王昌林 徐 易
(四川省成都市四川師范大學(xué)附屬第三實驗中學(xué) 611331)
數(shù)形結(jié)合思想貫穿于整個高中數(shù)學(xué),而且在各類數(shù)學(xué)問題中都隱含了數(shù)形結(jié)合思想.大量實踐表明,打破學(xué)生的思維定勢是數(shù)形結(jié)合思想在解題中的最大價值,能夠幫助學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的養(yǎng)成,具體體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.培養(yǎng)和提高學(xué)生的直覺思維能力;
2.培養(yǎng)和提高學(xué)生的抽象思維能力;
3.培養(yǎng)和提高學(xué)生的辯證思維能力;
4.培養(yǎng)和提高學(xué)生的發(fā)散性思維能力;
5.培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力.
伴隨著新課程標準的推行,在高考試題中出現(xiàn)了越來越多的需要用數(shù)形結(jié)合方法解決的題型,這個現(xiàn)象明確的說明了用數(shù)與形有效結(jié)合的方法能夠提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力,可以幫助學(xué)生分析題意找到解題思路,進而達到高效的解題成果.
筆者將以近年來高考試題為藍本,將數(shù)學(xué)結(jié)合思想在高考中的運用加以論述.
應(yīng)用1 (2018年 全國Ⅱ卷(理) 第2題) 已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},則A中元素的個數(shù)為( ).
評注正確運用數(shù)形結(jié)合思想將問題轉(zhuǎn)化,把集合的計算問題有效地轉(zhuǎn)化為形象直觀的圖形,將集合語言轉(zhuǎn)化為圖形語言,在解題過程中應(yīng)該盡量使用數(shù)形結(jié)合思想,可以提高數(shù)學(xué)解題的效率.
評注根據(jù)試題所給已知條件將式子進行奇偶性的判斷,再利用數(shù)形結(jié)合思想解題.
其中所有正確結(jié)論的編號是( ).
A.①②④ B.②④ C.①④ D.①③
解析準確作出f(x)=sin|x|+|sinx|的函數(shù)圖象(如圖2所示),則可根據(jù)圖象得到結(jié)論①④正確.
評注本題運用數(shù)形結(jié)合的思想進行求解;在作出正確圖象的前提下,再來看待本題中所需判斷的4個結(jié)論也就變得直觀與簡單,答案都可直接從圖3中找出,十分的快捷與準確.
應(yīng)用4(2019 北京卷(理) 第5題)若x,y滿足|x|≤1-y,且y≥-1,則3x+y的最大值為( ).
A.-7 B.1
C.5 D.7
評注本題是常見的線性規(guī)劃問題的基本題型,根據(jù)解決線性規(guī)劃問題的“畫、移、解”等一般步驟可以求解得到相應(yīng)的解答.題目本身的難度不是很大,但是在沒有圖形的支撐的情況下進行求解還是比較的困難.
評注平面向量問題中,在便于建立坐標系的情況下,運用數(shù)形結(jié)合的思想,使用坐標法對問題進行求解更為直觀快捷.
應(yīng)用6(2019 北京卷(理) 第10題)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若a2=-3,S5=-10,則a5為____;Sn的最小值為____.
評注數(shù)列是特殊的函數(shù),它是由很多孤立的點構(gòu)成的.所以在解決很多數(shù)列問題時都需要合理利用數(shù)形結(jié)合思想,對于數(shù)列最值問題如果只從數(shù)量關(guān)系去思考問題,很難找到解決問題的突破點,借助于圖象單調(diào)性判斷既形象又直觀,而且還大大提高了解題的準確性.
數(shù)形結(jié)合思想貫穿于整個高中數(shù)學(xué),而且在各類數(shù)學(xué)問題中都隱含了數(shù)形結(jié)合思想.在具體的數(shù)學(xué)題中,利用數(shù)形結(jié)合思想解題,將困難的問題轉(zhuǎn)化為容易的問題、將繁瑣的問題轉(zhuǎn)化為簡單的問題、將抽象的問題轉(zhuǎn)化為直觀的問題等方式進行解題,達到事半功倍的解題效率.