彭熙
摘要:初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,幾何知識的教學(xué)所占的比重較大,而解幾何題對培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維以及綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識處理問題能力具有良好的促進(jìn)作用。幾何題業(yè)已成為數(shù)學(xué)中考題中的難點及熱點內(nèi)容。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,采用傳統(tǒng)單一的教學(xué)模式,會使學(xué)生難以深入理解和掌握幾何知識并逐漸失去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣?;诖?,數(shù)學(xué)教師應(yīng)該學(xué)會利用幾何模型開展幾何教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生更好的觀察和分析圖形,并在復(fù)雜圖形中分離出幾何基本模型,降低幾何題的難度,從而提高初中生解題能力。因此,本文對幾何模型在中考數(shù)學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行分析,提出幾何模型在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的有效措施,使得幾何模型教學(xué)的效率提升。這樣,將有利于初中生更好的應(yīng)對中考,獲得較好的數(shù)學(xué)成績。
關(guān)鍵詞:幾何模型;中考;應(yīng)用
引言
幾何教學(xué)內(nèi)容是初中數(shù)學(xué)課程中的重要組成部分,也是中考數(shù)學(xué)經(jīng)常設(shè)置難點的部分。幾何部分學(xué)習(xí)難度比較大,導(dǎo)致很多初中生難以清晰、有條理地分析其中的各種關(guān)系,在中考中無所適從。出現(xiàn)這種問題的關(guān)鍵因素就是老師在教學(xué)中采用傳統(tǒng)模式,使得學(xué)生對幾何知識的認(rèn)識程度不足,無法有效地分析幾何問題,更找不到解題的切入點。為了提高初中生幾何知識掌握水平和解題能力,初中數(shù)學(xué)教師需要改變以往教學(xué)方式,多利用幾何模型開展教學(xué),帶領(lǐng)學(xué)生把握幾何基本模型,再教導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析復(fù)雜的幾何圖形,理清其中的關(guān)系,提高學(xué)生幾何解題能力,更好的應(yīng)對中考。
一、幾何模型在中考數(shù)學(xué)中的應(yīng)用與滲透
(一)在線段最值解題中的應(yīng)用
1.幾何模型及分析
點P為直線L外的一個點,點A為直線L上的一個點,讓PA線段值最短。如圖1所示。過點P做垂直于直線L的線,其垂足為點A,這是依據(jù)直線以外的一個點和直線上所有點連接的線段中,最短的為垂直線段的原理解決問題,由此可知,直線L上的各點與點P連接的線段中線段AP的最短,這個模型為“垂直段最短”。
2.中考數(shù)學(xué)中模型應(yīng)用
例題:矩形ABCD中(圖2),AB為4,AD為2,AB、DP的中點分別為點E和點P,EC上有一個動點F,將PB連接,PB的最小值為多少?
解析:如圖2,經(jīng)過點P作出EC的平行線,并交DE于點M,與DC相交點為N,連接BN。
分析:根據(jù)題目中的已知條件,點F為EC上的動點,如果點F移動,線段DF也會發(fā)生移動,所以,點P也是動點。線段EC為點F的運(yùn)動軌跡,由于點P為DF的中點,所以,點P運(yùn)動的軌跡是三角形DEC的中位線MN。這時這道題目就轉(zhuǎn)化為“垂直線段最短”的幾何模型,在根據(jù)此模型的解題思路解答。這種幾何模型的解題方法降低原本題目的難度,使得學(xué)生快速且準(zhǔn)確的解決數(shù)學(xué)問題。
(二)反比例函數(shù)中的應(yīng)用
1.幾何模型及原理
點B、D、C在同一條直線上,∠B、∠ADE、∠C均為90°直角,這個模型為“一線三等角”。此幾何模型的解題原理為,∠ABD=∠ADE=∠ECD=90°,那么三角形 ABD 相似于三角形DCE。
2.中考數(shù)學(xué)的具體應(yīng)用
例題:已知點A(2,3),點B(0,2),點A在反比例函數(shù) 圖形上,做出一條射線AB,并逆時針方向圍繞點A旋轉(zhuǎn)45°,與反比例函數(shù)圖像相交于點C,求點C的坐標(biāo)。
解析:結(jié)合旋轉(zhuǎn)45度的已知條件,可以想到等腰直角三角形。如圖3所示,將點B作為圓心,按照順時針方向?qū)B旋轉(zhuǎn)90°,這時點A正好和直線AC相交于點D,然后作DE垂直于y軸,AF垂直于y軸,證明三角形ABF全等于三角形BDE,即得到點D(1,0),在結(jié)合點A(2,3)得知直線AC為y=3x-3。
分析:通過旋轉(zhuǎn)構(gòu)造等腰直角三角形,轉(zhuǎn)化成已知點旋轉(zhuǎn)90°后的點求坐標(biāo)問題,學(xué)生可以很直觀的聯(lián)想到一線三直角構(gòu)造全等三角形模型,從而求出點的坐標(biāo).
