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数形结合的题目出现在高中数学知识的方方面面上,把图象作为工具、载体,以此寻求解题思路或制定解题方案,真正体现数形结合的简捷、灵活特点的多是填空小题。对数形结合等思想方法的考查,是对数学知识在更高层次的抽象和概括能力的考查,是对学生思维品质和数学技能的考查,是新课标高考明确的一个命题方向。
数形结合的基本思路是:根据数的结构特征,构造出与之相应的几何图形,并利用图形的特性和规律,解决数的问题;或将图形信息全部转化成代数信息,使解决形的问题转化为数量关系的讨论。
一、高考试题对数形结合的考查主要涉及的几个方面
集合問题中Venn图(韦恩图)的运用;
数轴及直角坐标系的广泛应用;
函数图象的应用;
数学概念及数学表达式几何意义的应用;
解析几何、立体几何中的数形结合。
二、数形结合思想解决的问题常有以下几种
构建函数模型并结合其图象求参数的取值范围;
构建函数模型并结合其图象研究方程根的范围;
构建函数模型并结合其图象研究量与量之间的大小关系;
构建函数模型并结合其几何意义研究函数的最值问题和证明不等式;
构建立体几何模型研究代数问题;
构建解析几何中的斜率、截距、距离等模型研究最值问题;
构建方程模型,求根的个数;
研究图形的形状、位置关系、性質等。
三、运用数形结合思想分析解决问题时,要遵循三个原则
1.等价性原则
要注意由于图象不能精确刻画数量关系所带来的负面效应;
2.双方性原则
既要进行几何直观分析,又要进行相应的代数抽象探求,仅对代数问题进行几何分析容易出错;
3.简单性原则
不要为了“数形结合”而数形结合,具体运用时,一要考虑是否可行和是否有利;二要选择好突破口,恰当设参、用参、建立关系,做好转化;三要挖掘隐含条件,准确界定参变量的取值范围,特别是运用函数图象时应设法选择动直线与定二次曲线为佳。
数形结合的基本思路是:根据数的结构特征,构造出与之相应的几何图形,并利用图形的特性和规律,解决数的问题;或将图形信息全部转化成代数信息,使解决形的问题转化为数量关系的讨论。
一、高考试题对数形结合的考查主要涉及的几个方面
集合問题中Venn图(韦恩图)的运用;
数轴及直角坐标系的广泛应用;
函数图象的应用;
数学概念及数学表达式几何意义的应用;
解析几何、立体几何中的数形结合。
二、数形结合思想解决的问题常有以下几种
构建函数模型并结合其图象求参数的取值范围;
构建函数模型并结合其图象研究方程根的范围;
构建函数模型并结合其图象研究量与量之间的大小关系;
构建函数模型并结合其几何意义研究函数的最值问题和证明不等式;
构建立体几何模型研究代数问题;
构建解析几何中的斜率、截距、距离等模型研究最值问题;
构建方程模型,求根的个数;
研究图形的形状、位置关系、性質等。
三、运用数形结合思想分析解决问题时,要遵循三个原则
1.等价性原则
要注意由于图象不能精确刻画数量关系所带来的负面效应;
2.双方性原则
既要进行几何直观分析,又要进行相应的代数抽象探求,仅对代数问题进行几何分析容易出错;
3.简单性原则
不要为了“数形结合”而数形结合,具体运用时,一要考虑是否可行和是否有利;二要选择好突破口,恰当设参、用参、建立关系,做好转化;三要挖掘隐含条件,准确界定参变量的取值范围,特别是运用函数图象时应设法选择动直线与定二次曲线为佳。