蕴含在“平面直角坐标系”里的数学思想

2023-12-08 00:17刘传华
数理天地(初中版) 2023年23期
关键词:实数数形结合初中数学

刘传华

【摘要】平面直角坐标系是数与形结合的典范,是学生学习函数与解析几何的基础.“平面直角坐标系”在七年级是重要的章节,除了了解平面直角坐标系的结构特点和基础知识,还应该挖掘蕴含在其中的数学思想,进一步提升学生的思维能力和数学素养.

【关键词】初中数学;实数;数形结合

平面直角坐标系是“数”与“形”相互转换的基本工具,该知识点所在章节中除了包含着典型的数形结合及转化思想,还蕴含着其他的数学思想,下面让我们一睹为快吧.

1 平移思想

例1 如图1, A(0,3a),B(-4a,0),△AOB的面积为6.将线段AB平移得到线段CD,点B与点C对应,若点C(0,n),且-3<n<0,连接BD交y轴于点F,求AO-OCOF的值.

2 方程思想

例4 如图4,点B在y轴正半轴上,点A在x轴正半轴上,点D为AB上一点,且∠DOB=∠DBO,点C为第四象限内一点,且OA平分∠DOC,连接BC交OA于点E,交OD于点Q,点C在第四象限运动过程中,k=∠OEB∠OQB+∠ABE的值是否发生变化?若不变,求k的值;若变化,求k的范围.

解析 由OA平分∠DOC,設∠DOA=∠COA=α,又设∠DOB=∠DBO=β,由∠AOB=90°=α+β,那么∠ABO+∠BOC=β+β+α+α=2(α+β)=180°,所以AB∥OC,

由“M型”(M型指:A-B-E-O-C)模型知∠OEB=∠ABE+∠EOC=∠ABE+α,

由“M型”(M型指:A-B-Q-O-C)模型知∠OQB=∠ABE+∠QOC=∠ABE+2α,

所以k=∠ABE+α∠ABE+2α+∠ABE

=∠ABE+α2(∠ABE+α)=12.

即点C在第四象限运动过程中,k=12不变.

点评 挖掘隐含条件:AB∥OC,从平行线中发掘隐藏着的基本图形:M型,并运用M型的性质解答即可.

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