陳慧
摘要:課堂教學中所講的課本教材中的例題、習題不能簡單的懂了就翻過去,而應該吃透、舉一反三。本文談談借題發(fā)揮,培養(yǎng)學生的解題能力。
關鍵字:借題發(fā)揮;舉一反三;培養(yǎng)能力
在初中數學教學中離不開例題、習題,而課本中舉出的例題、習題都具有最典型的題目性質,所蘊含的教學內容也是非常豐富的,許多考試卷中的題目都是課本例題的演化、遷移的類型題;因此吃透課本教學中的類型題是很有必要的。
原題(蘇科版八年級上冊第38頁習題9)
如圖,點A、B在直線m的同側,點是點B'關于m的對稱點,AB'交m于點P
(1)AB'與AP+PB相等嗎?為什么?
(2)在m上再取一點Q,并連接AQ與QB,比較AQ+QB與AP+PB的大小,并說明理由
根據這題我們可以得出結論:
如果兩個點在一條直線的同一側,對其中一個點做軸對稱變換,把同側點轉化為異側點,利用“兩點之間線段最短”可以在已知直線上尋找到與同側兩點距離之和最短的點。
抽出數學模型:
已知直線m和直線m同側兩點A、B,在直線m上作一點M使AM+BM最小。
一、根據結論,直接應用
例1 如圖:A、B兩個小集鎮(zhèn)在河流CD的同側,分別到河的距離為AC=10千米,BD=30千米,且CD=30千米,現在要在河邊建一自來水廠,分別向A、B兩鎮(zhèn)供水,鋪設水管的費用為每千米3萬,請你在河流CD上選擇水廠的位置M,使鋪
設水管的費用最節(jié)省,并求出總費用是多少?
分析:此題就是習題問題中的數學背景和模型,學生很容易找出M點的位置。再結合所學習的勾股定理很容易求出AM+BM的最小值,進一步求出總費用。
(通過對問題模型的直接練習,可以進一步加深學生對所學數學模型的理解。)
二、變換背景,靈活運用
題目的變換是多種多樣的,一個類型題目我們要快速找出問題、分析問題、解決問題。
如,例2如圖:在正方形ABCD中,AB=2,P是對角線AC上任意一點,若M是邊AB的中點,求PM+PB的最小值。
分析:B、M是定點,且在定直線AC的同側,P為定直線上的動點,完全符合習題中的數學模型。
由正方型的對稱性可知,作B點關于AC的對稱點必為點D,連結DM與AC的交點,就是所要找到的點P,此時PM+PB=PM+PD=DM,在直角△ADMZH中根據勾股定理易求PM+PB=DM=
變式:(四川、達州卷)在邊長為2cm的正方形ABCD中,Q為BC邊的中點,P為對角線AC上一動點,連接PB、PQ,則△PBQ周長的最小值為_________。
分析:B、Q在直線AC同側,動點P只能在AC上運動,△BPQ中,B、Q為定點,故BQ長不變,要使△PBQ周長最小,應使動點P到兩定點B、Q之和PB+PQ最小,由例2可知,PB+PQ最小值為 ,則△BPQ的周長最小值為 +1.
例3(湖北、孝感卷)在平面直角坐標系中,有A(3,-2),B(4,2)兩點,現另取一點C(1,n),當n=____時,AC+BC的值最小。
分析:較之前面的問題,此題中“數學模型”較為隱蔽,對模型的識別主要靠問題本身。點C(1、n)是定直線l: X=1上的動點,而A,B是定點,且在定直線l的同側,作點A(3,-2)關于定直線l的對稱點A′(-1,-2),過A′B的直線y=0.8x—1.2與定直線l的交點即為所求的點,令x=1,可得n=-0.4.
三、拓展延伸,綜合應用
通過對一道習題的應用、變化和延伸,這對提高學生的數學素養(yǎng),發(fā)展學生的學習能力起到事半功倍的作用,同時也培養(yǎng)了學生綜合運用知識的能力。
例4(浙江,衢州卷)如圖,已知點A(-4,8)和點B(2,n)在拋物線上y=ax2.
