创设“数形结合”情境 培养学生思维能力大庆市二十八中学吴刚“数形结合”即是数学学科的重要思想,又是数学研究的常用方法。“数形结合”是求解数学问题的一种常用的思维方法。教师在教学中经常引导学生创设“数形结合”的情境,不仅可以沟通数与形的内在联系,把代数式的精确刻划与几何图形的直观 描述有机地结合起来,力图在这种结合中,寻找到解题的思想与方法,同时又有利于开拓学生解题思路,发展学生形象思维能力。“数形结合”的方法一般来说可分为以下三种:(1)将几何论证转化为代数计算的“解析法”;(2)利用数(式)来研究形的“以数(式)论形法”(3)利用形来研究数(式)的“以形促数(式)法”。下面举例分别加以说明:一、解析法:例1、在正方形 OABC 中, OD=OB 连接 DA 。 求证:DA//BO解:建立如图 1 所示的直角坐标系,设正方形的边长为 1 则 D、A 的坐标分别为(cos,sin),(1,0)从而有KAD===1 (图 1)又 KOB=1 总结评述:有些平面几何题用解析几何的工具证明较为方便,能发挥数形结合的优势二、以数论形法例 2:如图 2 一动圆 M 在定圆 x2+y2=r2内且与定圆上半部以及 X 轴都相切,求圆心 M的轨迹的方程。解:由几何条件(即形)易得如下等量关系(即数)=(⊙o与 ⊙M 内切于 C)= (⊙M 与 X 轴切与 D)2=2+2 (为 Rt)设圆心 M 的坐标为(x,y)于是有=r-y 又 =r-y , = (图 2)=r-y 平方整理得圆心 M 的轨迹方程是 x2=-2r(y-)总结评述:以数论形是解析几何侧重的手法,象本例这种求曲线(轨迹)方程的问题其思BxyoCDOABCDMAOANCBM考方法就是几何条件解析化,即几何条件(形)-------等量关系(数)-------代数方程(式),它是求曲线方程的关键和困难之处。一、以形促数法例 3:求函数 y=最小值分析:由题意可知,函数的定义域为 R,若从代数角度考虑,确实比较复杂;若借助两点间的距离公式,转化为几何问题,则非常容易解决解:令 A (0,1) , B(2,2) , P(X,0)则问题化为:在 X 轴求一点 P(X,0)使得取最小值A关于X轴的对称点为A′(0,-1)min== 注:此题也可这样问:当 x 取何值时 y=的值最小,X的取值是直线 A′B 与 x 轴的交点横坐标。总结评述:代数问题几何化,问题变得容易解决。 例 4 若锐角、、 满足 cos2+cos2+cos2 =1求证:tantantan解:根据已知条件可设想一个如图 4 所示的长方体,使其对角线 A1C ...