景宗穎
摘 要:高中數(shù)學(xué)具有抽象性特征,學(xué)生想要快速地解決數(shù)學(xué)問題,就必須要具備良好的邏輯思維能力。函數(shù)思想是高中解題過程中必須具備的思想,它有助于數(shù)學(xué)邏輯思維的形成。將探析函數(shù)思想在高中數(shù)學(xué)解題中的良好運(yùn)用,幫助學(xué)生簡化解題步驟,降低學(xué)習(xí)難度,提升學(xué)習(xí)效率。
關(guān)鍵詞:函數(shù)思想;高中數(shù)學(xué);解題
函數(shù)思想對高中生解題起到十分重要的作用,它是幫助高中生解題的有效工具。但在實(shí)際學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生普遍缺乏對函數(shù)思想的認(rèn)識,甚至將其與函數(shù)知識相混淆,最終導(dǎo)致解題思維受到局限。對此,學(xué)生應(yīng)當(dāng)提高對函數(shù)思想的重視,加大對函數(shù)思想的學(xué)習(xí)力度,以此來更好地認(rèn)識函數(shù)思想。
一、函數(shù)思想相關(guān)內(nèi)容綜述
(一)概念
函數(shù)思想的概念可以從三個方面進(jìn)行了解,第一點(diǎn)是指通過科學(xué)利用函數(shù)相關(guān)性質(zhì)來解決函數(shù)問題;第二點(diǎn)是通過轉(zhuǎn)換思想來分析與解決函數(shù)變量之間的關(guān)系問題;第三點(diǎn)是對一些高中數(shù)學(xué)中看似并非函數(shù)的問題,可以通過一系列思維的轉(zhuǎn)化最終變成函數(shù)問題,以此實(shí)現(xiàn)對問題的變向分析處理。從整體上講,函數(shù)思想實(shí)際上就是利用函數(shù)知識與性質(zhì),將復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為簡單問題的一種思維。
函數(shù)思想是現(xiàn)代高中十分重要的解題方法,它甚至在大學(xué)都有十分廣泛的應(yīng)用,德國數(shù)學(xué)家菲利克斯就曾指出,函數(shù)思想是數(shù)學(xué)的靈魂,它始終貫穿于數(shù)學(xué)知識當(dāng)中。因此,當(dāng)人們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí),應(yīng)當(dāng)有意識地了解函數(shù)思想,以此來提高自身的數(shù)學(xué)建模能力,達(dá)到更好的數(shù)學(xué)解題效果。
(二)性質(zhì)
人們經(jīng)過漫長的摸索與研究后,最終形成了一種系統(tǒng)的數(shù)學(xué)解題思維,這便是函數(shù)思想的形成過程,數(shù)學(xué)知識之間存在著千絲萬縷的聯(lián)系,數(shù)學(xué)家在研究過程中發(fā)現(xiàn)這些知識點(diǎn)擁有共同屬性,因此在經(jīng)過不斷的歸納總結(jié)之后,利用最簡潔的公式將這種共同屬性表達(dá)出來,即為“已知+未知+規(guī)定思想”。“已知”為已經(jīng)存在的客觀條件,即定量;“未知”為存在但未被證實(shí)的客觀條件,即變量,而“規(guī)定思想”則是指人們在運(yùn)算過程中掌握的事物特定規(guī)律,這種規(guī)律能夠幫助人類快速地解決數(shù)學(xué)問題,進(jìn)而達(dá)到更加良好的解題效果。
二、函數(shù)思想在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用
(一)在不等式中的應(yīng)用
不等式是高中數(shù)學(xué)知識的重要組成部分,它涉及正負(fù)區(qū)間、單調(diào)性的問題。在沒有正確解題方法的引導(dǎo)下,我們想要進(jìn)行不等式證明需要花費(fèi)大量的時(shí)間,且步驟繁瑣,利用函數(shù)思想來解決不等式問題,可以幫助我們快速地明確解題方向。
例如,b2+ab+3>4b+a恒成立,且a的取值范圍為0≤a≤4,求b的取值范圍。該道題中a的取值范圍已確定,若想求得b的取值范圍,不妨將不等式轉(zhuǎn)化為函數(shù)方程式,即y=(b-1)a+b2-4b+3,這就相當(dāng)于將原題中的數(shù)值全部都轉(zhuǎn)移到一邊,并利用y來代替這些數(shù)值間的關(guān)系,最終得出y>0恒成立的條件,在此基礎(chǔ)上將a=0與a=4兩個值帶入,我們就可以輕易地求得b的取值范圍。
(二)在高中數(shù)學(xué)方程中的應(yīng)用
在高中數(shù)學(xué)體系當(dāng)中,函數(shù)與方程之間存在著密不可分的關(guān)系,因此利用函數(shù)進(jìn)行方程求解是一種十分可行的方法。我們在解題前,首先要利用函數(shù)思想看待問題,分析方程中各變量之間的關(guān)系,使難題能夠被順利解決。
例如,在方程(x-m)(x-n)=2中,方程擁有兩個根,兩個根分別為a、b,且滿足a
(三)在高中數(shù)學(xué)數(shù)列中的應(yīng)用
數(shù)列是高中數(shù)學(xué)中的一個難點(diǎn)問題,我們在解題的過程中經(jīng)常需要花費(fèi)大量的時(shí)間,為了節(jié)省時(shí)間,有些同學(xué)甚至將數(shù)列間的規(guī)律轉(zhuǎn)化為公式背誦,這雖然在一定程度上保證了解題的正確性,卻無法形成數(shù)學(xué)解題思維,也缺乏對題目的靈活判斷。對此,我們可以將數(shù)列問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)解析式,在此基礎(chǔ)上結(jié)合數(shù)列“通過自變量得到離散數(shù)值”的解題思想,達(dá)到更好的解題效果。
例如,在等差數(shù)列{an}中,前n項(xiàng)和Sn=An2+Bn,a1>0公差d<0,求前n項(xiàng)和的最大值。我們可以把前n項(xiàng)和看成是關(guān)于n的二次函數(shù),通過二次函數(shù)求最大值來求數(shù)列的最值。如此一來,等差數(shù)列問題就被轉(zhuǎn)換成二次函數(shù)問題,使題目的內(nèi)容更加具象化,更方便學(xué)生解答。
(四)函數(shù)思想在高中數(shù)學(xué)實(shí)際解題中的應(yīng)用
高中數(shù)學(xué)問題具有抽象性特征,想要解好綜合性問題,我們不僅需要靈活地運(yùn)用數(shù)學(xué)公式,還要重視對函數(shù)思想的運(yùn)用。例如,在路程問題中,可以將總路程設(shè)為y,速度或時(shí)間的變化設(shè)為x,構(gòu)建起函數(shù)模型,使解題的過程更加簡單,也使解題的正確率更加有保障。
綜上所述,函數(shù)思想在現(xiàn)代高中數(shù)學(xué)中擁有十分廣泛的應(yīng)用,我們在解題的過程中應(yīng)當(dāng)樹立起函數(shù)解題思想,將各種抽象的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的函數(shù)問題,掌握各種變量之間的關(guān)系,達(dá)到良好的解題效果。我們應(yīng)當(dāng)不斷轉(zhuǎn)換思想,積極參與到函數(shù)思想的研究與應(yīng)用過程中,促進(jìn)自身數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平的快速提升。
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