“数形结合”方法归纳总结
数形结合数学思想方法

数形结合数学思想方法小学数学中虽然没有学习函数,但还是慢慢的开始渗透函数的思想。
为初中数学学习打好基础,如确实位置中,用数对表示平面图形上的点,点的平移引起了了数对的变化,而数对变化也对应了不同的点。
下面小编给大家整理了关于数形结合数学思想方法,希望对你有帮助!1数形结合数学思想方法“数”与“形”是数学的基本研究对象,他们之间存在着对立统一的辨证关系。
数形结合是一种重要的数学思想,是人们认识、理解、掌握数学的意识,它是我们解题的重要手段,是根据数理与图形之间的关系,认识研究对象的数学特征,寻求解决问题的方法的一种数学思想。
它是在一定的数学知识、数学方法的基础上形成的。
它对理解、掌握、运用数学知识和数学方法,觖决数学问题能起到促进和深化的作用。
2数形结合数学思想方法用图形的直观,帮助学生理解数量关系,提高教学效率用数形结合策略表示题中量与量之关系,可以达到化繁为简、化难为易的目的。
“数形结合”可以借助简单的图形(如统计图)、符号和文字所作的示意图,促进学生形象思维和抽象思维的协调发展,沟通数学知识之间的联系,从复杂的数量关系中凸显最本质的特征。
它是小学数学教材的一个重要特点,更是解决问题时常用的方法。
众所周知,学生从形象思维向抽象思维发展,一般来说需要借助于直观。
以数解形:有关图形中往往蕴含着数量关系,特别是复杂的几何形体可以用简单的数量关系来表示。
而我们也可以借助代数的运算,常常可以将几何图形化难为易,表示为简单的数量关系(如算式等),以获得更多的知识面,简单地说就是“以数解形”。
它往往借助于数的精确性来阐明形的某些属性,表示形的特征、形的求积计算等等,而有的老师在出示图形时太过简单,学生直接来观察却看不出个所以然,这时我们就需要给图形赋予一定价值的问题。
助表象,发展学生的空间观念,培养学生初步的逻辑思维能力。
儿童的认识规律,一般来说是从直接感知到表象,再到形成科学概念的过程。
表象介于感知和形成科学概念之间,抓住这中间环节,在几何初步知识教学中,发展学生的空间观念,培养初步的逻辑思维能力,具有十分重要意义。
高考数学复习点拨 复数中的数形结合

复数中的数形结合因为复数i b a z +=与复平面上的点()b a Z ,是一一对应的,体现了数与形上的对应,所以在复数中利用数形结合解某些问题不仅巧妙,而且也体现出一种数学之美. 知识点:设动点Z 、定点1Z 、2Z 分别表示复数z 、1z 、2z 所对应的点,则 ⑴1z z -的几何含义:点Z 到点1Z 的距离; ⑵r z z =-1表示以r 为半径,点1Z 为圆心的圆; ⑶21z z z z -=-表示线段的垂直平分线,其中点1Z 、2Z 是线段的两个端点; ⑷a z z z z 221=-+-,当212Z Z a =时,表示线段1Z 2Z ; 当212Z Z a >时,表示以点1Z 、2Z 为焦点,a 2为长轴长的椭圆; 上述几种曲线都可以结合⑴当中的1z z -的几何含义来理解,比如,⑶中1z z -表示点Z 到点1Z 的距离,2z z -表示点Z 到点2Z 的距离,即点Z 到点1Z 的距离与到点2Z 的距离相等,所以,点Z 的轨迹是线段1Z 2Z 的垂直平分线.下面举例说明数形结合的用法:例1.若24i 3≤++z ,则z 的最大值为.解析:由24i 3≤++z 知,复数z 对应点的轨迹为以2为半径,点()431--,Z 为圆心的圆及其内部.所以,z 的最大值为7251=+=+r OZ .例2.如果复数z 满足2i i =-++z z ,那么1i ++z 的最小值为()A .1B .2C .2D .5 解析:由2i i =-++z z 知,复数z 对应的点的轨迹是线段AB ,其中()01,-A ,()01,B .又1i ++z 表示点()1,1--到线段AB 的距离,故当i -=z 时,11i i =++n m z .例3.复数z 满足条件4i 2-=+z z ,则z 的最小值为.