几何辅助线的根源探索
2020-03-13李想
数学学习与研究 2020年2期
李想



【摘要】几何在数学中不同于代数,浑然天成的题目,简洁的条件和结论却蕴含着不简单的思想.几何辅助线作为连接条件与结论的桥梁,是几何中的难点,本文就几种简单几何辅助线的根源进行探究,寻求几何辅助线的规律性
【关键词】平面几何;辅助线
平面几何曾被许多科学家、数学家称为“思维的艺术体操”.在全国各省市的中考中,几何证明题也是这场选拔性考试的分水岭,题目主要考查考生对基本图形的识别能力以及逻辑推理的能力,正确地连接辅助线是解决平面几何问题的关键.但是,对许多学生来说,辅助线的选取只能就提论题,几何问题的思维方法很难形成规律性,这也是长期以来,教师觉得几何难教,学生觉得几何难学的原因.笔者在近日的教学中,以一道一题多解的几何题为例,和学生分享辅助线的规律性,学生收获颇丰.
例 如圖1所示,等腰直角△ABC中,AB=AC,P是BC中点,PD⊥PE,求证:PD=PE.
本题是一道等腰直角三角形的基础题,题目本身并不难.
方法一 连接AP,如图2所示,易证△BPD≌△APE,从而证得PD=PE.但学生思考的是辅助线连接AP有什么规律可循吗?
了解简单基础的平面几何基本图形,是研究平面几何的基础,实际上这也正是辅助线的由来,因此,对于辅助线连接AP,先和学生分享了一个简单的数学模型:
如图3所示,将△ABC绕点A逆时针旋转90°,得到△AB′C′,易证B′C′⊥BC.(简释:如图4所示,延长B′C′交AB于点G,交BC于点H,∠B=∠B′,∠BAB′=∠B′HB=90°)
上述模型可以简单说成三角形绕一个顶点旋转90°后,旋转前后该顶点所对的边垂直.那么当PD⊥PE时,如何证明PD=PE呢?……
登录APP查看全文
