劉敏紅
平面幾何是以平面圖形為研究對象,以推理、論證為主體的學(xué)科。初學(xué)幾何,同學(xué)們對建立概念、分析問題、探求思路等都感到困難。下面談?wù)勛C明平面幾何題的一般思路。
一、審題
審題就是弄清楚題目的意思,即把已知條件、求證結(jié)果、圖形三者表達(dá)清楚,理解明白,在頭腦中有個(gè)整體的認(rèn)識(shí)??刹扇∪缦碌姆椒ǎ?/p>
(一)列表法。就是把已知條件、求證結(jié)果、圖形三者用表格表達(dá)出來,例如:求證全等三角形對應(yīng)邊上的中線相等。
(二)圖形表達(dá)法。把已知條件、求證結(jié)果在圖形中表達(dá)出來。
例如:求證等腰三角形兩腰上的中線相等,已知:如圖,AB=AC,BD、CE分別是AC、AB的中線,求證:BD=CE。
這種方法的特點(diǎn)是能充分利用圖形,圍繞圖形找出解題方法。
(三)卡片法。把已知條件,求證結(jié)果用卡片錄出來。例如:
這種方法把已知條件逐一展開,這樣能充分利用每一個(gè)已知條件的作用。
二、探求解題思路
探求解題思路是證明題的關(guān)鍵,也是同學(xué)們最敕手的問題,可采用以下方法:
(一)綜合圖法
把找出來的已知條件、求證結(jié)果列出來,再根據(jù)已知條件所能提供的信息,利用圖形在求證之間架起橋梁。例如:已知矩形ABCD中,E、F分別是邊AD、BC的中點(diǎn),求證EB=DF。
分析:
(二)分析圖法。與綜合圖法相反,如上例:
(三)嘗試求解法。
對于從已知條件不能直接推導(dǎo)得到的求證結(jié)果,還需要作輔助線,同學(xué)們應(yīng)大膽地進(jìn)行嘗試添加輔助線
例如:已知在△ABC中,∠C=2∠B,求證:AB2-BC2=BC·AC
分析:
(1)由AB2-AC2=BC·AC,得AB2=AC(AC+BC)。根據(jù)右邊(BC+AC)作為一個(gè)因式,猜想可否把AC、BC線段合并起來變?yōu)橐粭l線段,因此可延長AC到D,使CD=BC,從而有AD=AC+BC,再連結(jié)BD。
證明:延長AC至D,使CD=BC,并連結(jié)BD
∵BC=CD,∴∠D=∠CBD,
又∵∠ACB=2∠ABC
∠ACD=∠D+∠CBD,
∴∠CBD=∠ABC
即BC為∠ABD的角平分線,
∴AB2=AC·AD,即AB2=AC(AC+BC)
∴AB2-AC2=AC·BC
(2)由2∠B=∠C,可猜想是否作∠C的平分線來求解,故可作∠C的角平分線CD。
證明:作DC平分∠ACB,D在AB上,
∵∠C=2∠B,∴∠B=∠DCB=∠ACD,
在△ABC與△ACD中,
∵.∠A=∠A,∠ACD=∠ABC,
∴ABC∽ACD
∴AB/AC=AC/AD=BC/DC
有AC2=AB·AD,AC·BC=AB·BC
AC2=AB(AB-BD),即AB2-AC2=AC·BC
以上嘗試是根據(jù)題設(shè)出發(fā)和求證出發(fā)的,但是嘗試的方法是多種多樣的,要具體問題具體分析。同學(xué)們要大膽進(jìn)行嘗試,不斷提高解題能力。
(四)探求一題多解
在證明題中,要充分挖掘習(xí)題的潛在動(dòng)力,恰當(dāng)?shù)夭捎靡活}多解的方法進(jìn)行思路分析,探討解題規(guī)律和習(xí)慣。例題的多角度追蹤是有利于培養(yǎng)同學(xué)們思維的靈活性和靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。例如這樣一道題:已知在△ABC(AB>AC)的邊AB上取一點(diǎn)D,在邊AC上取一點(diǎn)E,使AE=AD,直線DE和BC的延長線交于P,求證:BP:CP=BC:CE。
這道題可根據(jù)輔助線的不同作法有不同的解法。
根據(jù)以上三種作圖方法便有三種證法(證明從略)。
還有一些證明題,它是同學(xué)們接觸到的習(xí)題里推廣或變型所得到的,同學(xué)們只要細(xì)心回顧、對比,把之與熟題聯(lián)系起來,就很容易找到解題方法。
三、表達(dá)
經(jīng)過一番努力,弄通了題目的結(jié)論與題設(shè)的通道,對題目有個(gè)全面的掌握后,書寫表達(dá)證明過程也極為重要。它不僅再現(xiàn)證明過程,而且還能提高同學(xué)們的推理思維能力。因此,同學(xué)們在這一關(guān)也不能放松。書寫前,要求同學(xué)們根據(jù)思路重新回顧一遍,看每一步推理是否正確無誤,引用公理、定理、定義、概念是否失實(shí)等,培養(yǎng)同學(xué)們思考的的嚴(yán)密性,并且書寫要清潔明了,層次要分明、嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范。
四、檢驗(yàn)回顧解題
檢驗(yàn)解題主要是檢驗(yàn)推理是否有據(jù),論斷是否合理,步驟是否連貫,結(jié)果是否全面。同樣,回顧解題的思路和方法,可以把此類問題的證明思路和方法進(jìn)行總結(jié)和推廣。如何證明線段相等,角相等,線段成正比例;如何進(jìn)行添加輔助線等,把它們進(jìn)行總結(jié)、歸類,對以后的證明提供可靠的方法和思想。此外,同學(xué)們還應(yīng)多去探求問題的各種情況,真正把問題搞透了,學(xué)活了,就能夠融會(huì)貫通,舉一反三。