周怡
【摘要】數(shù)學(xué)作為初中教育階段的一門既基礎(chǔ)又重要的科目,教學(xué)重點(diǎn)之一是鍛煉學(xué)生的解題能力與邏輯思維能力,在解題中,往往要用到一些常見的數(shù)學(xué)思想,轉(zhuǎn)化思想就是其中一個,教師可根據(jù)實(shí)際情況指導(dǎo)學(xué)生巧妙運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想,促使他們快速、準(zhǔn)確的解答題目.筆者主要對初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中如何巧妙運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想進(jìn)行研究,并提出部分個人建議.
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);解題教學(xué);轉(zhuǎn)化思想
1 合理應(yīng)用直接轉(zhuǎn)化,驅(qū)使學(xué)生快速解題
直接轉(zhuǎn)化指的是采用所學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)定理對要解決的問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化,為幫助學(xué)生更好的掌握直接轉(zhuǎn)化思路.初中數(shù)學(xué)教師在平常的課堂教學(xué)中,應(yīng)深入講解數(shù)學(xué)定理、規(guī)律等基礎(chǔ)性理論知識,幫助學(xué)生理解這些常用知識的本質(zhì),掌握知識的形成過程,為在接下來解題中能夠靈活轉(zhuǎn)化和使用做好鋪墊工作,讓他們在解題中能夠根據(jù)具體情況巧妙運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想.
例1如圖1所示,在圓O的內(nèi)接五邊形ABCDE中,∠CAD=35°,則∠B+∠E=().
(A)180°. (B)200°. (C)215°. D.225°.
解析 本道題目的難度并不是特別大,但是題干中給出的圖形是一個規(guī)則的圓形與不規(guī)則的五邊形,學(xué)生第一眼看到這樣的圖形往往會誤認(rèn)為難度較大,一時之間無法找準(zhǔn)切入點(diǎn),難以形成有效的解題思路,不過教師可以提示他們采用直接轉(zhuǎn)化思想,具體要用到“圓的內(nèi)接四邊形對角和是180°”與“同一弦所對的圓周角”展開角度之間的轉(zhuǎn)化.為便于解答,學(xué)生解題時可作輔助線,將CE連接起來得到一個四邊形ABCE,這是一個圓的內(nèi)接四邊形,即為∠B+∠AEC=180°,又因為∠CAD=∠CED=35°,而∠E=∠AEC+∠CED,得到∠B+∠E=∠B+∠AEC+∠CED=180°+35°=215°,所以正確選項是C,使其體會到使用直接轉(zhuǎn)化思想的便利,提升他們的應(yīng)用意識.
2 巧妙采用數(shù)形轉(zhuǎn)化,輔助學(xué)生快捷解題
數(shù)學(xué)主要研究的就是“數(shù)”與“形”兩類對象,分別對應(yīng)的是代數(shù)與幾何知識,數(shù)形結(jié)合其實(shí)就是數(shù)與形之間的轉(zhuǎn)化,不僅是一種十分重要的數(shù)學(xué)思想,也是一個相當(dāng)有效的解題思路及策略.初中數(shù)學(xué)教師在解題訓(xùn)練中可以讓學(xué)生巧妙采用數(shù)形轉(zhuǎn)化思想,將數(shù)、形問題從一種表示形態(tài)轉(zhuǎn)化成另外一種表示形態(tài),使他們借助數(shù)形相互轉(zhuǎn)化快捷、準(zhǔn)確的解題.
例2 如圖2所示,在三角形ABC中三個頂點(diǎn)分別是A、B、C,如果函數(shù)y=kx在第一象限內(nèi)的圖象同△ABC存在交點(diǎn),求k的取值范圍.
