陳燕
【摘 要】相比小學(xué)數(shù)學(xué),初中數(shù)學(xué)的整體難度有了明顯提升。如果學(xué)生們?nèi)匀话凑諅鹘y(tǒng)思維進行解題,自然會遇到諸多困難。因此,教師就需要引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用逆向思維,轉(zhuǎn)變思路,提升解題效率。本篇文章主要描述了在進行數(shù)學(xué)解題教學(xué)的過程中,引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用逆向思維的具體方法,并通過相關(guān)案例展開說明。
【關(guān)鍵詞】逆向思維;初中數(shù)學(xué);解題教學(xué);應(yīng)用;分析
對于逆向思維而言,主要是指將原有的常規(guī)思維完全顛倒過來,從已有思路出發(fā),反向展開思考,尋找解題方案。數(shù)學(xué)題目本身有著很強的邏輯性,各個環(huán)節(jié)之間存在聯(lián)系。如果一直應(yīng)用常規(guī)思路,在某些題目中就會受挫。因此就需要采取逆向思維的方式,提升解題效率。
一、從結(jié)論入手處理幾何題目
(一)基本概念分析
在對幾何題證明的時候,無論其復(fù)雜還是簡單,通常都需要從兩個方面入手。其一是從現(xiàn)有已知條件入手,經(jīng)過推理之后,思考能夠獲得什么結(jié)論。其二是從待證結(jié)論入手,思考為了達成這一結(jié)論,具體需要哪些條件,而當(dāng)前有哪些條件。如果發(fā)現(xiàn)有某個條件缺失,就能得出該條件就是需要從現(xiàn)有條件推算出的最終結(jié)論。
(二)具體案例分析
例如:“如下圖所示,已知在三角形ABC中,D和E都是AC邊上的點,AD和AB相等,BD平分∠EBC,試說明: AD2=AE·AC?!?/p>
為了能夠?qū)D2=AE·AC這一結(jié)論展開證明,需要從三角形的相似性入手?;贏D2=AE·AC,將其變?yōu)?。從題目中的基本條件可以得知AD和AB相等,因此可以將=直接轉(zhuǎn)變成=。從這個比例算式可以了解,為了完成證明,必須從三角形ABE和三角形ABC出發(fā),對二者的相似性予以證明。這其中∠A屬于條件中這兩個三角形共有的角,參照相似性的判斷方式,并根據(jù)現(xiàn)有條件,僅僅只需要證明另一組對角完全相等就行。參照條件AD=AB,因此說明∠ABD和∠ADB完全相等,也就說明∠ABE+∠EBD和∠C+∠DBC完全相等。同時∠EBD和∠DBC一樣,可以推算出∠ABE等于∠C,繼而證明另外一對角是完全相等的。
根據(jù)以上分析能夠了解,在對幾何證明題處理的過程中,可以嘗試從結(jié)論方面入手。但在書寫的時候,可以從題目中提供的條件入手,推算出需要進行證明的結(jié)論。
二、依靠反證法處理幾何題目
處理幾何題目我們需要具體案例分析,例如:“在左下圖,已知點D和點E分別是AB和AC上面的點,同時BE和CD相交于O點。如果OB=OC,且AD=AE,試說明OD=OE?!?/p>
盡管該題目看似難度不大,若是選擇從正面入手進行處理,需要考慮的事情非常多,因此難度很大:先畫一個輔助圓,經(jīng)過A、B、C三個點,之后再利用三角形特有的相似性,以此完成處理。但是,若從結(jié)論部分出發(fā),依靠反證法的方式,難度就很低。
證明:假設(shè)OD和OE不相等。
其一,如果OD小于OE,在線段OE上進行截取,且OF和OD相等,并將DE、DF以及CF全部連接在一起,具體如右上圖。
基于圖像可以很容易證明,三角形BOD全等于三角形COF,從中得知∠BDO和∠CFO相等,同時∠CFO大于∠3,從中推斷出∠BDO大于∠3。
根據(jù)∠EDO>∠1,同時∠1和∠2相等,∠2比∠DEO小,得出結(jié)論是∠EDO比∠DEO大。
此時說明∠BDO+∠EDO>∠3+∠DEO,進而推出∠BDE>∠CED。
