高中數(shù)學(xué)解題中平面幾何的應(yīng)用研究

何林璐

摘要：對于每個(gè)學(xué)生而言，不管是小學(xué)、初中，還是高中，數(shù)學(xué)都是一門極為重要的學(xué)科。在高中數(shù)學(xué)中，平面幾何知識占有重要地位，是重點(diǎn)環(huán)節(jié)之一，也是高考的重點(diǎn)考察內(nèi)容。平面幾何知識在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用極為廣泛，能夠應(yīng)用到很多知識點(diǎn)進(jìn)行解題。本文將針對平面幾何知識在高中數(shù)學(xué)解題中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，研究平面幾何知識如何能夠更好地應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)解題中，進(jìn)而達(dá)到事半功倍的效果。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué)；平面幾何；應(yīng)用

在高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容中，有很多學(xué)習(xí)重點(diǎn)，主要包括：各類型函數(shù)、導(dǎo)數(shù)、立體幾何、平面幾何、數(shù)列與不等式等知識內(nèi)容。比起函數(shù)的抽象化、數(shù)列與不等式的無章可循以及導(dǎo)數(shù)的高深莫測等知識點(diǎn)而言，由直線構(gòu)成的平面幾何還是比較容易掌握的，理解起來也較為容易。并且，平面幾何知識，與很多方面的知識點(diǎn)都有著密切的關(guān)系，可以對其進(jìn)行利用進(jìn)行解題，能夠在最大程度低降低計(jì)算量，得到出奇制勝的解題效果。為了輕松應(yīng)對高考，需要熟練掌握平面幾何知識，研究其基本原理與解題技巧，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量與效果。下面，本文將對平面幾何知識進(jìn)行具體的分析和研究。

一、高中數(shù)學(xué)中平面幾何的基本知識點(diǎn)

1.點(diǎn)、直線與平行線 點(diǎn)，是最為基礎(chǔ)的形，是平面幾何圖形的最基礎(chǔ)構(gòu)成部分。而直線，則是由無數(shù)個(gè)點(diǎn)組成，是平面幾何圖形的組成部分，兩個(gè)點(diǎn)之間有且只有一條直線。平行線，則是指過直線外一點(diǎn)有唯一的一條直線和已知的直線平行。平行線，則是平面幾何中最為基礎(chǔ)的組成元素。平行線因?yàn)橛啦幌嘟坏男再|(zhì)決定其主要有這幾特點(diǎn)：第一，若兩條直線平行，這兩條直線的兩端延長線也永不相交；第二，同位角相等，內(nèi)錯角相等；第三：同旁內(nèi)角之和等于180°。平行線的這些特點(diǎn)，是對三角形與四邊形進(jìn)行推理的重要依據(jù)，在解題中科作為輔助線進(jìn)行使用。

2.三角形與四邊形 在平面幾何知識點(diǎn)，三角形這一塊內(nèi)容占有重要部分。三角形的主要知識內(nèi)容點(diǎn)有：第一，三角形的任意兩邊的和一定大于第三邊，任意兩邊的差一定小于第三邊；第二，三角形的內(nèi)角和等于180度；第三，等腰三角形的頂角平分線、底邊的中線、底邊的高重合，即三線合一；第四，直角三角形的兩條直角邊的平方和等于斜邊的平方，也就是勾股定理。直角三角形斜邊的中線等于斜邊的一半。在平面幾何中，三角形是最基礎(chǔ)的圖形，三角形知識點(diǎn)也是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容。

和三角形不同的是，四邊形的知識點(diǎn)級性質(zhì)與平行線的知識內(nèi)容是有很多相似點(diǎn)的，比較容易掌握，解題思路也相對清晰。四邊形主要分成：平行四邊形、矩形、梯形與菱形等。這些四邊形，都有著平行線的基本特點(diǎn)，但就每一類四邊形而言又各有差異，比如說，菱形是對角線互相垂直并平分菱形的四個(gè)角，且菱形四邊相等；矩形的四個(gè)角都是直角，相等相切。這些都是解題時(shí)的重要依據(jù)。

