梅海燕
摘?要?在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,函數(shù)與幾何圖形一直以來都是教學(xué)的重難點(diǎn)所在,絕大部分的學(xué)生都被困于此,無法分析和解決函數(shù)與幾何的數(shù)學(xué)問題。而數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)教學(xué)中一種十分有效的研究方法,可以很好地對函數(shù)和幾何圖形問題進(jìn)行分析,并且?guī)椭鷮W(xué)生形成數(shù)形結(jié)合的思想,從而進(jìn)一步幫助學(xué)生解決問題,提升能力。本文針對初中函數(shù)和幾和教學(xué)中數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用展開了討論和分析。
關(guān)鍵詞?初中函數(shù)和結(jié)合;數(shù)形結(jié)合
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-7661(2020)23-0144-02
數(shù)學(xué)函數(shù)和幾何圖形是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)所在,教師必須要引起充分的重視,將數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想深入到每個(gè)學(xué)生的腦海中,讓學(xué)生靈活地掌握以數(shù)化形,以形變數(shù)以及形數(shù)互變的做題方法和策略,并且在不斷地實(shí)踐練習(xí)中,熟練地掌握每一種題型的解題思路和技巧,做到游刃有余,最終提高自己的數(shù)學(xué)解題能力,鍛煉自己的思維,促進(jìn)自身的學(xué)習(xí)發(fā)展。
一、利用數(shù)形結(jié)合,以數(shù)化形,解決函數(shù)問題
(一)以數(shù)化形,進(jìn)行一次函數(shù)和二次函數(shù)的教學(xué)
一次函數(shù)是初中數(shù)學(xué)函數(shù)知識點(diǎn)中最為簡單的一個(gè)函數(shù)類型,若兩個(gè)變量x和y之間的關(guān)系式可以表示成y=kx+b(k,b為常數(shù),且k不等于零),那么y就稱為x的一次函數(shù),教師在進(jìn)行這類函數(shù)的教學(xué)時(shí),先要讓學(xué)生學(xué)會(huì)繪制平面直角坐標(biāo)系,這時(shí)學(xué)習(xí)函數(shù)所必備的一項(xiàng)繪圖能力,通過在平面直角坐標(biāo)系中將以此函數(shù)帶入其中,就可以很直觀地看到函數(shù)的變化和走向,從而解決問題。比如,以“已知y與x+2成正比例,且x=1時(shí),y=6,求出y與x之間的函數(shù)表達(dá)式,”正比例函數(shù)是特殊的一次函數(shù),教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)字和圖形的有效轉(zhuǎn)換。首先,讓學(xué)生根據(jù)一次函數(shù)的基本定義來設(shè)出等式,y=k(x+2),然后自己繪制平面直角坐標(biāo)系,根據(jù)題目的已條件,在坐標(biāo)系上標(biāo)出(1,6)點(diǎn),隨后將x和y帶入到等式當(dāng)中,求出k的值為2最后得出函數(shù)y=2(x+2)。這雖然是一道十分基礎(chǔ)的題目,但教師可以通過這類題目進(jìn)行數(shù)形結(jié)合思想的有效傳遞,讓學(xué)生養(yǎng)成良好的畫圖習(xí)慣,逐漸掌握一次函數(shù)類型題的解題技巧和方法,提高學(xué)生的思維能力。
(二)以數(shù)化形,進(jìn)行二次函數(shù)的教學(xué)
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,二次函數(shù)才是整個(gè)函數(shù)內(nèi)容中的重點(diǎn)難點(diǎn),而萬變不離其宗,教師還應(yīng)利用數(shù)形結(jié)合的方法來進(jìn)一步開展二次函數(shù)的教學(xué)。二次函數(shù)的最基本表現(xiàn)形式為y=ax?+bx+c(a≠0),而二次函數(shù)的圖形與一次函數(shù)大不相同,其圖像是一條對稱軸與y軸平行或重合于y軸的拋物線。二次函數(shù)的知識點(diǎn)十分繁雜,教師在開展教學(xué)前,應(yīng)通過列舉部分習(xí)題來幫助學(xué)生掌握關(guān)于二次函數(shù)的對稱軸,頂點(diǎn)坐標(biāo),開口方向等問題,比如,以“已知拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)是(2,1),且拋物線過點(diǎn)(3,0),那么拋物線的關(guān)系式是,開口的方向是?”為例,教師可以先在黑板上將拋物線畫出來,然后讓學(xué)生上臺(tái)標(biāo)記頂點(diǎn)和經(jīng)過的點(diǎn),之后根據(jù)頂點(diǎn)可以設(shè)置拋物線的解析式為y=a(x-2)?+1,緊接著,將點(diǎn)(3,0)帶入進(jìn)去,得到a=-1,從而進(jìn)一步得出拋物線的解析式,y=-x?+4x-3,而a<0,所以拋物線的開口向下,這一道題就包含了很多拋物線的知識點(diǎn),可以讓學(xué)生通過不斷地練習(xí)從而掌握知識。緊接著,教師可以利用數(shù)形結(jié)合來進(jìn)行二次函數(shù)的綜合教學(xué),比如,以“二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像過A(-3,0),B(1,0),C(0,3),點(diǎn)D在函數(shù)圖像上,且點(diǎn)C,D是二次函數(shù)圖像上的一對對稱點(diǎn),求二次函數(shù)的解析式和D點(diǎn)的坐標(biāo)?!睘槔鶕?jù)點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo)就可以求出,a=-1,b=-2,c=3,緊接著求出解析式y(tǒng)=-x?-2x+3,然后根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)畫出具體的拋物線圖,在圖上可以明確的看出與C點(diǎn)所對稱的D點(diǎn)所在,從而得出D點(diǎn)的坐標(biāo),通過將數(shù)字轉(zhuǎn)化到圖形上,可以使學(xué)生直觀清晰地看到問題的實(shí)質(zhì),從而掌握函數(shù)技巧,解決函數(shù)問題,提高數(shù)學(xué)能力。
