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《淺議數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、淺議數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用 數(shù)形結(jié)合思想,就是根據(jù)數(shù)與形之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,把抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言、數(shù)量關(guān)系與直觀的幾何圖形、位置關(guān)系結(jié)合起來(lái),通過(guò)“以形助數(shù)”或“以數(shù)解形”,即通過(guò)抽象思維與形象思維的結(jié)合,使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,抽象問(wèn)題具體化,優(yōu)化解題途徑的思想。在初中教學(xué)中經(jīng)常用到數(shù)形結(jié)合思想。如有理數(shù)內(nèi)容體現(xiàn)著數(shù)形結(jié)合思想。數(shù)軸的引入是有理數(shù)內(nèi)容體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想的一個(gè)重要方面。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,如何運(yùn)用好數(shù)形結(jié)合相思去解決常見(jiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題,筆者認(rèn)為可從如下幾方面來(lái)滲透數(shù)形結(jié)合思想。一、運(yùn)用圖形的直觀解決數(shù)量關(guān)系由
2、于數(shù)和形是一種對(duì)應(yīng),有些數(shù)量比較抽象,我們難以把握,而形具有形象,直觀的優(yōu)點(diǎn),能表達(dá)較多具體的思維,起著解決問(wèn)題的定性作用,因此我們可以把數(shù)的對(duì)應(yīng)——形找出來(lái),利用圖形來(lái)解決問(wèn)題。例1.分解因式:這個(gè)分解因式的題目非常簡(jiǎn)單,是同學(xué)們非常熟悉的公式——平方差公式:,有時(shí)也就是直接用這個(gè)公式來(lái)套用進(jìn)行分解因式的。但是有不少學(xué)生卻不能理解這個(gè)公式?有些同學(xué)雖說(shuō)理解,但也是從整式乘法公式6的逆用來(lái)理解的,相當(dāng)于死記硬背來(lái)掌握的。理解平方差公式,我們可以從幾何圖形出發(fā)來(lái)理解。如左圖,在邊長(zhǎng)為a的正方形紙板中剪去一個(gè)邊長(zhǎng)為b
3、的小正方形后,剩余圖形的面積是(),把左圖的剪下小正方形后的剩余圖形拼在一起,得到右圖,是一個(gè)長(zhǎng)方形,其長(zhǎng)為(a+b),寬為(a-b),面積為(a+b)(a-b),所以可以得到。其實(shí)除了理解平方差公式的意義可以用幾何圖形面積來(lái)幫助分析外,還有完全平方公式等其它的整式乘法公式或分解因式公式,可以用幾何圖形面積來(lái)幫助理解其意義。例2、方程的正根的個(gè)數(shù)為()。A、3B、2C、1D、0分析:直接化分式方程為整式方程,確定方程根的個(gè)數(shù),是十分困難的事,結(jié)合問(wèn)題特征,要將“數(shù)”轉(zhuǎn)達(dá)化成“形”去研究。解:把方程化為拋物線y1=
4、與雙曲線y2=,分別畫(huà)出草圖,在x>0的范圍內(nèi),兩函數(shù)圖象有兩個(gè)交點(diǎn)。通過(guò)這種“數(shù)”與“形”的轉(zhuǎn)化,使本來(lái)很難解的題目,變得解起來(lái)得心應(yīng)手了。解此類題目,主要是我們是否能夠把代數(shù)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為幾何問(wèn)題,把握得很好。也就是說(shuō),這些代數(shù)問(wèn)題怎樣轉(zhuǎn)化到幾何性質(zhì)問(wèn)題上來(lái),才是解題的關(guān)鍵。6二、利用數(shù)量關(guān)系揭示幾何圖形的性質(zhì)雖然形有形象、直觀的優(yōu)點(diǎn),但在定量方面還必須借助代數(shù)的計(jì)算,特別對(duì)于較復(fù)雜的“形”,不但要正確的把圖形數(shù)字化,而且還要留心觀察圖形的特點(diǎn),發(fā)掘題目中的隱含條件,充分利用圖形的性質(zhì)或幾何意義,把“形”正確表示
