劉小雨
【摘要】在如今的高中學(xué)校教育中,高中生不僅要在解題思路上進(jìn)行認(rèn)真的學(xué)習(xí),更需要培養(yǎng)出良好的數(shù)學(xué)思想,通過對近幾年來各類考題的認(rèn)真閱讀和解答,我發(fā)現(xiàn),在近幾年來,高考越發(fā)地對我們數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法上面加大了重視,我結(jié)合自己的理解,從數(shù)學(xué)思想出發(fā),結(jié)合相關(guān)題型內(nèi)容以及平常所講到的數(shù)形結(jié)合思想在我們做題時的應(yīng)用等諸多方面進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】數(shù)形結(jié)合思想 高考 滲透
【中圖分類號】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)03-0114-01
一、數(shù)形結(jié)合思想的概述
(一)數(shù)形結(jié)合思想的產(chǎn)生背景
數(shù)形結(jié)合思想產(chǎn)生的年代非常久遠(yuǎn),在數(shù)學(xué)萌芽時期,當(dāng)時的人們在解決長度的度量、面積和體積的計算等問題中,就已經(jīng)開始有了將數(shù)和形相結(jié)合的思想。在我國的宋元時期,我國古代的數(shù)學(xué)家們就開始將幾何的問題用代數(shù)的方法解決的思路,將代數(shù)式子用于描述一些幾何的問題和特征,在分析不同圖形之間的幾何關(guān)系中,通過將其表述成為代數(shù)式之間的代數(shù)關(guān)系,從而解決一些復(fù)雜的幾何問題。
到了十七世紀(jì),法國的數(shù)學(xué)家笛卡爾通過對坐標(biāo)的描述和研究,在點和數(shù)對之間、曲線與方程之間,建立了相對應(yīng)的對應(yīng)關(guān)系,通過對前人數(shù)學(xué)思想的繼承與發(fā)揚(yáng),將用代數(shù)解決幾何的相關(guān)問題進(jìn)行沿用以及改進(jìn),解析幾何這門學(xué)科便由此產(chǎn)生[1]。
(二)數(shù)形結(jié)合的實質(zhì)內(nèi)容
數(shù)形結(jié)合思想是一種數(shù)學(xué)思想方法,在解決相關(guān)問題時大致可以分為兩種情況:一種用圖形作為解題手段,數(shù)字作為解題的目標(biāo),通過對圖形的借助來對數(shù)字之間的關(guān)系進(jìn)行詳盡的分析和闡述;另一種是用數(shù)字作為解題手段,圖形作為解題的目標(biāo),通過對數(shù)字之間的嚴(yán)謹(jǐn)性和精密性,對圖形之間的某些關(guān)系和特征進(jìn)行分析和闡述,比如用曲線方程來解決相關(guān)的曲線幾何問題,對曲線的幾何性質(zhì)進(jìn)行分析和闡述。
數(shù)形結(jié)合的實質(zhì)就是在解決相關(guān)數(shù)學(xué)問題時,把較為抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容和形象直觀的圖像內(nèi)容相結(jié)合,在分析問題時,將代數(shù)問題和幾何之間進(jìn)行相互轉(zhuǎn)化,將代數(shù)問題幾何化,或者將幾何問題代數(shù)化,從而使解決問題更加方便快捷,在進(jìn)行數(shù)形結(jié)合時,需要對三個方面的問題進(jìn)行注意:第一個問題是對某些數(shù)學(xué)計算的幾何含義和曲線的代數(shù)特性進(jìn)行分析了解,在解決數(shù)學(xué)問題中,對于題目中給的已知條件進(jìn)行深入地分析,對其中的幾何意義進(jìn)行分析的同時,對其中的代數(shù)意義也要進(jìn)行詳盡的研究;第二個是在解決數(shù)學(xué)題目中,要恰當(dāng)?shù)卦O(shè)立參數(shù),合理地去利用參數(shù),根據(jù)參數(shù)來對其幾何關(guān)系進(jìn)行思考,根據(jù)幾何關(guān)系來對其中的代數(shù)關(guān)系進(jìn)行分析,從而做到數(shù)形之間相互的轉(zhuǎn)化,使我們更加方便地去解決相關(guān)問題;第三個問題是要正確地確定所取參數(shù)的取值范圍,這需要我們進(jìn)行大量的習(xí)題訓(xùn)練。
