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条件联想审题在初中几何题中的运用

2020-09-15段雄东

读与写 2020年30期
关键词:演绎推理圆周角平分

段雄东 黄 慧 马 丹

(广东省广州市南国学校 广东 广州 510000)

所谓条件联想审题就是:我们在读题时,看到一个条件,就要联想到这个条件下常用的一个结论(最好是把这个结论的内容在图形中标记出来),并在以后不断的练习中把这种联想形成条件反射;接着再看题目中第二个条件,这样逐个条件进行联想审题。说的简单点,所谓条件联想审题就是:沿着条件,走一步,想一步。

1.条件联想审题能有效分解几何题的难度

初中数学的几何部分是学生们最有争议的内容,学得好的非常喜欢,学得不好的恨之入骨,而且大部分初中生觉得几何是最难学的。本人觉得这种现象最根本的原因就是,相比代数、概率题,几何题的解法太多样了。就像走路一样:自古华山一条路,还好办,沿着路走就行啦,即使难走也知道方向;换做是茫茫草原,看起来哪个方向都能走,却不知道要往哪里走,最终导致孩子们干脆就不走了。所以我们要想个办法,先让孩子们能走起来,然后他们才会去思考。条件联想审题,走一步,想一步,能很好地分解题目的难度,使得孩子们有阶可拾。

条件联想审题起点低,孩子们能不能最终解决问题,先不管,起码能顺着题目的条件往前走起来。可能,走着走着,孩子们就能找到解题的方向;当然也可能,最后还是解不出来,但是孩子们能把自己想到的这些步骤写出来,也能得一些分,能体验独自克服困难、解决数学问题的过程,从而提高学习数学的兴趣。

我们一起来看例1:如图1,⊙O的直径AB=10,弦AC=8,弦BC=CD。求四边形ABCD的周长。

这道题改编自2019年广州市中考第23题,是有一定的难度的,虽然条件简单,但是解法多达十几种,这里我们只介绍一种通过条件联想审题得出一种方法。

“⊙O的直径”,这个条件下最常用的一个结论是:它所对的圆周角是直角,可以简称“直径对直角”,如图∠BCA=90°;再根据后面的条件“AB=10,弦AC=8”,很容易可以通过勾股定理得出BC=6;再有弦BC=CD=6,那么就有它们所对的弧相等BC=CD,如果连接OC,那么就有OC平分BD,平分弧就会平分弦、垂直弦。那么四边形ABCD中AB=10,BC=CD=6,关键是要求出AD的长。

因为AD是一条弦,求弦的长度最常用的就是利用弦心距、半弦和半径构造直角三角形,所以我们过点O作OE⊥AD于E,有了上面联想结论,我们就很容易得到ΔAOE≌ΔOBF,设AE=OF长为x,则FC长为5-x,利用BF相等得到:BC2-FC2=BO2-OF2,既有方程:62-(5-x)2=52-x2,解得x=1.4,这样得出AD=2AE=2.8,最求和得出四边形ABCD的周长为24.8。

虽然,这个题目有点难,可能一开始会没有头绪,但是通过条件联想审题的方法,得出一些结论出来,整个思路就会越来越清晰。

2.条件联想审题能拓宽解题思路,发展推理能力

发展学生的推理能力历来是数学课程的一个重要功能。《义务教育教学课程标准(2011年版)》中所说的推理包含演绎推理和合情推理,其中演绎推理是从已有的事实(包括定义、公理、定理等)和确定的规则(包括运算的定义、法则、顺序等)出发,按照推理的法则证明和计算,几何几乎成了演绎推理的形象大使。

初中几何的定理和推论,还是比较简单的。绝大部分的定理和推论都是一两个条件形成一两个结论,这也是条件联想审题的有利基础。如果一个条件下有多个结论,那么我们只能凭借经验总结出哪个是最常用的,把它最为我们联想的第一反应。

那么我们联想的第一反应将决定我们的解题方法。例如下面这道几何题。

例2、如图2,⊙O的弦AB、CD的延长线相交于点P,且AB=CD.求证:PA=PC.

题目很短,有效条件只有“AB=CD”一个。弦相等,可以得到以下三个结论:(1)它所对的劣弧相等;(2)它所对的圆心角相等;(3)它所对劣弧对的圆周角相等。不管用哪个结论都可以证明PA=PC。我们通过联想到的结论得出的解题方法一定是我们最容易想到的,但有的时候,不一定是最简单的方法。

像本题,如果联想的第一反应是圆心角或圆周角相等,虽然也能证明PA=PC,但是过程会有点复杂,这时,我们要鼓励孩子们重新审题,试试用联想的第二反应、第三反应,开拓自己的思路。与条件联想审题相对应的还有问题联想审题,两种联想对解题的帮助都很大,条件联想审题是要知道题目“有什么”,问题联想审题是要知道题目“要什么”,但是在解初中几何题过程中,条件联想审题的使用会更广泛些,它可以很好地减少学生对分析法、综合法等数学方法的恐惧心理,更能满足个性发展需求。

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