初中数学几何解题方法探析
2015-05-30毛献民
毛献民
[摘要]几何学在初中数学中有着非常重要的地位,在中考中也有着相当可观的分值比例.然而,对多数初中学来说,数学中的几何知识非常令人头疼;对初中数学教师而言,几何教学的好坏也是评判一名教师是否优秀的关键.主要结合多年的教学经验以及相关的数学中考题进行几何教学分析.
[关键词]初中数学 几何教学 分析
[中图分类号] G633.6 [文献标识码] A [文章编号] 16746058(2015)080054
几何是初中数学中学生比较难以翻越的一座高山,学生要想翻过这个高山要具备许多的技能,要求有清晰的逻辑思维能力、良好的记忆力、丰富的想象力以及特别的创新能力等,下面将分析一些几何案例的解题方法,总结一些几何教学的经验.
一、基础知识要打牢
初中几何学中有许许多多的定理和相关的判定方法,例如:“同圆(或等圆)中,等弧所对的弦或与圆心等距的两弦或等圆心角、圆周角所对的弦相等”“一条直线截三角形的两边(或延长线)所得的线段对应成比例,则这条直线平行于第三边”“等腰三角形的顶角平分线或底边的高平分底边”等,这些都是学习几何的基础.它们犹如盖房子的地基,教师在教学每一条定理或判定方法时,一定要将其中的原理讲解清楚,从而使学生真正领会.
【例1】 (2014年某市中考数学试卷第11题)如图1,△ABC中,AB=4,BC=6,∠B=60°,将△ABC沿射线BC的方向平移两个单位后,得到△A′B′C′,连接A′C,则△A′B′C的周长为 .
解析:由题可知,△ABC≌△A′B′C′,且BB′=2,则B′C=4,则A′B′=AB=B′C=4,△A′B′C为等腰三角形,由定理“等腰三角形的两个底角相等”可知,∠B′A′C=∠B′CA′,且∠B=60°,则∠B′A′C=∠B′CA′=(180°-60°)÷2=60°,故△A′B′C为等边三角形,其周长=4×3=12.
这道题运用了三角形的各项基本定理,虽然解题步骤稍多,但是学生在做题时只需在草稿纸上简单地画一画,就可以迅速得到答案.学生熟悉几何定理和判定方法可以迅速找到解题思路,提高解题速度,为解答其他题节约时间.
二、从“画”中找灵感
在考试中,学生一定要将几何题目所给的条件标记到题目所给的图形中,如果题目中说明“AB=4cm”,那么就在图中的AB线段上面写上4cm,其中一定要注意单位的统一,有些题目的陷阱就在单位不一样上.除此之外,当学生没有头绪时,可以试着将题目中的图形按照题干的条件重新在草稿纸上画一遍,体会一下图像形成的过程,就会很容易找到解题思路.最后,也是最重要的一点,就是画辅助线.画辅助线是解答几何题的点睛之笔,当学生实在解不出题时,可以试着画一画辅助线,也许就能轻松解决问题.常用的辅助线有中位线、延长线、中垂线、角平分线等,学生平时在做几何题时应注意积累画辅助线的技巧.
【例2】 (2014年某地区中考数学试卷第22题)如图2,AB是⊙O的直径,点C在AB的延长线上,AB=4,BC=2,P是⊙O上半部分的一个动点,连接OP、CP.(1)求△OPC的最大面积;(2)求∠OCP的最大度数;(3)如图3,延长PO交⊙O于点D,连接DB.当CP=DB时,求证:CP是⊙O的切线.
(1)△OPC的边长OC是定值,所以当OP⊥OC时,OC边上的高为最大值,此时△OPC的面积最大.又因为AB=4,BC=2,所以OP=OB=2,OC=OB+BC=4,S△OPC=OC×OP÷2=4,即△OPC的最大面积为4.
(2)当PC与⊙O相切,即OP⊥PC时,∠OCP的度数最大,在Rt△OPC中,∠OPC=90°,OC=4,OP=2,所以sin∠OCP=OPOC=12,故∠OCP=30°.
(3)如图3,连接AP、BP,∵∠AOP=∠DOB,∴AP=DB,又CP=DB,∴AP=PC,∠A=∠C,又∠A=∠D,∴∠C=∠D,∵OC=PD=4,PC=DB,∴△OPC≌△PBD,则∠OPC=∠PBD,∵PD是⊙O的直径,∴∠OPC=∠PBD=90°,OP⊥PC,又OP是⊙O的半径,∴CP是⊙O的切线.
该题是一道稍微有点难度的几何大题,在解题的过程中一定少不了动手勾勾画画,特别是题中“动点”的条件,需要学生发散思维,发挥想象力,而第三问中更是需要学生通过连接辅助线,寻找到简洁明了的解题思路,从而快速解题.
总之,几何从根本上说其实就是有关点、线、面、图形、空间的科学,其中包含了许许多多的关键定理和判定方法,它们都是学生寻找解题思路的敲门砖,就像烹饪要用的炊具一样,熟悉掌握各种定理和判定方法是解答初中数学中几何问题的基础.
(责任编辑 钟伟芳)