5、成“數(shù)”的形式,進(jìn)行分析計(jì)算。例3、等腰三角形的面積為2,腰長(zhǎng)為,底角為,求。分析:本題是斜三角形問(wèn)題,因此要作高化斜三角形為解直角三角形。但是本題又沒(méi)有給出三角形的形狀,所以在畫(huà)高時(shí)就要考慮高在三角形內(nèi)、三角形上和三角形外三種情況,這是一種解題方法,但非常麻煩,我們可以考慮用數(shù)形結(jié)合的思想來(lái)解決本題,用數(shù)學(xué)中的方程或方程組來(lái)解。解:過(guò)A點(diǎn)作AD⊥BC于D,如右圖∵△ABC是等腰三角形,面積為2,腰長(zhǎng)為∴BD=DC設(shè)BD=x,AD=y在Rt△ABD中,①在△ABC中,②由①、②得:該方程組可化為如下兩個(gè)方程組:分
6、別解之得:∵BD、AD均為正數(shù)6∴取∴本題應(yīng)用了數(shù)形結(jié)合思想,“形題數(shù)解”往往可以使求解思路新穎,而且?guī)缀沃械亩嘟鈫?wèn)題可以轉(zhuǎn)化為方程或方程組的多解問(wèn)題。例4、用黑白兩種顏色的正六邊形地面磚按如下的規(guī)律,拼成若干個(gè)圖案:(1)第四個(gè)圖案中有白色地磚_______塊;(2)第n個(gè)圖案中有白色地磚_______塊。分析:本題是借助于圖形中的數(shù)量關(guān)系來(lái)解決問(wèn)題,第一個(gè)圖案中有白色地磚6塊,第二個(gè)圖案中有白色地磚10塊,第三個(gè)圖案中有白色地磚14塊,根據(jù)前面的分析,很快就能判斷出第四個(gè)圖案中有白色地磚18塊,并且每個(gè)圖案比
7、前一個(gè)圖案增加4個(gè)白色地磚,所以第n個(gè)圖案中有白色地磚4n+2塊。北師大版七年級(jí)數(shù)學(xué)上冊(cè)第三章“字母表示數(shù)”,本章的不少小節(jié)的內(nèi)容是探索幾何圖形(或幾何圖案)的數(shù)量關(guān)系,教學(xué)中,老師指導(dǎo)學(xué)生會(huì)用代數(shù)式表示幾何圖形(或幾何圖案)的數(shù)量關(guān)系,老師若注重了數(shù)形結(jié)合思想方法的滲透,會(huì)使學(xué)生很快領(lǐng)悟幾何圖形(或幾何圖案)的規(guī)律,從而找出其中的數(shù)量關(guān)系。三、將數(shù)量關(guān)系和圖形的性質(zhì),在解題中串連結(jié)合使用6就是根據(jù)“數(shù)”與“形”既對(duì)立,又統(tǒng)一的特性,觀察圖形的形狀,分析數(shù)與式的結(jié)構(gòu),引起聯(lián)想,適時(shí)將它們相互轉(zhuǎn)換,化抽象為直觀并揭
8、示隱含的數(shù)量關(guān)系。數(shù)形結(jié)合的基本思想方法,就是在研究問(wèn)題的過(guò)程中,注意把數(shù)和形結(jié)合起來(lái)考察,斟酌問(wèn)題的具體情形,把圖形的性質(zhì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)量關(guān)系的問(wèn)題,或者把數(shù)量關(guān)系的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為圖形性質(zhì)的問(wèn)題,使復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化,抽象問(wèn)題具體化,化難為易,獲得簡(jiǎn)便易行的成功方案。不久前在給學(xué)生中考復(fù)習(xí)過(guò)程中,遇到了這樣的一個(gè)題目:例5、在一次數(shù)學(xué)活動(dòng)中,小明為了求的值,他設(shè)計(jì)了如下圖邊長(zhǎng)為1