摘 要:当前教育在注重知识传授的同时,对学生学科思想意识的培养也越来越重视。数形结合是数学领域常用的一种思想,对解题、训练思维、培养数学意识都有重大意义。文章重点阐述了数形结合在初中数学教学中的应用。
关键词:数形结合;初中数学;函数
中图分类号:G633.6 文章编号:2095-624X(2019)18-0083-01
一、数形结合思想在初中数学中的应用
1.应用于数与代数
以形助数是数形结合思想的重要体现,应用于初中数学,对锻炼学生思维、提高解题效率大有帮助。如题目1:代数式√x2+4+√(12-x)2+9的最小值是多少?我们可通过构造图形来解这道题目,首先作一线段AB=12,在AB上取点C,假设AC=x,则BC=12-x,然后作AD⊥AB,BE⊥AB,且使AD等于2,BE=3,再依次连接CD、CE、DE。解题思路是把代数和勾股定理相联系,即CD=√x2+4,CE=√(12-x)2+9。若C、D、E三点不在同一条直线上,则构成△CDE;而CD+CE的最小值应当是三点位于同一直线,所以CD+DE=DE时为最小值,即√(AD+BE)2+122=13。
2.应用于解方程(组)
二元一次方程组和一元二次方程都是初中数学的重点,解方程的方法很多。除了从单纯的数的层面解答,还可以考虑运用图像,尤其是在解答一些较为复杂的方程时,不妨尝试两种方法结合使用,会使解题效率大幅提升。
相对而言,一元二次方程的难度要高于二元一次方程组,除了配方法、因式分解、求根公式等,同样可以用图形来解题。比如,运用图像观察法解一元二次方程 —x2-—x-1=0。根据所给方程正确画出相应的二次函数图,然后可以直观地看到函数与x轴有两个交点,分别为(-1,0)、(2,0),即原方程有两个实根,-1和2。
3.应用于函数
已知抛物线顶点坐标为点C(1,4),抛物线交x轴于点A(3,0),交y轴于点B。①求抛物线和直线AB的表达式;②点P是抛物线在第一象限上的一个动点,连接PA、PB,当P运动到顶点C时,求△CAB的铅垂高CD及△CAB的面积;③是否存在一点P,使S△PAB= —S△CAB,若存在,求出P的坐标;若不存在说明理由。
(1)比较容易,假设抛物线的表达式为y1=a(x-1)2+4,把点A(3,0)代入求得a=-1,即y1=-x2+2x+3。然后设直线AB的表达式为y2=kx+b,通过y1可求出点B的坐标为(0,3),将A、B代入y2可求得y2=-x+3。
(2)也比较简单,根据点C的坐标可知,当x=1时,y1=4,y2=2,所以CD=y1-y2=2。相应的,S△CAB= —×3×2=3。
(3)需要假设存在点P,再进行求证。假设存在点P且横坐标为x,△PAB的铅垂高为h,则根据1得h=y1-y2=-x2+3x.令S△PAB=—S△CAB,求得x=—,再代入y1,最终求得P点坐标为(—,—)。如下图所示。
二、数学结合思想渗透于初中数学教学的建议
在数学领域,数和图形在传递信息方面往往比文字表达更精确,所以面对部分概念、定义和定理,教师可以在教学中渗透数形结合思想,引导学生正确理解这一思想,并培养学生的数学意识,从思想到方法,这是个深入挖掘知识的过程。另外,对数形结合思想融会贯通后,学生还要在应用上下功夫,使其优势得以充分体现。
素質教育不仅关注知识传授,还注重对方法、过程以及数学思想的培养,数形结合便是一种极为重要、应用颇广的数学思想,将其渗透于初中数学教学中,对提高课堂质量、促进师生进步都有很大帮助。
参考文献:
[1]王钰霖.数形结合思想在初中数学教学中的渗透研究[J].好家长,2016(39):112.
[2]冯金龙.基于数形结合思想在初中数学教学中的渗透研究[J].读写算(教师版),2015(39):169.
作者简介:陆知飞(1971—),男,壮族,广西德保人,一级教师,本科,研究方向:中学数学教学。