在數(shù)學(xué)領(lǐng)域,主要研究的對象就是“數(shù)”和“形”兩個(gè)方面,也是最基本與最古老的研究內(nèi)容,兩者還存在著較為密切的聯(lián)系.數(shù)形結(jié)合思想不僅是一種解題方法,還是解題思維的一種,使用時(shí)主要分為“以形助數(shù)”和“以數(shù)解形”兩種情況,初中數(shù)學(xué)教師可專門圍繞數(shù)學(xué)結(jié)合思想的使用安排解題訓(xùn)練,指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合具體題目巧妙、靈活地運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,使其根據(jù)數(shù)與形之間的聯(lián)系與轉(zhuǎn)化找到簡潔的解題思路,讓他們快速、準(zhǔn)確地完成解題,
1使用數(shù)形結(jié)合思想解答不等式試題
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,不等式屬于重要構(gòu)成部分之一,以研究數(shù)量、式子之間不等關(guān)系為主,盡管學(xué)生在小學(xué)階段就有所學(xué)習(xí),但是缺乏深度,步入初中以后,不等式難度顯著增加,他們在解題中極易遇到障礙.初中數(shù)學(xué)教師可提示學(xué)生借助數(shù)形結(jié)合思想解答不等式試題,使其通過圖形的直觀性展示出數(shù)或式之間的耐心,讓他們快速求得正確結(jié)果[1].
例1已知關(guān)于 x 的不等式 0?x2+ax+5? 4只有一個(gè)解,請求出參數(shù) a 的具體值.
詳解 根據(jù)題意可把原不等式進(jìn)行拆解,可以得到 y=4 與 y=x2+ax+5 ,
基于函數(shù)視角來看,表示的分別是一條直線與一條拋物線,
由于該不等式只有一個(gè)解,也就是說兩者圖象只存在一個(gè)交點(diǎn),
即直線 y=4 和拋物線 y=x2+ax+5 是相切關(guān)系,
假如 x2+ax+5 存在最小值4時(shí), ,x2+ax+5lt;4的解是無數(shù)個(gè),
但是 x2+ax+5gt;4 無解,其最小值為4,由此說明該拋物線的頂點(diǎn)縱坐標(biāo)是 求 a=2 或者 a=-2 所以 a 的具體值為2或者—2.
2使用數(shù)形結(jié)合思想解答函數(shù)類試題
函數(shù)作為初中數(shù)學(xué)課程體系中的一大難點(diǎn),雖然屬于函數(shù)初步內(nèi)容,但學(xué)生卻是初次接觸,往往感到難度較大,而且函數(shù)本身具有數(shù)形結(jié)合的特征,解析式同圖象相對應(yīng),當(dāng)遇到一些特殊函數(shù)試題時(shí),教師可以指導(dǎo)他們使用數(shù)形結(jié)合思想,把握好函數(shù)的本質(zhì)屬性,簡化解題過程與步驟,降低出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率,使其掌握使用數(shù)形結(jié)合思想解決函數(shù)試題的技巧.
例2 已知二次函數(shù) y=ax2+bx+c,a≠0 拋物線的開口方向?yàn)橄蛳拢瑢ΨQ軸為 x=1 ,該拋物線與 x 軸的交點(diǎn)左邊滿足 -1~0 ,右邊滿足 2~3 請判斷 是否成立.
詳解(1)因?yàn)閽佄锞€的開口方向?yàn)橄蛳?,那?alt;0 ·在草圖中標(biāo)出對稱軸 x=1 位于 軸的右側(cè),根據(jù)頂橫坐標(biāo)公式能夠得到
,則 bgt;0 ,由于該拋物線與 x 軸的交點(diǎn)左邊滿足 -1~0 .右邊滿足 2~3 .
據(jù)此說明坐標(biāo) 軸的正半軸相交,
故 cgt;0 ,
那么
所以 abcgt;0 不成立.