解析:由4i 2-=+z z 知,复数z 对应点的轨迹为线段AB 的垂直平分线,其中()02,-A ,()40,B ,z 即原点到垂直平分线上点的距离.故553z =min .例4.复数z 满足2i 2=-z ,则2i +z 的取值X 围是() A .⎥⎦⎤⎢⎣⎡25,21 B .⎥⎦⎤⎢⎣⎡27,23 C .⎥⎦⎤⎢⎣⎡221,1 D .⎥⎦⎤⎢⎣⎡221,2 解析:由2i 2=-z 可得:12i =-z .因此复数z 对应点Z 的轨迹是以)21,0(为圆心,1为半径的圆周,而()2i 2i --=+z z 即点Z 到点()2,0-的距离,最小值为23,最大值为27.。
数形结合思想方法(新课标)

数形结合思想方法一、知识整合1.数形结合是数学解题中常用的思想方法,使用数形结合的方法,很多问题能迎刃而解,且解法简捷。
所谓数形结合,就是根据数与形之间的对应关系,通过数与形的相互转化来解决数学问题的一种重要思想方法。
数形结合思想通过“以形助数,以数解形”,使复杂问题简单化,抽象问题具体化能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质,它是数学的规律性与灵活性的有机结合。
2.实现数形结合,常与以下内容有关:①实数与数轴上的点的对应关系;②函数与图象的对应关系;③曲线与方程的对应关系;④以几何元素和几何条件为背景,建立起来的概念,如复数、三角函数等;⑤所给的等式或代数式的结构含有明显的几何意义。
如等式()()x y -+-=214223.纵观多年来的高考试题,巧妙运用数形结合的思想方法解决一些抽象的数学问题,可起到事半功倍的效果,数形结合的重点是研究“以形助数”。
4.数形结合的思想方法应用广泛,常见的如在解方程和解不等式问题中,在求函数的值域,最值问题中,在求复数和三角函数问题中,运用数形结合思想,不仅直观易发现解题途径,而且能避免复杂的计算与推理,大大简化了解题过程。
这在解选择题、填空题中更显其优越,要注意培养这种思想意识,要争取胸中有图,见数想图,以开拓自己的思维视野。
二、例题分析例1.2230 13x x kx k k ++=-若关于的方程的两根都在和之间,求的取值范围。
分析:2()23f x x kx k x =++令,其图象与轴交点的横坐标就是方程()0f x =()13y f x =-的解,由的图象可知,要使二根都在,之间, (1)0f ->只需,(3)0f >,()()02bf f k a-=-<同时成立. 10(10)k k -<<∈-解得,故,例2. 解不等式x x +>2 解:法一、常规解法:原不等式等价于或()()I x x x x II x x ≥+≥+>⎧⎨⎪⎩⎪<+≥⎧⎨⎩2020202解,得;解,得()()I x II x 0220≤<-≤<综上可知,原不等式的解集为或{|}{|}x x x x x -≤<≤<=-≤<200222 法二、数形结合解法: 令,,则不等式的解,就是使的图象y x y x x x y x 121222=+=+>=+在的上方的那段对应的横坐标,y x 2=如下图,不等式的解集为{|}x x x x A B ≤<而可由,解得,,,x x x x x B B A +===-222故不等式的解集为。
“数形结合”方法归纳总结

“数形结合”方法归纳总结一、以数助形“数(代数)”与“形(几何)”是中学数学的两个主要研究对象,而这两个方面是紧密联系的.体现在数学解题中,包括“以数助形”和“以形助数”两个方面.“数”与“形”好比数学的“左右腿”.全面理解数与形的关系,就要从“以数助形”和“以形助数”这两个方面来体会.此外还应该注意体会“数”与“形”各自的优势与局限性,相互补充.“数缺形时少直觉,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事非.”华罗庚的这四句诗很好地总结了“数形结合、优势互补”的精要,“数形结合”是一种非常重要的数学方法,也是一种重要的数学思想,在以后的数学学习中有重要的地位.