摘 要:分析“數(shù)形結(jié)合”能力提高的策略,一是如何以數(shù)定形;二是在圖形中如何實(shí)施動(dòng)靜互化,切實(shí)有效地提高“以形助數(shù)”的能力。
關(guān)鍵詞:以形助數(shù);以數(shù)定形;動(dòng)靜互化
“數(shù)形結(jié)合思想”是高考中重點(diǎn)考查的數(shù)學(xué)思想,但在平時(shí)考試中,很多學(xué)生往往想不到用“數(shù)形結(jié)合思想”去解題。原因何在呢?如何落實(shí)“數(shù)形結(jié)合思想”的解題能力呢?
一、反思“數(shù)形結(jié)合”能力不足的原因
1.源于學(xué)生的因素:(1)學(xué)生受困于“以數(shù)定形”能力的缺失,不會(huì)畫圖形,沒有圖也就談不上“以形助數(shù)”解決問題了;(2)缺少用運(yùn)動(dòng)變化的觀點(diǎn)看待運(yùn)動(dòng)變化全過程的意識(shí),使得把握“動(dòng)靜結(jié)合”解決問題的能力不足。
2.源于教師的因素:(1)平時(shí)教學(xué)中,教師只注重對(duì)解題思路、方法的分析,所以往往直接為學(xué)生畫出圖形,導(dǎo)致學(xué)生畫圖能力缺失;(2)教師在用“以形助數(shù)”解決問題時(shí),沒有很好地引導(dǎo)學(xué)生去觀察運(yùn)動(dòng)變化過程中的一些不變量、不變關(guān)系和特殊關(guān)系,使化動(dòng)為靜、動(dòng)中找定能力不足。
二、舉例說明提高“數(shù)形結(jié)合”能力的方法策略
1.培養(yǎng)“以數(shù)定形”的能力
例1.在△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c.若b=1,∠B=■.求△ABC面積的最大值。
解析:(1)先讓學(xué)生嘗試根據(jù)題中條件畫出兩個(gè)動(dòng)態(tài)圖形:一是固定角B的頂點(diǎn),讓長為1的邊AC運(yùn)動(dòng);二是固定長為1的邊AC,讓∠B的頂點(diǎn)運(yùn)動(dòng)(由于∠B大小不變,故知點(diǎn)B在一個(gè)圓上運(yùn)動(dòng));(2)再根據(jù)本題的解題目標(biāo)——即求△ABC面積的最大值,討論哪一個(gè)圖形更容易解決該問題。
評(píng)注:“一動(dòng)一靜”是“以形助數(shù)”解決問題時(shí),所畫圖形必須具備的重要特征,而且動(dòng)點(diǎn)的軌跡在圖形中必須是清楚的。
2.培養(yǎng)“動(dòng)靜互化”的能力
例2.放置的邊長為1的正方形ABCD的頂點(diǎn)A、D分別在x軸、y軸正半軸上滑動(dòng),則■·■的最大值是()
A.2 B.1+■ C.πD.4
解析:正方形ABCD分別在x軸、y軸上滑動(dòng),導(dǎo)致多個(gè)點(diǎn)都在動(dòng),問題難以入手,現(xiàn)在我們換個(gè)角度,因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)是相對(duì)的,所以問題就可以等價(jià)看作正方形固定,原點(diǎn)O以AD為直徑作半圓周運(yùn)動(dòng),那么問題就轉(zhuǎn)化為只有點(diǎn)O是動(dòng)點(diǎn),且在以AD為半徑的半圓周上運(yùn)動(dòng),從而大大減少了思維量。若再取BC中點(diǎn)E,連結(jié)OE,則由極化恒等式可得■·■=■2-■2=■2-■,問題便轉(zhuǎn)化為求■的最大值了。顯然當(dāng)OE連線過圓心時(shí),取最值。所以(■·■)max=2
評(píng)注:根據(jù)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性,化動(dòng)為靜,化靜為動(dòng),在動(dòng)靜互化中揭示出問題的本質(zhì),降低解題難度。
參考文獻(xiàn):
[1]馮菊英.動(dòng)中找定 巧妙解題[J].中學(xué)教研,2012(1).
[2]夏敏,鄭迪華.高考中的數(shù)形結(jié)合思想[J].中學(xué)教研,2012(2).
(作者單位 浙江省溫州市蒼南縣宜山高級(jí)中學(xué))
編輯 孫玲娟