对一道应用题的反思

来源 :数学学习与研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jyk1987525
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  【摘要】应用题教学改革是当前高中数学课程改革的重要内容之一.在新的课程理念下应该怎样进行应用题教学?这是每一位教师所面临的实际问题.在应用题的教学中,应该增强应用题教学内容的开放性,培养学生的应用意识.开放应用题的教学内容,就是要改变传统应用题教学内容脱离学生的生活实际,呈现方式单一,条件答案唯一的状况,让学生感受到应用题生动、有趣、有用,激发学生解决问题的愿望.
  【关键词】应用题;反思
  2014年南京市第二次模拟试题第17题:如图,经过村庄A有两条夹角为60°的公路AB,AC,根据规划拟在两条公路之间的区域内建一工厂P,分别在两条公路边上建两个仓库M、N(异于村庄A),要求PM=PN=MN=2(单位:千米).如何设计,使得工厂产生的噪声对居民的影响最小(即工厂与村庄的距离最远)?
  思路一:设∠AMN=θ,在△AMN中,MN[]sin60°=AM[]sin(120°-θ).
  思路二:(构造直角三角形)
  设∠PMD=θ,在△PMD中,
  ∵PM=2,∴PD=2sinθ,MD=2cosθ.
  在△AMN中,∠ANM=∠PMD=θ,∴MN[]sin60°=AM[]sinθ.
  思路三:(利用余弦定理)设AM=x,AN=y,∠AMN=α.
  在△AMN中,因为MN=2,∠MAN=60°,
  所以MN2=AM2 AN2-2 AM·AN·cos∠MAN,
  即x2 y2-2xycos60°=x2 y2-xy=4.
  思路四:(坐标法)以AB所在的直线为x轴,A为坐标原点,建立直角坐标系.
  设M(x1,0),N(x2,3x2),P(x0,y0).∵MN=2,
  ∴(x1-x2)2 3x22=4.
  MN的中点Kx1 x2[]2,3[]2x2.
  ∵△MNP为正三角形,且MN=2,∴PK=3,PK⊥MN.
  ∴PK2=x0-x1 x2[]22 y0-3[]2x22=3.
  思路五:(几何法)由运动的相对性,可使△PMN不动,点A在运动.
  由于∠MAN=60°,∴点A在以MN为弦的一段圆弧(优弧)上,设圆弧所在的圆的圆心为F,半径为R,由图形的几何性质知:AP的最大值为PF R.
  思路六:(变换法)以AB所在的直线为x轴,A为坐标原点,建立直角坐标系.
  设M(x1,0),N(x2,3x2),P(x0,y0).∵MN=2,∴(x1-x2)2 3x22=4.
  即x21 4x22=4 2x1x2.
  ∴4 2x1x2≥4x1x2,即x1x2≤2.
  ∵△MNP为正三角形,且MN=2,∴PK=3,PK⊥MN.
  MN顺时针方向旋转60°后得到MP.
  新情景试题列举:
  如图,在平面直角坐标系xOy中,一单位圆的圆心的初始位置在(0,1),此时圆上一点P的位置在(0,0),圆在x轴上沿正向滚动.当圆滚动到圆心位于(2,1)时,OP的坐标为.
  解析 设A(2,0),B(2,1),由题意知劣弧PA的长为2,∠ABP=2[]1=2.
  设P(x,y),则x=2-1×cos2-π[]2=2-sin 2,
  y=1 1×sin2-π[]2=1-cos 2,
  ∴OP的坐标为(2-sin 2,1-cos 2).
  综合以上两道题的分析,以后的教学中在大力提倡解题策略多样化的同时,还要让学生明确肯定思维优化的必要性,也就是说,我们不应片面地满足于对于不同方法在数量上的追求,而应通过多种方法的比较帮助学生学会鉴别什么是较好的方法,包括如何依据不同的情况灵活地去应用各种不同的方法.鼓励发展学生的个性思维,但盲目追求更多的解法也是不可取的.“多样化”与“优化”是密不可分的两个整体,它们相辅相成,教学过程中,应适时地将两者有机地结合.
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