高中数学应用题解题方法的探索—运用图表法
(甘肃省陇南市康县第一中学 张步旭)
【关键词】 图示和列表 辅助手段 分析 思考 解法
【内容摘要】高中数学应用题题型的复杂性和多样性,决定了解题策略的多样性。在具体的教学过程中,教师如果能够教会学生熟练地运用图表法,就可以化抽象为具体,化繁为简,化知识为能力,使复杂的数学关系变得直观、形象、简易;同时,借助图表能够准确地找出数量间的对应关系,具有很强的实用性,更重要的是,在画图的过程中还可以激发学生的灵感,提高学生的联想和一题多解能力。
如何解答数学应用题,是高中数学教学的重点和难点之一。在实际教学中我们发现,很多学生一看到应用题就发愁,有时经过冥思苦想也往往不能正确解答,个别学生在考试中一遇到应用题就想放弃,这说明应用题已经成为学习中的一种心理障碍,成为学生学好数学的一块绊脚石。我们都知道,解答应用题的关键是正确理解题意,弄清数量关系,正确列出算式。在实际的解题教学中,我认为,除了要引导学生读懂题目,理解题意,分析题中已知量和未知量之间的关系,提醒学生抓住题目中所涉及的数量之间的基本关系外,还应注意应用“图示和列表”等辅助手段帮助学生进行分析,运用这些方法可以直观地反映题目中的数量关系,比较顺利的列出方程(组)或关系式,解决数学应用题。
例1.甲、乙两队合做一项工程,16天可以完成,两队一起合做4天后,剩下的工程由乙队独做,所需的天数比甲队单独完成全部工程所需的天数多12天,求甲乙两队单独完成全部工程各需多少天?
【分析】这是典型的工程问题,数量间的基本关系式是:工作量=工作效率×工作时间,设甲队单独完成全部工程需X天,可以列表如下:
|
工效 |
时间 |
工作量 |
甲 |
1/X |
X |
1 |
乙 |
1/16-1/X |
X+12 |
3/4 |
合 作 |
1/16 |
16 |
1 |
从这个表格可以清楚地分析乙的工作效率×乙完成全部工程的工作时间=3/4的工作量,可列出方程。
【思考】用列表法可以解决有关行程、工程、浓度、利息等数学应用题,其优点有:1.可以直观地,清楚地反映题目中的数量关系,从而启发学生的形象思维;2.可以把已知与未知数“对号入座”,特别是在题目条件比较复杂的时候,表格可以帮助学生将已知条件理顺,以便正确的理解各数量之间的关系,避免胡乱拼凑关系式。
例2.有一座正方形的城,不知道它的大小,各边中间开门,出北门20步有一棵树,出南门走14步,再转向东走1775步,就可以看见这棵树,求这座城每边的长。
【分析】这个题目中的数量关系不很明显,学生往往望而生畏,不知从何处入手。但是只要我们画出草图,并借助几何中“相似三角形对应边成比例”这一性质,
就会很顺利地列出方程。从图示可以看出到,若设DF为X(城边长),则
EH=X DE=X/2,由△ABC相似△DBE可得出方程:X/2:1775=20:(20+X+14)
【思考】通过作出辅助图形,可以帮助我们发现并较容易地找出题目
中隐含的复杂关系,列出相应的解题关系式,分析建立数学模型,也可以
叫图形分析法。
例3.新学期开始,八个老师参加学校校务会议,假如每两个人握一次手,那么一共握手多少次?
【思考】解法1(归纳法):把问题作简单化处理,即依次考察人数为2人、3人、4人……的情况,类推得出一般性结论,显然,当人数分别为2、3、4、……时,握手次数分别为1、3、6、9、……这是一个等差数列,需要求的就是这个数列的第七项,即为28,即八人共握手28次,进一步还可以得出n个人共握手
(n²+n)次。
解法2(图表法):将八个人分别视为凸八边形的八个顶点,即建立八边形的
“数学模型”,则八个人共握手的次数就是八边形的边数和对角线数之和。即
为:8+=28(次)
例2.如图,某住宅小区的平面图呈扇形AOC,小区的两个出入口设置在点A及点C处,小区里有两条笔直的小路AD、DC,且拐弯处的转角为120°,已知某人从C沿CD走到D处用了10分钟,从D沿DA走到A处用了6分钟。若此人步行的速度为每分钟50米,
求沿扇形的半径OA的长(精确到1米)。
【思考】这是一道常见的经典型数学应用题,可以演变出多种题型,也可以有多种解法。解题的总体思路是:设该扇形的半径为r米.根据题意可知CD,AD和∠CDO,进而在△CDO中利用余弦定理建立等式求得r.
解法1:设该扇形的半径为r米.(如图1)
由题意,得CD=500(米),DA=300(米),∠CDO=60°
在△CD0中,CD²+OD²-2CD•OD•cos60°=OC²,
即500²+(r-300)²-2×500×(r-300)×=r²,解得r=
≈445(米)
答:该扇形的半径OA的长约为445米。
解法2:(如图2)连接AC,作OH⊥AC,交AC于H,由题意,得CD=500(米),AD=300(米),<CDA=120°
在△ACD中,AC²=CD²+AD²-2×CD×AD×cos120°=500²+300²+2×500×300×=700²
∴AC=700(米) cos<CDA= 在Rt△HAO中,AH=350(米)
cos<HAO= ∴OA=
≈445(米)答:该扇形的半径OA的长约445米。
综上所述,运用图表法是一种较为直观、形象的解题方法。通过图表的直观反映能够促进学生思考,并养成发现问题、分析问题的良好习惯。
总之,用图表法解数学应用题是我在课题研究“高中数学应用题教学的策略研究”中的长期探索与尝试,教学实践证明:这种方法有利于激发学生的学习兴趣,开发学生的智力,提高学生的解题技巧,培养学生分析问题和解决问题(特别是解应用题)的能力。
(注:本文系甘肃省“十三五”教育科学规划课题《高中数学应用题教学的策略研究》的研究成果,课题编号:GS[2018]GHB3068)