要在解题中有效地实现“数形结合”,最好能够明确“数”与“形”常见的结合点,,从“以数助形”角度来看,主要有以下两个结合点:(1)利用数轴、坐标系把几何问题代数化(在高中我们还将学到用“向量”把几何问题代数化);(2)利用面积、距离、角度等几何量来解决几何问题,例如:利用勾股定理证明直角、利用三角函数研究角的大小、利用线段比例证明相似等.二、以形助数几何图形具有直观易懂的特点,所以在谈到“数形结合”时,更多的老师和学生更偏好于“以形助数”,利用几何图形解决代数问题,常常会产生“出奇制胜”的效果,使人愉悦.几何直观运用于代数主要有以下几个方面:(1)利用几何图形帮助记忆代数公式,例如:正方形的分割图可以用来记忆完全平方公式;将两个全等的梯形拼成一个平行四边形可以用来记忆梯形面积公式;等等.(2)利用数轴或坐标系将一些代数表达式赋予几何意义,通过构造几何图形,依靠直观帮助解决代数问题,或者简化代数运算.比如:绝对值的几何意义就是数轴上两点之间的距离;数的大小关系就是数轴上点的左右关系,可以用数轴上的线段表示实数的取值范围;利用函数图像的特点把握函数的性质:一次函数的斜率(倾斜程度)、截距,二次函数的对称轴、开口、判别式、两根之间的距离,等等;一元二次方程的根的几何意义是二次函数图像与x轴的交点;函数解析式中常数项的几何意义是函数图像与y轴的交点(函数在x=0时有意义);锐角三角函数的意义就是直角三角形中的线段比例.。
数形结合知识点

数形结合知识点数形结合是指数学中数与图形的结合,通过运用数学知识解决与图形和空间有关的问题。
在数形结合中,数与图形的关系相互补充,相互依存,共同呈现出独特的数学魅力。
一、数形结合的基本概念数形结合是数学中的一个重要概念,它主要包括以下几个方面的内容:1.几何图形与数量关系:通过几何图形可以了解到其中的数量关系,例如平行线的性质、多边形的各种角度关系等。
通过数学思维和分析方法可以研究这些数量关系,从而更好地理解和应用几何图形。
2.数学模型与几何形状相结合:数学模型是指利用数学方法来模拟和解决实际问题的过程。
而几何形状则是模型的基础,通过数学建模和分析,可以将问题转化为几何形状的关系,进而获得问题的解答。
3.平面几何与立体几何的结合:在数形结合中,平面几何和立体几何的知识相互交叉、相互渗透。
例如在计算一个立体图形的体积时,需要运用到平面几何中的面积计算公式,而在分析一个平面图形的特征时,也需要考虑到其所在平面的空间性质。
4.空间想象与数学推理的结合:数形结合还要求我们能够在思维中准确地理解和想象几何图形的形状、大小和位置。
在这个过程中,我们需要结合空间想象能力和数学推理能力来分析和解决问题。
二、数形结合的应用领域数形结合的知识点在数学学科的多个领域都有广泛的应用,下面以几个典型的应用领域来介绍:1.建筑设计与规划:建筑设计中需要考虑到空间形状、比例、尺寸等因素,这些都需要通过数形结合的方法进行分析和解决。
例如,设计师在确定建筑物的尺寸和布局时,常常需要运用到数学几何的知识。
2.工程测量与绘图:在进行工程测量与绘图时,需要准确地测量和绘制各种几何形状,例如房屋平面图、道路工程图等。
在这个过程中,运用到的就是数形结合的方法。
3.地理与地貌研究:地理和地貌研究中需要考虑到地球表面的形状、地貌特征等因素,而这些都可以通过数学几何的知识进行研究和分析。
4.数据可视化与分析:在进行数据可视化与分析时,常常需要利用图表来呈现数据的分布和关系。
中考数学专题之数形结合

中考数学专题 数形结合知识梳理数形结合是把抽象的数学语言与直观的图形结合起来思索,使抽象思维和形象思维相结合,通过“以形助数”或“以数解形”可使复杂问题简单化,抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质.另外,由于使用了数形结合的方法,很多问题便迎刃而解,且解法简捷,从而起到优化计算的目的.华罗庚先生曾指出:“数与形本是相倚依,焉能分作两边飞;数缺形时少直觉,形少数时难入微;数形结合百般好,隔裂分家万事休.”这充分说明了数形结合数学学习中的重要性,是中考数学的一个最重要数学思想.