(1)求a的值及點B關于x軸對稱點P的坐標,并在x軸上找一點Q,使得AQ+QB最短,求出點Q的坐標;
(2)平移拋物線,記平移后點A的對應點為A′,點B的對應點為B′,點C(-2,0)和點D(-4,0)是x軸上的兩個定點.
①當拋物線向左平移到某個位置時,A′C+CB′最短,求此時拋物線的函數解析式;
②當拋物線向左或向右平移時,是否存在某個位置,使四邊形A′B′CD的周長最短?若存在,求出此時拋物線的函數解析式;若不存在,請說明理由.
分析:第(1)小題完全具備習題中的數學模型,學生只要求出AP與X軸的交點坐標即為點O的坐標.
第(2)小題①:設將拋物線y=/12x2向左平移m個單位,則平移后A′,B′的坐標分別為A′(-4-m,8)和B′(2-m,2),點A′關于x軸對稱點的坐標為A′′(-4-m,-8).直線A′′B′的解析式為y=/53x+/53m-/43.要使A′C+CB′最短,點C應在直線A′′B′上,將點C(-2,0)代入直線A′′B′的解析式,解得m=14/5.故將拋物線y=/12x2向左平移14/5個單位時A′C+CB′最短,此時拋物線的函數解析式為y=/12(x+14/5). ②左右平移拋物線
y=/12x2,
因為線段A′B′和CD的長是定值,所以要使四邊形A′B′CD的周長最短,只要使A′D+CB′最短;
第1種情況:如果將拋物線向右平移,顯然有A′D+CB′>AD+CB,因此不存在某個位置,使四邊形A′B′CD的周長最短.
第2種情況:設拋物線向左平移了b個單位,則點A′和點B′的坐標分別為A′(-4-b,8)和B′(2-b,2)。因為CD=2,因此將點B'向左平移2個單位得B''(-b,2),要使A'D+CB'最短,只要使A'D+DB''最短.點A'關于x軸對稱點的坐標為A''(-4-b,-8),直線A''B''的解析式為
要使A'D+DB''最短,點D應在直線A''B''上,將點D(-4,0)代入直線A''B''的解析式,解得 .故將拋物線向左平移時,存在某個位置,使四邊形A'B'CD的周長最短,此時拋物線的函數解析式為
對于第(2)小題中的問題①學生嚴格按照習題中的數學模型來解答,思路清晰。對于第(2)小題中的問題②通過簡單的動靜轉化,巧妙地創(chuàng)造了應用習題模型的條件,通過對數學模型的深層次挖掘,學生自覺學會分析問題結構,開拓模型應用思路的意識和創(chuàng)新能力。
摘要:課堂教學中所講的課本教材中的例題、習題不能簡單的懂了就翻過去,而應該吃透、舉一反三。本文談談借題發(fā)揮,培養(yǎng)學生的解題能力。
關鍵字:借題發(fā)揮;舉一反三;培養(yǎng)能力
在初中數學教學中離不開例題、習題,而課本中舉出的例題、習題都具有最典型的題目性質,所蘊含的教學內容也是非常豐富的,許多考試卷中的題目都是課本例題的演化、遷移的類型題;因此吃透課本教學中的類型題是很有必要的。
原題(蘇科版八年級上冊第38頁習題9)
如圖,點A、B在直線m的同側,點是點B'關于m的對稱點,AB'交m于點P
(1)AB'與AP+PB相等嗎?為什么?
(2)在m上再取一點Q,并連接AQ與QB,比較AQ+QB與AP+PB的大小,并說明理由
根據這題我們可以得出結論:
如果兩個點在一條直線的同一側,對其中一個點做軸對稱變換,把同側點轉化為異側點,利用“兩點之間線段最短”可以在已知直線上尋找到與同側兩點距離之和最短的點。
抽出數學模型:
已知直線m和直線m同側兩點A、B,在直線m上作一點M使AM+BM最小。
一、根據結論,直接應用
例1 如圖:A、B兩個小集鎮(zhèn)在河流CD的同側,分別到河的距離為AC=10千米,BD=30千米,且CD=30千米,現在要在河邊建一自來水廠,分別向A、B兩鎮(zhèn)供水,鋪設水管的費用為每千米3萬,請你在河流CD上選擇水廠的位置M,使鋪
設水管的費用最節(jié)省,并求出總費用是多少?
