張永閣
摘 要:在初中教學中,數(shù)學是一門基礎性的學科,對培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)和解決問題的能力有著積極的促進作用,是開拓學生思維,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的關鍵學科。對于數(shù)學中的幾何部分而言,三角形知識既是重點也是難點,這就需要通過添加輔助線的方法解決三角形問題。本文筆者結合自己的教學實踐,分析了初中平面幾何中添加輔助線的三角形解題方法,目的是為在三角形解題中輔助線的應用提供參考和借鑒。
關鍵詞:初中 平面幾何 三角習慣 輔助線 全等 創(chuàng)新
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)05(b)-0100-01
平面幾何是初中數(shù)學的重點和難點,對培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)新能力起著重要的作用,因此在初中幾何教學中,教師要以先進的教學理念為指導,結合幾何教學的特點和學生的實際需求,采用靈活多樣的教學方法,引導學生全身心的投入到幾何學習中去,并鼓勵學生總結和歸納幾何解題的方法和技巧,進而為學生幾何素養(yǎng)和數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)奠定堅實的基礎。在初中幾何教學中,很多三角形問題需要借助輔助線來解決,輔助線的應用不僅降低了三角形問題的難度,還為學生提供了多種解題技巧,對學生思維能力的培養(yǎng)起到了積極的促進作用。
輔助線為解決三角形問題提供了很大的方便,為了在初中幾何教學中,合理的添加輔助線,有效的解決三角形問題,需要根據(jù)題型的不同,采用有針對性的方法。筆者從自身的教學實踐著手,總結了以下幾種用輔助線結合幾何問題的方法,以供參考。
1 直接連線法
在一些初中幾何題中,部分題目的已知條件中并為涉及到三角形,單純的分析各個解題要素之間的聯(lián)系難以理清思路,這就需要借助添加輔助線的方法構建新的三角形,將問題轉化為三角形問題,大大的降低了題目的難度。
如圖1,AC=BD,AC⊥BD,BC⊥BD,求證AD=BC。
本題要證明兩條線段相等,缺乏具體的線段長度,難以借助計算的方法得出線段的長度進行比較,這就需要借助全等三角形的相應知識進行解決。在題目中,含有AD、BC的兩個三角形缺乏全等的條件,這就需要做輔助線CD,進而構成了符合全等條件的三角形,即△ADC和△BCD,然后得出兩條線段相等。
可見,在幾何題目中,難以找到解題思路時,可以借助添加輔助線的方式,這樣問題便迎刃而解,降低了題目的難度,加強了對三角形知識的訓練,對學生基礎知識的鞏固和幾何素養(yǎng)的形成奠定了堅實的基礎。
2 做垂線法
在平面幾何中,過一點做已知直線的垂線也是一種天劍輔助線的方法,特別是題目中涉及到角平分線時,經常做角的平分線上的點到角的兩邊的垂線,根據(jù)教平分線的性質,可以有效的解決一部分幾何問題。
如圖2,在△ABC中,BP CP分別是∠B、∠C的外角平分線,求證點P位于∠A的角平分線上。
在該題目中,出現(xiàn)了角的平分線,很容易聯(lián)想到角平分線的性質,即角的平分線上的點到角的兩邊的距離相等,因此從角的平分線上的點分別作角的兩邊的垂線,可以得出MP=CP、CP=NP,繼而得出PM=PN,又根據(jù)角平分線的性質,可以判定點P在∠A的角平分線上。
3 延長線段法
在一些特征不明顯的幾何題目中,通過連接兩點或者是作垂線,難以理清題目中的數(shù)量關系,無法摸清解題的思路,這時可以根據(jù)題目的特點,選擇延長線段的方法,構建新的圖形或者是引出新的數(shù)量關系,進而開辟解決幾何問題的有效途徑。如圖3,在△ABC中,AB=AC,BD上BC于點D,CE上BC于點C,過點A的直線分別與BD、CE交于點D、E.求證:AD=AE。
為了證明AD=AE,無法通過直接證明全等獲得兩條直線的長度關系,因此需要在原先的推行上添加輔助線,因D、E在過點A的同一直線上,為此可想象將AADB繞點A旋轉180度,使點D與點E重合,利用中心對稱性構造全等三角形,故延長線段BA交CE于點F,通過證明兩個三角形全等得到兩條線段的長度關系。
4 截取相等線段法
在初中幾何題中,經常會遇到求證兩條線段的和或者是差等于另一條線段,這時可以在較長的線段是截取線段,進而將長度相等的線段轉化到另一條直線上。如圖4,△ABC是一個等邊三角形,△BDC是等腰三角形,且頂角是120度,以點D為頂點一個60度的角,角的兩邊分別與AB和AC于M、N。求證MN=BM+NC。
在解決該問題時,需要延長AC到點E,使CE=BM,這樣利用SAS能夠證明△DBM和△DCE全等,進而得出△MDN和△EDN全等,得出MN=EN=NC+CE,即MN=BM+NC。
5 結語
在初中平面幾何教學中,三角形教學是一個重點也是一個難點,對后期立體幾何的學習起著基礎性的作用,因此,需要掌握解決三角形問題的有效方法,除了要掌握基本的三角形性質知識之外,還需要借助添加輔助線的方法解決三角形問題。在初中平面幾何中,添加輔助線的方法是多種多樣的,這就需要加強對此類型題目的訓練,注意總結規(guī)律和方法,進而引導學生掌握作輔助線方法的技巧,培養(yǎng)學生的觀察能力和創(chuàng)造能力。方法是不斷的練習,思考,總結,歸納得出的。只要我們用心就能找到解決問題的辦法。
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