摘 要:數(shù)形結(jié)合思想是高中數(shù)學(xué)中常用的一種解題方法,將數(shù)學(xué)問題以圖形化的方式呈現(xiàn)出來(lái),不僅能夠有效簡(jiǎn)化解題思路,還能拓寬學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。本文簡(jiǎn)單闡述了數(shù)形結(jié)合思想的內(nèi)涵,并通過(guò)實(shí)際案例詳細(xì)介紹了數(shù)形結(jié)合思想的具體應(yīng)用,旨在能夠幫助高中生更好地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)這門課程。
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合;解題方法;應(yīng)用思路
引言:在高中數(shù)學(xué)解題中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,不僅有助于培養(yǎng)高中生的數(shù)學(xué)思維能力,還能拓寬他們的解題思路,提高其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率,對(duì)于促進(jìn)他們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績(jī)水平提升而言有著十分頗為積極的意義。近年來(lái),隨著高考制度改革的不斷深入推進(jìn),除了考查學(xué)生對(duì)數(shù)形結(jié)合思想基本應(yīng)用思路的掌握以外,還強(qiáng)調(diào)學(xué)生的思維創(chuàng)新能力,這就對(duì)高中生運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想的解題能力提出了更高的要求。因此,高中數(shù)學(xué)教師在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重加強(qiáng)對(duì)學(xué)生數(shù)形結(jié)合解題能力的知道,引導(dǎo)他們從傳統(tǒng)的數(shù)與形結(jié)合的解題思路中跳脫出來(lái),探索更為靈活、多樣化的解題思路,從而有效提升課堂教學(xué)的效率和質(zhì)量水平。
一、數(shù)形結(jié)合內(nèi)涵分析
數(shù)形結(jié)合思想是指根據(jù)數(shù)與形之間的關(guān)系,將兩者進(jìn)行互相轉(zhuǎn)化以解決數(shù)學(xué)實(shí)際問題。將數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)解題中,即是將數(shù)與數(shù)之間的聯(lián)系用圖形表示出來(lái),將代數(shù)問題轉(zhuǎn)化為幾何問題,從而達(dá)到簡(jiǎn)化解題思路,解決實(shí)際問題的目的。在高中數(shù)學(xué)解題中應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,能夠讓學(xué)生更為直觀化和清晰化地了解問題本質(zhì),降低解題難度,不僅能夠顯著提高學(xué)生的解題效率,還能增強(qiáng)他們對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)信心,有助于促進(jìn)其數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)水平的提升。
二、數(shù)形結(jié)合思想方法的應(yīng)用
(一)以數(shù)助形思想的應(yīng)用
幾何圖形雖然在傳達(dá)數(shù)學(xué)信息方面要更為形象化、直觀化一些,但就其轉(zhuǎn)化過(guò)程來(lái)看,顯得略為復(fù)雜和繁瑣一些,而以數(shù)助形則可以有效簡(jiǎn)化問題本身的表現(xiàn)形式,從而令解題過(guò)程變得更加方面。例如,解析法、代數(shù)法等都是以數(shù)解決問題的具體表現(xiàn)。在教學(xué)過(guò)程中,高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)靈活地運(yùn)用相關(guān)解題技巧來(lái)培養(yǎng)高中生的發(fā)散性思維能力,以數(shù)助形,精確解題。
例1:已知有相同兩焦點(diǎn)F1、F2的橢圓(m>1)和雙曲線(n>0),點(diǎn)p是它們的一個(gè)交點(diǎn),則的面積大小是( )
A. B. C.1 D.2
分析:結(jié)合上圖,依題意得:
,將兩式的平方相減得:
,即,所以S=1。
點(diǎn)評(píng):熟悉圓錐曲線的定義十分重要,教師在平時(shí)的教學(xué)中應(yīng)注重強(qiáng)調(diào)這方面的內(nèi)容,讓學(xué)生能夠根據(jù)條件找到變量之間存在的某種恒定關(guān)系,透過(guò)外在表象思考其內(nèi)在聯(lián)系,從而在今后的解題中能夠更加從容地應(yīng)對(duì)各種題型。
(二)以形輔數(shù)思想的應(yīng)用
以形輔數(shù)思想是指根據(jù)解題需要,從題目中已給出的數(shù)量關(guān)系反應(yīng)到具體的空間圖形上,從而找出隱藏的一些關(guān)鍵內(nèi)容,以達(dá)到簡(jiǎn)化解題思路的目的。簡(jiǎn)言之,就是將原本抽象的數(shù)字關(guān)系以圖形方式直觀、形象地展現(xiàn)出來(lái),構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,從而簡(jiǎn)化解題步驟,如下面這道例題所示:
例2:已知(a、b為常數(shù)),若對(duì)于任意x∈R都有,則方程f(x)=0在區(qū)間[0,π]內(nèi)的解為________________.
