李美靜
初中階段,幾何一直是學(xué)生掌握的薄弱環(huán)節(jié).“課上明白,課后見題死”的怪圈導(dǎo)致學(xué)生在心理上害怕研究幾何問題,對(duì)幾何學(xué)習(xí)有畏難情緒,遇到陌生問題就束手無策.加之復(fù)習(xí)課多以知識(shí)點(diǎn)回顧和習(xí)題講解為主,往往是老師講臺(tái)上滔滔不絕,學(xué)生課桌上昏昏欲睡.老師費(fèi)盡心思,學(xué)生受盡折磨,卻毫無效果.如何打破“怪圈”,做好幾何復(fù)習(xí)課的有效教學(xué)是我們面臨的一個(gè)重要問題.
下面以人教版九年級(jí)上冊(cè)“直線和圓的位置關(guān)系”的階段性復(fù)習(xí)課的教學(xué)片段為例,進(jìn)行分析探討.本節(jié)課已經(jīng)在兩個(gè)班進(jìn)行過復(fù)習(xí)教學(xué)嘗試,學(xué)生反映良好.這節(jié)課的主要特點(diǎn)是:緊扣判斷直線與圓位置關(guān)系的基本方法,一法多題,題組遞進(jìn).
1小題點(diǎn)睛,小坑怡情
例1已知⊙O的半徑為2,直線L上有一點(diǎn)P滿足PO=2,則直線L與⊙O的位置關(guān)系是( )
A.相切
B.相離
C.相離或相切
D.相切或相交
生l:相切關(guān)系,因?yàn)橹本€L與圓有一個(gè)交點(diǎn).
師:這樣分析準(zhǔn)確嗎?
生2:不準(zhǔn)確!“有一點(diǎn)”,不是有且只有一點(diǎn),還可能有兩個(gè)交點(diǎn).漏掉了相交的位置關(guān)系,當(dāng)直線L與圓相交P為交點(diǎn)時(shí),滿足PO=2,所以選D.
師:對(duì)!利用直線和圓公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)可以判定兩者的位置關(guān)系,還有其他方法嗎?
生3:我是通過圓心到直線的距離和半徑的數(shù)量關(guān)系來判定兩者的位置關(guān)系的……
師:很好!我們得到判定直線和圓位置關(guān)系的兩種方法.
變式 已知⊙O的半徑為2,直線L上有一點(diǎn)P滿足PO=2,則圓心O到直線L的距離d(d取整數(shù))的值為___.
生4:當(dāng)相切時(shí),則d=r=2;當(dāng)相交時(shí),則d
師:分析思路很好,根據(jù)位置關(guān)系進(jìn)行分類討論,但“d>0”準(zhǔn)確嗎?
生5:不準(zhǔn)確,當(dāng)直線過圓心與圓相交時(shí),d可以取零.
師:所以d的值為0、l或2.我們發(fā)現(xiàn)已知位置關(guān)系,d,r中任意兩個(gè)能確定第三個(gè)的情況.
設(shè)計(jì)意圖 單純知識(shí)點(diǎn)的梳理使課堂枯燥無味,利用小題重溫知識(shí)點(diǎn)可以克服這種弊端.在題目中設(shè)計(jì)小陷阱,考驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度和數(shù)學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性.錯(cuò)因分析,加深學(xué)生對(duì)定理、性質(zhì)的掌握,防止再犯類似的錯(cuò)誤.注意教學(xué)過程中滲透分類數(shù)學(xué)思想方法.
2例題變式,思維拓展
例2如圖l,△ABC為等腰三角形,底邊AB經(jīng)過⊙O上的點(diǎn)c,點(diǎn)C是底邊AB的中點(diǎn),求證:AB是⊙O的切線.
生6:連接OC,知OC為半徑,由SSS證△AOC≌△BOC,得∠AOC=∠BOC=90°,即Oc⊥AB,因而AB是⊙O的切線.
師:有沒有更簡(jiǎn)單的證明方法?
