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關鍵詞:橢圓;三角形面積;最大值;幾何法
文中提出:給定一個橢圓,以它的一條固定長的動弦為三角形的一邊,以橢圓中心為頂點的等腰三角形,并探索面積的最大值問題. 證明定理的代數方法比較煩瑣,引理中設置的輔助函數也十分意外,不容易想到. 不妨換個角度:從橢圓可以看成是圓壓縮或拉伸變形的結果來討論這個定理,不僅簡單明了,還可以進一步看出AOB面積變化的趨勢.
引理1 頂點在原點,底邊為圓周x2+y2=a2上的弦的等腰三角形,在圓被壓縮成橢圓+=1(0
圖1
證明 如圖1建立直角坐標系. 設A(x1,y1),B(x2,y2),則以O為頂,弦AB為底邊的等腰三角形OAB的面積為
SOAB=001x1y1 1x2y2 1=x1y1x2y2.
當圓x2+y2=a2經壓縮變換x′=x,y′=y(0
SOA′B′=00 1x1y11x2y2 1=••001x1y1 1x2y2 1=•x1y1x2y2=SOAB .
同理,圓x2+y2=a2經拉伸變換x′=x,y′=y(0
推論1 以圓x2+y2=a2內的弦為底,圓心為頂點的等腰三角形面積最大時,由圓經壓縮(或拉伸)成橢圓后所對應的三角形面積也最大.
引理2 圓x2+y2=a2中以弦AB=l為底邊,圓心O為頂點的等腰三角形,當頂角是直角時面積最大.
圖2
證明 如圖2,圓內長度為l的弦AB在任何位置時,它與圓心所構成的OAB的面積SOAB=ld=l=•.
因為l2+(4a2-l2)=4a2是定值,所以當l2=4a2-l2時SOAB取得最大值. 即l=a 時有最大面積SOAB=a•a=,此式也說明了當三角形的頂角是直角時面積最大.
推論2 半徑為a的圓內接矩形,當一邊(不妨設AB=l>0)逐漸增大至a時面積最大(此時鄰邊則逐漸減小至a).
(為了保證壓縮后弦AB的長度l保持不變,不妨假設弦AB始終與壓縮方向垂直,平行于x軸的位置)
證明對于圓x2+y2=a2作壓縮變換x′=x,y′=y(0
由推論2知,當弦長l在0
同理,對圓x2+y2=b2作拉伸變換
x′=x,y′=y(0
變為橢圓+=1,等腰OAB變形為等腰三角形OA′B′,如圖4.
SOAB=ld=l=•,SOA′B′=SOAB=•l•=,
最大值SOA′B′=SOAB=•==SOAB,
即等腰三角形OA′B′的面積SOA′B′=•?搖隨著l(0
最后可以歸納成定理.
一、小麥銹病癥狀
1.葉銹癥狀表現 初起是在麥葉和麥稈的表面出現綠色的斑點,以后長出紅褐色的夏孢子堆,最后形成黑色的瘡斑。冬孢子堆主要發生在葉背面和葉鞘上。夏孢子堆較小,橙褐色,圓形至長橢圓,不規則散生。冬孢子堆長橢圓形,散生,埋于表皮下。發病規律:小麥葉銹病菌較耐高溫,影響葉銹病流行的主要因素是越冬菌源的數量、春雨的多少和入春后氣溫的高低等。其中春季3月下旬至5月上旬的溫度、雨量最為關鍵。
2.條銹癥狀表現 小麥條銹病菌主要危害小麥的葉片,也可危害葉鞘、莖稈和穗部。小麥染病后,初呈綠色的斑點,后形成鮮黃色的粉瘡(即夏孢子堆)。夏孢子堆較小,長橢圓形,在葉片上排列成條狀,與葉脈平行。到后期長出黑色、狹長形、埋伏于表皮下面的條狀瘡斑,即病菌的冬孢子。發病規律:小麥條形柄銹菌在夏孢子世代危害麥株,夏孢子隨氣流傳播。小麥條銹菌的萌發和侵入都要求飽和濕度,因此結露、降霧、下雨都使病害易于發生;染病品種多、病菌量大、氣候條件適宜都能促進病害的發生和流行。
