王家添
摘 要:數(shù)形結(jié)合思想是高中數(shù)學(xué)重要的思想方法之一,始終貫穿高中數(shù)學(xué)的各章節(jié),也是近年來高考的重點(diǎn)之一,正確理解并領(lǐng)悟這一方法,有利于解決問題,達(dá)到事半功倍的效果。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)形結(jié)合;解題策略
數(shù)與形是構(gòu)成數(shù)學(xué)內(nèi)容的兩個基本要素,數(shù)學(xué)教學(xué)離不開“數(shù)與形”這一對孿生兄弟,掌握好數(shù)形結(jié)合這一重要方法,有助于問題的解決,能夠使復(fù)雜的問題“形象”、明了化,能幫助學(xué)生理解問題、增強(qiáng)記憶,同時提高學(xué)生分析、解決問題的能力等。下面將從幾方面說明這一方法的重要性。
一、合理利用數(shù)形結(jié)合,以形為“橋”理解定義
在人教A版必修1第一章“集合”中,學(xué)生對集合之間的關(guān)系(子集、真子集、相等)等方面的理解感到困難,因此在進(jìn)行這一知識點(diǎn)的教學(xué)過程中,我常用維恩(Venn)圖(即用封閉曲線表示集合)或利用數(shù)軸,幫助學(xué)生理解集合之間關(guān)系。通過維恩(Venn)圖的直觀表示,學(xué)生很快理解了“子集”“真子集”“集合相等”這些抽象的概念,體會了數(shù)形結(jié)合的思想。
例1-1 已知A=x|x<0,B=x|x 分析:集合B中的任意一個元素都是集合A的元素集合A,我們可以用數(shù)軸表示如下: 故m≤0 在講集合的運(yùn)算這一節(jié)時,我同樣利用維恩(Venn)圖,讓學(xué)生從直觀上感受“交”“并”“補(bǔ)”的意義,最后再用集合語言加以闡述,從而使學(xué)生從各個不同的角度體會集合的“交”“并”“補(bǔ)”運(yùn)算,再次滲透數(shù)形結(jié)合的思想。 例1-2 已知某班有30名學(xué)生,在學(xué)校舉行的“科技文體藝術(shù)節(jié)”中,先有17人參加綁腳比賽,后有15人參加集體跳繩比賽,如果有3名學(xué)生這兩項(xiàng)比賽都沒參加,求這個班有多少同學(xué)同時參加了兩項(xiàng)比賽? 分析:本題要引導(dǎo)學(xué)生利用維恩(Venn)圖,以形助數(shù),就能求出正確答案,從而使學(xué)生對數(shù)形結(jié)合這一數(shù)學(xué)思想有個初步體會。如圖1-2 二、有效利用數(shù)形結(jié)合,記憶助力快捷解題 在進(jìn)行人教A版必修5“正弦定理”的教學(xué)時,從理論上正弦定理可解決兩類問題: 1.兩角和任意一邊,求其他兩邊和一角; 2.兩邊和其中一邊對角,求另一邊的對角,進(jìn)而可求其它的邊和角(見圖2-1)已知a、b和A,用正弦定理求B時的各種情況: 三、巧妙利用數(shù)形結(jié)合,以形助數(shù)求解問題 在人教A版必修1函數(shù)與方程中,函數(shù)的零點(diǎn)?圳方程的根?圳函數(shù)圖象與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo),因此,求函數(shù)的零點(diǎn)可以轉(zhuǎn)化為求方程根的個數(shù),也可以轉(zhuǎn)化為求幾個函數(shù)交點(diǎn)的個數(shù),從而將它數(shù)形結(jié)合起來,特別地,當(dāng)函數(shù)或方程由幾個不同類型的基本初等函數(shù)構(gòu)成,求函數(shù)零點(diǎn)或方程解的個數(shù)時,往往要將它轉(zhuǎn)化為幾個同類型基本初等函數(shù)圖象交點(diǎn)的個數(shù)(圖形盡量畫準(zhǔn)確),此時數(shù)形結(jié)合更能充分發(fā)揮它的重要性。 綜上所述,數(shù)形結(jié)合的思想就是把問題的數(shù)量關(guān)系和空間形式結(jié)合起來考查的思想,根據(jù)解決問題的需要,給“數(shù)”的問題以直觀圖形的描述,揭示出問題的幾何特征,變抽象為直觀;給“形”的問題以數(shù)的度量,分析數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,更能從本質(zhì)上認(rèn)識“形”的幾何屬性,簡而言之,就是“數(shù)形互相取長補(bǔ)短”。 參考文獻(xiàn): [1]張雄,李得虎.數(shù)學(xué)方法與解題研究.等教育出版社,2006-05. [2]傅夢生.數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用策略研究,科技咨詢導(dǎo)報,2007. (作者單位 福建省南安市華僑中學(xué))