❶ 用數形結合計算1/2+1/4+1/8...+1/2n=___(n為大於1的整數)
畫一個半徑為1的圓形,則其面積為1
所以1/2即為原的一半,
再加上1/4,可理解為 :減去剩下半個圓的一般,剩下面積為1/4,則一共減去部分面積為=1-1/4
再加上1/8,可理解為 :減去剩下1/4個圓的一般,剩下面積為1/8,則一共減去部分面積為=1-1/8
以此類推,1/2+1/4+1/8...+1/2n=1-1/2n
❷ 怎樣學好「數形結合」
簡單的說,就是多總結,對每種題研究透徹,做到舉一反三
數形結合的思想方法是數學教學內容的主線之一,應用數形結合的思想,可以解決以下問題:
一、解決集合問題:在集合運算中常常藉助於數軸、Venn圖來處理集合的交、並、補等運算,從而使問題得以簡化,使運算快捷明了。
二、解決函數問題:藉助於圖象研究函數的性質是一種常用的方法。函數圖象的幾何特徵與數量特徵緊密結合,體現了數形結合的特徵與方法。
三、解決方程與不等式的問題:處理方程問題時,把方程的根的問題看作兩個函數圖象的交點問題;處理不等式時,從題目的條件與結論出發,聯系相關函數,著重分析其幾何意義,從圖形上找出解題的思路。
四、解決三角函數問題:有關三角函數單調區間的確定或比較三角函數值的大小等問題,一般藉助於單位圓或三角函數圖象來處理,數形結合思想是處理三角函數問題的重要方法。
五、解決線性規劃問題:線性規劃問題是在約束條件下求目標函數的最值的問題。從圖形上找思路恰好就體現了數形結合思想的應用。
六、解決數列問題:數列是一種特殊的函數,數列的通項公式以及前n項和公式可以看作關於正整數n的函數。用數形結合的思想研究數列問題是藉助函數的圖象進行直觀分析,從而把數列的有關問題轉化為函數的有關問題來解決。
七、解決解析幾何問題:解析幾何的基本思想就是數形結合,在解題中善於將數形結合的數學思想運用於對點、線、曲線的性質及其相互關系的研究中。
八、解決立體幾何問題:立體幾何中用坐標的方法將幾何中的點、線、面的性質及其相互關系進行研究,可將抽象的幾何問題轉化純粹的代數運算。
❸ 請用數形結合的簡便演算法計算(要有過程哦)
❹ 如何將數學中的數與形相結合
這個問題有點大, 我只能說個大概
說到數形結合, 最典型的就是解析幾何, 代數方程對應幾何圖像
比如 直線 y=x, y=x^2, y=x^3等代數方程
在直角坐標系當中表示為曲線
以上是我的解釋, 也只能解釋到這里了, 歡迎進一步交流
❺ 用數形結合的方法
v2a+1+v2b+1<=2v2
設x=v2a+1 y=v2b+1
x^2+y^2=4是1/4圓
現在求證x+y<=2v2
設x+y=a
當直線與圓相切時值最大,根據圖像可得a=2v2
所以x+y<=2v2
你的滿意是我繼續的動力!
❻ 如何用數形結合的問題計算如圖所示的式子。
求1/2+1/4+1/8+1/16+……+1/2^n,
解:如圖,正方形的面積是1,平分該面積取其一為1/2,
將餘下的1/2再平分得1/4,
繼續將餘下的平分得1/8……,
第n次平分得到(兩個)1/2^n,
所以求得=1-1/2^n。
所以題目原式=1-1/128=127/128
❼ 數形結合
數 形 結 合
江蘇省阜寧中學 黃愛華 224400
數形結合是根據數量與圖形之間的關系,認識研究對象的數學特徵、尋找解決問題的一種數學思想。通常情況下,在應用數形結合思想方法解決問題時,往往偏重於"形"對"數"的作用,也就是經常地利用圖形的直觀性來解決某些數學問題。
數形結合思想方法是近些年來高考重點考查的思想方法之一,每年的高考試題(特別是客觀題)能夠用此方法解決者均占相當的比例。其特點是形象、直觀、快捷,因此是高考備考中應予重視的重要數學解題方法。
例1 (1995年全國理)已知I為全集,集合M、NI,若M∩N=N,則( )
A、 B、M C、 D、
分析:集合M、N比較抽象,欲具體考察其關系有困難,若能藉助集合的圖示(文氏圖),就能化抽象為具體,故可作出文氏圖加以解決。
可作出文氏圖加以解決:
解:用文氏圖來表示M、N(如圖1),顯然CIMCIN ,故選C
評註:對於抽象集合問題,只須按題設作出文氏圖即可解決。
