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        淺談如何證明平面幾何題

        2018-09-04 14:08:52劉敏紅
        西部論叢 2018年9期
        關(guān)鍵詞:證明題輔助線線段

        平面幾何是以平面圖形為研究對象,以推理、論證為主體的學科。初學幾何,同學們對建立概念、分析問題、探求思路等都感到困難。下面談談證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、圖形三者表達清楚,理解明白,在頭腦中有個整體的認識??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出來,例如:求證全等三角形對應邊上的中線相等。

        (二)圖形表達法。把已知條件、求證結(jié)果在圖形中表達出來。

        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,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得到的求證結(jié)果,還需要作輔助線,同學們應大膽地進行嘗試添加輔助線

        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。同學們要大膽進行嘗試,不斷提高解題能力。

        (四)探求一題多解

        在證明題中,要充分挖掘習題的潛在動力,恰當?shù)夭捎靡活}多解的方法進行思路分析,探討解題規(guī)律和習慣。例題的多角度追蹤是有利于培養(yǎng)同學們思維的靈活性和靈活運用知識的能力。例如這樣一道題:已知在△ABC(AB>AC)的邊AB上取一點D,在邊AC上取一點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,它是同學們接觸到的習題里推廣或變型所得到的,同學們只要細心回顧、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

        經(jīng)過一番努力,弄通了題目的結(jié)論與題設的通道,對題目有個全面的掌握后,書寫表達證明過程也極為重要。它不僅再現(xiàn)證明過程,而且還能提高同學們的推理思維能力。因此,同學們在這一關(guān)也不能放松。書寫前,要求同學們根據(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、概念是否失實等,培養(yǎng)同學們思考的的嚴密性,并且書寫要清潔明了,層次要分明、嚴謹規(guī)范。

        四、檢驗回顧解題

        檢驗解題主要是檢驗推理是否有據(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;如何進行添加輔助線等,把它們進行總結(jié)、歸類,對以后的證明提供可靠的方法和思想。此外,同學們還應多去探求問題的各種情況,真正把問題搞透了,學活了,就能夠融會貫通,舉一反三。

        作者簡介:劉敏紅(1968—),性別,女,民族(漢族默認不寫),漢,籍貫(精確到市),廣西貴港市桂平市,學歷,大專,本科(函授),畢業(yè)院校,玉林師范學院,中央黨校函授學院,職稱(詳細職稱)中小學教師系列-中學高級教師(副高級),現(xiàn)就就職于,廣西貴港市桂平市西山鎮(zhèn)第一初級中學,研究方向,初中數(shù)學。

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