涂友利
(福建省晉江市磁灶中學(xué) 362214)
一題多解能提升學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力、分析能力、獨(dú)立解決數(shù)學(xué)問題能力及思考內(nèi)驅(qū)力等數(shù)學(xué)綜合能力,下面舉例說明.
實(shí)例1平行四邊形判定問題從同旁同角、構(gòu)造內(nèi)錯(cuò)角、同位角及全等角度思考.
題目如圖1,在四邊形ABCD中,AB∥CD,∠B=∠D,求證:四邊形ABCD是平行四邊形.
分析條件有一組對(duì)邊平行,與邊相關(guān)的判定方法只有三種:兩組對(duì)邊分別平行、兩組對(duì)邊分別相等及一組對(duì)邊平行且相等,為了描述方便,記為判定1、2、3.
解法1∵AB∥CD,∴∠B+∠C=180°.∵∠B=∠D,∴∠D+∠C=180°,∴AD∥BC,∴四邊形ABCD是平行四邊形.
解法2如圖2,延長BC至E.∵AB∥CD,∴∠B=∠DCE.∵∠B=∠D,∴∠D=∠DCE,∴AD∥BC,原證成立.
解法3如圖3,連結(jié)BD.∵AB∥CD,∴∠ABD=∠CDB.∵∠B=∠D,∴∠ADB=∠CBD,∴AD∥BC,原證成立.
解法4如圖4,連結(jié)AC, ∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD.∵∠B=∠D,AC=CA, △ABC≌△CDA,∴AB=CD,原證成立.
評(píng)注解法1、2、3都是根據(jù)判定方法1,分別從同旁內(nèi)角、同位角、內(nèi)錯(cuò)角來分析.解法4運(yùn)用三角形全等,得邊角對(duì)應(yīng)相等,根據(jù)判定1、2、3均可完成.學(xué)生經(jīng)歷多角度思考過程,數(shù)學(xué)建模、分析、獨(dú)立解決數(shù)學(xué)問題、思考內(nèi)驅(qū)力等能力得到提升.
實(shí)例2 在矩形中求線段長度運(yùn)用不同知識(shí)去開拓學(xué)生思維,題目如下.
題目如圖5,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,BE⊥AC,垂足為點(diǎn)E.試求BE的長.
還可用代數(shù)法.在文獻(xiàn)[2]中,所謂代數(shù)法,就是將幾何命題中的有關(guān)線段、角度、面積等元素間的相互關(guān)系表示成相應(yīng)的代數(shù)關(guān)系式,然后應(yīng)用代數(shù)恒等變形或解方程等知識(shí)來給出幾何證明的一種方法.具體解法見思路5、思路6.
評(píng)注思路1建方程模型;思路2運(yùn)用直角邊之積等于斜邊與其高之積;思路3運(yùn)用三角形相似;思路4運(yùn)用三角函數(shù);解法5、6用代數(shù)方法.可以發(fā)現(xiàn)在這個(gè)過程中,學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力得到發(fā)展.
實(shí)例3在折疊問題中多角度分析畫圖,題目如下.
題目如圖7,在矩形ABCD中,點(diǎn)E在邊CD上,將該矩形沿AE折疊,恰好使點(diǎn)D落在邊BC上的點(diǎn)F處,請(qǐng)畫出點(diǎn)E,F(xiàn)的位置.
分析要畫出點(diǎn)E,F(xiàn)位置,可考慮先確定一個(gè)點(diǎn),再確定另一個(gè)點(diǎn).當(dāng)△ADE≌△AFE時(shí),AF=AD,以點(diǎn)A為圓心,AD為半徑畫弧交邊BC于點(diǎn)F,這樣點(diǎn)F的位置就確定了,下面確定點(diǎn)E位置.
思路1作∠FAD的平分線,交邊CD于點(diǎn)E.
思路2作∠AFE=∠D=90°,交邊CD于點(diǎn)E.
思路3作線段DF的垂直平分線,交邊CD于點(diǎn)E.
評(píng)注此題確定點(diǎn)E位置時(shí),運(yùn)用一題多解的方法,結(jié)合全等三角形、角平分線、線段垂直平分線、尺規(guī)作圖等數(shù)學(xué)知識(shí),來進(jìn)行數(shù)學(xué)推理及分析.在這個(gè)過程中,學(xué)生解讀文本、理解圖形結(jié)構(gòu)等數(shù)學(xué)綜合能力得到提升.
通過以上實(shí)例,不難發(fā)現(xiàn)在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,如果能堅(jiān)持運(yùn)用一題多解來引導(dǎo)學(xué)生深入地去分析、研究問題,能夠有效提升學(xué)生數(shù)學(xué)綜合能力.