1、在数学中欣赏美
学会体会数学中蕴含奇趣与美妙,是激发学生学习数学一把钥匙。美被人感受到,它就存在;不被人感受,它就不在。本文着重就有理数乘方中所蕴含数学美加以分析:
一、形象美
例1 计算
解析:此题五个题形式全不同,要分清并解决这几个问题,关键要分清局部乘方与整体乘方关系。
二、 简洁美
例2 化简〔-2〕2005×〔〕2005
解析:此题我们可以运用有理数乘方定义解决,也可以运用积乘方来解决
方法一〔运用有理数乘方定义解决〕:
原式=
=-2
方法二〔运用积乘方来解决〕
原式=〔-2〕2004·〔-2〕×〔-〕2004
=[〔-2〕·〔-〕]20
2、04×〔-2〕
=12004×〔-2〕=-2
三、趣味美
A
x
O
A1
P
P
P
P
A2
A3
例3 质点P从距原点1个单位A点处向远点方向跳动,第一次跳动到OA中点A1处,第二次从A1点跳动到OA1中点A2处,第三次从A2点跳动到OA2中点A3处,如此不断跳动下去,那么第n次跳动后,该质点到原点O距离为_______。
解析:由题意可知OA1=OA=,OA2=O A1=, OA,3=O A2=,按此规律,当第n次跳动后,那么该质点到原点距离为〔或〔〕n〕。
评析:数学趣味美表达于它奇妙无穷变幻,此题利用质点位置变换,激发学生探索新知兴趣。
四、结合美
3、
例4 在数学活动中,小明为了求值〔结果用n表示〕,设计如图1所示几何图形。
图1
图2
〔1〕请你利用这个几何图形求值为__________。
〔2〕请你利用图2,再设计一个能求值几何图形。
解析:数学结合美表达在数与形完美结合上。解答如下:
〔1〕。
〔2〕如图1-1或如图1-2或如图1-3或如图1-4等。
图1-1 图1-2 图1-3 图1-4
五、对称美
1.图形对称美
例5将一张长方形纸对折,如下图,可得到一条折痕(图中虚线),继续对折,对折时每次折痕与上次折痕保持平行,连续对折三次后
4、可以得到7条折痕,那么对折四次可以得到 条折痕,如果对折n次,可以得到 条折痕.
第一次对折
第二次对折
第三次对折
解析:第一次对折有1条折痕,第二次对折有3条折痕,第三次对折有7条折痕,由此可以推断第四次对折那么有15条折痕,第六次对折那么有31条折痕,依此对折下去,第n次对折,那么有(2n-1)条折痕。
2.数式对称美
例6观察下面几个算式:1+2+1=4;1+2+3+2+1=9;1+2+3+4+3+2+1=16;1+2+3+4+5+4+3+2+1=25;…根据你所发现规律,请你直接写出下面式子结果:1+2+3+…+99+100+99+…+3+2+1
5、
解析:观察这些算式,不难发现,每个等式左边数字个数为奇数,且这些数字都关于中间数左右对称,等号右边数字是一个完全平方数,且恰好是左边中间数平方,因此1+2+3+…+99+100+99+…+3+2+1=10000或1002.
六、惊奇美
例7 有一张厚度为0.1mm纸,将它对折1次后,厚度为2×0.1mm,将它对折2次后,厚度为4×0.1mm,将它对折20次后,厚度为多少呢?
解析:对折1次后,厚度为2×0.1mm,对折2次后,厚度为4×0.1mm,对折3次后,厚度为23×0.1mm,…对折20次后,厚度为220=1048576×0.1mm=104.8576m,大约有30层楼房高度,很惊奇吧!
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