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关键词:椭圆;三角形面积;最大值;几何法
文中提出:给定一个椭圆,以它的一条固定长的动弦为三角形的一边,以椭圆中心为顶点的等腰三角形,并探索面积的最大值问题. 证明定理的代数方法比较烦琐,引理中设置的辅助函数也十分意外,不容易想到. 不妨换个角度:从椭圆可以看成是圆压缩或拉伸变形的结果来讨论这个定理,不仅简单明了,还可以进一步看出AOB面积变化的趋势.
引理1 顶点在原点,底边为圆周x2+y2=a2上的弦的等腰三角形,在圆被压缩成椭圆+=1(0
图1
证明 如图1建立直角坐标系. 设A(x1,y1),B(x2,y2),则以O为顶,弦AB为底边的等腰三角形OAB的面积为
SOAB=001x1y1 1x2y2 1=x1y1x2y2.
当圆x2+y2=a2经压缩变换x′=x,y′=y(0
SOA′B′=00 1x1y11x2y2 1=••001x1y1 1x2y2 1=•x1y1x2y2=SOAB .
同理,圆x2+y2=a2经拉伸变换x′=x,y′=y(0
推论1 以圆x2+y2=a2内的弦为底,圆心为顶点的等腰三角形面积最大时,由圆经压缩(或拉伸)成椭圆后所对应的三角形面积也最大.
引理2 圆x2+y2=a2中以弦AB=l为底边,圆心O为顶点的等腰三角形,当顶角是直角时面积最大.
图2
证明 如图2,圆内长度为l的弦AB在任何位置时,它与圆心所构成的OAB的面积SOAB=ld=l=•.
因为l2+(4a2-l2)=4a2是定值,所以当l2=4a2-l2时SOAB取得最大值. 即l=a 时有最大面积SOAB=a•a=,此式也说明了当三角形的顶角是直角时面积最大.
推论2 半径为a的圆内接矩形,当一边(不妨设AB=l>0)逐渐增大至a时面积最大(此时邻边则逐渐减小至a).
(为了保证压缩后弦AB的长度l保持不变,不妨假设弦AB始终与压缩方向垂直,平行于x轴的位置)
证明对于圆x2+y2=a2作压缩变换x′=x,y′=y(0
由推论2知,当弦长l在0
同理,对圆x2+y2=b2作拉伸变换
x′=x,y′=y(0
变为椭圆+=1,等腰OAB变形为等腰三角形OA′B′,如图4.
SOAB=ld=l=•,SOA′B′=SOAB=•l•=,
最大值SOA′B′=SOAB=•==SOAB,
即等腰三角形OA′B′的面积SOA′B′=•?摇随着l(0
最后可以归纳成定理.
一、小麦锈病症状
1.叶锈症状表现 初起是在麦叶和麦秆的表面出现绿色的斑点,以后长出红褐色的夏孢子堆,最后形成黑色的疮斑。冬孢子堆主要发生在叶背面和叶鞘上。夏孢子堆较小,橙褐色,圆形至长椭圆,不规则散生。冬孢子堆长椭圆形,散生,埋于表皮下。发病规律:小麦叶锈病菌较耐高温,影响叶锈病流行的主要因素是越冬菌源的数量、春雨的多少和入春后气温的高低等。其中春季3月下旬至5月上旬的温度、雨量最为关键。
2.条锈症状表现 小麦条锈病菌主要危害小麦的叶片,也可危害叶鞘、茎秆和穗部。小麦染病后,初呈绿色的斑点,后形成鲜黄色的粉疮(即夏孢子堆)。夏孢子堆较小,长椭圆形,在叶片上排列成条状,与叶脉平行。到后期长出黑色、狭长形、埋伏于表皮下面的条状疮斑,即病菌的冬孢子。发病规律:小麦条形柄锈菌在夏孢子世代危害麦株,夏孢子随气流传播。小麦条锈菌的萌发和侵入都要求饱和湿度,因此结露、降雾、下雨都使病害易于发生;染病品种多、病菌量大、气候条件适宜都能促进病害的发生和流行。
