初中数学动态几何综合题的解题思路
2017-02-25江苏省启东市海复初级中学茅健美
江苏省启东市海复初级中学 茅健美
初中数学动态几何综合题的解题思路
江苏省启东市海复初级中学 茅健美
初中数学中动态几何题型是常见的综合题,也是难点所在,许多初中生看到这类动态几何题型的题目时,往往找不到解题思路,如何帮助初中生确定动态几何题的思路,解决动态几何题的问题,是初中数学教师向初中生传授几何知识的重要任务。本文在分析初中生动态几何题学习状况的基础上,探讨了一些帮助初中生掌握动态几何题解题思路的策略,以为广大初中数学教师提供参考经验。
初中数学;动态几何;解题思路
数学知识的作用是训练学生的逻辑性思维和创造性思维,对学生思维能力的促进作用十分明显,而动态几何学与逻辑思维和创造思维密切相关,在初中阶段加强学生对动态几何题型的训练,是学生思维能力发展的要求,在动态几何的教学中,教师应着重向学生讲解教材中的定理、概念等,利用多媒体技术创设相应的教学情境,以激发学生学习动态几何的兴趣。本文简单介绍了动态几何的概念,分析了几种动态几何题型的解题思路,总结了前人解题的经验和策略。
一、动态几何的概念
动态几何问题大都属于一类以几何图形为载体,以运动变化为特征,经几何图形中各元素间存在的关系为特点的综合题型。这种类型题目的特点是,图形中某一个地方发生了变动,就会导致结论改变或者保持不变。动态几何题大致分为动点、动线、动面三个方面,动点即有一个点不是固定的,可以随着条件的变化而变化;动线和动面即是有一条线或者一个面不是固定的,会随着条件的变化而变化。而按运动的形式,可分为平移、旋转、折叠、滚动等几种。目前,动态几何问题是中学考试中的热点问题,因为它具有灵活多变、知识点多、综合性强的特点,能够全面考查学生综合分析和解决问题的能力。
二、动态几何题的解题思路
1.理清脉络,找准题型
多数学生在遇到动态几何题型时普遍感到解题吃力,难度很大,理不清思路,无从下手等,动态几何题蕴含着运动变化的观点,将多个知识点融合为一体,同时也具备了多种解题方式,是一种形式新颖、内容灵活多变、可难可易的综合型题型,因此,对学生的综合能力、知识运用能力要求较高。这就需要学生在解题之前仔细认真审题,理清题目脉络,运用化归思想将题目分解,理清其中的数量关系和空间关系,将抽象化的概念转化为具体的动手作图形式。在解决动点几何问题时,以具体题目为例:在平面直角坐标系内,已知点A(0,6)、点B(8,0),动点P从点A开始在线段AO上以每秒一个单位长度的速度向点O移动,同时动点Q从点B开始在线段BA上以每秒2个单位长度的速度向点A移动,设点P、Q移动的时间为t秒。求:(1)求直线AB的解析式;(2)当t为何值时,三角形APQ与三角形AOB相似?(3)当t为何值时,三角形APQ的面积为24/5个平方单位?这道题的第一小问比较简单,大多数学生都能够列出方程组,解出方程式。第二小问就需要学生分析数量关系和动点的空间运动状态了。在解答第三小问时,则需要结合三角函数的知识,这全面考查了学生对各种知识点的掌握情况和运用能力。
2.归纳总结,掌握技巧
很多数学教师其实很注重向学生传授总结归纳的技巧,但他们往往忽视了初中生正处于逻辑思维不断发展的阶段,没有定型,因此没有从整个数学知识体系的高度或从演绎法的角度去总结概括,没有做到化繁为简,只是在遇到动态几何题时会说明该题可以归类到哪里,这样比较零散,学生也就缺乏对动态几何题系统的归纳总结。因此,教师应当专门开辟一个专题,将该类型题目涉及的公式、定理、解题技巧进行分类总结,有利于学生在解这种类型的题目时能够建立一个完整的体系和架构,遇到相应的动态几何题,就能够从知识体系中调出相应的解题信息。例如将可以用三角函数方法解决动态几何问题的题型整合在一起,配上几个典型的例子,建立一个个小小的题库,同理,可以建立更多的小题库,最后形成知识网络。对于解题技巧,也能仿照这样的方式,归纳各种解题方法,如将添加辅助线、补充图形的解题方式进行专门处理,方便学生掌握解题技巧。例如,已知AB是圆O的直径,弦BC=2cm,F是弦BC的中点,而∠ABC=60°。如果点E从点A出发沿着A-B-A的方向运动,速度为每秒2cm,则设运动时间为t(0≤t<3),连接EF,当t的值为多少时,三角形BEF是直角三角形?这道题的答案不是唯一的,可以先这样确定解题思路:分阶段考虑动点E在AB上的运动情况,特别考虑其与圆心重合的可能,这样就能打开学生的解题思路,最后算出的几种结果要注意代入验证,将不符合的答案舍去。这样答题就完整了。
3.拓展思维,注重训练
想要熟练地运用各种方式解决各种动态几何题,不仅需要技巧,更需要多练,在多练中增强知识和技巧的运用能力,也不是说要运用以往传统的题海战术,但是多练的作用是不能被忽视的。处于初中阶段的学生思维的可塑性很强,因此,加强思维方面的训练可以收到很好的效果。教师需要经常训练学生的抽象概括、分析综合、演绎推理的能力,不管是平面中的动态几何还是空间中的动态几何,都能使学生游刃有余。平面几何与立体几何因为涉及的逻辑知识比较多,通过对其的学习,能够有效增强学生的思维能力。所以教师在平常一定要加强对平面几何与立体几何的教学,并积极引导学生去思考,这样才能更好地提高学生的思维能力。
在解决动态几何问题时解题策略相当重要,对解决策略的掌握需要学生独立思考,而在现实的数学教学中,教师总是将解题思路一次性全盘托出,使得学生失去了独立思考的机会,没有确立自己的解决思路,学生对教师的依赖性增强,一旦离开教师的讲解,学生就无法建立完整的系统的解题思路。因此,本文从训练学生的逻辑思维、教会学生如何掌握解题策略方面入手,分析了解决动态几何题型的策略,并配合相关典型题目的思路分析,对动态几何的解题方法和经验做了一些总结,仅供教学参考。
[1]李桂林.例谈动态几何三种常见题型的解法[J].数理化学习:初中版,2013(4).
[2]李秀丽.初中数学教学中几何解题思路分析[J].中小学教学研究,2013(4):22-23.