3.圓 在平面幾何中，圓是最為特殊的一個(gè)圖形，知識點(diǎn)也比較復(fù)雜，最為基本的知識點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：第一，圓是軸對稱圖形，亦是中心對稱圖形。對稱軸是任何一條直徑所在的直線，對稱中心就是圓心，并且具有繞其圓心旋轉(zhuǎn)的不變性；第二，直徑所對的圓周角都是直角；第三，垂直于弦的直徑平分這條弦，并且平分弦所對的兩條?。坏谒?，在同圓或等圓中，兩個(gè)圓心角和它所對的兩條弧、兩條弦以及兩個(gè)弦心距這四組量中，如果其中一組量相等，則其它三組量也都分別相等。另外，圓還有很多外切、內(nèi)切、外接與內(nèi)接等知識點(diǎn)內(nèi)容。這些知識點(diǎn)內(nèi)容都是熟練了解與掌握的，便于拓寬解題思路。

二、高中數(shù)學(xué)解題中平面幾何的應(yīng)用分析

因?yàn)槠矫鎺缀伪容^形象化，具象易懂，學(xué)生易于接受與掌握，對于曲線知識的學(xué)習(xí)能夠有很大的幫助。很多函數(shù)曲線均由在相應(yīng)規(guī)則變化下的圖形形成的，比如說：圓、拋物線與雙曲線。這些知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，通過借助平面幾何的具象易懂性，能夠使得學(xué)生對函數(shù)曲線的特性一目了然。高中數(shù)學(xué)的解題思路一般情況下都不止一種，可以靈活選擇，方法較多。

我們在面對抽象的曲線圖形時(shí)，要先理解題意，記清已知信息，化抽象為具象，將常規(guī)代數(shù)和平面幾何進(jìn)行合理配合應(yīng)用，找出題干中的潛在幾何知識點(diǎn)，借助輔助線，應(yīng)用平行、直角等有關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行解題，簡化步驟，降低計(jì)算量，節(jié)約答題時(shí)間，也能夠提高答題的正確性與準(zhǔn)確率。下面，針對平面幾何在高中數(shù)學(xué)解題的具體應(yīng)用，本文列舉了三個(gè)最為典型的情況進(jìn)行分析。

1.曲線方程的求解應(yīng)用 作為最典型的解析幾何數(shù)學(xué)題目，求解曲線方程一直是比較容易得分的題目，因此，我們應(yīng)該對這類型題目的解題思路進(jìn)行多做練習(xí)多分析，全面了解和掌握解題技巧。對于曲線方程的求解應(yīng)用，可以借助待定系數(shù)法答題。待定系數(shù)法，是指以題目給出已知條件下的點(diǎn)與位置關(guān)系為基礎(chǔ)，通過帶入到曲線方程中消除其中一個(gè)未知數(shù)，從而解答出另外一個(gè)未知數(shù)，再對整個(gè)方程進(jìn)行解答。

2.最值性問題的求解應(yīng)用 對于圓錐形曲線而言，主要的學(xué)習(xí)知識重點(diǎn)就是最值問題的求解。在求解圓錐形曲線的最值時(shí)，可以借助平面幾何知識，依據(jù)題目已知條件和關(guān)系，比如說距離值這一固定關(guān)系，進(jìn)而將假設(shè)的方程帶入到距離計(jì)算中，借助限定條件，對其未知數(shù)的值域作出判斷，再求出實(shí)際值，最后再將實(shí)際值帶入假設(shè)的方程進(jìn)行求解。

3.范圍性問題的求解應(yīng)用 范圍性問題，和最值性問題一樣是比較常見的數(shù)學(xué)問題，但解題思路還是有著一定差異的，主要差異在于范圍性問題更加的依賴于圖形進(jìn)行求解，要依據(jù)圖形的具體位置關(guān)系，對值域進(jìn)行判斷和分析，進(jìn)而依據(jù)圖形射出方程，進(jìn)而對范圍進(jìn)行求解。

總而言之，在高中數(shù)學(xué)問題的求解中，我們應(yīng)該熟練掌握平面幾何知識點(diǎn)，借助圖形與已知條件深入分析題干，依據(jù)相關(guān)定力與公式進(jìn)行答題，簡化分析和計(jì)算步驟，節(jié)約答題時(shí)間，也提高答題質(zhì)量與效果。

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（作者單位： 四川綿陽中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校 621000）