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初中常见数学思想方法

2018-02-26安丽敏

中学课程辅导·教学研究 2017年29期
关键词:周长数形平行四边形

安丽敏

摘要:所谓数学思想,就是对数学知识的本质的认识。是从某些具体的数学内容和对数学的认识过程中提练上升数学观点,它在认识活动中被反复运用,带有普遍的指导意义,是建立数学和用数学解决问题的指导思想,如建模思想、统计思想、最优化思想、化归思想、分类思想、整体思想、数形结合思想、转化思想、方程思想、函数思想。

关键词:符号;转化;分类讨论;数形结合要想在数学考试中获得好成绩,掌握一些解题思想和方法是非常重要的,从问题的整体性质出发,突出对问题的整体结构的分析和改造,发现问题的整体结构特征,善于用“集成”的眼光,把某些式子或图形看成一个整体,把握它们之间的关联,进行有目的的、有意识的整体处理。

一、符号思想方法

符号既可以表示数,也可以表示量、关系、运算和图形。符号思想几乎贯穿于每一章节,没有符号就没有代数、就没有几何,它是简化问题的基本方法。有了数学符号,就能能使问题简明,使过程书写方便。

例如:平行(∥),垂直(⊥),因为(∵),所以(∴),平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2,全等(≌),三角形(△)等等

二、转化思想方法

把急待解决的问题转化为已经解决或比较容易解决的问题,把不熟悉的问题转化为熟悉的问题.

例1:如图梯形ABCD中,AB∥CD,AB=2cm,CD=8cm,AD=4cm,求BC的取值范围.

分析:过点B作BE∥AD,交DC于点E,构造三角形

解:过点B作BE∥AD,交DC于点E,则四边形ABED是平行四边形,因此BE=AD=4cm,DE=AB=2cm.

∴EC=CD-BE=8-2=6cm

在△EBC中,EC-BE

∴2cm

本題通过平移一腰,把梯形转化为我们熟悉的平行四边形和三角形,从而得出结论.

三、分类讨论思想方法

分类思想方法是一种很重要的方法,掌握分类思想有助于提高学生理解知识、整理知识和获得独立知识的能力。运用分类思想解决数学问题要注意两点:一是不能遗漏,二是不能重复。

例1:已知等腰三角形两边分别为4、6,求三角形周长.

解:当腰长为4时,边长为4、4、6,∴周长为14

当腰长为6时,边长为4、6、6,∴周长为16

例2:已知关于x的方程(k2-k-2)x2+(5k-1)x+6=0,若等腰△ABC有一边长为2,另一边长是这个方程的两个根,求△ABC的周长.

分析:因为△ABC是等腰三角形,而没有说明那两条边相等,所以要进行分类讨论.

解:∵k2-k-2≠0,∴k≠-1,k≠2.

∴△=(5k-1)2-24(k2-k-2)=(k+7)≥0

设△ABC的边长为a,b,c.令a=2

(1)当b=c时,则方程两根相等

此时,(k+7)2=0,即k=-7

把k=-7代入原方程,解得方程两根x1=x2=13.

而此时b+c

(2)当a=b或a=c时,说明方程有一根是2,代入方程得k1=-2,k2=12

当k=-2时,方程的另一根为34,

所以这时△ABC的周长是434

当k=12时,方程的另一根为-43<0舍去

所以满足条件的△ABC的周长为434.

四、数形结合思想方法

数和形是数学的两大支柱,我国著名数学家华罗庚说“数无形时不直观,形无数时难入微。”这句话充分体现了数与形是相互制约、相互依赖的。数形结合贯穿于整个初中数学。数形结合是将抽象的数学语言与直观的数学图形结合起来,使抽象思维和形象思维相结合,这样一来问题将由难变易,化抽象为具体.

例:实数a、b在数轴上的位置如图所示,化简代数式a+b+a

解:有数轴知a<0,b>0,且a

∴a+b>0,∴a+b-a=a+b+a=2a+b

五、方程思想方法

把所求的数学问题通过解方程(组)使问题得到解决的一种数学方法.

例:已知平行四边形ABCD的周长等于48,对角线AC、BD交于点O,△AOD与△AOB的周长之差是10,求平行四边形各边的长.

解:∵平行四边形ABCD的周长等于48

∴AB+BC+CD+AD=48

∵AB=CD,BC=AD

∴2AB +2AD=48

设AB=x,AD=y

∴x+y=24

∵△AOD与△AOB的周长之差是10

∴(AD+AO+DO)-(AB+AO+BO)=10

又∵平行四边形对角线相互平分,即BO=DO

∴AD-AB=10,即x-y=10

解方程组得x=17,y=7

∴BC=AD=17, AB=CD=7

本题用方程组来解决几何问题,使过程简单明了.

六、整体思想方法

整体思想是将问题看成一个整体,把注意力和出发点放在问题的整体结构改造上,从整体上把握问题的内容和解题的方向。

例1:已知:a2+b2=36,a+b=2,求ab的值

解:由a2+b2=(a+b)2-2ab,得

ab=(a+b)2-(a2+b2)2=22-362=-16

例2:若x+2y=6,

2x+y=9, 则x+y=.

分析:本题若用一般方法,即先解方程组,再代入求值,将十分繁琐.仔细观察发现,若将两方程直接相加,再化简,则答案即出.

解:把两方程相加,得3x+3y=15,所以x+y=5.(作者单位:河北省石家庄市第二十中学 050000)

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