此外,∠BDE和∠ADE為互補關(guān)系,同時∠CDE和∠AED也是互補關(guān)系,說明∠ADE<∠AED,并得出AE小于AD。顯然,這一結(jié)果和題目條件AD和AE相等存在矛盾,所以該假設(shè)并不成立。
其二,如果OD大于OE,按照相同的方法,可以推斷出AD>AE,同樣和題目條件中AE和AD相等完全不符,因此該假設(shè)并不成立。
通過將以上兩個假設(shè)結(jié)合在一起,說明OD和OE完全相等。
通過應(yīng)用反證法對幾何命題展開證明,先從不成立這一方面入手進行論證,通過已知條件、定理以及公理,說明該結(jié)果不成立,進而完成結(jié)論證明。
三、依靠順序倒換處理幾何題目
(一)基本概念分析
在進行數(shù)學(xué)題目思考的時候,很多學(xué)生往往會受到固定思維的影響,總是按照相同的步驟,完成解答。由于經(jīng)過多次練習(xí)之后,自身思維模式已經(jīng)定型,通常很難轉(zhuǎn)換。諸如在計量時,通常會選擇“從上到下”或者“從左到右”的順序。然而在處理數(shù)學(xué)題目的時候,如果可以打破固有順序,將其顛倒過來,進而能夠提升解答的實際效果。
(二)具體案例分析
例如:“小王同學(xué)的媽媽買了一些汽水。第一天,一家人一共喝了一半零半瓶;第二天,家里有客人來,大家喝了剩余的一半零半瓶;第三天,小王感覺很渴,又喝了剩余的一半零半瓶。經(jīng)過三天,這些汽水都喝完了,那么媽媽最開始買了多少瓶?”
在處理該題目的時候,如果直接計算,由于涉及的數(shù)量關(guān)系較為復(fù)雜,自然難度較大。諸如列方程。假設(shè)最開始買的汽水一共是X瓶,第一天喝的數(shù)量為(+),第二天一共喝了[(x--)+],第三天……。
但是如果選擇反過來思考,假設(shè)第三天在喝汽水之前,實際剩余了x瓶汽水,則-為0,通過計算得出x為1,這是第二天喝完之后,剩余的汽水?dāng)?shù)量。
之后再次假設(shè),在第二天喝汽水之前,實際剩余了y瓶汽水,通過算式-=1,計算出y的數(shù)值是3,這是第一天喝完之后,剩余的汽水?dāng)?shù)量。
最后再次假設(shè),在第一天喝汽水之前,實際剩余了z瓶汽水,通過算式-=3,得出z的數(shù)值是7,這就是媽媽實際購買的汽水?dāng)?shù)量。
盡管都是列方程進行計算,但通過將題目條件完成拆分,以最終結(jié)論作為基礎(chǔ),逐步予以解答,實際難度就會有所降低。因此,反證法在面對此類題目時,效果非常好。
四、結(jié)束語
綜上所述,通過本文中提供的三個案例中發(fā)現(xiàn),通過應(yīng)用逆向思維,能夠有效完成解題。當(dāng)然,在初中數(shù)學(xué)之中,可以應(yīng)用的逆向思維仍然還有很多,諸如在整式乘法之中的完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2就可以和因式分解中完全平方公式a2+2ab+b2=(a+b)2相互轉(zhuǎn)換。二者原本就是同一個公式,但只是從不同的方向入手,互相成為了彼此的條件和結(jié)論。由此可以說明,在采用了逆向思想之后,不但效率非常高,而且還有著較高正確率。因此,未來學(xué)生們在面對數(shù)學(xué)題目時,不要盲目從正面入手,可以嘗試從反方向入手,以此解答。這樣一來,自身思維能力就會得到進一步增強,為其個人發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。
【參考文獻】
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[3]付瑞艷.逆向思維在初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)大世界(小學(xué)一二年級版),2019,000(004):71.