王梓屹
(山東省臨沂第一中學(xué))
高中幾何解題方法技巧之我見(jiàn)
王梓屹
(山東省臨沂第一中學(xué))
幾何是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中充滿樂(lè)趣和技巧的部分,同時(shí)也是讓學(xué)生感覺(jué)頭疼的難點(diǎn)。根據(jù)高中數(shù)學(xué)幾何解題的思路、經(jīng)驗(yàn),總結(jié)幾點(diǎn)高中幾何解題的方法和技巧,供眾多高中提高幾何解題技巧的同學(xué)作為參考。
幾何;高中數(shù)學(xué);幾何解題;數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)
從近幾年的高考數(shù)學(xué)立體幾何出題形勢(shì)來(lái)看,以簡(jiǎn)單幾何體為載體的線面位置關(guān)系的論證,角與距離的探求是常考常新的熱門(mén)話題。高中幾何的復(fù)習(xí)解題應(yīng)該在掌握教材理論的基礎(chǔ)上,突破讀圖、畫(huà)圖、識(shí)圖、解圖的重重難關(guān)。在高中幾何學(xué)習(xí)中,我認(rèn)為在幾何解題中要不斷地反思,在反思中總結(jié),提升空間想象力和分析解答能力,這也是在幾何考題中拿到高分的關(guān)鍵所在。對(duì)于高中幾何的解題,我有以下幾點(diǎn)方法和技巧總結(jié)。
我所學(xué)的高中數(shù)學(xué)幾何定理主要分為平面定理和立體定理,幾何的解題思路主要來(lái)源于各類定理的靈活運(yùn)用。在平面幾何中,我學(xué)習(xí)到勾股定理:直角三角形兩直角邊(即“勾”,“股”)邊長(zhǎng)平方和等于斜邊(即“弦”)邊長(zhǎng)的平方。任意一組勾股數(shù)(a,b,v)可以表示為如下形式:
a=k(m2-n2),b=2km,c=k(m2+n2)
其中,k,m,n均為正整數(shù),且m>n。勾股定理還有逆定理:如果三角形兩條邊的平方和等于第三邊的平方,那么這個(gè)三角形就是直角三角形。最長(zhǎng)邊所對(duì)的角為直角。在這類計(jì)算、求解的幾何題目中,就可以運(yùn)用定理確定三角形邊長(zhǎng),用逆定理確定該三角形是否為直角三角形。
數(shù)學(xué)對(duì)于許多學(xué)生而言是比較枯燥的學(xué)科,我個(gè)人認(rèn)為幾何圖形是給數(shù)學(xué)解題中增加樂(lè)趣和美感的潤(rùn)滑劑。例如,數(shù)學(xué)中的幾何圖形提供解題的思路和基礎(chǔ),在現(xiàn)代社會(huì)的物品設(shè)計(jì)中幾何圖案越來(lái)越流行,從平面到室內(nèi)設(shè)計(jì)到建筑設(shè)計(jì),隨處可見(jiàn)幾何圖形的蹤影,強(qiáng)大的拼接給我們震撼的美學(xué)視覺(jué)。解題過(guò)程中遇到不同平面類型的幾何圖形,我會(huì)發(fā)散思維想象與圖形相似的顯示物品,如三角形解題中,它強(qiáng)大的牢固性常常應(yīng)用于建筑屋頂、自行車架、鉆井平臺(tái)、塔吊固定等。在現(xiàn)實(shí)生活與自然界中,目所能及之處,幾乎都會(huì)有幾何形紋路及圖案的存在。有限的幾何圖形不僅可以拼出世間萬(wàn)象,其簡(jiǎn)約的造型還能引發(fā)我天馬行空的無(wú)限遐想。
高中的幾何從平面到立體,解題的思路都是需要層層遞進(jìn),尤其是在幾何的求證題中能常應(yīng)用到此技巧。經(jīng)過(guò)對(duì)高中幾何證明題的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí),我總結(jié)了幾何證明題需要從“已知”入手,結(jié)合題目需要“求證”的內(nèi)容,逐漸剖析出要得出“求證”需要獲得哪些條件,逐步分析題目的“已知”能提供的一些條件,如果條件不足,我認(rèn)為可以常用逆向思維的解題技巧,分析最終缺少的條件。最后思路清晰后可以借助輔助線、定理和逆定理、追溯“已知”的方法,找出最終需要在“已知”“求證”中間搭建的“橋梁”。
已知在△ABC中,AE是△ABC的外角∠DAC的平分線,且AE∥BC,求證:AB=AC。我通過(guò)定理和已知分析:如果要證明AB=AC,可考慮用等腰三角形的定義去證明,只要證明△ABC為等腰三角形,問(wèn)題就迎刃而解了。所需要的條件是∠B=∠C,則△ABC為等腰三角形。由已知中AE是△ABC的外角∠DAC的平分線,通過(guò)此條件可以延伸出AE∥BC,∠DAE=∠B,∠EAC=∠C=∠B,最終得出△ABC為等腰三角形,AB=AC。
在數(shù)學(xué)的幾何解題中,創(chuàng)造解題的條件的思路是非常關(guān)鍵的。個(gè)人的定向思維、解題思路的限制,常常會(huì)導(dǎo)致幾何解題出現(xiàn)“高原反應(yīng)”。我在高中的幾何學(xué)習(xí)中,比較傾向于小組多人探討解題思路,相互促進(jìn)增加解題靈感,多人不同的解題思路,發(fā)散的思維也讓人在解題中茅塞頓開(kāi)。
已知在△ABC中,AB=AC,D為AB上的一點(diǎn),E為AC延長(zhǎng)線上一點(diǎn),且BD=CE,DE連線交BC于點(diǎn)F,求證:DF=EF。根據(jù)題目的已知條件,需要求證DF=EF,需要借助輔助線完成證明。
通過(guò)小組成員的討論解題,發(fā)現(xiàn)該題可以一題多解,不同位置做出的輔助線所獲得的證明條件有所不同,但終歸還是向求證DF=EF方向進(jìn)行,也可以說(shuō)是條條大路通羅馬。
(1)可以通過(guò)過(guò)E點(diǎn)做AB的平行線交BC的延長(zhǎng)線與G點(diǎn),可以容易得出EG=CE這一條件;
(2)可以通過(guò)D做AE的平行線,交BC于G,容易得出BD= DG這一條件;
(3)可以延長(zhǎng)BC到G,使CG=BF,連接EG,容易得出△BDF≌△CEG這一條件。
在數(shù)學(xué)中,引入幾何圖形,主要的目的就是用來(lái)研究事物的周長(zhǎng)、面積和體積等數(shù)據(jù)。高中數(shù)學(xué)的幾何學(xué)習(xí)、解題是非常重要的,數(shù)學(xué)成績(jī)是高考總成績(jī)的關(guān)鍵科目,幾何解題方法和技巧因人而異,每個(gè)人適用的方法技巧有所不同。在高中學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)的幾何解題中,我覺(jué)得更重要的是多練、多解題,熟能生巧。
[1]張藝璇.關(guān)于高中數(shù)學(xué)幾何解題技巧之“數(shù)”“形”結(jié)合策略[J].亞太教育,2015.
[2]施建華.立體幾何中常見(jiàn)的幾種解題技巧[J].數(shù)理化學(xué)習(xí),2015.
[3]王玉娟.分析高中數(shù)學(xué)立體幾何的解題技巧[J].理科考試研究,2015.
·編輯 謝尾合