趙丹
全等三角形是新課標(biāo)中“圖形與幾何”中的重要內(nèi)容,是基于基本的圖形學(xué)習(xí)之后綜合運(yùn)用的體現(xiàn).全等不僅是研究圖形的基本工具,更是學(xué)習(xí)四邊形、圓的基礎(chǔ).在利用全等三角形的性質(zhì)和判定解決問題的過程中,還有助于提升學(xué)生的思維方式,加強(qiáng)學(xué)生在生活中縝密思考問題的能力.
在教授“三角形全等”這章內(nèi)容時(shí),習(xí)題中有一類關(guān)于求角度的問題,班上有將近一半的學(xué)生都不知道如何去做,題目寫到一半就不知道該怎么辦.在數(shù)學(xué)中,學(xué)生一看到在圖形中求角度,本能地認(rèn)為很難,看完題目后覺得無從下手.本文針對(duì)在全等三角形中常見的一類求角度問題進(jìn)行剖析,怎樣入手去解決角度問題,怎樣以不變應(yīng)萬變,使得山重水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村,守得云開見月明.這種解決角度問題的思維方法的培養(yǎng)很有利于學(xué)生今后的學(xué)習(xí).
一、例題剖析
例:(1)已知:如圖1,在△AOB和△COD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=60°,求證:①AC=BD;②∠APB=60°.
(2)如圖2,在△AOB和△COD中,若OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=α,則AC與BD間的等量關(guān)系式為 ;∠APB的大小為 .
分析:(1)從結(jié)論AC=BD入手,要證明線段相等,常用的方法是證明全等,找到這兩條線段所在的三角形可知,需要證明△AOC≌△BOD,圍繞這個(gè)目標(biāo)找全等的條件.在這一過程中學(xué)生的證明沒有太大難度.但是在求角度時(shí)只是已知∠AOB=∠COD=
60°,與要求的∠APB的度數(shù)看著沒有任何關(guān)系,那怎樣利用已知角的度數(shù)求未知角的大???經(jīng)過教師點(diǎn)撥及學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,學(xué)生能夠想到可以從三角形的內(nèi)角入手,也可以從三角形的外角入手,或者從三角形的角度轉(zhuǎn)化入手都可以.在這里,學(xué)生提供了幾種求角度的方法,打開了學(xué)生的思維,也使課堂的氛圍更加活躍.
(2)與圖1比較,圖形條件發(fā)生了變化,仍然可以證明△AOC≌△BOD,方法類似.
二、思維碰撞,一題多解
證明:(1)因?yàn)椤螦OB=∠COD=60°,所以∠AOB+∠BOC=∠COD+∠BOC.即∠AOC=∠BOD.又因?yàn)镺A=OB,OC=OD,所以△AOC≌△BOD.所以AC=BD.
證明角度時(shí),在師生共同配合下,學(xué)生提供了三種方法用于參考
(2)法一:在△APB中,利用三角形內(nèi)角之和
因?yàn)椤鰽OC≌△BOD,所以∠OAC=∠OBD,因?yàn)椤螦PB=180°-(∠BAP+∠ABP)=180°-(∠BAP+∠ABE+∠PBE)=180°-(∠BAP+∠ABE+∠CAO)=180°-(∠BAO+∠ABE)=180°-120°=60°
法二:在△EPB中利用三角形內(nèi)角之和
因?yàn)椤鰽OC≌△BOD,所以∠OAC=∠OBD,
因?yàn)椤螦PB=180°-(∠BEP+∠EBP)=180°-(∠AEO+∠EAO)=∠AOB=60°
法三:利用△AEB的外角
因?yàn)椤鰽OC≌△BOD,所以∠OAC=∠OBD,
因?yàn)椤螦PB=180°-(∠BEP+∠EBP)=180°-(∠BAE+∠ABE+∠EBP)=180°-(∠BAE+∠ABE+∠CAO)=180°-(∠BAO+∠ABE)=180°-120°=60°
在證明角度時(shí),在教師的思維帶動(dòng)下,生提供了幾種解題方法,培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力,對(duì)以后的學(xué)習(xí)過程中遇到角度問題提供了很好的思維方式.
根據(jù)(1)的解題思路,當(dāng)∠AOB=∠COD=α?xí)r,都能求出∠APB=α,基于問題(1)的解決,學(xué)生很快能夠找到思路,較好地進(jìn)行了從特殊到一般問題的轉(zhuǎn)化.在本題的解決過程中,學(xué)生在求角度方面打開了思維,在這道例題解決方法的基礎(chǔ)上,給出了練習(xí)題.
三、思維訓(xùn)練,活學(xué)活用
練習(xí):如圖3,點(diǎn)M、N分別在正△ABC的邊BC,CA上,且BM=CN,直線AM,BN交于點(diǎn)Q.求證:∠BQM=60°.
學(xué)生活動(dòng):先讓學(xué)生分析解決思路.(1)先根據(jù)SAA定理得出△ABM≌△BCN,故可得出∠1=∠2,再由∠BQM=∠AQN,∠AQN是△ABQ的外角即可得出結(jié)論.
教師活動(dòng):展示學(xué)生證明過程,進(jìn)行對(duì)比.這時(shí)讓學(xué)生思考由例題的啟發(fā),能提出新的問題嗎?
學(xué)生討論交流提出下面幾個(gè)問題:
(1)將題中“BM=CN”與“∠BQM=60°”的位置交換,能成立嗎?
(2)若將題中的點(diǎn)M,N分別移動(dòng)到BC,CA的延長(zhǎng)線上,是否仍能得到∠BQM=60°?
(3)將題中的條件“點(diǎn)M,N分別在△ABC的邊BC,CA上”改為“點(diǎn)M,N分別在正方形ABCD的BC,CD邊上”,是否仍能得到∠BQM=60°?對(duì)以上(1)(2)進(jìn)行證明(自己畫出對(duì)應(yīng)的圖形).
在問題提出方面,學(xué)生的由于認(rèn)知的局限性,在教師的提示下能提出部分問題,并能較好地解決,這里只提供學(xué)生解決問題的思維方法:
(1)據(jù)ASA定理得出△ABM≌△BCN,由全等三角形的性質(zhì)即可得出結(jié)論.
(2)同(1)可證△ABN≌△CAM,由全等三角形的性質(zhì)即可得出結(jié)論.
(3)同(1)可得△ABM≌△BCN(SAS),故∠1=∠2,再由∠BQM=∠1+∠3=∠2+∠3=∠ABM=90°即可得出結(jié)論.
在這里學(xué)生的思維得到了充分的發(fā)散,收獲良多,鍛煉了學(xué)生的邏輯思維,提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力.
四、思維總結(jié)
通過例題解析與練習(xí)的交相呼應(yīng),學(xué)生能夠熟練掌握在全等三角形中解決角度問題的方法,同時(shí)學(xué)生的邏輯思維能力也得到較大的提升,學(xué)生學(xué)會(huì)了如何從條件入手去分析解決問題,這不僅有利于角度問題的解決,對(duì)于其他幾何問題的解決也大有裨益.在以后的教學(xué)過程中,注意以不變應(yīng)萬變的技巧與方法,從特殊到一般的轉(zhuǎn)化,這樣學(xué)生的思維能夠得到充分的擴(kuò)展.
編輯 韓 曉