以解题能力为核心的初中数学解题教学研究

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以解题能力为核心的初中数学解题教学研究
祁莉莉(甘肃省陇南市西和县北川初级中学 742100)
【摘要】解题是初中数学教学的重点内容,教师应培养学生的解题能力,发展其解题思路,以便学生能应用更有效、可行的方法解答数学问题.本文以培养学生的解题能力为核心,简要分析学生如何应用解题策略解答各种问题.
【关键词】解题能力;初中数学;解题策略
1 思路探究,提高学生的逻辑推理能力
例1 如图1所示,在四边形ABCD中,AB∥CD,AD=DC=DB=p,BC=q.求对角线AC的长度.
思考 结合此题中的已知条件,AD=DC=DB=p,能够发现点A、B与C都在半径为p的圆D上.所以根据圆的性质能够发现AC与p、q的关系.
详解 结合图1,画出以点D为圆心,半径为p的圆,延长CD与圆D交于E点,将AE相连接.
发现点A、B与C都在半径为p的圆D上.
因为AB∥CD,
所以BC=AE=q.
在△ACE中,∠CAE=∠90°,CE=2p,AE=q,
所以AC=CE2-AE2=4p2-q2.
讲解此题时,重点分析解题条件并与结论相连接,引导学生了解固定点线段相等[1].通过将固定点相连,形成一个辅助圆,可以帮助学生更快速、顺利地解题.虽然一些问题看似与圆的知识没有联系,但从题目中的条件、结论可以看出,其与圆的性质有关,深入分析题目也会发现与圆的性质相关的信息.依据给出的条件构建辅助圆,能够简化原始问题,使其转换成与圆相关的题目,再利用圆的相关知识和定理,能让学生快速、准确地解题,也能开拓学生的解题思路,让其通过其他角度分析、思考数学问题.
2 灵活应用公式,培养学生的创新思维
例2 已知a-b=b-c=35,a2+b2+c2=1,求ab+bc+ca的值.
思考 要想求得ab+bc+ca的值,需要从题目中的已知条件入手,分别计算a、b、c的值,再代入公式求解.这一方法虽能得到问题的答案,但计算量相对较大.此题还可借助完全平方公式,根据给出的条件整体代入,能够更简单、快速地得到答案.
详解 已知条件:a-b=35,b-c=35,
将两个公式相加,可以得到a-c=65,
所以(a-b)2+(b-c)2+(a-c)2=(35)2+(35)2+(65)2,
依据完全平方公式,可以得到
2(a2+b2+c2)-2(ab+bc+ca)=5425,
所以ab+bc+ca=-225.
此题主要考查学生对完全平方公式的理解及应用,根据题目给出的已知条件、未知条件,合理构建3个完全平方差等式,可以快速得出问题的答案.通过这一过程,学生的解题思路更加清晰且具有较强的创造性,有利于学生举一反三解决类似的习题[2].解题过程中,学生需要明确各条件间的联系,发散思维,总结题目的解题方法,再不断对比选出解题难度低且计算准确性高的方法,从而更好地培养学生的创造思维.
3 利用解题思想,开拓学生的解题思路
例3 已知,△ABC中,点O到△ABC两边AB、AC所在直线的距离相等,并且OB=OC.求证:AB=AC.
思考 结合题中条件,要想求证AB=AC,应先确定点O在三角形中的位置.根据题意进一步分析,点O在三角形中的位置可以有三种情况,求证时需要对点O的位置逐一讨论.
详解 (1)如果点O在BC上,过点O作OD⊥AB于D,作OE⊥AC于E,如图2.
则OD=OE,∠ODB=∠OEC=∠90°,
在Rt△BOD与Rt△COE中,
因为OD=OE,OB=OC,
所以Rt△BODRt△COE,
可得∠B=∠C,AB=AC.
(2)如果点O在△ABC内部,过点O作OD⊥AB于D,OE⊥AC于E,如图3.
则OD=OE,∠ODB=∠OEC=∠90°,
在Rt△BOD与Rt△COE中,
因为OD=OE,OB=OC,
所以Rt△BODRt△COE,
所以∠DBO=∠ECO,
因为OB=OC,
所以∠OBC=∠OCB,∠ABC=∠ACB,
所以AB=AC.
(3)如果点O在△ABC的外部,过点O作OD⊥AB的延长线于D,OE⊥AC的延长线于E,如图4.
则OD=OE,∠ODB=∠OEC=∠90°,
在Rt△BOD与Rt△COE中,
因为OD=OE,OB=OC,
所以Rt△BODRt△COE,
所以∠DBO=∠ECO,
因为OB=OC,
所以∠OBC=∠OCB,∠DBC=∠ECB,
可得∠ABC=∠ACB,
所以AB=AC.
否则,如图5,AB≠AC.
解答此题时,需要讨论三种情况,在第一种情况中,基于斜边直角边定理可以证明两个三角形全等,再结合全等三角形定理,可以得到∠B=∠C,AB=AC.第二种情况中,通过作垂直线,可以按照第一种情况的解题思路证明AB=AC.第三种情况中,通过证明两个三角形全等,再基于等角的补角相等得到AB=AC.解题过程中,一些题目存在很多问题或条件,结合问题条件、要求分类并逐一解决问题,能够帮助学生更好地掌握解题思想,从而开拓学生的解题思路,这不仅有利于学生准确、有效地解答数学题,还能发散其思维,进而提高学生的解题能力。(剩余212字)