3.稈銹癥狀表現 小麥稈銹病以莖稈和葉鞘發病為主,有時也危害葉片和穗部。夏孢子堆排列散亂無序,深褐色、孢子堆大,長橢圓形。冬孢子堆黑色,長橢圓形,散生,突破表皮,呈粉疤狀。稈銹發病規律:稈銹菌以夏孢子由氣流傳播,氣候條件以溫度影響較大,在4月中、下旬氣溫升到16℃以上,才有可能發病。
二、發生規律
該病菌是低溫型,其越夏是關鍵。凡夏季最熱一旬平均氣溫20℃以下,在感病品種上即可越夏,23℃以上則不能越夏。10月15日~20日以后,播種的基本不發病,當平均氣溫下降到1~2℃時,病菌進入越冬。春季流行與否主要決定于:1.有大面積感病品種;2.有一定量的越冬菌源;3.3~5月的雨量,特別是3~4兩個月的雨量較多;4.早春氣溫回升較早。流行規律:1.大面積感病品種存在;2.抽穗前后氣溫高,水濕條件好;3.空中孢子出現時期的早晚和初期數量的多少。
當氣溫在5℃以下時,葉銹病的病情增長十分緩慢,而當上升到IO℃左右以后,則病葉率迅速增加,其發展過程包括上升、下降、再上升三個階段。
三、農業防治
1.適時播種 在小麥秋苗易發生條銹病和葉銹病的地區,在不誤農時、有利小麥生長發育的前提下,避免過早播種,以減少秋苗發病的機會。
2.合理施肥 氮肥應提倡早施,避免氮肥過多,特別避免過晚施用,以防止貪青晚熟,加重銹病為害。在土壤缺磷、鉀的地區,增施磷、鉀肥促進小麥植株生長健/壯,對減輕銹病有一定的功效。
3.及時澆水 銹病發生后,適當增加灌水次數,可補充感病小麥的水分消耗,減輕損失。
4.消滅自生麥苗 小麥自生苗是3種銹病的主要越夏寄主。及時中耕,消滅秋作田的自生麥苗,并鏟除地邊、路旁的自生麥苗,可以減少大量越夏菌源,壓低秋苗發病率,可減輕銹病為害。
關鍵詞:北京地區;鐵線蓮;種質資源;調查
鐵線蓮是毛茛科、鐵線蓮屬植物的總稱,為多年生木質或草質藤本,品種豐富、花色艷麗、花期較長、枝蔓健壯,因適生能力強,有較好的攀爬特性,可作為垂直綠化的優良品種。鐵線蓮用途較為廣泛,不但可以作為城市綠化植物,還可用于盆栽或切花裝點室內,根與全草還可入藥,有理氣通便、活血止痛、利尿消腫等功效。
1.北京地區現有鐵線蓮種類
1.1械葉鐵線蓮
小灌木,莖無毛,分枝,枝無縱溝,單葉,葉厚紙質,花為白或淡粉紅色,窄倒卵形或長圓形。兩面無毛、雄蕊無毛,花藥窄長圓形或長圓形,頂端鈍,瘦果窄卵圓形,被柔毛,宿存花柱呈羽毛狀,花期為4~5月。
1.2短尾鐵線蓮
木質藤本,2回羽狀復葉或2回3出復葉,小葉薄紙質,卵形或窄卵形,花序腋生并頂生,苞片卵形、白色、開展,倒卵狀長圓形,雄蕊無毛,花藥窄長圓形,頂端鈍,瘦果橢圓形,宿存花柱呈羽毛狀,花期為7~9月。
1.3棉團鐵線蓮
多年生直立草本,莖疏被柔毛,1~2回羽狀全裂,裂片革質,花序頂生并腋生,苞片葉狀或披針形,花為白色、平展,窄倒卵形,宿存花柱呈羽毛狀,花期為6~8月。
1.4黃花鐵線蓮
木質藤本,1~2回羽狀復葉,小葉紙質,聚傘花序腋生或頂生,苞片黃色、斜展,窄卵形,邊緣被絨毛,花藥窄長圓形或線形,頂端鈍,瘦果橢圓形,被毛,宿存花柱呈羽毛狀,花期為6~7月。
1.5大葉鐵線蓮
多年生草本或半灌木,3出復葉,頂生小葉近革質。雄花較雌花略大,雄花有退化雌蕊,雌花有退化雄蕊,中上部向外反卷,瘦果多數,橢圓形或近卵形,被短柔毛,宿存花呈羽毛狀,花期為8~9月,果期為10月。
1.6羽葉鐵線蓮
木質藤本,羽狀復葉有5小葉,葉紙質,具有牙齒,下面網脈稀疏、隆起,花序腋生并頂生,苞片三角形或長橢圓形,花藥線形、無毛,頂端常具極小尖頭,子房被柔毛,花柱密被長柔毛,花期為7~8月。
1.7芹葉鐵線蓮
多年生草質藤本,枝疏被絨毛或近無毛,2~4回羽狀全裂,全緣或具1小鋸齒,苞片葉狀,萼片為淡黃色,直立,披針狀長圓形或倒披針狀長圓形,瘦果寬橢圓形,被毛,宿存花柱呈羽毛狀,花期為7~9月。
