于正明
摘 要:在高中數(shù)學(xué)中函數(shù)思想非常重要,其本質(zhì)就是按照數(shù)學(xué)問(wèn)題具有的特征構(gòu)建相應(yīng)數(shù)學(xué)模型,進(jìn)而給學(xué)生解題提供一種新型方法。文章從借函數(shù)思想對(duì)不等式有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行解答、借函數(shù)思想對(duì)數(shù)列問(wèn)題進(jìn)行解答、借函數(shù)思想對(duì)實(shí)際優(yōu)化方面問(wèn)題進(jìn)行解答、借函數(shù)思想對(duì)方程問(wèn)題進(jìn)行解答四方面,探討高中數(shù)學(xué)解題中如何應(yīng)用函數(shù)思想。
關(guān)鍵詞:函數(shù)思想;高中數(shù)學(xué);解題;邏輯思維
中圖分類號(hào):G633.63文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1008-3561(2019)09-0025-01
數(shù)學(xué)思想除了能夠給教師教學(xué)提供幫助之外,還能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起到促進(jìn)作用。高中生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí),數(shù)學(xué)思想是其把數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)化成數(shù)學(xué)能力的重要橋梁。所以,數(shù)學(xué)教師要在數(shù)學(xué)解題中應(yīng)用函數(shù)思想,促使學(xué)生逐漸養(yǎng)成良好的思維能力。本文對(duì)高中數(shù)學(xué)解題中應(yīng)用函數(shù)思想進(jìn)行探討。
一、借函數(shù)思想對(duì)不等式有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行解答
在高中時(shí)期,學(xué)生借函數(shù)思想對(duì)不等式有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行解答,能夠降低解題難度。而且學(xué)生借助函數(shù)思想,可以對(duì)根具體分布區(qū)間進(jìn)行直觀表示,既可以節(jié)省很多計(jì)算時(shí)間,又能提高解題的準(zhǔn)確率。例如,如果不等式可以滿足m∈[0,4]時(shí),x2+mx+ 3>4x+m恒成立,則求x取值范圍。針對(duì)這一問(wèn)題,假設(shè)學(xué)生在實(shí)際解題期間把不等式進(jìn)行移項(xiàng)處理,之后把x值求出來(lái),便很容易陷入到死循環(huán)中,而且這種解題思路還會(huì)讓問(wèn)題變得更加煩瑣和復(fù)雜。所以,此時(shí)可借助函數(shù)思想進(jìn)行求解。具體解題期間,可借函數(shù)思想對(duì)二次方程根的實(shí)際分布問(wèn)題進(jìn)行解決,進(jìn)而將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成C=(x-1)m+(x2-4x+3)>0。如此一來(lái),原不等式變成一個(gè)以m為自變量,同時(shí)在m∈[0,4]的函數(shù)。而且,因?yàn)樵摵瘮?shù)連續(xù),所以只要確保在此區(qū)間之上兩端都大于0即可。因此,此時(shí)可以求得x具體取值范圍是x∈(-∞,-1)∪(3,+∞),進(jìn)而降低了解題難度。由此可見(jiàn),對(duì)不等式有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行求解,函數(shù)思想可以起到關(guān)鍵作用。
二、借函數(shù)思想對(duì)數(shù)列問(wèn)題進(jìn)行解答
在高中數(shù)學(xué)內(nèi)容中,數(shù)列問(wèn)題屬于一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題。因?yàn)樵跀?shù)列當(dāng)中,每個(gè)數(shù)字都是數(shù)列中的一個(gè)項(xiàng),因此在解答數(shù)列問(wèn)題時(shí),便可對(duì)函數(shù)思想加以運(yùn)用,把數(shù)列當(dāng)中每個(gè)項(xiàng)都看成關(guān)于項(xiàng)數(shù)的一個(gè)函數(shù)。針對(duì)函數(shù)思想而言,其本質(zhì)意義就是對(duì)變化以及變化規(guī)律進(jìn)行研究,而數(shù)列是用來(lái)對(duì)數(shù)量具體分布特征進(jìn)行研究。所以,二者存在一些相似以及相近之處。在對(duì)數(shù)列問(wèn)題進(jìn)行解答期間,可畫出數(shù)列具體分布曲線,如此一來(lái)便可以按照曲線圖對(duì)數(shù)列進(jìn)行直觀求解。而在借助函數(shù)思想對(duì)數(shù)列問(wèn)題進(jìn)行求解期間,需要注意一些事項(xiàng),即函數(shù)乃是連續(xù)的,但數(shù)列僅是若干整數(shù)點(diǎn)位構(gòu)成的,所以數(shù)列擁有離散性這一特征。
