文/浦夢婷
“軸對稱圖形”是蘇科版數(shù)學八年級上冊第二章內(nèi)容。初中階段幾何圖形有三大基本變化:平移、旋轉(zhuǎn)、翻折。下面,我們一起來了解本章的具體內(nèi)容。
本章的主要學習內(nèi)容從“軸對稱與軸對稱圖形”出發(fā),理解“軸對稱的性質(zhì)”,從而“設計軸對稱圖案”,再將軸對稱中的知識點轉(zhuǎn)移到“線段與角的軸對稱性”和“等腰三角形的軸對稱性”。先從生活實際出發(fā),找出生活中的軸對稱,再抽象到數(shù)學模型,感悟從特殊到一般。
同學們在學習一個新的知識點時,往往先觀察,形成初步了解。比如,研究等腰三角形的軸對稱性時,很多同學通過觀察能夠得到“等腰三角形是軸對稱圖形、頂角平分線是對稱軸”以及“等腰三角形兩底角相等”,除此以外很難再發(fā)現(xiàn)其他結(jié)論。但是,通過將等腰三角形兩腰進行折疊重合,我們就能夠得到“等腰三角形底邊上的高線、中線及頂角平分線重合(三線合一)”這個性質(zhì)。
在動手操作的過程中,同學們對所學知識有了基礎的感悟,但這也只能是“猜想”。在數(shù)學上,我們稱之為“定理”的,都必須要經(jīng)過嚴密的論證推理過程。
例1如圖1,在等腰三角形ABC中,證明:等腰三角形底邊上的高線、中線以及頂角平分線重合(三線合一)。
圖1
證明:(方法一)作AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD。
由題可得,AB=AC,AD=AD。
在△ABD和△ACD中,
∴△ABD≌△ACD(SAS)。
∴BD=CD,∠ADB=∠ADC=90°。
∴AD是△ABC底邊上的高線、中線及頂角平分線。
(方法二)取BC中點D,連接AD。通過“SSS”可證△ABD≌△ACD,從而得到AD⊥BC,AD平分∠BAC。
(方法三)作AD⊥BC,通過“HL”可證Rt△ABD≌Rt△ACD,從而得到AD平分∠BAC,BD=CD。
通過上述論證的過程,我們利用全等三角形的證明,將數(shù)學知識串聯(lián)在一起,增加知識點間的聯(lián)系,感受到數(shù)學的樂趣。
以一道典型題及解法作為根本,我們再深入研究和討論其他例題。在應用知識的過程中,我們應注重數(shù)學規(guī)律的揭示、解題策略的優(yōu)化、合情推理與演繹推理的融合,目的是利用圖式啟智,探索和發(fā)現(xiàn)解決問題的方法。
例2如圖2,在△ABC中,AB=AC,D為線段BC上一點,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分別為E、F,且DE=DF,求證:BD=CD。
圖2
證明:連接AD。
∵DE⊥AB,DF⊥AC,且DE=DF,
∴∠BAD=∠CAD。
又∵AB=AC,
∴BD=CD。
本題將“軸對稱圖形”中的知識點融合,包含了“角的內(nèi)部到角兩邊距離相等的點在角的平分線上”和“等腰三角形三線合一”兩個知識點。同學們也可嘗試通過全等證明,對比兩種方法,選擇適合自己的方法。
數(shù)學知識層層遞進,新老知識聯(lián)系緊密。因此,我們要學會推理,不斷思考,才能提升數(shù)學能力。