章茹霞
【摘要】通過探討數(shù)形結(jié)合在不同題型難題中的應(yīng)用可以看到數(shù)形結(jié)合能夠達(dá)到化難為易,迅速破題的良好效果.為更好的提高運(yùn)用數(shù)形結(jié)合解答初中數(shù)學(xué)難題的能力,一方面,注重與數(shù)形結(jié)合相關(guān)知識的總結(jié),認(rèn)真分析初中數(shù)學(xué)哪些知識點(diǎn)與數(shù)形結(jié)合思想有關(guān)聯(lián),提高數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用意識.另一方面,做好經(jīng)典例題的學(xué)習(xí),認(rèn)真揣摩相關(guān)難題的解題思路,同時(shí)積極開展專題訓(xùn)練活動(dòng),積累豐富的數(shù)形結(jié)合思想應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),不斷提升應(yīng)用能力與應(yīng)用技巧.
【關(guān)鍵詞】數(shù)形結(jié)合;初中數(shù)學(xué);解題思路
1 用于解答幾何圖形難題
例1 如圖1,平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)A、B分別在原點(diǎn)兩側(cè),以AB為邊向上作正方形ABCD,四邊形OEFG是其內(nèi)接正方形,若直線OF的表達(dá)式為y=2x,則正方形ABCD和正方形OEFG的面積之比為().
(A)4:3.(B)8:5.(C)16:9.(D)9:4.
解 由圖可知,∠GBO=∠FGO=90°,所以∠GOB+∠OGB=90°,∠FGC+∠OGB=90°,所以∠GOB=∠FGC,因?yàn)椤螩=90°,OG=FG,所以△GOB≌△FGC,所以FC=BG,CG=OB,設(shè)OB=x,GB=y,則HF=OB-FC=x-y,CB=x+y,F(xiàn)點(diǎn)的坐標(biāo)為(x-y,x+y),因?yàn)辄c(diǎn)F在y=2x上,所以x+y=2x-2y,所以x=3y,正方形ABCD的面積為CB2=16y2,正方形OEFG的面積為OG2=OB2+BG2=10y2,則面積之比為16y210y2=85,選擇B項(xiàng).
2 用于解答反比例函數(shù)難題
例2 如圖2,矩形ABCD的邊BC在x軸上,AB=4,AD=5,反比例函數(shù)圖象y=kx和矩形交于A、E兩點(diǎn),沿AE折疊△ADE,點(diǎn)D恰好落在BC上的F點(diǎn),則k的值為()
(A)10.(B)11.(C)12.(D)13.
解 由題意可知△ADE≌△AFE,AD=AF,DE=EF,因?yàn)锳B=4,AD=5,在直角△ABF中由勾股定理可得AB2+BF2=AF2所以BF=AF2-AB23,則FC=5-3=2,設(shè)EC=x,則EF=4-x,在直角△EFC中,由勾股定理可得EF2=FC2+EC2,即(4-x)2=22+x2,解得x=1.5,設(shè)點(diǎn)A(m,4),則E(m+5,1.5),將其代入y=kx,得到4m=1.5×(m+5),解得m=3,即A(3,4),則k=3×4=12,選擇(C)項(xiàng).
3 用于解答二次函數(shù)難題
例3 將二次函數(shù)圖象y=x2-5x-6在x軸上方圖象沿著x軸翻折到x軸下方,圖象其與部分不變,得到一個(gè)新圖象,若直線y=2x+b和這個(gè)新圖象有4個(gè)公共點(diǎn),則b的取值范圍是()
(A)-734
(B)-734
(C)-12
(D)-694
解 二次函數(shù)圖象y=x2-5x-6在x軸上方圖象沿著x軸翻折到x軸下方,則翻折部分的二次函數(shù)解析式為-y=x2-5x-6,即,y=-x2+5x+6,在同一平面直角坐標(biāo)系中畫出對應(yīng)二次函數(shù)以及直線圖象,如圖3所示.由圖可知直線y=2x+b在兩條直線之間移動(dòng)可滿足題意.
當(dāng)其過(6,0)點(diǎn)時(shí),b=-12;當(dāng)直線y=2x+b和二次函數(shù)相切時(shí),將y=x2-5x-6,y=2x+b聯(lián)立整理得到:x2-7x-6-b=0,Δ=49-4×(-6-b)=0,解得b=-734,則滿足題意的b的取值范圍為-734
4 用于解答圓相關(guān)的難題
例4 如圖4,△ABC內(nèi)接于圓O,BC=12,∠A=60°,點(diǎn)D為弧BC上一動(dòng)點(diǎn),BE⊥直線OD于點(diǎn)E,當(dāng)點(diǎn)D從B沿弧BC運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C時(shí),點(diǎn)E繞過的路徑長為()
(A)83π3. (B)8π3.
(C)43π3.(D)4π3.
解 如圖5,連接OB,設(shè)點(diǎn)M為OB的中點(diǎn),連接ME,作OH⊥BC于點(diǎn)H.因?yàn)镺D⊥BE,則∠OEB=90°,則點(diǎn)E在以O(shè)B為直徑的圓上.
當(dāng)點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C位置時(shí),因?yàn)椤螦=60°,所以∠BOC=120°,所以∠BOE=60°,因?yàn)镸O=ME,所以∠BME=120°,因?yàn)锽C=12,OB=OC,所以BH=6,∠HOB=60°,所以sin∠HOB=BHOB,則OB=43,點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)軌跡所對的圓心角為360°-120°=240°,則路徑長度為23×43π=83π3,選擇(A)項(xiàng).