邓超群
函数是变化的,方程就是静止的.函数描述了两个变量的相对关系,方程是函数在变化过程中的特例.方程的思想,就是分析数学问题中变量间的等量关系,建立方程或方程组,或者构造方程,通过解方程或方程组,或者运用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决,动中求静,研究运动中的等量关系.
函数与方程是数学王国里一对漂亮的姐妹花.高中数学教材可以用六个字概括:函数(指数、对数、三角、反三角函数、数列),方程(直线、圆、椭圆、双曲线、抛物线方程),其他(不等式、概率、平面向量及空间向量).这对漂亮的姐妹花分开便是一枝独秀,各领风骚;携手又如锦上添花,相得益彰.
例如在数学中,有些表达式既可看作函数又可看作方程,例如:2x+y-3=0既可看作一次函数,又可看作二元一次方程;但有些却又不行,例如:x2+y2=4只可看作方程.笔者结合自己的教学实践及教学心得,分四个部分介绍方程的思想在高中数学应用.
一、高中阶段常见的列方程(组)、解方程(组)的策略:
二、三种构造方程常见的形式:
三、与方程的根的有关问题:
1.利用根的存在性定理确定根的个数
例题③(2004广东)设函数f(x)=x-In(x+m),其中常数m为整数.⑴当m为何值时f(x)≥0,
⑵试用上述定理证明:当整数m>1时,方程f(x)=0,在[e-m-m,e2m-m]内有两个实根.
2.方程问题函数化
四要素考虑:(1)二次函数开口方向;(2)判别式△的正负;(3)对称轴的位置;(4)短点函数值的正负.
例题⑤已知集合A=x|x2+(m+2)x+1=0,x∈R且A∩x|x>0=空集,则实数m的取值范围是
思路:由题意得:x2+(m+2)x+1=0有两个正根,即△≥0且x1>0且x2>0
由于函数、方程二者几乎不分家,在处理具体问题时二者也是形影相随,紧密结合.但要想达到灵活应用的境界,必须先弄清楚他们各自的特点及性质,做题时才能对症下药,既准又好.以上是笔者凭着多年来的教学经验的积累和对高考深入研究基础上,对于方程的思想在高中数学解题中应用的一个系统的积累,希望能与大家共享!