高中数学学习中数形结合思想的应用

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  【摘 要】本文从高中数学学习中应用数形结合思想的重要性入手,分析了高中数学学习中数形结合思想的應用,并进一步对其应用中需要注意的事项进行了具体的阐述。
  【关键词】高中数学;数形结合思想;重要性;应用
  【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437(2019)04-0127-01
  数学问题实质是对各种数量关系和各种空间形式的研究,数和形之间相互依存和相辅相成,通过图形直观的将数表现出来,因此数量关系可以借助图形来表现,图形也可以借用数字进行标注。通过将数和形有效的结合在一起,可以使解题思路更加清晰,快速的完成数学题的解答。
  1 高中数学学习中应用数形结合思想的重要性
  高中数学学习对学生具有较高的要求,学生需要具备良好的空间思维能力和逻辑分析能力,通过运用数形结合思想,可以将抽象的数量具体化,降低了数学学习中对问题的理解难度。当前高中数学以符号化和抽象化作为其主要特点,使学生学习过程中存在较大的难度,通过运用数形结合思想,可以使学生的数学思维更具灵活性,能够多元化对数学题进行解答,有利于增强学生学习数学的兴趣。目前在高中数学学习过程中,大部分学生由于空间思维和逻辑思维能力欠缺,数学解题能力较差。但通过运用数形结合思想,可以增强学生的思维活动,进一步培养学生的空间思维能力,使其能够更深入的理解数学学习的本质,有利于自身辩证思维能力的形成。
  2 高中数学学习中数形结合思想的应用
  数形结合即通过数学语言与图形之间的对应关系来解决数学问题,因此要想掌握数形结合,则需要理清以数化形、以形化数和数形互变的对应关系。在高中数学学习过程中,实际解题时存在部分题计算过于复杂的情况,这种情况下采用形的方式来表达,更具直观性,能够传达出较多的数学信息,便于更快的解题。因此在解题时当遇到这类问题,需要明确题中给出的条件,并找出要求的解,基于已知条件和结论出发,对所学过的公式和定理进行应用,构建出相应的图形,利用图形的性质,并与题目所要求解的目标相结合,从而完成题目的解答。在当前高中数学学习中,集合、解析几何及求解函数的最值等方面应用以数化形的情况较多,能够有效的提高解题的正确率。
  当数学题目较长而且具有较多的已知条件时,这种情况下表现出来的图形相对复杂,因此在解题时需要对题目内部隐蔽的潜在条件进行挖掘,并运用图形本身的结构特点,与相关定理相结合,以数的形式将图形准确表达出来,并根据题目中的已知数据来完成计算,最终求出具体的答案。针对这种数学题,在解题时,也需要先明确题目中的已知条件和待求目标,并系统分析题目及所给的图形,充分理解其几何意义,找出相关的定理,与自己所学的代数知识相结合,正确表示出题目中所给的图形,从而运用相应的公式定理来完成题目的解答。在当前高中数学三角函数中经常会遇到以形变数的情况,具体可以在图形上标注出题目中的已知量,为解题过程中的实际计算提供便利。数形互变是数与形之间的有效结合,其能够将直观的图形问题转化为数量问题,再将数量问题转化为图形,通过二者之间的相互转化来找出内在联系,从而完成数学题的解答。应用数形互变也是对学生知识掌握能力的有效检验,其难度系数较高,掌握起来并不容易。因此在日常学习中,要对各种概念熟练掌握,并理解相关的定理,对数学题的基本解题方法进行掌握,并在解题时尝试利用数形结合的方法,将问题简单化,这样在遇到难题时才能灵活运用数形互变,提高自已的数学解题能力。
  3 高中数学学习中运用数形结合思想的注意事项
  在高中数学学习中要想实现数形结合思想的灵活应用,需要熟练掌握数学课本上的一些概念,并明白运算的几何意义和曲线的代数特征。在具体分析问题和解决问题时要做到数形结合思想的灵活运用,梳理好数和形之间的关系,并做好转化。同时还要充分的进行联想,从而将难解决的代数问题几何化,将几何问题代数化,完成难题的解答。
  在高中数学学习中通过运用数形结合思想,实现从具体到抽象,再由抽象到具体的转换,能够启发学生从多角度思考问题,并在解题过程中简化解题思路,将难题简单化,有效的启发学生的思维方式,对学好数学具有极为重要的意义。
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