刊名: 教育研究
Educational
Research
主办: 中国教育科学研究院
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 16开
ISSN: 1002-5731
CN: 11-1281/G4
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历史沿革:
现用刊名:教育研究
创刊时间:1979
该刊被以下数据库收录:
中国人文社会科学引文数据库(CHSSCD—2004)
核心期刊:
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善构造巧解题——构造法在初中数学解题中的应用
【作者】 刘 泽
【机构】 湖北省丹江口市红旗中学
【摘要】 构造法在初中数学解题中有着重要的作用。运用构造法解题,能够培养学生创造意识和创造新思维,有利于提高学生的分析问题和解决问题的能力。它也是解决数学问题的基本思想方法之一。【关键词】构造;解题;思维能力
构造法在解题时,我们常常会采用这样的方法,通过对条件和结论的分析,构造辅助元素,它可以是一个图形、一个方程(组)、一个等式、一个函数、一个等价命题等,架起一座连接条件和结论的桥梁,从而使问题得以解决,这种解题的数学方法,我们称为构造法。运用构造法解题,可以使代数、三角、几何等各种数学知识互相渗透,有利于问题的解决。下面介绍几种数学中的构造法:
一、构造方程
构造方程是初中数学的基本方法之一。在解题过程中要善于观察、善于发现、认真分析,根据问题的结构特征、及其问题中的数量关系,挖掘潜在已知和未知之间的等量关系,从而构造出方程,使问题解答巧妙、简洁、合理。
例1:如果关于x的方程ax+b=2(2x+7)+1有无数多个解,那么a、b的值分别是多少?
解:根据条件、仔细观察其特点,构造一个“一元一次方程” 求解,从而获得问题解决。
原方程整理得(a-4)x=15-b
∵此方程有无数多解,∴a-4=0且15-b=0
分别解得a=4,b=15
二、构造几何图形
1、对于条件和结论之间联系较隐蔽问题,要善于发掘题设条件中的几何意义,可以通过构造适当的图形把其两者联系起来,从而构造出几何图形,把代数问题转化为几何问题来解决.增强问题的直观性,使问题的解答事半功倍。
例2:已知 ,则x 的取值范围是()
A 1≤x≤5 B x≤1 C 1<x<5 D x≥5
分析:根据绝对值的几何意义可知: 表示数轴上到1与5的距离之和等于4的所有点所表示的数。如图3,只要表示数 的点落在1和5之间(包括1和5),那么它到1与5的距离之和都等于4,所以1≤ x≤5,故选A。
2、在解几何题时,借助有关性质,巧妙构造,可迅速找到解题途径,不仅能使问题化难为易,迎忍而解,而且有助于提高学生的数学思维能力和几何证题能力。
例3:如图,在△ABC中,∠B=2∠C,∠BAC的平分线交BC于点D。求证:AB+BD=AC
分析:若遇到三角形的角平分线时,常构造等腰三角形,借助等腰三角形的有关性质,往往能够找到解题途径。因此,延长CB到点F,使BF=AB,连接AF,则△BAF为等腰三角形,且∠F=∠1.再根据三角形外角的有关性质,得出∠ABD=∠1+∠F , 即∠ABD=2∠1=2∠F,而∠ABD=2∠C,所以∠C=∠1=∠F , △AFC为等腰三角形,即AF=AC,又可得△FAD为等腰三角形,因此 ,AF=DF=DB+BF=DB+AB,即AB+BD=AC。
三、构造函数模型,解数学实际问题
在解答数学实际问题时,引进数学符号,根据已知和未知之间的关系,将文字语言转化为数学符号语言,建立适当的函数关系式(考虑自变量的取值范围)。再利用有关数学知识,解决函数问题。这样既可深入函数内容的学习,也有利于增强学生的思维能力和解题实践能力。
例4:(八年下课本习题变式)某工厂现有甲种原料360千克,乙种原料290千克,计划利用这两种原料生产A、B两种产品,共50件。已知生产一件A种产品,需用甲种原料9千克、乙种原料3千克,可获利润700元;生产一件B种产品,需用甲种原料4千克、乙种原料10千克,可获利润1200元。
(1)按要求安排A、B两种产品的生产件数,有哪几种方案?请你设计出来;
(2)设生产A、B两种产品获总利润为y(元),生产A种产品x件,试写出y与x之间的函数关系式,并利用函数的性质说明(1)中哪种生产方案获总利润最大?最大利润是多少?
解;(1)设需生产A种产品x件,那么需生产B种产品(50-x)件,由题意得:
解得:30≤x≤32
∵ x是正整数
∴ x=30或31或32
∴有三种生产方案:①生产A种产品30件,生产B种产品20件;②生产A种产品31件,生产B种产品19件;③生产A种产品32件,生产B种产品18件。
(2)由题意得;y=700x+1200(50-x)=-500x+60000
∵ y随x的增大而减小
∴当x=30时,y有最大值,最大值为:=45000(元)
答:y与x之间的函数关系式为:y=-500x+60000,(1)中方案①获利最大,最大利润为45000元。
四、构造矛盾法
构造矛盾法即构造反例。所谓反例就是符合命题条件而又不符合命题结论的例子。这种例子推倒出命题的矛盾,有力地否定了命题成立的可能性。
综上所述,构造法在数学问题的解决中,不仅显得灵活、简便,,而且也往往是发现问题,找到解决问题途径、方法的钥匙。在平时教学中,学生在掌握基础知识之后,应加强启发。以培养学生的创新能力和创造性思维。