摘 要:數(shù)學(xué)和幾何是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容中兩個(gè)相互依存、不可分割的部分。從某種意義上說(shuō),幾何學(xué)習(xí)可以被認(rèn)為是代數(shù)學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)。因此,學(xué)好幾何對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是重要和必要的。作為高中數(shù)學(xué)教師,也有必要加強(qiáng)對(duì)高中幾何問(wèn)題的研究和思考。
關(guān)鍵詞:幾何;高中數(shù)學(xué);幾何解題
一、 熟練掌握幾何的點(diǎn)、線、面、立體等的定理
我所學(xué)的高中數(shù)學(xué)幾何定理主要分為平面定理和立體定理,幾何的解題思路主要來(lái)源于各類(lèi)定理的靈活運(yùn)用。在平面幾何中,我學(xué)習(xí)到勾股定理:直角三角形兩直角邊(即“勾”,“股”)邊長(zhǎng)平方和等于斜邊(即“弦”)邊長(zhǎng)的平方。任意一組勾股數(shù)(a,b,v)可以表示為如下形式:
a=k(m2-n2),b=2km,c=k(m2+n2)
其中,k,m,n均為正整數(shù),且m>n。勾股定理還有逆定理:如果三角形兩條邊的平方和等于第三邊的平方,那么這個(gè)三角形就是直角三角形。最長(zhǎng)邊所對(duì)的角為直角。在這類(lèi)計(jì)算、求解的幾何題目中,就可以運(yùn)用定理確定三角形邊長(zhǎng),用逆定理確定該三角形是否為直角三角形。
二、 注重學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的興趣與愛(ài)好的養(yǎng)成
幾何是一種潤(rùn)滑劑,可以給枯燥的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的學(xué)生增加樂(lè)趣和美感。例如,幾何圖形為解決問(wèn)題提供了許多想法和基礎(chǔ),幾何圖形的設(shè)計(jì)在平面設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)等許多領(lǐng)域變得越來(lái)越流行。讓我們?cè)趲缀螆D形的連接中感受到令人震驚的美,許多圖形所擁有的特性在生活中經(jīng)常被使用,例如屋頂、自行車(chē)車(chē)架、塔式起重機(jī)固定裝置等三角形的穩(wěn)定性和牢固性。在現(xiàn)實(shí)生活中,只要稍加觀察,我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)幾何圖形和線條隨處可見(jiàn)。因此,老師們都在學(xué)習(xí)幾何。
三、 發(fā)散思維,層層剖析題目提示
高中從平面到立體,解決問(wèn)題的思維需要逐層遞進(jìn),尤其是在幾何驗(yàn)證方面,這通常可以應(yīng)用于這項(xiàng)技能。在研究和回顧了高中的幾何證明問(wèn)題之后,我總結(jié)了幾何證明問(wèn)題需要從“已知”入手,并結(jié)合需要“證明”的問(wèn)題的內(nèi)容,逐步分析“求證”需要獲得什么條件,以及“已知”可以提供什么條件來(lái)逐步分析問(wèn)題。如果條件不夠,我想我可以經(jīng)常使用解決反問(wèn)題的技巧,分析最終缺少的條件。在最終思維清楚之后,需要在“已知”和“已驗(yàn)證”之間建立的“橋梁”可以通過(guò)輔助線、定理和逆定理找到,并追溯到“已知”。
如圖1,已知在△ABC中,AE是△ABC的外角∠DAC的平分線,且AE∥BC,求證:AB=AC。我通過(guò)定理和已知分析:如果要證明AB=AC,可考慮用等腰三角形的定義去證明,只要證明△ABC為等腰三角形,問(wèn)題就迎刃而解了。所需要的條件是∠B=∠C,則△ABC為等腰三角形。由已知中AE是△ABC的外角∠DAC的平分線,通過(guò)此條件可以延伸出AE∥BC,∠DAE=∠B,∠EAC=∠C=∠B,最終得出△ABC為等腰三角形,AB=AC。
四、 組織并引導(dǎo)學(xué)生揚(yáng)長(zhǎng)避短分組討論解決問(wèn)題
創(chuàng)造解題的條件是幾何解題思路中最為關(guān)鍵的一步。實(shí)際解題中往往因?yàn)閭€(gè)人思維的定向性以及思路的狹隘從而在幾何解題中產(chǎn)生障礙。小組多人探討交流的形式能夠使學(xué)生的解題靈感與思路得到有力激發(fā)和觸動(dòng),往往能使學(xué)生產(chǎn)生茅塞頓開(kāi)的感覺(jué)。
例:AB,AC是△ABC的兩條邊且兩邊相等,AB上有一點(diǎn)記作D,AC延長(zhǎng)線上有一點(diǎn)記作E,并有BD=CE,F(xiàn)是DE連線與BC的交點(diǎn),請(qǐng)嘗試證明:DF=EF。從題目的已知條件以及需要求證的內(nèi)容進(jìn)行分析袁輔助線是必須創(chuàng)造出來(lái)用于證明的條件。
小組成員熱烈討論后最終發(fā)現(xiàn)添加輔助線的位置不止一個(gè)且都能解決該證明題,具體總結(jié)如下:
(1)作BC的延長(zhǎng)線,并通過(guò)點(diǎn)E作一直線與其相交且與AB平行(如圖3),EG=CE這一條件很快便可得出。
(2)通過(guò)D作一直線并使其與AE平行,與BC相交,交點(diǎn)記作G(如圖4),BD=DG這一條件很快可以得出。
(3)作BC的延長(zhǎng)線到G,令CG=BF,連接EG(如圖5),△BDF≌△CEG這一條件很快就能得出。
五、 結(jié)束語(yǔ)
在數(shù)學(xué)中,引入幾何圖形,主要的目的就是用來(lái)研究事物的周長(zhǎng)、面積和體積等數(shù)據(jù)。高中數(shù)學(xué)的幾何學(xué)習(xí)、解題是非常重要的,數(shù)學(xué)成績(jī)是高考總成績(jī)的關(guān)鍵科目,幾何解題方法和技巧因人而異,每個(gè)人適用的方法技巧有所不同。在高中學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)的幾何解題中,我覺(jué)得更重要的是多練、多解題,熟能生巧。
參考文獻(xiàn):
[1]尤春美.巧解高中立體幾何題的方法[J].語(yǔ)數(shù)外學(xué)習(xí)(高中版下旬),2018(3):35.
作者簡(jiǎn)介:
劉博雅,河北省邯鄲市,邯鄲市第三中學(xué)。