張慶童
在高中數學函數的解題中,經常會進入“死胡同”,也就是嘗試了不同的方法,套用不同的公式,卻怎么也解答不出問題的答案,甚至有時,本來是一道很簡單的數學函數解答題,學生卻越解答越復雜,再加上數學函數在的答案具有多種可能性,需要考慮在不同條件下的結果,這極大的增加了數學函數學習中的難度,造成學生面對數學函數問題束手無策,而化歸思想的提出,正是為了解決這一問題。本文通過分析化歸思想在高中函數學習中的應用,并提出有效的應用策略,以此為高中數學函數學習提供有效的依據。
化歸思想是一種將復雜問題簡單化的轉化方式和歸結方式,是一種思維策略的分析方式,通過數學思維能力,看透問題的本質,從問題的本質出發,剖析問題的關鍵變化點,進而使問題變得簡單,這在數學函數問題的解答時是一種非常有效的方法,能夠解決數學函數大多數的問題,不過,也有部分的缺陷,也就是在綜合性的數學函數問題上,會因為思維能力的局限忽略解答的部分可能性,整體來說,化歸思想在高中函數學習中應用,極大地提高了函數解答的簡易性,在具體的問題上,采取有效的解答手段,從問題進行反向剖析,確定問題的根源,觀看函數問題的本質,將復雜的過程簡單化,本文通過解析化歸思想在高中函數問題的三角函數的應用,研究出化歸思想在高中函數問題的解答策略,促進高中學生的數學學習。
1.1在三角函數的應用
在高中數學函數的學習中,通過綜合觀察、分析可以看出,高中數學函數問題主要集中分布在三個方面,其一,求三角函數的解析式,并研究它的性質,歸結為三角函數類,其二,根據邊角條件,解三角形,歸結為解三角形類,其三,三角函數與其他知識的綜合運用題。而通過化歸思想的應用,在三角函數的解題中,根據已知求未知,根據問題尋已知,如求函數的最小正周期,求函數在某區間上的最值,求函數的單調區間,判定函數的奇偶性,求對稱中心,對稱軸方程,以及所給函數與y=sinx的圖像之間的變換關系等等。對于這些問題,利用化歸思想,將問題簡易化,分析總結三角恒變換公式在已知條件中的應用形式,將復雜難懂的函數問題轉換為函數最常見的形式
的形式,然后利用誘導公式、二倍角公式、兩角和與差的恒等式等轉換關系,函數常見形式轉換為
的形式,逐步的解析問題,然后求得問題的答案。
1.2在函數取值范圍的應用
在函數的學習解答中,會涉及到很多的知識點,只有合理的應用,才能最終得到問題的答案,而取值范圍也是函數解答中最為常見的一類,比如最大值、最小值、取值區間的之類問題的解答,就可以滲透化歸思想,根據已知條件將復雜的函數轉變為
形式,在觀察函數的周期變化,利用周期公式,
來求得取值范圍,逐步的進行解析問題,最終得出結論,讓函數的解答變得更加的簡單。
2.1 從基礎知識理論出發
在高中數學函數學習中,基礎的理論知識的學習是必不可少的一部分,也是解答數學函數問題的關鍵,只有充分了解高中數學函數的基礎理論知識,才能合理地應用化歸思想。
2.2加強思維能力的鍛煉
通過觀察高中數學函數學習內容,我們可以看到,高中數學函數學習中,公式占據著大半的內容,除了一些理論性的文字表述,函數的解答基本都是用公式的轉變來進行的,通過不同公式之間的相關聯系,如三角函數中,
其中,在倒數關系上:
,在商數關系上:
,在平方關系方面的相關公式:sin2A+cos2A=1再根據相關公式配合上,如設為任意角,
與A的三角函數值之間的關系:
,
角度關系
,
,通過正弦、余弦、正切三種變化,根據函數曲線的變化,最終確定三角函數的答案,而在不同公式之間的變化上,需要擁有嚴謹的思維轉換能力,通過各個公式之間的聯系,最終從題目順推或從問題逆推出問題的答案,而化歸思想,就是在逆推、順推中合理的應用。
2.3多角度的考慮問題
多角度考慮問題,是解答高中數學問題的關鍵,也是化歸思想應用的根本,在掌握高中數學函數知識的基礎上,將數學公式用活,靈活的轉變各知識點之間轉換關系,從多個角度考慮問題,在數學函數的解答中,我們在通讀問題進行解答的過程中,通常使用的是逆向思維,就是從問題開始逆推問題,這種方法是直接解決問題的方法,需要對數學函數知識有一個綜合的認識并且用的活靈活現才能做到,因為在逆推中,需要應用到化歸思想,整體觀察數學函數問題,需要在逆推的過程中,要根據已知條件進行逆推,充分的考慮到問題的各個要點,最終剔除多余點,確定各個點之間的聯系,最終再由已知條件根據逆推中確定的各個公式之間的變化,最終根據已知條件順推解答出問題的答案,也正因為,從多個角度考慮問題,在不斷的鍛煉學習中,能在遇到相同的問題時,看出問題的關鍵點,逐步分解解題思路進行函數問題的解決。
綜上所述,化歸思想在高中數學學習中應用,能夠有效地解決大多數問題,能夠將復雜的函數問題簡易化,將晦澀難懂的問題轉未為固定形式進行解答,幫助學生更快的理解、解答數學函數問題,不斷地提升數學成績。
(作者單位:長春市第二中學)