典型例题一、在数与式中的应用【例1】实数a 、b 在数轴上的位置如图所示,化简2a ab +-=_________.【分析】 由数轴上a ,b 的位置可以得到a 〈0,b>0且a <b .∴2a a =-,a b b a -=-.【解】()22a a b a b a a b +-=-+-=-+【例2】 如下图是小明用火柴搭的1条、2条、3条“金鱼”……,则搭n 条“金鱼”需要火柴_________根.【分析】 由图形可知,搭1条金鱼需要8根火柴棒,后面每多一条就多6根火柴棒,所以搭n 条金鱼共需8+6(n -1)=(6n+2)根火柴棒. 【解】6n+2二、在方程、不等式中的应用【例3】 (08聊城)已知关于x 的不等式组020x a x ->⎧⎨->⎩的整数解共有2个,则a 的取值范围是___________.【分析】解不等式组得解集为2x ax >⎧⎨<⎩,我们可以将x<2标注在数轴上,要使得不等式组有2个整数解,由图象可知整数解为0,1,则a 应在-1~0之间,且可以等于-1,但不能为0,所以以的取值范围是-l ≤a <0.【解】 1≤n 〈0【例4】(08南通)用图象法解某二元一次方程组时,在同一直角坐标系中作出相应的两个一次函数的图象(如图所示),则所解的二元一次方程组是()A.203210x yx y+-=⎧⎨--=⎩B.2103210x yx y--=⎧⎨--=⎩C.2103250x yx y--=⎧⎨+-=⎩D.20210x yx y+-=⎧⎨--=⎩【分析】根据图象我们可以知道这个方程组的解为11xy=⎧⎨=⎩,只要将解进行代入检验即可.【解】D【例5】已知二次函数y=a x2+bx+c的图象如图所示,若关于x的方程a x2+bx+c-k=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围为()A.k〉3 B.k=3 C.k<3 D.无法确定【分析】如果根据b2-4a c的符号来判别解的情况,本题将无从入手,可将原方程变形为a x2+bx+c=k,从而理解成是两个函数的交点问题,即2y ax bx cy k⎧=++⎨=⎩,由图象可知只要y=k〈3就一定定与抛物线有两个不同的交点,所以答案选C.【解】C三、在函数中的应用【例6】(08安徽)如图为二次函数y=a x2+bx+c的图象,在下列说法中:①a c<0 ②方程a x2+bx+c=0的根是x1=-1,x2=3 ③a+b+c>0 ④当x>1时,y随x的增大而增大正确的说法有__________.(把正确的答案的序号都填在横线上)【分析】由图象可知,开口向上,与x轴交于-1和3两点,与y轴交于负半轴,则a>0,c〈0;由对称性知对称轴x=1,所以结论①②④正确.【解】①②④【例7】某跳水运动员进行10米跳台跳水训练时,身体(看成一点)在空中的运动路线如图所示,为经过原点O 的一条抛物线(图中标出的数据为已知条件).要跳某个规定动作时,正常情况下,该运动员在空中的最高处距水面2103米,入水处距池边的距离为4米,同时,运动员在距水面高度为5米以前,必须完成规定的翻腾动作,并调整好入水姿势,否则就会出现失误, (1)求这条抛物线的解析式;(2)在某次试跳中,测得运动员在空中运动路线是如图抛物线,且运动员在空中调整好入水姿势时,距池边的水平距离为3导米,问此次跳水会不会失误?并通过计算说明理由.【分析】(1)在给出的直角坐标系中,要确定抛物线的解析式,就要确定抛物线上三个点的坐标,如起跳点O(0,0),入水点(2,-10),最高点的纵点标为23. (2)求出抛物线的解析式后,要判断此次跳水会不会失误, 就是要看当该运动员在距池边水平距离为335米,3332155x =-=时, 该运动员距水面高度与5米的关系.