从一题多解谈发散思维
2015-10-26王莉
王莉
摘 要:以一个很经典的例题作引子,以一题多解的形式,试图探索解题中发散思维的应用,期待能抛砖引玉。
关键词:数学;发散思维;一题多解
现代教育,以培养学生的创造力为首要目标,而测定创造力的主要标志之一便是发散性思维,因此,培养学生的发散性思维,是一个很重要的课题。而一题多解,无疑可以锻炼发散思维,培养创造性。本文力图从一题多解出发,探索发散思维的培养。
我们先来看一道极为经典的例题的多种解法。
例题:已知:如图1所示,ABCD为长方形,短边与长边之比为1∶3;两条长边分别被分成三等份,各等分点联结如图。
求证:∠EDG+∠FDH+∠BDC=。
[A][B][C][D][E][F][G][H]
图1
证法一:
如图2所示,将长方形格子补成4×3的大格子。
很显然,△BDC≌△B′D′C′,因此不难得出B′D′⊥BD。
设B′D′与C′F的交点为M,显然,MB′=;因此,△MDB≈△FDH。
所以,∠BDC+∠FDH=∠BDC+MDB=∠MDC=∠EDC=。
故∠EDG+∠FDH+∠BDC=∠EDG+∠EDG=+=。
得证。
[A][C][D][E][F][G][H][B(D′)][M][B′][C′]
图2
证法二:
由题设,不难得知:
tan(∠BDC)=;tan(∠FDH)=;tan(∠EDG)=1;由和角
公式:
tan(∠BDC+∠FDH)==
=1;
由题图得知:0<∠BDC<∠FDH<∠EDG=,从而
0<∠BDC+∠FDH<;故
∠BDC+∠FDH=∠EDG=;从而
∠BDC+∠FDH+∠EDG=+=。
得证。
证法三:
由复数的乘法公式,复数的乘积的辐角,等于复数的辐角的和。联想到题中所要证明的正是三个角度的和,因此,证法三油然而生。
由(3+i)(2+i)(1+i)=(5+5i)(1+i)=5(1+i)2=10i
由题图得知:0<∠BDC<∠FDH<∠EDG=;
所以,0<∠BDC+∠FDH+∠EDG<;
因此∠BDC+∠FDH+∠EDG=。
得证。
至此,证法一运用三角形相似及全等、证法二运用三角函数、证法三运用复数运算,分别从不同的角度出发,运用不同的知识,殊途同归,完美地解决了问题,这正是发散思维的魅力之所在。
参考文献:
[1]谢恩泽,赵树智.数学思想方法纵横论[M].北京:科学出版社,1987.
[2]黄兴赞,浅谈数学创造发散思维能力的培养[J].科学时代,2014(07).
·编辑 王团兰