高春利


摘?要:數形結合思想是一種重要的數學思想。利用數形結合方法,可以較好解決數學中數和形相結合的問題,提高學生數學解題效率。為應用好這一方法,在中職教學中,要讓學生認識用數形結合方法解題的重要性,掌握“以形助數”和“以數解形”兩種類型題的分析和解題方法,體會用數形結合方法解題的效率;應強化學生運用“圖形”解題的意識和畫圖分析的習慣。
關鍵詞:數形結合方法;提高;解題效率;研究
在數學學習中,將“數”和“形”結合起來的方法,就是數形結合方法,它們不僅在內容上,還在方法上相互聯系,互相滲透,并且可以對應的轉化,于是就形成了一種數學解題思想——數形結合思想。用數形結合方法解決相關數學問題,能將復雜問題簡單化、抽象問題具體化,提高學生的解題效率和解題能力,因此,在中職數學教學中應研究、運用好這一方法。
一、用數形結合方法解題的重要性
(一)可以提高解題效率。數學中的解題方法有很多,而數與形是數學中最基本的概念,它們在一定條件下可以相互轉化,在遇到有關數與形關系的題目時,就可以使用數形結合的方法,把不夠直觀、難以理解的數學語言、數量關系等通過一定的聯系將它們與清晰的數學圖形結合在一起,將復雜的問題轉化為圖像問題,使問題變得簡單明了,從而更容易、更快速地解出題目。
(二)有利于培養學生思維習慣。數形結合的方法,會讓學生習慣將圖形與數聯系起來,能夠用聯系的觀點看待問題,有利于思維的發散,有助于創新意識的培養。
二、數形結合方法在解題中的應用
所謂數形結合,主要包括兩個方面的內容:(1)所給題型是有關幾何圖形的,利用幾何圖形去研究數量的關系,可以使用代數的方法去解決。(2)所給題型是有關數量關系的,利用數量關系去研究幾何圖形,從而解決幾何圖形的問題。
(一)以形助數
“以形助數”的含義就是利用給出題目中的數量關系,畫出圖形或圖像,從而得出結果。
這道題把用文字說明轉化為用圖形來說明,簡單明了,易于理解。
這道題,通過圖形能直觀地觀察到所證明的問題與所給條件之間的關系,迅速找到證明的途徑。如果不畫出圖形,思維可能會受阻,找證明的思路比較困難。
以上兩個例子表明,學生在直觀圖形的輔助下,對數學問題會有更清晰的認識,并做出分析和處理。這樣,可以用更少的時間找到解決辦法,從而快速地解決問題。
(二)以數解形
以數解形,就是題目是以圖形的形式展現,如果直接觀察很難發現其各要素之間的規律和關系,這時,將圖形的有關信息,通過一定的關系轉化成代數的相關信息,使得要解決的復雜的幾何圖形問題,轉化為簡單的數字關系問題。
例3 如圖3所示,某中職學校舉行升旗儀式,在坡度為15°的看臺B點和看臺的坡腳A點,分別測得旗桿頂部的仰角分別為30°和60°,量得看臺坡腳A點到B點的距離為10米,則旗桿的高CD是多少米。
本題通過已知條件構建三角形,利用解三角形求解時要先求AD,再利用直角三角形求高CD,將已知條件、未知條件轉化為三角形的邊與角,利用解三角形來求解。
本題是一道立體幾何體題,通過異面直線、直線與平面垂直,線與線所成角、線與面所成角等概念,建立起幾何和代數之間的聯系,將空間幾何問題轉化為解三角形問題,從而解決所求問題。在解題過程中,學生的直觀想象、邏輯推理、數學運算等學科素養得到培養。
以上兩個例子表明,解幾何題或圖形題,要善于發現其內部關系,可以把圖形的信息部分轉換成代數的信息,將解決的問題轉換成數量的關系,有利于敏捷捕捉解題的路徑,提高解題效率。
三、用數形結合方法解題應注意的問題
必須強調,不是所有題目都可以使用數形結合方法的,只有在與數形有關的題目中才優先考慮。用數形結合方法解題時應注意以下問題:
(一)要正確審題。在審題過程中,要注意觀察題型,明確已知量和未知量,要熟知已知量中的一些基本概念。
(二)要畫好題圖。即使題中沒要求畫圖,也要畫草圖,畫圖要準確。通過畫圖,可以幫助理解題意,發現已知量中隱含的內在聯系,分析各要素之間關系,理清思路,尋找解題途徑。
(三)要添加好輔助線。對于圖形復雜的題,常常要通過添加輔助線來搭建已知量和未知量之間的橋梁。
(四)數形轉化過程要等價。避免擴大或縮小定義域,保證正確分析數形之間的關系。
綜上所述,本文重點闡述了應用數形結合方法解題的重要性、數形結合方法在解題中的應用及注意的問題。運用數形結合方法,不僅提高了學生的解題效率,還能幫助學生掌握解題技巧,創新思維,提高解題能力,所以,學生應重視并掌握好數形結合的解題方法。
參考文獻
[1]?羅彩萍.探究數形結合思想在初中數學解題過程中的應用[J].科學咨詢(教育科研),2020(5):162.
[2]?朱秀紅.數形結合思想在高中數學解題中的有效滲透[J].中學數學,2020(9):70-71.