郁靜
“數(shù)學(xué)是鍛煉思維的體操”,數(shù)學(xué)教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,而學(xué)生思維能力的培養(yǎng)主要是在解決數(shù)學(xué)問題的過(guò)程中進(jìn)行的。問題是數(shù)學(xué)的“心臟”,問題的設(shè)計(jì)要有趣味性,能夠激發(fā)學(xué)生主動(dòng)去思考、交流、討論。
在初中數(shù)學(xué)中,幾何知識(shí)是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),很多學(xué)生對(duì)幾何內(nèi)容敬而遠(yuǎn)之。筆者分享兩個(gè)幾何問題設(shè)計(jì)的案例。
案例1:已知如圖1,線段AB、CD相交于O,連接AD、CB,請(qǐng)寫出∠A、∠B、∠C、∠D之間的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由。
解答:解:在△AOD中,∠AOD=180°-∠A-∠D,
在△BOC中,∠BOC=180°-∠B -∠C,
∵∠AOD=∠BOC(對(duì)頂角相等),
∴180°-∠A -∠D=180°-∠B -∠C,
∴∠A+∠D=∠B+∠C;
如果把形如圖1的圖形稱之為“對(duì)頂三角形”。那么在這一個(gè)簡(jiǎn)單的圖形中,筆者循序漸進(jìn)的設(shè)計(jì)了九個(gè)問題,現(xiàn)分享如下:
(1)仔細(xì)觀察,在圖2中“對(duì)頂三角形”有幾個(gè)?
(2)在圖2中,若∠D=46°,∠B=30°,∠DAB和∠BCD的平分線AP和CP相交于點(diǎn)P,并且與CD、AB分別相交于M、N,利用原題中的結(jié)論,試求∠P的度數(shù)。
(3)如果圖2中∠D和∠B為任意角時(shí),其他條件不變,試問∠P與∠D、∠B之間存在著怎樣的數(shù)量關(guān)系?
(4)如圖3所示,求∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=?
(5)如圖4,若∠B=50°,∠D=32°,∠BAM=∠BAD,∠BCM=∠BCD,求∠M的度數(shù)。
(6)如圖5,設(shè)∠B=x°,∠D=y°,∠BAM=∠BAD,∠BCM=∠BCD,用含n、x、y的代數(shù)式表示∠M的度數(shù)。
(7)如圖6,點(diǎn)E在BA的延長(zhǎng)線上,∠DAE的平分線和∠BCD的平分線交于點(diǎn)N,求∠ANC度數(shù)。
(8)如圖7,點(diǎn)E在BA的延長(zhǎng)線上,點(diǎn)F在BC的延長(zhǎng)線上,∠DAE的平分線和∠DCF的平分線交于點(diǎn)P,請(qǐng)直接寫出∠APC 的度數(shù)。
案例2:如圖1,O是△ABC內(nèi)一點(diǎn),且BO,CO分別平分∠ABC,∠ACB。
(1)若∠ABC=80°,∠ACB=60°,求∠BOC的度數(shù)。
(2)若∠A=40°,求∠BOC的度數(shù)。
(3)若∠A=α,用含α的代數(shù)式表示∠BOC。
分析:(1)根據(jù)角平分線的定義得到∠OBC+∠OCB的值,再利用三角形的內(nèi)角和定理求出∠BOC的值;
(2)根據(jù)角平分線的定義和三角形的內(nèi)角和定理求出∠OBC+∠OCB的值,再利用三角形的內(nèi)角和定理求出∠BOC的度數(shù);
(3)根據(jù)角平分線的定義和三角形的內(nèi)角和定理求出∠OBC+∠OCB的值,再利用三角形的內(nèi)角和定理求出
。
為拓寬、拓深學(xué)生的思維,鞏固所學(xué)知識(shí),此題可以有如下幾種變式:
變式1:如圖2,若BO,CO分別平分△ABC的兩個(gè)外角,試探索∠BOC與∠ABC的數(shù)量關(guān)系。
分析:分別作∠ABC、∠ACB的平分線交于點(diǎn)G,這樣就可以應(yīng)用原題中第三問的結(jié)論了。證明如下:
∵BG、CG分別平分∠ABC、∠DBC
∠ABC+∠DBC=180°
∴∠GBO=90°
同理可得∠GCO=90°
∵∠GBO+∠GCO+∠G+∠O=360°
∴∠G+∠O=180°
由第三問結(jié)論可知:∠G=90°+(∠A/2)
∴∠O=180°-(90°+(∠A/2))
=90°-(∠A/2)
變式2:如圖3,若BO,CO分別平分△ABC一個(gè)內(nèi)角和一個(gè)外角,交于點(diǎn)O,你能探索出∠O與∠A之間的數(shù)量關(guān)系嗎?試試看。
分析:和變式1一樣,可以作∠ACB的平分線與∠ABC的平分線交于點(diǎn)H,也可以利用原題中的結(jié)論了。
將圖1、2、3糅合到一個(gè)圖上,此類題型就得到一個(gè)升華,可以找出∠1、∠2、∠3、∠4之間的相互關(guān)系等題型。
有趣的問題能激發(fā)學(xué)生積極思維,培養(yǎng)思維能力,優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),提高課堂教學(xué)效率。
(作者單位:江蘇省鹽城市新洋實(shí)驗(yàn)學(xué)校)