周強
[摘 要] 本文以新課標數(shù)學思想為指導,有意識地選擇一種幾何題型,精心設計改編,意在引導學生解決時逐漸滲透數(shù)學思想,同時希望一線教師對其予以關(guān)注與思考.
[關(guān)鍵詞] 幾何題型;數(shù)學思想;方法
縱觀近幾年中考幾何題,主要考查幾何圖形、函數(shù)、方程、全等、相似等重要知識與數(shù)學思想的結(jié)合. 通過以下例題的分析,我們發(fā)現(xiàn)在幾何問題中體現(xiàn)的數(shù)學思想方法并不單一,綜合體現(xiàn)了兩到三種不同的數(shù)學思想方法. 如果能熟練掌握數(shù)學思想方法,就會使解決幾何問題更加快捷、簡便、準確. 因此,在教學中為了實現(xiàn)這一難點的突破,筆者有意識地選擇一種幾何題型,精心設計改編,在引導學生解決時逐漸滲透函數(shù)思想、方程思想、轉(zhuǎn)化思想,以期培養(yǎng)學生運用數(shù)學思想方法解決問題的意識和運用數(shù)學思想方法解決具體問題的能力.
引例 如圖,正方形ABCD中,點E,F(xiàn),G分別為AB,BC,CD邊上的點,EB=3 cm,GC=4 cm,連接EF,F(xiàn)G,GE恰好構(gòu)成一個等邊三角形,則正方形的邊長為______cm.
以下是我們探索該題以不同的數(shù)學思想為指引形成的不同解法:
方程法
法一:
【分析】 通過題目中的已知條件EB=3 cm,GC=4 cm,設等邊三角形EFG的邊長為a,結(jié)合Rt△BEF,Rt△CFG和Rt△GME,利用勾股定理建立方程,可以求出BF,CF,GM,利用BF+CF=GM建立方程,求得等邊三角形的邊長,從而求得正方形的邊長.
【解答】 過G作GM⊥AB于M,設EF=FG=GE=a,a>0. ME=CG-BE=4-3=1.
【點評】 此方法輔助線易作,入手簡單,是大多數(shù)學生容易想到的方法,不足之處在于計算起來稍顯煩瑣. 屬于“入門較易,出門較難”的方法.
法二:
【分析】 通過題目中的已知條件EB=3 cm,GC=4 cm,等邊三角形EFG中EF=GF,結(jié)合Rt△BEF和Rt△CFG,利用勾股定理建立方程,求出BF,CF即可求出正方形ABCD的邊長BC.
【點評】 此法是方程思想在幾何問題中的運用,學生易下手,不易求解,對解方程的能力要求較高,特別是 8x2-14xy-15y2=0的分解有一定的難度,所以很多學生在此題上“入門較快,出門較慢”.
構(gòu)造法
【分析】 通過等邊三角形EFG中EF=FG,聯(lián)想到全等三角形,再利用等邊三角形EFG中∠EFG=60°,結(jié)合三角形的外角定理聯(lián)想到構(gòu)造一個60°的角,加上正方形中∠B=∠C=90°,即構(gòu)造一個30°的角便可得到60°的角.
【點評】 此法不易想到,對學生要求很高,要求學生對特殊角的三角函數(shù)、全等三角形以及幾何構(gòu)造思想非常熟悉. 作輔助線是本方法的難點,利用輔助線將長度問題轉(zhuǎn)化到全等圖形中來解決,使計算難度大大降低,體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化的數(shù)學思想,此方法屬于“入門難,出門易”.
旋轉(zhuǎn)法
【分析】 通過等邊三角形EFG中FE=FG,聯(lián)想到旋轉(zhuǎn),故將Rt△FCG繞著點F逆時針旋轉(zhuǎn)60°,得到Rt△FPE. 連接CP,F(xiàn)P,可證明△CPF為等邊三角形. 延長EP交BC的延長線于點Q,可得到一個含30°角的Rt△FPQ.
【點評】 此方法難點有三,一是不易想到旋轉(zhuǎn)的方法構(gòu)造新的圖形,而是不能及時反應出旋轉(zhuǎn)過后的△CPF為等邊三角形,最后不太容易反應出△FPQ是一個含30°角的直角三角形. 本方法難于想到,計算復雜,屬于“入門難,出門難”.
近幾年中考幾何題主要通過變換課本原題或模擬題的視角、解題策略編成,主要考查函數(shù)、方程、全等、相似等重要知識點在幾何圖形中的運用. 通過實踐探索,我們發(fā)現(xiàn),對學生而言,引導其建立數(shù)學思想,將成為突破難點的金鑰匙,通常結(jié)合兩到三種不同的數(shù)學思想方法,連同數(shù)形結(jié)合,滲透、發(fā)展學生利用數(shù)學思想解決問題的能力. 若能熟練掌握數(shù)學思想方法,則使解決幾何問題更加快捷、簡便、準確,也更加能夠使學生做到舉一反三,觸類旁通. 因此,一線教師在教學活動中應該有意識地選擇此類題目,在題目中逐漸滲透函數(shù)思想、方程思想、轉(zhuǎn)化思想,培養(yǎng)學生運用數(shù)學思想方法解決問題的意識,逐步養(yǎng)成運用數(shù)學思想方法解決具體問題的能力.endprint