夏宇
開放性問題是相對于條件和結(jié)論明確的封閉問題而言的,它的條件和問題變化不定,或條件隱蔽,或結(jié)論不一,或需要自行設計條件或問題來求解.開放性問題不僅可以較好地鍛煉同學們分析問題、解決問題的能力,而且還可以培養(yǎng)同學們的發(fā)散思維能力和創(chuàng)新探索能力.現(xiàn)列舉幾例與相似三角形有關的開放性問題,希望對同學們解題有所幫助和啟發(fā).
類型一 條件開放性問題
條件開放性問題是指所給問題中結(jié)論明確,但題干中的信息不完整,條件不完備,需要自行添加條件,補全完整題設條件才能解題的一種題型.解答條件開放性問題的一般思路是:由已知的結(jié)論逆向思考題目應具備怎樣的條件,再結(jié)合圖形結(jié)構(gòu)、隱含的條件進行分析,逐步探求.
例1
分析:
解:
評注:本題是一道條件開放性試題,所給問題結(jié)論ΔAED與ΔABC相似,需要補充完備使ΔAED~ΔABC的條件,答案不唯一,有利于同學們發(fā)散思維,找出符合條件的答案.由于只要找一個條件進行證明,相對來說降低了解題的難度.
類型二 結(jié)論開放性問題
結(jié)論開放性問題是指命題只給出了明確的條件,讓解題者根據(jù)條件探索相應的結(jié)論并且符合條件的結(jié)論往往呈現(xiàn)多樣性.這類問題的解題思路是:充分利用已知條件或圖形特征,進行猜想、類比、聯(lián)想、歸納,透徹分析出給定條件下可能存在的結(jié)論,然后作出論證.
例2 如圖2,已知點C在線段BD上,在BD的同側(cè)作正ΔCDE、正ΔABC,AC交BE 于F,AD交CE于G,連接FG,在這個圖形中,不再標注其它字母和添加任何輔助線,由這些條件可推出哪些結(jié)論?
分析:如圖2,根據(jù)題意結(jié)合圖形,可以發(fā)現(xiàn)圖中隱含著相似或全等三角形,即可解答問題.
解:
評注:該題以等邊三角形為載體,以全等三角形、相似三角形、平行線的判定等幾何知識點的考查為核心,構(gòu)造了一道開放性命題.結(jié)論開放題通常是結(jié)論不確定或不惟一,解題時,需根據(jù)題意去探求確定結(jié)論是否成立或會有哪些結(jié)論.
類型三 條件結(jié)論雙開放性問題
條件、結(jié)論雙開放性問題是指條件和結(jié)論都不唯一.此類問題沒有明確的條件和結(jié)論,并且符合條件的結(jié)論具有開放性.因此,同學們在解題時,必須認真觀察與思考,將已知的信息集中分析,挖掘問題成立的條件或特定條件下的結(jié)論,多方面、多角度、多層次探索條件和結(jié)論,并進行證明或判斷.
例3
評注:本題中的問題(2)是一道條件結(jié)論雙開放性問題,無固定答案,可以提出多種問題和結(jié)論,可謂構(gòu)思精巧,頗有創(chuàng)意.
總之,與相似三角形有關的開放性問題綜合性強,其求解方法自由開放、靈活多樣,并不局限于一種形式.因此,同學們在解題時要注意發(fā)散思維,多方位地探索求解之道,從而激活數(shù)學思維潛能,培養(yǎng)思維的廣闊性和創(chuàng)造性.