浅谈初中数学解题的一般步骤

2020-03-13 15:08孙婷婷谭希丽
数学学习与研究 2020年2期
关键词:解题方法数学学习

孙婷婷 谭希丽

【摘要】影响初中数学学习的因素有很多种,其中牢固地掌握数学解题的步骤和方法是至关重要的.数学解题步骤和方法直接影响着数学学习和考试的结果,本文将对初中数学教学中的典型案例进行分析总结,从而进一步系统地提出数学解题的常规步骤和方法.

【关键词】数学学习;解题步骤;解题方法

一、解题步骤

做任何事情都是具有一定程序的,解决数学问题也是如此,要遵循一定的解题步骤.初中数学有很多逻辑证明题、推理题,如果初中生能够掌握解题的步骤和方法,会使解题思路更加明晰,使问题变得更加容易解决.

根据下面例题,笔者总结了解决初中数学题的一般步骤.

例 如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,O为AB上一点,经过点A,D的⊙O分别交AB,AC于点E,F,连接OF交AD于点G.

(1)求证:BC是⊙O的切线;

(2)设AB=x,AF=y,试用含x,y的代数式表示线段AD的长.

(一)阅读题目

首先要弄清楚题型和题目的要求是什么,避免答非所问.例如,选择题是单项选择还是多项选择,计算题的准确度是什么,计算的方法有没有什么要求.有没有什么约束性的条件.总之,题目应该要认真通读,弄清题型及要求、了解题意.

例如,在读完例题之后,需要了解到这道题考查的是与直角三角形、角平分线、圆的性质相关的知识点.我们需要掌握切线的性质以及如何证明直线是圆的切线的方法,我们还需要掌握常用的求解线段的长度比例关系的方法,如相似三角形或全等三角形求线段比,面积法求线段比,通过勾股定理、特殊角的三角函数值求出线段比等.

(二)审题

审题的关键所在就是要找到题眼,找到了题眼就相当于抓住了题目的重点和核心.在数学题中找到题眼、理解题眼、破解题眼对解题有事半功倍的效果.我们在审题过程中还应逐渐培养自己读题反射的能力、熟练地捕捉题目关键字的能力.

例如,在例题的审题过程中,我们需要掌握以下内容:

例题中已知条件有:

(1)△ABC是直角三角形,∠C是直角;

(2)AD是∠BAC的角平分线,AD交BC于点D;

(3)点O是圆心且在AB上,A,D,E,F在圆上,AE是直径;

(4)OF∩AD于点G.

待求解的问题:

(1)求证:BC是⊙O的切线;

(2)设AB=x,AF=y,试用含x,y的代数式表示线段AD的长.

(三)分析题意

除了要分析如何解题之外,还要分析出题人的意图,这道题目考查的是哪个知识点,一般解决此类问题需要用什么方法,这都是我们在分析问题时需要思考的.主要包括以下内容:(1)由已知条件可以得到哪些结论;(2)按照题目所给的条件和所要求证的结论,去判断需要用到哪些定义、定理以及数量关系;(3)对所有的条件和结论深度剖析,找到条件和结论之间的关联;(4)综合运用逻辑思维和非逻辑思维的方法,寻求解题思路;(5)根据问题找到解决此类问题的常见方案和策略并进行筛选,选择最恰当的方法.

例如,在解决这道例题时

通过已知条件可以直接推导出下面的结论:

(1)∠BAD=∠CAD;

(2)AE是直径,连接OD,OD是半径;

(3)连接ED,∠ADE是直角(直径所对的圆周角是直角);

抽象出待解决的问题:

(1)BC是⊙O的切线;

(2)用AB,AF表示AD.

这道题的第一个问题是让我们证明BC是圆的切线,通常证明切线的方法是求证直线垂直于圆的某条半径,且这条直线经过该半径非圆心的端点.第二个问题就是需要将AB,AF,AD这三条线段联系起来,由于题目中没有涉及线段的具体长度,直接求出线段长是不可取的,题目中有角的大小关系,考虑可以通过三角形相似将这三个线段联系起来,相似三角形建立线段比例关系需要至少两个三角形,我们需要找到△ABD和△ADF相似.

(四)拟定解题计划

第一步,连接需要用到的辅助线.

第二步,根据已知条件证明∠ODA=∠CAD,得到OD∥AC,得到OD⊥BC.

第三步,证明∠BAD=∠CAD,再证明∠ADB=∠AFD,得到△ABD∽△ADF.

(五)实施解题计划

解 (1)证明:如图所示,连接OD.

∵AD为∠BAC的角平分线,

∴∠BAD=∠CAD.

∵OA=OD,∴∠ODA=∠OAD,

∴∠ODA=∠CAD(等量代换),

∴OD∥AC.

∵∠C=90°,∴∠ODC=90°,∴OD⊥BC.

又∵点D在BC上,∴BC为⊙O的切线.

(2)如图所示,连接DF,由(1)知BC是⊙O的切线,

∴∠CDF=∠CAD.

又∵∠C=90°,

∴∠ADC=90°-∠CAD,∠CFD=90°-∠CDF,

∴∠ADC=∠CFD(等量代换),

∴180°-∠ADC=180°-∠CFD,

即∠ADB=∠AFD.

又∵∠BAD=∠CAD,∴△ABD∽△ADF,

∴ABAD=ADAF,即AD2=AB·AF=xy,∴AD=xy.

(六)题后进行反思和总结

在做数学题的过程中,需要将结果带回到实际问题中去,验证一下结果的正确性,是否满足題意要求.所以在解题之后对结果进行检验和反思是极为重要的.

在解决类似的问题时,都要结合图形和相关知识的性质去考虑,借助辅助线构造有利条件.弄清了解题的步骤,拿到一道数学题后,我们就不会盲目地去做,而是能够循序渐进,按照流程一步一步进行.这样不仅减少了解题过程中出现错误的概率,而且对提高解题能力和技巧也大有帮助,最终可以达到锻炼思维,培养能力的目的.

【参考文献】

[1]常海燕.注重培养学生反思意识提高学生数学解题能力[J].数理化学习(初中版),2013(5):10.

[2]张馨月,李文铭.中学数学中解题步骤知识的教学思考[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),2012(1):119-121.

[3]范亚丽.浅谈数学解题思路的基本步骤[J].中国校外教育,2012(1):52.

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