二、數(shù)形結(jié)合思想在日常解題時的滲透路徑
(一)注重由數(shù)轉(zhuǎn)形和由形轉(zhuǎn)數(shù)的應(yīng)用,把抽象的問題具體化、公式化
相比于代數(shù)語言,幾何語言更加直觀,也更加形象,在我們?nèi)粘=忸}中,我們可以借助數(shù)形結(jié)合的思想,把較為抽象的、比較難解答的代數(shù)問題轉(zhuǎn)換為較為直觀的幾何圖形問題,由此將我們平時做題的思維進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使得我們在讀完題之后,就可以對題目的整體思路有一定的了解,對做題的思路能夠有一個明確的認(rèn)識,從而使得我們解題的效率和解題的能力得到顯著的提高。舉個例子,如果我們碰到了這樣一道題“已知方程|x2-1|=k+1,求k取不同的值時,方程解的個數(shù)為多少?”面對這道題,我們要分析題目的主要思路,借助數(shù)形結(jié)合的解題思想,把方程轉(zhuǎn)變?yōu)閥1=|x2-1|和y2=k+1兩個函數(shù)式,把其中的代數(shù)式轉(zhuǎn)化為幾何圖形,并在紙上畫出其函數(shù)式的圖形,進(jìn)而得出方程的解。并根據(jù)所畫的圖形進(jìn)行多種情況的分析,情況一:當(dāng)k的值小于-1的時候,圖中的兩個函數(shù)不會存在交點,這說明原方程無解;情況二:當(dāng)k的值等于-1的時候,圖中的兩個函數(shù)有兩個相交點,這說明原方程有兩個解;情況三:當(dāng)k的值大于-1小于0時,圖中函數(shù)有四個交點,這說明原方程有四個解;情況四:當(dāng)k等于0時,圖中存在三個交點,說明原方程有三個解;情況五:當(dāng)k大于0時,圖中函數(shù)存在兩個交點,說明原方程有兩個解。
由于代數(shù)語言相比于圖形語言具有更加邏輯性、準(zhǔn)確性的優(yōu)點,在我們碰到某些問題時,只用圖形語言并不能成功解題,甚至還會出錯,這種情形下,我們就需要將圖形語言轉(zhuǎn)化為代數(shù)語言,從而使我們的解題思路更加清晰。
(二)注重數(shù)形互變的理解與應(yīng)用,使二者共同為解題發(fā)揮作用
在我們解決數(shù)學(xué)問題的過程中,單獨依靠代數(shù)語言或圖形語言解題都不夠完善,兩種解題方法都存在相關(guān)的缺點,所以,我們應(yīng)該將二者結(jié)合起來,發(fā)揮出它們之間的優(yōu)點,在解決問題中,運用數(shù)形互變,在二者中進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ),在解決靜態(tài)函數(shù)問題中,我們可以運用畫坐標(biāo)系等方法,將代數(shù)問題動態(tài)表達(dá),從而成功解決問題。
三、結(jié)語
在我們?nèi)粘W(xué)習(xí)中,要將數(shù)形結(jié)合的思想滲透到我們平時的解題中去,將其具有的優(yōu)勢發(fā)揮到極致,使其為我們的解題提供有效的幫助,從而使我們的解題思路得到拓寬,使我們的學(xué)習(xí)成績得到提高。
參考文獻(xiàn):
[1]孫美榮.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用探析[J].考試周刊,2016,9(17):50