3.秆锈症状表现 小麦秆锈病以茎秆和叶鞘发病为主,有时也危害叶片和穗部。夏孢子堆排列散乱无序,深褐色、孢子堆大,长椭圆形。冬孢子堆黑色,长椭圆形,散生,突破表皮,呈粉疤状。秆锈发病规律:秆锈菌以夏孢子由气流传播,气候条件以温度影响较大,在4月中、下旬气温升到16℃以上,才有可能发病。
二、发生规律
该病菌是低温型,其越夏是关键。凡夏季最热一旬平均气温20℃以下,在感病品种上即可越夏,23℃以上则不能越夏。10月15日~20日以后,播种的基本不发病,当平均气温下降到1~2℃时,病菌进入越冬。春季流行与否主要决定于:1.有大面积感病品种;2.有一定量的越冬菌源;3.3~5月的雨量,特别是3~4两个月的雨量较多;4.早春气温回升较早。流行规律:1.大面积感病品种存在;2.抽穗前后气温高,水湿条件好;3.空中孢子出现时期的早晚和初期数量的多少。
当气温在5℃以下时,叶锈病的病情增长十分缓慢,而当上升到IO℃左右以后,则病叶率迅速增加,其发展过程包括上升、下降、再上升三个阶段。
三、农业防治
1.适时播种 在小麦秋苗易发生条锈病和叶锈病的地区,在不误农时、有利小麦生长发育的前提下,避免过早播种,以减少秋苗发病的机会。
2.合理施肥 氮肥应提倡早施,避免氮肥过多,特别避免过晚施用,以防止贪青晚熟,加重锈病为害。在土壤缺磷、钾的地区,增施磷、钾肥促进小麦植株生长健/壮,对减轻锈病有一定的功效。
3.及时浇水 锈病发生后,适当增加灌水次数,可补充感病小麦的水分消耗,减轻损失。
4.消灭自生麦苗 小麦自生苗是3种锈病的主要越夏寄主。及时中耕,消灭秋作田的自生麦苗,并铲除地边、路旁的自生麦苗,可以减少大量越夏菌源,压低秋苗发病率,可减轻锈病为害。
关键词:北京地区;铁线莲;种质资源;调查
铁线莲是毛茛科、铁线莲属植物的总称,为多年生木质或草质藤本,品种丰富、花色艳丽、花期较长、枝蔓健壮,因适生能力强,有较好的攀爬特性,可作为垂直绿化的优良品种。铁线莲用途较为广泛,不但可以作为城市绿化植物,还可用于盆栽或切花装点室内,根与全草还可入药,有理气通便、活血止痛、利尿消肿等功效。
1.北京地区现有铁线莲种类
1.1械叶铁线莲
小灌木,茎无毛,分枝,枝无纵沟,单叶,叶厚纸质,花为白或淡粉红色,窄倒卵形或长圆形。两面无毛、雄蕊无毛,花药窄长圆形或长圆形,顶端钝,瘦果窄卵圆形,被柔毛,宿存花柱呈羽毛状,花期为4~5月。
1.2短尾铁线莲
木质藤本,2回羽状复叶或2回3出复叶,小叶薄纸质,卵形或窄卵形,花序腋生并顶生,苞片卵形、白色、开展,倒卵状长圆形,雄蕊无毛,花药窄长圆形,顶端钝,瘦果椭圆形,宿存花柱呈羽毛状,花期为7~9月。
1.3棉团铁线莲
多年生直立草本,茎疏被柔毛,1~2回羽状全裂,裂片革质,花序顶生并腋生,苞片叶状或披针形,花为白色、平展,窄倒卵形,宿存花柱呈羽毛状,花期为6~8月。
1.4黄花铁线莲
木质藤本,1~2回羽状复叶,小叶纸质,聚伞花序腋生或顶生,苞片黄色、斜展,窄卵形,边缘被绒毛,花药窄长圆形或线形,顶端钝,瘦果椭圆形,被毛,宿存花柱呈羽毛状,花期为6~7月。
1.5大叶铁线莲
多年生草本或半灌木,3出复叶,顶生小叶近革质。雄花较雌花略大,雄花有退化雌蕊,雌花有退化雄蕊,中上部向外反卷,瘦果多数,椭圆形或近卵形,被短柔毛,宿存花呈羽毛状,花期为8~9月,果期为10月。
1.6羽叶铁线莲
木质藤本,羽状复叶有5小叶,叶纸质,具有牙齿,下面网脉稀疏、隆起,花序腋生并顶生,苞片三角形或长椭圆形,花药线形、无毛,顶端常具极小尖头,子房被柔毛,花柱密被长柔毛,花期为7~8月。
1.7芹叶铁线莲
多年生草质藤本,枝疏被绒毛或近无毛,2~4回羽状全裂,全缘或具1小锯齿,苞片叶状,萼片为淡黄色,直立,披针状长圆形或倒披针状长圆形,瘦果宽椭圆形,被毛,宿存花柱呈羽毛状,花期为7~9月。
