中國人民大學附屬中學(100080)
曹夢炘●
高中函數(shù)問題的解題技巧研究
中國人民大學附屬中學(100080)
曹夢炘●
本文根據(jù)自身經(jīng)驗介紹了高中數(shù)學函數(shù)的相關問題,介紹了函數(shù)的基本概念和重要性,探討了函數(shù)基礎知識對函數(shù)解題的方法,尤其詳細分析了函數(shù)單調(diào)性在解方程、不等式和求參數(shù)取值范圍題型中的解題技巧.本文還總結(jié)了解決高中函數(shù)問題所需的能力以及解題過程的具體步驟,希望通過本文的總結(jié)對函數(shù)部分有困難的同學有所幫助.
高中數(shù)學;函數(shù)問題;解題技巧研究
根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性來解題,有可能使解題變得事半功倍.考慮函數(shù)在一定區(qū)域內(nèi)的單調(diào)性是一種常用的解題思路,當我們遇見一些我們毫無頭緒的習題時,可以從單調(diào)性的角度出發(fā),嘗試解題.從單調(diào)性出發(fā),舉一反三,擴展自己的數(shù)學解題思路和視野,提升自主解決函數(shù)類題目的能力,提升數(shù)學自信心和降低對數(shù)學的抵觸程度,對自己和教師課堂的氛圍都很有幫助.我們使用單調(diào)性來解題,一般先要找到方程相應函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
在多做一些可以通過函數(shù)單調(diào)性性質(zhì)來解題的題型之后,我們可以發(fā)現(xiàn)我們就是運用到了函數(shù)單調(diào)性的基本概念,對概念正過來使用或者反過來證明.第一步就是找到所求方程的原方程f(x);我們可以假設f(x)為奇函數(shù),那么f(x)=-f(-x);再由單調(diào)遞增等條件就可求出方程的根.關鍵是找到題目的結(jié)構(gòu)特征,并且快速反應到單調(diào)性這一點上.做題時思維的快速思索與反應,可以加深我們對數(shù)學知識的理解.
函數(shù)單調(diào)性在解不等式題型中也有廣泛應用.剛開始做不等式時,我們一般根據(jù)死記硬背的課本公式或者老師給予的經(jīng)驗公式來做題,這在開卷時問題不大,但實際考試時,往往會出現(xiàn)各種問題.我們在平時做題中,要主動將不等式題型進行分類,廣泛使用數(shù)形結(jié)合等諸多經(jīng)驗方法來解題.這樣,我們不僅提高了不等式題目的解題能力,同樣也提升了我們自己的函數(shù)思維和數(shù)學能力.我們可以將不等式假設為一個函數(shù),放置于構(gòu)想的單調(diào)區(qū)間內(nèi),這樣就可以探研所求不等式的單調(diào)性.所謂數(shù)形結(jié)合,就是從幾何的角度看問題,將簡單函數(shù)翻折和變換,作出函數(shù)的圖象,平移所作圖象,我們就可以清晰觀察公共點個數(shù),從而完成解題.
有效運用題目給出的已知條件來解題,是解決一些看起來復雜、難懂題目的關鍵.參數(shù)取值范圍這類題型就是該類題型.我們可以使用函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)來求參數(shù)的范圍,就是將表面的問題轉(zhuǎn)換為不等式的恒成立問題.這種情況下,解題過程中一般都涉及到多種不同的數(shù)學思路和知識點,因此,題目已知的各項條件都很重要且必不可少.同時,這也要求我們平時數(shù)學知識的積累夯實,系統(tǒng)的學習數(shù)學知識,這樣我們才能熟練地結(jié)合各項函數(shù)知識點,學以致用,函數(shù)問題靈活多變,應用也廣泛.我們要充分掌握基本的概念,并做到在解題時活學活用.
高中數(shù)學函數(shù)的解題從根本上是檢驗我們高中生的空間想象能力、抽象總結(jié)能力、證明推斷和計算變形等基本能力,同時數(shù)學的求解也考查了我們的觀察能力、記憶能力和數(shù)學表達與交流的能力.我們要想學好函數(shù)這一模塊,經(jīng)過總結(jié),需要具體掌握如下逐條具體知識點或能力.
我們要理解和掌握函數(shù)各個概念自身與之間的關系,比如,定義域、值域與定義法則之間的關系與含義.函數(shù)題是由許多的函數(shù)符號構(gòu)成的,靈活書寫與運用函數(shù)表達式是解函數(shù)題最基本要求.若連題目中的變量都不認識、都不理解,那做題也就無從談起了.做題,就是我們將腦中形成的思路和想法,用數(shù)學語言、數(shù)學符號表達到紙上.解決數(shù)學函數(shù)題,我們要善于看破紛亂復雜的題目表象,抓住題目的本質(zhì).歸納與提煉題目中有意義的條件,概括題目中的數(shù)學關系.函數(shù)題常用的解題思路有定義法與圖象法,具體情況具體分析,根據(jù)不同的情境,選擇判斷單調(diào)性還是作差和作商法.習慣用抽象思維和形象思維將幾何、圖象融合起來,簡化復雜問題,優(yōu)化解題路徑.例如,我們就經(jīng)常用作圖法探究函數(shù)的單調(diào)性和最值情況.提升計算能力和優(yōu)化運算方式,對數(shù)學解題有著直接的影響關系.根據(jù)因果關系進行推理認證,是我們在證明應用題上經(jīng)常見到,這考驗的是我們思維的邏輯性;最后,考試中,總會有我們之前見不到的新鮮題型.這就要求我們平時提升自己的創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維,習慣舉一反三,提升直覺與靈感.
當我們新入手一道函數(shù)數(shù)學題時,首先要審題,而且要認真審題.仔細查看題目中給予的明顯已知條件和隱藏的已知條件與問題.挖掘已知條件與未知求問之間的關系,在腦海中虛擬構(gòu)建題目已知條件和所學知識點的關系,深刻理解題目.在仔細審題之后,我們要考慮解題的方法與策略.在腦海中構(gòu)建一個虛擬的模型.嘗試組合所學知識點,看能否“解鎖關卡”.第三個部分就是實施上一步的解題思路.要將腦中的計劃用數(shù)學語言表達出來,這實實在在地考驗著我們的各項數(shù)學能力,檢驗我們的數(shù)學知識是否掌握扎實、檢驗思維是否靈活、檢驗我們能否順利表達數(shù)學思想.最后,要對我們寫下的步驟進行檢查,查驗是否求對未知參數(shù)、檢驗證明條件是否遺漏、檢驗公式、求導和計算是否正確等等.在函數(shù)解題過程中,定理、公式極為重要.錯誤的公式,會使我們這道題所有的努力化為烏有.因此,我們在記憶公式時,要充分熟悉和了解公式的意義和適用范圍,盡可能地了解公式的推理過程,體會其中的函數(shù)思維,了解公式間的聯(lián)系,并從大量的練習中掌握公式的正確使用和靈活應用.
綜上所述,函數(shù)的重要性,我們無需多言.各種各樣的不同題型,需要不同的解題思路.當我們一籌莫展時,函數(shù)的單調(diào)性往往是函數(shù)題目最佳的突破口.我們可以從函數(shù)單調(diào)性出發(fā),較為輕松地完成解題.數(shù)學學科由于其具有其高抽象性、強邏輯性等特點,這就要求我們在平時練習中積累各種上文所述的數(shù)學能力.我相信,做到牢打根基,廣泛拓展,積極創(chuàng)新,挑戰(zhàn)自己,超越自我,那么就沒有克服不了的數(shù)學問題.
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