饒瓊
摘 要:高中數(shù)學解題是學生理解、運用以及鞏固所學數(shù)學知識的過程,尤其是在解答高中數(shù)學函數(shù)這一板塊內(nèi)容時,不僅需要學生掌握函數(shù)相關基礎知識,還需要學生對數(shù)學函數(shù)概念進行充分的理解和運用,這樣學生才能在函數(shù)問題解答中不斷提升自身的學習效率和質(zhì)量。為此,本文以高中數(shù)學函數(shù)有關問題為例,從多元化解題思維出發(fā),探究高中數(shù)學函數(shù)解題的方法。
關鍵詞:高中數(shù)學;函數(shù);解題;多元化
前言:從以往高中數(shù)學函數(shù)解題情況來看,仍有不少學生只掌握單一的函數(shù)解題思路;在遇到復雜的函數(shù)問題時,許多學生不能進行獨立的自我思考與解答,這一直是困擾學生的問題。因此,在當前高中數(shù)學教學階段,加強培養(yǎng)學生的數(shù)學函數(shù)多元化的解題思路很有必要,對學生掌握函數(shù)解題技巧、提高函數(shù)解題效率有著重要的作用。
一、高中數(shù)學函數(shù)解題思路多元化的概念及意義
(一)概念
函數(shù)解題思路多元化是指在函數(shù)問題解答過程中,教師應該發(fā)揮自身的引導和激勵作用,鼓勵學生對函數(shù)問題進行獨立思考,使得學生可以從多角度、多方面來解答數(shù)學函數(shù)問題,這樣在學生群體中就會出現(xiàn)多元化的函數(shù)解題思路,而學生可以通過對各自方法的分析、比較,總結(jié)出高效的函數(shù)解題方法的過程。
(二)意義
對于高中數(shù)學函數(shù)解題多元化的意義主要體現(xiàn)在以下幾個方面:首先,有利于鍛煉學生的大腦思維,使其產(chǎn)生創(chuàng)新的學習想法,促使學生能夠展開多元化的學習與探究,從而提升學生的數(shù)學學習能力。其次,學生不斷創(chuàng)新和發(fā)散解題思路的過程,也是學生邏輯能力提升的過程,促使學生更為全面的看待問題、解決問題[1]。最后,學生從不同的角度去探索函數(shù)解題方法,能夠幫助學生對比與分析解題方法之間的差異,從而加深學生對數(shù)學函數(shù)問題的理解和認知,進而提升學生的數(shù)學綜合素質(zhì)能力。
二、高中數(shù)學函數(shù)解題思路多元化的方法
從上述分析中,看到了高中數(shù)學函數(shù)解題思路多元化的意義,那么本文從以下解題思維角度,引導學生展開獨立思考,并積極探索多元化的函數(shù)解題方法,以更為高效的解答數(shù)學函數(shù)題目。
(一)在高中數(shù)學函數(shù)解題中啟發(fā)學生的數(shù)形結(jié)合思維
函數(shù)是高中生必須掌握的基本知識,同時也是高考的常見知識點。但是,在實際解答函數(shù)題目時,仍然有許多學生感到函數(shù)題目非常難理解,且具有一定的抽象性,導致學生的解題興趣不高,常常會放棄一些復雜函數(shù)題目的作答。針對函數(shù)的抽象性特征,教師可以引導學生從數(shù)形結(jié)合思維角度,引導學生展開函數(shù)題目的獨立思考,以促使學生創(chuàng)新自身的函數(shù)解題思維,使其將抽象的函數(shù)概念轉(zhuǎn)為形象的圖形,從而尋找出函數(shù)解題的思路。
以高中數(shù)學函數(shù)的單調(diào)性問題為例:請確定函數(shù)y=x∣x∣-2∣x∣的單調(diào)區(qū)間。
分析:在高中階段,函數(shù)單調(diào)性是函數(shù)的一個重要性質(zhì)。那么在進行有關函數(shù)的單調(diào)性問題解答時,學生應該先確定好函數(shù)的單調(diào)性及單調(diào)區(qū)間,這就需要學生懂得利用數(shù)形結(jié)合解題思維,將函數(shù)的單調(diào)區(qū)間形象地、直觀地反映在函數(shù)圖象上,這樣可以直接確定好函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,以幫助學生提升解題的效率。首先,根據(jù)這道函數(shù)的單調(diào)性問題中,教師應該給予學生一些思考的方向與時間,并提醒學生從題目中的已知條件來找到數(shù)形結(jié)合的點。比如,從題目給出的函數(shù)解析式y(tǒng)=x∣x∣-2∣x∣,引導學生從x≧0、x<0兩個方面來進行函數(shù)圖象草圖的繪制,以結(jié)合圖象來確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。如學生可以畫出y=?(x)的圖象:
總結(jié):當x≧0時,函數(shù)y=x2-2x;而當x<0時,函數(shù)y=-x2+2x,這樣學生可以繪制成上述的函數(shù)圖象,那么由上述圖象可知,函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,0),(1,+∞),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為[0,1]。通過利用數(shù)形結(jié)合思維來解決函數(shù)的單調(diào)性問題,能夠幫助學生迅速找到解題的方向。
(二)在高中數(shù)學函數(shù)解題中引導學生運用構(gòu)造解題思路
伴隨著高中數(shù)學課程的深入,很多題目中都涉及到函數(shù)問題,而函數(shù)概念與其它數(shù)學知識相結(jié)合之后,數(shù)學題目都會變得比較復雜,而且較為抽象,如果學生不懂得運用多元化的解題思路,將無法順利、快速地解答出數(shù)學題目答案。那么在眾多的數(shù)學解題思路中,構(gòu)造思維方法也是一種不錯的數(shù)學函數(shù)解題思維,它是在原有數(shù)學題目基礎之上,進行條件或者結(jié)論的假設,以利用數(shù)學題目中的相關信息,構(gòu)造出滿足數(shù)學題目所需的條件和結(jié)論,促使復雜的數(shù)學問題簡單化,從而幫助學生找到數(shù)學問題的解答方法。
以高中數(shù)學函數(shù)中的比較大小問題為例:已知函數(shù)y=?(x)的圖象關于y軸對稱,且當x∈(-∞,0),?(x)+x?′(x)<0成立,a=20.2g?(20.2),b=logπ3g?(logπ3),c=log39g?(log39),則a,b,c的大小關系是?
