陳麗紅
摘?要:思維導(dǎo)圖是一種圖形化的工具,可以幫助學(xué)生整理和梳理知識(shí),更好地理解和記憶知識(shí)點(diǎn).在高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,思維導(dǎo)圖可以起到很大的作用.本文將介紹思維導(dǎo)圖在高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐.
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué);解題;應(yīng)用實(shí)踐
中圖分類號(hào):G632???文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A???文章編號(hào):1008-0333(2024)15-0032-03
思維導(dǎo)圖是一種以圖形方式展現(xiàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)和思維模式的工具,可以幫助學(xué)生更好地理清知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系,提高思維的邏輯性和條理性.在高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中,思維導(dǎo)圖的應(yīng)用可以幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)知識(shí)、掌握解題方法、提高解題效率[1].本文將探討思維導(dǎo)圖在高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐,旨在為教師和學(xué)生提供一種有效的教學(xué)工具,促進(jìn)高中數(shù)學(xué)解題教學(xué)的提升.
1 巧用思維導(dǎo)圖,解決集合問題
例1?已知集合M=-2,-1,0,1,2,N=xx2-x-6≥0,則M∩N= (??).
A.-2,-1,0,1???B.0,1,2
C.-2D.2
答案:C.
詳解?方法1?因?yàn)镹=xx2-x-6≥0=-8
,-2∪3,+8
,而M=-2,-1,0,1,2,所以M∩N=-2.
故選C.
方法2?因?yàn)镸=-2,-1,0,1,2,將-2,-1,0,1,2代入不等式x2-x-6≥0,只有-2使不等式成立,所以M∩N=-2.
故選C.
2 巧用思維導(dǎo)圖,解決平面向量最值問題
例2?已知⊙O的半徑為1,直線PA與⊙O相切于點(diǎn)A,直線PB與⊙O交于B,C兩點(diǎn),D為BC的中點(diǎn),若PO=2,則PA·PD的最大值為(??).
A.1+22?B.1+222
C.1+2?D.2+2
答案:A
詳解?如圖1所示,OA=1,OP=2,則由題意可知:∠APO=
45°,由勾股定理可得PA=OP2-OA2=1.
當(dāng)點(diǎn)A,D位于直線PO異側(cè)時(shí),設(shè)∠OPC=α,0≤α≤π4,則PA·PD=|PA|·|PD|cosα+π4=1×2cosαcosα+π4=2cosα22cosα-22sinα=cos2α-sinαcosα=1+cos2α2-12sin2α=12-22sin2α-π4,∵
0≤α≤π4,∴-π4≤2α-π4≤π4.
∴當(dāng)2α-π4=-π4時(shí),PA·PD有最大值1.
當(dāng)點(diǎn)A,D位于直線PO同側(cè)時(shí),如圖2所示,設(shè)∠OPC=α,0≤α≤π4,
則PA·PD=|PA|·|PD|cosα-π4=1×2cosαcosα-π4=2cosα22cosα+22sinα=cos2α+sinαcosα=1+cos2α2+12sin2α=12+22sin2α+π4,
∵0≤α≤π4,∴π4≤2α+π4≤π2.
∴當(dāng)2α+π4=π2時(shí),PA·PD有最大值1+22.
綜上可得,PA·PD的最大值為1+22.
故選A.
3 巧用思維導(dǎo)圖,解決三角形面積問題
例3?在△ABC中,內(nèi)角A,B,C所對(duì)的邊分別為a,b,c,asinB+π+bcos5π6-A=0,a=15,若點(diǎn)M滿足BM=25BC,且∠MAB=∠MBA,則△AMC的面積是(??).
A.3037?B.30314?C.225314?D.135314
答案:D
詳解?由正弦定理及誘導(dǎo)公式,可得:
asinB+π+bcos5π6-A=0
-sinAsinB+sinB-32cosA+12sinA=0,
∵sinB>0,
化簡(jiǎn)得:sinA+3cosA=0tanA=-3,
又A∈0,π,則A=2π3.
