●張惠民 (柯橋中學 浙江紹興 312030)
數形結合 化難為易
●張惠民 (柯橋中學 浙江紹興 312030)
數形結合是高中數學中的一種重要的思想方法.主要體現在“對文字語言、符號語言及圖形語言的互相轉化”上,即既分析其代數意義,又揭示其幾何直觀,使代數的精確性與幾何的直觀性巧妙、和諧地結合,使抽象思維與形象思維有機地相互配合.解析幾何和線性規(guī)劃分別是“以數輔形”和“以形助數”的典型代表,而向量則是數形結合的典范.相對而言,“以形助數”對學生思維品質和化歸能力的要求更高,需要把抽象的數學語言、數量關系轉化為直觀的幾何圖形與位置關系,把抽象思維轉化為形象思維,使復雜問題簡單化,抽象問題具體化,從而達到優(yōu)化解題途徑的目的.
在每年的高考試題中,考查數形結合思想的試題總占有一席之地.主要表現在:方程解的個數、參數的范圍、解不等式、值域與最值、線性規(guī)劃問題等.而浙江省高考試卷中的向量題則是常出常新,已成為高考特色和亮點之一.
縱觀近幾年浙江省的數學高考試題,選擇題和填空題的中檔題十分強調試題的幾何背景.在新課程更加注重形的展示與量的刻畫的大背景下,數形結合思想的考查只可能進一步加強,因此必須引起高度的重視.

(2008年江蘇省數學高考理科試題)
分析記g(x)=ax3,h(x)=3x-1,則 g(x)≥h(x)在[-1,1]上恒成立.
(1)當a=0時,不滿足條件;
(2)當a<0時,由圖1知,不滿足條件;
(3)當a>0時,由圖2知,在第三象限只需g(-1)≥h(-1)即可,解得 a≤4.在第一象限,若g(x)與 h(x)的圖像相切于點(x0,y0),則


圖1

圖2



圖3

圖4

評析本題出現了3個不同的向量α,β和β-α,通過向量減法的三角形法則,可將條件濃縮到一個三角形中.向量的模對應三角形的邊長,向量的夾角對應三角形的一個外角,這樣很自然地把代數問題轉化成了三角形中邊長度的范圍問題.


圖5

圖6
精題集粹
1.在平面直角坐標系xOy中,已知平面區(qū)域A={(x,y)|x+y≤,x≥1,y≥0},則平面區(qū)域 B={(x+y,x-y)|(x,y)∈A}的面積為 ( )


(2009年浙江省數學高考理科試題)
參考答案
1.B 2.D 3.C
4.a>6或a< -6
