孙浩楠
摘要:函数是高中数学学习的重点内容,也是每年高考必考知识点。由于函数知识点比较多,而且往往与圆锥曲线和一元二次方程结合在一起,综合性比较强,一定程度上增加了解题的难度,让很多我们无从下手,影响到数学考试分数。通过分析高中数学函数解题思路,并采用科学的解题方法,可以降低函数解答难度,提高函数解答的速度和正确率。本文主要分析高中数学函数定义,并根据高中函数定义,分析了高中数学函数解题思路,以及常见的变量替换法、最值法、数形结合等方法,有助于我们开拓思维,快速掌握函数的解题方法。
关键词:高中函数 解题思路 解题方法
数学在高中阶段主要的学习科目之一,函数在高中数学占有重要地位。高中函数是初中函数知识点的延伸和扩展,学习的知识内容更加深刻,函数变量关系更复杂,出现了多个变量,增加了学习难度,让我们产生学习压力。受到传统思维的影响,我们在解答函数问题的时候,往往采取常用的解答方式,不仅增加了计算量,而且由于计算量增加,很热容易导致计算错误,最终导致整个答案的错误。因此,在解答函数题目的时候,需要转变解题思路,采用一些简便的方式,才能提高解题效率和正确率。
一、高中数学函数定义
高中数学函数包括一次函数、二次函数、指数函数、幂函数、反比例函数等众多类型的函数。函数的定义:A、B是两个非空集数,如果按照某个确定的对应关系f,让集合中的A中任意一个x在集合B中都有唯一确认的数f(x)和它对应,则f是A集合到B集合的函数,即为y=f(x),其中x∈A,x是自变量,其取值范围A是函数y=f(x)的定义域,与x值相对应的y值表示函数值。函数根据函数定义,在学习的时候就要掌握两个变量的关系。在解答函数的时候,我们对函数的定义和函数内涵理解不全面,从而导致解题思路错误,最终求得错误的答案。因此在解答函数问题的基础是全面掌握函数的基本定义和内涵,这样才能避免出现基础错误。
二、高中数学函数解题思路总结
(一)发散数学思维
数学是一门逻辑性强、抽象性比较强的学科。数学公式、数学概念、定义内容比较多,对我们的要求比较高。我们往往需要了解相关概念、定理,对数学概念熟悉以后,才能解答数学题目。数学课本上往往会列举经典类型题目,并列举解题步骤,让我们进一步加深了解。因此,遇到同一类型的题目,往往根据课本上所列举的方法解答题目,答题思路比较单一,有的时候遇到复杂类的题目,按照教材的方法计算量比较大。因此,在学习数学的时候,我们要发散思维,并灵活运用数学定理、公式。根据题目的实际情况,采取相应的解题方法。例如求
。这是常见的阈值解答方法,遇到这类题目的时候,可以利用函数的单调性进行解答, 在(0,1上单调递减),在 上单调递增,所以x=1,f(x)取最小值,所以f(x)的值域是 。第二种方法可以快速得到答案。在解题的时候,除了常规解题思路之外,还要经常动脑,转换思路、发散思维,找到一些快速简单的方法。
(二)培养创新思维
由于高中数学函数的内容比较多、涵盖范围非常广,函数往往还会与其他知识点联系在一起,题目的综合性、应用性比较强,我们解答起来非常吃力,遇到这类题目的时候,往往束手无策。因此,在学习的时候,我们平时培养自己的创新思维,进行自主探索,开拓思路,避开常规解题思路。比如学习不等式的时候,常见的解题方法有三种:第一种将不等式拆解成两个部分,最后得出结果;第二种是将不等式进行变换,将影响结果的部分去除,得到最终结果;第三种方法是利用绝对值去求值。一次在学习函数的时候,我们要善于开动脑筋,自己探索一些新的解题思路和方法,通过这样的方式,不仅有利于更好地理解函数的定义和内涵,而且有助于记忆。在解答问题的时候,可以采用逆向思维,摆脱固有的思维,打破过去的经验和僵化的思维模式,从而得到意想不到的结果。
三、高中數学函数解答方法
(一)数形结合
数形结合是按照数和形存在的对应关系,利用代数关系、几何图形的转换解决问题。数和形是数学的基础,将其应用在函数解题思路中,形可以通过数确定属性,这种方式称之为“以数解形”;或者通过数形所具备的几何特点解释两者的关系,这种解题方式称之为“以形解数”。数形结合是利用数和形两者的对应关系,将抽象的数学问题转变为直观的几何问题,让函数问题变得简单明了。将函数题目中的已知条件表达在图像内,对图像进行分析,从而快速解决函数问题。
总结:上述题目综合运用了函数的基本不等式、正切、余弦等知识,并结合数形知识解决函数的阈值问题,可以将题目更加形象具体,提高解题速度和正确率。
(二)利用最值求解
根据函数定义域,可以在函数值域范围内求得函数的最大值和最小值。二次函数 ,当α>0时,抛物线开口向上,则函数有最小值;当α<0时,则函数有最大值。函数 的区间( )的最小值是g(t),求g(t)的值。
解题思路:根据已知条件 ,那么函数的最小值为-2,然后根据t的值,得到g(t)的值,g(t)有三种情况
当 也就是 ,也就是g(t)=—2
在解答问题的时候,首先要理解出题者的意图,二次函数的实数集合R上只有最大值或者最小值,如果定义域发生变化,则最大值和最小值也发生了变化。因此,在解答二次函数的时候,弄清楚题目的意思,然后根据题目的已知条件计算出最小值和最大值。
(三)变量代换法
函数中含有很多变量和未知条件,这些变量和未知条件给解题造成一定的障碍和困难,让我们不知从何解题。遇到这类题目,必须转换解题思路,将问题简单化,在解题过程中引入新的变量,可以让题目变得更加简单,这就是变量代换法。通过变量代换法,可以发现题目中的隐藏条件,简化解题思路。将变量代换法应用在角函数中,可以让函数问题变得更加简单。
例题: ,求(x)。
解题思路:根据二次函数的定义,题目中的(x+1)是x2-4x+1的象。解决这种题目有两种方法:第一种方法是常用的方法,将x+1看成多项式,然后带入到题目中得到
,然后求x的值,这种解题方法计算量比较大,在解答过程中,很容易计算错误,导致答案错误。采用变量代换法,将x+1=t,得到x=t-1,然后将其带入函数中,可以得到
得到 ,所以 。
由于变量代换法的依附性很强,在不同的知识领域应用效果也不同,在处理一些復杂的不等式,采用变量代换法,简化题目中的变量,降低解题难度,从而快速得到答案。
四、结语
函数是高中数学重要的学习内容,也是高考的热点话题。由于函数包括的知识点比较多,在考试中往往和其他知识点结合起来,一定程度上增加了解题的难度。因此,日常学习过程中,我们在做题的时候,要不断总结做题经验,并发散思维,通过自己的努力,寻求新的解题方法,提高函数解题效率和正确率。
参考文献:
[1]赵子淇.高中数学函数解题思路及方法的总结分享[J].祖国,2017,(24).
[2]魏楚雯.高中数学函数解题思路与数形结合方法运用研究[J].各界,2017,(18):51-52.
[3]汤逸凡.高中数学函数解题思路多元化的方法举例探索[J].数学学习与研究,2016,(19):95-95.
(作者单位:山东省济南市莱芜第一中学58级1级部7班)