萬(wàn)志明
【摘要】化歸思想能夠?qū)⒁恍?fù)雜的數(shù)學(xué)函數(shù)轉(zhuǎn)化為比較簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)關(guān)系,有利于問題的解決.因此,有必要加強(qiáng)化歸思想在高中數(shù)學(xué)函數(shù)學(xué)習(xí)中應(yīng)用的研究,提高解題效率.
【關(guān)鍵詞】化歸思想;函數(shù);應(yīng)用
化歸思想是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一種行之有效的方法,將未知問題轉(zhuǎn)化為已知問題是化歸思想的主要體現(xiàn),也是解決高中數(shù)學(xué)函數(shù)問題的主要方法.通過培養(yǎng)學(xué)生化歸意識(shí),使其在學(xué)習(xí)函數(shù)內(nèi)容時(shí)能夠主動(dòng)地應(yīng)用化歸思想,有利于提高學(xué)生的解題效率,大大簡(jiǎn)化解題的過程.甚至有時(shí)候化歸思想是解決一些復(fù)雜函數(shù)關(guān)系的唯一方法,由此可見加強(qiáng)化歸思想的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.
一、將未知問題轉(zhuǎn)化為已知問題
在解題的過程中,發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)之間的融會(huì)貫通能力不足,特別是在面對(duì)一些比較新穎的題材時(shí),學(xué)生不知道從哪里著手.在這種情況下,教師可以將數(shù)學(xué)函數(shù)知識(shí)結(jié)合起來(lái),加強(qiáng)問題與函數(shù)知識(shí)的聯(lián)系,這樣能夠提高學(xué)生解決問題的能力,同時(shí),也能夠開拓學(xué)生解題的思路,使學(xué)生能夠透過現(xiàn)象看本質(zhì),熟練地應(yīng)用已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識(shí).這就是將未知的理論轉(zhuǎn)化為已經(jīng)熟悉的理論,從而找到解決問題的突破口.
例1 求函數(shù)y=cosx+sinx+cosx·sinx的最值區(qū)間.
分析該函數(shù)的特點(diǎn),可以想到cosx+sinx與cosx·sinx之間的關(guān)系,繼而假設(shè)用參數(shù)A代表函數(shù)cosx+sinx,那么原函數(shù)可以轉(zhuǎn)化為y=12(A2-1)+A,最后轉(zhuǎn)化為常見的二次函數(shù),再由三角函數(shù)求出A的取值區(qū)間,這樣就能夠解決該類題目了.其關(guān)鍵是要有化歸思維和意識(shí),同時(shí),在轉(zhuǎn)化的過程中準(zhǔn)確地把握自變量的變化范圍,只有這樣才能使問題得到圓滿的解決.
二、向題根的轉(zhuǎn)化
向題根轉(zhuǎn)化是化歸思想中一種重要的思維方法,對(duì)于解決數(shù)學(xué)問題具有重要的作用.在高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中,需要通過大量的習(xí)題來(lái)鞏固概念、學(xué)習(xí)相關(guān)的解題技巧等.但大量的習(xí)題往往會(huì)增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),使學(xué)生難以感悟到數(shù)學(xué)題目中的精髓,為了做題而做題,難以達(dá)到做題的效果.向題根轉(zhuǎn)化的思想能夠有效地避免這種狀態(tài),能夠通過現(xiàn)象直抵本質(zhì),發(fā)現(xiàn)題目的共同點(diǎn),最終掌握基本的知識(shí)點(diǎn),使學(xué)生能夠從大量的無(wú)效習(xí)題中解放出來(lái).向題根轉(zhuǎn)化能夠使類似的題目得到快速的解決,在函數(shù)學(xué)習(xí)的過程中,函數(shù)之間可以相互轉(zhuǎn)化,也就是向題根方面轉(zhuǎn)化.在解題的過程中,可以考慮轉(zhuǎn)化基本函數(shù),轉(zhuǎn)化為題根之后,就會(huì)使復(fù)雜的函數(shù)問題簡(jiǎn)單化,這對(duì)于解決一些復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系具有重要的幫助.通過這種練習(xí),能夠更好地找到問題的突破口,最終找到解決該類問題的規(guī)律,從而形成一種系統(tǒng)化的解題流程.
