试论函数思想在高中数学解题中的应用
2020-08-13张良
张良
【摘要】 在高中数学教学中,函数是非常重要的内容,函数思想的运用可以有效地降低题目难度,提升学生的解题能力。函数思想运用过程中,主要是根据数学问题构建相应的数学模型,从而为学生的解题提供一种新的思路和方法。本文主要分析了函数思想对不等式、数列问题、实际优化问题以及方程问题等进行解答。
【关键词】 函数思想 高中数学 解题 逻辑思维
【中图分类号】 G633.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2020)23-060-01
1.函数思想在不等式问题中的应用
高中数学教学中,可以通过函数思维使得在解题过程中可以将复杂的问题变得简单,给人一种豁然开朗的感觉。通过函数思想,可以对题目中的分布区间进行更直观的表示,不仅可以节省出很多计算的时间,还可以将问题简单化,使得在解题过程中可以更准确。比如,如下例题,不等式满足m∈[0,4]时,x2+mx+3>4x+m恒成立,求x的取值范围。这道题学生在解答过程中,如果按照一般的不等式解答,先移项,再求x值,由于有字母,并且是不等式,就会使得问题非常繁琐复杂。因此,可以采用函数思想来进行解答,利用函数思想中的二次方根分布来进行解决,可以将不等式问题转化成为函数问题C=(x-1)m+(x2-4x+3)>0。在解答的时候,将不等式问题转化为函数问题,并且m的区间为m∈[0,4],这是一个连续函数,只要保证区间两端都大于0就可以了。从而解得x 的取值范围是x∈(-∞,-1)∪(3,+∞),使得题目难度可以降低,对于解决这类不等式问题,函数思想有着非常重要的应用,对于提升学生的解题能力有着非常大的帮助。
2.借函数思想对数列问题进行解答
在高中学习中,数列问题是非常重要的一个部分,数列问题可以出的很简单,也可以出的很难,通过函数思想的运用,使得问题变得简单。数列问题与函数問题在解答过程中,有着一定相似的地方。数列问题在解答过程中可以通过画分布曲线来进行解决,这样就可以通过图像更直观的找到结果,发现规律,使得问题简单化。借助函数思想在解决数列问题的过程中,需要保证其为连续函数,但是数列往往是通过一些独立的点构成的,因此数列是离散的。在数列问题解决过程中,应该找到数列与函数之间的关系,采用函数思想,通过对问题的分析对比,使得问题思路可以畅通,这样想问题打破了数列问题传统的思路,有助于提升解题的效率和准确率,在高中数学教学中,教师应该多鼓励学生采用这种函数思想解决数列问题。
3.借函数思想对实际优化方面问题进行解答
在高中数学教学中涉及到的实际问题的解决非常多,这些实际优化问题有计算机应用以及数值转换等。在一般情况下需要采用的方法比较麻烦,但这些问题都可以通过函数思想来进行解决,通过函数思想的运用可以使得问题解决过程中,步骤可以得到简化,计算也不会非常复杂,使得问题简单化。并且在数学教材中还存在着一些与现实生活有关的优化问题。比如,采购问题、路程计算、生产成本问题等。在高中教材中涉及到的这些问题,有很多会存在着变量,这使得问题会变得抽象复杂,虽然也数据优化问题,但是很多方面都不符合实际。对于这些问题可以采用函数思想来解决,给学生在解答过程中提供提条崭新的思路,使得学生在解决问题的时候思路更清晰,计算更直观,可以更容易找到变量之间的关系,使得问题可以得到简化,问题很快可以得到解决。
4.借函数思想对方程问题进行解答
在高中数学教学中,在解决一些非常规的方程问题的时候,可以采用函数思想来解决。众所周知,方程与函数之间有着千丝万缕的联系,利用函数思想来解决方程问题,可以使得问题更容易找到突破口,使得实际问题的难度可以降低,还可以提升学生解题的准确率和速度,使得学生的解题能力可以得到提升。比如,在方程(x2-x+1)5-x5+4x2-8x+4=0解决过程中。通过分析可以发现这是一道五次方程,在高中阶段不太常见,学生要是用一般的方法很难找到思路。因此,可以对方程进行变形,采用函数思想来进行解决,使得这道五次方程问题可以得到简化。首先,对方程变形可以得到(x2-x+1)5+4(x2-x+1)=x5+4x,发现等式两边的形式一样,可以将其设为函数f(t)=t5+4t,因为这个函数在实数域中是单调递增函数,而f(x2-x+1)=f(x),根据函数的性质,可以得到x2-x+1=x,解得x=1.这样就可以将这道五次方程问题解决,答案为x=1.这道问题在解决过程中,利用了函数思想,对于高阶方程问题难度进行了降低,利用函数单调性,函数单调性与自变量之间的关系,使得问题可以顺利得到解决。
结束语
总之,在高中阶段提升学生的解题能力是非常重要的,利用函数思想,可以使得高中阶段很多问题的难度降低,将问题转化为函数问题来解决,可以利用函数中的很多知识来降低难度,使得问题可以更加直观、具体,为学生提供一条全新的思维方式,使得复杂问题可以得到快速解决。教师在教学中,应该多进行这方面的训练,鼓励学习多进行尝试,对学生的函数思想进行训练,提升学生的解题能力。
[ 参 考 文 献 ]
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