾何意義,比如直線的斜率或兩點的距離等,運用數(shù)形結(jié)合法解此類題目,一般一目了然,更加容易,在解題過程中非常實用。
例2:求函數(shù)y=x2-2x-3,x∈(1-,2]的值域
解題分析:看到此題為二次函數(shù),因為函數(shù)不是單調(diào)函數(shù),不能用代端點值來求值域,畫出二次函數(shù)(1,2]在的圖像,觀察圖像的直觀表達可以看出,函數(shù)的最小值是在對稱軸處獲得,即x=1時,函數(shù)取得最小值y=-4,所以該函數(shù)的值域:(0,-4]。
此類題目是學(xué)生容易出錯的地方,學(xué)生往往習(xí)慣于直接帶入?yún)^(qū)間端點的值求函數(shù)值域,教師在教學(xué)過程中,應(yīng)反復(fù)強調(diào)練習(xí),培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的解題思想。
三、數(shù)形結(jié)合思想求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間及單調(diào)性
函數(shù)的一條重要性質(zhì)即單調(diào)性,它反映了函數(shù)值的變化規(guī)律,在解答題目時有廣泛應(yīng)用。遇到求單調(diào)性的試題,第一反應(yīng)即通過對函數(shù)的求導(dǎo)進行求解,但是有些題目如果通過對函數(shù)的求導(dǎo)進行解答,反而將原本簡單的題目復(fù)雜化。
例3:求函數(shù)f(x)=的單調(diào)區(qū)間及單調(diào)性
解題分析:分析原函數(shù)并進行變型,得出f(x)=-1,不難看出,此函數(shù)的圖形是在y=的圖形上演變而來,因此,將函數(shù)y=的圖形往下平移一個單位就能得到原函數(shù)的圖形,這樣該題目就能輕松的解答,不僅節(jié)省了時間,也提高了學(xué)生的解題效率。
四、數(shù)形結(jié)合思想在函數(shù)奇偶性方面的利用
函數(shù)的另一重要性質(zhì)即奇偶性,在函數(shù)的解題和做圖像的過程中最主要的是掌握函數(shù)的奇偶性。如果想在函數(shù)奇偶性中很好的利用數(shù)形結(jié)合思想,學(xué)生必須清楚的掌握奇函數(shù)的圖像關(guān)于原點中心對稱,但偶函數(shù)的圖像關(guān)于y 軸對稱。只有清楚地認(rèn)識到函數(shù)的圖像特征,才會在解題的道路上得心應(yīng)手。
作為高中數(shù)學(xué)教師,在教學(xué)的過程中,每一節(jié)課都要詳細(xì)講解,抓住數(shù)和形的轉(zhuǎn)換,挖掘數(shù)形結(jié)合的教育價值,利用各種方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,反復(fù)練習(xí),反復(fù)講解,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到數(shù)形結(jié)合思想的重要性,掌握每種函數(shù)的圖像及其性質(zhì),從而提高解題方法、解題技巧和思維能力。
作者單位 陜西省橫山中學(xué)
編輯 張曉楠