例2 現(xiàn)有函數(shù)y=(log2x)2+(t-2)log2x-t+1,當(dāng)-2≤t≤2時(shí),函數(shù)y取正值,現(xiàn)在需要求x的變化范圍為.
分析該問題時(shí),可以看到函數(shù)y的組成形式比較復(fù)雜,在這種情況下考慮到應(yīng)用化歸思想,將函數(shù)統(tǒng)一起來(lái),這樣才能有效地解決問題.通過向題根轉(zhuǎn)化之后可以看到,其題根是一次函數(shù),結(jié)合題目的條件,該函數(shù)是關(guān)于t的一次函數(shù),因此,在解題時(shí),應(yīng)當(dāng)將原來(lái)的函數(shù)轉(zhuǎn)化為關(guān)于t的一次函數(shù).即y=f(t)=(log2x-1)t+(log2x)2-2log2x+1.
由此可知,f(t)是一次函數(shù),當(dāng)-2≤t≤2時(shí),那么f(t)>0成立.根據(jù)一次函數(shù)的特點(diǎn),可以得到f(-2)>0與f(2)>0成立,代入關(guān)于t的一次函數(shù)中,最終得到關(guān)于log2x的不等式,最終求得0
三、數(shù)形轉(zhuǎn)化的應(yīng)用
在高中數(shù)學(xué)解題中,數(shù)形轉(zhuǎn)化思想應(yīng)用的比較多也比較普遍,圖形具有更加直觀性的特點(diǎn),能夠更有利于問題的解決.圖形轉(zhuǎn)化包含的內(nèi)容比較多,它能夠打開學(xué)生的視野和思路.
例3 已知函數(shù)f(x)=2-|x|,x≤2,2(x-2)2,x>2, 函數(shù)g(x)=b-f(2-x),其中b是實(shí)數(shù),假設(shè)函數(shù)y=f(x)-g(x)有四個(gè)零點(diǎn),那么b的取值范圍是( ).
A.74,+∞
B.-∞,74
C.0,74
D.74,2
分析 由函數(shù)f(x)得到f(2-x)的表達(dá)式,由此可得y=f(x)+f(2-x)-b的表達(dá)式,由x的取值范圍以及四個(gè)零點(diǎn),可以得到函數(shù)y=0,根據(jù)圖像可以知道b的取值范圍為74,2.在數(shù)形結(jié)合的題目中,由于題目大部分涉及方程解的個(gè)數(shù)或者函數(shù)的零點(diǎn),對(duì)于這些類型的函數(shù)問題,可以考慮應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的方法來(lái)解決問題.它比純粹的數(shù)學(xué)方法相對(duì)簡(jiǎn)單,而且節(jié)省時(shí)間,特別是面對(duì)選擇題時(shí),由于不需要得到準(zhǔn)確的結(jié)果,結(jié)合四個(gè)選項(xiàng)就可以得到一個(gè)類似的結(jié)果,從而能夠提高解題的效率.
四、結(jié) 語(yǔ)
在高中數(shù)學(xué)函數(shù)學(xué)習(xí)的過程中,化歸思想是一種非常有用的方法,而且效率比較高.在教學(xué)的過程中,教師應(yīng)當(dāng)注意引導(dǎo)學(xué)生總結(jié),加強(qiáng)不同函數(shù)關(guān)系之間的轉(zhuǎn)化,最終將復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)化為比較簡(jiǎn)單的函數(shù)關(guān)系,使數(shù)學(xué)問題迎刃而解.
【參考文獻(xiàn)】
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