數學是研究客觀世界空間形式和數量關系的科學,簡單地說就是“數”與“形”。“數”與“形”之間有著緊密的聯系,既可以由“數”來研究“形”(體現在平面解析幾何的解題思維中),也可以由“形”來解決“數”。這種“數”與“形”的相互轉化思想,即為數形結合思想。
笛卡兒創造的坐標系(點集與數偶集合之間的一種映射)為實現數形相互轉化奠定了理論基礎。通過坐標系,既可以使幾何問題轉化為代數問題,又可以使代數問題轉化為幾何問題。既能發揮代數的優勢,開創研究幾何的新方向,又可充分利用幾何直觀,借助于形象思維獲得出奇制勝的解法。
可以用數形結合思想解決的問題,主要有以下幾類:
(1)與函數有關的問題,應優先考慮使用函數的圖像與性質來解決。
(2)與解析幾何有關的問題,應考慮能否從圖形的直觀性來解決。
(3)與方程、不等式有關的問題,應考慮能否設輔助函數,利用兩個函數圖像的交點或位置關系來解決。
(4)與復數有關的問題,應考慮用復數的幾何意義來解決。
高考中的選擇題和填空題主要是考查考生的解題速度,而解答題主要是考查學生的能力。選擇題的特點是提供了若干個供選擇的答案,解答時不必寫出過程,于是能否盡量簡縮解題或判斷的過程,迅速達到去偽存真的目的,就成為衡量解答選擇題好壞的一個重要標志,數形結合是達到這個目的的一種重要手段。
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