李朝碧
摘 要:學(xué)習(xí)任何知識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性是最重要的。學(xué)習(xí)某種定理首先要理解,隨后巧妙記憶,最后加以運(yùn)用。
關(guān)鍵詞:垂徑定理;積極性;理解;記憶;運(yùn)用
學(xué)好垂徑定理是學(xué)好圓的關(guān)鍵,對(duì)農(nóng)村學(xué)生來說,要學(xué)好垂徑定理,所花費(fèi)的時(shí)間和精力就要比別人多得多。他們不能通過大量的資料查找,只能仔細(xì)地觀察生活,從生活中提煉有關(guān)垂徑定理的知識(shí),并用于指導(dǎo)他們學(xué)會(huì)更好地生活。通過多次的學(xué)習(xí)與交流,我總結(jié)出了農(nóng)村學(xué)生學(xué)好垂徑定理的小小妙招。
一、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
觀察現(xiàn)實(shí)生活中與垂徑定理有關(guān)的事物,組織編題,并提問,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們愿意思考,勇于探索。例如,某地(當(dāng)?shù)氐孛┯幸皇皹蚴菆A弧形,正常水位下水面寬是50 m,水面到橋拱的距離為12 m,每年端午節(jié)可能漲水,漲水時(shí),水面到拱橋的距離不能低于2 m,否則就要采取應(yīng)急措施,如果今年漲水時(shí)水面寬為25 m,請問是否要采取應(yīng)急措施。這是學(xué)生生活中可能會(huì)遇到的問題,所以許多學(xué)生都會(huì)思考到底用什么知識(shí)來解答。遇到這樣的問題可以讓學(xué)生積極地交流、討論。經(jīng)過討論,學(xué)生得出好幾種實(shí)用的解決辦法。
比如,(1)在拱橋中央用一根2 m長的竹竿去測。(2)在拱橋中央吊一根2 m的繩索去測,繩索接近水面的一端固定重物。學(xué)生各抒己見,與此同時(shí)我們要考慮拱橋足夠高時(shí)又該怎么辦,因此我也和學(xué)生交流一下我的方法(可以利用這個(gè)理論知識(shí)解決半徑足夠長時(shí)的圓的問題):要求當(dāng)漲水時(shí),水面寬為25 m時(shí)是否采取應(yīng)急措施,只要求出橋拱到水面的距離。當(dāng)這距離小于25 m時(shí),則無需采取應(yīng)急措施,因此只有求出橋拱的半徑R,然后運(yùn)用幾何代數(shù)式解求R。解:不需要采取應(yīng)急措施。設(shè)橋拱的半徑為R,則:R-(R-12)=25,解得R=32。當(dāng)拱橋與水面距離為2 m時(shí),水面寬應(yīng)為2×32-(32-2)=24?!?5>24∴當(dāng)水面寬為25 m時(shí),水面與橋拱距離大于2 m,無需采取應(yīng)急措施。
二、引導(dǎo)學(xué)生正確理解垂徑定理
垂徑定理是由圓具有對(duì)稱性引申而來的。講解垂徑定理要先讓學(xué)生復(fù)習(xí)弦、弧、直徑、軸對(duì)稱圖形的性質(zhì),特別是對(duì)稱軸垂直平分對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線段。由對(duì)稱軸垂直平分對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線段引申到弦、弧、直徑的關(guān)系。具體操作如下:①在紙上畫一圓,標(biāo)明直徑AB;②沿AB對(duì)折,在兩半圓上任找一重合點(diǎn)記為C與D;③打開,連接C、D;④把AB和CD的交點(diǎn)記作E,圓心記為O,根據(jù)軸對(duì)稱圖形的性質(zhì)可知AB垂直平分CD,通過實(shí)際操作得AC與AD重合,BC與BD重合,CE與DE重合,由此可得出:若AB是直徑,且AB⊥CD,則AC=AD,BC=BD,CE=DE。描述為:垂直于弦的直徑平分弦所對(duì)的兩?。▋?yōu)弧和劣?。n}設(shè):圓的直徑垂直于弦。結(jié)論:弦被直徑平分,弦所對(duì)的兩條弧也被平分。
三、巧妙記憶,推出垂徑定理的推論
垂徑定理包含五點(diǎn)內(nèi)容:①過圓心的直徑;②垂直于弦;③平分弦;④平分弦所對(duì)的優(yōu)弧;⑤平分弦所對(duì)的劣弧。其中任取兩個(gè)作為題設(shè),另外三個(gè)作為結(jié)論都是成立的。例如,已知平分于弦的直徑,垂直于弦并且平分于弦所對(duì)的優(yōu)弧和劣弧。
四、運(yùn)用所學(xué)解決問題
在運(yùn)用垂徑定理解決問題時(shí),我們往往會(huì)發(fā)現(xiàn):
1.圖形在變化,因此我們就必須掌握它有哪些變式?
①求平行弦之間的距離(弦在直徑的同側(cè)或異側(cè))。例如,把兩根很直的木棍平行放在簸箕里,已知木棍的長度分別是1.2 m和0.8 m,而簸箕的半徑為1 m。問:這兩根木棍之間的距離是多少?這是現(xiàn)實(shí)生活中同學(xué)們常見的兩樣?xùn)|西,所以他們會(huì)很快想出有兩種方法,把簸箕看成一個(gè)圓。一種方法是把木棍放在直徑的同側(cè);另一種是放在直徑的兩側(cè)。方法想出后,請同學(xué)把實(shí)際問題抽象化,求出兩根木棍間的距離。本題容易忽略第二種方法,本題體現(xiàn)了數(shù)學(xué)中常用的分類討論思想,由于圓是軸對(duì)稱圖形,涉及圓內(nèi)兩平行弦的幾何問題,在解題時(shí)一定要考慮全面,分類求解不能漏解。②垂徑定理往往要與勾股定理結(jié)合。作圖時(shí)常常要構(gòu)造直角三角形,再利用勾股定理計(jì)算。
2.解題時(shí),還需作輔助線,那就需要提供正確的添加輔助線的位置。
(作者單位 貴州省仁懷市火石崗中學(xué))