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從證明托勒密定理過程中感受初等幾何的思維視角

2014-04-29 20:11胡桂東
數(shù)學學習與研究 2014年9期
關鍵詞:輔助線拓寬代數(shù)

胡桂東

初等平面幾何中定理、性質(zhì)、結論較多,運用廣泛,在數(shù)學競賽中,證明幾何題方法靈活機動,可從代數(shù)、幾何、三角知識作深入性思考,現(xiàn)結合托勒密定理證明作簡單闡述,供參考.

評注初等平面幾何中對于許多題而言,添加適當?shù)妮o助線能幫助解決問題,其實讀者從證明的過程中應該已經(jīng)看到,證明過程中沒有運算,通過作出輔助線,構造相似形成比例,簡單而又直接,但是作輔助線的技巧要求卻很高,對結論敏感直觀的分析和平時解題經(jīng)驗積累及解題技巧提出很高要求,盡管很多題中的輔助線十分奇怪,但歸根結底是運用一些基本想法,要作出成功的輔助線應當熟悉平面幾何中的基本定義、定理、性質(zhì).

評注此題利用正、余弦定理將幾何問題中邊的結論轉(zhuǎn)化為三角等式證明問題,再用三角公式進行化簡與證明,證明思路比作輔助線構造三角形相似成比例更為直接,當然對三角函數(shù)公式提出更高的要求.

證法分析3利用解析法,將平面幾何問題代數(shù)化,利用三角函數(shù)坐標定義,將A,B,C,D四點坐標化,通過距離公式證明結論.

評注通過建立平面直角坐標系,將幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題,解題領域再次得到拓寬.解題方法雖有優(yōu)劣之分,但解題領域的拓寬是在平時的學習過程中慢慢領悟出來的,正確規(guī)范中解題,錯誤訂正中修復,查漏補缺中歸納,習題練習中鞏固,基礎知識和學科素養(yǎng)都源自平時整個的學習過程,寶貴的學習資源需要加強反思和總結.

上述通過一個定理的證明剖析,認為學習過程不僅有體會的過程,更要有領悟的過程,才能使知識片段進行有機的銜接,解題思路和視野才能得到有效的拓寬,僅憑個人的一點經(jīng)驗和想法,懇請各位讀者批評指正.

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