1.8褐毛铁线莲
多年生草质藤本,茎被柔毛,羽状复叶,小叶纸质,全缘,不裂或2~3裂,顶生小叶成卷须,花序腋生。苞片卵形或椭圆形,萼片为褐紫色,卵状长圆形,花丝及花药密被长柔毛,花药常具小尖头,瘦果宽椭圆形,疏被柔毛,花期为6~7月。
1.9长瓣铁线莲
木质藤本,具有4~6条纵棱,芽鳞三角形,2~3出复叶与l花白花枝腋芽生出,小叶纸质,萼片呈蓝或紫色,斜展,斜卵形,花药窄长圆形或线形,背面被毛,顶端钝,瘦果倒卵圆形,疏被毛,羽毛状,花期为6~7月。
1.10半钟铁线莲
长瓣铁线莲亚属,长瓣铁线莲组,西伯利亚铁线莲的变种。木质藤本,枝无毛,具有不明显的4~6条纵棱,2~3出复叶,1花自老枝腋芽中生出,花萼钟状,萼片呈紫色或蓝色,斜展,花药窄长圆形,瘦果倒卵形,棕红色,被淡黄色短柔毛,羽毛状,花期为6~7月。
2.北京地区种植铁线莲的条件
北京属暖温带半湿润大陆性季风气候,全年平均气温11.8℃,最低温度-27.4℃,最高温度43.5℃,封冻期90天,冻土深度约60cm。由于冬季的寒冷干燥,春季升温迅速,地下冻土还未化透,植物根系还处于休眠状态。而地上部分植物的芽已随着温度升高开始萌动,根系吸水与上部蒸腾不能保持平衡,加上持续的干热风,导致植物出现生理干旱。这些条件限制了铁线莲属植物的广泛种植,只有部分种子能够正常生长,如槭叶铁线莲等,且基本分布于林缘、山坡、灌丛等湿润的小气候环境中。
3.调查结论
关键词:初中数学;新课导入;教学方法
在初中数学教学中,新课导入是非常重要的环节,成功的导入方法,将给一堂数学课增加色彩,增强学生的求知欲望,引导学生积极主动地参与到课堂思考与讨论中,激发灵感,进而对数学学习产生浓厚兴趣。新课导入的方法很多,教师可根据教学实际需求进行选择。
一、新课导入应遵循的原则
1.目标性
新课导入应该目标明确,根据当堂课教学的内容、学生掌握知识的情况等,选择恰当的导入方法,保证新课的教学效果。在新课导入时,会用到一些实际数学案例,应该注意与初中生的实际生活相联系,这样才能让学生对导入的内容产生兴趣,进而加强对新课学习的重视。
2.趣味性
数学学科本身具有严谨性与逻辑思维较强的特征,由于其中涉及很多概念、定理、公式等,因此学生学习起来感到枯燥乏味,影响学习成绩。因此在新课导入环节,教师要尽量向学生展现直观的数学知识,让学生体会到数学学习也有乐趣,通过设置悬念、风趣引入等方法,启发学生的思维,让学生感受到数学的魅力,进而深入探究数学的内涵。
3.互动性
新课导入中遵循互动性原则,就是强调学生在学习中的主体地位,教师要注重与学生相互交流、相互沟通,运用有效的教学方法与学习方法,最终落实教学目标。通过良好的课堂互动,能够让学生积极思考并主动发言,提高教学效果。
二、新课导入的常用方法
1.开门见山导入方法
“开门见山”是一种直接导入的方法,即上课之前教师就明确告知学生当堂课的学习内容、学习目标及学习方法等,让学生做到心中有数。一般情况下,如果当节课的内容与以往已学知识较为接近,则可采取开门见山的形式点明主题,调动学生掌握新知识的欲望,进而集中注意力。例如,在学习“圆的面积”时,学生已经掌握了正方形面积计算和长方形面积计算等基础知识,那么教师在上课时就无须再赘述与“面积”相关的知识点,而应直接引导学生一起讨论如何计算圆的面积,简单介绍概念并板书讲解,就可进入该节课的主题,简单明了,学生更易于接受。
2.实践操作导入方法
