江月
摘要:數(shù)學(xué)是一門較為靈活的學(xué)科,在數(shù)學(xué)綜合題的計算中,常有許多不同的切入點,能夠進(jìn)行一題多解。在初中時期培養(yǎng)學(xué)生這種一題多解的數(shù)學(xué)思想與解題能力能夠有效的提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的探究欲望,在加強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時獲得學(xué)生思維的開闊與不同知識點的綜合利用。本文以一道初中數(shù)學(xué)綜合題的不同解法探討在初中時期,如何在解題思維上對學(xué)生進(jìn)行加強培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);一題多解;數(shù)學(xué)思想
初中時期的學(xué)生對于數(shù)學(xué)的理解較為淺顯,許多學(xué)生認(rèn)為一種題目只有一種解法,只要記住類型題,就能夠在考場上獲得較高的分?jǐn)?shù),但結(jié)果往往事與愿違。以下是一道初中數(shù)學(xué)的綜合題,在解題中可以采用許多不同的方法,學(xué)生在不同切入點中能夠找到不同的解題思維。通過該例子探討如何在數(shù)學(xué)題中形成多樣化的思維,如何培養(yǎng)學(xué)生形成一題多解的思想,并探討如何在初中時期提高學(xué)生不同方向的解題能力。
一、通過全等三角形性質(zhì)進(jìn)行解題
在這道例題中,求證的的是兩條線段的相等,因此結(jié)合學(xué)過的全等三角形性質(zhì)可以進(jìn)行解答,而題目中沒有與三角形DCF全等的另一個三角形,因此教師需要在此時引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會做一個新的全等三角形,通過輔助線的方式證明線段全等。該題的解法在于可在圖中以點E為出發(fā)點,做一條平行于AB,且與AF的延長線相交的直線,將相交直線的交點設(shè)為點H。此時便能夠?qū)⒕€段DF與FE之間的關(guān)系轉(zhuǎn)化為三角形DCF與三角形EHF的關(guān)系。由于EH平行于AB,因此EF平行與DC,且BE平行與AF,因此四邊形ABEH為平行四邊形,所以AB等于HE。另外,F(xiàn)H與DC被同一條直線AH穿過,因此根據(jù)兩直線平行,內(nèi)錯角相等的原理可以證明∠DCF等于∠EHF,同理,DE也穿過了相互平行的直線DC與FH,所以,∠CDF等于∠HEF。通過三角形兩角一夾邊相等的定理,能夠證明三角形DCF與三角形EHF全等,所以能夠證明DF等于FE。在本題的解法中,應(yīng)用了三角形兩角一夾邊相等的原理,教師可以通過這一圖形引導(dǎo)學(xué)生提出更多不同的想法,在該三角形中,除了兩個由平行線形成的相等內(nèi)錯角,還存在一對對頂角,既∠CFD等于∠HFE。因此,還能夠通過兩角一對邊相等來證明全等三角形,從而證明線段相等。該種類型的解法要求教師在授課時能夠?qū)θ热切蔚男再|(zhì)與解題原理精細(xì)化講解,讓學(xué)生知道何時該做輔助線,如何做出正確的輔助線。
全等三角形構(gòu)圖結(jié)構(gòu)的不同形成了不同的解法,上述解法將三角形構(gòu)造為以三角形DCF作全等的方式進(jìn)行解題。但在全等三角形的構(gòu)造中,還可以以三角形ADF做全等,只要三角形的一條邊為CF,就能夠在圖中進(jìn)行構(gòu)圖。那么,如何做出全等于三角形ADF的輔助線呢,教師需要引導(dǎo)學(xué)生能夠以題中要求的線段CF與FE為三角形的全等邊,此時需要構(gòu)造一個新的三角形。通過延長AF,交平行于AD,且從E為出發(fā)點的線段,找到交點,設(shè)為點G。此時由于AD平行于BC平行于EG,且AF平行與BE,所以四邊形BCGE為平行四邊形,則AD等于BC等于EG。而AD與EG又被同一條直線DE穿過,依舊可以使用內(nèi)錯角、對頂角的原理進(jìn)行解題。如∠DAC等于∠EGF,∠DAF等于∠EGF,以兩角一夾邊對應(yīng)相等證明全等,或∠DFA等于∠EFG,以兩角一對邊對應(yīng)相等證明全等。通過構(gòu)造三角形GEF的方式來證明其全等于三角形ADF,從而證明線段DF等于FE。
通過三角形全等證明線段相等的方式還有許多,例如作FT平行與AB交BE于點T的方式來證明三角形DCF全等與三角形FTE等??梢哉J(rèn)識到的是,在所求線段中構(gòu)造三角形是一種較為簡單的方式,而難點在于如何找到與其相等的全等三角形,或如何通過畫輔助線的方式構(gòu)造一個全等的三角形。
二、通過等比例線段性質(zhì)進(jìn)行解題
線段相等除了可考慮用全等三角形證明,還能夠使用等比例線段的性質(zhì)進(jìn)證明。在該題目的解題中,由于題意可知,線段DC與線段FE是1:1的關(guān)系,因此需要通過相似圖形,構(gòu)建1:1的圖形進(jìn)行解答。能夠較快發(fā)現(xiàn)的是,當(dāng)做DC的延長線交于BE于點N時,構(gòu)造出三角形DNE,由于四邊形ABCD是平行四邊形,所以DC平行于AB,所以CN也平行于AB,且AF平行于BE,也說明四邊形ABNC是平行四邊形,且CN等于AB等于DC。在三角形DCF與DNE中,DC比DN等于1:2,且DC等于DN,所以DF比DE等于1:2,并且可以證明DF等于FE。在該種解題方式中,需要引導(dǎo)學(xué)生形成多樣化的解題思維,同樣是做輔助線,但輔助線的位置不同決定了解題方式的不同,在以相似圖形與等比例線段解題的方式中,需要注意的是,所作的輔助線形成的新圖形應(yīng)與題目所求有直接關(guān)系。
等比例線段的解題方式也不局限于一種類型,通過構(gòu)造的不同輔助線能夠形成不同的等比方式??梢酝ㄟ^以D點作DG平行于BE,交于BA的延長線與點G的方式,構(gòu)造新的輔助線。由于BE平行于AC,又BE平行于DG,所以AC平行于DG,又因為四邊形ABCD為平行四邊形,所以AB 平行與DC,BG也平行于DC,因此四邊形ACDG也為平行四邊形,可根據(jù)AG等于CD來證明AG等于AB。而BE平行于AF平行于DG,因此可說明BA與AG的比值與EF與FD的比值相同,因此可證明DF等于FE。以構(gòu)造不同的等比例線段來證明線段間的關(guān)系是初中常用的方法,在該題目的解題中,延長形成的新輔助線通常是容易被學(xué)生遺忘的,教師需要從多個方面加強學(xué)生對于這些較為繁瑣方法的解題能力。由類型題延伸到一些特殊的題目中,給予學(xué)生新的數(shù)學(xué)感受。
結(jié)語:
本文以全等三角形與相似三角形、等比例線段等方式進(jìn)行的解題針對該題目有很好的效果。而實際上,該題目的綜合性較強,在解題過程中,學(xué)生容易考慮到的往往是較為簡單的部分,教師應(yīng)在教學(xué)過程中不斷引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新式的解題,在學(xué)生能夠較好的應(yīng)用這些常用方法解題后,根據(jù)所學(xué)知識,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多種方法解題。
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