初中数学四边形例题分析

(整期优先)网络出版时间:2016-04-14
/ 1

初中数学四边形例题分析

廉香实

廉香实

哈尔滨市朝鲜族第一中学黑龙江哈尔滨150030

摘要结合实际的教学经验和实践体会,简单的对初中数学中的四边形章节在解析时应用到的分类讨论法、数形结合法和转化的思想进行简要的分析。

关键词四边形分类讨论数形结合转化

1、引言

在中学阶段数学是一门极为重要的学科,数学主要是研究数与形的学科,并且它还是很多学科的基础性学科,在当今社会数学已经成生活中的一部分同时发挥着重要的作用。在中学阶段主要学习的重点为代数和几何两个部分,其中几何部分则包括四边形、三角形、圆。几何在数学试题中所占的比例也是比较大的,灵活度强,同时也是教学难点之一,其中四边形是几何当中的平面几何部分的重要内容。在教师的教学过程中,教师应该锻炼和培养学生的分析、思考、解题能力,注重学生对解题策略有效的应用的训练。而在四边形的解答过程中,需要用到许多不同的的解答策略和方法,教师可通过对这些方法和策略进行分析讲解归类,就可对学生的解题能力和学习能力都很大的提高。

2、方法讨论

2.1四边形的分类讨论

在解答几何问题时,当给定的条件和要求有两个或两个以上时,就需要仔细研究讨论出现的情况或条件,即分类讨论法。该方法具有显著的逻辑性、综合性、探索性,同时能锻炼人的思维条理性和概括性。在四边形的解答过程中,通常都会出现很多种条件或要求的情况,这时就对问题进行相应的分类讨论就可以了。

问题1:如图1,的两条直角边在坐标轴上,已知点A(0,2),点B(3,0),则以点O,A,B为其中三个顶点的平行四边形的第四个顶点C的坐标为多少?

解:根据平行四边形的性质可知,如果一个四边形是平行四边形,那么这个四边形的两组边分别平行且相等,所以我们可得以AB做平行边,可以找到两组边与之平行,则AB\\O,

AB\\。当以OB为平行边时我们可以和找到一条边与之平行,则为OB\\。当以AO为平行边时得到的结论和以OB为平行边相等。所以得出结论C点的坐标为,,

分析:在解答上述四边形例题中,针对分析该问题的解答过程中,出现了解的多样性的情况,遇到这种情况时应该全面考虑,一一讨论分析,保留符合问题所需的条件,确保了答案的全面性和准确性,这种解题方法在对待同类问题时都十分有效。该方法能体现数学对象之间的内在规律,能帮助学生归类总结数学知识,还能增强学生的求知欲,使所学的知识条理化。

2.2四边形的数形结合

数形结合的思想是一种重要的数学思想,基本思想为在研究问题的过程中将数和形结合起来考虑,分析问题的的具体情况,把四边形性质的问题转变成数量的关系,或者把数量关系转变成四边形的性质问题,这样就是把复杂的问题简单化,化难为简,得到简单的处理问题的办法。

问题2:如图二,在平面直角坐标系内,ABCO为四边形,A、C、O的坐标分别为(5,0)、(1,4)、(0,0),过点P(0,-2)的直线分别交OA、BC于M、N,且将四边形ABCO的面积分成相等的两部分,求点M、N的坐标。

解:因为MN平分四边形ABCO的面积,所以E为OB的中点。则B、E的坐标为(6,4)、(3,2),又因为P点坐标为(0,-2),M为PE的中点,同时也是OF的中点,所以点M、N的坐标为(3/2,0)、(9/2,4)

分析:从上例解题过程可看出,采用数形结合的方法,即用数量关系来说明图形的性质的事实,就能直观的解答问题,说明了数形结合的思想解题能简化推理和运算,具有直观快捷的解题效果。当在解析时,学生可能遇到该类的相同问题,就可用数形结合的思想,将抽象的数学语言变成直观的图形符号,准确掌握该类问题中条件之间的关系,就能有效的解答该类四边形问题。

2.3“转化”思想策略

转化的思想在解题过程中也非常重要,其实解题过程就是条件向结论转化的过程。由于题中假设的条件具有隐藏和复杂性,当某些问题直接解题很困难时,利用合理的数学思想和变换思维方式转化成更简单熟悉、更有利于解决问题的角度,就能轻松解决问题。也就是把抽象的问题具体化,复杂的问题简单化,把隐含条件已知化的对问题进行解析。

问题3:如图三,若四边形ABCD、四边形DEFG都是正方形,显然图中有AG=CE,,当正方形DEFG绕D旋转到图(b)位置时,AG=CE是否成立?

解:因为四边形ABCD、四边形DEFG都是正方形,所以GD=DE,AD=DC,所以,所以,所以AG=CE

分析:在该题的解答过程中,就是将复杂的问题简单化了,找到了隐含的条件,轻松的将问题化解,求出正确的答案。总之,该种转化是一种目的性的转化,将问题有繁化简,将一个非基本的问题通过代换、分解或平移、旋转等多种方法,将其转化成一个熟知的简单问题,进行求解答案。在教学过程中通过这种转化的思想来提高学生的学习能力,发展学生的智力,挖掘自身潜在的潜能,培养数学思想,最终提高学生的思维水平。

综合以上的分析,分类讨论法、数形结合法和转化的思想这三种方法对解答四边形问题有效且简便,并在教学过程中,也能使学生更好地接受和理解四边形性质,同时也能准确的解答问题。所以在遇到同类四边形问题时,准确分析四边形的性质,抓住题中所含的条件,找到相应的解题方法,就能更快更准确的解答问题。