胡永斌
【摘要】教师对数学理解的深度,在例题教学中表现出来的是解题方法的适度,也就是挖掘出题目的本来意图,真正领会题意,从而找到与题目的相关信息最近最密切的知识去解决,才是最佳的解决方案.
【关键词】理解;领会;题目的相关信息;最佳; 简洁
反比例函数y=kx(k≠0)中,比例系数k除了可以确定图像位置、图像特征、增减性等外,k还有其几何意义:如图,过双曲线y=kx(k≠0)上任意一点P(x,y)作x轴、y轴的垂线,垂足分别为A、B,则S矩形PAOB=PA·PB=︱y︱·︱x︱=︱xy︱.∵y=kx,∴xy=k.∴S矩形PAOB=︱k︱.即过双曲线y=kx(k≠0)上任意一点向两坐标轴作垂线,两垂线与坐标轴围成的矩形面积为︱k︱.
这一核心知识的考查最近十几年来在全国各地的中考中从未间断过,在《中小学数学》(初中版)上先后刊登了文\[1\]、文\[2\]、文\[3\],对同一道题用了不同解法.此题与这一核心知识相关,但文章作者都没有运用它去解决,在此笔者对他们的解题思路及方法做简要分析,并给出运用k的几何意义的简洁解法.
原题:如图所示,一次函数y=kx-2(k>0)与双曲线y=kx在第一象限内的交点为R,与x轴、y轴的交点分别为P,Q,过点R作RM⊥x轴于M点,若△OPQ与△MPR的面积相等,则k的值等于多少?
文\[1\]中肯定地说:“假若不证明或不利用△OPQ≌△MPR,借助其他条件,是绝对求不出k值的.”笔者认为这个观点太武断.作者看到题目中△OPQ与△MPR面积相等,又易证△OPQ与△MPR相似,由此想到了用全等知识来解决.笔者妄加推测,文\[1\]中补充判定定理(相似且面积相等的两个三角形全等)的由头可能从此而起,是为了解决这道题才补充了一个“能当定理用,可教材中找不到出处”的真命题.作者却感到无可奈何.
文\[2\]对文\[1\]的观点进行了否定,“不用△OPQ≌△MPR,是可以求出k的值”.我同意此观点.文\[2\]的解题思路是联立一次函数y=kx-2和双曲线y=kx的解析式,求得R的坐标,同时根据已知可求得P,Q的坐标和线段OP,OQ,RM,PM的长.根据△OPQ与△MPR的面积相等列出方程,2×2k=1+k2-1k×(1+k2-1),由此解得k值.笔者以为这种解法思路还算自然但运算量大,列的方程超出了教材要求(无理方程教材中已删),此方法并不适合于学生,忽视了学生的可接受性.
文\[3\]中利用△OPQ∽△MPR 得 OP·RM=PM·OQ ①,又 S△OPQ=S△MPR,得OP·OQ=PM·RM②,由 ①÷②得到RM=OQ.以此作为突破口,进而得到k值.这个解法比文\[2\]的运算量小,但通过相除消元得到RM=OQ的思路和文\[1\]利用全等得到RM=OQ相比,显得偏难.
以上三文从不同角度寻求解决问题的方法,我们教师可以借鉴,但从学生的接受角度讲,都不尽如人意,对题目中“若△OPQ与△MPR的面积相等”条件领会不深刻,对反比例函数y=kx(k≠0)中比例系数k的几何意义挖掘不够.笔者利用k的几何意义略解如下:
过点R作RN⊥y轴于N点,设R点坐标(m,n),由y=kx-2与坐标轴相交,得Q(0,-2),即OQ=2, P2k,0.由k的几何意义知,S矩形OMRN=RN·RM=mn=k.利用已知S△OPQ=S△MPR,可得 S△QNR=S△QOP+S四边形ONRP=S△MPR+S四边形ONRP=S矩形OMRN=k,又S△QNR=12QN·NR=12(OQ+ON)·NR=k, ∴12(2+n)m=k, ∴n=2.又因为R(m,2)在y=kx-2和y=kx上,∴2=km-2,2=km.∴2=k·k2-2, 又k>0, ∴k=22.
利用反比例函数y=kx(k≠0)中比例系数k的几何意义解此类题要运用“数形结合”的数学思想方法,其解法具有简洁性、直观性.总之,教师在例题教学时不能只给学生一个解法,要真正领会题意,解法简单自然学生易接受为好.
【参考文献】
\[1\]毛立武.给三角形全等补充一个判定定理\[J\].中小学数学(初中版),2012(5):26-26.
\[2\]曾飞鹏.我的两点意见\[J\].中小学数学(初中版),2013(1-2):38-38.
\[3\]胡从华.我再提供一个解法\[J\].中小学数学(初中版),2013(3):23-23.