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初中数学解题思路探讨

2018-04-11李星星

数学教学通讯·初中版 2018年2期
关键词:解题思路人教版初中数学

李星星

[摘 要] 对于初中数学,教师需要从数学思想着手,给学生教授有效的解题思路与解题方法. 本文以人教版初中数学为例,结合具体知识点以及例题详细介绍初中常见的数学思想与解题方法,供广大初中数学教育工作者参考.

[关键词] 人教版;初中数学;解题思路

创新思路分析

对于初中数学学习而言,最重要的就是引导学生掌握相应的数学知识点,加深理解,学会运用. 在教学过程中,教师要优化示范教学,引导学生对所学知识有一个初步的认知,在此基础上形成个人的思考,尝试去运用所学知识. 与此同时,老师也要鼓励学生总结常见习题的规律、学会自我归纳,帮助学生掌握不同题型的解题技巧,进而锻炼学生的创新思维.

认真审题,明确方法

初中生的语言理解能力以及逻辑思维能力尚不发达,在题干要求比较复杂的情况下难免会产生误解或理解不完全. 因此,教师在强调审题的同时,要加强学生理解能力的培养,结合习题与生活.

初中数学思想方法及例题解析

1. 数形结合思想

数形结合思想指的就是利用几何图形来处理代数问题,使得题目的数量关系更为直观地反映出来,将数字与图形巧妙地结合起来,在此基础上寻求解题思路,简化问题的解决过程. 下面以人教版初中数学八年级下册“勾股定理”一章为例进行详细说明.

(1)题干要求.

长方形卡片ABCD中,将B点折叠至与D点重合,EF为折痕,如图1所示. 其中,AB=3 cm,BC=5 cm. 试求折叠后形成的三角形DEF面积为多少?

(2)思路分析.

分析题干与图形可知,由于B点折叠到D点,因此直线BF的长度与直线DF的长度相等,又因为三角形DCF是直角三角形,根据勾股定理可求解出DF的长度. 然后结合图形可知∠CDF+∠EDF=90°,∠A′DE+∠EDF=90°,进而推导出∠CDF=∠A′DE. 又因为∠C=∠A′=90°并且A′D=AB=CD,可得三角形A′DE与三角形CDF全等,最后便可求解得出三角形DEF的面积.

(3)解答过程.

设BF=x,则BF=DF=x,所以FC=BC-BF=5-x. 因为三角形DCF是直角三角形,所以根据勾股定理可知DF 2=CD2+FC2. 又因为长方形ABCD卡片中AB长度为3 cm,所以x2=(5-x)2+32,计算可得x=3.4 cm. 因为∠CDF+∠EDF=90°,∠A′DE+∠EDF=90°,所以∠CDF=∠A′DE. 因为∠C=∠A′=90°且A′D=AB=CD,所以△A′DE≌△CDF,即DF=DE=3.4 cm. 因为AB是三角形DEF的高,所以S=DE·AB=×3.4×5=5.1 cm.

2. 化归思想

在人教版初中數学中,化归法的一个重要内核就是“化未知为已知”,比如通过一定的转化过程可以将分式方程转化为整式方程,将代数问题转化为几何问题等等. 下面以人教版初中数学九年级上册“一元二次方程”一章为例进行详细说明.

(1)降次运算.

在人教版初中数学中,没有直接讲授四次方程的求解方法,但老师可以引导学生利用化归的思想,将一元一次方程或者一元二次方程的解法与之结合,转化为方法明确的方程类型进行求解,例如:

① 题干要求

已知:x2+x=1,求解:x3+2x2+2009.

② 思路分析

利用化归转化的数学思想,通过“化整为零”对问题进行简化处理.

③ 解答过程

因为x2+x=1,所以x2=1-x. 则有:

x3+2x2+2009

=x(1-x)+2(1-x)+2009

=-x2-x+2011

=-(x2+x-1)+2010

=2010.

(2)转化处理.

