摘要:本文主要針對(duì)平面幾何復(fù)習(xí)方法作剖析,歸納總結(jié)了六種有效的解題方法,旨在給一線教師帶來(lái)幫助。
關(guān)鍵詞:平面幾何;思路;方法;技巧
初中畢業(yè)班升學(xué)考試前的數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí)面臨著時(shí)間少、內(nèi)容多、要求高、壓力大而學(xué)生的學(xué)習(xí)水平參差不齊,每個(gè)學(xué)生對(duì)各部分內(nèi)容的掌握程度又不一致的現(xiàn)實(shí)。為此,怎樣進(jìn)行初中數(shù)學(xué)平面幾何總復(fù)習(xí),是畢業(yè)班數(shù)學(xué)教師十分關(guān)心和應(yīng)該思考的問(wèn)題。多年的畢業(yè)班數(shù)學(xué)教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn),使筆者深深地體會(huì)到:若不改變傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)教學(xué)方法,單靠加班加點(diǎn)、搞題海戰(zhàn)術(shù)或是按部就班進(jìn)行章節(jié)復(fù)習(xí),那只能是讓師生筋疲力盡且收獲甚微。為此,要在“方法”上下功夫,做到精復(fù)習(xí)、精練習(xí)、采取有效的方法,切實(shí)使效果事半功倍。下面就如何進(jìn)行初中平面幾何總復(fù)習(xí),在方法上作以下探討。
一、一線串珠
在開始進(jìn)入平面幾何全面復(fù)習(xí)時(shí),不少學(xué)生感到書海如云,毫無(wú)頭緒。針對(duì)這種情況,筆者就引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行整理、歸納,全力理出一條線,將分散在各部分的“珠子”串起來(lái),達(dá)到化零為整、化點(diǎn)為線、以一帶十的效果。如在平行四邊形一章的復(fù)習(xí)中,筆者的做法是:抓住平行四邊形與矩形、菱形、正方形的共性,由平行四邊形的定義、判定和性質(zhì),導(dǎo)出矩形、菱形、正方形的定義、判定和性質(zhì)等等知識(shí)點(diǎn),從而通過(guò)四邊形這條主線,把矩形、菱形、正方形串起來(lái)形成一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)鏈。這樣,就幫助學(xué)生理清了頭緒、明晰了脈絡(luò),使學(xué)生獲得內(nèi)容豐富以及既有共性又有個(gè)性的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
二、問(wèn)卷引導(dǎo)復(fù)習(xí)法
所謂“問(wèn)卷引導(dǎo)復(fù)習(xí)法”,就是根據(jù)總復(fù)習(xí)計(jì)劃的安排,對(duì)一堂課要復(fù)習(xí)的內(nèi)容,先由教師設(shè)計(jì),制作一份問(wèn)卷,并留作答空白,然后提前發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生自己回顧、思考、作答。上課時(shí),教師巡回個(gè)別輔導(dǎo)。最后,教師針對(duì)學(xué)生答卷中出現(xiàn)的傾向性問(wèn)題,用20分鐘左右的時(shí)間進(jìn)行集體輔導(dǎo),并張貼問(wèn)卷答案。
三、縱橫聯(lián)系
加強(qiáng)知識(shí)間的橫向聯(lián)系,拓寬知識(shí)面,開闊學(xué)生的知識(shí)視野,是提高復(fù)習(xí)效果的做法之一。
例1.設(shè)⊙Ο1、⊙Ο2的半徑分別是a、b(a≠b),圓心距為1個(gè)單位長(zhǎng),若方程x2-2ax+b2=b-a有相等的實(shí)根。
(1)試證明兩圓外切。
(2)用解析式將⊙Ο1的半徑a表示為⊙Ο2的半徑b的函數(shù),并在直角坐標(biāo)系中畫出該函數(shù)的圖象。
