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立思维目标破思维定势

  • 投稿黑门
  • 更新时间2015-09-03
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——例析反比例函数与面积问题

文/薛钧东

【摘 要】在初中数学中数与形的完美结合体现在函数及其图像上,尤其是反比例函数图像中有关面积和的关系的基本图形。可以利用形来确立解题的方向,明确目标,在找不到目标时找关键点(特殊点),利用其坐标构建与面积的联系,以点带面解决问题。这样可以有的放矢,减少探索过程和节省解题时间。

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关键词 初中数学;反比例函数;面积问题;思维目标

《义务教育数学课程标准》提出了“知识技能、数学思考、问题解决、情感态度”的四维课程目标,这也是数学学科中考(学业考试)评价学生的主要依据。近年来,几何图形与函数的结合已成为中考的热点和难点。在初中数学中数与形的完美结合体现在函数及其图像上。相对而言,在一次函数、反比例函数、二次函数中与面积结合得比较完美的要算反比例函数。反比例函数与面积结合的难点是如何让学生确立解题思维目标,而不被思维定势所局限,其关键在于熟练运用反比例函数点与形的关系来解决问题。下面以近年各地中考试题为例作如下剖析。

一、立思维目标——点与形的关系

反比例函数的图像是双曲线,在反比例函数y=(k≠0)的图像上(如图1),任取一点P,过这点向x轴、y轴作垂线,垂足分别为A、B,可得S矩形APBO=|k|;连结OP,进而可得SΔAOP=|k|;同时它既是中心对称图形又是轴对称图形,因此双曲线上的每一点可通过对称性找到其对称点。特别是|k|与面积的数形关系,在解题中往往能起到奇效,使人产生柳暗花明又一村的感觉。因此引导学生养成先找基本图形再求面积的思维模式,可以有效确立解题思维目标,从而有的放矢,缩短思考问题的时间,提高解题效率。

1.形的简单运用

【例1】如图2,已知A是反比例函数y=(k≠0)的图像上的一点,AB⊥x轴于点B,且△ABO的面积是3,则k的值是()A.3 B.-3 C.6 D.-6

【分析】通过基本图形找到SΔAOB=|k|,可得|k|=6,因为双曲线经过一、三象限,所以k=6。

2.形的组合运用

【例2】如图3,点A在双曲线y=上,点B在双曲线y=上,且AB∥x轴,C、D在x轴上,若四边形ABCD为矩形,则它的面积为_____。

【分析】矩形ABCD的面积可看成由基本图形(1)面积减去基本图形(2)面积,即3-1=2。

二、破思维定势——点

思维定势是一种按常规处理问题的思维方式。它可以省去许多摸索、试探的步骤,缩短思考时间,提高效率。但任何事物都有两面性,思维定势对问题解决既有积极的一面,也有消极的一面,它容易使我们产生思想上的防性,养成一种呆板、机械、千篇一律的解题习惯。由思维定势带来的解题快捷便利的同时,也对解题思路带来束缚。当一个问题的条件发生质的变化时,解题者如果墨守成规,就会钻入死胡同,而难得其解。此时突破思维桎梏的关键在于点,寻找关键点,运用好关键点的坐标往往成为问题解决的突破口。

【例3】如图6,双曲线y=经过Rt△OMN斜边上的点A,与直角边MN相交于点B,已知OA=2AN,△OAB的面积为5,则k的值是____。

【分析】基本图形的简单运用、组合运用对本题似乎不起作用时,就要寻找关键点(特殊点),本题中涉及条件最多的点是点A,因此点A是本题的突破口。设A点坐标为(a,b),由条件知 OA=2AN,即OA:ON=2:3,利用放缩得到N点坐得ab=12,即可得到k的值为12。

由例3可以得到启示:在平时的教学中,不能片面强化反比例函数图像与面积相关的基本图形的思维训练,让学生形成思维定势;同时应使学生学会在具有对称性的反比例函数图像这一背景下,找到关键点,运用点坐标构建数量关系从而顺利解决问题。关键是要引导学生面对与反比例函数图像有关的面积问题时,能从容应对,灵活运用。

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参考文献

[1]教育部.义务教育数学课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2011

【作者简介】

薛钧东,男(1976-),汉族,江苏苏州人,苏州市一中分校一级教师,数学学科教育硕士,从事初中数学教学研究。

(作者单位:苏州市一中分校三元中学)