錢小剛
數(shù)學學習中一個重要的思維品質(zhì)就是反思。通過本章的學習,我們不僅要梳理、建構(gòu)知識體系,如這一章各知識之間的聯(lián)系,全等三角形與其他內(nèi)容的聯(lián)系,而且要學會反思,如在學習中有哪些典型錯誤,原因何在。只有不斷總結(jié)、反思,才能完善知識結(jié)構(gòu),提升數(shù)學能力,減少甚至避免不必要的錯誤發(fā)生。下面是對同學們學習本章時的錯誤探因、問題反思和現(xiàn)象解剖,希望能對同學們的數(shù)學學習有所幫助。
一、在錯誤探因中掌握基本方法
在全等三角形判定中,有同學常常因為條件使用不當而導致出錯。
例1 已知:如圖1,點A、D、C、B 在同一直線上,AD=BC,AE=BF,CE=DF。求證:DF∥CE。
【錯解】證明:在△AEC 與△BFD 中,
【錯誤探因】上述的證明運用了“SSS”,然而,條件中相等的線段都是三角形的邊嗎?顯然,AD 和BC 不符合全等證明的要求。解決的辦法是利用線段的和差關系將AD=BC 轉(zhuǎn)化為AC=DB。
二、在問題反思中提升思維品質(zhì)
不少同學混淆全等三角形兩種表達方式,亂用邊角對應關系而出錯。
例2 如圖2,∠CAB=∠EBA=90°,D在線段AB 上,AC=3,AD=4。若在射線BE 上存在點F,使△FBD 與△CAD 全等,求AB 的長。
【錯解】由△FBD 與△CAD 全等得BD=AD=4,所以AB=AD+DB=4+4=8。
【問題反思】兩個三角形的全等關系有兩種表達方式,第一種是用符號表示,如“△FBD≌△CAD”;第二種是用文字表示,如“△FBD 與△CAD 全等”。這兩種表達方式有明顯的區(qū)別。第一種方式不僅表示這兩個三角形全等,而且明確頂點F、B、D 與頂點C、A、D 分別對應,進而它們的3 條邊、3 個角也分別具有對應關系。第二種方式只能說明這兩個三角形是全等的,但沒有明確頂點、邊、角的對應關系。
具體到本題,因為∠A=∠B=90°,所以頂點A 與B 是對應的,由“△FBD 與△CAD全等”得到兩種情形,一種是△FBD≌△DAC(如圖3),此時DB=AC=3,故AB=4+3=7;另一種是△FBD≌△CAD(如圖4),此時DB=AD=4,故AB=4+4=8。
三、在現(xiàn)象解剖中優(yōu)化思維方式
有些同學遇到通過全等三角形證明線段、角的關系時,難以合理利用條件和圖形信息去正確、有效地構(gòu)造三角形,導致出現(xiàn)思維障礙。
例3 已知:如圖5,AD=BC,AC=BD。求證:∠D=∠C。
同學們在解決該問題時出現(xiàn)了這樣幾種現(xiàn)象:
【現(xiàn)象一】圖形中有兩個顯性的三角形△ADO 與△BCO。要證明∠D=∠C,一些同學比較容易想到這兩個三角形,但條件AC=BD 并非這兩個顯性的三角形的邊,故難以證明它們?nèi)?,從而導致思路受阻?/p>
【現(xiàn)象二】如圖6,連接CD,用“SSS”證明△ACD≌△BDC,得到∠A=∠B 后,接下來有兩種可能的情況:
一是結(jié)合條件∠DOA= ∠COB 和AD=BC,用“AAS”證明△ADO≌△BCO,從而得到∠ADB=∠BCA;
二是由∠ADB=180° - ∠A- ∠DOA,∠BCA=180°-∠B-∠COB 得到結(jié)論。
【現(xiàn)象解剖】出現(xiàn)這兩種解題現(xiàn)象的根本原因是一些同學不能根據(jù)條件正確有效地構(gòu)造三角形。
就“現(xiàn)象一”而言,當證明圖中已知的三角形全等比較困難時,應考慮能否將欲證的邊或角轉(zhuǎn)化到其他三角形之中。結(jié)合條件“AD=BC、AC=BD”,結(jié)論“∠D=∠C”和圖形發(fā)現(xiàn),AD、∠D、BD 應該是△ABD 中“兩邊及其夾角”的關系,只要連接AB,便得到△ABD,同理得到△BAC,而這兩個三角形的全等顯而易見。
在“現(xiàn)象二”中,雖然能構(gòu)成三角形,也容易證得它們?nèi)?,但由于沒有合理利用圖形,由所證得的全等三角形不能直接得出結(jié)論,導致證明過程煩瑣冗長。