分析:此題可以利用數(shù)形結(jié)合法來(lái)解,把幾何問(wèn)題轉(zhuǎn)化為用代數(shù)的知識(shí)來(lái)解決,加強(qiáng)幾何知識(shí)和代數(shù)知識(shí)的橫向聯(lián)系,問(wèn)題就簡(jiǎn)單了,這屬于數(shù)學(xué)解題的技巧。(1)中只證出a+b=1即可,(2)中利用(1)的結(jié)論畫出圖象即可。拓寬學(xué)生知識(shí)面,開闊學(xué)生的知識(shí)視野,解題能力也升華了。
四、一題多變
重視一題多變的訓(xùn)練,有助于培養(yǎng)學(xué)生的智力,開拓學(xué)生的思路,提高學(xué)生思維的敏捷性和解題的靈活性。因此,在重點(diǎn)復(fù)習(xí)階段,筆者采取下面幾種具體變換:
1.對(duì)圖形進(jìn)行變換
例2.已知⊙Ο1和⊙Ο2相交于點(diǎn)A、B,經(jīng)過(guò)點(diǎn)A的直線分別交兩圓于C、D,經(jīng)過(guò)點(diǎn)B的直線分別交兩圓于點(diǎn)E、F。求證:CE∥DF。
分析:此題可以根據(jù)兩圓的不同位置,作出以下六個(gè)圖形:
可知:由于圖形不同,證明方法也略有差異。但它們都要以相交兩圓的公共弦為輔助線加以證明。
2.變換命題條件,保留結(jié)論
變換命題的條件可以幫助學(xué)生了解命題與命題之間的相互聯(lián)系。
在例2中,適當(dāng)變換命題條件,得下面例題:
(C、E兩點(diǎn)重合)例3.已知⊙Ο1和⊙Ο2相交于B、E兩點(diǎn),A是⊙Ο1上另一點(diǎn),AT是⊙Ο1的切線,又直線AB與AC分別相交⊙Ο2于點(diǎn)D、F。求證:AT∥DF。
分析:只證∠BAT=∠D ,則 AT‖DF。
(D、A兩點(diǎn)重合)例4.已知⊙Ο1和⊙Ο2相交于點(diǎn)A、B。過(guò)點(diǎn)A作一圓的切線,交另一圓于P,過(guò)點(diǎn)B作直線QBS分別交兩圓于點(diǎn)Q、S。求證:AS∥PQ。
分析:只證∠ASB=∠PQB , 則AS∥PQ。
(相交兩圓為相切兩圓)例5.已知⊙Ο1和⊙Ο2相切于A點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A作直線ABC和ADE,分別交⊙Ο1、⊙Ο2于點(diǎn)B和D,C和E。求證:BD∥CE。
分析:過(guò)A作公切線AT,只證∠ABD=∠C, 則BD∥CE.
3.保留條件,改變結(jié)論
在命題條件相同的條件下,不斷改變命題的結(jié)論,可以幫助學(xué)生較系統(tǒng)地掌握平面圖形的性質(zhì),了解命題的適用范圍,做到一箭雙雕,甚至一箭多雕。
例6.已知⊙Ο1和⊙Ο2相交于A、B兩點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A作直線CAD,分別交⊙Ο1、⊙Ο2于C、D,連結(jié)BD,并延長(zhǎng)交于點(diǎn)E,再過(guò)D點(diǎn)作⊙Ο2的切線DT。求證:ΔDAB∽ΔDEC。
對(duì)于例6中的結(jié)論可作下面幾種改變。
(1)DA∶DE=DB∶DC (2)DA·DC=DB·DE
(3)∠DAB=∠DEC (4)DΟ2⊥CE
分析:易證∠ADB=∠EDC ∠DAB=∠DEC則ΔDAB∽ΔDEC,題中(1)、(2)、(3)、(4)結(jié)論就迎刃而解。
四、同時(shí)改變命題的條件和結(jié)論
有些命題的條件改變后,其結(jié)論也隨著改變,這類題不但可以發(fā)展學(xué)生的思維能力,而且還有助于培養(yǎng)他們的探索能力。
(例2中,若附加條件CD∥EF,得)例7.已知⊙Ο1和⊙Ο2相交于點(diǎn)A和B,經(jīng)過(guò)點(diǎn)A的直線分別交兩圓于點(diǎn)C、D,經(jīng)過(guò)點(diǎn)B的直線分別交兩圓于點(diǎn)E、F,且CD∥EF。
求證:(1)CD=EF (2)CE=DF
分析:易證四邊形CEFD是平行四邊形,則CD=EF、CE=DF。
