【摘 要】本文作者根據新課程改革綱要要求,對平行四邊形問題有效教學進行了簡要的闡述。
【關鍵詞】平行四邊形;問題解答
平行四邊形問題教學的有效實施,對學生學習能力、學習品質起到推動作用。同時,該章節在初中數學學科中占有重要地位。本人現就如何開展平行四邊形問題教學進行簡要論述。
一、凸顯平行四邊形知識內涵豐富性,實施多樣性解題
案例1:已知:如圖1所示,E,F分別是□ABCD的邊AD,BC的中點,
求證:AF=CE。.
證明:方法1:∵四邊形ABCD是平行四邊形,且E,F分別是AD,BC的中點,∴AE = CF.又∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AD∥BC,即AE∥CF.∴ 四邊形AFCE是平行四邊形.∴AF=CE.
方法2:∵ 四邊形ABCD是平行四邊形,且E,F分別是AD,BC的中點,
∴ BF=DE.
又 ∵ 四邊形ABCD是平行四邊形,∴∠B=∠D,AB=CD.∴△ABF≌△CDE.
∴ AF=CE.
評析:該問題的設計意圖是考查學生創新思維能力,在問題解答中,學生一是根據平行四邊形的性質進行證明,二是通過構建兩個全等的三角形,從而證得AF=CE這一結論。學生在這一證明過程中,通過運用知識點間的有效聯系,實現了學生思維創新能力的有效鍛煉和提升。
二、注重平行四邊形問題解答邏輯性,開展推理性解題
案例二:1、△ABC中,DE∥BC分別交AB,AC于D,E兩點,過點E作EF∥AB交BC于點F。請按圖示數據填空:
四邊形DBFE的面積S= ,△EFC的面積S1= ,△ADE的面積S2= .
探究發現:(2)在(1)中,若BF=a,FC=b,DE與BC間的距離為h。請證明S2=4S1S2.
拓展遷移:
(3)如圖五,□DEFG的四個頂點在△ABC的三邊上,若△ADG、△DBE、△GFC的面積分別為2、5、3,試利用(2)中的結論求△ABC的面積.
解:(1)S=6,S1=9,S2=1.
(2)證明:∵DE∥BC,EF∥AB,
∴四邊形DBFE為平行四邊形,∠AED=∠C,∠A=∠CEF.
∴△ADE∽△EFC.
∴=()2=.∵S1=bh, ∴S2=×S1=.
∴4S1S2=4×bh×=(ah)2.
而S=ah, ∴S2=4S1S2
(3)解:過點G作GH∥AB交BC于H,則四邊形DBHG為平行四邊形。
∴∠GHC=∠B,BD=HG,DG=BH。
∵四邊形DEFG為平行四邊形,
∴DG=EF ∴BH=EF
∴BE=HF ∴△DBE≌△GHF
∴△GHC的面積為5+3=8。
由(2)得,□DBHG的面積為2=8。∴△ABC的面積為2+8+8=18。
點評:案例二通過設置半命題的證明過程形式,將思維過程進行有效地留取,給學生留下充足的思維活動空間,使學生根據提示性數學語言,找準問題解答思考分析的路數,從而獲得問題的有效證明,使學生在發散思維過程中實現知識內容的有效遷移。
三、發揮平行四邊形知識探究性特點,開展辨析探究解題活動
案例三:如圖4,已知平行四邊形ABCD及四邊形外一直線l,四個頂點A、B、C、D到直線l的距離分別為a、b、c、d。現將直線l向上平移,你得到的結論還一定成立嗎?請分情況寫出你的結論。
解析:證明:連結AC、BD,且AC、BD相交于點O,OO1為點O到直線L的距離,∴OO1為直角梯形BB1D1D的中位線.∴2OO1=DD1+BB1=b+d;同理,2OO1=AA1+CC1=a+c.∴a+c=b+d。
如果現在將直線l向上平移,得到的結論不一定成立。
分別有以下情況:
直線l過A點時,c=b+d;直線l過A點與B點之間時,c-a=b+d;直線l過B點時,c-a=d;
直線l過B點時與D點之間時,a-c=b-d;直線l過D點時,a-c=b;
直線l過C點與D點之間時,a-c=b+d;直線l過C點時,a=b+d;
直線l過C點上方時,a+c=b+d。
點評:本題考查了學生觀察、分析、判斷論證能力和探究創新能力,以“平行四邊形”、“線”為背景,將靜態的數學與動態的變化結合起來,在“動”中拓寬思維空間,在“靜”中找到解決問題的途徑,較好地培養了學生嚴謹思維習慣和縝密治學態度。
四、注重平行四邊形知識豐富性特點,開展綜合性問題解答
案例四:如圖,△ABC中,E,F分別是AB,BC邊的中點,M,N是AC的三等分點,EM,FN的延長線交于點D.求證:AB//CD.
分析:連接BD交AC于點O,連接BM,BN.
由AE=BE,AM=MN可得ED//BN;由BF=CF,MN=NC可得BM//FD。所以四邊形BMDN是平行四邊形。所以OB=OD,OM=ON。所以OA=OC。由此可得出四邊形ABCD是平行四邊形。所以AB//CD.
案例五:如圖,分別以△ABC的邊AB,AC為一邊在三角形外作正方形ABEF和ACGH,M為FH的中點.求證:MA⊥BC.
分析:設MA的延長線交BC于點D,延長AM至點N,使MN=AM,連接FN,HN。則四邊形AHNF為平行四邊形。所以FN=AH=AC,∠AFN+∠FAH=180°。因為
∠BAC+∠FAH=180°,所以∠AFN=∠BAC.因為AF=AB,所以△AFN≌△BAC.所以∠1=∠2.
因為∠1+∠3=90°,所以∠2+∠3=90°,所以∠ADB=90°。從而得出MA⊥BC。
點評:案例四和案例五分別是針對證明兩直線平行問題、兩直線垂直方面的問題,在解題時融入了遷移、分類等數學思想。通過教學實踐發現,學生在實際綜合性問題解答時要因題而異,抓住平行四邊形基本特征和性質,進行平行四邊形的構建,運用相關知識進行綜合問題的解答,實現學生遷移、分類以及化歸等數學思想素養形成,提高“用數學”能力水平。
(作者單位:江蘇省徐州市擷秀中學)