葉建耀
摘 要:如果三角形的兩個(gè)外角平分線相等,那么其是否為等腰三角形,針對這一點(diǎn)做著重論述,為相關(guān)教學(xué)工作者提供了一定的參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:三角形;外角平分線;等腰三角形
一、兩外角平分線相等的三角形研究進(jìn)展
在19世紀(jì)時(shí)學(xué)術(shù)界出現(xiàn)過這樣的命題:“兩內(nèi)角平分線相等的三角形是等腰三角形?!睋?jù)萊莫斯發(fā)現(xiàn)這個(gè)命題之后,對于這個(gè)命題正確與否的問題很難由幾何方法來實(shí)行證明,因此,也引發(fā)學(xué)術(shù)界對命題研究的興致。隨之而后,幾何學(xué)家斯坦納對這個(gè)命題做出了證明,并且得到了學(xué)術(shù)界的廣泛認(rèn)同。隨后,人們的視線逐漸轉(zhuǎn)移,開始轉(zhuǎn)移到"三角形的兩個(gè)外角平分線相等是否是等腰三角形"的研究上,并于1989年蔣x先生解決了“位于一角對邊同側(cè)的另兩外角平分線相等的三角形是等腰三角形”的問題,此后人們對這個(gè)問題的討論也越來越激烈,但是卻沒有得到公認(rèn)的方式證明出兩外交平分線相等的三角形為等腰三角形,故而本文對此作出證明研究,以求為相關(guān)教學(xué)工作者提供更多的證明方法。
二、三角形的兩外角平分線相等為等腰三角形的研究
已知:△XYZ的旁心O與兩外角平分線YD和ZA在YZ邊的同側(cè),YD=ZA,如圖1所示。
求證:XY=XZ或∠α=∠β
證明:過A、Z兩個(gè)點(diǎn)作∠ZAC=∠ZYD,∠AZC=∠D,與AC相交于C。
YD=ZA?圯△ZAC≌△DYZ?圯AC=YZ、ZC=ZD、∠YZD=∠ZCA
∵∠3=∠4=∠X+∠XAZ=∠X+∠YAZ
∠ZAC=∠2=∠1=∠X+∠D
∴∠YAC=∠YAZ+∠ZAC=∠YAZ+∠X+∠D
∠YZC=∠YZA+∠AZC=∠X+∠XAZ+∠D
由此?圯∠YAC=∠YZC.
然后過Y、C兩點(diǎn)作YM⊥ZC于M點(diǎn),CB⊥YA于B點(diǎn),連接YC后,Rt△ABC≌Rt△ZMY?圯YM=BC。由于YC=YC、YM=BC?圯Rt△YBC≌Rt△CMY?圯∠CYB=∠YCM?圯YA∥ZC?圯∠YAZ=∠CZA、∠D=∠AZC?圯∠YAZ=∠D
而△YOA和△ZOD中可以推出∠1=∠4?圯∠2=∠3?圯∠1+∠2=∠4+∠3?圯∠α=∠β?圯XY=XZ
∴△XYZ為等腰三角形
在上述論證中,證明了三角形兩個(gè)外角平分線相等的情況下,此三角形為等腰三角形,這樣的方法并不是唯一的論證方法,教師在展開教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)從多個(gè)方面切入,注重的是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力,而非固定的“論證方法”灌輸,要注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而激發(fā)和加強(qiáng)學(xué)生的邏輯推理能力。
三、關(guān)于三角形平分線的初中教學(xué)
在初中教學(xué)的“三角形角平分線”中,其內(nèi)角平分線是指三角形中的一個(gè)內(nèi)角的平分線與它的對邊相交,這個(gè)角的頂點(diǎn)和交點(diǎn)之間的線段叫做三角形的角平分線,但是,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,由于對幾何的邏輯推理缺乏興趣,常常沒有很高的學(xué)習(xí)熱情,也導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)成績無法有效提高,教師在教學(xué)工作中,應(yīng)從以下幾方面考慮:
在三角形外角平分線的教學(xué)中,可以結(jié)合多媒體技術(shù)向?qū)W生展示論證過程,多媒體技術(shù)可以將圖片、文本、影視、聲音和教學(xué)相結(jié)合,這種方式的應(yīng)用能打破幾何理論教學(xué)中的抽象性,通過營造一個(gè)擁有視聽的立體化環(huán)境,把教學(xué)中無法通過教師講解和分析表現(xiàn)出來的東西展示出立體可見畫面。比如,在初中幾何課堂中所講解的三角形平分線一課中,用傳統(tǒng)的講解方法只能局限于理論講解和論證分析,這樣的講解是概括抽象的,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中由于思維缺乏對這具體現(xiàn)象的聯(lián)系,對于教師的講解,學(xué)生思維上只能發(fā)揮表層的“記憶”功能,無法對知識進(jìn)行深入地分析和探究。因此,對多媒體技術(shù)的利用,可以需要論證的圖形展示清楚,把整個(gè)論證過程用動(dòng)態(tài)的方式展現(xiàn)出來,從而營造出一個(gè)理想的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生對初中幾何的學(xué)習(xí)能力得到提高和鞏固,這樣的教學(xué)方法是讓學(xué)生在幾何的學(xué)習(xí)過程中提高自身的科學(xué)素養(yǎng),在社會的生活中學(xué)會用科學(xué)的眼光分析科學(xué)性現(xiàn)象,符合素質(zhì)教育的宗旨。
要理解三角形外角平分線的知識,在教學(xué)中應(yīng)滿足整個(gè)論證推理完整的前提下盡量簡化論證的過程,可以讓學(xué)生對復(fù)雜的論證方法進(jìn)行簡單的掌握,然后再由易入難。因此在運(yùn)用這樣的教育模式開展教學(xué)工作中,不應(yīng)只局限于對教材的理論分析,可以讓學(xué)生利用多媒體技術(shù)加深幾何知識在社會生活中的實(shí)際運(yùn)用。比如,學(xué)生在學(xué)習(xí)幾何的課程中,三角形外角平分線相等為等腰三角形這些命題是誰發(fā)現(xiàn)的,在教材中并沒有具體描述,因此,可以讓學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)的平臺去搜索相關(guān)知識,可以通過微博、論壇等渠道去發(fā)表對幾何的評論,通過對幾何的發(fā)展歷程的研究,讓學(xué)生利用多媒體技術(shù)去自主展開學(xué)習(xí)探討,引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)的人文精神,提高了辯證唯物主義教育的效果,能有效培養(yǎng)學(xué)生對幾何的學(xué)習(xí)興趣。
從教育改革的層面上看,多媒體技術(shù)結(jié)合的幾何教學(xué)是一種未來教育的發(fā)展趨勢,我們可以采用與多媒體技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)方式去對學(xué)生進(jìn)行更直觀立體的教學(xué),對于圖形的論證可以產(chǎn)生詳細(xì)的動(dòng)態(tài)描繪,同時(shí)注重學(xué)生的邏輯能力培養(yǎng),充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的積極性,可以讓學(xué)生在這樣的教學(xué)中獲得創(chuàng)新的動(dòng)力,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的有效措施。
參考文獻(xiàn):
[1]王彥海.關(guān)于Steiner-Lehmes定理外等長分角線的猜想的研究[J].烏魯木齊成人教育學(xué)院學(xué)報(bào),2010(3):82-85.
[2]洪盈平,崔樹峰.斯坦納定理推廣猜想的證明及再討論[J].安康師專學(xué)報(bào),2010:93.
[3]敬坤.三論三角形外解平分線三角形的性質(zhì)[J].數(shù)學(xué)教學(xué)通訊:上半月,2011(9).
(作者單位 福建省莆田市莆田哲理中學(xué))