数形结合,让解题更加便捷
2016-11-16江苏省启东市吕四中学张水菊
江苏省启东市吕四中学 张水菊
数形结合,让解题更加便捷
江苏省启东市吕四中学 张水菊
在一定范围内,数与形可以相互转换,教师需要搭建桥梁,构建数与形关系,把图形性质转化为数量关系,或者把数量关系转化为图形性质,从而让问题更趋简单,让抽象变得具体。本文着重从数量关系与图形性质之间的关系出发,具体谈谈运用技巧,从而真正让解题由复杂变为简单。
数学;解题;数形结合
数量关系相对抽象,而图形性质则比较具体,两者虽同属于数学范畴,却是属于两个不同方向的概念。但是数量与图形在一定程度下可以相互转换,如果在解题过程中进行转换,就可以把抽象复杂的数量关系变得更加直接。从历年高考内容来看,数形结合一直是其重点。
一、运用数形结合解决函数问题
例:有三个函数,分别为4x+1,x+2,-2x+4,对于实数x,,设f(x)为函数中的最小值,则其最大值为( )。
思考:对于相对抽象的函数来说,借助图像,则更加直观便捷地解决问题;反之,如直接通过解不等式的方法来求解其分段表达式,再根据每段函数的单调性来求解,则过程烦琐,计算复杂,浪费时间。
二、运用数形结合解决三角问题
例:对于函数f(x)=Msin(ωx+φ)(ω>0)在这个区间[a,b]上是增函数,且f(x)=-M,f(b)=M,那么函数g(x)=Mcos(ωx+φ)在区间[a,b]上( ).
A.可以取得最大值M
B.可以取得最小值-M
C.是增函数
D.是减函数
思考:因为该题为选择题,因而在求解过程中,不需要严密的逻辑关系,可以通过假设直接带入,比如针对这道函数,则可以假设为M=1,ω=1,φ=0,并且通过坐标系进行作图引导学生进行观察,简单直接,省去计算烦琐。
三、运用数形结合处理不等式问题
四、运用数形结合研究解析几何问题
例:实数x,y满足x2+y2-4x+3=0,求2x+y的最值。
思考:针对这一题目,仅仅通过解析几何来计算,比较复杂,通过建构图形关系,赋予b=2x+y截距的几何意义,即斜率为-2的直线在y轴上的截距,从而柳暗花明,让解析几何变得简单直接。
总而言之,让复杂的代数问题,通过建立数形关系,就可以化繁为简,化腐朽为神奇。在具体解题过程中,最根本的还是需要将几何图形与论证的多项式进行整理,让二者达到直观与抽象的和谐统一,从而最终为我们解题打开另一扇窗。
[1]季延奎.数形结合思想在解题中的应用[J].山东教育,2013(27).
[2]张晓凯.数形结合思想在应用向量方法解题中的体现[J].中学数学月刊,2015(10).