河北省唐山市第一中學 姚洪琪
數形結合解題誤區(qū)分析
河北省唐山市第一中學 姚洪琪
數學本來就是研究數量及圖形的特征、規(guī)律及其關系的一門學科,那么應用數形結合的方法解決數學問題就成了一種重要的解題方法,著名數學家華羅庚的一首詩對此有過精彩的描述:“數缺形時少直觀,形少數時難入微,數形結合百般好,割裂分家萬事休。”但是從教學實踐看,學生在應用中仍然存在一些誤區(qū),下面對這一問題做一些分析。
有些學生在解決數學問題時只看到題目的表象,缺乏數與形之間的聯想,不能適時選擇最合適的解題方法,影響了解題的速度和正確率。
A.f(x)在區(qū)間[-2π,0]上是減函數
B.f(x)在區(qū)間[-3π,-π]上是增函數
C.f(x)在區(qū)間[3π,5π]上是減函數
D.f(x)在區(qū)間[4π,6π]上是增函數
【分析】學生在解決該問題時,一般都是想辦法從已知條件中求出ω和φ,再利用正弦函數的單調區(qū)間即可得出答案,費時較多,錯誤率也較高。如果考慮到由條件時取得最大值及最小正周期為6π,即可得到函數f(x)上遞增,所以在[-2π,0]上遞增,答案A錯誤,在[-3π,-π]和[3π,5π]上不單調,故答案B、C錯誤,而在[4π,6π]上遞增,從而選擇答案D。
例2已知m、n是正整數,且1≤m<n,則有()
數形結合體現的是數量與圖形的結合,不一定必須是與函數圖象有關的問題,像集合、向量、三角函數、解析幾何、數列、線性規(guī)劃等,都可以利用數形結合的方法解決。
【分析】本題最容易想到的是將M點的坐標代入直線方程,再用三角函數的方法解決,但如果注意到點M在單位圓上,則轉化為直線與圓有公共點,即相交或相切問題,也就是原點到直線的距離小于或等于半徑1,從而可輕松得到答案D。
例4[2013新課標I卷]設△AnBnCn的三邊長分別為an,bn,cn,△AnBnCn的面積為Sn,n=1,2,3,…。若b1>c1,b1+c1=
A.{Sn}為遞減數列
B.{Sn}為遞增數列
C.{S2n-1}為遞增數列,{S2n}為遞減數列
D.{S2n-1}為遞減數列,{S2n}為遞增數列
應用數形結合方法解題,最容易出現的失誤就是所畫出的圖象不準確,尤其是在一些關鍵部位不能做出圖形走向的準確判斷導致錯誤解題,此時必須要輔助代數計算進行準確的探究,真正體現“數”與“形”的結合。
例5已知函數f(x)在(-1,3]上的解析式為:
A.2個B.3個C.4個D.1個
A.(2,+∞)B.(-∞,-2)C.(1,+∞)D.(-∞,-1)
總之,數形結合是一種重要的解題方法,不但要在解題實踐中注意培養(yǎng)數形結合的意識,更要注意通過“數”與“形”的結合作出準確的圖形判斷。只有做到“感性觀察”與“理性分析”的有機結合,才能正確解題。
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