二、利用數(shù)形結(jié)合,以形變數(shù),解決幾何圖形問題
雖然圖形具有直觀,形象的優(yōu)點(diǎn),但在數(shù)量方面還是需要借助代數(shù)的運(yùn)算,幾何圖形的教學(xué)恰好符合以形變數(shù)的思想特點(diǎn)。因此,教師應(yīng)注重在幾何教學(xué)中傳達(dá)這樣的思想,從而解決基本的一些幾何問題。
例如,教師在講授三角形的知識點(diǎn)時(shí),可以先講授直角三角形的知識點(diǎn),比如勾股定理,教師可以直接向?qū)W生列出勾股定理,a2+b2=c2,其中a和b是直角三角形的兩個(gè)直角邊,c則是斜邊,然后可以讓學(xué)生們進(jìn)行驗(yàn)證。如,讓學(xué)生拿出自己平時(shí)用的直角三角板,記錄三角板的三條邊長,然后帶入到這一定理當(dāng)中進(jìn)行驗(yàn)證,從而得出結(jié)論,掌握勾股定理。在此基礎(chǔ)上,教師可以進(jìn)行等腰三角形的教學(xué),又如,以“已知等腰三角的底邊為6cm,其高為4cm,求等腰三角形的腰長”為例,這是一個(gè)十分基礎(chǔ)的幾和圖形題,教師可以引導(dǎo)學(xué)生將圖形畫出來,然后做高,并且設(shè)腰長為x,利用等腰三角形的中位線性質(zhì)和勾股定理得出兩邊的腰長為42+(1/2*6)2=x2,得出x=5。教師通過幾何圖形的講解,將圖形有效的轉(zhuǎn)換為數(shù)字,從而使學(xué)生掌握幾和圖形的做題方法和技巧,不僅成功地解決了幾和圖形的問題,還使學(xué)生形成了數(shù)形結(jié)合,數(shù)形轉(zhuǎn)換的思維模式,大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和解題效率,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)發(fā)展。
三、靈活運(yùn)用數(shù)形結(jié)合,掌握函數(shù)與結(jié)合圖形相結(jié)合的方法
在中考數(shù)學(xué)中,函數(shù)與幾何圖形將結(jié)合的題型是最為常見的,因此,教師不能孤立的看待問題,而是應(yīng)靈活的運(yùn)用數(shù)形結(jié)合,將函數(shù)與幾何圖形進(jìn)行有效的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)數(shù)和形之間的靈活轉(zhuǎn)換,幫助學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,逐步提高數(shù)學(xué)解題能力。
以一道以此函數(shù)與幾何圖形相結(jié)合的題目為例,“在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A的坐標(biāo)是(4,0),點(diǎn)P在直線y=-x-m上,且AP=OP=4,則m的值是多少?”這時(shí)一道十分典型的數(shù)形互變題目,教師在進(jìn)行講解時(shí),不僅要向?qū)W生講授做題的技巧和方法,還要讓學(xué)生形成做題的思維和分析思路。如,在看到這一題目時(shí),不要慌,一步步分析題目給出的已知條件,先在紙上畫出直角坐標(biāo)系,緊接著,標(biāo)記出A點(diǎn)的具體位置,得出OA=4由AP=OP=4這一條件可以畫出等邊三角形OPA,進(jìn)一步得出點(diǎn)P在三角形OPA的垂直平分線上,然后可以畫出大概的P點(diǎn)位置,得出P點(diǎn)的坐標(biāo)是(2,4),將其帶入到一次函數(shù)y=-x-m中去,得出m=2+2。教師可以將這些解題步驟一一列在黑板上,讓學(xué)生觀看,從而理清楚自己的做題思路,靈活的運(yùn)用屬性結(jié)合方法。以上是利用已知的函數(shù)來得出答案,除此之外,教師還可以列舉利用幾何圖形來求出函數(shù)解析式的例題,來引導(dǎo)和幫助學(xué)生掌握數(shù)和形之間的靈活轉(zhuǎn)換,比如“已知一個(gè)矩形的長為4cm,寬為3cm,如果將長和寬都增加x?cm,那么面積就會(huì)增加y?cm2,求出y與x之間的關(guān)系式?!边@是一道已知幾何圖形來求出函數(shù)關(guān)系式的題目,同樣,教師還是讓學(xué)生先畫出圖,然后根據(jù)已知條件一步步列出解析式,如,可以用矩形的面積來列出等式。比如,等式的左邊,長和寬都增加x?cm,可以列出(x+4)*(x+3),等式的右邊,面積增加y?cm2,列出3*4+y,進(jìn)一步得出等式(x+4)*(x+3)=3*4+y,
簡化得而二次函數(shù)解析式,y=x2+7x。通過結(jié)合圖形給出的已知條件,就可以將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)字分析,從而解決這一問題。函數(shù)與幾何圖形相結(jié)合的題目是歷年來初中生頭疼不已的問題,所以,學(xué)生只有靈活的運(yùn)用數(shù)形結(jié)合,在實(shí)踐中不斷地提高自己的思維能力,才可以掌握函數(shù)與幾何圖形的做題技巧,真正做到融會(huì)貫通,從而提升自己的數(shù)學(xué)能力,促進(jìn)學(xué)習(xí)發(fā)展。
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