解析 解答本題的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確找到數(shù)形轉(zhuǎn)化的切入點(diǎn),學(xué)生可以結(jié)合反比例函數(shù)知識得知當(dāng)k>0時,k的值越大,就同y軸的距離越遠(yuǎn),而且反比例函數(shù)經(jīng)過A點(diǎn)是其左邊的臨界,右邊需要同直線BC相交才能夠滿足題意,這樣他們就把原題轉(zhuǎn)化成一個函數(shù)交點(diǎn)問題.解:當(dāng)反比例函數(shù)經(jīng)過點(diǎn)A(1,2)時,解得k=2,根據(jù)圖象信息可知B點(diǎn)的坐標(biāo)是(2,5),C點(diǎn)的坐標(biāo)為(6,1),解得直線BC的函數(shù)表達(dá)式是y=-x+7,由于同反比例函數(shù)在第一象限存在交點(diǎn),把兩者聯(lián)立起來轉(zhuǎn)化成一個方程有解的問題,即為kx=-x+7有解,整理后得到x2-7x+k=0,△=(7)2-4k≥0,解得k≤494,綜上可得k的取值范圍是2≤k≤494.
3 正確運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想,解決動態(tài)幾何問題
在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生正確運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想處理動態(tài)幾何問題,使其分清點(diǎn)、線、面的運(yùn)動情況,確定彼此之間的聯(lián)系,讓他們找準(zhǔn)題目的要求,進(jìn)而求得答案.
例3 如圖3所示,在一個平面直角坐標(biāo)系中國,有一條直線y=12x+1與一條拋物線y=ax2+bx-3相交,交點(diǎn)是A、B兩點(diǎn),其中A點(diǎn)位于x軸上,B點(diǎn)的縱坐標(biāo)為3,P點(diǎn)是拋物線位于直線的下方的一個動點(diǎn),且不重合于A、B兩點(diǎn),過點(diǎn)P畫x軸的垂線,與直線AB相交于C點(diǎn),畫PD垂直與AB,垂足是D點(diǎn),求a、b以及sin∠ACP的值.
解析 借助轉(zhuǎn)化思想解答本道題目時,學(xué)生要意識到由于求的是a、b這兩個未知數(shù)的值,能夠?qū)點(diǎn)的縱坐標(biāo)直接代入到直線的解析式中,由此求出B點(diǎn)的橫坐標(biāo),然后求出A點(diǎn)的坐標(biāo),最后把A、B兩個點(diǎn)的坐標(biāo)代入到拋物線的解析式中,就能夠求出a、b的值;求sin∠ACP的值時,學(xué)生需要用到轉(zhuǎn)化思想進(jìn)行角之間的轉(zhuǎn)化,結(jié)合圖中邊、角、線段之間的關(guān)系來求解,利用直線方程求出直線同y軸的交點(diǎn),將這一點(diǎn)設(shè)為E點(diǎn),由此能夠得到三角形AOE三條邊的比值,再根據(jù)PC和x軸是垂直關(guān)系,推理出線段是平行關(guān)系,得知角相等,最終求出sin∠ACP的值.
4 使用補(bǔ)形轉(zhuǎn)化思想,合理轉(zhuǎn)化幾何圖形
在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,當(dāng)運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想解決試題時,幾何題型無疑是一類最為常見的題型之一,但是部分題目中出現(xiàn)的幾何圖形并不規(guī)則,學(xué)生一時之間很難找到解題的突破口,影響對題目的正常解答,這時教師可提醒他們使用補(bǔ)形轉(zhuǎn)化思想,將不規(guī)則的的幾何圖形轉(zhuǎn)化成常見、規(guī)則的圖形,使其快速找準(zhǔn)解題的切入點(diǎn),最終在轉(zhuǎn)化思想下順利求解結(jié)果.
例4 已這里有三個邊長分別是9、6、x的正方形,按照圖4所示進(jìn)行排列,如果存在一條直線連接A、B兩點(diǎn),分成兩個部分的面積大小一樣,請求出x的值.
解析 學(xué)生看到這道題目時通常無從下手,原因在于這條直線將原圖分成兩個不規(guī)則的圖形,難以運(yùn)用已有的幾何知識來解答,教師可提醒學(xué)生進(jìn)行聯(lián)想,當(dāng)直線AB對分圖形的面積時,聯(lián)想到這與矩形的對角線平分矩形的面積相似,所以他們可以將原圖加工成一個矩形ADBC,根據(jù)矩形對角線平分矩形面積這一性質(zhì),判斷出三角形ACB和三角形ADB的面積大小一樣,結(jié)合題目新可知小矩形1與2的面積大小相同,據(jù)此列出方程(9-x)x=(9-6)×6,整理后得到x2-9x+18=0,解得x1=3,x2=6.
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