高考數學最常見、最熱門的思想方法
2019-04-24 22:02:38網絡資源文章作者:高考網整理
高考數學最常見、最熱門的思想方法
數學研究對象一直以來主要集中在數量關系和空間形式兩個方面,通俗的說,數學就是“做”關于“數”與“形”兩者之間的事情。下文有途網小編給大家整理了一些高考數常見的思維方式,供參考!
數形結合的高考數學思想
所謂數形結合思想,就是根據數與形之間的對應關系,通過數與形的相互轉化來解決具體數學問題的思想方法,使復雜的數學問題通過數形結合變得簡單,最終得到解決。
我們把數形結合思想進行細致化,可以從這兩個方面去理解:
1、數形結合思想中的“數”主要是指數和數量關系;
2、“形”主要是指圖形,有點、線、面、體等。
在平面直角坐標系xOy中,設二次函數f(x)=x2+2x+b(x∈R)的圖象與兩坐標軸有三個交點,經過這三個交點的圓記為C.
1) 求實數b的取值范圍;
2) 求圓C的方程;
3) 問圓C是否經過某定點(其坐標與b無關)?請證明你的結論.
解:令x=0,得拋物線與y軸交點是(0,b);
令f(x)=x2+2x+b=0,由題意b=?0 且Δ>0,解得b<1 且b=?0,實數b的取值范圍是b∈(-∞,0)∪(0,1).
2) 解:設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=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:假設圓C過定點(x0,y0),(x0,y0不依賴于b),
將該點的坐標代入圓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,
結合(*)式得
x02+y02+2x0-y0=0,
解得x0=0,y0=1;或x0=-2,y0=1
經檢驗知,點(0,1),(-2,0)均在圓C上,
因此圓C 過定點。
具體來說,要想在具體問題中抓住數形結合,可以從以下四個方面入手:
1、實數與數軸上點的對應;
2、函數與圖象的對應;
3、曲線與方程的對應;
4、以幾何元素及幾何條件為背景,通過坐標系來實現的對應,有復數、三角、空間點的坐標等。
熟練運用數形結合思想,可以很直觀幫助我們去解決具體的數學問題,如在解決高考數學填空題、選擇題這些客觀題時候,數形結合思想就有直觀、簡單、快捷等特點。即使是面對高考數學解答題,最終的解題過程我們都需要借用具體、嚴密、推理的數學語言表達出來,而圖形只是輔助手段。
已知f(x)是二次函數,不等式f(x)
1) 求f(x)的解析式;
2) 是否存在自然數m使得方程f(x)+37/x=0在區間(m,m+1)內有且只有兩個不等的實數根?若存在,求出m值;若不存在,說明理由.
解:(1) ∵ f(x)是二次函數,且f(x)<0的解集是(0,5),
∴ 可設f(x)=ax(x-5)(a>0).
∴ f(x)在區間[-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等價于方程2x3-10x2+37=0.
設h(x)=2x3-10x2+37,
則h′(x)=6x2-20x=2x(3x-10).
當x∈(0,10/3)時,
h′(x)<0,h(x)是減函數;
當x∈(10/3,+∞)時,
h′(x)>0,h(x)是增函數.
∵ h(3)=1>0,
h(10/3)=-1/27<0,h(4)=5>0,
∴ 方程h(x)=0在區間(3,10/3),(10/3,4)內分別有唯一實數根,而在區間(0,3),(4,+∞)內沒有實數根,所以存在唯一的自然數m=3,使得方程f(x)+37/x=0在區間(m,m+1)內有且只有兩個不同的實數根。
數學在教育的不同階段有怎樣的特征
在小學時期,雖然數學教育沒有對數形結合思想進行針對性的教學訓練,但在很多數學內容里都蘊含數形結合的思想。如小學生最開始通過具體物品的數量變化,來消化和理解加減乘除等基本運算。
進入初中之后,教材才正式給出數形結合這一重要思想方法,也是中考數學重要和熱門考點。如要想掌握好函數相關知識內容,就必須把函數的圖象和性質進行相結合,才能真正理解函數這一重要知識內容;或是學習幾何內容,需要把基本的幾何圖形關系轉化成數量關系,把圖形語言轉化成具體的數學語言等。
特別是進入高中之后,這些變化對學生的數學學習能力、數學素養等都提出了挑戰。很多考生經常會說,為什么我做了那么多題目,還是考不出好成績?關鍵就是沒有認真去消化和理解數學思想方法,解題沒有結合具體思想方法;或解題反思只是反思解題技巧,卻對數學思想方法沒有進行反思總結等。