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数形结合思想的应用

2018-10-31尹丽

求知导刊 2018年23期
关键词:数形结合

尹丽

摘 要:数与形是数学中两个最古老、最基本的研究对象。它们在一定条件下可以相互转化。数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”,将抽象思维与形象思维结合起来,从而使复杂问题简单化,抽象问题具体化,达到优化解题途径的目的。

关键词:数形结合;相互转化;优化解题

解选择题和填空题时,数形结合有直观、简单、快捷等特点。而在解答题中,考虑到推理论证的严密性,图形只是辅助手段,最终要通过“数”写出完整的解答过程。

一、在集中应用数形结合思想

七、在几何概型中应用数形结合思想

例7:如图7所示,甲、乙相约7:00-8:00在某地会面,假定每人在这段时间内的每个时刻到达会面地点的可能性是相同的,先到者等20分钟后便离去,则两人能会面的概率为多少?

解:在平面上建立平面直角坐标系,直线x=60,直线y=60,x轴,y轴围成一个正方形区域G。设甲7时x分到达会面地点,乙7时y分到达会面地点,这个结果与平面上的点(x,y)对应,于是试验的所有可能结果就与G中的所有点一一对应,由题意知,每一个试验结果出现的可能性是相同的,甲、乙两人能会面,当且仅当他们到达会面地点的时间相差不超过20分钟,即|y-x|≤20,x-20≤y≤x+20,因此,图中的阴影区域g就表示“甲、乙能会面”。容易求得g的面积为602-402=2000,G的面积为3600,由几何概型的概率计算公式,“甲、乙能会面”的概率P(甲乙能会面)=g的面積/G的面积=5/9。

数形结合思想的实质是将抽象的数学语言与直观的图像结合起来,其关键是代数问题与图形之间的相互转化。数形结合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,要注意以下三点:

第一,必须弄清楚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,恰当设参,建立关系,由数思形,以形想数,做好数形转化。

第三,正确确定参数的取值范围。

参考文献:

[1]胡中双.浅谈高中数学教学中创造性思维能力的培养[J].湖南教育学院学报,2001(4).

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