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“数形结合”在教学中的应用_方法

发布日期:2023-04-19

论文导读::数形结合在教学中的作用。教师在数学教学活动中。借助于数形结合的方法给出增减函数的定义。应用“数形结合”体现数学之美育。
论文关键词:数形结合,教学,方法,应用
 

1.数形结合在教学中的作用

1.1应用“数形结合”体现数学之美育

例如:(1)在数与形的关系中特别引人注目的著名的“黄金分割率”,它被世人称之为和谐性的最完美的表现。“0.618”被誉为黄金数、神圣的比例、宇宙的美神。

(2)方程ρ=a(1-cosθ)的图形是心形线,如图1,

方程ρ=2asin3θ的图形是三叶玫瑰线,如图2。

 

图1图2

教师在数学教学活动中,要充分运用这些材料,引导学生领略数学的美,使学生对数学产生强烈的情感、浓厚的兴趣和探讨的欲望。

1.2.数形结合有助于知识的理解记忆。

例如:在研究函数时,可以利用函数图形来记忆有关函数的知识点,像函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性等。这样,材料的组成方式较好,内容的组织结构较严密,记时可以提纲挈领地在大脑中储存,今后可以随时纲举目张地提取,达到良好的记忆效果。

图3

如图3是余弦函数y=sinx的图象方法,从中我们可以知道正弦函数的定义域是(-∞,+∞),值域是[-1,1],函数在(2kπ-π/2,2kπ+π/2))内单调递增,在(2kπ+π/2,2kπ+3π/2)内单调递减,函数的周期是2π,函数关于圆点对称是奇函数,

1.3应用数形结合训练直觉思维能力

例1.如果实数满足等式,那么的最大值是什么?

解:设点在圆上,圆心为,半径等于。如图,则是点与原点连线的斜率。当与⊙相切,且切点落在第一象限时,有最大值,即有最大值。因为= =,所以 ==,所以 = =论文开题报告。

例 2: 已知关于x 的方程=px,有 4个不同的实根, 求实数p 的取值范围。

分析: 设y ==与y=px这两个函数在同一坐标系内, 画出这两个函数的图像, 如图4。可知:

图4

(1)直线y= px 与y= -(x- 4x+ 3) , x[ 1, 3 ]相切时原方程有3个根。

(2) y= px 与 x 轴重合时, 原方程有两个解, 故满足条件的直线y=px 应介于这两者之间, 由:

x+ (p - 4)x+ 3= 0, 再由△=0 得, p = 4±2 , 当p= 4+ 2时,x= - [1, 3 ]舍去, 所以实数p的取值范围是 0<p< 4- 2

处理方程问题时,把方程的根的问题看作两个函数图像的交点问题;处理不等式时,从题目的条件与结论出发,联系相关函数,着重分析其几何意义,从图形上找出解题的思路。

2.数形结合在教学中的应用

2.1数形结合在概念教学中的应用

在学习函数的单调性中,借助于数形结合的方法给出增减函数的定义。

首先引导学生观察下列函数的图像(三组)

问题1:指出各组图像有什么共同的特征?

第一组:

第二组:

第三组:

图8

观察得到:随着x的增大,函数的图像有的呈逐渐上升的趋势,有的呈逐渐下降的趋势,有的在一个区间内呈逐渐上升的趋势, 有的在另一个区间内呈逐渐下降的趋势,

问题2:你能明确地说出“图像呈逐渐上升的趋势”的意思吗?(从形到数)

讨论得到:

在某一区间内,

图像在该区间内呈逐渐上升的趋势当x的值增大时,函数值y也增大;

图像在该区间内呈逐渐下降的趋势当x的值增大时,函数值y反而减小。

问题3:如何用数学语言来准确地表述函数的单调性呢?

引导学生讨论得到:

如果对于属于定义域I内某个区间上的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1 )<f(x2 ),那么就说在这个区间上是增函数。

如果对于属于定义域I内某个区间上的任意两个自变量的值x1,x2方法,当x1<x2时,都有f(x1 )>f(x2 ),那么就说在这个区间上是减函数。

2.2数形结合在解题教学中的应用

例1:解关于x的不等式<1

分析:解含绝对值的不等式的关键是如何去掉绝对值符号,去绝对值符号的方法有很多种,如“不等式两边同时非负时,两边平方”,也可以利用分类讨论的思想来解决问题,还可以利用含绝对值不等式的性质。如:“〈 a-a<f(x)<a ,>af(x)>a或 f(x)<-a(其中a>0)”,此题我们通常运用后面一种方法,转化为求两个不等式的交集。

 

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