滕玉娟
摘 要:用代數(shù)解決問題書寫過程簡潔,用幾何知識解決問題計算量較少,兩方面結合起來解決問題,既能拓展學生思維,又能訓練學生綜合運用知識能力,并且能使初中數(shù)學知識作為一個整體呈現(xiàn)給學生。
關鍵詞:知識結合;思維拓展;解決問題
幾何圖形以一種直觀美帶給教師和學生無限的樂趣,代數(shù)知識以一種抽象美帶給教師和學生無限思考。在初中數(shù)學教學中,將代數(shù)與幾何知識結合起來進行解決問題,對學生思維提升大有益處。在教學中筆者非常重視利用代數(shù)和幾何這兩種方法解決同一個問題,諸如以下問題。
案例一:在學習了絕對值以后,學生對利用絕對值的性質去絕對值符號深有了解,如x-3+x+6=9,求x的取值范圍。
利用代數(shù)問題解決此題的方法是對x進行分段討論,即x<-6;-6≤x≤3;x>3這三種情況,在這三種情況下去掉絕對值符號,再結合已知,確定x的取值范圍。
利用幾何知識求解,絕對值指的是在數(shù)軸上,點到原點的距離。我們可以拓展一下,x-3的絕對值表示的是x與3之間的距離;那么x+6的絕對值表示的是x與-6之間的距離,這樣問題就轉化成了,在數(shù)軸上有一點(表示的數(shù)為x)到3與-6的距離之和為9,確定這點x的取值范圍。
數(shù)軸是最原始的將“數(shù)”和“形”結合在一起的數(shù)學知識,在此問題中學生不僅能用代數(shù)知識和幾何圖形知識解決這個問題,還對絕對值又有了進一步的理解,更重要的是學生有了初步“代數(shù)”與“幾何”結合思想的認識。
案例二:在直角坐標系中,點A、B的坐標分別為(-4,-1)和(-2,-5);點P是y軸上的一個動點,求點P在何處時,PA+PB的和最小。
這個問題的題干本身就含有代數(shù)和幾何兩方面知識,即平面直角坐標系和軸對稱知識。
分析:這個問題實質是在求P點的坐標,首先確定P點。利用軸對稱知識分析確定B的對稱點B1,連接AB1,交y軸一點,這點即為符合要求的點P。(原因略)
代數(shù)解法:根據(jù)題中給出的已知條件,可以求出經(jīng)過A(-4,-1)和B1(2,-5)的一次函數(shù)解析式,再求出一次函數(shù)解析式與y軸的交點坐標,這個坐標即為所求的P點坐標,點P為(0,-■)。
幾何解法:設線段BB1與y軸的交點為N,再過點A做AM⊥y軸,垂足為點M??梢宰C明△AMP與△B1NP相似,根據(jù)坐標可以確定線段AO=4,線段B1N=2,線段MN=4,不妨設線段PN的長度為a,則線段PM的長度為(4-a),根據(jù)相似三角形“對應邊成比例”的性質,我們可以求出a=■,這樣得出OP的長度為■,因此求點P為(0,-■)。
構建相似三角形的方法并不唯一。重要的是讓學生理解可以用代數(shù)和幾何的知識求解同一個問題。
在解題過程中,利用代數(shù)方法解題書寫過程簡潔,利用幾何方法解題計算量有所減少。學生可以根據(jù)自己的喜好去選擇適合自己的方法。但是在教師課堂授課過程中,如果涉及的問題能利用幾何和代數(shù)兩種方法求解的,一定要全部展示給學生,這樣做學生不僅學會了利用代數(shù)和幾何的方法解決數(shù)學問題,還能從中體會到初中數(shù)學代數(shù)和幾何知識的統(tǒng)一。利用幾何和代數(shù)方法解決問題,使學生既能靈活地運用所學知識,同時又拓展了他們的思維。
參考文獻:
王華.數(shù)學課堂教學實踐·問題與案例:36個與中學數(shù)學課堂教學相關的案例故事[M].上海:上海教育出版社,2009.
(作者單位 內蒙古自治區(qū)滿洲里市第二中學)