【解】(1)在给定的直角坐标系下,设最高点为A ,入水点为B ,抛物线的解析式为y=a x 2+bx+c ,由图可知,O ,B 两点的坐标依次为(0,0)(2,-10),且顶点A 的纵坐标为23,则2042104243c a b c ac b a ⎧⎪=⎪⎪++=-⎨⎪-⎪=⎪⎩,解得2561030a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩或3220a b c ⎧=-⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎩抛物线的对称轴在y 轴右侧,∴02b a ->.又抛物线开口向下,∴256a =-,103b =,c=0,∴2251063y x x =-+.(2)当运动员在空中距池边距离为335米时,即383255x=-=时,63y=-,∴此时运动员距水面高为16410533-=<.因此,试跳会出现失误.四、在概率统计中的应用【例8】(05江西)某报社为了解读者对本社一种报纸四个版面的喜欢情况,对读者作了一次问卷调查,要求读者选出自己最喜欢的一个版面,将所得数据整理后绘制成了如图所示的条形统计图:(1)请写出从条形统计图中获得的一条信息;(2)请根据条形统计图中的数据补全扇形统计图,并说明这两幅统计图各有什么特点;(3)请你根据上述数据,对该报社提出一条合理的建议.【分析】观察条形统计图可以计算出调查总人数,画扇形统计图需计算出第一版、第二版的百分比和圆心角,分别为15003601085000⨯︒=︒,500360365000⨯︒=︒,建议可从不足的方面提出.【解】(1)参加调查的人数为5000人;(2)如图所示:条形统计图能清楚地表示出喜欢各版面的读者人数.扇形统计图能清楚地表示出喜欢各版面的读者人数占所调查的总人数的百分比.(3)如:建议改进第二版的内容,提高文章质量,内容更贴近生活,形式更活泼些.综合训练1.“数轴上的点并不都表示有理数,如图中数轴上的点P 所表示的数是2",这种说明问题的方式体现的数学思想方法叫做( )A .代入法B .数形结合C .换元法D .分类讨论2.(08大连)如图,两温度计读数分别为我国某地今年2月份某天的最低气温与最高气温,那么这天的最高气温比最低气温高 ( )A .5℃B .7℃C .12℃D .-12℃3.某人从A 地向B 地打长途电话6分钟,按通话时间收费,3分钟以内收费2.4元,此后每加1分钟加收1元,则表示电话费y(元)与通话时间(分)之间的关系的图象正确的是( )4.若M 112y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,N 214y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,312y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,三点都在函数ky x=(k<0)的图象上,则y 1,y 2,y 3的大小关系为( )A .y 2>y 3>y 1B .y 2〉y 1>y 3C .y 3>y 1〉y 2D .y 3〉y 2〉y 15.关于x 的一元二次方程x 2-x -n=0没有实数根,则抛物线y=x 2-x -n 的顶点在A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限( )6.(08临沂)若不等式组302741x a x x +<⎧⎨+>-⎩的解集为x 〈0,则a 的取值范围为 ( )A .a 〉0B .a =0C .a >4D .a =47.(08镇江)福娃们在一起探讨研究下面的题目:函数y=x 2-x+m (m 为常数)的图象如图所示,如果x=a 时,y<0;那么x=a -1时,函数值( )下面是福娃们的讨论,请你解答该题.贝贝:我注意到当x=0时,y=m〉0.晶晶:我发现图象的对称轴为x=1 2欢欢:我判断出x1<a〈x2.迎迎:我认为关键要判断a-1的符号.妮妮:m可以取一个特殊的值.A.y<0 B.0<y<m C.y〉m D.y=m8.如图,在平面直角坐标系中,∠AOB=150°,OA=OB=2,则点A、B的坐标分别是_________和_________.9.