又BM=25BC,則 BM=6,MC=9.
因∠MAB=∠MBA,則∠MAC=2π3-B,∠MCA=π3-B,則在△MAC中,MCsin∠MAC=MAsin∠MCA9sin2π3-B=6sinπ3-B,解得tanB=35.
所以sin∠AMC=sin2B=2tanB1+tan2B=5314.
所以在△MAC中,邊AM對(duì)應(yīng)高h(yuǎn)=6×5314=1537,
所以在△MAC面積S=12×9×1537=135314.
思維導(dǎo)圖
4 ?巧用思維導(dǎo)圖,解決數(shù)列問題例4?記Sn為等比數(shù)列an的前n項(xiàng)和,若S4=-5,S6=21S2,則S8= (??).
A.120??B.85??C.-85??D.-120
答案:C.
詳解?方法1?設(shè)等比數(shù)列an的公比為q,首項(xiàng)為a1,若q=1,則S6=6a1=3×2a1=3S2,與題意不符,所以q≠1;
由S4=-5,S6=21S2可得,a11-q41-q=-5,a11-q61-q=21×a11-q21-q①,
由①可得,1+q2+q4=21,解得:q2=4,
所以S8=a11-q81-q=a11-q41-q×1+q4=-5×1+16=-85.
故選C.
方法2?設(shè)等比數(shù)列an的公比為q,因?yàn)镾4=-5,S6=21S2,所以q≠-1,否則S4=0,從而,S2,S4-S2,S6-S4,S8-S6成等比數(shù)列,
所以有-5-S22=S221S2+5,解得:S2=-1或S2=
54,
當(dāng)S2=-1時(shí),S2,S4-S2,S6-S4,S8-S6,即為-1,-4,-16,S8+21,易知,S8+21=-64,即S8=-85;
當(dāng)S2=54時(shí),S4=a1+a2+a3+a4=(a1+a2)(1+q2)=1+q2S2>0,與S4=-5矛盾,舍去.
故選C.
5 巧用思維導(dǎo)圖,解決圓錐曲線問題
例5?已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2.點(diǎn)A在C上,點(diǎn)B在y軸上,F(xiàn)1A⊥F1B,F(xiàn)2A=-23F2B,則C的離心率為.
答案:355
詳解?依題意,如圖3所示,設(shè)AF2=2m,則BF2=3m=BF1,AF1=2a+2m,在Rt△ABF1中,9m2+(2a+2m)2=25m2,則(a+3m)(a-m)=0,故a=m或a=-3m (舍去),所以AF1=4a,AF2=2a,BF2=BF1=3a,則AB=5a,故cos∠F1AF2=AF1AB=4a5a=45,所以在
△AF1F2中,cos∠F1AF2=16a2+4a2-4c22×4a×2a=45,整理得5c2=9a2,故e=ca=355.
6 結(jié)束語(yǔ)
思維導(dǎo)圖可以幫助學(xué)生整理知識(shí)、建立清晰的思維框架,促進(jìn)系統(tǒng)思維和創(chuàng)造性思維,提高解題效率和準(zhǔn)確性,培養(yǎng)綜合分析和解決問題的能力,并養(yǎng)成良好的解題習(xí)慣和方法,從而提高學(xué)習(xí)效果.數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中需要注重知識(shí)獲取,同時(shí)要注重理論與實(shí)踐相結(jié)合.在課堂教學(xué)中,教師應(yīng)該著重思考如何有效提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣,可以運(yùn)用思維導(dǎo)圖等工具來幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)知識(shí).通過這樣的方式,可以減輕教學(xué)壓力,促進(jìn)師生之間良好的互動(dòng)關(guān)系,最終提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).
參考文獻(xiàn):
[1]金忠蓮.思維導(dǎo)圖在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)理化解題研究,2023(15):17-19.
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