王梓屹
摘 要:幾何是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中充滿樂趣和技巧的部分,同時也是讓學(xué)生感覺頭疼的難點(diǎn)。根據(jù)高中數(shù)學(xué)幾何解題的思路、經(jīng)驗,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。
關(guān)鍵詞: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)立體幾何出題形勢來看,以簡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??汲P碌臒衢T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、畫圖、識圖、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。對于高中幾何的解題,我有以下幾點(diǎn)方法和技巧總結(jié)。
一、熟練掌握幾何的點(diǎn)、線、面、立體等的定理
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”)邊長平方和等于斜邊(即“弦”)邊長的平方。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,那么這個三角形就是直角三角形。最長邊所對的角為直角。在這類計算、求解的幾何題目中,就可以運(yùn)用定理確定三角形邊長,用逆定理確定該三角形是否為直角三角形。
二、在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)數(shù)學(xué)幾何的興趣愛好
數(shù)學(xué)對于許多學(xué)生而言是比較枯燥的學(xué)科,我個人認(rèn)為幾何圖形是給數(shù)學(xué)解題中增加樂趣和美感的潤滑劑。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)代社會的物品設(shè)計中幾何圖案越來越流行,從平面到室內(nèi)設(shè)計到建筑設(shè)計,隨處可見幾何圖形的蹤影,強(qiáng)大的拼接給我們震撼的美學(xué)視覺。解題過程中遇到不同平面類型的幾何圖形,我會發(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、塔吊固定等。在現(xiàn)實生活與自然界中,目所能及之處,幾乎都會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象,其簡約的造型還能引發(fā)我天馬行空的無限遐想。
三、發(fā)散思維,層層剖析題目提示
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)過對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。
四、小組討論解題,相互揚(yáng)長避短
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。個人的定向思維、解題思路的限制,常常會導(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。
已知在△ABC中,AB=AC,D為AB上的一點(diǎn),E為AC延長線上一點(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,也可以說是條條大路通羅馬。
(1)可以通過過E點(diǎn)做AB的平行線交BC的延長線與G點(diǎn),可以容易得出EG=CE這一條件;
(2)可以通過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研究事物的周長、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)成績是高考總成績的關(guān)鍵科目,幾何解題方法和技巧因人而異,每個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,我覺得更重要的是多練、多解題,熟能生巧。
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