嚴(yán)艷助
摘要:思維品質(zhì)是指個(gè)體思維活動(dòng)特殊性的外部表現(xiàn)。它包括思維的嚴(yán)密性、思維的靈活性、思維的深刻性、思維的批判性和思維的敏捷性等品質(zhì)。函數(shù)作為高中數(shù)學(xué)的主線,貫穿于整個(gè)高中數(shù)學(xué)的始終。函數(shù)的定義域是構(gòu)成函數(shù)的兩大要素之一,函數(shù)的定義域(或變量的允許值范圍)似乎是非常簡單的,然而在解決問題中不加以注意,常常會(huì)使人誤入歧途。在解函數(shù)題中強(qiáng)調(diào)定義域?qū)忸}結(jié)論的作用與影響,對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)是十分有益的。
關(guān)鍵詞:函數(shù);定義域;思維品質(zhì)
中圖分類號(hào):G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1992-7711(2016)06-0103
思維品質(zhì)是指個(gè)體思維活動(dòng)特殊性的外部表現(xiàn)。它包括思維的嚴(yán)密性、思維的靈活性、思維的深刻性、思維的批判性和思維的敏捷性等品質(zhì)。函數(shù)作為高中數(shù)學(xué)的主線,貫穿于整個(gè)高中數(shù)學(xué)的始終。函數(shù)的定義域是構(gòu)成函數(shù)的兩大要素之一,函數(shù)的定義域(或變量的允許值范圍)似乎是非常簡單的,然而在解決問題中不加以注意,常常會(huì)使人誤入歧途。在解函數(shù)題中,強(qiáng)調(diào)定義域?qū)忸}結(jié)論的作用與影響,對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)是十分有益的。
一、函數(shù)關(guān)系式與定義域
函數(shù)關(guān)系式包括定義域和對(duì)應(yīng)法則,所以在求函數(shù)的關(guān)系式時(shí)必須要考慮所求函數(shù)關(guān)系式的定義域,否則所求函數(shù)關(guān)系式可能是錯(cuò)誤的。如:
例1. 某單位計(jì)劃建筑一矩形圍墻,現(xiàn)有材料可筑墻的總長度為100m,求矩形的面積S與矩形長x的函數(shù)關(guān)系式?
解:設(shè)矩形的長為x米,則寬為(50-x)米,由題意得:
S=x(50-x)
故函數(shù)關(guān)系式為:S=x(50-x)
如果解題到此為止,則本題的函數(shù)關(guān)系式還欠完整,缺少自變量的范圍。也就是說學(xué)生的解題思路不夠嚴(yán)密。因?yàn)楫?dāng)自變量取負(fù)數(shù)或不小于50的數(shù)時(shí),S的值是負(fù)數(shù),即矩形的面積為負(fù)數(shù),這與實(shí)際問題相矛盾,所以還應(yīng)補(bǔ)上自變量的范圍:
即:函數(shù)關(guān)系式為:S=x(50-x)(0這個(gè)例子說明,在用函數(shù)方法解決實(shí)際問題時(shí),必須要注意到函數(shù)定義域的取值范圍對(duì)實(shí)際問題的影響。若考慮不到這一點(diǎn),就體現(xiàn)出學(xué)生思維缺乏嚴(yán)密性。若注意到定義域的變化,就說明學(xué)生的解題思維過程體現(xiàn)出較好思維的嚴(yán)密性。
二、函數(shù)最值與定義域
函數(shù)的最值是指函數(shù)在給定的定義域區(qū)間上函數(shù)值的取值范圍問題。如果不注意定義域,將會(huì)導(dǎo)致值域的錯(cuò)誤。如:
這個(gè)例子說明,在函數(shù)定義域受到限制時(shí),若能注意定義域的取值范圍對(duì)函數(shù)最值的影響,并在解題過程中加以注意,便體現(xiàn)出學(xué)生思維的靈活性。
三、函數(shù)值域與定義域
函數(shù)的值域是該函數(shù)全體函數(shù)值的集合,當(dāng)定義域和對(duì)應(yīng)法則確定,函數(shù)值也隨之而定。因此,在求函數(shù)值域時(shí),應(yīng)注意函數(shù)定義域。如:
以上例子說明,變量的允許值范圍是何等重要,若能發(fā)現(xiàn)變量隱含的取值范圍,精細(xì)地檢查解題思維的過程,就可以避免以上錯(cuò)誤結(jié)果的產(chǎn)生。也就是說,學(xué)生若能在解好題目后,檢驗(yàn)已經(jīng)得到的結(jié)果,善于找出和改正自己的錯(cuò)誤,善于精細(xì)地檢查思維過程,便體現(xiàn)出良好的思維批判性。
四、函數(shù)單調(diào)性與定義域
函數(shù)單調(diào)性是指函數(shù)在給定的定義域區(qū)間上函數(shù)自變量增加時(shí),函數(shù)值隨著增減的情況,所以討論函數(shù)單調(diào)性必須在給定的定義域區(qū)間上進(jìn)行。如:
如果在做題時(shí),沒有在定義域的兩個(gè)區(qū)間上分別考慮函數(shù)的單調(diào)性,就說明學(xué)生對(duì)函數(shù)單調(diào)性的概念一知半解,沒有理解,在做練習(xí)或作業(yè)時(shí),只是對(duì)題型、套公式,而不去領(lǐng)會(huì)解題方法的實(shí)質(zhì),也說明學(xué)生的思維缺乏深刻性。
五、函數(shù)奇偶性與定義域
判斷函數(shù)的奇偶性,應(yīng)先考慮該函數(shù)的定義域區(qū)間是否關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)成中心對(duì)稱,如果定義域區(qū)間是關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)不成中心對(duì)稱,則函數(shù)就無奇偶性可談。否則要用奇偶性定義加以判斷。如:
錯(cuò)誤剖析:因?yàn)橐陨献龇ㄊ菦]有判斷該函數(shù)的定義域區(qū)間是否關(guān)于原點(diǎn)成中心對(duì)稱的前提下直接加以判斷所造成,這是學(xué)生極易忽視的步驟,也是造成結(jié)論錯(cuò)誤的原因。
綜上所述,在求解函數(shù)函數(shù)關(guān)系式、最值(值域)、單調(diào)性、奇偶性等問題中,若能精細(xì)地檢查思維過程,思辨函數(shù)定義域有無改變(指對(duì)定義域?yàn)镽來說),對(duì)解題結(jié)果有無影響,就能提高學(xué)生的質(zhì)疑辨析能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì),從而不斷地提高學(xué)生的思維能力,進(jìn)而有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的創(chuàng)造性。
注:本文曾榮獲崇左市教育教學(xué)論文評(píng)比一等獎(jiǎng)。
(作者單位:廣西崇左市扶綏縣扶綏中學(xué) 532100)