雷曉宏
【基金項目】甘肅省教育科學“十三五”規(guī)劃2016年度課題《初中數(shù)學動點問題分析研究》(課題立項號:GS[2016]GHB065)成果.
我國著名數(shù)學家華羅庚教授曾說過:“數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微,數(shù)形結合千般好,數(shù)形分離萬事休.”學生由小學升入初中,從學習數(shù)軸開始就建立起了有理數(shù)與數(shù)軸上點的對應關系,這可以算是數(shù)與形結合的開端.下面借助人教版七年級《數(shù)學》上冊《寒假作業(yè)》中的一道習題說說數(shù)形結合思想的運用.
題目一只小螞蟻從原點O出發(fā)在一條直線上爬行.假定向右爬行的路程記為正數(shù),向左爬行的路程記為負數(shù),各段路程依次為(單位:cm)
-40,+50,-43,+65,-29,+17.
(1)小螞蟻最后是否回到出發(fā)點O?
(2)小螞蟻離開出發(fā)點O最遠是多少?
(3)在爬行過程中,如果每爬行10 mm獎勵一粒芝麻,則小螞蟻一共得到多少粒芝麻?
解(1)解法一:將小螞蟻看成一個動點,取小螞蟻出發(fā)點O為原點,水平向右為正方向,適當長度為一個單位長度建立數(shù)軸如下:
其中:←①→表示小螞蟻第1次爬行的情況,←②→表示小螞蟻第2次爬行的情況,……從圖形中可知小螞蟻最后沒有回到出發(fā)點O.
解法二:∵(-40)+(+50)+(-43)+(+65)+(-29)+(+17)
=[(-40)+(-43)+(-29)]+[(+50)+(+65)+(17)]
=-(40+43+29)+(50+65+17)
=-112+132
=-20
∴小螞蟻最后沒有回到出發(fā)點.
(2)從數(shù)軸上可以看出,小螞蟻離開出發(fā)點O最遠是40 cm.
(3)∵|-40|+|+50|+|-43|+|+65|+|-29|+|+17|=244(cm)
又∵244 cm=244×10 mm=2440 mm,
∴2440÷10=244,
∴小螞蟻一共能得到244粒芝麻.
通過上述解題過程可以看出,數(shù)形結合思想就是通過數(shù)與形之間的對應和轉化來解決數(shù)學問題的思想,它分以形助數(shù)和以數(shù)解形兩個方面,巧妙地運用數(shù)形結合思想解題可達到事半功倍的效率.