进入初中阶段,学生开始系统性地接触数学知识,并且逐步构建完整、专业的数学知识体系,学会运用数学知识解决生活中的实际问题。但是由于数学知识具有一定的抽象性,学生学习经常会感觉到有难度,影响了学习的积极性与学习的效果。针对这一实际情况,在新课导入环节,教师可带领学生一起动手操作,将抽象的数学问题用具体的方法解决,化解知识难点,便于学生接受并理解全新的知识点。例如,在学习“圆锥体”一课时,教师想让学生了解圆锥体的表面图,如果单纯地进行理论知识讲解,学生一时无法想象立体图形转化为平面图形的效果。那么教师可以让学生在课前准备一个圆锥体的纸片,在课前将纸片剪开并摊平,观察从立体图形变为平面图形的过程,总结图形变换规律,学生对知识点有了初步接触和了解,同时研究圆锥体的兴趣大增,教师可在此时引入新课教学。
3.新旧知识相结合导入方法
新旧知识相结合的方法,在初中数学的新课导入中较为常用,也就是利用学生已经掌握的知识点获得新知识。例如,在学习“圆的对称性”时,教师可先让学生阐述以往学过的有关“轴对称”的知识,并且动手操作,将圆形沿着一条直线对折,让圆形的左右两部分重合,即沿着直线的两个半圆就是轴对称图形。在此基础上,教师再引入“圆的对称”的研究,让学生尝试用旧知识解决新问题,体现了数学知识的逻辑性与衔接性,更利于学生构建数学知识体系,比起生搬硬套的引入方法效果更好。
4.生活化教学导入方法
选择学生感兴趣的切入点,让学生体会到数学知识在生活中无处不在,为学生创造一个生活化的学习情境,让学生体验到学习数学的乐趣与数学知识应用的重要性,是提高教学效率的根本保证。例如,在学习“直角坐标系”时,教师可在课前提出这样的问题:同学们最近都在电影院看了哪些电影?学生纷纷回答,热情高涨,教师再继续提问:你们在电影院如何选择座位?又怎么准确找到自己的座位呢?学生联系自己生活中的实际,提到按照“几排几号”的方法确定自己的座位,也就是现实中的直角坐标系应用,教师再引入新的知识点则水到渠成。
5.多媒体技术导入方法
现代教育技术在初中数学课堂中的运用,能够节约大量的教学时间,提高教学效率,保证教学效果。通过应用多媒体设备,可以将抽象的数学知识以图片、动画等具体化的形式体现出来,还可通过PPT课件展现某个知识点的变化过程,给学生更加直观的感受。例如,在学习“椭圆形”时,教师可通过多媒体设备展现生活中常见的椭圆形物体,如橄榄球、鱼盘、油罐车的油箱等,让学生观察椭圆形的特征,再利用“几何画板”动态体现椭圆形的动点轨迹,让学生在纸上尝试画出椭圆形,切实感受椭圆形的特征,学生在动手、观察、思考的过程中,对新知识产生了兴趣,在教师讲课时学生会自觉集中注意力并融入课堂学习中。
总之,新课导入是一门独特的教学艺术,应遵循一定的导入原则,选择学生易于接受的导入方法,引发新课的亮点,激活课堂学习氛围,让学生感受到学习数学的意义,提高课堂教学效率,进而提高数学成绩。
参考文献:
关键词:大粒;加工;京东板栗;新品种选育
京东板栗品质优良,是传统的出口创汇拳头产品。但京东板栗外销市场主要限于日本及东南亚少数国家和地区,而市场容量更大、消费水平更高的欧美市场的销售局面却一直未能打开,其主要原因是缺乏具有京东板栗品质的大粒加工专用型品种。国内大果型食用栗产区较多,但存在涩皮不易剥、糯性差等缺点。因此,选育大粒加工专用型板栗新品种,开辟新的销售渠道,特别是开拓欧美市场已成为京东板栗产业发展中亟待解决的问题。本项目旨在选育出既具有京东板栗特有品质、又具大果型食用栗特点的板栗加工专用型新品种,同时总结出其配套栽培技术。
1优系选育经过
