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对于初中生来说,数学是大多数学生觉得比较头疼的一门学科,尤其是几何证明题,不少的学生不知道从何下手。现以人教版初三几何第七章圆这一章节里的一些例题,就如何引导学生寻找证明题的思路,谈一谈我个人的谈几点体会。
1.从题设和结论找思路
题目拿来,不要急于下手,仔细分析;从题设出发,看能推出什么结论;再看看结论:还需要什么条件,然后往中间凑,这种两头挤中间凑的方法是几何证明题的一种最常用的方法,也是一种很重要的方法。
如7.8节 切线的判定和性质(P91)
例1、已知:如图,直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB,CA=CB.

求证:直线AB是⊙O的切线.
这题由已知条件OA=OB,就可以推出△OAB是等腰三角形,又由CA=CB,就可以推出OC是等腰△OAB的底边AB边上的高,而结论是要求证直线AB是⊙O的切线,也就是要求证OC上AB,这就立马想到添辅助线连结OC,同已知推出的结论相吻合,到达了求解的目的。
又如7.11节 弦切角(P108)
例2、已知:如图,⊙O和⊙O'都经过A、B两点,AC是OO'的切线,交⊙O于点C,AD是⊙O的切线,交⊙O'于点D.

求证:AB2=BC·BD
这题先从结论来考虑,要求证四条线段AB、BC、BD、AB成等积式,就是看这四条线段所在的△ABC和△DBA是否相似,而要证明两三角形相似,主要是从角度考虑。再来看已知条件,AC是⊙O'的切线,则由弦切角定理,可以得到∠2=∠D.AD是⊙O的切线,可以推出∠1=∠C,而这四个角又刚好分别是那两个三角形的角,这样问题就得到了解决。
再如7·8节 切线的判定和性质(P93)
例2、如图,AB为⊙O的直径。C为⊙O上一点,AD和过C点的切线互相垂直,垂足为D.
求证:AC平分∠DAB.

这题要求证AC平分∠DAB,就是要求证∠1=∠2.而已知条件AD⊥DC,DC是切线C是切点,就想到DC垂直于过切点的半径,所以这题应该连结OC(同本节的例1综合在一起得到,在解有关圆的切线问题时,常常需要作出过切点的半径),则可推出AD∥OC,.因此有∠2=∠3,而∠1=∠3,于是得出结论。
像这样的例子这一章还有不少,而且初一、初二的几何课本也有很多我在这儿就不一一赘述了.
2.从知识点找思路
如果上述的方法行不通,那我们就想一想:这个题目它考的是什么知识点?它是在哪一章节里出现的?那我们就从这一节的有关定理、定义入手。

比如P104如何去求证圆的外切四边形的两组对边的和相等这个题目好象不知从何下手,然而,这是7.10切线长定理这一小节的题,我们应该运用这一节的知识点,从切线长定理寻找突破口,于是不难得出AP=AL,BM=BL,CM=CN,DP=DN.再利用等式的性质,就得出了命题的结论.

再比如,P87习题7.2B组第5题
如图:⊙O和⊙O'都经过AB两点,过点B作直线交⊙O于点C,交⊙O于点D,G为圆外一点,GC交⊙O于点E,GD交⊙O'于点F.
求证:∠GEA+∠GFA=180°.
本题也是一样,要求证这两个角互补,那么这两个角是不是邻补角?是不是平行线的同旁内角?是不是圆内接四边形的两个对角?都不是,那怎么办?这个题是出在圆内接四边形这一节,而本节学了圆内接四边形的对角互补,并且任何一个外角都等于它的内对角这个定理。那么这两个角是不是圆内接四边形的外角?这个时候很多同学恍然大悟,纷纷抢着回答:“连结AB”则问题一目了然,∠GEA=∠ABC,∠GFA=∠ABD.于是得出结论。
还有7.4节圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系(P72)

例1、如图:点O是∠EPF的平分线上的一点,以O为圆心的圆和角的两边分别交于点A、B和C、D.
求证:AB=CD.
这题已经PO是∠EPF的平分线,就应该想到角平分线的性质定理:角半分线上的点到角两边的距离相等,而这题要求证的两条相等线段AB和CD又是⊙O的两条弦,结合这一节课所学的定理的推论马上就想到作出弦AB和CD的弦心距OM和ON,问题又解决了。
3.从辅助线寻找思路
我时常告诉学生,你们可以从一些辅助线寻找突破口。如:7.3节 垂直于弦的直径
在这一小节里,计算有关弦的问题时,常常需要作“垂直于弦的直径”作为辅助线。实际上,往往只须从圆心作一条与弦垂直的线段。作了这条辅助线后,那么这条弦的一半、以及弦的弦心距、还有过这条弦的端点的半径这三条线段就构成了一个直角三角形,再通过解直角三角形,得出我们所要求解的线段。如P61 例1、P65 例4、P67 习题7.1 A组第13题、第15题、第16题、以及B组第2、3、4题、P198 复习题七第1、2题等都可以通过三条特殊的线段,解直角三角形,得出我们所要求解的结论。在这里我就不再一一例举了。
以上三点是我在圆这一章的教学体会。笔者始终认为要想使学生学好数学,作为一个中学数学教师,应该从初一抓起,每一个例题都要给学生分析透彻,讲细、讲透,找一些精练的题目给学生做一做、练一练,让学生一步一个脚印,踏踏实实,把基础打扎实、打牢固,这样不至于到了初三,很多同学的几何学不下去。
收稿日期:2007-10-21
1.从题设和结论找思路
题目拿来,不要急于下手,仔细分析;从题设出发,看能推出什么结论;再看看结论:还需要什么条件,然后往中间凑,这种两头挤中间凑的方法是几何证明题的一种最常用的方法,也是一种很重要的方法。
如7.8节 切线的判定和性质(P91)
例1、已知:如图,直线AB经过⊙O上的点C,并且OA=OB,CA=CB.

