胡永斌
【摘要】教師對數(shù)學(xué)理解的深度,在例題教學(xué)中表現(xiàn)出來的是解題方法的適度,也就是挖掘出題目的本來意圖,真正領(lǐng)會題意,從而找到與題目的相關(guān)信息最近最密切的知識去解決,才是最佳的解決方案.
【關(guān)鍵詞】理解;領(lǐng)會;題目的相關(guān)信息;最佳; 簡潔
反比例函數(shù)y=kx(k≠0)中,比例系數(shù)k除了可以確定圖像位置、圖像特征、增減性等外,k還有其幾何意義:如圖,過雙曲線y=kx(k≠0)上任意一點P(x,y)作x軸、y軸的垂線,垂足分別為A、B,則S矩形PAOB=PA·PB=︱y︱·︱x︱=︱xy︱.∵y=kx,∴xy=k.∴S矩形PAOB=︱k︱.即過雙曲線y=kx(k≠0)上任意一點向兩坐標(biāo)軸作垂線,兩垂線與坐標(biāo)軸圍成的矩形面積為︱k︱.
這一核心知識的考查最近十幾年來在全國各地的中考中從未間斷過,在《中小學(xué)數(shù)學(xué)》(初中版)上先后刊登了文\[1\]、文\[2\]、文\[3\],對同一道題用了不同解法.此題與這一核心知識相關(guān),但文章作者都沒有運用它去解決,在此筆者對他們的解題思路及方法做簡要分析,并給出運用k的幾何意義的簡潔解法.
原題:如圖所示,一次函數(shù)y=kx-2(k>0)與雙曲線y=kx在第一象限內(nèi)的交點為R,與x軸、y軸的交點分別為P,Q,過點R作RM⊥x軸于M點,若△OPQ與△MPR的面積相等,則k的值等于多少?
文\[1\]中肯定地說:“假若不證明或不利用△OPQ≌△MPR,借助其他條件,是絕對求不出k值的.”筆者認(rèn)為這個觀點太武斷.作者看到題目中△OPQ與△MPR面積相等,又易證△OPQ與△MPR相似,由此想到了用全等知識來解決.筆者妄加推測,文\[1\]中補(bǔ)充判定定理(相似且面積相等的兩個三角形全等)的由頭可能從此而起,是為了解決這道題才補(bǔ)充了一個“能當(dāng)定理用,可教材中找不到出處”的真命題.作者卻感到無可奈何.
文\[2\]對文\[1\]的觀點進(jìn)行了否定,“不用△OPQ≌△MPR,是可以求出k的值”.我同意此觀點.文\[2\]的解題思路是聯(lián)立一次函數(shù)y=kx-2和雙曲線y=kx的解析式,求得R的坐標(biāo),同時根據(jù)已知可求得P,Q的坐標(biāo)和線段OP,OQ,RM,PM的長.根據(jù)△OPQ與△MPR的面積相等列出方程,2×2k=1+k2-1k×(1+k2-1),由此解得k值.筆者以為這種解法思路還算自然但運算量大,列的方程超出了教材要求(無理方程教材中已刪),此方法并不適合于學(xué)生,忽視了學(xué)生的可接受性.
文\[3\]中利用△OPQ∽△MPR 得 OP·RM=PM·OQ ①,又 S△OPQ=S△MPR,得OP·OQ=PM·RM②,由 ①÷②得到RM=OQ.以此作為突破口,進(jìn)而得到k值.這個解法比文\[2\]的運算量小,但通過相除消元得到RM=OQ的思路和文\[1\]利用全等得到RM=OQ相比,顯得偏難.
以上三文從不同角度尋求解決問題的方法,我們教師可以借鑒,但從學(xué)生的接受角度講,都不盡如人意,對題目中“若△OPQ與△MPR的面積相等”條件領(lǐng)會不深刻,對反比例函數(shù)y=kx(k≠0)中比例系數(shù)k的幾何意義挖掘不夠.筆者利用k的幾何意義略解如下:
過點R作RN⊥y軸于N點,設(shè)R點坐標(biāo)(m,n),由y=kx-2與坐標(biāo)軸相交,得Q(0,-2),即OQ=2, P2k,0.由k的幾何意義知,S矩形OMRN=RN·RM=mn=k.利用已知S△OPQ=S△MPR,可得 S△QNR=S△QOP+S四邊形ONRP=S△MPR+S四邊形ONRP=S矩形OMRN=k,又S△QNR=12QN·NR=12(OQ+ON)·NR=k, ∴12(2+n)m=k, ∴n=2.又因為R(m,2)在y=kx-2和y=kx上,∴2=km-2,2=km.∴2=k·k2-2, 又k>0, ∴k=22.
利用反比例函數(shù)y=kx(k≠0)中比例系數(shù)k的幾何意義解此類題要運用“數(shù)形結(jié)合”的數(shù)學(xué)思想方法,其解法具有簡潔性、直觀性.總之,教師在例題教學(xué)時不能只給學(xué)生一個解法,要真正領(lǐng)會題意,解法簡單自然學(xué)生易接受為好.
【參考文獻(xiàn)】
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\[2\]曾飛鵬.我的兩點意見\[J\].中小學(xué)數(shù)學(xué)(初中版),2013(1-2):38-38.
\[3\]胡從華.我再提供一個解法\[J\].中小學(xué)數(shù)學(xué)(初中版),2013(3):23-23.