分析:此題就是習題問題中的數學背景和模型,學生很容易找出M點的位置。再結合所學習的勾股定理很容易求出AM+BM的最小值,進一步求出總費用。
(通過對問題模型的直接練習,可以進一步加深學生對所學數學模型的理解。)
二、變換背景,靈活運用
題目的變換是多種多樣的,一個類型題目我們要快速找出問題、分析問題、解決問題。
如,例2如圖:在正方形ABCD中,AB=2,P是對角線AC上任意一點,若M是邊AB的中點,求PM+PB的最小值。
分析:B、M是定點,且在定直線AC的同側,P為定直線上的動點,完全符合習題中的數學模型。
由正方型的對稱性可知,作B點關于AC的對稱點必為點D,連結DM與AC的交點,就是所要找到的點P,此時PM+PB=PM+PD=DM,在直角△ADMZH中根據勾股定理易求PM+PB=DM=
變式:(四川、達州卷)在邊長為2cm的正方形ABCD中,Q為BC邊的中點,P為對角線AC上一動點,連接PB、PQ,則△PBQ周長的最小值為_________。
分析:B、Q在直線AC同側,動點P只能在AC上運動,△BPQ中,B、Q為定點,故BQ長不變,要使△PBQ周長最小,應使動點P到兩定點B、Q之和PB+PQ最小,由例2可知,PB+PQ最小值為 ,則△BPQ的周長最小值為 +1.
例3(湖北、孝感卷)在平面直角坐標系中,有A(3,-2),B(4,2)兩點,現另取一點C(1,n),當n=____時,AC+BC的值最小。
分析:較之前面的問題,此題中“數學模型”較為隱蔽,對模型的識別主要靠問題本身。點C(1、n)是定直線l: X=1上的動點,而A,B是定點,且在定直線l的同側,作點A(3,-2)關于定直線l的對稱點A′(-1,-2),過A′B的直線y=0.8x—1.2與定直線l的交點即為所求的點,令x=1,可得n=-0.4.
三、拓展延伸,綜合應用
通過對一道習題的應用、變化和延伸,這對提高學生的數學素養(yǎng),發(fā)展學生的學習能力起到事半功倍的作用,同時也培養(yǎng)了學生綜合運用知識的能力。
例4(浙江,衢州卷)如圖,已知點A(-4,8)和點B(2,n)在拋物線上y=ax2.
(1)求a的值及點B關于x軸對稱點P的坐標,并在x軸上找一點Q,使得AQ+QB最短,求出點Q的坐標;
(2)平移拋物線,記平移后點A的對應點為A′,點B的對應點為B′,點C(-2,0)和點D(-4,0)是x軸上的兩個定點.
①當拋物線向左平移到某個位置時,A′C+CB′最短,求此時拋物線的函數解析式;
②當拋物線向左或向右平移時,是否存在某個位置,使四邊形A′B′CD的周長最短?若存在,求出此時拋物線的函數解析式;若不存在,請說明理由.
分析:第(1)小題完全具備習題中的數學模型,學生只要求出AP與X軸的交點坐標即為點O的坐標.
第(2)小題①:設將拋物線y=/12x2向左平移m個單位,則平移后A′,B′的坐標分別為A′(-4-m,8)和B′(2-m,2),點A′關于x軸對稱點的坐標為A′′(-4-m,-8).直線A′′B′的解析式為y=/53x+/53m-/43.要使A′C+CB′最短,點C應在直線A′′B′上,將點C(-2,0)代入直線A′′B′的解析式,解得m=14/5.故將拋物線y=/12x2向左平移14/5個單位時A′C+CB′最短,此時拋物線的函數解析式為y=/12(x+14/5). ②左右平移拋物線
y=/12x2,
因為線段A′B′和CD的長是定值,所以要使四邊形A′B′CD的周長最短,只要使A′D+CB′最短;
第1種情況:如果將拋物線向右平移,顯然有A′D+CB′>AD+CB,因此不存在某個位置,使四邊形A′B′CD的周長最短.
