初中数学解题中面积法的应用研究

2021-08-05 06:49唐碧玲
数理化解题研究 2021年17期
关键词:平方差正方形概率

唐碧玲

(福建省福州第十一中学 350001)

数学是中学阶段的基础学科,有效开展数学教学活动,有利于学生思维能力、逻辑能力等能力的培养.面积法是初中数学教学的重要内容,也是数学解题的有效方式,面积法属于数形结合思想的内容,在各种类型数学问题中都有应用,如不等式问题、平面几何问题以及函数问题等.一般来说,面积法通常在直接计算和几何证明中应用,同时在一些和面积无关,适当添加辅助线转化成面积关系等问题中使用.作为初中数学教师,可以借助适当的引导方式,对题目进行分类,分析其中的不同,有效利用面积法解决问题,提高初中数学解题教学质量.

一、借助面积法验证平方差公式

初中数学教学中,平方差公式是重要的必学内容,为了帮助学生掌握和利用平方差公式,可以引导学生利用面积法进行验证,加深学生对平方差公式的记忆和理解,将抽象难懂的知识直观展示,有效内化数学知识.为了让学生能够更好的观察和理解,教师可以借助面积法验证公式.在实际的验证过程中,可以准备任意一个正方形纸片,假设其边长是a,沿着其中的一个角,剪去边长为b的小正方形,将突出的部分剪开,此部分的长为a-b,宽是b,将其和余下的长方形进行拼接,形成一个新的长方形,引导学生根据面积公式列出相应的等式:a2-b2=(a+b)(a-b),通过此种方式对平方差公式进行验证.在整个验证过程中,锻炼学生的动手能力,加深对平方差公式的理解,为之后相关问题解决明确解题思路.在此基础上,教师可以将学生分成小组,让学生思考除了这样的方式,还有哪些拼接方式,可以对平方差公式进行验证.通过这样的方式,组织学生开展小组讨论活动,展示相应的讨论结果,开展相应的尝试活动.如让学生在原来的正方形中间位置画出边长为b的正方形,沿着小正方形的边长将其挖去,沿着对角线剪开,变成四个高为(a-b)/2的小等腰梯形,通过相应的拼接之后,组成相应的平行四边形,同样可以对平方差公式进行验证,拓展学生思维方式,提高学生解题能力.

二、借助面积法解决函数问题

函数是初中数学的重要内容,在函数问题解题中,除了采用待定系数法外,还可以借助数形结合的方式,帮助学生解决函数问题.在函数问题解题中,常常会遇到给出点坐标求解面积或者已知面积求解点坐标的问题,在此类问题中,大多是以基本公式思想作为依托的.在一次函数求解面积的问题讲解中,让学生先认真读题,如果题目中没有给出相应的函数图像,可以让学生根据题目绘制图像或者坐标系,培养学生解题中构建直角坐标系的习惯,结合具体的题目内容选择计算方式,如公式法、割补法等,同时,需要让学生注意,坐标值在表示线段时,应当加上绝对值,面积不能够是负数,如果函数系数k或者常数b不确定的情况下,需要考虑其大于0或者小于0.例题:一次函数y=4x+b,其图象与两个坐标轴围成的三角形面积是8,求解一次函数的解析式.在学生阅读题目之后,让学生建立平面直角坐标系,画出相应的图形,提醒学生注意图象面积不能为负.通过学生画图分析之后,结合b大于0或者小于0的情况,根据两条直线和坐标轴围成的相应图形,结合b的取值情况进行讨论,简化相应的解题步骤,完成b值的求解.在初中函数问题解题中,应注重学生分类讨论意识的培养,借助此类型的题目,开展相应的练习活动,规范学生解题步骤,掌握函数问题解题方法,为之后函数知识学习奠定基础.

三、结合面积法解决几何问题

四、借助面积法解决概率统计问题

初中数学教学中,概率统计也是重要的内容,需要学生了解和掌握简单的随机事件,借助树状图和列表法,对概率统计问题进行分析,还可以利用面积法,解决相应的概率统计问题.面积法在初中数学教学中应用广泛,与阴影面积有关的概率问题是常见的类型,也是最为常见的面积法应用.例题:正方形的边长为2a,在正方形内部有一个半径为a的圆形阴影,现在将硬币抛入正方形内,硬币落入阴影部分的概率是多少?在解题的过程中,可以根据圆形面积和正方形面积的计算,结合面积比得出概率.在初中阶段的概率知识中,其内容大多属于基础性知识,题目类型相对较为简单,即便是一些不规则图形的面积问题,和面积法的原理也相同,教师可以实现学生思维拓展,灵活利用面积法完成概率求解,进一步得出不规则图形的面积.再如,在一个黑白相间、面积均等分布的圆盘中,通过转动圆盘,圆盘停止时,指针指向非阴影部分的概率是多少.在此类问题求解中,利用面积法求解,则较为简单.首先,通过题干信息分析,得知圆盘阴影部分和非阴影部分的排列特点,得出其各自占圆盘的比例,结合相应的面积比,求解相应的概率.因此,初中数学解题教学中,有效利用面积法,对概率统计问题进行分析,开展相应的求解活动.借助面积法,简化解题方式,可以更加简单的获得答案,提高学生解题效率和质量.

数学作为初中阶段的基础学科,通过加强数学教学提高学生思维能力,有利于学生综合能力培养.解题教学作为数学教学的重要内容,应当注重教学方式革新,帮助学生掌握多样化解题方式,提高学生解题效率和质量.面积法是一种有效的解题方式,具有直观性、形象性特点.将面积法引入初中数学解题教学,帮助学生直观的学习和理解数学知识,实现数学模型构建,将抽象知识形象化展示,实现学生数学品质培养,理解数学思想内容至关重要.因此,作为初中数学教师,应当深入研究教材内容,调动学生课堂参与积极性,鼓励学生主动思考,灵活利用面积法,提高学生解题效率,保证解题准确性.

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