王莉
摘 要:以一個很經(jīng)典的例題作引子,以一題多解的形式,試圖探索解題中發(fā)散思維的應(yīng)用,期待能拋磚引玉。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);發(fā)散思維;一題多解
現(xiàn)代教育,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力為首要目標(biāo),而測定創(chuàng)造力的主要標(biāo)志之一便是發(fā)散性思維,因此,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,是一個很重要的課題。而一題多解,無疑可以鍛煉發(fā)散思維,培養(yǎng)創(chuàng)造性。本文力圖從一題多解出發(fā),探索發(fā)散思維的培養(yǎng)。
我們先來看一道極為經(jīng)典的例題的多種解法。
例題:已知:如圖1所示,ABCD為長方形,短邊與長邊之比為1∶3;兩條長邊分別被分成三等份,各等分點聯(lián)結(jié)如圖。
求證:∠EDG+∠FDH+∠BDC=。
[A][B][C][D][E][F][G][H]
圖1
證法一:
如圖2所示,將長方形格子補成4×3的大格子。
很顯然,△BDC≌△B′D′C′,因此不難得出B′D′⊥BD。
設(shè)B′D′與C′F的交點為M,顯然,MB′=;因此,△MDB≈△FDH。
所以,∠BDC+∠FDH=∠BDC+MDB=∠MDC=∠EDC=。
故∠EDG+∠FDH+∠BDC=∠EDG+∠EDG=+=。
得證。
[A][C][D][E][F][G][H][B(D′)][M][B′][C′]
圖2
證法二:
由題設(shè),不難得知:
tan(∠BDC)=;tan(∠FDH)=;tan(∠EDG)=1;由和角
公式:
tan(∠BDC+∠FDH)==
=1;
由題圖得知:0<∠BDC<∠FDH<∠EDG=,從而
0<∠BDC+∠FDH<;故
∠BDC+∠FDH=∠EDG=;從而
∠BDC+∠FDH+∠EDG=+=。
得證。
證法三:
由復(fù)數(shù)的乘法公式,復(fù)數(shù)的乘積的輻角,等于復(fù)數(shù)的輻角的和。聯(lián)想到題中所要證明的正是三個角度的和,因此,證法三油然而生。
由(3+i)(2+i)(1+i)=(5+5i)(1+i)=5(1+i)2=10i
由題圖得知:0<∠BDC<∠FDH<∠EDG=;
所以,0<∠BDC+∠FDH+∠EDG<;
因此∠BDC+∠FDH+∠EDG=。
得證。
至此,證法一運用三角形相似及全等、證法二運用三角函數(shù)、證法三運用復(fù)數(shù)運算,分別從不同的角度出發(fā),運用不同的知識,殊途同歸,完美地解決了問題,這正是發(fā)散思維的魅力之所在。
參考文獻:
[1]謝恩澤,趙樹智.數(shù)學(xué)思想方法縱橫論[M].北京:科學(xué)出版社,1987.
[2]黃興贊,淺談數(shù)學(xué)創(chuàng)造發(fā)散思維能力的培養(yǎng)[J].科學(xué)時代,2014(07).
·編輯 王團蘭