陳荔清
眾所周知,數學的學習能力是否提高是初中學生解決問題能力的重要標志,也是許多數學教師關注的問題. 經過多年的教學實踐探索,筆者認為學生在學習數學過程中經歷了從模仿到創新的不同階段. 模仿學習在初期是必要的,同時也應該認識到,過多的模仿會造成解題思路的模式化. 為了改變這種現狀,我們在教給學生怎樣解題的同時,我們更要集思廣益,分析典型例題解法的多種途徑,拓展學生們解題的思維,真正達到以點帶面、觸類旁通、舉一反三的效果. 現舉例與大家分享:
例1 在△ABC中,∠A = 90°,點D在線段BC上,∠EDB = ∠C,BE⊥DE,垂足為E,DE與AB相交于點F.
(1)當AB = AC時,(如圖1),
①∠EBF = _______°;
②探究線段BE與FD的數量關系,并加以證明.
(2)當AB = kAC時(如圖14),求的值(用含k的式子表示).
這道題許多老師在講評時都會覺得它很經典,學生們聽完后也是頗有收獲. 可是,過了幾天再在試卷中呈現出來時,能解對的學生是寥寥無幾. 這到底是怎么回事?是老師講得不透徹?還是學生學得不扎實?原因肯定都有. 但是關鍵是教的方法不全面,造成學生學得不到位. 現多角度展現這道題的解法.
解 (1)① ∠EBF = 22.5°;思路是過D作DH∥AC交BE延長線于H,易證△BED ≌ △HED,則∠EBF = ∠HDE = -∠HDB = ∠C = 22.5°(圖略).
對于第(1)題②小題,筆者用以下常見6種方法進行論證:
方法一:如圖3,過D作DH∥AC交BE延長線于H,
∴ ∠DMB = ∠A = 90°.
∵ ∠MBD = 45°,
∴ ∠MDB = 45°,
∴ BM = DM.
∵ ∠FMD = ∠HMB = 90°,
∠1 = ∠2,
∴ △BHM ≌ △CMF.
∴ DF = BH 易證△BDE ≌ HDE.
∵ BE = BH,∴ BE = DF,
方法二:如圖4,過D作DG⊥AB于G,連接EG,
則∠BEF = ∠DGF = 90°
∴ E,B,D,G四點在以BD為直徑的圓上.
∴∠1 = ∠2 = ∠3 = 22.5°.
取DF中點H,連接GH,
∴△EGH與△BGD均為等腰三角形,可證 △EBG ≌ △HDG.
∴ BE = DH = DF.
方法三:如圖5,過A作AG∥DE交BE延長線于G,交BC延長線于H,過C作CN⊥AH于N,
∵ ∠BAC = 90°,
∴ ∠1 + ∠2 = 90°.
∵ ∠1 + ∠3 = 90°,
∴ ∠2=∠3.
可證 △ABG≌△CAN.
∴ BG = AN.
∵ ∠2 = ∠H = 22.5°,∴ AC = CH.
∵ CN⊥AH,
∴ AN = HN = BG.
∵ DE∥HG,
即DF = 2BE.
方法四:如圖6,
延長CB到G,使BG = BF,連接GF,過B作BM⊥FG于M.
由∠1 = ∠2 = 22.5°,
可證 △BMF ≌ △FEB.
∴ BE = MF = GF.
由∠1 = ∠GDF = 22.5°,
∴ GF = DF.
∴ BE = DF.
方法五:(如圖7)
過點F作FG∥BE交BD于G,取DG中點H,連接FH,過H作HM⊥DF于M.
則∠GFD = ∠E = 90°.
Rt△DFG中,H為DG中點,
∴ FH = DH,
∴ ∠1=∠2=22.5°,
∴ ∠FHB = 45°,
∴ FH = BF = DH,
再證 △BEF≌△DMH.
得 DM = BE = DF.
以上這五種方法一般是構造全等、相似對線段的倍數關系進行分解,從而達到獲解的目的.
方法六則要引入參數來解(如圖8):
在DF上取一點G,使DG = BG,
則∠1 = ∠2 = 22.5°,得△BEG為等腰直角三角形,
設EF = x,BE = y,則BG = y,
∴ FD = y + y - x.
由△BEF ∽ △DEB,
∴ x = ( - 1)y,
∴ DF = y + y - y + y = 2y = 2BE. 證畢.
對于第(2)題,可套用以上方法,證明略.
通過這道題的分析與解答,學生能夠從中發現一題多解,啟發學生從不同的角度去思考,一方面培養學生學習的興趣,另一方面又豐富學生的數學思維,既能梳理知識,鞏固知識,又能開拓思維的廣度,促進學生思維的發展,提升學生的解題能力.
總之,在初中數學教學中,只要我們備課時重視一題多解,開闊解題思路,就一定能夠培養初中生的數學解題能力.