数学思想方法在高中解题中的应用
摘 要:数学思想、数学方法很多,这里仅就高中教材中和考试题中常见的四种:函数思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化化归思想作些探讨,让学生从中体会四种基本数学思想方法在解题中的重要作用。
关键词:数学;思想方法;高中;应用
数学思想、数学方法很多,这里仅就高中教材中和考试题中常见的四种:函数思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化化归思想作些探讨,让学生从中体会四种基本数学思想方法在解题中的重要作用。
函数思想就是运用运动和变化的观点,集合与对应的思想,去分析和研究数学问题中的等量关系,建立或构造函数关系,再运用函数的图象和性质去分析问题,达到转化问题的目的,从而使问题获得解决的思想。
方程思想,就是从问题的数量关系入手,运用数学语言将问题中的条件转化为数学模型―方程或方程组,通过解方程或方程组,或者运用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决的思想。✔
1、函数与方程的思想
函数与方程的思想是高中数学中最基本也是最重要的思想方法之一,在高考中有非常重要的地位。数学中很多函数的问题需要用方程的知识和方法来支持,很多方程的问题需要用函数的知识和方法去解决,即函数与方程可相互转化。
下面来看✘这样一道例题:
例1:和 的定义域都是非零实数集,是偶函数,是奇函数,且求的取值范围。
分析:已知两个函数的和,求商,好象从未见过。我们不能只看符号,不注重文字,其实这一题的关键在于“是偶函数,是奇函数”,于是就有,又有再把换成。这时不能再把 当函数解析式来看了,知道了+,-就可以把它们当成两个未知数,只需去解一个二元一次方程¿组问题就解决了。
由于函数在高中数学中的举足轻重的地位,因而函数与方程的思想一直是高考要考察的重点,它在解析几何、立体几何、数列等知识中都有广泛应用。
2、数形结合的思想
数形结合思想就是充分运用数的严谨和形的直观,将抽象的数学语言与直观的图形语言结合起来,使抽象思维和形象思维结合,通过图形的描述,代数论证来研究和解决数学问题的一种数学思想方法。
数学是研究数量关系和空间形式的科学,数和形的关系是非常密切的。把数和形结合起来,能够使抽象的数学知识形象化,把数学题目中的一些抽象的数量关系转化为适当的几何图形,在具体的几何图形中寻找数量之间的联系,由此可以达到化难为简、化繁为易的目的。
看一道数形结合的例题:
例2:已知关于x 的方程=px,有4个不同的实根,求实数p的取值范围。
分析:设y = = 与y=px这两个函数在同一坐标系内, 画出这两个函数的图像
(1)直线y= px与y=-(x-4x+3),x[1,3]相切时原方程有3个∞根。
(2)y=px与x轴重合时, 原方程有两个解, 故满足条件的直线y=px应介于这两☿者之间,由:得x+(p -4)x+3=0,再由△=0得,p=4±2,当p=4+2时, x=-[1,3]舍去, 所以实数p的取值范围是0