題目分析:從這道函數(shù)的比較大小問題中,學生應對懂得從問題中的已知條件著手,尋找構(gòu)造條件的途徑,以將復雜的函數(shù)大小比較問題簡單化。比如,題目中的已知條件:函數(shù)y=?(x)的圖象關于y軸對稱,則說明函數(shù)y=x?(x)是一個奇函數(shù),那么學生可以抓住這個點進行函數(shù)的構(gòu)造,得出[x?(x)]′=?(x)+x?′(x),進而將構(gòu)造出來的函數(shù)代入題目之中,以分析出函數(shù)y=x?(x)的單調(diào)性。
總結(jié):根據(jù)[x?(x)]′=?(x)+x?′(x),可以分析出當x∈(-∞,0)時,[x?(x)]′=?(x)+x?′(x)<0,y=x?(x)為單調(diào)遞減函數(shù),那么又當x∈(0,+∞)時,y=x?(x)也為單調(diào)遞減函數(shù)。那么學生可以基于這些分析,對a,b,c的大小關系深入地分析。其中,1<20.2<2,0<logπ3<1,log39=2,所以0<logπ3<20.2<log39,最后得出b>a>c。通過利用構(gòu)造法可以幫助學生盡可能得找到問題間的關系,并將原本看似復雜的函數(shù)大小比較題目進行簡化,從而提升學生的解題效率。
(三)在高中數(shù)學函數(shù)解題中培養(yǎng)學生的轉(zhuǎn)化解題思維
通過上述兩種函數(shù)解題思路的介紹,可以了解到解答高中數(shù)學函數(shù)題目的思路是多元化的,并不是只有一種解題方法和思路。但除了上述兩種解題思路及方法外,轉(zhuǎn)化思維也是高中數(shù)學函數(shù)的一種重要解題思維,它可以使部分復雜函數(shù)問題簡單化,同時也有助于學生產(chǎn)生豐富的聯(lián)想,從而將抽象的函數(shù)問題進行一一的拆解,進而讓學生可以盡快地找到數(shù)學函數(shù)問題的解決思路,最終有效地解答函數(shù)問題。比如,當學生拿到一道復雜的函數(shù)問題時,學生可以先嘗試應用轉(zhuǎn)化思維方法將復雜的函數(shù)問題轉(zhuǎn)化為自己熟悉的問題,以盡可能降低函數(shù)問題的復雜性;然后,利用已經(jīng)學習過的函數(shù)基礎概念知識去研究新函數(shù)問題的規(guī)律及特點,這有利于幫助學生降低函數(shù)問題的難度,從而快速地解答出函數(shù)問題的答案[2]。
以下面這道函數(shù)問題為例:已知函數(shù)?(x)=lg(x+1),g(x)+2lg(2x+t),(t∈R是參數(shù)),如果x∈[0,1]時,?(x)《g(x)恒成立,求參數(shù)t的取值范圍。
題目分析:對于這道函數(shù)題目,學生可以運用轉(zhuǎn)化思維,將函數(shù)問題進行轉(zhuǎn)化,從其它途徑取解答出函數(shù)問題。其中,學生同樣需要基于函數(shù)題目中的已知條件,如x∈[0,1]時,?(x)≦g(x)恒成立,通過這個條件來進行問題的轉(zhuǎn)化,從而尋找到函數(shù)解題的突破口。比方說,由于x∈[0,1],那么則可以將相關的數(shù)據(jù)代入進相關函數(shù),得出如下結(jié)果:
∵x∈[0,1]時,?(x)≦g(x)恒成立
∴x∈[0,1]時恒成立,
即
那么學生就可以將函數(shù)問題轉(zhuǎn)化為求-2x+,x∈[0,1]的最大值問題,進而逐步求出t的取值范圍。
總結(jié):在這道函數(shù)問題中,學生只要抓住題目中的,?(x)≦g(x)恒成立條件,就可以自行進行函數(shù)問題的轉(zhuǎn)化,以將其轉(zhuǎn)化為易于求解的函數(shù)最值問題,如x∈[0,1]時,t≧-2x+恒成立,則可以轉(zhuǎn)化為求-2x+的最大值問題,這時學生就可以令μ=,則x=μ2-1,則μ∈[1,].那么當μ=1即x=0時,得到-2x+的最大值為1,最后t的取值范圍也就是大于等于1。
三、結(jié)語
綜上所述,高中數(shù)學函數(shù)問題的解答途徑是多元化的,而作為一名高中生,則需要懂得走出傳統(tǒng)單一的解題思路,積極尋求更為多元化的解題思路,如運用數(shù)形結(jié)合、構(gòu)造法又或者是轉(zhuǎn)化思維等方法,對高中函數(shù)問題進行分析,以盡可能尋找到函數(shù)問題的最佳解答方法,從而提升高中數(shù)學函數(shù)解題的效率。
參考文獻
[1]劉安樂.高中數(shù)學函數(shù)解題思路探索[J].數(shù)理化解題研究,2019,5(16):68-68.
[2]董哲坤.高中數(shù)學函數(shù)解題思路多元化的方法研究[J].數(shù)理化解題研究,2018,2(13):42-43.