在边长为a的正方形中,挖掉一个边长为b的小正方形(a>b)如图1,把余下的部分剪拼成一个矩形如图2,通过计算两个图形(阴影部分)的面积,验证了一个等式,则这个等式是_______________.10.(08绍兴)如图,已知函数y=x+b和y=a x+3的图象交点为P,则不等式x+b>a x+3的解集为__________.11.方程组211y xy x=-⎧⎨=--⎩的解是__________.12.(08广州)如图,为实数a 、b 在数轴上的位置,化简()222a b a b ---.13.(02南京)(1)阅读下面材料:点A 、B 在数轴上分别表示实数a 、b,A 、B 两点之间的距离表示为AB .当A 、B 两点中有一点在原点时,不妨设点A 在原点,如图1,AB OB b a b ===-; 当A 、B 两点都不在原点时,①如图2,点A 、B 都在原点的右边AB OB OA b a b a a b =-=-=-=-; ②如图3,点A 、B 都在原点的左边,()AB OB OA b a b a a b =-=-=---=-; ③如图4,点A 、B 在原点的两边,()AB OB OA a b a b a b =+=+=+-=-.(2)回答下列问题:①数轴上表示2和5的两点之间的距离是_______,数轴上表示-2和-5的两点之间的距离是_______,数轴上表示1和-3的两点之间的距离是________;②数轴上表示x 和-1的两点A 和B 之间的距离是_________,如果2AB =,那么x 为__________; ③当代数式12x x ++-取最小值时,相应的x 的取值范围是____________.14.(08苏州)某厂生产一种产品,图①是该厂第一季度三个月产量的统计图,图②是这三个月的产量与第一季度总产量的比例分布统计图,统计员在制作图①、图②时漏填了部分数据.根据上述信息,回答下列问题:(1)该厂第一季度_________月份的产量最高.(2)该厂一月份产量占第一季度总产量的_______%.(3)该厂质检科从第一季度的产品中随机抽样,抽检结果发现样品的合格率为98%.请你估计:该厂第一季度大约生产了多少件合格的产品?(写出解答过程)15.(08恩施)如图所示,C 为线段BD 上一动点,分别过点B 、D 作AB ⊥BD ,ED ⊥BD ,连接AC 、EC .已知AB=5,DE=1,BD=8;设CD=x .(1)用含x 的代数式表示AC+CE 的长;(2)请问点C 满足什么条件时,AC+CE 的值最小?(3)根据(2)中的规律和结论,请构图求出代数式()224129x x ++-+的最小值.16.如图,已知抛物线与x 轴交于A (-1,0)、B (3,0)两点,与y 轴交于点C (0,3)。
数形结合具体用法

数形结合具体用法
1. 你知道吗,数形结合可以用来解决几何问题呀!比如说计算图形的面积,就像我们要求一个不规则四边形的面积,把它放到坐标系里,通过坐标来计算,多神奇啊!
2. 哎呀呀,在函数问题里数形结合超好用的呢!比如研究函数的单调性和极值,画个图出来不就一目了然了嘛,这可比干瞪着眼看式子清楚多啦!
3. 嘿,你想想看,当你面对一堆数字不知道该怎么分析的时候,数形结合不就派上用场啦!像分析统计数据,把它变成图表,一下子就好理解了,是不是很厉害?
4. 哇塞,在解方程组的时候,数形结合也能大显身手呀!好比直线和曲线的交点,这不就是方程组的解嘛,这种感觉是不是超棒?
5. 哈哈,遇到行程问题的时候可别忘了数形结合哦!把路程和时间用图形表示出来,那进展情况不就清清楚楚啦,多直观呀!
6. 哎哟喂,在研究概率问题的时候,数形结合也是个好家伙呢!用图形来表示各种概率情况,一下子就抓住重点啦,妙不妙?
7. 哇,当要比较大小的时候,数形结合也能来帮忙呀!把数字转化成图形上的位置,谁大谁小一眼便知,太有意思了吧!
8. 嘿嘿,在解决复杂的数学问题时,数形结合就像是一把钥匙呀!比如一个让人头疼的不等式,通过图形来理解,瞬间就打开思路了,牛不牛?