3使用數(shù)形結(jié)合思想解答坐標(biāo)類試題
在初中數(shù)學(xué)解題訓(xùn)練中,坐標(biāo)類題目十分常見,難度通常較大,容易同其他相關(guān)知識點(diǎn)關(guān)聯(lián)到一起,特別是函數(shù)知識,當(dāng)解答此類試題時(shí),學(xué)生首先需明確平面直角坐標(biāo)系的本質(zhì)與屬性,然后結(jié)合相關(guān)數(shù)學(xué)知識完成求解,不過教師可引導(dǎo)他們合理使用數(shù)形結(jié)合思想解答坐標(biāo)類試題,由此降低解題難度,使其通過數(shù)和形之間的靈活轉(zhuǎn)化順暢地完成試題解答[2].
例3已知直線解析式為 ,拋物線解析式為 y=x2+2x-2 ,那么它們是否存在交點(diǎn)?假如存在,求出來交點(diǎn)坐標(biāo),不存在則說明理由.
分析本題十分常見,提供兩個(gè)函數(shù)解析式,求出這兩個(gè)函數(shù)圖象的交點(diǎn)坐標(biāo),解答此類試題時(shí)可運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想,在同一個(gè)平面直角坐標(biāo)系將這兩個(gè)函數(shù)圖象的草圖給出來,可以看到交點(diǎn)的位置在第三、四象限里面,盡管較為直觀,不過不夠精確,這時(shí)可將兩個(gè)函數(shù)的解析式聯(lián)立起來獲得一個(gè)方程組,通過解方程即可得求出交點(diǎn)坐標(biāo).
詳解 根據(jù)題意可把 y=x-1 與 y=x2+2x —2聯(lián)立起來,得到一個(gè)方程組,令 x-1=x2+2x-2 化簡以后能夠得到 x2+x-1=0 ,求得 那么對應(yīng) y 的值分別是
所以這兩個(gè)函數(shù)圖象存在交點(diǎn),坐標(biāo)分別是(-1+5 -3+√與
4使用數(shù)形結(jié)合思想解答幾何類試題
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,幾何是相當(dāng)重要的一部分內(nèi)容,和代數(shù)共同構(gòu)成系統(tǒng)性的知識體系,但是與小學(xué)階段接觸的簡單平面圖形相比深度與難度均有所增加,試題難度隨之提升,部分試題文字較多,學(xué)生須具備較強(qiáng)的空間觀念與想象能力,此時(shí)教師可提醒他們采用數(shù)形結(jié)合思想進(jìn)行解題,使其按照具體文字內(nèi)容畫出相應(yīng)的圖形,以此順暢地求得試題答案[3].
例4已知四邊形 ABCD,AC 是對角線,把四邊形分成兩個(gè)直角三角形.分別是 RtΔABC 與RtΔACD ,其中 ∠ABC=∠ACD=90°,AD=13 BC=3,CD=12 ,請求出 AB 的具體長度.
詳解 根據(jù)題意可以畫出圖1,
在 RtΔACD 里面,結(jié)合勾股定理能夠得到AC2=AD2-CD2=132-122=52
那么 AC=5 ,
在 RtΔABC 里面,同樣結(jié)合勾股定理可以得到AB2=AC2-BC2=52-32=42,
那么 AC=4 ,所以 AB 的具體長度為4.
5 結(jié)語
總的來說,在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)實(shí)踐中,教師需切實(shí)意識到數(shù)形結(jié)合思想對于解題的特殊功效和作用,不僅屬于解題方法的一種,還是一種比較特殊的數(shù)學(xué)思維,通過典型例題示范指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會合理、恰當(dāng)?shù)厥褂脭?shù)形結(jié)合思想剖析試題,確定正確的解方案與思路,使其據(jù)此能夠迅速完成解題,不斷提升自身的解題自信心,同時(shí)改善解題能力與思維能力,
參考文獻(xiàn):
[1]慕惠清.數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].中學(xué)數(shù)學(xué),2024(20):73—75.
[2]陳美玲.數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].數(shù)理化解題研究, 2024(20):2-4
[3]龍瑩瑩.試析數(shù)形結(jié)合思想在初中數(shù)學(xué)解題中的應(yīng)用[J].數(shù)理天地(初中版),2024(11):81-83.