生7:△ABC為等腰三角形,c為底邊中點(diǎn),由三線合一得Oc⊥AB,則AB是⊙O的切線.
師:很好!要求大家能利用等腰三角形三線合一性質(zhì)便捷地解決問題.
變式1如圖2,△ABC為等腰三角形,點(diǎn)O是底邊BC的中點(diǎn),⊙O與腰AB相切于點(diǎn)D,求證:Ac與⊙O相切.
生8:作OE⊥AC于點(diǎn)E,OE是半徑,Ac就是切線了!咦,好像哪里不對(duì).
生9:點(diǎn)E在Ac上沒有在圓上呀,不能說是切線.哦,可以證明點(diǎn)E在圓上!連接OD,由切線的性質(zhì),知OD上AB.證△DOB≌△EOC……
師:可以,但證明方法不夠完美,誰能給出更好的證明方法?
生9:哦,我知道了!△ABC是等腰三角形,連接OA,OA是中線也是角平分線,直接就有點(diǎn)O到角兩邊的距離相等,即OE=OD,因而Ac是⊙O的切線.
師:很好,方法的選擇也是能力的考查.誰能將這兩種證切線的方法進(jìn)行簡(jiǎn)單的歸納?
生9:當(dāng)沒有給出直線和圓的交點(diǎn)時(shí),可通過作垂直,證垂線段等于半徑來解決.
師:簡(jiǎn)記為“無交點(diǎn),作垂直,證半徑”.誰能給出例2題型的口訣?
生10:“有交點(diǎn),連半徑,證垂直”.
設(shè)計(jì)意圖不搞“題海戰(zhàn)術(shù)”,將課本例題進(jìn)行變式,培養(yǎng)學(xué)生思維的深刻性和靈活性.注重探索解題規(guī)律,做到聞一知十,增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)能力和應(yīng)變能力.重視題目講解后的小結(jié),培養(yǎng)學(xué)生解題后反思和總結(jié)的習(xí)慣.
3提煉基圖,強(qiáng)化能力
師:由這兩題我們得到了證明切線的重要口訣,還收獲了什么?
生11:出現(xiàn)等腰三角形時(shí)要考慮利用它的性質(zhì)來解題.
師:很好,我們將等腰三角形的三線合一作為基本圖形提煉出來,如圖3.在一些較復(fù)雜的題目中要會(huì)辨認(rèn)出或者構(gòu)造出這些基本圖形,選擇有效的信息和結(jié)論,迅速的找到證明思路和證明方法.
變式2如圖4,△ABC為等腰三角形,內(nèi)接于大圓O,小圓O與腰AB相切于點(diǎn)D,求證:Ac是小圓O的切線.
生12:跟上題解法同,連接OD,得OD⊥AB,再作OE⊥Ac于點(diǎn)E,但好像證不出,沒有辦法利用三線合一.
師:題目中還有什么條件沒有用?
生12: △ABC內(nèi)接于大圓O!連接AO,BO,CO,有AO=BO=CO.
師:可以用三線合一嗎?
生12:可以.△AOB為等腰三角形,OD是高線也是中線,則AD=1/2AB.同理AE=1/2Ac,又AB=AC,得AD=AE.由HL證Rt△DOA≌Rt△EOA,得OE=OD,因而AC是小圓O的切線.
師:很好,要懂得發(fā)現(xiàn)隱藏的條件,構(gòu)造基本圖形,應(yīng)用它來解決問題.
變式3已知:△ABC內(nèi)接于⊙O,過點(diǎn)A作直線EF.
(l)如圖5,AB為直徑,要使EF為⊙O的切線,還需添加的條件是(寫出三種情況):①___ ;②___ ;③___.
(2)如圖6,AB是非直徑的弦,∠CAE=∠B,求證:EF是⊙O的切線.
(3)如圖7,AB是非直徑弦,∠CAE=∠ABC,EF還是⊙O的切線嗎?請(qǐng)說明理由.
