
同學們在進行解題時,要合理應用數形結合方法,一方面可以改變數學解題枯燥無聊的狀況,另一方面也能調動大家的積極性,更加高效率地實現數學解題。
一、數形結合思想在方程問題中的應用
在處理方程問題時,應用數形結合方法的關鍵是將方程運算符號兩側看成函數,先將相應的函數圖像畫出來,然后借助圖像與坐標軸之間的關系解決方程問題。
例如:存在函數g(x)=kx,f(x)=|x-2|+1,如果方程g(x)=f(x)有兩個不同的實根,問實數k的取值范圍。
分析:根據題目信息,先在坐標系中分別畫出函數g(x)、f(x)的圖像,然后觀察兩個圖像的公共點,如圖1所示,直線lt:y=1/2x,l2:y=x時,符合題目給出的條件,因此可以判斷出實數k的取值范圍為(1/2,1)。
二、數形結合方法在三角函數問題的應用
數形結合方法在三角函數問題中也有廣泛的應用,能方便大家了解三角函數的相關概念和公式,還能幫助大家對三角函數的奇偶性、定義域和區間等相關知識進行很好的掌握。
例如:求sin5πx-1/5lOg2x=0有多少個解。
分析:將sin5πx-1/5lOg2x=O分解成兩個函數式y-sin(5πx),y=1/5lOg2x,可將題目中的方程巧妙地轉變成兩個函數圖像的交點。如圖2所示,因為|sinx|≤1,所以在對題目進行解答的時候,單純地考慮滿足|1/5log2x|≤1的值就可以,即1/32≤x≤32。(1)當1/32≤xO,k=3、4、…、79,都可以滿足z∈,函數y=sin(5πx)與y=1/5l0g2x圖像的交點有2×77=154(個)。因此,函數sin5πx-1/5lOg2x=0的解有4+1+154=159(個)。
三、數形結合方法在函數極值問題中的應用
對于一些復雜的函數,同學們可以通過數形結合的方法,嘗試用圖形將函數畫出來,借助形象的圖形來求解函數極值。
例如:已知x2+y2=2x=0,求函數f=(x-1)2+(y+1)2的最小值。
分析:將圖像在直角坐標系中展現出來,如圖3所示,這樣函數的極值問題就會轉變成圖像問題,可以很輕松地從圖形中得出答案。
總而言之,在高中數學解題中,數形結合思想是一種十分重要的解題方法,可以顯著改善同學們在解題中的復雜運算、推理,調動同學們解題的積極性,提高同學們的解題效率。因此,在實踐中,大家要培養良好的數形結合思維,通過數形結合的方式解決更多的數學難題。
作者單位:安徽省臨泉縣田家炳實驗中學