魏建平
摘要:數(shù)形結(jié)合思想是高中數(shù)學(xué)中的一個(gè)很重要的數(shù)學(xué)思想,也是解題的一種重要依據(jù).本文以2018年高考數(shù)學(xué)全國(guó)I卷(理)為例,說(shuō)明數(shù)彤結(jié)合思想在解高考數(shù)學(xué)有關(guān)問(wèn)題時(shí)的應(yīng)用.由形化數(shù)、由數(shù)化形、數(shù)形轉(zhuǎn)化是本文永恒的主題,也是解決問(wèn)題的關(guān)鍵之所在.
關(guān)鍵詞:數(shù)形結(jié)合;由形化數(shù);由數(shù)化形;數(shù)形轉(zhuǎn)化
數(shù)形結(jié)合思想是解答數(shù)學(xué)試題的一種常用方法與技巧,特別是在解決選擇、填空題時(shí)發(fā)揮著奇特功效,數(shù)形結(jié)合,由數(shù)思形,由形定數(shù),起到互補(bǔ)、互動(dòng)、互譯作用,可見(jiàn)數(shù)形結(jié)合思想可以使某些抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題直觀化、生動(dòng)化,能夠變抽象思維為形象思維,有助于把握數(shù)學(xué)問(wèn)題的本質(zhì).運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想解題通常有三種類型:由形化數(shù),由數(shù)化形,數(shù)形轉(zhuǎn)化,下面舉例說(shuō)明.
1 由形化數(shù)
由形化數(shù)就是借助所給的圖形,仔細(xì)觀察研究,提出圖形中蘊(yùn)含的數(shù)量關(guān)系,反映幾何圖形內(nèi)在的屬性.
例1 (2018年全國(guó)I卷理10)如圖1來(lái)自古希臘數(shù)學(xué)家希波克拉底所研究的幾何圖形.此圖由三個(gè)半圓構(gòu)成,三個(gè)半圓的直徑分別為Rt△ABC的斜邊BC,直角邊AB,AC.△ABC的三邊所圍成的區(qū)域記為I,黑色部分記為Ⅱ,其余部分記為Ⅲ,在整個(gè)圖形中隨機(jī)取一點(diǎn),此點(diǎn)取自I,Ⅱ,Ⅲ的概率分別記為p1,p2,p3,則( ).
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查幾何概型與數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想.解答本題的關(guān)鍵是借助所給的圖形,仔細(xì)觀察研究,提出圖形中蘊(yùn)含的數(shù)量關(guān)系,計(jì)算出半圓、三角形等幾何圖形的面積,然后再找p1,p2,p3之間的關(guān)系.
2 由數(shù)化形
由數(shù)化形就是根據(jù)題設(shè)條件正確畫出相應(yīng)的圖形,使圖形能充分反映出它們相應(yīng)的數(shù)量關(guān)系,提煉出數(shù)與式的本質(zhì)特征,
例2(2018年全國(guó)I卷理6)在△ABC中,AD為BC邊上的中線,點(diǎn)E為AD的中點(diǎn),則贏:( ).
點(diǎn)評(píng) 本題以向量與三角形為背景,考查向量的線性運(yùn)算、向量加法的平行四邊形法則、數(shù)形結(jié)合思想等知識(shí).解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)題設(shè)條件正確畫出相應(yīng)的圖形,使圖形能充分反映出它們相應(yīng)的數(shù)量關(guān)系,提煉出數(shù)與式的本質(zhì)特征,然后利用向量的線性運(yùn)算、向量加法的平行四邊形法則等知識(shí)求解.
3 數(shù)形轉(zhuǎn)化
數(shù)形轉(zhuǎn)換就是根據(jù)“數(shù)”與“形”既對(duì)立,又統(tǒng)一的特征,觀察圖形的形狀,分析數(shù)與式的結(jié)構(gòu),引起聯(lián)想,適時(shí)將它們相互轉(zhuǎn)化,化抽象為直觀并提示隱含的數(shù)量關(guān)系.
點(diǎn)評(píng) 本題以線性規(guī)劃為背景,考查二元一次不等式組、線性目標(biāo)函數(shù)的最值、數(shù)形結(jié)合思想等知識(shí).求解本題的關(guān)鍵是畫出約束條件所確定的可行域,發(fā)現(xiàn)當(dāng)直線Z。經(jīng)過(guò)點(diǎn)B時(shí),在y軸上的截距最大.在整個(gè)解題過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了“數(shù)”與“形”的相互轉(zhuǎn)化,化抽象為直觀并提示隱含的數(shù)量關(guān)系.
(收稿日期:2019 - 01 - 17)