江蘇省啟東市海復初級中學 茅健美
初中數(shù)學動態(tài)幾何綜合題的解題思路
江蘇省啟東市海復初級中學 茅健美
初中數(shù)學中動態(tài)幾何題型是常見的綜合題,也是難點所在,許多初中生看到這類動態(tài)幾何題型的題目時,往往找不到解題思路,如何幫助初中生確定動態(tài)幾何題的思路,解決動態(tài)幾何題的問題,是初中數(shù)學教師向初中生傳授幾何知識的重要任務(wù)。本文在分析初中生動態(tài)幾何題學習狀況的基礎(chǔ)上,探討了一些幫助初中生掌握動態(tài)幾何題解題思路的策略,以為廣大初中數(shù)學教師提供參考經(jīng)驗。
初中數(shù)學;動態(tài)幾何;解題思路
數(shù)學知識的作用是訓練學生的邏輯性思維和創(chuàng)造性思維,對學生思維能力的促進作用十分明顯,而動態(tài)幾何學與邏輯思維和創(chuàng)造思維密切相關(guān),在初中階段加強學生對動態(tài)幾何題型的訓練,是學生思維能力發(fā)展的要求,在動態(tài)幾何的教學中,教師應(yīng)著重向?qū)W生講解教材中的定理、概念等,利用多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學情境,以激發(fā)學生學習動態(tài)幾何的興趣。本文簡單介紹了動態(tài)幾何的概念,分析了幾種動態(tài)幾何題型的解題思路,總結(jié)了前人解題的經(jīng)驗和策略。
動態(tài)幾何問題大都屬于一類以幾何圖形為載體,以運動變化為特征,經(jīng)幾何圖形中各元素間存在的關(guān)系為特點的綜合題型。這種類型題目的特點是,圖形中某一個地方發(fā)生了變動,就會導致結(jié)論改變或者保持不變。動態(tài)幾何題大致分為動點、動線、動面三個方面,動點即有一個點不是固定的,可以隨著條件的變化而變化;動線和動面即是有一條線或者一個面不是固定的,會隨著條件的變化而變化。而按運動的形式,可分為平移、旋轉(zhuǎn)、折疊、滾動等幾種。目前,動態(tài)幾何問題是中學考試中的熱點問題,因為它具有靈活多變、知識點多、綜合性強的特點,能夠全面考查學生綜合分析和解決問題的能力。
1.理清脈絡(luò),找準題型
多數(shù)學生在遇到動態(tài)幾何題型時普遍感到解題吃力,難度很大,理不清思路,無從下手等,動態(tài)幾何題蘊含著運動變化的觀點,將多個知識點融合為一體,同時也具備了多種解題方式,是一種形式新穎、內(nèi)容靈活多變、可難可易的綜合型題型,因此,對學生的綜合能力、知識運用能力要求較高。這就需要學生在解題之前仔細認真審題,理清題目脈絡(luò),運用化歸思想將題目分解,理清其中的數(shù)量關(guān)系和空間關(guān)系,將抽象化的概念轉(zhuǎn)化為具體的動手作圖形式。在解決動點幾何問題時,以具體題目為例:在平面直角坐標系內(nèi),已知點A(0,6)、點B(8,0),動點P從點A開始在線段AO上以每秒一個單位長度的速度向點O移動,同時動點Q從點B開始在線段BA上以每秒2個單位長度的速度向點A移動,設(shè)點P、Q移動的時間為t秒。求:(1)求直線AB的解析式;(2)當t為何值時,三角形APQ與三角形AOB相似?(3)當t為何值時,三角形APQ的面積為24/5個平方單位?這道題的第一小問比較簡單,大多數(shù)學生都能夠列出方程組,解出方程式。第二小問就需要學生分析數(shù)量關(guān)系和動點的空間運動狀態(tài)了。在解答第三小問時,則需要結(jié)合三角函數(shù)的知識,這全面考查了學生對各種知識點的掌握情況和運用能力。
2.歸納總結(jié),掌握技巧
很多數(shù)學教師其實很注重向?qū)W生傳授總結(jié)歸納的技巧,但他們往往忽視了初中生正處于邏輯思維不斷發(fā)展的階段,沒有定型,因此沒有從整個數(shù)學知識體系的高度或從演繹法的角度去總結(jié)概括,沒有做到化繁為簡,只是在遇到動態(tài)幾何題時會說明該題可以歸類到哪里,這樣比較零散,學生也就缺乏對動態(tài)幾何題系統(tǒng)的歸納總結(jié)。因此,教師應(yīng)當專門開辟一個專題,將該類型題目涉及的公式、定理、解題技巧進行分類總結(jié),有利于學生在解這種類型的題目時能夠建立一個完整的體系和架構(gòu),遇到相應(yīng)的動態(tài)幾何題,就能夠從知識體系中調(diào)出相應(yīng)的解題信息。例如將可以用三角函數(shù)方法解決動態(tài)幾何問題的題型整合在一起,配上幾個典型的例子,建立一個個小小的題庫,同理,可以建立更多的小題庫,最后形成知識網(wǎng)絡(luò)。對于解題技巧,也能仿照這樣的方式,歸納各種解題方法,如將添加輔助線、補充圖形的解題方式進行專門處理,方便學生掌握解題技巧。例如,已知AB是圓O的直徑,弦BC=2cm,F(xiàn)是弦BC的中點,而∠ABC=60°。如果點E從點A出發(fā)沿著A-B-A的方向運動,速度為每秒2cm,則設(shè)運動時間為t(0≤t<3),連接EF,當t的值為多少時,三角形BEF是直角三角形?這道題的答案不是唯一的,可以先這樣確定解題思路:分階段考慮動點E在AB上的運動情況,特別考慮其與圓心重合的可能,這樣就能打開學生的解題思路,最后算出的幾種結(jié)果要注意代入驗證,將不符合的答案舍去。這樣答題就完整了。
3.拓展思維,注重訓練
想要熟練地運用各種方式解決各種動態(tài)幾何題,不僅需要技巧,更需要多練,在多練中增強知識和技巧的運用能力,也不是說要運用以往傳統(tǒng)的題海戰(zhàn)術(shù),但是多練的作用是不能被忽視的。處于初中階段的學生思維的可塑性很強,因此,加強思維方面的訓練可以收到很好的效果。教師需要經(jīng)常訓練學生的抽象概括、分析綜合、演繹推理的能力,不管是平面中的動態(tài)幾何還是空間中的動態(tài)幾何,都能使學生游刃有余。平面幾何與立體幾何因為涉及的邏輯知識比較多,通過對其的學習,能夠有效增強學生的思維能力。所以教師在平常一定要加強對平面幾何與立體幾何的教學,并積極引導學生去思考,這樣才能更好地提高學生的思維能力。
在解決動態(tài)幾何問題時解題策略相當重要,對解決策略的掌握需要學生獨立思考,而在現(xiàn)實的數(shù)學教學中,教師總是將解題思路一次性全盤托出,使得學生失去了獨立思考的機會,沒有確立自己的解決思路,學生對教師的依賴性增強,一旦離開教師的講解,學生就無法建立完整的系統(tǒng)的解題思路。因此,本文從訓練學生的邏輯思維、教會學生如何掌握解題策略方面入手,分析了解決動態(tài)幾何題型的策略,并配合相關(guān)典型題目的思路分析,對動態(tài)幾何的解題方法和經(jīng)驗做了一些總結(jié),僅供教學參考。
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[2]李秀麗.初中數(shù)學教學中幾何解題思路分析[J].中小學教學研究,2013(4):22-23.