陳方圓
(江蘇省南京市板橋中學(xué) 210039)
數(shù)形結(jié)合能夠?qū)⒑瘮?shù)的數(shù)量特征通過(guò)圖象進(jìn)行幾何化,或者將函數(shù)某些幾何特征轉(zhuǎn)化為數(shù)量特征,將函數(shù)數(shù)量與幾何特征緊密結(jié)合.二次函數(shù)作為試題中常遇到的函數(shù),熟悉其圖象和有關(guān)性質(zhì),可以搭建起求解有關(guān)二次函數(shù)的參數(shù)問(wèn)題的便捷橋梁.
二次函數(shù)是常見(jiàn)但極其重要的函數(shù)之一,許多參數(shù)問(wèn)題都會(huì)或多或少地涉及到此函數(shù).利用函數(shù)的性質(zhì)思考函數(shù)的圖象,借助函數(shù)圖象思考對(duì)應(yīng)的函數(shù),在參數(shù)取值求解問(wèn)題中,巧妙引入數(shù)形結(jié)合的思想,可以將問(wèn)題形象直觀地呈現(xiàn)出來(lái),幫助問(wèn)題又快又好地解決.如:
例1已知向量a=(x2,x+1),b=(1-x,t),若f(x)=a·b,且f(x)在區(qū)間(-1,1)時(shí)是增函數(shù),求參數(shù)t的取值范圍.
反思借助導(dǎo)數(shù)可以研究函數(shù)的單調(diào)性,借助二次函數(shù)的性質(zhì)求出函數(shù)最值;在對(duì)二次函數(shù)圖象和有關(guān)性質(zhì)熟悉后,有時(shí)并不需要將二次函數(shù)圖象呈現(xiàn)在解題過(guò)程中.
在求解參數(shù)問(wèn)題中,會(huì)遇到一些方程或者不等式兩邊對(duì)應(yīng)的圖象非常容易作出來(lái),可以將這些方程或不等式的圖象在同一坐標(biāo)中表示表示出來(lái),借助研究函數(shù)圖象的交點(diǎn)或者位置關(guān)系,以形助數(shù),實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的直觀化,如:
反思此題涉及到集合以及集合關(guān)系,需要將能表示的集合盡可能地表示;有關(guān)二次函數(shù)圖象需要特別熟悉,掌握開(kāi)口、對(duì)稱軸、最值的求解方法,都將給畫圖或解題帶來(lái)極大的便利.
數(shù)形結(jié)合可以使得內(nèi)容更加直觀,從視覺(jué)上給解題帶來(lái)一定的指引和幫助,再經(jīng)過(guò)縝密的分析和邏輯思考,進(jìn)而形成解題的完整思路.數(shù)形結(jié)合需要對(duì)函數(shù)解析式以及函數(shù)相對(duì)應(yīng)的圖形保持敏感性,敏捷靈活地將某類函數(shù)與圖象進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化,如對(duì)于非常熟悉的二次函數(shù)圖象.熟練將二次函數(shù)圖象進(jìn)行表示,將極大簡(jiǎn)化求解步驟,如:
例3函數(shù)f(x)=x3-ax2+bx+5(a,b∈R),若函數(shù)g(x)=f(x)-(b-1)x-5,且在區(qū)間[1,2]內(nèi)g(x)是單調(diào)遞增的函數(shù),求參數(shù)a的取值范圍.
綜上所述,a的取值范圍是a≤2.
反思二次函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中極為重要的基礎(chǔ)函數(shù)之一,掌握二次函數(shù)圖象,熟練將圖象進(jìn)行呈現(xiàn),以及靈活運(yùn)用相關(guān)內(nèi)容,是十分必要的;對(duì)二次函數(shù)問(wèn)題中的分類要避免遺漏.
一般而言,高中數(shù)學(xué)中的函數(shù)問(wèn)題都是基于常規(guī)函數(shù)進(jìn)行演變和復(fù)合的,對(duì)于此類函數(shù),要積極將導(dǎo)數(shù)知識(shí)進(jìn)行關(guān)聯(lián),并借助數(shù)形結(jié)合思想,實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的直觀化、簡(jiǎn)潔化,減少計(jì)算量,提高參數(shù)范圍問(wèn)題求解的正確率.