二、提升幾何模型在中考數(shù)學(xué)中應(yīng)用的措施
(一)加強(qiáng)各圖形以及知識之間的聯(lián)系
數(shù)學(xué)各個部分的知識之間均有一定的聯(lián)系,這就需要學(xué)生善于總結(jié)知識點,實現(xiàn)數(shù)學(xué)知識運(yùn)用的融會貫通。初中數(shù)學(xué)幾何知識學(xué)習(xí)時,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生了解各個圖形之間的相似知識點的聯(lián)系,促使學(xué)生深入掌握幾何知識。初中幾何解題常用方法為數(shù)形結(jié)合,這種方法能夠幫助學(xué)生正確地理解題意、掌握正確解題思路,同時能夠幫助學(xué)生把抽象而復(fù)雜的題目變得更為直觀簡單,從而極大地提高學(xué)生的解題速度和解題能力。比方說,我們初中數(shù)學(xué)教師在教授平行四邊形面積內(nèi)容時,課前可以制作一個可以隨意活動的矩形,在課堂教學(xué)中,可以將矩形的對焦點拉動,為學(xué)生呈現(xiàn)發(fā)生形變的矩形,最終形成一個平行四邊形,以此引導(dǎo)學(xué)生將矩形和平行四邊形的知識點和圖形進(jìn)行聯(lián)系,使知識變得更加系統(tǒng)。這些做法,有助于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的習(xí)慣,有助于培養(yǎng)學(xué)生探究問題的能力,有助于提升學(xué)生利用抽象思維解決幾何題的水平。
(二)合理使用圖形提高轉(zhuǎn)化能力
初中幾何教學(xué)中,圖形具有關(guān)鍵作用。培養(yǎng)學(xué)生圖形轉(zhuǎn)化能力,是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的根本任務(wù)。初中生空間想象能力不足,分析問題較為片面化,而幾何教學(xué)中大部分內(nèi)容都與圖形有關(guān),學(xué)生只有具備良好的圖形轉(zhuǎn)化能力,才能了解幾何問題的本質(zhì),降低幾何問題的難度。因此,初中數(shù)學(xué)教師在幾何內(nèi)容教學(xué)中應(yīng)注重學(xué)生圖文轉(zhuǎn)化的能力,幫助他們合理分析問題和解決問題,從而樹立正確的解題意識。例如,在學(xué)生知道現(xiàn)有圖形的情況下,了解到AB與CD平行,而且AB= CD,
這時,數(shù)學(xué)教師應(yīng)鍛煉學(xué)生將文字條件轉(zhuǎn)化為圖形中內(nèi)容的能力,要求學(xué)生可以準(zhǔn)確的在圖形中將條件標(biāo)注,建立幾何模型,幫助學(xué)生更加徹底地明確相關(guān)數(shù)學(xué)概念,從而提高解題能力。
結(jié)語
中考復(fù)習(xí)期間,教師應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生幾何模型的應(yīng)用能力,并不斷挖掘和整合典型的應(yīng)用案例,讓學(xué)生掌握如何在復(fù)雜題型中分析出幾何模型,提高學(xué)生幾何模型應(yīng)用水平和解題能力,促使初中生數(shù)學(xué)水平大大提高,為提高中考總分貢獻(xiàn)應(yīng)有的力量。
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