数形结合思想在初中数学解题中的应用
掌握一些数学思想,是学生学好数学的关键所在.在初中数学教学中,数形结合思想是一种重要的解题思想,能够帮助学生更加便捷地解答问题.数形结合思想主要是利用数形之间关系的不断转化、对应,实现数学问题的解决.
一、引导学生理解数形结合思想
1.教师要重视数形结合思想.在传统的初中数学教学中,教师常常忽视数形结合思想,认为数形结合思想对于初中生来说较难理解,同时学生无法深刻领悟数形结合思想,进而无法在解题时合理运用此思想.在数学教学中,有些教师结合数形思想进行教学过于复杂,给予学生过多压力.基于上述情况,导致初中学生无法了解数形结合思想,也无法在面对问题时合理应用数形结合思想解答问题,间接增加了学生学习数学的难度.随着新课程改革的深化与落实,教师慢慢认识到数形结合思想的重要性,在初中数学教学中逐步渗透数形结合思想,使学生养成正确的解题习惯,培养学生学习数学的兴趣,促使学生深刻领悟数形结合思想.
2.传授学生数形结合思想的应用方式.在解答数学问题时,教师可以首先使用传统的解题方式进行解答,解答完毕后和学生说明,此种方式需要耗费太长时间.然后,教师可以引导学生采取数形结合思想进行问题的解答,促使学生掌握此种解题思想.最后,教师可以对两种解题方式进行对比,向学生展示数形结合解题思想的方便性和简单性,进而培养学生利用数形结合思想解答问题的习惯.
二、数形结合思想在初中数学解题中的应用 1.数形结合思想在解二次函数题中的应用 在面对二次函数问题时,初中学生常会感到困惑,而采取数形结合的方式,能够快速解答问题. 解析:观察图1,根据抛物线的开口方向,可以明显看出,a0.因此,通过数形结合的方式,能够快速正确地判断出a、b、c的正负结果.a的正负判断,主要是由抛物线的开口方向所决定.也就是说,如果a>0,那么抛物线开口向上;如果a0;如果抛物线顶点处于第四象限,那么得出b0,如果点(0,C)处于y轴下半轴,那么c<0.
2.数形结合思想在解几何题中的应用
虽然几何图形有形象、直观的特点,但是在实际解题阶段,仍然有些烦琐复杂,通过以数形结合的方
式进行解答,能够使解题过程更加方便快捷. 例如,在△ABC中,过点A作BC的垂线,垂足用D表示.假设AD线上某一点用P表示,连接BP与CP,并且分别延长,分别与AC、AB相交于点E,点F.证明:∠ADF=∠ADE.
解析:此种几何例题如果利用常规的几何方式进行解答,不仅解答过程较为烦琐,而且常常出现错误.可以利用题目的垂直关系,合理建立xy坐标轴,进而转换成代数关系.可以设置点A为(0,a)、点B为(b,0)、点C为(c,0)、点P为(0,p),通过截距式得出:AB:xb+ya=1,AC:xc+ya=1,CP:xc+yp=1,BP:xb+yp=1.通过将AB与AC联立求出点F的坐标,如果将AC与BP联立,可以求出点E的坐标,进而可以求出直线DF与直线DE的斜率,也就是kDF=-kDE.因此可以得出∠ADF=∠ADE.
总之,数形结合思想是一种重要的解题思想.数形结合思想在初中数学教学中的应用,有利于培养学生的空间观念和数感,对提高学生的解题能力具有重要作用.因此,在初中数学教学中,教师要向学生展示数形结合思想的重要性,进而促进学生熟练掌握数形结合思想,在解答问题时灵活运用,提升解题速度.