葛瑩
摘要:初中數(shù)學(xué)中的幾何推理與圖形證明有很多的技巧和規(guī)律,本文從幾何的重要推理過程、基本圖形的利用、題目要素的分析與輔助線的應(yīng)用四個(gè)方面入手,分析了其在幾何推理與圖形證明過程中的作用,以期為初中數(shù)學(xué)幾何推理與圖形證明提供良好的對策。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué) 幾何推理 圖形證明
幾何是要求空間感與立體感相結(jié)合的學(xué)科,在幾何的推理與圖形證明過程中,既充滿了挑戰(zhàn),又包含了很多樂趣。幾何推理與圖形證明是數(shù)學(xué)題目中相對有趣的內(nèi)容,需要解題人保持清醒的頭腦,能正確運(yùn)用線條來解答題目。初中數(shù)學(xué)的幾何推理與圖形證明著力于立體空間,解題方法也以輔助線為主。因此,初中的數(shù)學(xué)幾何一定要在空間教學(xué)中做足功夫,這樣可以幫助學(xué)生更好地解決難題。
一、幾何的重要推理過程
在解答幾何圖形習(xí)題時(shí),推理是關(guān)鍵的一步。合理推理的有效方式是借助對比和歸類,即在解題時(shí)找準(zhǔn)點(diǎn)線的關(guān)系。分析圖形中點(diǎn)線面之間的聯(lián)系,要大膽地猜想圖形中可能存在的關(guān)聯(lián)性,哪些點(diǎn)之間可以連成線,也可從一點(diǎn)或一線入手,或在一面中做出線段,使其分成多面,以求證最后的關(guān)系。推理的過程需要仔細(xì)研究圖形的不同特點(diǎn),并運(yùn)用其特點(diǎn)進(jìn)行推算。在平時(shí)的推理中,我們應(yīng)多看一些必要條件,如平行、相等、相似等字眼,也可以適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用“跳躍性”思維。跳躍性思維要求解題者在推理的時(shí)候不要用陳舊思維,可以把看似沒有關(guān)系的線段和面結(jié)合在一起,這樣往往會(huì)得到意想不到的結(jié)果。在運(yùn)用跳躍性思維時(shí)也要注意各面和線的關(guān)系,只有在同一空間下的線和面才可連接,不可把兩個(gè)或多個(gè)圖形相連接。
二、巧用基本圖形進(jìn)行推理
(一)掌握簡單圖形
初做立體幾何題時(shí),學(xué)生會(huì)分不清幾何與代數(shù)之間的差別,有時(shí)也會(huì)用錯(cuò)方式和方法,這時(shí)只要巧妙運(yùn)用基本的幾何圖形,就能很快找到解題方法?;镜膱D形在解題中比較常見,通常會(huì)在題中出現(xiàn)證明相似、相等這樣的字眼時(shí)用到。這就要求學(xué)生對基本圖形有一定的了解,在復(fù)雜的圖形中找出基本圖形。復(fù)雜圖形都是基本圖形組成的,所以學(xué)生在做題時(shí)不用擔(dān)心找不到解題方法,只要把基本的圖形從復(fù)雜圖形中挑出來,幾何證明就會(huì)變得簡單了?;緢D形有很多種,有的只要稍稍變化就可以成為另一種圖形,所以我們在運(yùn)用基本圖形時(shí),可以多變化幾種形式,如三角形可以有等腰三角形、等邊三角形等,這樣學(xué)生在進(jìn)行幾何推理時(shí)就更加方便了。
(二)圖形簡單化
由于幾何推理是在圖形中進(jìn)行有規(guī)則的分析和解答。當(dāng)圖形比較復(fù)雜時(shí),我們可以考慮把圖形中對解決問題有用的一部分分離出來,一步一步地進(jìn)行解答,這樣有利于學(xué)生的進(jìn)一步思考。對于分離圖形,我們可以根據(jù)已知條件來進(jìn)行,這樣的分離方式不會(huì)遺漏任何條件,并且能使學(xué)生對題目有更準(zhǔn)確的分析和判斷。圖形分離的越簡單,對學(xué)生解題就越有利,所以在分析圖形時(shí),積極拆分圖形是很有必要的。
三、明確題目中各要素
在幾何推理命題中,題目的各個(gè)給出條件都是很重要的,通過這些,我們可以知道哪些是已經(jīng)知曉的,可以直接用來解題,哪些條件能夠推出結(jié)論,特別是在復(fù)雜的命題面前,這些因素都要考慮。在解題中,找到各種條件是很重要的,把握條件和結(jié)論之間的邏輯關(guān)系也是解題的關(guān)鍵,如從已知條件推出什么樣的結(jié)論,什么樣的結(jié)論該由哪些條件推理得出,包括怎樣推出。讀題是解答幾何圖形的關(guān)鍵步驟,題中的一些關(guān)鍵字眼可以幫助我們完成幾何推理的過程。因此,掌握好各要素,并加以分析,在幾何解題中有著不可或缺的意義。
四、正確利用輔助線推理
(一)輔助線的重要作用
輔助線是幾何推理中的重要的部分,輔助線可以分解圖形,更有利于推理和分析。在分析如何繪制輔助線時(shí),我們要仔細(xì)觀察圖形的特點(diǎn),比如,三角形的輔助線多以某一頂點(diǎn)開始;而立方體的輔助線多是在空間中體現(xiàn)的,有時(shí)甚至是在不同面連接而成。
(二)合理的推理過程
初中數(shù)學(xué)幾何更傾向的是考查學(xué)生的推理思維能力,單一的死記硬背不能應(yīng)用于所有幾何推理中,只有找到幾何推理的竅門并加以運(yùn)用,才能在每一種幾何推理中取得成功。注重面與面之間的構(gòu)成關(guān)系,以及線與線之間的連接關(guān)系是推理的重要步驟。在做好輔助線后,一定要標(biāo)明各個(gè)線面的名稱,為后續(xù)的推理做鋪墊。在幾何推理中,面面證明和線線證明是很重要的,我們要理清每一個(gè)面之間的合理關(guān)系及線與線的相輔關(guān)系。
運(yùn)用輔助線是推理和解答幾何題的重要一步。好的輔助線能讓學(xué)生輕松地解答幾何圖形題,所以在幾何解題中,我們要保持清醒的頭腦,知道輔助線的運(yùn)用及合適的位置,以便順利完成幾何題的推理過程。
參考文獻(xiàn):
[1]范成.初中數(shù)學(xué)幾何推理與圖形證明策略例談.數(shù)理化解題研究:初中版,2014(10).
[2]沈定祥.淺談基本圖形在初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中的作用[J].學(xué)科科學(xué),2014(104).
[3]呂明.初中數(shù)學(xué)“空間與圖形”的入門教學(xué)[J].課程教材教學(xué)研究,2013(20).