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数形结合,让解题别有洞天

2018-07-13

数理化解题研究 2018年17期
关键词:路程数轴图象

施 云

(江苏省南通市北城中学 226001)

根据课程改革的要求,教师对学生不仅仅是数学知识的传授,更应该在日常教学中积极渗透数学中的思想方法.在这些数学思想方法中,数形结合便是非常重要的一个.

一、利用数轴,解不等式组

数形结合在初中数学中有很广泛的应用,其中在解不等式组中就有很好体现.教师在日常的教学中应积极培养学生数形结合的思想,从而让学生在面对这些数学问题时变得游刃有余,最终使学生的数学素养得以提升.

学生感觉这种运用数轴的方法非常形象、生动.我又让学生做了一系列的巩固训练,很快学生便掌握了这一方法.同时学生也很形象地理解了不等式组的含义,从而提高了解题的速度与正确率.

通过不等式组与数轴的结合,解不等式组变得简单易懂,解题的思路也变得十分清晰.这便是数形结合的巨大优点.数形结合这一思想方法对于学生是十分重要的.

二、绘制图象,解最值问题

在初中数学学习过程中,除了利用数轴去解不等式组这类问题可以运用数形结合思想外,还可以利用图象,去解决函数的最值问题.所以作为初中数学教育工作者,要把培养学生的数形结合思想放在心上.

利用数形结合会使题目变得十分简单,当学生利用这种方法解决题目时,都会感到非常流畅,感受到数形结合的益处后,学生的积极性大为提高.

三、结合面积,解路程问题

在初中数学的学习中,数形结合是分析数形关系的一把利刃,能够帮助学生理清解题思路,解决任何与数形相关的题目都能够有思路,不至于没有任何思路而放弃解题.

在教授如何求解路程问题时,可以非常好地体现出数形结合这一解题方法的优越性.例如下面这道题目,有甲乙两名同学同时从A地出发,甲在前两分半内速度为10米/分钟,接下来的三分半内速度为7.5米/分钟,在第6分钟的时候停止运动.乙以5米/分钟的速度前进4分钟,然后乙以10米/分钟的速度前进2分钟,在第6分钟的时候停止继续前行.问在第6分钟时甲乙谁走过的路程更远?对于这个问题,我们可以画在直角坐标系中,x轴代表时间,y轴代表速度,甲乙的前进情况便是一些平行于x轴的线段,这些线段与x轴所围成的面积就是其所走过的路程,所以甲走过的总的距离为25+26.25=51.25米;乙走过的总的距离为20+20=40米.所以甲走过的路程大于乙走过的路程.通过结合直角坐标系中的面积,使得路程问题迎刃而解.

通过数形结合的运用,使一些看似复杂的问题变得简单易懂,不知从何下手的问题变得游刃有余,这种方法的运用能有效地提高学生的解题能力,从而提高学生的学习积极性,最终使课堂变得更加高效.

四、研究图象,解待定系数

随着课程改革的不断深入,要求老师为了适应时代的发展进行课堂改革,在课堂中渗透数形结合思想.数形结合能够将陌生的问题转化为熟悉的问题,通常会起到化难为易的作用.

二次函数问题是非常重要的,在很多函数问题中,在直角坐标系中画出二次函数的图象,便可以比较容易地解决问题.例如,x2+(2n-1)x+n-6=0是关于x的方程,该方程有两个根,有一个根小于1,有一个根大于1,求实数n的取值范围.

这个题目实际上是关于二次函数的问题,可以令y=x2+(2n-1)x+n-6,因为x2的系数a=1>0,所以抛物线的开口是向上的.

设关于x的方程x2+(2n-1)x+n-6=0的两个根分别为x1、x2,在直角坐标系中,y=x2+(2n-1)x+n-6的图形与x轴的两个交点为(x1,0)、(x2,0),又因为该方程有一个根小于1,有一个根大于1,所以x1<1

通过对函数图象的观察,使问题变得一目了然,解题思路也会不由自主地迸发而出,由此可见数形结合的妙处,对学生而言是一种不可多得的法宝,老师要教会学生利用数形结合这一法宝,帮助学生提高数学解题素养.

总之,数形结合是一种重要的思想方法,在数学知识中可以广泛的应用,这些都需要教师用心思去挖掘并及时与同学们分享,开拓学生的视野,让数形结合深深烙刻在学生心中.

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