导读
初中数学有两条主线:一条从数出发,经过式,走到方程和函数;一条从形出发,经过推理,走到图形的变换。两条线最后汇合,因为每个代数关系都有一个几何的样子,每个几何关系都能写成数。
两条主线#
数的一条:数 → 式 → 方程与函数。 先把数从有理数扩充到实数,再用字母代替数,得到式;式和式之间用等号、不等号连起来,就是方程和不等式;把其中的字母看成变量,研究一个量怎样跟着另一个量变,就是函数。每走一步,都是为了解决上一步解决不了的问题:减法要有负数,开方要有无理数,“倒着算”太难就列方程,一个方程只回答一个值、想看整个变化过程就要函数。
形的一条:形 → 推理 → 变换。 先认识点、线、角,再研究三角形、四边形和圆。几何从一开始就要求说理:结论不是量出来、看出来的,而是从定义和基本事实一步一步推出来的。推理的核心工具是全等三角形;让全等“动起来”,就是平移、轴对称和旋转;放开大小、只保留形状,就是相似。
两条线汇合:数形结合。 数轴让数有了位置,坐标系让点有了一对数,函数的图象让式子有了形状;反过来,勾股定理把直角变成边的关系,相似把形状变成比,坐标把几何问题变成计算。学到最后,同一个问题既能用数来算,也能画成图来看。
框架图#
| 部分 | 讲什么 | 从这里开始读 |
|---|---|---|
| 数学的语言与推理 | 三种数学语言;定义、命题与定理;基本事实;怎样证明 | 第一部分“总览:数学怎样说话、怎样讲理” |
| 数 | 从自然数扩充到实数,数轴 | 第二部分“总览:数的扩充” |
| 式 | 代数式、整式、分式、二次根式 | 第三部分“总览:式的家族” |
| 方程与不等式 | 各种方程和不等式,都化归为一元一次方程来解 | 第四部分“总览:从等式到方程” |
| 图形与推理 | 从点、线、角到三角形、四边形,每一条性质都要证明 | 第五部分“总览:从直线形到证明” |
| 坐标与图形的变化 | 坐标系;平移、轴对称、旋转 | 第六部分“总览:给图形装上坐标” |
| 函数 | 一次函数、反比例函数、二次函数 | 第七部分“总览:三种函数对照” |
| 相似与锐角三角函数 | 从全等到相似,从相似到边的比 | 第八部分“总览:从全等到相似” |
| 圆 | 圆的对称性,位置关系,弧长和面积 | 第九部分“总览:圆的对称性” |
| 统计与概率 | 收集、整理、描述、分析数据;概率 | 第十部分“总览:从数据到决策” |
| 数形结合 | 以形助数、以数解形,以及贯穿全书的思想方法 | 第十一部分“总览:一体两面” |
第一部分不属于哪一个年级,是全书的工具:怎样把一句话翻译成式子和图形,推理从哪里开始,证明怎样写。第十部分用的主要是数和比,自成一个领域。其余八个部分,左边四个是数的主线,右边四个是形的主线,中间靠数轴和坐标系连在一起,最后在第十一部分汇合。
贯穿全书的几条主线#
同一个想法会在不同的部分里反复出现,只是换了样子。下面几条线把分散在各处的内容串起来,学到后面时回头看前面,会发现是同一件事:
| 主线 | 经过的页面 |
|---|---|
| 数轴 → 坐标系 → 函数图象 | 第二部分“有理数”(数轴,绝对值是到原点的距离)→ 第四部分“不等式与不等式组”(解集画在数轴上)→ 第六部分“平面直角坐标系”(两条数轴组成坐标系)→ 第七部分“一次函数”、第七部分“反比例函数”、第七部分“二次函数”(函数的图象) |
| 面积模型 | 第三部分“整式的乘法”(拼图验证乘法公式)→ 第三部分“因式分解”(把面积块拼成长方形)→ 第五部分“勾股定理”(拼图证明)→ 第四部分“一元二次方程”(配方就是配成正方形) |
| 方程是数与形的交点 | 第四部分“二元一次方程组”(方程组的解是两条直线的交点)→ 第七部分“二次函数”(一元二次方程的根是抛物线与 轴的交点,判别式决定交点个数)→ 第九部分“与圆有关的位置关系”(直线与圆有几个公共点,就是一个方程有几个解) |
| 对称 | 第二部分“有理数”(相反数关于原点对称)→ 第五部分“轴对称与等腰三角形”→ 第六部分“平移、轴对称与旋转”(对称点的坐标)→ 第七部分“二次函数”(抛物线的对称轴)→ 第九部分“圆的有关性质”(圆的对称性和垂径定理) |
| 比 | 第八部分“相似”(比例线段、相似比)→ 第八部分“锐角三角函数”(直角三角形两条边的比)→ 第七部分“一次函数”( 是直线的倾斜程度) |
| 变化与对应 | 第三部分“代数式”(代数式的值随字母变化)→ 第七部分“函数”(一个量跟着另一个量变)→ 第十一部分“动点与函数”(图形里的点在动,长度和面积跟着变) |
这几条线在第十一部分“总览:一体两面”里会再收拢一次,那里还有一张代数和几何的对照表。
怎么用这份资料#
每一页都是同样的结构: 开头一行注明对应人教版教材的哪一章;接着用一句话讲清这一页是什么;然后是“从哪里来”(为什么需要它、怎样定义)、推导、例题、易错点,最后是“联系”,链接到和它有关的其他页面。标有 ★ 的页面是中考的重点;标有“拓展”的内容是课本的选学部分,或者超出了课标的要求,可以先跳过。
学习顺序。 学校是按年级学的,一个学期里数和形交替出现。所以平时可以跟着课本的进度:学到哪一章,就读对应的那一页,每页开头都写着对应的章节。每个部分的总览页列出了本部分各页的关系和建议的顺序,第一次进入一个部分时先读总览。复习时再按部分的顺序通读,把同一部分的内容连成一片。各年级对应哪些页面,见附录学习建议。
第一部分穿插着学。 第一部分讲数学的语言与推理,都是方法,不必一口气读完,也不必等到最后。学到用字母表示数时,读第一部分“三种数学语言”;第一次写几何推理时,读第一部分“定义、命题与定理”和第一部分“基本事实”;学全等三角形时,读第一部分“怎样证明”。什么时候读哪一节,第一部分“总览:数学怎样说话、怎样讲理”里有一张表。
读的时候多问“为什么”。 每个性质、公式都能从定义和前面的结论推出来,书里都写了推导。读完一条结论,试着合上书,自己把推导说一遍;说不下去的地方,就是还没弄懂的地方。遇到“见第几部分某某”的链接,点过去看看,那里讲的往往是同一件事的另一面。
公式和定理的汇总见附录公式与定理汇总,每一条都链接回推导它的页面,复习时可以用来查漏补缺。