因此,在借助函數(shù)思想解答數(shù)列問(wèn)題時(shí),學(xué)生需要掌握數(shù)列具有的數(shù)字特征和具體變化規(guī)律。而在學(xué)生對(duì)這些特征以及規(guī)律掌握之后,還需要進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)比函數(shù)間的相同點(diǎn)以及不同點(diǎn),進(jìn)而保證解答數(shù)列問(wèn)題的準(zhǔn)確率以及效率。
三、借函數(shù)思想對(duì)實(shí)際優(yōu)化方面問(wèn)題進(jìn)行解答
在高中數(shù)學(xué)教材中,實(shí)際優(yōu)化方面問(wèn)題的應(yīng)用非常廣泛,不僅包含計(jì)算應(yīng)用,同時(shí)還包含數(shù)值換算等問(wèn)題。而在以上實(shí)際優(yōu)化有關(guān)問(wèn)題中,都可對(duì)函數(shù)思想加以運(yùn)用。借助函數(shù)思想來(lái)對(duì)實(shí)際優(yōu)化有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行運(yùn)用,可以簡(jiǎn)化解題步驟。而且,除了數(shù)學(xué)教材中包含一些優(yōu)化問(wèn)題之外,現(xiàn)實(shí)生活中也包含很多優(yōu)化問(wèn)題。例如,采購(gòu)問(wèn)題、生產(chǎn)成本以及路程里程的計(jì)算等。在高中階段的數(shù)學(xué)內(nèi)容中,以上問(wèn)題全都存在著一個(gè)或很多變量,而且這些問(wèn)題普遍比較抽象,盡管屬于實(shí)際優(yōu)化有關(guān)問(wèn)題,但多數(shù)都和現(xiàn)實(shí)并不相符。針對(duì)以上問(wèn)題,借助函數(shù)思想這種計(jì)算形式可以給學(xué)生提供一個(gè)直觀清晰的計(jì)算理念,準(zhǔn)確找到問(wèn)題中的因變量以及自變量間的具體關(guān)系,進(jìn)而使問(wèn)題得以快速解決。
四、借函數(shù)思想對(duì)方程問(wèn)題進(jìn)行解答
在數(shù)學(xué)內(nèi)容中,函數(shù)與方程存在著緊密的聯(lián)系。因此,在解答方程有關(guān)問(wèn)題時(shí),學(xué)生可對(duì)函數(shù)思想加以運(yùn)用。這樣不僅能夠降低實(shí)際解題難度,同時(shí)還能提高學(xué)生的解題效率和準(zhǔn)確率。
例如:解方程(x2-x+1)5-x5+4x2-8x+4=0。
分析:通過(guò)審題能夠發(fā)現(xiàn),這道題要解答的是一個(gè)五次方程,這在高中數(shù)學(xué)中是十分少見(jiàn)的,通過(guò)相應(yīng)變形以后,可借助函數(shù)性質(zhì)進(jìn)行解決,進(jìn)而降低實(shí)際解題難度。
解:對(duì)原方程進(jìn)行變形,即:(x2-x+1)5+4(x2-x+1)=x5+4x,因?yàn)楹瘮?shù)f(t)=t5+4t在實(shí)數(shù)域上是單調(diào)遞增的,又因?yàn)閒(x2-x+1)=f(x),所以有x2-x+1=x,即x=1。因此,原方程存在唯一的一個(gè)實(shí)數(shù)解:x=1。
上題屬于高中時(shí)期難以解答的一個(gè)高階方程,然而借助函數(shù)思想,對(duì)單調(diào)函數(shù)進(jìn)行巧妙構(gòu)建,之后借助單調(diào)函數(shù)函數(shù)值和自變量間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,就可以對(duì)問(wèn)題進(jìn)行求解。
綜上所述,高中數(shù)學(xué)問(wèn)題復(fù)雜多變,而學(xué)生借助函數(shù)思想可以快速理清解題思路,解答問(wèn)題。同時(shí),針對(duì)高中數(shù)學(xué)中的方程、不等式、數(shù)列以及實(shí)際優(yōu)化方面問(wèn)題,全都可以借助函數(shù)思想進(jìn)行解答,既簡(jiǎn)化了解題步驟,又提升了學(xué)生的整體解題效率和準(zhǔn)確率。
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