高考數(shù)學(xué)最常見、最熱門的思想方法
2019-04-17 20:43:59網(wǎng)絡(luò)資源文章作者:高考網(wǎng)整理
高考數(shù)學(xué)最常見、最熱門的思想方法
數(shù)學(xué)研究對象一直以來主要集中在數(shù)量關(guān)系和空間形式兩個方面,通俗的說,數(shù)學(xué)就是“做”關(guān)于“數(shù)”與“形”兩者之間的事情。下文有途網(wǎng)小編給大家整理了一些高考數(shù)常見的思維方式,供參考!
數(shù)形結(jié)合的高考數(shù)學(xué)思想
所謂數(shù)形結(jié)合思想,就是根據(jù)數(shù)與形之間的對應(yīng)關(guān)系,通過數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化來解決具體數(shù)學(xué)問題的思想方法,使復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題通過數(shù)形結(jié)合變得簡單,最終得到解決。
我們把數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行細(xì)致化,可以從這兩個方面去理解:
1、數(shù)形結(jié)合思想中的“數(shù)”主要是指數(shù)和數(shù)量關(guān)系;
2、“形”主要是指圖形,有點(diǎn)、線、面、體等。
在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)二次函數(shù)f(x)=x2+2x+b(x∈R)的圖象與兩坐標(biāo)軸有三個交點(diǎn),經(jīng)過這三個交點(diǎn)的圓記為C.
1) 求實(shí)數(shù)b的取值范圍;
2) 求圓C的方程;
3) 問圓C是否經(jīng)過某定點(diǎn)(其坐標(biāo)與b無關(guān))?請證明你的結(jié)論.
解:令x=0,得拋物線與y軸交點(diǎn)是(0,b);
令f(x)=x2+2x+b=0,由題意b=?0 且Δ>0,解得b<1 且b=?0,實(shí)數(shù)b的取值范圍是b∈(-∞,0)∪(0,1).
2) 解:設(shè)所求圓的一般方程為x2+y2+Dx+Ey+F=0
令y=0得x2+Dx+F=0這與x2+2x+b=0 是同一個方程,
故D=2,F(xiàn)=b.
令x=0得y2+Ey+F=0,
此方程有一個根為b,
代入得出E=―b―1.
所以圓C 的方程為x2+y2+2x-(b+1)y+b=0.
3) 證明:假設(shè)圓C過定點(diǎn)(x0,y0),(x0,y0不依賴于b),
將該點(diǎn)的坐標(biāo)代入圓C的方程,
并變形為x02+y02+2x0-y0+b(1-y0)=0 (*)
為使(*)式對所有滿足b<1(b=?0)的b都成立,
必須有1-y0=0,
結(jié)合(*)式得
x02+y02+2x0-y0=0,
解得x0=0,y0=1;或x0=-2,y0=1
經(jīng)檢驗(yàn)知,點(diǎn)(0,1),(-2,0)均在圓C上,
因此圓C 過定點(diǎn)。
具體來說,要想在具體問題中抓住數(shù)形結(jié)合,可以從以下四個方面入手:
1、實(shí)數(shù)與數(shù)軸上點(diǎn)的對應(yīng);
2、函數(shù)與圖象的對應(yīng);
3、曲線與方程的對應(yīng);
4、以幾何元素及幾何條件為背景,通過坐標(biāo)系來實(shí)現(xiàn)的對應(yīng),有復(fù)數(shù)、三角、空間點(diǎn)的坐標(biāo)等。
熟練運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,可以很直觀幫助我們?nèi)ソ鉀Q具體的數(shù)學(xué)問題,如在解決高考數(shù)學(xué)填空題、選擇題這些客觀題時(shí)候,數(shù)形結(jié)合思想就有直觀、簡單、快捷等特點(diǎn)。即使是面對高考數(shù)學(xué)解答題,最終的解題過程我們都需要借用具體、嚴(yán)密、推理的數(shù)學(xué)語言表達(dá)出來,而圖形只是輔助手段。
已知f(x)是二次函數(shù),不等式f(x)
1) 求f(x)的解析式;
2) 是否存在自然數(shù)m使得方程f(x)+37/x=0在區(qū)間(m,m+1)內(nèi)有且只有兩個不等的實(shí)數(shù)根?若存在,求出m值;若不存在,說明理由.
解:(1) ∵ f(x)是二次函數(shù),且f(x)<0的解集是(0,5),
∴ 可設(shè)f(x)=ax(x-5)(a>0).
∴ f(x)在區(qū)間[-1,4]上的最大值是f(-1)=6a.
由已知,得6a=12,
∴ a=2,
∴ f(x)=2x(x-5)=2x2-10x(x∈R).
2) 方程f(x)+37/x=0等價(jià)于方程2x3-10x2+37=0.
設(shè)h(x)=2x3-10x2+37,
則h′(x)=6x2-20x=2x(3x-10).
當(dāng)x∈(0,10/3)時(shí),
h′(x)<0,h(x)是減函數(shù);
當(dāng)x∈(10/3,+∞)時(shí),
h′(x)>0,h(x)是增函數(shù).
∵ h(3)=1>0,
h(10/3)=-1/27<0,h(4)=5>0,
∴ 方程h(x)=0在區(qū)間(3,10/3),(10/3,4)內(nèi)分別有唯一實(shí)數(shù)根,而在區(qū)間(0,3),(4,+∞)內(nèi)沒有實(shí)數(shù)根,所以存在唯一的自然數(shù)m=3,使得方程f(x)+37/x=0在區(qū)間(m,m+1)內(nèi)有且只有兩個不同的實(shí)數(shù)根。
數(shù)學(xué)在教育的不同階段有怎樣的特征
在小學(xué)時(shí)期,雖然數(shù)學(xué)教育沒有對數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行針對性的教學(xué)訓(xùn)練,但在很多數(shù)學(xué)內(nèi)容里都蘊(yùn)含數(shù)形結(jié)合的思想。如小學(xué)生最開始通過具體物品的數(shù)量變化,來消化和理解加減乘除等基本運(yùn)算。
進(jìn)入初中之后,教材才正式給出數(shù)形結(jié)合這一重要思想方法,也是中考數(shù)學(xué)重要和熱門考點(diǎn)。如要想掌握好函數(shù)相關(guān)知識內(nèi)容,就必須把函數(shù)的圖象和性質(zhì)進(jìn)行相結(jié)合,才能真正理解函數(shù)這一重要知識內(nèi)容;或是學(xué)習(xí)幾何內(nèi)容,需要把基本的幾何圖形關(guān)系轉(zhuǎn)化成數(shù)量關(guān)系,把圖形語言轉(zhuǎn)化成具體的數(shù)學(xué)語言等。
特別是進(jìn)入高中之后,這些變化對學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力、數(shù)學(xué)素養(yǎng)等都提出了挑戰(zhàn)。很多考生經(jīng)常會說,為什么我做了那么多題目,還是考不出好成績?關(guān)鍵就是沒有認(rèn)真去消化和理解數(shù)學(xué)思想方法,解題沒有結(jié)合具體思想方法;或解題反思只是反思解題技巧,卻對數(shù)學(xué)思想方法沒有進(jìn)行反思總結(jié)等。