三、引导学生对“数与形”统一进行发散思维
数与形是和谐的、统一的整体,对于给出一定结构的代数式结构的几何题,通过变换代数式的结构,可构造一定的几何图形与之对应,常能克服思维定势的消极因素,启迪解题思路。
例3: △ABC的∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,且a2 = b2 + bc 求证:∠A = 2∠B。思路一:a2 = b2+bc ⇔ 切割线定理 ⇔ 构造一个以 CB为圆的切线长,以CA和CA + AB图的两段割线的长 ⇔ 辅助线:延长CD 至D,使AD = AB,过A、B、D三点作圆(图1(1))。思路二:a·a = b
(b + c) ⇔ 相交弦定理 ⇔ 构造一个含长为a + a和b + (b + c)的二弦的圆 ⇔
辅助线:延长 BC 至 D,使 CD=BC,过 A、B、D 三点作圆(图 1(2))。
思路三:变形a∶b = (b + c)∶a ⇔ 相似三角形 ⇔ 以边BC,夹角C为基础构造三角形与△ABC相似 ⇔ 辅助线:延长CA至D,使AD = AB,连结BD
(图 3(3))。
四、引导学生对问题的解法进行发散思维(一题多解)
选取多种解题方法,以培养学生扩散思维能力和学习兴趣。
例 4: 已知△ABC 中,AD 是∠A 的外角平分线,交 BC 的延长线于
点D,求证: BD = AB
CD AC
证法一:过C作CE∥AE交AB于E,(图4(1)) BD = AB
CD AE
又∵∠1=∠ACE,∠2=∠AEC,∠1=∠2∴∠ACE=∠AEC
∴AE = AC\∴ BD = AB
CD AC
证法二:在BC的延长线上取一点D' ,使 BD′
CD′
过 C 作 CE∥AD'交 AB 于 E(图 4(2))。
= AB ①
AC
由①、②得AC = AE
∴∠AEC = ∠ACE, ∴∠D'AF = ∠CAD'
⇒ AD' 与AD重合。
AD是∠A的外角平分线 ⇒ ∠DAF = ∠CAD'
证法三:在△ACD中,
AC =
sin∠D
CD ①
sin ∠1
在△ABD中
AB
sin ∠D
= BD
sin∠BAD
②(图4(3))。
∵∠BAD=180°-∠2
∴sin∠BAD=sin∠2
∵∠1=∠2
∴sin∠1=sin∠2
∴sin∠BAD=sin∠1
∴ AB = BD
AC CD
证法四:反证法(略)
这样,一道例题便复习到直接证法,间接证法,三角证法等。五、通过一题多变培养学生的发散思维
在初中几何教学中,利用典型例题,引导学生向题的深度和广度发展, 培养他们的发散思维。
原题:过△ABC 的顶点 C 任作一直线,分别与中线 AD 及边 AB 相交于点 E 和 F,求证:AE∶ED=2AF∶FB
- 将原题的条件限在锐角三角形内(图 5(1))。若 CF⊥AB,过
D作DG∥CF,交于AB于G,则DG⊥AB,又BD = DC,则有DG = 1
2
CF,令 AD=CF,便有
发展题 1,在锐角三角形中,AD 是中线,CF 是 AB 边上的高,AD=CF,求证:
∠BAD=30°。
- 让原题中的 CF 过 AD 的中点 E(图 5(2)),过 D 点作 DG∥AB 交 CF
于 G,则△AFE≌△DGE,有 AF=DG,DG∥AB,BD=DC.于
是AF = 1 BF,即AF∶BF = 1∶2 2
发展题 2,如果从△ABC 的顶点 C 引一条直线平分顶点 A 的中线 AD,那么这条直线把 AB 分成 1∶2。
总之,在教学中,只要教师善于启发引导,创造活跃的课堂气氛,重视思维信息的传递与交流,就会有利于学生发散思维能力的培养和发展。