王倫生
【摘要】在初中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,幾何推理與圖形證明都是教學(xué)中比較重要和困難的知識(shí)點(diǎn),這就需要學(xué)生應(yīng)有一個(gè)良好的思維想象能力,簡化解題過程,最后得到正確的數(shù)學(xué)答案。本文從三個(gè)方面探討了初中數(shù)學(xué)中幾何推理與圖形證明的相關(guān)策略,以期為初中數(shù)學(xué)教師教學(xué)提供一定的參考。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué)? 幾何推理? 圖形證明
【中圖分類號(hào)】G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2019)15-0138-01
初中幾何的相關(guān)內(nèi)容,其目的就是培養(yǎng)學(xué)生的空間感,而且在教學(xué)的過程中,教師應(yīng)該將樂趣和知識(shí)點(diǎn)結(jié)合在一起,這樣才能得到一個(gè)比較好的教學(xué)效果?;谛抡n程的發(fā)展需求,教師要找到一些有效的教學(xué)模式,讓學(xué)生掌握一些基本的圖形規(guī)律,學(xué)會(huì)利用逆向思維的方式,來求得一個(gè)最佳的答案。
一、掌握基本的圖形規(guī)律,進(jìn)行合理化的猜想
在初中數(shù)學(xué)的教學(xué)中,學(xué)生在接觸這方面知識(shí)的時(shí)候,往往會(huì)將幾何同代數(shù)的相關(guān)知識(shí)結(jié)合在一起,所以在推理與證明的過程中,會(huì)使用一些錯(cuò)誤的解題方式。在這種情況下,只要熟練的掌握了一些圖形的基本規(guī)律即可,例如在證明相似、相等關(guān)系類問題的時(shí)候,所考查的就是學(xué)生對(duì)于圖形的掌握情況,需要在這些復(fù)雜的圖形中,找到一些基本圖形,這樣就可以降低解題的難度性。
例如在圖1,△ABC中,∠B=2∠C,AD又是∠A的平分線,嘗試著證明AB+BD=AD?
分析:從題目中的已知條件便可以看出,∠B=2∠C,AD又是∠A的平分線,要想證明相等的關(guān)系,就可以采用截取的方式。在AC的線段上截取一個(gè)點(diǎn)E,這時(shí)候就可以發(fā)現(xiàn)AE同AB的距離是相同的,所以需要證明的就是BD=EC即可。再者,AD又是∠A的平分線,利用△全等和內(nèi)角的關(guān)系就可以找到一個(gè)正確的解題思路。從最后的解題中可以發(fā)現(xiàn),再幾何圖形中隱含的知識(shí)點(diǎn)比較多,而這些知識(shí)點(diǎn),如果只是簡單的去看,是不會(huì)發(fā)現(xiàn)其中潛在的規(guī)律的。因此,初中生要敢于去探索,理清一些主要的解題思路,最好將這些思路巧妙的結(jié)合在一起,就能得到一個(gè)正確的答案。
二、學(xué)會(huì)逆向思維,巧妙的求得最佳答案
初中生在解圖形證明題的時(shí)候,應(yīng)該具備一定的逆向思維,如果從一個(gè)角度去看待問題,無法求得這個(gè)問題的正確答案,就可以換一個(gè)角度去尋得問題的最佳答案。在應(yīng)用這種方式的時(shí)候,如果最后得到的結(jié)果同命題之間是相互矛盾的,這就說明這個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的,如果這個(gè)結(jié)論可以成立,那么就說明這種方式是正確的。
例如在圖2中可以發(fā)現(xiàn),AB和CD在圓O內(nèi)任意兩條相交于點(diǎn)P中,嘗試著證明AB和CD不能相互平分于P?
分析:假設(shè)AB和CD不能相互平分于P,這時(shí)候,嘗試著連接OP,因?yàn)镻平分于AB,所以O(shè)P垂直于AB;又因?yàn)镻平分于CD,所以可以得到的是OP垂直于CD;因而AB平行CD。從中可以發(fā)現(xiàn)的是AB和CD不能相互平分于P,這是相互矛盾的,所以這個(gè)假設(shè)是不成立的。在遇到這類問題的時(shí)候,學(xué)生一時(shí)間無法找到一個(gè)正確的解題方式,就可以嘗試著利用逆向思維的方式,往往會(huì)起到一個(gè)意想不到的效果。此外,畫圖也是幾何教學(xué)中比較關(guān)鍵的一部分,幾何圖形畫的是否標(biāo)準(zhǔn),有時(shí)候會(huì)直接影響到最后的答案。所以,教師也要鼓勵(lì)學(xué)生在閱讀題目的時(shí)候,就應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)圖形的繪制能力,這樣不僅可以規(guī)范他們的解題步驟,還可以加強(qiáng)他們的推理能力。
三、充分借用輔助線的優(yōu)勢,簡化解題過程
在初中幾何推理與圖形證明的過程中,輔助線幾乎在每一道題目中都會(huì)出現(xiàn)。所以在繪制輔助線的過程中,最好是根據(jù)圖形的基本特點(diǎn)來觀察它的特點(diǎn),然后對(duì)其中的規(guī)律進(jìn)行綜合性的總結(jié)。例如,在三角形中繪制的輔助線一般都是從哪個(gè)頂點(diǎn)開始的。而在立體圖形中繪制的輔助線又是從哪個(gè)地方開始的。所以,有時(shí)候,從不同的面中也可以連接成為一條輔助線。
無論什么題目,學(xué)生在做題的時(shí)候,首先應(yīng)該考慮到的就是題目的相關(guān)要求,如AB=AC+BD,在遇到這類題目的時(shí)候,就應(yīng)該想方設(shè)法的做出另一條AB等長的線段,再去全等說明AC+BD的另一條即可。例如E是矩形ABCD上AD的一點(diǎn),而且BE=ED,P是對(duì)角線BD上的一點(diǎn),PF垂直BE于F,F(xiàn)G垂直AD于G,試著求出,PF+PG=AB。
在遇到這類題的時(shí)候,就需要從圖像出發(fā)進(jìn)行觀察,然后列出輔助線,如圖3所示。
要證明PF+PG=AB,首先就要做出輔助線,過P點(diǎn)PH垂直AB于H。而在繪制的過程中,需要注意的通過輔助間要將面同面之間巧妙的結(jié)合在一起,而且繪制完成之后,還要在上面標(biāo)上字母,為之后的解題來做好充分的準(zhǔn)備。
結(jié)束語:
初中數(shù)學(xué)中幾何問題的學(xué)習(xí)主要是為了培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維,讓他們在解決幾何問題的時(shí)候,可以利用逆向思維的方式,來得出一個(gè)正確的答案。同時(shí),教師在教學(xué)的過程中,也要需要讓學(xué)生仔細(xì)的觀察圖形,充分利用輔助線的作用,提高自身幾何證明的能力。只有這樣,學(xué)生才能從中找到一個(gè)學(xué)習(xí)規(guī)律,進(jìn)而推動(dòng)教學(xué)工作的順利進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
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[2]黃淑華.初中數(shù)學(xué)幾何推理和圖形證明教學(xué)策略分析[J].理科考試研究, 2016(9):47.