第2種情況:設拋物線向左平移了b個單位,則點A′和點B′的坐標分別為A′(-4-b,8)和B′(2-b,2)。因為CD=2,因此將點B'向左平移2個單位得B''(-b,2),要使A'D+CB'最短,只要使A'D+DB''最短.點A'關于x軸對稱點的坐標為A''(-4-b,-8),直線A''B''的解析式為
要使A'D+DB''最短,點D應在直線A''B''上,將點D(-4,0)代入直線A''B''的解析式,解得 .故將拋物線向左平移時,存在某個位置,使四邊形A'B'CD的周長最短,此時拋物線的函數解析式為
對于第(2)小題中的問題①學生嚴格按照習題中的數學模型來解答,思路清晰。對于第(2)小題中的問題②通過簡單的動靜轉化,巧妙地創(chuàng)造了應用習題模型的條件,通過對數學模型的深層次挖掘,學生自覺學會分析問題結構,開拓模型應用思路的意識和創(chuàng)新能力。
摘要:課堂教學中所講的課本教材中的例題、習題不能簡單的懂了就翻過去,而應該吃透、舉一反三。本文談談借題發(fā)揮,培養(yǎng)學生的解題能力。
關鍵字:借題發(fā)揮;舉一反三;培養(yǎng)能力
在初中數學教學中離不開例題、習題,而課本中舉出的例題、習題都具有最典型的題目性質,所蘊含的教學內容也是非常豐富的,許多考試卷中的題目都是課本例題的演化、遷移的類型題;因此吃透課本教學中的類型題是很有必要的。
原題(蘇科版八年級上冊第38頁習題9)
如圖,點A、B在直線m的同側,點是點B'關于m的對稱點,AB'交m于點P
(1)AB'與AP+PB相等嗎?為什么?
(2)在m上再取一點Q,并連接AQ與QB,比較AQ+QB與AP+PB的大小,并說明理由
根據這題我們可以得出結論:
如果兩個點在一條直線的同一側,對其中一個點做軸對稱變換,把同側點轉化為異側點,利用“兩點之間線段最短”可以在已知直線上尋找到與同側兩點距離之和最短的點。
抽出數學模型:
已知直線m和直線m同側兩點A、B,在直線m上作一點M使AM+BM最小。
一、根據結論,直接應用
例1 如圖:A、B兩個小集鎮(zhèn)在河流CD的同側,分別到河的距離為AC=10千米,BD=30千米,且CD=30千米,現在要在河邊建一自來水廠,分別向A、B兩鎮(zhèn)供水,鋪設水管的費用為每千米3萬,請你在河流CD上選擇水廠的位置M,使鋪
設水管的費用最節(jié)省,并求出總費用是多少?
分析:此題就是習題問題中的數學背景和模型,學生很容易找出M點的位置。再結合所學習的勾股定理很容易求出AM+BM的最小值,進一步求出總費用。
(通過對問題模型的直接練習,可以進一步加深學生對所學數學模型的理解。)
二、變換背景,靈活運用
題目的變換是多種多樣的,一個類型題目我們要快速找出問題、分析問題、解決問題。
如,例2如圖:在正方形ABCD中,AB=2,P是對角線AC上任意一點,若M是邊AB的中點,求PM+PB的最小值。
分析:B、M是定點,且在定直線AC的同側,P為定直線上的動點,完全符合習題中的數學模型。
由正方型的對稱性可知,作B點關于AC的對稱點必為點D,連結DM與AC的交點,就是所要找到的點P,此時PM+PB=PM+PD=DM,在直角△ADMZH中根據勾股定理易求PM+PB=DM=
變式:(四川、達州卷)在邊長為2cm的正方形ABCD中,Q為BC邊的中點,P為對角線AC上一動點,連接PB、PQ,則△PBQ周長的最小值為_________。
分析:B、Q在直線AC同側,動點P只能在AC上運動,△BPQ中,B、Q為定點,故BQ長不變,要使△PBQ周長最小,應使動點P到兩定點B、Q之和PB+PQ最小,由例2可知,PB+PQ最小值為 ,則△BPQ的周長最小值為 +1.
