王倫生
【摘要】在初中數(shù)學的教學中,幾何推理與圖形證明都是教學中比較重要和困難的知識點,這就需要學生應有一個良好的思維想象能力,簡化解題過程,最后得到正確的數(shù)學答案。本文從三個方面探討了初中數(shù)學中幾何推理與圖形證明的相關策略,以期為初中數(shù)學教師教學提供一定的參考。
【關鍵詞】初中數(shù)學? 幾何推理? 圖形證明
【中圖分類號】G633.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)15-0138-01
初中幾何的相關內(nèi)容,其目的就是培養(yǎng)學生的空間感,而且在教學的過程中,教師應該將樂趣和知識點結合在一起,這樣才能得到一個比較好的教學效果?;谛抡n程的發(fā)展需求,教師要找到一些有效的教學模式,讓學生掌握一些基本的圖形規(guī)律,學會利用逆向思維的方式,來求得一個最佳的答案。
一、掌握基本的圖形規(guī)律,進行合理化的猜想
在初中數(shù)學的教學中,學生在接觸這方面知識的時候,往往會將幾何同代數(shù)的相關知識結合在一起,所以在推理與證明的過程中,會使用一些錯誤的解題方式。在這種情況下,只要熟練的掌握了一些圖形的基本規(guī)律即可,例如在證明相似、相等關系類問題的時候,所考查的就是學生對于圖形的掌握情況,需要在這些復雜的圖形中,找到一些基本圖形,這樣就可以降低解題的難度性。
例如在圖1,△ABC中,∠B=2∠C,AD又是∠A的平分線,嘗試著證明AB+BD=AD?
分析:從題目中的已知條件便可以看出,∠B=2∠C,AD又是∠A的平分線,要想證明相等的關系,就可以采用截取的方式。在AC的線段上截取一個點E,這時候就可以發(fā)現(xiàn)AE同AB的距離是相同的,所以需要證明的就是BD=EC即可。再者,AD又是∠A的平分線,利用△全等和內(nèi)角的關系就可以找到一個正確的解題思路。從最后的解題中可以發(fā)現(xiàn),再幾何圖形中隱含的知識點比較多,而這些知識點,如果只是簡單的去看,是不會發(fā)現(xiàn)其中潛在的規(guī)律的。因此,初中生要敢于去探索,理清一些主要的解題思路,最好將這些思路巧妙的結合在一起,就能得到一個正確的答案。
二、學會逆向思維,巧妙的求得最佳答案
初中生在解圖形證明題的時候,應該具備一定的逆向思維,如果從一個角度去看待問題,無法求得這個問題的正確答案,就可以換一個角度去尋得問題的最佳答案。在應用這種方式的時候,如果最后得到的結果同命題之間是相互矛盾的,這就說明這個結論是錯誤的,如果這個結論可以成立,那么就說明這種方式是正確的。
例如在圖2中可以發(fā)現(xiàn),AB和CD在圓O內(nèi)任意兩條相交于點P中,嘗試著證明AB和CD不能相互平分于P?
分析:假設AB和CD不能相互平分于P,這時候,嘗試著連接OP,因為P平分于AB,所以OP垂直于AB;又因為P平分于CD,所以可以得到的是OP垂直于CD;因而AB平行CD。從中可以發(fā)現(xiàn)的是AB和CD不能相互平分于P,這是相互矛盾的,所以這個假設是不成立的。在遇到這類問題的時候,學生一時間無法找到一個正確的解題方式,就可以嘗試著利用逆向思維的方式,往往會起到一個意想不到的效果。此外,畫圖也是幾何教學中比較關鍵的一部分,幾何圖形畫的是否標準,有時候會直接影響到最后的答案。所以,教師也要鼓勵學生在閱讀題目的時候,就應該加強對圖形的繪制能力,這樣不僅可以規(guī)范他們的解題步驟,還可以加強他們的推理能力。
三、充分借用輔助線的優(yōu)勢,簡化解題過程
在初中幾何推理與圖形證明的過程中,輔助線幾乎在每一道題目中都會出現(xiàn)。所以在繪制輔助線的過程中,最好是根據(jù)圖形的基本特點來觀察它的特點,然后對其中的規(guī)律進行綜合性的總結。例如,在三角形中繪制的輔助線一般都是從哪個頂點開始的。而在立體圖形中繪制的輔助線又是從哪個地方開始的。所以,有時候,從不同的面中也可以連接成為一條輔助線。
無論什么題目,學生在做題的時候,首先應該考慮到的就是題目的相關要求,如AB=AC+BD,在遇到這類題目的時候,就應該想方設法的做出另一條AB等長的線段,再去全等說明AC+BD的另一條即可。例如E是矩形ABCD上AD的一點,而且BE=ED,P是對角線BD上的一點,PF垂直BE于F,F(xiàn)G垂直AD于G,試著求出,PF+PG=AB。
在遇到這類題的時候,就需要從圖像出發(fā)進行觀察,然后列出輔助線,如圖3所示。
要證明PF+PG=AB,首先就要做出輔助線,過P點PH垂直AB于H。而在繪制的過程中,需要注意的通過輔助間要將面同面之間巧妙的結合在一起,而且繪制完成之后,還要在上面標上字母,為之后的解題來做好充分的準備。
結束語:
初中數(shù)學中幾何問題的學習主要是為了培養(yǎng)學生的邏輯思維,讓他們在解決幾何問題的時候,可以利用逆向思維的方式,來得出一個正確的答案。同時,教師在教學的過程中,也要需要讓學生仔細的觀察圖形,充分利用輔助線的作用,提高自身幾何證明的能力。只有這樣,學生才能從中找到一個學習規(guī)律,進而推動教學工作的順利進行。
參考文獻:
[1]張麗菊.初中數(shù)學幾何推理和圖形證明策略[J].理科考試研究, 2016(6):4.
[2]黃淑華.初中數(shù)學幾何推理和圖形證明教學策略分析[J].理科考試研究, 2016(9):47.