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如何提高初中数学解题教学效率

2019-05-15广东省东莞市光明中学黄王华

数学大世界 2019年6期
关键词:对称轴交点风暴

广东省东莞市光明中学 黄王华

数学家波利亚认为:学生思维的发展、能力的提高都要通过解题来习得。纵观身边一线教师对试题的评讲,对解题教学还停留在只为解决某个问题的水平,缺少题后反思,没有把问题教学提升到形成思想方法和解题策略的层面,因此教师的教育理论水平有待提高,教学方法也急待改变。

一、问题情境呈现,把握所需要的数学基本知识

近年来,广东省中考数学9分题中代数综合题考查抛物线知识的情况比较多,于是把涉及的考点及思想方法归纳起来做了这个模型:

【已知条件】在平面直角坐标系中,已知抛物线经过点A(-4,0),B(0,-4),C(2,0)。

【问题风暴1】求抛物线的解析式 (注:1.一般式:y=ax2+bx+c。2.交点式:y=a(x-x1)(x-x2))

求抛物线解析式是中考的常考考点,本题有多种解法,利用交点式解决计算量是最少的,如果使用一般式,计算量就大得多。压轴题中的9分题如果第一问计算出错,将会导致后面的几问全盘皆输。

解:∵抛物线经过点A(-4,0),C(2,0),

∴设抛物线解析式为y=a(x+4)(x-2)。

∵抛物线经过点B(0,-4),∴有-4=a(0+4)(0-2),

当我们所研究的数学式子具有某种特定形式时,要确定它,只要求出式子中待确定的字母的值就可以了。另外,根据数学问题的条件和结论之间的内在联系,既分析其代数含义,又揭示其几何意义,使数量关系和图形巧妙和谐地结合起来,并充分利用这种结合寻求解题思路。

二、问题升级,针对考点归纳思想方法

“掌握数学思想和方法可以使数学更容易理解和更容易记忆,领会基本思想和方法是通向迁移大道的光明之路。”布鲁纳这样建议我们。因此,在解题教学中,我们要善于引导学生用数学思想方法找到思路。

【问题风暴2】对称轴上是否存在一点P,使得△BCP的周长最小?如果存在,请求出点P的坐标。

要使△BCP的周长最小,根据其周长=BC+CP+BP,可以发现BC是固定的,所以就是要CP+BP的值最小,不难发现,本问题就是对称性问题了。所以P的位置确认是本题的关键。

解:∵抛物线经过点A(-4,0),C(2,0),

∴抛物线的对称轴为直线x=-1。

要使得△BCP的周长最小,即CP+BP最小,C点关于对称轴的对称点是点A(-4,0),直线AB与对称轴:直线x=-1的交点即为P点。

设直线AB的解析式为y=kx+b,

∴直线AB的解析式为y=-x-4,∴直线AB与直线x=-1的交点P的坐标为(-1,-3)。

本题是通常考法,但根据中考数学,也会出现其他类型的考题,表面看起来差不多,却发生了根本性的变化。

【问题风暴3】对称轴上是否存在一点P,使得PC-PB最大,如果存在,请求点P的坐标。

本题主要考查三角形的三边关系:两边之差小于第三边,所以直线BC与对称轴的交点就是P点的位置。

解:设直线BC的解析式为y=kx+b。

∴直线BC的解析式为y=2x-4。

∴直线BC与对称轴:直线x=-1的交点P的坐标为(-1,-6)。

【变异风暴3】对称轴上是否存在一点P,使得︱PA-PB︱的值最大?如果存在,请求点P的坐标。

本问题同样难点在于找P点的位置,只要位置确定,计算就不难,其实它是风暴3的变异。联系与转化的思想完全可以应用于数学学科中,数学学科的各部分之间也是相互联系,可以相互转化的。解题时如果能恰当处理,往往可以化繁为简。

三、考点升级,数学思想方法突显

在数学中,常常需要根据研究对象性质的差异,分各种不同情况予以考查,这种分类思考的方法是一种重要的解题策略。在解答题中,等腰三角形与相似三角形问题的分类讨论尤为重要,以下为例。

【问题风暴4】对称轴上是否存在一点P,使得△ABP是等腰三角形?如果存在,请求点P的坐标。

本题除了分三种情况进行分类讨论外,解法也是值得继续研究的,一种是代数方法,利用两点间的距离公式可以得到方程;一种是几何方法,分别把三种情况下的图形画出来,进行特殊情况的计算。

解:假设存在这样的点P,使得△ABP是等腰三角形,设P(-1,y),则会有三种情况:

(1)当AB=AP时,即AB2=AP2,即(-4-0)2+(0+4)2=(-4+1)2+(0-y)2;

(2)当AB=BP时,则AB2=BP2,则(-4-0)2+(0+4)2=(0+1)2+(-4-y)2;

(3)当AP=BP时,则AP2=BP2,则(-4+1)2+(0-y)2=(0+1)2+(-4-y)2。

【问题风暴5】点N为对称轴与x轴的交点,对称轴上是否存在一点P,使得△BOC与△ANP相似?如果存在,请求点P的坐标。

三角形相似的分类讨论问题主要在对应边上,通常这类题都会有一个条件是对应的,如本题首先就会有一个角的对应关系,那就是直角,接下来就是围绕直角的两边进行分类讨论,所以就分两种情况:

四、动点问题,几何问题代数化

动点问题对学生能力水平有较高要求,如果能够以静制动,把几何问题代数化,对于解题能力将会是一种质的提高。

【问题风暴6】在直线y=x+4上有一个动点P,过P作x轴的垂线交抛物线于点Q(P在Q点上方),求PQ最大值及P点的坐标。

本题的问题主要涉及动态最值问题,可以用代数的方法表示线段PQ的长度,要使PQ最大,只需要把PQ的长度表示出来。

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