例2、(2003年新課程理)
設函數f(x)=,若f(x)>1,則x0的取值范圍是
A.(-1,1) B.(-1,+∞) C.(-∞,-2)∪ (0,+∞) D.(-∞,-1)∪ (1,+∞)
分析:常規思路:分段函數進行分段處理,因為f(x0)>1,當x0≤0時,2-x0-1>1,2-x0>2,∴x0<-1;當x0>0時,∴x0>1
綜上,x0的取值范圍是(-∞,-1)∪(1,+∞)
本題若作出函數圖象,就能迴避分類討論。
解:首先畫出函數y=f(x)與y=1的圖象(圖2),結合圖象,關注選項特徵,易得f(x)>1時,所對應的x的取值范圍,選D。
評註:對於與分段函數相聯系的相關問題(如不等式,最值),均可藉助圖象法優化解題,另外,對於一些簡單不等式,特別是解無理不等式,抽象不等式,均可考慮數形結合法,請看例3 。
例3、(1)已知奇函數f(x)的定義域為{x|x≠0,x∈R},且在(0,+∞)上單調遞增,若f(1)=0,則滿足x·f(x)<0的x的取值范圍是_________。
(2)解不等式>x+1
分析(1):函數f(x)比較抽象,欲化歸為具體目標不等式困難,注意到x·f(x)<0表明自變數與函數值異號,故可作出函數f(x)的圖象加以解決。
解:作出符合條件的一個函數圖象(示意圖)如圖3,觀察圖象易知,滿足x·f(x)<0的x的取值范圍是(-1,0)∪(0,1)。
分析(2):令y1=的圖象為C1,y2=x+1的圖象為C2,則解不等式就歸結為尋求C1在C2上方時x的取值范圍。
解:在同一坐標系內分別作出y1=和y2=x+1的圖象(圖4),由=x+1解得A(2,3),觀察圖象易得原不等式的解集{x|- ≤x<2}。
例4、(2004年上海)若函數f(x)=a|x-b|+2在[0,+∞)上為增函數, 則實數a,b的取值范圍是______。
分析:①當a>0時,需x-b恆為非負數,滿足題意,即a>0,b≤0。
②當a<0時,x-b恆為非正數,又∵x∈(0.+∞),∴不成立。
綜合①②知a>0且b≤0。
這是給出的參考答案,本題若能從函數f(x)的圖象考慮,不難迅速確定答案。
解:先作出函數f(x)的圖象,由圖象變換理論,只須將O(0,0)移至O'(b,0),在新系下,只須作出y=a|x|+2圖象,若b>0,結合圖象知,f(x)在[0,+∞)不單調。
∴b≤0,此時要使f(x)在[0,+∞)遞增,結合圖象分析得a>0。
評註:圖象法是解決函數單調性問題的最基本方法。
例5、(2004年上海)已知二次函數y=f1(x)的圖象以原點為頂點且過點(1,1),反比例函數y=f2(x)的圖象與直線y=x的兩個交點間的距離為8,f(x)=f1(x)+f2(x)
(1)求函數f(x)的表達式。
(2)證明:當a>3時,關於x的方程f(x)=f(a)有三個實數解。
分析:由(1) ∴方程f(x)=f(a)即為,若去分母則得到關於x的三次方程,從「數」上處理較難,若能從「形」上考慮,「數形結合」問題可找到解決的方案。
解(2):由f(x)=f(a)得,在同一坐標系內作出f2(x)=和f3(x)=+的大致圖象(圖5),易知f2(x)與f3(x)在第三象限只有一個交點,即f(x)=f(a)有一個負數解。又f2(2)=4,f3(2)=+-4
當a>3時,
∴當a>3時,在第 一象限f3(x)的圖象上存在
點(2,f3 (2))在f2(x)圖象的上方。
∴f2(x)與f3(x)在第一象限有兩個交點,即f(x)=f(a)有兩個正數解。
因此,方程f(x)=f(a),有三個實數解。
評註:關於方程根的個數問題,使用數形結合處理比較方便、直觀。
綜上,從內容上講,可以用數形結合思想方法解決的問題,主要有以下幾類:
(1)集合的圖示;
(2)與函數性質有關的問題;
(3)與方程、不等式有關的問題;
(4)最值問題;
(5)與解析幾何有關的問題。
在使用數形結合方法時,要注意以下兩點:
(1)數形結合常用來解選擇題,填空題,屬簡縮思維模式,若用來處理解答題,要特別注意說理的嚴密性,如例5中兩函數在第 一象限的交點的說明。
(2)在數形結合時,要注意對函數的優化選擇,達到簡潔、容易的目的,如將函數轉化為=+處理。
請採納。