李永生
摘要:數(shù)形結(jié)合解題思想是我們初中數(shù)學(xué)解題中最常用且最方便的解題方法之一.與其他解題方法相比數(shù)形結(jié)合解題方法有著直觀、形象、易接受的優(yōu)點(diǎn).因此,在初中數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中,教師要多引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合的思想解決數(shù)學(xué)問(wèn)題,鍛煉其分析問(wèn)題的能力.
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué)解題方法數(shù)形結(jié)合
數(shù)學(xué)是一門邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科,研究萬(wàn)物的數(shù)量關(guān)系和空間形態(tài)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目的.然而數(shù)學(xué)學(xué)科基本就是數(shù)與形的兩大基礎(chǔ)概念,要充分聯(lián)系數(shù)與形才能高效解題,準(zhǔn)確解答.因此,數(shù)形結(jié)合的解題方法就是結(jié)合數(shù)與形的連接點(diǎn),是數(shù)學(xué)解題方法中的比較高效的解題方法.數(shù)形結(jié)合解題方法在初中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面.
一、數(shù)形結(jié)合解題方法在函數(shù)解題中的應(yīng)用
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,函數(shù)章節(jié)一直是初中數(shù)學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn),其中二次函數(shù)可以說(shuō)是初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn)加重點(diǎn).所以在學(xué)習(xí)二次函數(shù)時(shí),靈活運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的解題思想就尤為重要.
例1若關(guān)于x的方程x2+2kx+3k=0的兩根都在-1和3之間,求k的取值范圍.
解:令f(x)=x2+2kx+3k,由題意及二次函數(shù)的圖象可知:
f(-1)>0,
f(3)>0,
f(-k)≤0,即
(-1)2+2k(-1)+3k>0,
32+2k·3+3k>0,
(-k)2+2k(-k)+3k≤0.
解得-1 點(diǎn)評(píng):在學(xué)習(xí)一些一元二次不等式或者一元二次方程時(shí),可以借助圖象分析,這樣解題更加直觀,更加快捷,而且錯(cuò)誤率也比較低. 二、數(shù)形結(jié)合解題思想在應(yīng)用題中的應(yīng)用 應(yīng)用題一直是數(shù)學(xué)教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)題型,它占據(jù)著中考的較大分值,而且由于其涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,無(wú)論是在教學(xué)中還是在學(xué)習(xí)中都有很大難度.要解決好應(yīng)用題,就要鍛煉學(xué)生的綜合運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)的能力.因此,做好應(yīng)用題的教學(xué)也是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的一項(xiàng)重要目標(biāo).數(shù)形結(jié)合解題思想的優(yōu)勢(shì)在應(yīng)用題解題中表現(xiàn)得淋漓盡致. 圖1 例2某公司推出一種產(chǎn)品,其中x(件)是產(chǎn)品推銷的數(shù)量,y(元)是推銷費(fèi)用,圖1所示表示了該公司每月付給推銷員推銷費(fèi)的兩種方案.請(qǐng)根據(jù)圖解答下列問(wèn)題: (1)求y1與y2的函數(shù)解析式. (2)解釋圖中表示的兩種方案是如何付推銷費(fèi)的? (3)如果你是推銷員,應(yīng)如何選擇付費(fèi)方案? 解:(1)y1=20x,y2=10x+300. (2)y1表示:是不推銷產(chǎn)品沒(méi)有推銷費(fèi),每推銷10件產(chǎn)品得推銷費(fèi)200元,y2是保底工資300元,每推銷10件產(chǎn)品再提成100元. (3)如果推銷員的業(yè)務(wù)能力強(qiáng),可以保證平均每月推銷多于30件時(shí),就選擇y1的付費(fèi)方案;否則,選擇y2的付費(fèi)方案. 點(diǎn)評(píng):這種應(yīng)用題看著比較復(fù)雜,其實(shí)只要借助圖象分析,就能直觀地顯現(xiàn)出規(guī)律. 三、通過(guò)數(shù)形結(jié)合的解題方法解決不等式類型題目 在初中數(shù)學(xué)題目中,有一類判斷大小值的不等式題目.這種題目如果直接帶入,用傳統(tǒng)方法也能解出答案,但是比較復(fù)雜,同時(shí)增加了出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率.如果借助數(shù)形結(jié)合的圖象分析方法,用函數(shù)圖象數(shù)軸分析就能解決此類題目. 例3已知x為正實(shí)數(shù),那么求y=x2+4+(2-x)2+1的最小值. 解:y=(x-0)2+(0-2)2+ (x-2)2+(0-1)2. 圖2 如圖2,令P(x,0)、A(0,2)和B(2,1),則y=PA+PB. 作B點(diǎn)關(guān)于x軸的對(duì)稱點(diǎn)B′(2,-1),則y的最小值為AB′=32+22=13. 點(diǎn)評(píng):這類題目只要將公式稍作化簡(jiǎn),再借助函數(shù)圖象,可以找到解題的關(guān)鍵點(diǎn).在碰到如此抽象的題目時(shí),要靈活運(yùn)用圖象分析方法,利用數(shù)形結(jié)合思想解決問(wèn)題. 總之,數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中時(shí)時(shí)都會(huì)出現(xiàn).通過(guò)把數(shù)與形之間相互轉(zhuǎn)換,可以把原本抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題直觀化、具體化.在教學(xué)中,教師應(yīng)讓學(xué)生掌握數(shù)形結(jié)合的解題思想,鍛煉學(xué)生的分析思維能力,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力.