9. 总之呢,数形结合的用处简直太多啦!它就像我们数学学习中的得力助手,能帮我们轻松解决各种难题,让我们的学习变得更加有趣和高效,一定要好好利用它呀!。
高中数学的数形结合思想方法_全(讲解+例题+巩固+测试)

数形结合的思想方法(1)---讲解篇一、知识要点概述数与形是数学中两个最古老、最基本的元素,是数学大厦深处的两块基石,所有的数学问题都是围绕数和形的提炼、演变、发展而展开的:每一个几何图形中都蕴藏着一定的数量关系,而数量关系又常常可以通过图形的直观性作出形象的描述。
因此,在解决数学问题时,常常根据数学问题的条件和结论之间的内在联系,将数的问题利用形来观察,提示其几何意义;而形的问题也常借助数去思考,分析其代数含义,如此将数量关系和空间形式巧妙地结合起来,并充分利用这种“结合”,寻找解题思路,使问题得到解决的方法,简言之,就是把数学问题中的数量关系和空间形式相结合起来加以考察的处理数学问题的方法,称之为数形结合的思想方法。
数形结合是一个数学思想方法,包含“以形助数”和“以数辅形”两个方面,其应用大致可以分为两种情形:或者是借助形的生动和直观性来阐明数之间的联系,即以形作为手段,数为目的,比如应用函数的图像来直观地说明函数的性质;或者是借助于数的精确性和规范严密性来阐明形的某些属性,即以数作为手段,形作为目的,如应用曲线的方程来精确地阐明曲线的几何性质。
数形结合的思想,其实质是将抽象的数学语言与直观的图像结合起来,关键是代数问题与图形之间的相互转化,它可以使代数问题几何化,几何问题代数化。
在运用数形结合思想分析和解决问题时,要注意三点:第一要彻底明白一些概念和运算的几何意义以及曲线的代数特征,对数学题目中的条件和结论既分析其几何意义又分析其代数意义;第二是恰当设参、合理用参,建立关系,由数思形,以形想数,做好数形转化;第三是正确确定参数的取值范围。
二、解题方法指导1.转换数与形的三条途径:①通过坐标系的建立,引入数量化静为动,以动求解。
②转化,通过分析数与式的结构特点,把问题转化到另一个角度来考虑,如将转化为勾股定理或平面上两点间的距离等。
③构造,比如构造一个几何图形,构造一个函数,构造一个图表等。
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“数形结合”方法归纳总结
一、以数助形
“数(代数)”与“形(几何)”是中学数学的两个主要研究对象,而这两个方面是紧密联系的.体现在数学解题中,包括“以数助形”和“以形助数”两个方面.“数”与“形”好比数学的“左右腿”.全面理解数与形的关系,就要从“以数助形”和“以形助数”这两个方面来体会.此外还应该注意体会“数”与“形”各自的优势与局限性,相互补充.“数缺形时少直觉,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事非.”华罗庚的这四句诗很好地总结了“数形结合、优势互补”的精要,“数形结合”是一种非常重要的数学方法,也是一种重要的数学思想,在以后的数学学习中有重要的地位.要在解题中有效地实现“数形结合”,最好能够明确“数”与“形”常见的结合点,,从“以数助形”角度来看,主要有以下两个结合点:(1)利用数轴、坐标系把几何问题代数化(在高中我们还将学到用“向量”把几何问题代数化);(2)利用面积、距离、角度等几何量来解决几何问题,例如:利用勾股定理证明直角、利用三角函数研究角的大小、利用线段比例证明相似等.
二、以形助数
几何图形具有直观易懂的特点,所以在谈到“数形结合”时,更多的老师和学生更偏好于“以形助数”,利用几何图形解决代数问题,常常会产生“出奇制胜”的效果,使人愉悦.几何直观运用于代数主要有以下几个方面:
(1)利用几何图形帮助记忆代数公式,例如:
正方形的分割图可以用来记忆完全平方公式;
将两个全等的梯形拼成一个平行四边形可以用来记忆梯形面积公式;等等.
(2)利用数轴或坐标系将一些代数表达式赋予几何意义,通过构造几何图形,依靠直观帮助解决代数问题,或者简化代数运算.比如:绝对值的几何意义就是数轴上两点之间的距离;
数的大小关系就是数轴上点的左右关系,可以用数轴上的线段表示实数的取值范围;
利用函数图像的特点把握函数的性质:一次函数的斜率(倾斜程度)、截距,二次函数的对称轴、开口、判别式、两根之间的距离,等等;
一元二次方程的根的几何意义是二次函数图像与x轴的交点;
函数解析式中常数项的几何意义是函数图像与y轴的交点(函数在x=0时有意义);
锐角三角函数的意义就是直角三角形中的线段比例.。