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函数和方程是初等数学的主要内容,它们都可以用来描述现实世界的数量关系,而且它们之间有着密切的联系,是解决实际问题的重要工具。
从小学数学到中学数学,数与代数领域经历了从算术到方程再到函数的过程。算术主要研究具体的、确定的常数以及它们之间的数量关系,方程主要研究确定的常数和未知的常数之间的数量关系,函数主要研究变量之间的数量关系。方程是立足于“式”的相等关系,函数却是变量间的依赖关系。
函数是初等数学内容的主干,主要包括函数的概念、图像和性质,重点介绍了几类典型的函数。函数的思想是对函数内容在更高层次上的抽象、概括与提炼,是从函数各部分内容的内在联系和整体角度来考虑问题、研究问题和解决问题。具体来说,就是用运动和变化的观点,集合与对应的思想,即用函数的观点去分析和研究数学问题中的数量关系,建立函数关系或构造函数,运用函数的图像和性质去分析问题、转化问题,使问题获得解决。函数思想是对函数概念的本质认识,它贯穿于小学、中学数学的全部内容,是在学习正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数以及三角函数的过程中逐渐形成,并为研究这些函数服务的。在研究方程、不等式、复数、数列、解析几何等内容时,函数思想也起著十分重要的作用。
方程是初中代数的主要内容。初中阶段主要学习几类方程和方程组的解法,但在初中阶段很难形成方程的思想。所谓方程的思想,就是分析、研究数学问题中变量间的关系,通过设未知数、列方程(不等式)或方程(不等式)组,解方程(不等式)或方程(不等式)组等步骤,达到求值目的的解题思路和策略,是解决各类计算问题的基本思想,是运算能力的基础。运用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决,是对方程概念的本质认识。
函数和方程虽然都是表示数量关系的,但是它们之间有本质的区别。如二元一次不定方程中的未知数往往是常量,而一次函数中的自变量和因变量一定是变量,因此二者有本质的不同。方程必须有未知数,未知数往往是常量,而且一定用等式的形式呈现,二者缺一不可,如3x-5=7。函数至少要有两个变量,两个变量依据一定的法则相对应,呈现的形式可以是解析式、图像和表格等,如集合A为大于等于1、小于等于20的整数,集合B为小于等于40的正偶数,那么两个集合的数之间的对应关系可以用y=2x表示,也可以用图象表示,还可以用表格表示。
函数思想与方程思想是密切相关的。函数与方程、不等式是通过函数值等于零、大于零或小于零而相互关联的,它们之间既有区别又有联系。函数与方程的思想,既是函数思想与方程思想的体现,也是两种思想综合运用的体现,是研究变量与函数、相等与不等过程中的基本数学思想。
对于函数y=f(x),当y=0时,就转化为方程f(x)=0,也可以把函数式y=f(x)看作二元方程y-f(x)=0。函数问题(例如:求函数的值域等)可以转化为方程问题来解决,方程问题也可以转化为函数问题加以解决,如解方程f(x)=0,就是求函数y=f(x)的零点。
函数与不等式也可以相互转化,对于函数y=f(x),当y>0就化为不等式f(x)>0,借助于函数的图像与性质可解决相关问题,而研究函数的性质,也离不开解不等式。
函数与方程思想在解决问题中的应用,一是借助有关初等函数的性质,解决有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题;二是在问题的研究中,通过建立函数关系式或构造中间函数,把所研究的问题转化为讨论函数的有关性质,达到化难为易、化繁为简的目的。
函数与方程的思想是数学的基本思想,也是数学教学的重点。教学中,我们可以使用选择题和填空题训练函数与方程思想的基本运用,而在解答题中,则从更深的层次,在知识网络的交汇处,从思想方法与相关能力的关系角度进行综合教学和训练。
函数思想主要用于求变量的取值范围、解不等式等。方程思想的应用可分为逐渐提高的四个层次:(1)解方程或不等式;(2)含参数的方程或不等式的讨论;(3)转化为对方程的研究,如曲线的位置关系、函数的性质、集合的关系;(4)构造方程或不等式求解。
我们来看看下面两个问题的教学:
问题1. 若不等式x2 ax 1≥0对于一切x∈(0,[12]]成立,则a的最小值是( )。