求证:直线AB是⊙O的切线.
这题由已知条件OA=OB,就可以推出△OAB是等腰三角形,又由CA=CB,就可以推出OC是等腰△OAB的底边AB边上的高,而结论是要求证直线AB是⊙O的切线,也就是要求证OC上AB,这就立马想到添辅助线连结OC,同已知推出的结论相吻合,到达了求解的目的。
又如7.11节 弦切角(P108)
例2、已知:如图,⊙O和⊙O'都经过A、B两点,AC是OO'的切线,交⊙O于点C,AD是⊙O的切线,交⊙O'于点D.

求证:AB2=BC·BD
这题先从结论来考虑,要求证四条线段AB、BC、BD、AB成等积式,就是看这四条线段所在的△ABC和△DBA是否相似,而要证明两三角形相似,主要是从角度考虑。再来看已知条件,AC是⊙O'的切线,则由弦切角定理,可以得到∠2=∠D.AD是⊙O的切线,可以推出∠1=∠C,而这四个角又刚好分别是那两个三角形的角,这样问题就得到了解决。
再如7·8节 切线的判定和性质(P93)
例2、如图,AB为⊙O的直径。C为⊙O上一点,AD和过C点的切线互相垂直,垂足为D.
求证:AC平分∠DAB.

这题要求证AC平分∠DAB,就是要求证∠1=∠2.而已知条件AD⊥DC,DC是切线C是切点,就想到DC垂直于过切点的半径,所以这题应该连结OC(同本节的例1综合在一起得到,在解有关圆的切线问题时,常常需要作出过切点的半径),则可推出AD∥OC,.因此有∠2=∠3,而∠1=∠3,于是得出结论。
像这样的例子这一章还有不少,而且初一、初二的几何课本也有很多我在这儿就不一一赘述了.
2.从知识点找思路
如果上述的方法行不通,那我们就想一想:这个题目它考的是什么知识点?它是在哪一章节里出现的?那我们就从这一节的有关定理、定义入手。

比如P104如何去求证圆的外切四边形的两组对边的和相等这个题目好象不知从何下手,然而,这是7.10切线长定理这一小节的题,我们应该运用这一节的知识点,从切线长定理寻找突破口,于是不难得出AP=AL,BM=BL,CM=CN,DP=DN.再利用等式的性质,就得出了命题的结论.

再比如,P87习题7.2B组第5题
如图:⊙O和⊙O'都经过AB两点,过点B作直线交⊙O于点C,交⊙O于点D,G为圆外一点,GC交⊙O于点E,GD交⊙O'于点F.
求证:∠GEA+∠GFA=180°.
本题也是一样,要求证这两个角互补,那么这两个角是不是邻补角?是不是平行线的同旁内角?是不是圆内接四边形的两个对角?都不是,那怎么办?这个题是出在圆内接四边形这一节,而本节学了圆内接四边形的对角互补,并且任何一个外角都等于它的内对角这个定理。那么这两个角是不是圆内接四边形的外角?这个时候很多同学恍然大悟,纷纷抢着回答:“连结AB”则问题一目了然,∠GEA=∠ABC,∠GFA=∠ABD.于是得出结论。
还有7.4节圆心角、弧、弦、弦心距之间的关系(P72)

例1、如图:点O是∠EPF的平分线上的一点,以O为圆心的圆和角的两边分别交于点A、B和C、D.
求证:AB=CD.
这题已经PO是∠EPF的平分线,就应该想到角平分线的性质定理:角半分线上的点到角两边的距离相等,而这题要求证的两条相等线段AB和CD又是⊙O的两条弦,结合这一节课所学的定理的推论马上就想到作出弦AB和CD的弦心距OM和ON,问题又解决了。
3.从辅助线寻找思路
我时常告诉学生,你们可以从一些辅助线寻找突破口。如:7.3节 垂直于弦的直径
在这一小节里,计算有关弦的问题时,常常需要作“垂直于弦的直径”作为辅助线。实际上,往往只须从圆心作一条与弦垂直的线段。作了这条辅助线后,那么这条弦的一半、以及弦的弦心距、还有过这条弦的端点的半径这三条线段就构成了一个直角三角形,再通过解直角三角形,得出我们所要求解的线段。如P61 例1、P65 例4、P67 习题7.1 A组第13题、第15题、第16题、以及B组第2、3、4题、P198 复习题七第1、2题等都可以通过三条特殊的线段,解直角三角形,得出我们所要求解的结论。在这里我就不再一一例举了。
以上三点是我在圆这一章的教学体会。笔者始终认为要想使学生学好数学,作为一个中学数学教师,应该从初一抓起,每一个例题都要给学生分析透彻,讲细、讲透,找一些精练的题目给学生做一做、练一练,让学生一步一个脚印,踏踏实实,把基础打扎实、打牢固,这样不至于到了初三,很多同学的几何学不下去。
收稿日期:2007-10-21