函数思想在高中数学解题中的运用
2019-04-12李冉
摘要:高中数学是学生高中阶段学习的重要科目之一,高考数学在高考成绩中占相当大的比重,其同时也是学习其他科目的基础。高中数学学习涉及到许多数学思维以及数学解题技巧,因此,在高中数学学习过程中,我们高中生应当熟悉数学基础知识并能够灵活运用数学思维解题。函数思想是高中阶段重要的数学思想,掌握函数思想既是对学生数学思维的一种培养,同时能够提高学生的解题效率,本文主要论述了函数思想在高中数学解题中的运用。
关键词:函数思想;高中数学;解题运用
引言:
高中数学是一门逻辑严密的传统学科,它能够培养我们高中生的逻辑思维能力与数学思想。在解答数学问题的过程中,通过严密的逻辑进行问题分析,借助数学技巧与数学思维,不仅能够简化问题,也能够快速高效解决相关题目。函数是高中数学中重要组成部分,函数思想适用范围广,且适用于多种数学题目的解题。因此,我们高中生应加强对自己函数思想的培养,以实现自身数学解题效率的提高。
一、函数思想在不等式中的应用
高中数学知识体系的重要组成部分之一就是不等式,对于不等式的问题的求解,常常要应用函数思维进行解决。通过函数的数学特性,极值点、零点等进行快速计算,进而能够在解题过程中迅速明确解题思路,甚至可以通过简单口算就能够直接求出答案,减少了不必要的计算过程,避免了时间的浪费。
例1已知不等式x2+nx+6>5x+n,当0≤n≤2恒成立,求x可取值的范围。
解析:在解该题目时,我们可先将不等式进行变换,再根据不等式构造相应函数,根据函数求救问题。第一步,变换不等式得x2+nx-5x+6-n>0,则可得构造函数y=x2+nx-5x+6-n;问题的求解则转化为,当0≤n≤2时,x取何值可使y>0;这样只需对函数进行因式分解,即可快速确定答案取值,本题中进一步变换,y=(x-1)(x+6+n);即当x-1与x+6+n同时为正或同时为负时等式成立,带入n的取值范围,再求x 的范围就非常简单了。因此,在解决不等式问题时,通过引入函数思维是一种快速并且准确度高的解题方式,但是,这就要求学生熟练掌握函数思想,并且能够灵活运用,对非函数问题深入理解,进而构造合适的函数进行求解。
二、函数思想在数组中的应用
数列是高中数学学习中的重点与难点内容,高中数学中常见的就是等差数列与等比数列。而这两种数列,其本质上与函数关系十分密切,数列可看作是函数表达的另一种形式。因此,在我们解决数列问题的过程中,可认真分析数列问题,抓住问题的本质,将数列的性质与函数模式相结合,利用函数思想解决问题[1]。
例2 存在数列{an},已知其S2n=4n2+2n+1,请求数列的Sn。
解析:这样的题干描述清晰简略,题目看起来简单,但若要直接进行Sn的求解,其实是比较困难的,如果学生在解题时陷入数列的惯性解题思维中,很容易钻入牛角尖,导致解题困难或错误。而如果利用函数思维进行问题的求解,就会相对容易。在进行问题解答时,我们可先将数列问题转化为函数问题,再根据换元法进行函数换元,就可顺利的求出问题的答案。第一步,进行函数构造,即将数列看成如下函数,f(2n)=4n2+2n+1;第二步,进行函数换元,用n替换函数中的2n可得,f(n)=n2+n+1;最终就求得了Sn的表达式,使复杂的问题通过函数换元简单化。
三、函数思想在方程中的应用
高中数学学习的过程中,方程知识关系到其它内容的学习,是高中数学学习过程中的基础知识。高中方程相对于我们之前所接触的方程,在形式和内容都更加复杂,解题思路也更加多样。因此,我们在解决方程问题时,可通过函数思维考虑方程问题,使方程问题的求解得到简化。
例3 方程x2-ax-bx+ab=2,已知方程有两根m,n且a
解析:该题目中所涉及到的未知量较多,可通过函数思想,将题目方程变化为两个函数,再通过画图即可直观得到问题的解。首先,化简函数可得(x-a)(x-b)-2=0,再构造两个函数分别为f(x)=(x-a)(x-b)-2,g(x)=(x-a)(x-b),根据函数的性质可知,两函数均为开口向上个抛物线函数,而f(x)是g(x)向下平移两个单位所得,因此,我们即可得知,m 四、函数思想在生活中的应用 在高中数学求解应用题的过程中,解决实际的生活问题也是考试常出的一类问题。对于这类问题的解答往往需要通过函数思想,借助函数特性进行问题求解。比如在求解路程问题的过程中,需要考虑路程,速度以及时间三者的关系,对于匀加速直线运动,还需要考虑到加速度的影响。在解决问题的过程中,将这些变量通过函数的表达形式进行表示,就能直观的反应物体的运动状态[2]。我们可构造相关的函数,设定相关变量,如设总路程为s,加速度为a,初速度为v0,时间为t,可得出s=v0t+1/2*at2,再将相应的数值带入方程中,即可快速求解问题。 结束语: 综上所述,数学思想在高中数学解题过程中的应用,能够使我们的思路更加清晰,解题更加高效、准确,进而实现高中生数学解决能力的提升。因此,在进行数学学习的过程中,学生除了要在老师的指导下加强自身函数思想的培养外,在课后学习中,还需要将数学思想与生活实践相结合,通过大量的练习不断熟悉这一思想,进而促进自身数学综合素养的提升。 參考文献: [1]许一鸣.函数思想在高中数学解题中的运用分析[J].中学生数理化(学习研究),2017 (3):8-8. [2]邹丽丽.函数与方程思想在高中数学解题中的应用[J].高中数理化,2014 (22):6-6. 作者简介:李冉(2000.11)女,民族:汉,学校:四川省仁寿第一中学校南校区。