1.8褐毛鐵線蓮
多年生草質藤本,莖被柔毛,羽狀復葉,小葉紙質,全緣,不裂或2~3裂,頂生小葉成卷須,花序腋生。苞片卵形或橢圓形,萼片為褐紫色,卵狀長圓形,花絲及花藥密被長柔毛,花藥常具小尖頭,瘦果寬橢圓形,疏被柔毛,花期為6~7月。
1.9長瓣鐵線蓮
木質藤本,具有4~6條縱棱,芽鱗三角形,2~3出復葉與l花白花枝腋芽生出,小葉紙質,萼片呈藍或紫色,斜展,斜卵形,花藥窄長圓形或線形,背面被毛,頂端鈍,瘦果倒卵圓形,疏被毛,羽毛狀,花期為6~7月。
1.10半鐘鐵線蓮
長瓣鐵線蓮亞屬,長瓣鐵線蓮組,西伯利亞鐵線蓮的變種。木質藤本,枝無毛,具有不明顯的4~6條縱棱,2~3出復葉,1花自老枝腋芽中生出,花萼鐘狀,萼片呈紫色或藍色,斜展,花藥窄長圓形,瘦果倒卵形,棕紅色,被淡黃色短柔毛,羽毛狀,花期為6~7月。
2.北京地區種植鐵線蓮的條件
北京屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,全年平均氣溫11.8℃,最低溫度-27.4℃,最高溫度43.5℃,封凍期90天,凍土深度約60cm。由于冬季的寒冷干燥,春季升溫迅速,地下凍土還未化透,植物根系還處于休眠狀態。而地上部分植物的芽已隨著溫度升高開始萌動,根系吸水與上部蒸騰不能保持平衡,加上持續的干熱風,導致植物出現生理干旱。這些條件限制了鐵線蓮屬植物的廣泛種植,只有部分種子能夠正常生長,如槭葉鐵線蓮等,且基本分布于林緣、山坡、灌叢等濕潤的小氣候環境中。
3.調查結論
關鍵詞:初中數學;新課導入;教學方法
在初中數學教學中,新課導入是非常重要的環節,成功的導入方法,將給一堂數學課增加色彩,增強學生的求知欲望,引導學生積極主動地參與到課堂思考與討論中,激發靈感,進而對數學學習產生濃厚興趣。新課導入的方法很多,教師可根據教學實際需求進行選擇。
一、新課導入應遵循的原則
1.目標性
新課導入應該目標明確,根據當堂課教學的內容、學生掌握知識的情況等,選擇恰當的導入方法,保證新課的教學效果。在新課導入時,會用到一些實際數學案例,應該注意與初中生的實際生活相聯系,這樣才能讓學生對導入的內容產生興趣,進而加強對新課學習的重視。
2.趣味性
數學學科本身具有嚴謹性與邏輯思維較強的特征,由于其中涉及很多概念、定理、公式等,因此學生學習起來感到枯燥乏味,影響學習成績。因此在新課導入環節,教師要盡量向學生展現直觀的數學知識,讓學生體會到數學學習也有樂趣,通過設置懸念、風趣引入等方法,啟發學生的思維,讓學生感受到數學的魅力,進而深入探究數學的內涵。
3.互動性
新課導入中遵循互動性原則,就是強調學生在學習中的主體地位,教師要注重與學生相互交流、相互溝通,運用有效的教學方法與學習方法,最終落實教學目標。通過良好的課堂互動,能夠讓學生積極思考并主動發言,提高教學效果。
二、新課導入的常用方法
1.開門見山導入方法
“開門見山”是一種直接導入的方法,即上課之前教師就明確告知學生當堂課的學習內容、學習目標及學習方法等,讓學生做到心中有數。一般情況下,如果當節課的內容與以往已學知識較為接近,則可采取開門見山的形式點明主題,調動學生掌握新知識的欲望,進而集中注意力。例如,在學習“圓的面積”時,學生已經掌握了正方形面積計算和長方形面積計算等基礎知識,那么教師在上課時就無須再贅述與“面積”相關的知識點,而應直接引導學生一起討論如何計算圓的面積,簡單介紹概念并板書講解,就可進入該節課的主題,簡單明了,學生更易于接受。
2.實踐操作導入方法