例3(湖北、孝感卷)在平面直角坐標系中,有A(3,-2),B(4,2)兩點,現另取一點C(1,n),當n=____時,AC+BC的值最小。
分析:較之前面的問題,此題中“數學模型”較為隱蔽,對模型的識別主要靠問題本身。點C(1、n)是定直線l: X=1上的動點,而A,B是定點,且在定直線l的同側,作點A(3,-2)關于定直線l的對稱點A′(-1,-2),過A′B的直線y=0.8x—1.2與定直線l的交點即為所求的點,令x=1,可得n=-0.4.
三、拓展延伸,綜合應用
通過對一道習題的應用、變化和延伸,這對提高學生的數學素養(yǎng),發(fā)展學生的學習能力起到事半功倍的作用,同時也培養(yǎng)了學生綜合運用知識的能力。
例4(浙江,衢州卷)如圖,已知點A(-4,8)和點B(2,n)在拋物線上y=ax2.
(1)求a的值及點B關于x軸對稱點P的坐標,并在x軸上找一點Q,使得AQ+QB最短,求出點Q的坐標;
(2)平移拋物線,記平移后點A的對應點為A′,點B的對應點為B′,點C(-2,0)和點D(-4,0)是x軸上的兩個定點.
①當拋物線向左平移到某個位置時,A′C+CB′最短,求此時拋物線的函數解析式;
②當拋物線向左或向右平移時,是否存在某個位置,使四邊形A′B′CD的周長最短?若存在,求出此時拋物線的函數解析式;若不存在,請說明理由.
分析:第(1)小題完全具備習題中的數學模型,學生只要求出AP與X軸的交點坐標即為點O的坐標.
第(2)小題①:設將拋物線y=/12x2向左平移m個單位,則平移后A′,B′的坐標分別為A′(-4-m,8)和B′(2-m,2),點A′關于x軸對稱點的坐標為A′′(-4-m,-8).直線A′′B′的解析式為y=/53x+/53m-/43.要使A′C+CB′最短,點C應在直線A′′B′上,將點C(-2,0)代入直線A′′B′的解析式,解得m=14/5.故將拋物線y=/12x2向左平移14/5個單位時A′C+CB′最短,此時拋物線的函數解析式為y=/12(x+14/5). ②左右平移拋物線
y=/12x2,
因為線段A′B′和CD的長是定值,所以要使四邊形A′B′CD的周長最短,只要使A′D+CB′最短;
第1種情況:如果將拋物線向右平移,顯然有A′D+CB′>AD+CB,因此不存在某個位置,使四邊形A′B′CD的周長最短.
第2種情況:設拋物線向左平移了b個單位,則點A′和點B′的坐標分別為A′(-4-b,8)和B′(2-b,2)。因為CD=2,因此將點B'向左平移2個單位得B''(-b,2),要使A'D+CB'最短,只要使A'D+DB''最短.點A'關于x軸對稱點的坐標為A''(-4-b,-8),直線A''B''的解析式為
要使A'D+DB''最短,點D應在直線A''B''上,將點D(-4,0)代入直線A''B''的解析式,解得 .故將拋物線向左平移時,存在某個位置,使四邊形A'B'CD的周長最短,此時拋物線的函數解析式為
對于第(2)小題中的問題①學生嚴格按照習題中的數學模型來解答,思路清晰。對于第(2)小題中的問題②通過簡單的動靜轉化,巧妙地創(chuàng)造了應用習題模型的條件,通過對數學模型的深層次挖掘,學生自覺學會分析問題結構,開拓模型應用思路的意識和創(chuàng)新能力。