師:看圖6,如何證EF是⊙O的切線?
生13:作直徑AD,連接CD,構(gòu)造直角三角形,由圓周角定理得∠D=∠B,然后類比(l)求出∠CAE+∠CMA=90°,即OA⊥EF,則EF是⊙O的切線.
師:你是怎么想到的?
生13:我先是連OA,但是證不出,然后就嘗試延長(zhǎng)OA作直徑仿照?qǐng)D5構(gòu)造直角三角形.
師:很好,學(xué)會(huì)利用題設(shè)或者問題結(jié)論解決問題,繼續(xù)思考(3).
生14:作直徑AD,連BD,作直角三角形.由圓周角定理得∠DAC=∠DBC,而∠CAE=∠ABC,∠DAE+∠DAC=∠ABD+∠DBC=〉∠DAE=∠ABD=90°,即OA⊥EF,則EF是⊙O的切線。
師:對(duì)!看來大家已經(jīng)有了構(gòu)造直角三角形的意識(shí),我們將在圓內(nèi)連直徑構(gòu)造直角三角形做為基本圖形提煉出來,直角三角形有很多特殊的性質(zhì)(勾股定理、30°角與邊的關(guān)系、斜邊中線等于斜邊一半、銳角三角函數(shù)等)為解決問題提供了很多便利條件.
設(shè)計(jì)意圖 課標(biāo)對(duì)學(xué)生幾何部分的要求是“能從復(fù)雜的圖形中分解出基本的圖形,并能分析其中的基本元素及其關(guān)系,利用直觀來進(jìn)行思考”.熟悉和運(yùn)用基本圖形的性質(zhì)為學(xué)習(xí)和解決幾何問題開啟了一扇便捷之門.當(dāng)然基本圖形的應(yīng)用并不是一成不變的,需要我們靈活掌握,才能得心應(yīng)手.
4課后訓(xùn)練,模擬中考
練習(xí)△ABC是⊙O的內(nèi)接三角形,Bc=√3.
(1)如圖8,若AC是⊙O的直徑,∠BAC=60°,延長(zhǎng)BA到點(diǎn)o,使得DA=1/2BA,過點(diǎn)D作直線ι⊥BD,垂足為點(diǎn)D,請(qǐng)將圖形補(bǔ)充完整,判斷直線L和⊙O的位置關(guān)系并說明理由.
(2)如圖9,∠B=120°,點(diǎn)D是優(yōu)弧AC的中點(diǎn),DE∥BC交BA延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,BE=2,請(qǐng)將圖形補(bǔ)充完整并求AB的值.
設(shè)計(jì)意圖 讓學(xué)生感受中考題型,做到心里有底,本題綜合性較強(qiáng),考查直線與圓的位置關(guān)系、圖形中位線的性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)、等邊三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí).同時(shí)需要學(xué)生構(gòu)造圖形中位線和全等三角形來解決問題,講評(píng)時(shí)要注意化歸思想的滲透.中考題每日一練,磨煉心態(tài),增強(qiáng)自信.
復(fù)習(xí)課意在深化學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)的理解與記憶,彌補(bǔ)知識(shí)缺漏,將已學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化、規(guī)律化,使學(xué)生的數(shù)學(xué)能力、思想感悟和經(jīng)驗(yàn)積累達(dá)到一定高度.在這個(gè)過程切忌本末倒置,學(xué)生不僅是“聽”和“寫”的主體,更是“講”和“思”的主體,而教師是這一過程的引導(dǎo)者.當(dāng)學(xué)生深入?yún)⑴c其中,樂在其中時(shí),整堂課的目的就達(dá)到了.
以上是筆者在教學(xué)中的一種嘗試,意在打破幾何復(fù)習(xí)課的低效怪圈.當(dāng)然,教無定法,復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計(jì)并不局限以上幾個(gè)環(huán)節(jié),我們還需要不斷地總結(jié)完善.希望我們每一位教師都能不斷更新自己,無愧于三尺講臺(tái).