呂蓮花
摘要:本文涵蓋了初中三年多個教學(xué)中的知識點,多種初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)方法和思想。在初三復(fù)習(xí)時是一個舉一反三的例題,也是教師對初中教學(xué)研究的一個參考。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);教學(xué)研究
一、生活中小數(shù)學(xué):
如圖①在一條河流的兩側(cè),有兩個村莊,現(xiàn)在需要在河邊修建一送水站P,使得送水站到兩個村莊的距離和最短,求P點的位置?(河流寬度忽略不計)
解決辦法:如圖②連接AB兩點,交l與點P,P為所求。
此題是在學(xué)習(xí)過滬科版第4章《直線與角》中4.2線段、射線、直線后,直接利用了 “兩點之間、線段最短”這個知識點應(yīng)用到圖形中,即可得出作法。七年級學(xué)生在剛接觸線段的相關(guān)定理時也可以很輕松的完成此題。
等到八年級上冊學(xué)習(xí)過第15章《軸對稱圖形和等腰三角形》中的15.1軸對稱圖形后,可將題目變形為:
二、與函數(shù)的聯(lián)系應(yīng)用:
滬科版八年級上冊還學(xué)習(xí)了第11章《平面直角坐標(biāo)系》,第12章《一次函數(shù)》,這兩章是學(xué)生第一次接觸、學(xué)習(xí)函數(shù),也是對數(shù)形結(jié)合能力的重要考察。將上面的問題直接應(yīng)用到平面直角坐標(biāo)系中,將圖形和函數(shù)結(jié)合,即可變形為數(shù)形結(jié)合題:
3、如圖⑤,在平面直角坐標(biāo)系中,已知點A(0,2),B(8,8),你能在x軸上找到一點P,使得PA+PB的值最小嗎?求出點P的坐標(biāo)。
此時,可以將x軸看做是河流l,直接應(yīng)用第2題的結(jié)論,就可以通過作圖的方式找出點P:如圖⑥,點A(0,2)關(guān)于x軸的對稱點是A(0,-2),連接AB,與x軸的交點就是點P。
在第2題的情境下,是無法得出有關(guān)點P的代數(shù)內(nèi)容,但是將情境改在平面直角坐標(biāo)系中,AB也就可以看做是一個一次函數(shù),只要求解出一次函數(shù)解析式,再求解出一次函數(shù)與x軸的交點既可以求出點P的坐標(biāo)。解題過程如下:
解:設(shè) ,經(jīng)過A(0,-2),B(8,8)得:
解得:
∴
當(dāng) 時, ,解得:
∴P
此題除了考察了“兩點之間、線段最短”、“軸對稱性質(zhì)”,還使用了“待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式”、“一次函數(shù)性質(zhì)”等知識點,使用了轉(zhuǎn)化、數(shù)形結(jié)合等思想綜合解決問題。
三、與根與系數(shù)的關(guān)系的聯(lián)系應(yīng)用:
圓與直線的交點可以分為三種情況:兩個交點;一個交點;沒有交點,正如代數(shù)知識中的一元二次方程,可以有:兩個不相等的根;兩個相等的根;沒有實數(shù)根,所以上題可以繼續(xù)變形為:
7、如圖⑨,在線段CD上找一點P,使得點△PAC和△PBD相似,請問當(dāng)l,m,n滿足什么條件時,這樣的點有1個?有2個?有3個?( )
首先還是需要分類討論:△PAC和△PBD相似可以理解為:(1)△PAC∽△PBD;(2)△PAC∽△BPD;
如圖?,設(shè)CP= ,則PD= ,∵∠ACP=∠PDB=90°,
(1)當(dāng) 時,△PAC∽△PBD
即: ,
解得: ( )
(2)當(dāng) 時,△PAC∽△BPD
即: ,化簡得:
∴當(dāng) 時,有兩個不相等的解;
當(dāng) 時,有兩個相等的解;
當(dāng) 時,無實數(shù)解;
綜合上面兩種情況,可得:
當(dāng) 時,有3個點,使得點△PAC和△PBD相似;
當(dāng) 時,有2個點,使得點△PAC和△PBD相似;
當(dāng) 時,有1個點,使得點△PAC和△PBD相似;
此題也是特殊到一般的過程,首先還是根據(jù)相似三角形的知識分類討論。第(1)種分類利用了 “相似三角形的判定—兩組對應(yīng)邊的比相等,且夾角相等的兩個三角形相似”、“一元一次方程的解法”等知識點,第(2)種分類還使用了“一元二次方程中根與系數(shù)的關(guān)系”等知識點解決問題。此題的主要解法與第6題不同,主要是從代數(shù)內(nèi)容入手,幾何知識使用了相似三角形的判定來輔助解決問題,與第6題的解法對比強(qiáng)烈。
上述的第7題,從一個圖形出發(fā),橫向可以擴(kuò)展為與函數(shù)相關(guān)的求解題型,縱向可以擴(kuò)展為相似形相關(guān)的知識,在證明相似的時候又可以橫向發(fā)展以代數(shù)方法為主,和以幾何方法為主的兩種不同求解辦法。過程中涵蓋了初中三年多個教學(xué)中的知識點,多種初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)方法和思想。在初三復(fù)習(xí)時是一個舉一反三的例題,也是教師對初中教學(xué)研究的一個參考。