王藝璇
(河北省唐山市第一中學(xué) 063000)
數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)解題中常用的思想方法,使用這種方法,很多問題能迎刃而解,且解法簡捷.所謂數(shù)形結(jié)合,就是根據(jù)數(shù)與形之間的對應(yīng)關(guān)系,通過數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化來解決數(shù)學(xué)問題的一種重要思想方法.數(shù)形結(jié)合思想通過“以形助數(shù),以數(shù)解形”,使復(fù)雜問題簡單化,抽象問題具體化,能夠變抽象思維為形象思維,有助于把握數(shù)學(xué)問題的本質(zhì),它是數(shù)學(xué)的規(guī)律性與靈活性的有機結(jié)合.
縱觀近幾年的高考試題,用數(shù)形結(jié)合的思想方法解決抽象的數(shù)學(xué)問題,成為高考命題的熱點.數(shù)形結(jié)合思想在導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在導(dǎo)數(shù)的幾何意義的應(yīng)用,下面以一道高考題為例來說明.
(2)用min{m,n}表示m,n中的最小值,設(shè)函數(shù)h(x)=min{f(x),g(x)},討論h(x)零點的個數(shù).
解(1)設(shè)曲線y=f(x)與x軸相切于點(x0,0),則f(x0)=0,f′(x0)=0即
(2)分析:利用數(shù)形結(jié)合f(x)的圖象不能確定,而g(x)的圖象如圖:因此欲找最小函數(shù),只要在給定的區(qū)間上找最低函數(shù)曲線即可.如圖1:
當x∈(1,+)時,g(x)=-lnx<0從而h(x)=min{f(x),g(x)}≤g(x)<0,
故h(x)在(1,+)上無零點,如圖2:
故x=1不是h(x)的零點.
當x∈(0,1)時,g(x)=-lnx>0,故只需考慮f(x)在(0,1)上的零點個數(shù).
評析:此題考查了導(dǎo)數(shù)的幾何意義,利用導(dǎo)數(shù)比較函數(shù)值得大小,考查了分類討論思想及數(shù)形結(jié)合思想,考查綜合分析問題解決問題的能力.
綜上,數(shù)形結(jié)合是解決數(shù)學(xué)問題最重要的思想方法,特別是在高考導(dǎo)數(shù)題目中發(fā)揮著巨大作用.往往是在解決的全過程中,不斷地通過數(shù)與形的結(jié)合,將抽象的問題具體化,通過圖形找到解決問題的突破點,然后用數(shù)的推理去驗證形的準確性,使解題過程達到順暢通行!