在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,許多數(shù)學(xué)問題往往不會(huì)將所有有用信息直白地呈現(xiàn)出來,而是隱藏在題目條件、圖形特征、數(shù)學(xué)概念或公式背后.這些隱含條件如同解題的“鑰匙”,若能準(zhǔn)確挖掘并合理運(yùn)用,就能巧妙地解開復(fù)雜的數(shù)學(xué)題目,突破解題困境.然而,對(duì)于不少初中學(xué)生而言,發(fā)現(xiàn)和利用隱含條件是解題過程中的一大難點(diǎn).本文將通過三個(gè)具體的例題,詳細(xì)探討如何挖掘隱含條件,實(shí)現(xiàn)初中數(shù)學(xué)題的巧妙求解.
1挖掘隱含條件在方程求解中的應(yīng)用
例1已知關(guān)于 x 的方程 (k-2)x∣k∣-1+2m -2=0 是一元一次方程.
(1)求 k 的值.
(2)若關(guān)于 x 的方程 (k-2)x∣k∣-1+2m-2= 0與方程 2x=6-x 的解相同,求 ψm 的值.
解析 (1)由題意,得 ∣k∣-1=1 ,且 k-2≠0 ,所以 k=-2 :
(2)由(1)可知,方程
0為: ?-4x+2m-2=0 ,由 2x=6-x ,得 3x=6 ,解得 x=2 ,因?yàn)殛P(guān)于 x 的方程
0與方程 2x=6-x 的解相同,把 x=2 代人 -4x+2m-2=0 得一 4×2+2m-2=0 ,
解得 m=5 ·
點(diǎn)評(píng)在方程求解類題目中,挖掘隱含條件需要學(xué)生對(duì)各種方程的定義、性質(zhì)爛熟于心.通過對(duì)題目條件與方程相關(guān)概念的細(xì)致比對(duì),找出隱藏的限制條件,從而準(zhǔn)確求解方程中的未知數(shù).在本例中,題目要求方程為一元一次方程,隱含兩個(gè)必要條件:① 未知數(shù)的指數(shù)必須為1,即 ∣k∣-1=1 ,確保次數(shù)正確; ② 系數(shù)必須非零,即 k-2≠0 ,防止方程退化為常數(shù)方程.學(xué)生需綜合兩者才能解題.
2挖掘隱含條件在幾何問題中的應(yīng)用
例2如圖1,菱形ABCD的對(duì)角線 AC 與 BD 相交于點(diǎn) O,CD 的中點(diǎn)為 E ,連接 OE 并延長(zhǎng)至點(diǎn)F ,使得 EF=OE ,連接 CF,DF ·
圖1

(1)求證:四邊形OCFD是矩形;(2)連接 AF ,若菱形ABCD的面積為2,求ΔACF 的面積.
解析 (1)證明:因?yàn)?CD 的中點(diǎn)為 E ,所以 DE=CE ,因?yàn)?EF=OE ,所以四邊形OCFD是平行四邊形,因?yàn)樗倪呅蜛BCD是菱形,對(duì)角線 AC 與 BD 相交于點(diǎn) O ,所以 AC⊥BD ,所以 ∠COD=90° .所以四邊形OCFD是矩形.
(2)連接 AF ,如圖2所示,
圖2

因?yàn)樗倪呅蜛BCD是菱形,對(duì)角線 AC 與 BD
相交于點(diǎn) O ,所以 OA=OC,AC⊥BD,AC=2OC,BD=
2OD ,所以 OF 是 ΔACF 的中線, ∠COD=90° 所以 ΔACF 的面積 =2SΔαcF=S####CFD=OD×
α ,因?yàn)榱庑蜛BCD的面積為2,所以
所以 AC×BD=4 .即 2OC×2OD=4 ,所以 OC×OD=1 ,所以 ΔACF 的面積 =1
點(diǎn)評(píng)在幾何證明題或求解未知量的題目中,挖掘隱含條件需要學(xué)生仔細(xì)觀察圖形的特征,聯(lián)想所學(xué)的幾何定理、性質(zhì),如等腰三角形、全等三角形、相似三角形的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì)與判定、菱形的性質(zhì)與判定等.通過對(duì)圖形和已知條件的深入分析,找出隱藏的數(shù)量關(guān)系和位置關(guān)系,從而順利完成幾何證明或求解.
3挖掘隱含條件在函數(shù)應(yīng)用中的應(yīng)用
例3某化工產(chǎn)品銷售企業(yè)采購(gòu)了一種化工原料,每千克購(gòu)入成本為30元.根據(jù)物價(jià)管理規(guī)定,售價(jià)上限為每千克70元,下限為30元.市場(chǎng)調(diào)研表明:當(dāng)售價(jià)為每千克70元時(shí)日均銷售 60kg ;售價(jià)每降低1元,日銷量便增加 2kg ,此外,每日還需承擔(dān)500元的固定費(fèi)用.求利潤(rùn)最大化時(shí)的銷售單價(jià)及對(duì)應(yīng)的最大利潤(rùn)值.
解析 設(shè)銷售單價(jià)為 x 元,每天可獲得利潤(rùn)為(20
元.由題意,得 y=(x-30)[60+2(70-x)]-500 =-2x2+260x-6500 =-2(x-65)2+1950(30≤x≤70). 因?yàn)?-2<0,30<65<70 ,所以,當(dāng) x=65 時(shí), y?BE=1950 即,當(dāng)銷售單價(jià)定為65元時(shí),每天可獲得最大利潤(rùn),最大利潤(rùn)為1950元.
點(diǎn)評(píng)在函數(shù)應(yīng)用類題目中,挖掘隱含條件不僅要關(guān)注函數(shù)本身的性質(zhì),還要結(jié)合實(shí)際問題的背景,考慮實(shí)際意義對(duì)變量取值范圍的限制.通過挖掘這些隱含條件,能夠更準(zhǔn)確地建立函數(shù)模型,并在合理的取值范圍內(nèi)求解問題,使答案更符合實(shí)際情況.在本例中,需求對(duì)價(jià)格變化敏感,單價(jià)降低導(dǎo)致銷量增加,這反映了價(jià)格彈性大于1(因?yàn)榻祪r(jià)增加收入,但需要計(jì)算).從推導(dǎo)看,利潤(rùn)函數(shù)是二次函數(shù),開口向下,有最大值.隱含條件是優(yōu)化問題可以通過二次函數(shù)解決,
4結(jié)語(yǔ)
挖掘隱含條件是初中數(shù)學(xué)解題的重要策略,在方程求解、幾何問題、函數(shù)應(yīng)用等各類數(shù)學(xué)問題中都發(fā)揮著關(guān)鍵作用.通過對(duì)上述例題的分析可以看出,要準(zhǔn)確挖掘隱含條件,學(xué)生需要熟練掌握數(shù)學(xué)的基本概念、定理、性質(zhì),仔細(xì)觀察題目所給的條件和圖形,深人分析問題的背景和實(shí)際意義.在日常學(xué)習(xí)和解題過程中,不斷積累經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)敏銳的觀察力和邏輯思維能力,從而在面對(duì)復(fù)雜的數(shù)學(xué)題目時(shí),能夠迅速發(fā)現(xiàn)隱含條件,巧妙地解決問題,提升數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果和解題能力.
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