对于条件未知或是处理过程繁杂的数学问题,教师需要引导学生运用化归方法进行转化,将未知的、难度较大的问题转变为已知的、难度较小的问题,简化求解过程,保证求解结果的准确性.

① 题干要求

已知:二元一次方程组x+3y=4,x+y=1, 求解:x,y的值.

② 思路分析

在目前的学习中,同学们还没接触到二元一次方程组的求解,因此可以使用化归法将其转变为已知的方法,即一元一次方程.

③ 解答过程

令x+3y=4为式①,令x+y=1为式②,①-②得2y=3,所以y=. 将结果代入式①或式②,计算得出结果为:x=-, y=.

3. 分解组合思想

在解题过程中,题干已知条件有时候不能直接应用,需要进行一定的处理. 对题目已知条件进行观察,从问题的求解出发有目的地对已知条件进行分解或重新组合,进而简化解题过程,这就是分解组合的解题思路. 下面以人教版初中数学八年级上册“整式的乘法与因式分解”一章为例进行详细说明.

(1)题干要求.

已知:x=,y=,求解:x2-6xy+y2.

(2)思路分析.

将x,y直接代入原式求解,过程烦琐,且容易出错. 通过观察题干,我们可以发现x2-6xy+y2可以进行分解组合,变为(x+y)2-8xy这一简单的式子,此时只需要计算x+y与xy的值.

(3)解答过程.

x2-6xy+y2=(x+y)2-8xy,x+y=+==,xy=·==,所以(x+y)2-8xy=()2-8×=5-4=1,所以x2-6xy+y2=1.

4. 整体思想

在初中数学的范畴内,整体代入是一种常见的解题方法,这体现的就是整体思想. 整体代入指的就是将题目的已知条件作为一个整体,不进行拆分处理,将已知条件整体运用到问题的求解当中,省去了无谓的计算过程,同时也能保证计算结果的准确性.

(1)题干要求.

已知:x2+x-1=0,求解:x3+2x2+99.

(2)思路分析.

本题若采用常规解法,先计算x的值,然后再代入到x3+2x2+99中进行计算,情况比较复杂,计算过程易错. 通过观察x2+x-1以及x3+2x2+99,可知如果将x3+2x2+99整理成x2+x-1或x2+x的形式,就可以借助x2+x-1=0这一已知条件,大大地降低了计算难度.

(3)解答过程.

解法一:x3+2x2+99=x(x2+x-1)2+(x2+x-1)+100,因为x2+x-1=0,所以x3+2x2+99=x·0+0+100=100.

解法二:因为x2+x-1=0,所以x2+x=1,x3+2x2+99=x(x2+x)+x2+99=x+x2+99=100.

5. 极限思想

在选择题的解题过程中,可以不进行严密的数学运算,结合题干已知条件进行特殊处理,考虑最一般或最极限的情况,采用特殊值法进行求解.

(1)题干要求.

已知:菱形ABCD如图2所示,沿着对角线AC方向移动图形至A′B′C′D′处,两者的重叠部分如图所示,其面积为菱形ABCD面积的一半. AC=,求解:菱形ABCD移动的距离AA′.

A. 1 B.

C. -1 D.

(2)思路分析.

在处理时,可以分析极限情况,即将菱形ABCD看成是正方形.

(3)解答过程.

因为正方形的面积等于其对角线平方的一半,所以S=AC2=1. 因为重叠部分面积为正方形ABCD面积的一半,所以A′C2=,即A′C2=1. 因为AA′=AC-A′C=-1,因此结果选C.

结语

通过以上的论述,笔者认为:初中数学内容具备抽象性、复杂性等特点,所以对于学生而言,数学学习的难度自然比较大. 在初中数学的教学过程中,为了尽可能地降低学生的学习难度,激发学生学习数学的热情,教师要以教学内容为基础,引导学生总结不同题型的解题思路与解题方法,为学生学习数学指明方向.

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