二次函数在平面几何的应用研究

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  初中数学教学工作中,平面几何图形较为复杂,如若不能指导学生正确掌握几何题的解题方式,将会导致学生后续知识的学习难度增加.所以,初中数学教师在教学环节中,应遵循科学化的原则,在教育工作中合理将二次函数融入到平面几何中,培养学生的思维能力,达到预期的教学目的.
  一、二次函数在直线教学中的应用
  在人教版初中数学教学中,二次函数与直线之间的融合是二次函数的基础知识,所以,教师应重点开展二次函数在直线中的应用教学,结合以往的教学经验为学生选择较为简单的题目,利用几何题锻炼学生应用二次函数解题的能力,使学生掌握解题技巧.
  图1 直线例如,教师为学生提出问题“如图1所示,抛物线y=ax2(a不等于0)與直线AB相交于点P(4,-4),连接PO,OP等于AP,求解二次函数的解析式,以及抛物线与AB相关直线的另一个角点B坐标.”在提出问题之后,初中数学教师需要引导学生对图像进行观察,找到解题的切入点,节省思考时间,提升解题方向的准确性.一般情况下,学生很容易观察到,P点不仅在AB这条直线上,还在抛物线上,因此,在列出二次函数解析式之前,需要求解P点的坐标.其中,OP与AP相等,那么A就是(8,0),再将A点与P点的坐标代入到直线的解析式中,也就是y=mx n的解析式,求解m与n的数值,然后与AB直线的解析式有机整合,形成二次函数解析式.教学指导工作中,初中数学教师应树立正确观念,充分意识到将二次函数知识与平面几何知识整合理解的必要性,培养学生的理解能力.
  二、二次函数在三角形中的应用
  一般情况下,考试会考查学生“二次函数图像中的一点是否可以出现三角形”的相关知识掌握情况,或利用二次函数对三角形面积进行求解.因此,初中教师在讲解人教版初中数学“三角形”知识的时候,需要引导学生学会使用二次函数解决问题,正确指导学生学习相关知识,做好各方面的考核评价工作,使学生在三角形知识学习中,提升二次函数解题技巧.
  图2 三角形例如,教师可以为学生提出问题“如图2,直线l经过了A点(3,0)、B点(0,3),并且与二次函数y=x2 1的图像相互关联,第一象限之内有交点,也就是C点,求解三角形的面积,以及二次函数图像顶点与相关的A点、B点相互组合而成三角形的面积.”在提出这个问题之后,初中数学教师应指导学生寻找解题的切入点,引导学生结合三角形面积的解析公式,先对第一个三角形的面积进行解析,求出OA长度与C点的纵向坐标数值,在分析A点坐标之后,可以发现OA等于3,然后使用特定的解析式求解AB相关直线,解析式为y=kx b,然后建立二次函数解析式,求解C点纵向坐标数值.其次,应当引导学生观察二次函数图像,发现顶点与A、B之间组合形成的三角形面积解题中,需要先计算出顶点D的坐标数据信息,代入公式之后求解,发现D的坐标为(0,1),然后结合三角形面积公式,对相关三角形的面积进行求解.
  三、二次函数在圆中的应用
  通常情况下,在考试的过程中会重点关注对平面几何圆知识的考查,所以,教师应重视学生平面几何圆相关问题的解决能力,引导其采用二次函数的解题方式更好地解决问题,提升问题的处理以及解决能力,增强学习效果.例如,在课堂教学的过程中,教师可以为学生提出问题:“在平面直角坐标系中,二次函数y=-12x2 32x 2的图像与x轴的交点为A与B,点A、B位于y轴左侧,并且与y轴的相交点为C,过运动点H(0,m)作平行于x轴的直线l,并且直线l与二次函数相交在点D和点E,那么,写出关于A与B点的坐标,如果m大于0,那么,将DE作为直径作圆,如若圆与x轴呈现出相切的关系,那么m值是多少?”在提出问题之后,教师应指导学生正确分析二次函数内容,了解圆与二次函数之间的关系,总结解题经验,明确自身的解题思路,形成良好的解题模式,更好地完成教学任务.
  在初中数学教学过程中,教师应重视学生平面几何知识的学习能力,引导学生合理使用二次函数解决平面几何的数学题,在解题过程中,总结丰富经验,利用科学化以及合理化的方式解决平面几何的数学题,简化解题思路.
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