初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,常見(jiàn)的數(shù)學(xué)思想有數(shù)形結(jié)合思想、化歸轉(zhuǎn)化思想、分類(lèi)討論思想、函數(shù)思想、方程思想等.巧用這些數(shù)學(xué)思想,可以使數(shù)學(xué)問(wèn)題簡(jiǎn)單化,有效地提高解題效率.
1應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想,提高解題能力
例1已知 mgt;ngt;0 ,若關(guān)于 x 的方程 x2+ 2x-3-m=0 的解為 x1…x2(x12) ,關(guān)于 x 的方程 x2+2x-3-n=0 的解為 x3…x4(x34) ,則下列結(jié)論正確的是( )
(A)x3124. (20
(20
(C)x1234. (2
(D)x3421. (2
思路解析 數(shù)形結(jié)合思想是指將問(wèn)題的數(shù)量與圖形結(jié)合,用圖形直觀地表示數(shù)量關(guān)系,力求找到解題思路的一種思想.
解析由 x2+2x-3-m=0 的解為 Ψx1 、x2(x12 )可知,函數(shù) y=x2+2x-3 與函數(shù) y= m 的交點(diǎn)為 x1…x2(x12) :
由 x2+2x-3-n=0 的解為 x3…x4(x34) 0可知,函數(shù) y=x2+2x-3 與函數(shù) y=n 的交點(diǎn)為x3…x4(x34) :
又已知 mgt;ngt;0 ,可畫(huà)出大致圖象,如圖1.
由圖可知, x1342 .故選擇(B).
2 應(yīng)用化歸轉(zhuǎn)化思想,提高解題能力
例2已知點(diǎn) P 為半圓 O 上的一動(dòng)點(diǎn),直徑 AB =8 ,求 PA+PB 的最大值.
思路解析化歸轉(zhuǎn)化思想是指將復(fù)雜問(wèn)題轉(zhuǎn)化為易于解決或已經(jīng)解決的問(wèn)題的一種思想.
解析 如圖2,過(guò)點(diǎn) P 作 PQ⊥AB
求 PA+PB 的最大值,即求 (PA+PB)2 的最大值.
因?yàn)?(PA+PB)2=PA2+PB2+2PA?PB= AB2+2PA?PB ,
所以求 (PA+PB)2 的最大值即求 PA?PB 的最大值.
在 RtΔPAB 中, AB×PQ ,可知求 PA?PB 的最大值,即求 AB× PQ 的最大值.
又因?yàn)?AB 的值一定,所以求 AB×PQ 的最大值即求 PQ 的最大值.
綜上,可將求 PA+PB 的最大值轉(zhuǎn)化為求 PQ 的最大值,即
由題意可知,當(dāng)點(diǎn) P 為半圓中點(diǎn)時(shí), PQ 最大.且此時(shí) PQ 等于半圓的半徑,即 PQmax=4 ,
所以 (PA+PB )
3應(yīng)用分類(lèi)討論思想,提高解題能力
例3關(guān)于 x 的函數(shù) y=(m2-1)x2- 的圖象與 Ψx 軸只有一個(gè)交點(diǎn),求 Ψm 的值.
思路解析分類(lèi)討論思想是指將問(wèn)題按照某原則或標(biāo)準(zhǔn)分成幾類(lèi)進(jìn)行討論的一種思想.
解析當(dāng) m2-1=0 時(shí),因?yàn)楹瘮?shù)圖象與 x 軸
只有一個(gè)交點(diǎn),所以 2m+2≠0 (204故可列出,解得 m=1 ,當(dāng) m2-1≠0 時(shí), m≠±1 因?yàn)楹瘮?shù)圖象與 x 軸只有一個(gè)交點(diǎn),有[ -(2m+2)]2-4×2(m2-1)=0 ,解得 m
=-1 (舍去), m=3 綜上, m 的值為1或3.
4應(yīng)用函數(shù)思想,提高解題能力
例4某水果批發(fā)商中每箱蘋(píng)果的進(jìn)價(jià)為40元.經(jīng)市場(chǎng)調(diào)查,若每箱蘋(píng)果的售價(jià)為50元,平均每天銷(xiāo)售90箱,且價(jià)格每提高1元,平均每天少銷(xiāo)售3箱.問(wèn):當(dāng)每箱蘋(píng)果的銷(xiāo)售價(jià)為多少元時(shí),可以獲得最大利潤(rùn)?
思路解析 函數(shù)思想是指利用函數(shù)處理問(wèn)題中的數(shù)量關(guān)系的一種思想.
解析 設(shè)銷(xiāo)售價(jià)為 x (元/箱),平均每天的銷(xiāo)售利潤(rùn)為 w 元.由題意可知 —50)],化簡(jiǎn)得 w=-3x2+360x-9600. 要求最大利潤(rùn),即求二次函數(shù) w=-3x2+360x-9600 的最大值.易知 w=-3x2+360x-9600=-3 (x-60)2+1200,alt;0 ,故當(dāng) x=60 時(shí),
有最大值1200.綜上,當(dāng)每箱蘋(píng)果的銷(xiāo)售價(jià)為60時(shí),可以獲得最大利潤(rùn)1200.
5應(yīng)用方程思想,提高解題能力
例5如圖3,在 RtΔABC 中, ∠ACB=90° AC=BC=5 ,正方形DEFG的邊長(zhǎng)為 ,它的頂點(diǎn)D,E,G 分別在 ΔABC 上,則 BG 的長(zhǎng)為
思路解析 方程思想是一種用列方程或方程組的方法解題的思想.
解析 如圖4,過(guò)點(diǎn) G 作 GK⊥AC
因?yàn)?∠ACB=90°,AC=BC
所以
因?yàn)?GK⊥AC ∠BAC=45°
所以 ΔAGK 為等腰直角三角形,
由四邊形DEFG為正方形,
可得 DG=DE ∠GDE=90°
因?yàn)?∠DGK+∠KDG=90°
∠CDE+∠KDG=90°
所以 ∠DGK=∠CDE
且 ∠DKG=∠ECD=90°
故 ΔDGK?ΔCDE
所以 GK=CD DK=CE ,
不妨設(shè) AK=x DK=y ,
則 GK=CD=x CE=y
因?yàn)?AC=AK+DK+CD,CD2+CE2=DE2,
所以可列出
消 得 x2-4x+4=0 ,
解得 x=2 ,
從而 AK=2
所以 ,
所以
綜上, BG 的長(zhǎng)為 :
6 結(jié)語(yǔ)
總而言之,在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,教師應(yīng)意識(shí)到數(shù)學(xué)思想的重要性,有針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想,讓學(xué)生能夠靈活掌握和運(yùn)用,從而高效解題,有效學(xué)習(xí).