●張惠民 (柯橋中學(xué) 浙江紹興 312030)
數(shù)形結(jié)合 化難為易
●張惠民 (柯橋中學(xué) 浙江紹興 312030)
數(shù)形結(jié)合是高中數(shù)學(xué)中的一種重要的思想方法.主要體現(xiàn)在“對(duì)文字語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言及圖形語(yǔ)言的互相轉(zhuǎn)化”上,即既分析其代數(shù)意義,又揭示其幾何直觀,使代數(shù)的精確性與幾何的直觀性巧妙、和諧地結(jié)合,使抽象思維與形象思維有機(jī)地相互配合.解析幾何和線性規(guī)劃分別是“以數(shù)輔形”和“以形助數(shù)”的典型代表,而向量則是數(shù)形結(jié)合的典范.相對(duì)而言,“以形助數(shù)”對(duì)學(xué)生思維品質(zhì)和化歸能力的要求更高,需要把抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言、數(shù)量關(guān)系轉(zhuǎn)化為直觀的幾何圖形與位置關(guān)系,把抽象思維轉(zhuǎn)化為形象思維,使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,抽象問(wèn)題具體化,從而達(dá)到優(yōu)化解題途徑的目的.
在每年的高考試題中,考查數(shù)形結(jié)合思想的試題總占有一席之地.主要表現(xiàn)在:方程解的個(gè)數(shù)、參數(shù)的范圍、解不等式、值域與最值、線性規(guī)劃問(wèn)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(diǎn)之一.
縱觀近幾年浙江省的數(shù)學(xué)高考試題,選擇題和填空題的中檔題十分強(qiáng)調(diào)試題的幾何背景.在新課程更加注重形的展示與量的刻畫(huà)的大背景下,數(shù)形結(jié)合思想的考查只可能進(jìn)一步加強(qiáng),因此必須引起高度的重視.
(2008年江蘇省數(shù)學(xué)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(dāng)a=0時(shí),不滿足條件;
(2)當(dāng)a<0時(shí),由圖1知,不滿足條件;
(3)當(dāng)a>0時(shí),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(diǎn)(x0,y0),則
圖1
圖2
圖3
圖4
評(píng)析本題出現(xiàn)了3個(gè)不同的向量α,β和β-α,通過(guò)向量減法的三角形法則,可將條件濃縮到一個(gè)三角形中.向量的模對(duì)應(yīng)三角形的邊長(zhǎng),向量的夾角對(duì)應(yīng)三角形的一個(gè)外角,這樣很自然地把代數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化成了三角形中邊長(zhǎng)度的范圍問(wèn)題.
圖5
圖6
精題集粹
1.在平面直角坐標(biāo)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(shù)學(xué)高考理科試題)
參考答案
1.B 2.D 3.C
4.a(chǎn)>6或a< -6