浅谈线段与角的类比

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  摘 要:类比不仅是一种从特殊到一般的推理方法,也是一种探索解题思路、猜测问题答案或结论的有效方法。文章探究了关于线段和角的知识在应用(或方法)上的类比,通过类比,帮助学生更清晰地认识两个相似体系间的内在联系,降低问题的解决难度,构建系统的知识结构,优化知识网络,提高学生的迁移能力,逐渐形成发散思维能力和创新意识。
  关键词:类比;线段;角;数学核心素养
  类比的思想方法是最通俗易懂且最便于应用的数学思想方法之一,开普勒曾经说过“我珍惜类比胜于任何别的东西,它是我最可依赖的老师,它能揭示自然界的秘密,在数学中是最不可忽视的”。探讨类比思想方法对教学与教研都具有很高的价值,从而引起许多学者对类比思想方法的研究热情。
  在文献中,刘建英从线段与角在定义、画法、平分以及线段与角的计数等方面进行了类比;2015年,仇日锋在文献中说明了数学思想在解决线段和角问题过程中的重要作用。同年11月,赵国瑞在文献中将线段和角进行了类比推理与计算。2016年6月,陈伟华在文献中以“线段与角”复习课为例,从类比的角度来关注、辨析线段与角的复习课,取得了良好的教学效果。2016年7月,在文献中,祁红平从分类讨论、计数、特殊位置、线线相交、运动等五个方面将线段与角进行了类比。
  一、 线段与角的类比
  (一)线段和角的计数
  线段:观察图形:一条直线上有n个点,则这条直线上共有n(n-1)2条线段。
  角:观察图形:如图所示,若从点O出发的n条射线,此时平面内共有n(n-1)2个角。
  (二)有图情况下的线段与角的和差问题
  线段:已知,如图,点A,B,C在一条直线上,线段AB=60,BC=40,则线段AC=AB BC=100。
  角:已知,如图,∠AOB=60°,∠BOC=40°,则∠AOC=∠AOB ∠BOC=100°。
  (三)分类讨论情况下,线段与角的和差问题
  线段:已知,点A,B,C在一条直线上,线段AB=60,BC=40,则线段AC=20或100。
  角:已知,∠AOB=60°,∠BOC=40°,则∠AOC=20°或100°。
  二、 双中点,双角平分线问题
  线段:已知,点A,B,C在一条直线上(A在B左侧),M是AC中点,N是BC中点。
  (1)若线段AB=60,BC=40,求线段MN的长。
  (2)若线段AB=a,BC=b(b
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