从2002年起,在北部栗产区10个乡镇广泛发动群众报种,然后专业技术人员根据群众报种情况到现场调查核实,剔除显著不符合要求的单株,对其余的进行登记编号,调查记载,作为预选树。对预选树进行产量、品质、抗逆性等方面的复核鉴定,对预选树中表现优良并且稳定的,确定为初选优树。对初选优树加强管护的同时,就地或就近高接,与其他品种进行为期3 a(年)的比较试验,然后确定复选的入选单株。从10个乡镇82万株实生群体中确定预选树35株,从中选出3个初选优系,分别为牛家峪1号、牛家峪2号和张庄子3号。
2优系的主要性状
2.1生物学特性调查
牛家峪1号:母树生长在遵化市马兰峪镇牛角峪村村北山坡上,2004年入选,母树51年生,为当年人选3个品种中大粒性状最突出的。树姿开张,树高4.6 m,干高2.05 m,千周61cm,冠径8 m×4 m。叶色浓绿,长椭圆形,先端尖,基部宽楔形,叶缘锯齿粗大,叶厚,脉粗。栗蓬椭圆形,平均横径8.3 cm、纵径6.1 cm。苞刺长1.168 cm,刺疏密程度中等,苞皮厚4.16mm,每苞有坚果2.7个。坚果扁圆形,黑褐色,有光泽,底座中大,横径3.1 cm,单果重18.6 g。是普通京东板栗的2倍,果皮厚0.69~0.75 mm。株产7.3 kg,出实率41.1%,出仁率78%。2005年当地4月18日萌芽,4月29日展叶,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日雌花出现,8月上旬栗蓬增大,8月中旬果实膨大,9月8日采收。无病虫害,适应性较强。
牛家峪2号:母树生长在遵化市马兰峪镇牛角峪村村北中道山山坡上,2004年人选。母树31年生。树姿开张,树高3.5 m,干高1.1m,干周51 m,冠径4 m×4 m。叶色浓绿,椭圆形。栗蓬椭圆形,坚果扁圆形,黑褐色,有光泽,底座中大。9月中旬采收。病虫害较轻,适应性较强。
张庄子3号:母树位于候家寨乡张庄子村东沟山脚,2004年入选,100多年生。树姿开张,圆头形,树高15.2 m,干高2.01 m,干周2.02 m,冠径14.8 m×12.5 m。枝量大,枝条细。叶片楔形,上宽下窄;叶色浓绿,叶缘锯齿钝。母枝上单蓬多,双蓬极少。栗蓬椭圆形,刺长0.75 cm,疏密度中等。单粒重17.8 g。大年产量55kg,小年产量42 kg。9月中旬采收。
2.2果实性状鉴评
牛家峪1号、牛家峪2号、张庄子3号3个优系,单粒重分别为18.6、16.1和17.8 g,均属大粒型;果皮深褐色,有光泽,涩皮易剥离,种仁黄色有光泽,经多年研究板栗的专家品尝,果肉糯性强、香、甜,具有京东板栗特有品质和风味。外观品质具体数据见表1。
3复选圃的建立
2005年建立3处复选圃:魏进河板栗良繁场试验园面积1.3 hm2,沙滩地,密度2.0m×3.5 m;沈家庄试验园共0.07 hm2,丘陵地,株行距2 m×2 m;平安城镇姚各庄试验园面积0.33 hm2,黄黏土,土层厚,株行距3 m×5 m。2005年将入选的优系牛家峪1号、牛家峪2号、张庄子3号嫁接于复选圃,以遵化短刺或紫珀为对照品种。待结果后连续3 a(年)对其树体、果实等性状进行比较。并连同对母树、高接树及多点生产鉴定树的系统调查材料,经群众和专业人员监评,对初选树作进一步评价,以确定优良品种,为新品种鉴定打基础。
4小结
大粒加工专用型京东板栗新品种选育已于2005年9月通过阶段性验收,成功选出了3个新优系,但今后需加强以下几方面的工作:
1)继续观察各人选母树及嫁接树的生长、结果等各类特性。
2)对3个人选品系进行坚果品质评定。主要包括测定含水量、Vc含量、总糖含量、淀粉含量、糊化度等,进行京东板栗特有品质和综合品质评定。