評(píng):在一題多變的訓(xùn)練中,無(wú)論是對(duì)圖形進(jìn)行變換;變換命題條件,保留結(jié)論;保留條件,改變結(jié)論;還是同時(shí)改變命題的條件和結(jié)論,它們的一切性質(zhì)都是從已知條件出發(fā)而推得的, 分析條件與結(jié)論間的關(guān)系,研究它們變化時(shí)某些不變的性質(zhì),發(fā)現(xiàn)和掌握它們之間的一些內(nèi)在規(guī)律,這是學(xué)習(xí)初中有關(guān)圖形問(wèn)題的基本方法之一。學(xué)會(huì)方法,便可以通過(guò)適量命題的練習(xí)而取得較大的收益,對(duì)教學(xué)來(lái)說(shuō),則可以達(dá)到事半功倍的實(shí)效。
五、一題多解(證)
在重點(diǎn)復(fù)習(xí)階段,適當(dāng)練練一題多解(證)的習(xí)題,可以大大地開闊了學(xué)生的知識(shí)視野,提高學(xué)生的思維和分析能力。
例8.已知⊙Ο1和⊙Ο2外切于點(diǎn)A,BC是⊙Ο1、⊙Ο2的公切線,B、C為切點(diǎn)。
求證:AB⊥AC
證法一:如右圖,
過(guò)點(diǎn)A作兩圓的內(nèi)公切線交BC于D,則有:BD=DA=CD
∴點(diǎn)A在以點(diǎn)D為圓心,BC為直徑的圓上
∴AB⊥AC
證法二:過(guò)點(diǎn)A作兩圓的內(nèi)公切線交BC于D,
則有:BD=AD=CD
∴∠DBA=∠BAD,∠DCA=∠DAC
∴∠DBA+∠DCA=∠BAD+∠DAC
又∵∠DBA+∠DCA+∠BAD+∠DAC=1800
∴∠BAD+∠DAC=900
∴AB⊥AC
證法三:根據(jù)“如果三角形一邊上的中線等于這邊一半,那么這個(gè)三角形是直角三角形,這條邊所對(duì)的角是直角”可證AB⊥AC。
證法四:過(guò)點(diǎn)A作兩圓的內(nèi)公切線AD交BC于D,并延長(zhǎng)AD至E,使DE=AD,則四邊形ACEB的對(duì)角線相等且互相平分,故四邊形ACEB為矩形
∴∠CAB=900
∴AB⊥AC
證法五:連結(jié)Ο1Ο2、Ο1B、Ο2C,
則有∠ACB=1/2·∠AΟ2C ∠ABC=1/2·∠AΟ1B
Ο1B⊥BC Ο2C⊥BC
∴∠ABC+∠ACB=1/2·(∠AΟ1B+ AΟ2C)……(1)
Ο1B∥Ο2C
∴∠AΟ1B+ AΟ2C=1800……(2)
由(1)、(2)得∠ABC+∠ACB=900
∴∠BAC=900 即AB⊥AC
評(píng):在數(shù)學(xué)教學(xué)中,如果能對(duì)例題進(jìn)行多向探索,靈活轉(zhuǎn)換,給出多種解法,可以使學(xué)生的認(rèn)識(shí)逐步深化,思路日見(jiàn)開闊,對(duì)開發(fā)學(xué)生智力和培養(yǎng)學(xué)生能力將起到積極作用。
六、多題一解
在初中畢業(yè)班的數(shù)學(xué)教學(xué)中,不斷地收集一些具有同一主題而形式不同的習(xí)題,在復(fù)習(xí)時(shí)采取“題組”的形式讓學(xué)生練習(xí)。這有助于學(xué)生從題海中解脫出來(lái),使學(xué)生通過(guò)有限的練習(xí),觸類旁通,從中悟出共同的解題規(guī)律。如下面一組題:
(1)已知:a4+b4+c4+d4=4abcd
求證:以a、b、c、d為邊的四邊形是菱形。
(2)已知Sin3A+ Sin3B+ Sin3C=3SinA·SinB·SinC
試判定ΔABC為何種三角形。
分析:(1)中易證a=b=c=d即可,(2)中用相似方法易證。這種多題一解的方法,不僅可以培養(yǎng)學(xué)生們獨(dú)立思考能力,反思總結(jié)的思維習(xí)慣,而且也是復(fù)習(xí)平面幾何教學(xué)方法的一種新實(shí)踐新突破
除此之外,還可進(jìn)行專題性復(fù)習(xí)。如:線段相等、等角、線段的和、差(倍、分)、平行線、垂線、不等量、比例式、等積式的證法;計(jì)算法證明幾何題等等。
學(xué)生數(shù)學(xué)成績(jī)的提高,數(shù)學(xué)教學(xué)整體水平的提升,無(wú)疑是多種因素綜合促成的。但筆者認(rèn)為在諸多因素中,好的復(fù)習(xí)方法,是提高學(xué)生數(shù)學(xué)成績(jī)與提升整體數(shù)學(xué)教學(xué)水平的一個(gè)重要的因素,這就是本文所談之要義。