進入初中階段,學生開始系統性地接觸數學知識,并且逐步構建完整、專業的數學知識體系,學會運用數學知識解決生活中的實際問題。但是由于數學知識具有一定的抽象性,學生學習經常會感覺到有難度,影響了學習的積極性與學習的效果。針對這一實際情況,在新課導入環節,教師可帶領學生一起動手操作,將抽象的數學問題用具體的方法解決,化解知識難點,便于學生接受并理解全新的知識點。例如,在學習“圓錐體”一課時,教師想讓學生了解圓錐體的表面圖,如果單純地進行理論知識講解,學生一時無法想象立體圖形轉化為平面圖形的效果。那么教師可以讓學生在課前準備一個圓錐體的紙片,在課前將紙片剪開并攤平,觀察從立體圖形變為平面圖形的過程,總結圖形變換規律,學生對知識點有了初步接觸和了解,同時研究圓錐體的興趣大增,教師可在此時引入新課教學。
3.新舊知識相結合導入方法
新舊知識相結合的方法,在初中數學的新課導入中較為常用,也就是利用學生已經掌握的知識點獲得新知識。例如,在學習“圓的對稱性”時,教師可先讓學生闡述以往學過的有關“軸對稱”的知識,并且動手操作,將圓形沿著一條直線對折,讓圓形的左右兩部分重合,即沿著直線的兩個半圓就是軸對稱圖形。在此基礎上,教師再引入“圓的對稱”的研究,讓學生嘗試用舊知識解決新問題,體現了數學知識的邏輯性與銜接性,更利于學生構建數學知識體系,比起生搬硬套的引入方法效果更好。
4.生活化教學導入方法
選擇學生感興趣的切入點,讓學生體會到數學知識在生活中無處不在,為學生創造一個生活化的學習情境,讓學生體驗到學習數學的樂趣與數學知識應用的重要性,是提高教學效率的根本保證。例如,在學習“直角坐標系”時,教師可在課前提出這樣的問題:同學們最近都在電影院看了哪些電影?學生紛紛回答,熱情高漲,教師再繼續提問:你們在電影院如何選擇座位?又怎么準確找到自己的座位呢?學生聯系自己生活中的實際,提到按照“幾排幾號”的方法確定自己的座位,也就是現實中的直角坐標系應用,教師再引入新的知識點則水到渠成。
5.多媒體技術導入方法
現代教育技術在初中數學課堂中的運用,能夠節約大量的教學時間,提高教學效率,保證教學效果。通過應用多媒體設備,可以將抽象的數學知識以圖片、動畫等具體化的形式體現出來,還可通過PPT課件展現某個知識點的變化過程,給學生更加直觀的感受。例如,在學習“橢圓形”時,教師可通過多媒體設備展現生活中常見的橢圓形物體,如橄欖球、魚盤、油罐車的油箱等,讓學生觀察橢圓形的特征,再利用“幾何畫板”動態體現橢圓形的動點軌跡,讓學生在紙上嘗試畫出橢圓形,切實感受橢圓形的特征,學生在動手、觀察、思考的過程中,對新知識產生了興趣,在教師講課時學生會自覺集中注意力并融入課堂學習中。
總之,新課導入是一門獨特的教學藝術,應遵循一定的導入原則,選擇學生易于接受的導入方法,引發新課的亮點,激活課堂學習氛圍,讓學生感受到學習數學的意義,提高課堂教學效率,進而提高數學成績。
參考文獻:
關鍵詞:大粒;加工;京東板栗;新品種選育
京東板栗品質優良,是傳統的出口創匯拳頭產品。但京東板栗外銷市場主要限于日本及東南亞少數國家和地區,而市場容量更大、消費水平更高的歐美市場的銷售局面卻一直未能打開,其主要原因是缺乏具有京東板栗品質的大粒加工專用型品種。國內大果型食用栗產區較多,但存在澀皮不易剝、糯性差等缺點。因此,選育大粒加工專用型板栗新品種,開辟新的銷售渠道,特別是開拓歐美市場已成為京東板栗產業發展中亟待解決的問題。本項目旨在選育出既具有京東板栗特有品質、又具大果型食用栗特點的板栗加工專用型新品種,同時總結出其配套栽培技術。
1優系選育經過
