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分析数学思想方法在中学教学中的应用

作者:未知 时间:2012-03-09 阅读:( )

数学思想方法意义
中考对数学思想方法考查的试题题型多样,填空、选择、解答题都可以有效地进行考查;试题涉及的知识广泛,可以揽阔初中数学的各部分知识,如数、式、方程、函数、各种几何图形等.这些试题能够充分考查学生对数学知识的领悟情况,对基础知识、基本技能的掌握程度,能较好地考查学生灵活运用知识分析问题、解决问题的能力.对此,我们既要学好基础知识,掌握好基本技能,又要深刻地领会基本、重要的数学思想方法.
典型问题归类例析
题型一  数形结合思想的试题
在研究问题的过程中,把数的抽象、严谨性与形的直观性结合在一起,或者把数量关系转化为图形性质加以研究,或者图形性质用数量关系来刻画,使“数” 与“形”相辅相成,把复杂问题简单化,抽象问题具体化,这就是数学中的数形结合思想.用数形结合思想研究问题,关键是善于从“数”和“形”两个方面观察问题.
例(2009.广西南宁)已知二次函数y= ax2+bx+c(a≠0)的图象如图4所示,有下列四个结论:①b<0;②c>0;③b2-4ac>0;④a-b+c<0其中正确的个数有(   ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
分析:本题考查了二次函数的基本性质,解题中要能够抓住图象的特征进行分析.抛物线交y轴于正半轴,可得c>0;抛物线开口向下,则a<0,而对称轴在y轴的左侧,所以-<0,所以b<0;由于抛物线与x轴有两个交点,可知b2-4ac>0;根据图象,x=-1时对应的点在第二象限,则a-b+c>0所以,①②③正确.故选C.
点评:“根据函数的图象,分析解析式中字母系数或代数式的取值范围”是中考试题的常见题型,这类试题,首先要掌握各种函数的图象和基本性质;其次,要能够从函数图象中获取有用信息进行有效的分析.
题型二  转化思想的试题
转化是一种本质、最核心的数学思想.实际上,数学的解题过程,就是一个转化的过程,即通过不断地转化,最终使问题获解.一个问题合理地转化,可以达到以“简”驭“繁”、化“未知”为“已知”的目的.转化可以在数与数、形与形、数与形之间进行,如常见的有“复杂”向“简单”转化、“高次”向“低次”转化、“一般”向“特殊”转化、“立体”向“平面”转化等具体的策略.
例(2009.浙江嘉兴)如图8,⊙P内含于⊙O,⊙O的弦AB切⊙P于点C,且AB∥OP.若阴影部分的面积为9π,则弦AB的长为(  ).
A.3 B.4   
 C.6      D.9
分析:本题给出的图形具有一般性,为了计算简单,我们不防考虑问题的特殊、简单情形.把⊙P沿着PO向左平移到P点与O点重合为止,设⊙P与⊙O的弦AB仍然切于点C,在这个过程中,阴影部分的面积并不发生改变.连接PC、PA.根据切线的性质,PC⊥AB,则AB=2AC.根据图9中的面积关系,得πAP2-πPC2=9π,所以AP2-PC2=9.另一方面,AC===3,所以AB=6.故选C.
点评:考虑问题的特殊、简单情形,往往是解决一些复杂问题的起点.本题实际上是把“复杂问题”向“简单问题”转化,把“一般问题”向“特殊问题”转化.
题型三  数学建模思想的试题
许多实际问题,我们可以舍弃其中非数学本质的因素,从中抽象、归纳出某一个数学模型,然后运用相关知识求解,这就是数学模型的重要应用.数学模型是有关现实原型的抽象,是刻画现实世界本质联系的重要方法.建立数学模型的过程,就是把错综复杂的实际问题简化、抽象、数学化的过程,即用数学语言描述实际现象的过程.现阶段,我们涉及的数学模型主要有:代数模型,如数式模型、方程模型、不等式模型、函数模型;几何模型,如三角形模型、四边形模型等;统计或概率模型等.
例(2009.山东滨州)某商品的进价为每件40元.当售价为每件60元时,每星期可卖出300件,现需降价处理,且经市场调查:每降价1元,每星期可多卖出20件.在确保盈利的前提下,解答下列问题:
(1)若设每件降价x元、每星期售出商品的利润为y元,请写出y与x的函数关系式,并求出自变量x的取值范围;
(2)当降价多少元时,每星期的利润最大?最大利润是多少?
解:(1)根据“每星期的利润=销售量×单件的利润”,建立y与x的函数关系式
y=(60-x-40)(300+20x)=(20-x) (300+20x)=-20x2+100x+6000(0≤x≤20);
(2)y=-20x2+100x+6000=-(x-2.5)2+6135.
当x=2.5时,y取得最大值6135所以,当降价2.5元时,每星期的利润最大,最大利润是6135元. 
点评:本题目考查了建立二次函数模型解决实际问题的能力,解题中要理解好各个量之间的关系,正确地建立函数关系式是解题的基础;结合函数的性质和问题的实际情景,可以进一步解决其余的问题.
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