分析:根據(jù)題目中給出的“若對(duì)于任意x∈R都有”,可知,,三角函數(shù)圖像取最低點(diǎn),再結(jié)合函數(shù)解析式可知函數(shù)周期為π,因?yàn)槿呛瘮?shù)的最值橫坐標(biāo)與相鄰點(diǎn)之間相差四分之一個(gè)周期,即,所以在區(qū)間[0,π]內(nèi)的解(即在區(qū)間[0,π]內(nèi)的零點(diǎn))為,即或
點(diǎn)評(píng):這道例題看起來(lái)十分復(fù)雜,因?yàn)橛凶帜竌、b,然而,學(xué)生們?cè)诮忸}時(shí)只要理解了“三角函數(shù)的最值橫坐標(biāo)與相鄰點(diǎn)之間相差四分之一個(gè)周期”這樣的圖像性質(zhì),再接三角形函數(shù)圖像原理,問題便可迎刃而解。
從近幾年來(lái)高考試卷中函數(shù)類型題目的出題規(guī)律來(lái)看,與圖形之間的關(guān)系越來(lái)越為密切。高中生們?cè)诮忸}過(guò)程中如果脫離了圖形思想,僅依靠想象力很難對(duì)問題進(jìn)行全方位的把握和分析。數(shù)形結(jié)合思想的本質(zhì)是根據(jù)數(shù)字與圖形之間的聯(lián)系,將原本抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言用形象化的圖形表現(xiàn)出來(lái),或者用簡(jiǎn)潔的數(shù)學(xué)語(yǔ)言將復(fù)雜的圖形表示出來(lái),從而拓寬學(xué)生的解題思路,打開他們的數(shù)學(xué)思維空間,培養(yǎng)其靈活運(yùn)用多種手段解決數(shù)學(xué)實(shí)際問題的能力,這對(duì)高中生今后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,隨著高中課程改革制度的不斷深入發(fā)展,高中數(shù)學(xué)教師也應(yīng)及時(shí)更新自身的教學(xué)理念,將數(shù)形結(jié)合思想作為一種重要的解題思路傳授給學(xué)生,引導(dǎo)他們學(xué)會(huì)將抽象的問題具體化,以切實(shí)提高他們的數(shù)學(xué)解題能力,促進(jìn)高中生數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)的提升,從而達(dá)到提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量水平的目的。
參考文獻(xiàn)
[1]葛玉鋒.數(shù)形結(jié)合在高中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].高中數(shù)學(xué)教與學(xué).2018(07)
[2]黃朝斌.高中數(shù)學(xué)“數(shù)形結(jié)合”在解題中的應(yīng)用[J].科學(xué)咨詢(教育科研).2018(05)
作者簡(jiǎn)介:朱磊,男,1982,01,30,籍貫:甘肅蘭州,工作單位:烏魯木齊十九中學(xué),郵編,830000,研究方向:中學(xué)數(shù)學(xué)教育學(xué)歷:大學(xué)本科,職稱:中教一級(jí)教師