從2002年起,在北部栗產區10個鄉鎮廣泛發動群眾報種,然后專業技術人員根據群眾報種情況到現場調查核實,剔除顯著不符合要求的單株,對其余的進行登記編號,調查記載,作為預選樹。對預選樹進行產量、品質、抗逆性等方面的復核鑒定,對預選樹中表現優良并且穩定的,確定為初選優樹。對初選優樹加強管護的同時,就地或就近高接,與其他品種進行為期3 a(年)的比較試驗,然后確定復選的入選單株。從10個鄉鎮82萬株實生群體中確定預選樹35株,從中選出3個初選優系,分別為牛家峪1號、牛家峪2號和張莊子3號。
2優系的主要性狀
2.1生物學特性調查
牛家峪1號:母樹生長在遵化市馬蘭峪鎮牛角峪村村北山坡上,2004年入選,母樹51年生,為當年人選3個品種中大粒性狀最突出的。樹姿開張,樹高4.6 m,干高2.05 m,千周61cm,冠徑8 m×4 m。葉色濃綠,長橢圓形,先端尖,基部寬楔形,葉緣鋸齒粗大,葉厚,脈粗。栗蓬橢圓形,平均橫徑8.3 cm、縱徑6.1 cm。苞刺長1.168 cm,刺疏密程度中等,苞皮厚4.16mm,每苞有堅果2.7個。堅果扁圓形,黑褐色,有光澤,底座中大,橫徑3.1 cm,單果重18.6 g。是普通京東板栗的2倍,果皮厚0.69~0.75 mm。株產7.3 kg,出實率41.1%,出仁率78%。2005年當地4月18日萌芽,4月29日展葉,6月11日雄花初花期,6月16日盛花期,6月20日花末期,6月17日雌花出現,8月上旬栗蓬增大,8月中旬果實膨大,9月8日采收。無病蟲害,適應性較強。
牛家峪2號:母樹生長在遵化市馬蘭峪鎮牛角峪村村北中道山山坡上,2004年人選。母樹31年生。樹姿開張,樹高3.5 m,干高1.1m,干周51 m,冠徑4 m×4 m。葉色濃綠,橢圓形。栗蓬橢圓形,堅果扁圓形,黑褐色,有光澤,底座中大。9月中旬采收。病蟲害較輕,適應性較強。
張莊子3號:母樹位于候家寨鄉張莊子村東溝山腳,2004年入選,100多年生。樹姿開張,圓頭形,樹高15.2 m,干高2.01 m,干周2.02 m,冠徑14.8 m×12.5 m。枝量大,枝條細。葉片楔形,上寬下窄;葉色濃綠,葉緣鋸齒鈍。母枝上單蓬多,雙蓬極少。栗蓬橢圓形,刺長0.75 cm,疏密度中等。單粒重17.8 g。大年產量55kg,小年產量42 kg。9月中旬采收。
2.2果實性狀鑒評
牛家峪1號、牛家峪2號、張莊子3號3個優系,單粒重分別為18.6、16.1和17.8 g,均屬大粒型;果皮深褐色,有光澤,澀皮易剝離,種仁黃色有光澤,經多年研究板栗的專家品嘗,果肉糯性強、香、甜,具有京東板栗特有品質和風味。外觀品質具體數據見表1。
3復選圃的建立
2005年建立3處復選圃:魏進河板栗良繁場試驗園面積1.3 hm2,沙灘地,密度2.0m×3.5 m;沈家莊試驗園共0.07 hm2,丘陵地,株行距2 m×2 m;平安城鎮姚各莊試驗園面積0.33 hm2,黃黏土,土層厚,株行距3 m×5 m。2005年將入選的優系牛家峪1號、牛家峪2號、張莊子3號嫁接于復選圃,以遵化短刺或紫珀為對照品種。待結果后連續3 a(年)對其樹體、果實等性狀進行比較。并連同對母樹、高接樹及多點生產鑒定樹的系統調查材料,經群眾和專業人員監評,對初選樹作進一步評價,以確定優良品種,為新品種鑒定打基礎。
4小結
大粒加工專用型京東板栗新品種選育已于2005年9月通過階段性驗收,成功選出了3個新優系,但今后需加強以下幾方面的工作:
1)繼續觀察各人選母樹及嫁接樹的生長、結果等各類特性。
2)對3個人選品系進行堅果品質評定。主要包括測定含水量、Vc含量、總糖含量、淀粉含量、糊化度等,進行京東板栗特有品質和綜合品質評定。