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[摘 要]数形结合思想是数学教学中的一种重要思想,其实质是将抽象的数学语言与直观的图形结合起来,将代数问题与图形相互转化,达到代数问题几何化,几何问题代数化。但不少教师在教学中以形辅数,将抽象的代数问题转化为直观图形问题,很少从形载数,简化分析过程。
[关键词]数形;规律;简化;蹊径
数形结合能将抽象的数学语言与直观图形结合起来,以“形”辅 “数”,解题直观、迅速、正确,以“数”助“形”,解题简捷。在解决几何问题时,注意各因数间的数量关系,巧用代数式,可弥补想象的不足,有些问题仅从“数”中观察很难入手,但如果把数量关系转化为图形,借助形的生动和直观可直接反应数量关系。
一、以数辅形简化思路
不少几何图形,可以借助代数加以简化,达到更为简便地分析过程,从而更为简捷地找到解题思路。
例1:如图1,已知正方形的边长是a cm,求阴影部分的面积。此题的解法很多,最简便的方法是割补法,还可以用正方形的面积减去四个空白的面积,或是先算出一片叶子形的面积,学生不易理解。若借助方程思想,解法会出其不意。
解:设每片叶子形的面积为x,每个空白的面积为y,根据图形得:4x+4y=a2 (1) 2x+y= ?仔( )2 (2)
这道题通过二元一次方程,简化了分析过程,比用一般方法容易多了,思路清淅,把数寄托于形中,相得益彰。
二、以形助数提示规律
有些代数问题,蕴涵着丰富的图形因素,教学中加以挖掘,用图形来呈现,形象直观显示解题的规律。
例2:使 + 取最小值的实数x的值为多少?
这道题用配方法很难求出代数式的最小值,联想到由于 + = + , 可看作x与2的直角三角形的斜边, 可以看作直角边分别为(8-x)与4的直角三角形的斜边,要使其和最小,应该使这两条斜边成为一直线上的线段。于是借助图形,将问题转化,构造成图形,转化为一个熟悉的情景。
三、数形互助开辟蹊径
把含有明显的几何意义的代数问题,构造符合典型的几何图形,把几何图形与代数紧密结合起来,数形互助,能开辟解题蹊径。
例3:已知:0 化简不等式左边也可得证,但比较繁杂,可引导学生用简便的方法去求解,观察所给代数式的结构,含有明显的几何意义,若能结合不等式左边式子的特点,将数的形式与形的特征联系起来构想,你会发现其形式与勾股定理相吻合,从而想到构造直角三角形,利用“形”的特点来帮助解决“数”的问题。不等式左边的每一项都可以视为一个直角三角形的斜边,所证的四个二次根式之和大于或等于2 ,可以看作分成两组线段之和不小于 即可,而 可以由边长为1 的正方形的对角线作出来。
此题充分挖掘了数形结合的巧妙构想,发挥了逻辑思维和形象思维的互助功能,打破常规的思维定势,培养学生细心观察、大胆猜想以及于思考问题的综合解题能力。
责任编辑 潘中原
[关键词]数形;规律;简化;蹊径
数形结合能将抽象的数学语言与直观图形结合起来,以“形”辅 “数”,解题直观、迅速、正确,以“数”助“形”,解题简捷。在解决几何问题时,注意各因数间的数量关系,巧用代数式,可弥补想象的不足,有些问题仅从“数”中观察很难入手,但如果把数量关系转化为图形,借助形的生动和直观可直接反应数量关系。
一、以数辅形简化思路
不少几何图形,可以借助代数加以简化,达到更为简便地分析过程,从而更为简捷地找到解题思路。
例1:如图1,已知正方形的边长是a cm,求阴影部分的面积。此题的解法很多,最简便的方法是割补法,还可以用正方形的面积减去四个空白的面积,或是先算出一片叶子形的面积,学生不易理解。若借助方程思想,解法会出其不意。
解:设每片叶子形的面积为x,每个空白的面积为y,根据图形得:4x+4y=a2 (1) 2x+y= ?仔( )2 (2)
这道题通过二元一次方程,简化了分析过程,比用一般方法容易多了,思路清淅,把数寄托于形中,相得益彰。
二、以形助数提示规律
有些代数问题,蕴涵着丰富的图形因素,教学中加以挖掘,用图形来呈现,形象直观显示解题的规律。
例2:使 + 取最小值的实数x的值为多少?
这道题用配方法很难求出代数式的最小值,联想到由于 + = + , 可看作x与2的直角三角形的斜边, 可以看作直角边分别为(8-x)与4的直角三角形的斜边,要使其和最小,应该使这两条斜边成为一直线上的线段。于是借助图形,将问题转化,构造成图形,转化为一个熟悉的情景。
三、数形互助开辟蹊径
把含有明显的几何意义的代数问题,构造符合典型的几何图形,把几何图形与代数紧密结合起来,数形互助,能开辟解题蹊径。
例3:已知:0 化简不等式左边也可得证,但比较繁杂,可引导学生用简便的方法去求解,观察所给代数式的结构,含有明显的几何意义,若能结合不等式左边式子的特点,将数的形式与形的特征联系起来构想,你会发现其形式与勾股定理相吻合,从而想到构造直角三角形,利用“形”的特点来帮助解决“数”的问题。不等式左边的每一项都可以视为一个直角三角形的斜边,所证的四个二次根式之和大于或等于2 ,可以看作分成两组线段之和不小于 即可,而 可以由边长为1 的正方形的对角线作出来。
此题充分挖掘了数形结合的巧妙构想,发挥了逻辑思维和形象思维的互助功能,打破常规的思维定势,培养学生细心观察、大胆猜想以及于思考问题的综合解题能力。
责任编辑 潘中原