初中数学解题教学中转化思想的应用

2022-05-30 00:49石砚
数理天地(初中版) 2022年15期
关键词:转化思想解题教学初中数学

石砚

【摘要】本文结合具体案例探讨直接转化、函数与方程转化、数形转化、动静转化在解题中的应用,深化学习者对转化思想重要性认识,使其自觉养成运用转化思想解题的意识与习惯.

【关键词】初中数学;解题教学;转化思想

在数学思想指引下解答初中数学习题,可帮助学习者迅速找到解题切入点,提高解题效率,促进数学学习成绩更好地提升[1].其中转化思想在解题中应用广泛,教学中应做好转化思想的应用讲解,给学习者的解题带来良好启发.

1 直接转化

如图1所示,AB是圆O的一条弦,其中点C是弦的三等分点,连接OC并延长和圆O交于点D.其中DC、OC的长分别为2,3,则点O到弦AB的距离为.

解析 延长CO和圆交于点E,作OF⊥AB于点F,连接AD、OB以及BE,如图2.由∠DCA=∠BCE,∠DAC=∠BEC,则△ADC∽△EBC,则ACCE=CDBC,而BC=2AC,2AC2=CD·CE.由DC、OC的长分别为2,3,可得CE=5+3=8,则2AC2=CD·CE=16,则AC=22,则BC=42,则BF=12(AC+BC)=32,而BO=DO=5.

在直角△BFO中由勾股定理可得OF=OB2-BF2=25-18=7.

2 函数与方程转化

已知整数x,y满足方程组y-m=x2(1)x-m=y2(2),且x≠y,-2≤x≤4,则m的最大值为(  ).

(A)0. (B) -1 . (C)-2. (D)-3.

解析 根据题意(1)-(2)得:(y-x)=(x+y)(x-y),由x≠y,等式两边同除以“x-y”可得x+y=-1,即,y=-x-1(3),将(3)代入到(1)中得:-x-1-m=x2,即,m=-x2-x-1=-(x+12)2-34.该函数图象开口向下,对称轴为直线x=-12.由x为整数且-2≤x≤4可知x=0和x=-1距离x=-12较近,其对应的值最大,将x=0或x=-1代入得到m=-1,即,m的最大值为-1,选择B项.

3 数形转化

图象和x轴有两个交点的函数-2x+4(x≥m)2x+4(x

解析 根据题干描述分别令-2x+4=0,2x+4=0,解得x=2,x=-2.要想函数和x轴存在两个交点,应有-2

当x

当x≥m时,y=-2x+4,将其和y=x联立解得x=y=43.

由图3可知,要想y=x和y=-2x+4(x≥m)存在一个交点,应有m≤43.综上m的取值范围为-2

4 动静转化

如图4,AC为菱形ABCD的对角线,其中∠ABC=120°,AC上存在两个动点E、F,且AC=4EF,若AD=2,则DE+BF的最小值为.

解析 以EF,DE为邻边作平行四边形EFGD,连接BD和AC交于点O,如图5.由平行四边形性质可知,EF=DG,DE=GF,则DE+BF=GF+BF.E、F运动的过程中,GF会发生变化.由三角形三边关系可知,只有当B、F、G三点共线时GF+BF最小,为BG的长,此时,△BDG为直角三角形.

由∠ABC=120°,AD=2,可知三角形ABD为等边三角形,BD=2.

图5

又由∠ADO=60°,BD⊥AC,可得AO=ADsin60°=2×32=3,则AC=23.

由AC=4EF,可知EF=DG=32.

则BG=BD2+DG2=4+34=192.

5 结语

综上所述,转化思想是初中数学解题中应用较为广泛的一种思想[2].教学实践中为提高学习者运用转化思想解题的意识与能力,应在为学习者认真讲解转化思想理论的基础上,做好例题地精挑细选,展示转化思想在不同题型中地应用.同时,紧跟例题地讲解及时组织学生开展课堂训练,给学习者提供运用转化思想解题的机会,使其积累运用转化思想解题的丰富经验.

参考文献:

[1]丁帮琴.转化思想在初中数学解题教学中的运用[J].试题与研究,2021(30):15-16.

[2]黄丹.转化思想在初中数学课堂教学中的应用[J].数理化解题研究,2021(29):18-19.

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