鄭桂芬
摘要:變形技巧是高中數(shù)學(xué)中常用的技巧之一.在數(shù)學(xué)解題過程中,學(xué)生對函數(shù)恒等式的變形,能有效簡化復(fù)雜的題型,提高解題效率.
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué)變形技巧恒成立
變形技巧是數(shù)學(xué)解題的重要工具.高中學(xué)生運(yùn)用變形技巧的能力制約和影響了他們解題技能的高低,也是他們解題速度快慢的體現(xiàn).在解題過程中,條件不充分或者條件的表現(xiàn)形式較為隱蔽的情況經(jīng)常出現(xiàn),在這種情況之下,變形的意義就被充分地體現(xiàn)出來,通過變形技巧的運(yùn)用,將題目中分散的元素集中起來,將問題從復(fù)雜的形式轉(zhuǎn)化為簡單的形式.是一種將復(fù)雜問題簡單化的手段,是解決數(shù)學(xué)問題的重要途徑.
一、三角恒等變換技巧
1.三角函數(shù)變換的理論基礎(chǔ).三角函數(shù)是一個重要的基本初等函數(shù).它是聯(lián)系幾何與代數(shù)的橋梁,也是一種描述周期現(xiàn)象的重要數(shù)學(xué)模型,在數(shù)學(xué)和各個領(lǐng)域中的作用十分重要.三角函數(shù)作為高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練的基礎(chǔ),也是數(shù)學(xué)教學(xué)的重難點(diǎn)部分.在三角函數(shù)教學(xué)中,三角函數(shù)的解題技巧是十分豐富的.同樣,三角函數(shù)中的解題復(fù)雜性也是相當(dāng)高的.三角恒等變換在整個初等數(shù)學(xué)中是關(guān)鍵的解題工具,而且三角公式眾多,方法靈活多變.學(xué)生若能熟練掌握三角恒等變換的技巧,不僅能加深對三角公式的記憶和理解,而且能提高自己的邏輯思維能力.
2.三角函數(shù)變換的具體方式.對于含同角的三角函數(shù)式,變換函數(shù)名法,是指利用同角三角函數(shù)間的基本關(guān)系式及誘導(dǎo)公式來進(jìn)行變換,通過“切割化弦”“切割互化”“正余互化”等途徑將所需變換的式子中函數(shù)的種類進(jìn)行減少或統(tǒng)一.從數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)質(zhì)上來看,這是“歸一”思想的運(yùn)用,有利于問題的解決或者發(fā)現(xiàn)解題的途徑.例如,利用常用公式進(jìn)行三角函數(shù)名稱的變換,常見的萬能公式有:sinα=2tan(α2)1+tan2(α2);cosα=1-tan2(α2)1+tan2(α2);tanα=2tan(α2)1-tan2(α2).將這三個公式的變換運(yùn)用在三角恒等變換中,實(shí)現(xiàn)三角函數(shù)名稱之間的變換,即可以解決很多三角函數(shù)問題.三角函數(shù)中函數(shù)名稱的自由變化是三角函數(shù)的一個重要屬性.在三角函數(shù)教學(xué)的初始過程中,學(xué)生即能掌握,但是在函數(shù)恒成立的證明問題上進(jìn)行論證,學(xué)生則不能熟練運(yùn)用這種方式進(jìn)行解題.因此,幫助學(xué)生掌握變形技巧,對于學(xué)生證明函數(shù)恒成立的問題大有裨益.
二、二次函數(shù)恒成立變換技巧
1.二次函數(shù)恒成立變形技巧的理論基礎(chǔ).函數(shù)的變形沒有固定的變形方法,其變形方法是多種多樣的,但是在函數(shù)恒成立的證明過程中,通過對函數(shù)進(jìn)行變形,往往具有事半功倍的作用.在函數(shù)恒成立中,一般會有兩個變量,但是變量不影響函數(shù)成立問題.二次函數(shù)恒成立問題是高中數(shù)學(xué)中函數(shù)問題最重要的、也是最基本的工具之一.在函數(shù)恒成立問題中,許多問題本身就是可以轉(zhuǎn)化為關(guān)于二次函數(shù)恒成立問題.因此,二次函數(shù)恒成立問題一直都是一個重點(diǎn)問題.同樣,這一問題對于高中生來說也是一個難點(diǎn)問題.
2.二次函數(shù)恒成立的實(shí)證解析.將函數(shù)恒成立變?yōu)槟艹闪⒚},不僅能加深恒成立與能成立之間的聯(lián)系,讓學(xué)生了解這兩種函數(shù)之間的區(qū)別與聯(lián)系,也是實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)中實(shí)踐促進(jìn)理論進(jìn)步的重要內(nèi)容.二次函數(shù)、 一元二次方程及一元二次不等式三者有著密切的聯(lián)系, 一元二次不等式問題都能轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)或一元二次方程問題, 并借助二次函數(shù)的圖象或一元二次方程的判別式解題.在求解二次函數(shù)時,通過將函數(shù)變形使參數(shù)與主元分離于等式的兩端,實(shí)現(xiàn)函數(shù)求解的等式轉(zhuǎn)化,這種方法本質(zhì)還是求最值,但它思路更清晰,操作性更強(qiáng).下面通過例題進(jìn)行簡單分析:f(x)
總之,函數(shù)恒成立在數(shù)學(xué)教學(xué)中意義重大.在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要加入有關(guān)變形技巧的思想,以實(shí)現(xiàn)函數(shù)恒成立“化復(fù)雜為簡單”.