函數是高中數學教學的重要組成部分,但也是高中數學教學中的難點,它理論性強,極其考驗學生的邏輯思維能力。從多年的教學經驗來看,數學學習要講究方法,科學的將數形結合思想貫徹落實到函數教學中,可使很多數學問題迎刃而解,化抽象為具體,化復雜為簡單。教師在教學過程中,要注意滲透教學思想,從而讓學生掌握解題技巧,提高解題能力。

一、數形結合思想求函數的定義域

定義域是函數的重要因素,看似簡單,但在解題時容易出錯,不容疏忽。在解題過程中,應把使函數有意義的條件一一列出,求解后,結合圖形逐一判斷。在教學過程中,教師要強調函數定義域對解題的重要性,培養學生好的解題習慣。

例1:求函數y=■ 的定義域

解題分析:求此函數的定義域,必須使1-log2 x≠0x>0,由1-log2 x≠0得,log2 x≠1。學生畫出對數函數y=log2 x的圖像后,由圖像可容易得出,當log2 x=1時,x=2,所以x>0與x≠2求交集得出該函數的定義域為x x>0且x≠2。

二、數形結合思想求函數的值域

將函數與圖形有機結合,利用圖形的直觀性求函數的值域即數形結合法求函數的值域。此類題型函數的解析式往往具有某種明顯的幾何意義,比如直線的斜率或兩點的距離等,運用數形結合法解此類題目,一般一目了然,更加容易,在解題過程中非常實用。

例2:求函數y=x2-2x-3,x∈(1-,2]的值域

解題分析:看到此題為二次函數,因為函數不是單調函數,不能用代端點值來求值域,畫出二次函數(1,2]在的圖像,觀察圖像的直觀表達可以看出,函數的最小值是在對稱軸處獲得,即x=1時,函數取得最小值y=-4,所以該函數的值域:(0,-4]。

此類題目是學生容易出錯的地方,學生往往習慣于直接帶入區間端點的值求函數值域,教師在教學過程中,應反復強調練習,培養學生數形結合的解題思想。

三、數形結合思想求函數的單調區間及單調性

函數的一條重要性質即單調性,它反映了函數值的變化規律,在解答題目時有廣泛應用。遇到求單調性的試題,第一反應即通過對函數的求導進行求解,但是有些題目如果通過對函數的求導進行解答,反而將原本簡單的題目復雜化。

例3:求函數f(x)=■ 的單調區間及單調性

解題分析:分析原函數并進行變型,得出f(x)=■-1,不難看出,此函數的圖形是在y=■的圖形上演變而來,因此,將函數y=■的圖形往下平移一個單位就能得到原函數的圖形,這樣該題目就能輕松的解答,不僅節省了時間,也提高了學生的解題效率。

四、數形結合思想在函數奇偶性方面的利用

函數的另一重要性質即奇偶性,在函數的解題和做圖像的過程中最主要的是掌握函數的奇偶性。如果想在函數奇偶性中很好的利用數形結合思想,學生必須清楚的掌握奇函數的圖像關于原點中心對稱,但偶函數的圖像關于y 軸對稱。只有清楚地認識到函數的圖像特征,才會在解題的道路上得心應手。

作為高中數學教師,在教學的過程中,每一節課都要詳細講解,抓住數和形的轉換,挖掘數形結合的教育價值,利用各種方法激發學生的學習興趣,反復練習,反復講解,引導學生認識到數形結合思想的重要性,掌握每種函數的圖像及其性質,從而提高解題方法、解題技巧和思維能力。