江蘇省啟東市呂四中學(xué) 張水菊
數(shù)形結(jié)合,讓解題更加便捷
江蘇省啟東市呂四中學(xué) 張水菊
在一定范圍內(nèi),數(shù)與形可以相互轉(zhuǎn)換,教師需要搭建橋梁,構(gòu)建數(shù)與形關(guān)系,把圖形性質(zhì)轉(zhuǎn)化為數(shù)量關(guān)系,或者把數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為圖形性質(zhì),從而讓問題更趨簡單,讓抽象變得具體。本文著重從數(shù)量關(guān)系與圖形性質(zhì)之間的關(guān)系出發(fā),具體談?wù)勥\用技巧,從而真正讓解題由復(fù)雜變?yōu)楹唵巍?/p>
數(shù)學(xué);解題;數(shù)形結(jié)合
數(shù)量關(guān)系相對抽象,而圖形性質(zhì)則比較具體,兩者雖同屬于數(shù)學(xué)范疇,卻是屬于兩個不同方向的概念。但是數(shù)量與圖形在一定程度下可以相互轉(zhuǎn)換,如果在解題過程中進(jìn)行轉(zhuǎn)換,就可以把抽象復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系變得更加直接。從歷年高考內(nèi)容來看,數(shù)形結(jié)合一直是其重點。
例:有三個函數(shù),分別為4x+1,x+2,-2x+4,對于實數(shù)x,,設(shè)f(x)為函數(shù)中的最小值,則其最大值為( )。
思考:對于相對抽象的函數(shù)來說,借助圖像,則更加直觀便捷地解決問題;反之,如直接通過解不等式的方法來求解其分段表達(dá)式,再根據(jù)每段函數(shù)的單調(diào)性來求解,則過程煩瑣,計算復(fù)雜,浪費時間。
例:對于函數(shù)f(x)=Msin(ωx+φ)(ω>0)在這個區(qū)間[a,b]上是增函數(shù),且f(x)=-M,f(b)=M,那么函數(shù)g(x)=Mcos(ωx+φ)在區(qū)間[a,b]上( ).
A.可以取得最大值M
B.可以取得最小值-M
C.是增函數(shù)
D.是減函數(shù)

思考:因為該題為選擇題,因而在求解過程中,不需要嚴(yán)密的邏輯關(guān)系,可以通過假設(shè)直接帶入,比如針對這道函數(shù),則可以假設(shè)為M=1,ω=1,φ=0,并且通過坐標(biāo)系進(jìn)行作圖引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察,簡單直接,省去計算煩瑣。

例:實數(shù)x,y滿足x2+y2-4x+3=0,求2x+y的最值。

思考:針對這一題目,僅僅通過解析幾何來計算,比較復(fù)雜,通過建構(gòu)圖形關(guān)系,賦予b=2x+y截距的幾何意義,即斜率為-2的直線在y軸上的截距,從而柳暗花明,讓解析幾何變得簡單直接。
總而言之,讓復(fù)雜的代數(shù)問題,通過建立數(shù)形關(guān)系,就可以化繁為簡,化腐朽為神奇。在具體解題過程中,最根本的還是需要將幾何圖形與論證的多項式進(jìn)行整理,讓二者達(dá)到直觀與抽象的和諧統(tǒng)一,從而最終為我們解題打開另一扇窗。
[1]季延奎.數(shù)形結(jié)合思想在解題中的應(yīng)用[J].山東教育,2013(27).
[2]張曉凱.數(shù)形結(jié)合思想在應(yīng)用向量方法解題中的體現(xiàn)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)月刊,2015(10).