函数思想在高中数学解题中的应用
数学是一门极为重要的学科,而在数学中应用函数思想也非常重要,尤其是对于高中数学来说,更是有着重要的作用。数学思想除了可以给教师在教学过程中带来方便以外,还可以促进学生学习。学生在学习数学的过程中,数学思想可以将知识转化为实践能力。所以,教师在教学过程中通过应用函数思想开展教学,可以培养学生的逻辑思维能力。
一、函数思想的内涵
运用函数概念、性质来解决数学问题的思维方式就是函数思想。其实际上是通过利用题目中已知和未知之间存在的关联,将其相应的函数关系式列出,并分析性质,从而获得答案。即使遇到比较困难的数学难题,也可以使用函数思想找到解决问题的方法,所以函数思想从某种意义来说,就是将数学知识联系起来的桥梁,如果学生可以在解答数学题的时候正确运用函数思想,不但可以提升数学成绩,还可以锻炼思维能力。
二、函数思想在数学方程中的应用
(一)几何中对于函数思想的运用
在高中数学中,数学一般具有较高的难度,计算的方式复杂多样,圆锥曲线更是常常被选作压轴大题,要想获得好的数学成绩,需熟练掌握和运用圆锥曲线的各种解题技巧。其中,函数思想来解决这类题型是一种常见的解题技巧。
例如直线 m: = k + 1 和双曲线的左支相交在AB两点,直线过点 P(-2,0) 和AB 线段的中点M,那么求在轴上的截距b的取值范围。
解:由。
有上述可知=
并且
由,
≠0,
所以- ( 2 -) < f( k) < 1,所以 b <- ( 2 +) 或 b > 2。
在这道题中,通过函数思想进行求解,能够解决圆锥曲线问题,并且使用圆锥思维曲线中求最值问题、参数范围以及位置关系等一系列问题时,都可以通过函数思想解答,不仅能够降低思维量,优化计算过程,还可以促进解题的速度,实现事半功倍。
(二)方程式中运用函数思想
函数和方程之间存在十分紧密的关系,而函数可以说包含了方程的全部内涵,方程在函数中也扮演着重要角色。所以,函数思想的灵活使用能够解决许多的数学方程问题,许多方程难题就会迎刃而解。
例如,解方程(2-+1)5-5+42-8+4=0。
解:对于原方程变形,即:,由于在实数域上,函数 f(t)=t5+4t 为单调递增,并且 ,因此,得出2-+1=,即=1。所以,在原方程中,唯一的一个实数解为:。
分析:通过题目进行详细的分析观察可以发现,解答这道题目关键在于五次方程,虽然这一方程在高中数学中非常罕见,但是通过相应的变形之后,可以发现,利用函数性质进行解题,能够有效的降低解题难度。这一题属于高阶方程,利用函数思想来构建单调函数,并通过单调函数值和自变量之间的一一对应关系,能够对于问题进行求解。
(三)函数思想在不等式中的运用
对于许多的不等式证明问题的解题也可以使用函数思想来进行求解。
例如,已知不等式恒成立,并且取值范围,这一题如果采用不等式的解题思路进行解题,那么解题步骤十分繁琐。所以,可以通过函数思想进行解题,通过把m作为自变量,建立一个关于m的函数,这样就把题目转化为了f( m) > 0恒成立问题,同时,从而容易求解的取值范围,并轻易解出。
通过利用函数思想可以转换解题思路,简化复杂的解题步骤,以此来降低解题难度。因此,在不等式相关问题中应用函数思想机体,函数思想可以起到关键的效果。
(四)函数思想在数列中的运用
数列在高中数学中占据重要地位,通过利用函数思想能够有效提升数列的解题能力。
例如,数列通项公式为an,证明这一数列为递减数列。
基于以往的数学学习可以得知,比较数列中相邻两项的大小可以基于函数递减性入手,从而使问题得以转化,成为函数增减性的性质,最终进行证明。,
由于函数是递减函数,所以为递减数列。基于此可以得知,某些数学数列题如果采用常规的思维模式进行解题的话,就会比较的繁琐,而转化一下思维模式的话,就可以更加方便快捷的解题。通过借助函数思想来对于数列问题进行解题时,掌握数列的数字特征、具体变化规律等非常重要。而学生在掌握这些知识后,还需要经过对比分析,比较函数之间的相同点和不同点,以此来保障数列问题的解题正确性和解题效率。
总结
综上所述,高中数学题是非常复杂多变的,学生学习起来也有一定的难度,如果借助函数思想可以快速理清思路。函数思想是一种极为重要的数学思维方式,在做数学题的过程中常常与其他数学思想联系,如果学生可以熟练的掌握这种思维,许多数学难题就会迎刃而解,这样不仅能够锻炼思维,还可以提升解题速度,,从而提升学习成绩。借助函数思想进行解题的话,既简化了解题的步骤,有提升了学生对于数学的学习兴趣。