汪麗仙
(浙江省常山縣第一中學)
小構造 大智慧
——例談“特例法”在解幾何問題中的應用
汪麗仙
(浙江省常山縣第一中學)
俗話說:“授人以魚,不如授人以漁.”然而“漁”的方式也是多種多樣的,學在平時,但也只為六月試鋒,金榜題名.恰逢學校舉行了一場教學比武,本人選擇的課題是“特例法在解幾何問題中的應用”,一是出于所任教的文科班級學生基礎薄弱,在提升其知識掌握量及度上較困難時,如何幫助他們多得分的考慮,二是想嘗試一下學生對特例法的接受及應用程度,以便在平時的教學中加以滲透和推廣.下面就這堂課的一些教學片斷展開,談談本人的一些想法.
根據平時的教學、作業(yè)和測試,選取了學生較懼怕的平面向量運算,并結合平時的教學進行了選題.
問題1:已知正方形ABCD的邊長為1,點E是AB邊上的動點,則的值為.
學生2:以直線AB、AD分別為x、y軸建立平面直角坐標系,則B(1,0),C(1,1),D(0,1),設E(x,0)
學生3:取E為AB中點,用學生1或學生2的方式求出的結果是一樣的.筆者趁機提出“是不是可以將E點取得更為特殊一些呢?”
這時從學生表情上可以明顯地感覺到他們心靈的震撼.
問題2:在△ABC中,M是BC的中點,AM=3,BC=10,則·=______ _.
學生5:取△ABC為等腰三角形,則AM⊥BC
以M為坐標原點,直線MC、MA分別為x、y軸
建立平面直角坐標系,則B(-5,0),C(5,0),A(0,3)
學生6:取△ABC為等腰三角形,則AM⊥BC
大多數(shù)學生都能想到以上的解法,轉化成學生熟悉的三角形計算問題對多數(shù)學生來說易接受,這也說明了特例法具有較強的實用性和可操作性.
三角形中的外心、內心、重心、垂心對很多學生來說概念不清、易混淆,這一問題又牽涉了向量,所以成為多數(shù)學生口中的難題.但如果從特例入手,卻有種“撥開云霧見晴青天”的意境,而事實證明確實如此.此題一給出,不到3分鐘便有了回應.
學生10:取△ABC為直角三角形,則O為斜邊的中點.若BC為斜邊,則,即P與A重合,所以P為△ABC的垂心.
這堂課是在高二學生中開設的,選取的題目基本是高考題,但隨著課題的給出,學生處理起來游刃有余,而且積極性高漲,這足以證明特例法易被學生接受和應用.教學比武雖然落下了帷幕,但這一方法一直延續(xù)到筆者的課堂里,而且學生受益匪淺.
例1.如下圖所示,在平行四邊形ABCD中,E為BC的中點,F(xiàn)為CD的四分之一點,設,則m+n=______ _.
取平行四邊形ABCD為正方形,以直線AB、AD分別為x、y軸建立平面直角坐標系,設AB=1,
此題錯誤率極高,原因是學生表示向量時很混亂,這一特例則省去了平面向量的表示,轉化成為坐標的運算,思路清晰.
這一特例的處理讓學生從復雜的設未知數(shù)運算中得到了“解脫”.
例3.如圖,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD且AB=2AD,設∠DAB=θ,θ∈(0,),以A、B為焦點且過點D的雙曲線的離心率為e1,以C、D為焦點且過點A的橢圓的離心率為e2,則e1·e2= _____.
此題題干讓較多學生有“暈”的感覺,加之已知量少,所以運算較難進行,這一特例則使運算得以開展.
例4.在三棱錐T-ABC中,TA,TB,TC兩兩互相垂直,T在底面ABC上的正投影為D,下列命題:
①TA⊥BC,TB⊥AC,TC⊥AB;
②△ABC是銳角三角形;
其中正確的是______.(寫出所有正確命題的編號)
在正方體中取三棱錐T-ABC,則易得①②③均正確,④錯誤.
此類題是大多數(shù)學生懼怕的題型,多選怕錯,所以很多學生寧可少選,也不多選,通過取特例建立模型既節(jié)省了時間又提高了正確率,更重要的是學生克服了恐懼敢于下手去做,提升了自信心.
諸如此類的例子舉不勝舉,可以說,學生對特例法的接受、理解、應用程度是筆者始料不及的.作為教師,如果我們能多去觀察并了解學生的“需求”,“供應”得恰到好處,相信我們離“供需平衡”的目標就更近了一步.
·編輯 孫玲娟