A. 0 B. -2 C. -[52] D. -3
教学中可这样引导学生分析和思考:
①分离变量,有a≥-(x [1x]),x∈(0,[12]]恒成立,右端的最大值为-[52],故选C。
从小学数学到中学数学,数与代数领域经历了从算术到方程再到函数的过程。算术主要研究具体的、确定的常数以及它们之间的数量关系,方程主要研究确定的常数和未知的常数之间的数量关系,函数主要研究变量之间的数量关系。方程是立足于“式”的相等关系,函数却是变量间的依赖关系。
函数是初等数学内容的主干,主要包括函数的概念、图像和性质,重点介绍了几类典型的函数。函数的思想是对函数内容在更高层次上的抽象、概括与提炼,是从函数各部分内容的内在联系和整体角度来考虑问题、研究问题和解决问题。具体来说,就是用运动和变化的观点,集合与对应的思想,即用函数的观点去分析和研究数学问题中的数量关系,建立函数关系或构造函数,运用函数的图像和性质去分析问题、转化问题,使问题获得解决。函数思想是对函数概念的本质认识,它贯穿于小学、中学数学的全部内容,是在学习正比例函数、反比例函数、一次函数、二次函数、指数函数、对数函数、幂函数以及三角函数的过程中逐渐形成,并为研究这些函数服务的。在研究方程、不等式、复数、数列、解析几何等内容时,函数思想也起著十分重要的作用。
方程是初中代数的主要内容。初中阶段主要学习几类方程和方程组的解法,但在初中阶段很难形成方程的思想。所谓方程的思想,就是分析、研究数学问题中变量间的关系,通过设未知数、列方程(不等式)或方程(不等式)组,解方程(不等式)或方程(不等式)组等步骤,达到求值目的的解题思路和策略,是解决各类计算问题的基本思想,是运算能力的基础。运用方程的性质去分析、转化问题,使问题获得解决,是对方程概念的本质认识。
函数和方程虽然都是表示数量关系的,但是它们之间有本质的区别。如二元一次不定方程中的未知数往往是常量,而一次函数中的自变量和因变量一定是变量,因此二者有本质的不同。方程必须有未知数,未知数往往是常量,而且一定用等式的形式呈现,二者缺一不可,如3x-5=7。函数至少要有两个变量,两个变量依据一定的法则相对应,呈现的形式可以是解析式、图像和表格等,如集合A为大于等于1、小于等于20的整数,集合B为小于等于40的正偶数,那么两个集合的数之间的对应关系可以用y=2x表示,也可以用图象表示,还可以用表格表示。
函数思想与方程思想是密切相关的。函数与方程、不等式是通过函数值等于零、大于零或小于零而相互关联的,它们之间既有区别又有联系。函数与方程的思想,既是函数思想与方程思想的体现,也是两种思想综合运用的体现,是研究变量与函数、相等与不等过程中的基本数学思想。
对于函数y=f(x),当y=0时,就转化为方程f(x)=0,也可以把函数式y=f(x)看作二元方程y-f(x)=0。函数问题(例如:求函数的值域等)可以转化为方程问题来解决,方程问题也可以转化为函数问题加以解决,如解方程f(x)=0,就是求函数y=f(x)的零点。
函数与不等式也可以相互转化,对于函数y=f(x),当y>0就化为不等式f(x)>0,借助于函数的图像与性质可解决相关问题,而研究函数的性质,也离不开解不等式。
函数与方程思想在解决问题中的应用,一是借助有关初等函数的性质,解决有关求值、解(证)不等式、解方程以及讨论参数的取值范围等问题;二是在问题的研究中,通过建立函数关系式或构造中间函数,把所研究的问题转化为讨论函数的有关性质,达到化难为易、化繁为简的目的。
函数与方程的思想是数学的基本思想,也是数学教学的重点。教学中,我们可以使用选择题和填空题训练函数与方程思想的基本运用,而在解答题中,则从更深的层次,在知识网络的交汇处,从思想方法与相关能力的关系角度进行综合教学和训练。
函数思想主要用于求变量的取值范围、解不等式等。方程思想的应用可分为逐渐提高的四个层次:(1)解方程或不等式;(2)含参数的方程或不等式的讨论;(3)转化为对方程的研究,如曲线的位置关系、函数的性质、集合的关系;(4)构造方程或不等式求解。
我们来看看下面两个问题的教学:
问题1. 若不等式x2 ax 1≥0对于一切x∈(0,[12]]成立,则a的最小值是( )。
A. 0 B. -2 C. -[52] D. -3
教学中可这样引导学生分析和思考:
①分离变量,有a≥-(x [1x]),x∈(0,[12]]恒成立,右端的最大值为-[52],故选C。