龐昕宇
本文首先針對(duì)高中數(shù)學(xué)數(shù)與形之間的轉(zhuǎn)化措施進(jìn)行了詳細(xì)的分析,然后以舉例的形式說(shuō)明數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)解題中的運(yùn)用,說(shuō)明利用數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)解題中怎樣將題化繁為簡(jiǎn),旨在說(shuō)明數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)解題中的運(yùn)用形式,為高中數(shù)學(xué)解題的效率和準(zhǔn)確度的提升提高良好的保障。
一、高中數(shù)學(xué)數(shù)與形之間的轉(zhuǎn)化措施
高中數(shù)學(xué)中數(shù)與形之間的轉(zhuǎn)化是比較重要解題模式,主要包含數(shù)轉(zhuǎn)化為形、形轉(zhuǎn)化為數(shù)以及數(shù)形之間的相互轉(zhuǎn)化三種轉(zhuǎn)化模式,數(shù)轉(zhuǎn)化為形主要是根據(jù)在圖中已經(jīng)知道的圖形,在對(duì)圖中的相關(guān)關(guān)系和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后,將隱藏在圖中的相關(guān)數(shù)據(jù)和相關(guān)性表示出來(lái),就是利用數(shù)據(jù)展現(xiàn)圖形中的相關(guān)關(guān)系。數(shù)轉(zhuǎn)化形主要針對(duì)已經(jīng)知道的數(shù)據(jù)之間的邏輯關(guān)系,然后為了更加清楚直接表達(dá)其中的邏輯關(guān)系,用圖形描繪數(shù)據(jù)表達(dá)的相關(guān)關(guān)系,最后是數(shù)形之間的相互轉(zhuǎn)化形式,這種主要是針對(duì)比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),將以上兩種數(shù)形轉(zhuǎn)化方式相結(jié)合,分析圖形的相關(guān)邏輯關(guān)系,研究數(shù)據(jù)式子的結(jié)構(gòu),以此進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)化,將抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^可見(jiàn)的內(nèi)容,這樣就在一定程度上保障了數(shù)學(xué)解題的效率,同時(shí)利用圖形解題,保障了解題的準(zhǔn)確性。
二、數(shù)形結(jié)合解題思想在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例分析研究
(一)關(guān)于集合解題的數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用
集合在高中的數(shù)學(xué)教學(xué)中屬于比較基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)知識(shí),是進(jìn)行深層數(shù)學(xué)邏輯關(guān)系學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),集合各種形式都具有圖形的表達(dá)形式,在集合的解題中具有較多形式的解題思想,在高中數(shù)學(xué)的集合基本運(yùn)算這一章節(jié)時(shí),就可以利用圖形形式對(duì)題中的邏輯思維進(jìn)行理解.
例如:一個(gè)班級(jí)一共有六十名學(xué)生,有三十個(gè)人喜歡吃香蕉,四十個(gè)人喜歡吃蘋果,還有十個(gè)人不喜歡吃香蕉也不喜歡吃蘋果,問(wèn)既喜歡香蕉又喜歡蘋果的學(xué)生有多少?
在這道題中,利用屬性結(jié)合的形式,先畫(huà)一個(gè)圓,表示喜歡吃香蕉的學(xué)生,然后再畫(huà)一個(gè)喜歡出蘋果的學(xué)生,這兩個(gè)圓之間有保障有交集,然后最外面用長(zhǎng)方形將兩個(gè)圓圍住,代表全班的人數(shù),學(xué)生就能夠在這種形式下很快得出計(jì)算式:(30-x)+x=(40-x)+10=60,得出的x就是吃兩種水果的學(xué)生人數(shù)。
(二)數(shù)形結(jié)合在函數(shù)中的運(yùn)用
函數(shù)在高中的數(shù)學(xué)教學(xué)中屬于比較重要的知識(shí)點(diǎn),同時(shí)也比較難理解,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)有一定的難度,函數(shù)的理論性比較強(qiáng),光針對(duì)理論進(jìn)行理解,由于函數(shù)的抽象性導(dǎo)致很難準(zhǔn)確把握,這是就需要借助圖像來(lái)函數(shù)理論的理解。
例如:小明平時(shí)在學(xué)校的生活費(fèi)都是自己進(jìn)行勞動(dòng)從父母那里掙來(lái)的,假設(shè)小明每個(gè)月的家務(wù)勞動(dòng)時(shí)間為x小時(shí),這個(gè)月能夠得到的總的費(fèi)用為y元,x和y之間的函數(shù)關(guān)系圖如圖1:
問(wèn):(1)根據(jù)函數(shù)關(guān)系圖,請(qǐng)計(jì)算小明每個(gè)月的生活費(fèi)大致為多少以及父母是怎樣給予小明獎(jiǎng)勵(lì)的?
(2)寫(xiě)出當(dāng)0≤x≤20時(shí),相對(duì)應(yīng)的y與x之間的函數(shù)關(guān)系式
(3)如果小明5月份要得到259元的生活費(fèi),那小明四月份應(yīng)該需要做多少時(shí)間的家務(wù)?
分析:(1)根據(jù)題中的函數(shù)關(guān)系圖可以得知,小明每個(gè)月的生活費(fèi)為150元,父母的獎(jiǎng)勵(lì)方式是,小明每月做家務(wù)的時(shí)間在20個(gè)小時(shí)以內(nèi),就按每個(gè)小時(shí)2.5元獎(jiǎng)勵(lì),超出20小時(shí),前20小時(shí)按2.5元計(jì)算,超出的部分每小時(shí)獎(jiǎng)勵(lì)四元。
(2)從函數(shù)圖像中的,當(dāng)0≤x≤20,屬于一個(gè)一次函數(shù)圖像,函數(shù)關(guān)系式可表達(dá)為y=kx+b,因?yàn)辄c(diǎn)在(0,150),(20,200)在函數(shù)y=kx+b上,所以函數(shù)關(guān)系表達(dá)式為y=2.5x+150
(3)從函數(shù)關(guān)系圖中可以得知,時(shí)間大于20個(gè)小時(shí)時(shí),也屬于一個(gè)一次函數(shù)圖像,假設(shè)x和y之間的函數(shù)關(guān)系式為y=k1x+b1,點(diǎn)(20,300),(30,240)在給函數(shù)關(guān)系式上,所以函數(shù)關(guān)系為y=4x+120,最后得出x=32.5,即小明四月份需要做32.5個(gè)小時(shí)的家務(wù),來(lái)得到250元生活費(fèi)。這個(gè)數(shù)形結(jié)合的例子主要是形轉(zhuǎn)化為數(shù)的過(guò)程,在針對(duì)函數(shù)的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行觀察之后,挖掘圖中的已知條件,建立函數(shù)解析式,從而得出答案。
三、總結(jié)
綜上所述,在高中數(shù)學(xué)的解題中,數(shù)形結(jié)合題解思路發(fā)揮著重要的作用,數(shù)學(xué)本身就屬于比較抽象難理解的學(xué)科,利用數(shù)形結(jié)合的形式能夠在一定程度上促進(jìn)學(xué)生對(duì)題意的理解,從而能夠在很快的時(shí)間的內(nèi)得出自己想要的答案,所以在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,需要加強(qiáng)對(duì)數(shù)形結(jié)合解題思想教學(xué),教會(huì)學(xué)生在解題中如何熟練運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,為數(shù)學(xué)解題的效率和準(zhǔn)確性打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(作者單位:河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué))