巧借逆向思维高效解答初中数学试题

2022-07-24 12:18:06张翔
数理天地(初中版) 2022年8期
关键词:逆向思维初中数学

张翔

【摘要】数学作为初中教育阶段的一门重要学科,由于知识较为抽象,对学生的思维水平要求较高,而初中生正处于思维发展的关键时期,教师在平常教学中,不仅要关注理论知识与学习方法的讲授,还要融入思维训练,其中在解题环节可指导他们巧借逆向思维解答试题.本文主要对如何巧借逆向思维高效解答初中数学试题作探讨,并列举一些实例加以说明.

【关键词】逆向思维;高效解答;初中数学

1 打破题目固有顺序,巧借逆向思维解题

例1 某诊所购买若干瓶消毒液,第一次消毒用掉一半零半瓶,第二次消毒用掉剩余消毒水的一半零半瓶,第三次消毒刚好把剩余的消毒液用完,那么该诊所一共购买多少瓶消毒液?

解题过程 本题假如使用一般的方程进行求解,需要设一共购买x瓶消毒液,则第一次消毒使用(x2+12)瓶,剩余(x-x2-12)瓶,第二次使用[12(x-x2-12)+12]瓶,表达式比较繁琐,不易求解,容易出现计算错误.而运用逆向思维,不过不从消毒液的总量着手,而是从中间量切入,把问题简化处理,假设第二次消毒后剩余x瓶消毒液,能够得到x2-12=0,解之得x=1,即为第二次消毒后剩余的消毒液是1瓶;然后设第一次消毒后剩余y瓶消毒液,可以得到y2-12=1,解之得y=3,即为第一次消毒后剩余的消毒液是3瓶;最后接着假设,第一次消毒之前剩余z瓶消毒液,据此得到z2-12=3,解之得z=7,也就是说该诊所一共购买7瓶消毒液.

解题点评 本题如果使用常规的解方程法,虽然也能得到结果,但是过程较为繁琐,学生可能无法分清使用量与剩余量,而运用逆向思维从中间切入,只需列出简单方程即可求解.

2 巧借逆向思维优势,反面思考解答试题

例2 如图1所示,在四边形ABCD中,M、N分别是AB、DC的中点,MN=12(AD+BC),请证明AD∥BC.

解题过程 借助逆向思维发,假设AD和BC是不平行的,作輔助线,把对角线BD连接起来,设点P是BD的中点,再把MP、NP连接起来.在三角形ABD中,由于BM=MA,BP=PD,所以MD平行且等于AD的一半,运用同样的方法能够证明PN平行且等于BC的一半,由此得到MP+PN=12(AD+BC)①;这时BD的中点不在MN上面,由此能够根据MN∥AD,MN∥BC推断出AD∥BC,这同假设AD和BC是不平行相冲突,这说明M、P、N三点不在同一条直线上面,MP+PN>MN②.综合以上能够推导出12(AD+BC)>MN,显然这同已知条件MN=12(AD+BC)相冲突,故假设不成立,AD与BC是平行关系.

解题点评 学生在运用逆向思维时,本质原则都为“正难则反”,教师应该启发他们从逆向视角展开思考,形成逆反思维的习惯与意识,使其学会应用逆向思维高效处理这类题目.

3 巧借反证逆向思维,顺利处理数学试题

例3 已知如图2—1所示,点D和点E分别是AB和AC上面的点,BE和CD相交于点O,如果OB和OC、AD和AE都是相等关系,请尝试说明OD和OE也是相等关系.

—1图2—2

解题过程 运用逆向思维时,学生可巧妙借助反证法进行说明,假设OD和OE不是相等关系,当OD∠3,从中推断出∠BDO>∠3,根据∠EDO>∠1,∠1=∠2,∠2<∠DEO得出∠EDO>∠DEO,这说明∠BDO+∠EDO>∠3+∠DEO,则∠BDE>∠CED.另外,∠BDE与∠ADE、∠CDE与∠AED都是互补关系,这说明∠ADE<∠AED,AEOE时,运用同样的方法能够说明ADXVTXhOC8yx9JgpUJ7Xf0lg==

条件不相符,所以说明OD和OE是相等关系.

解题点评 解决这一题目时,假如学生从正面视角进行,需要先画出一个辅助圆,经过A、B、C三点,再根据全等三角形相关知识说明,较为繁琐,而借助逆向思维能够轻松证明.

4 基于结论视角切入,巧借逆向思维证明

例4 如图3所示,在△ABC中,点D与点E均是边AC上面的点,而且AB与AD是相等关系,BD是∠CBE的角平分线,请尝试证明AD2=AE·AC.

解题过程 要想证明题目中给出的结论,学生需从三角形的相似性着手,把AD2=AE·AC转变成ADAE=ACAD,结合题干中提供的已知条件可以判断出AD与AB是相等的,所以可把式子ADAE=ACAD变形成ABAE=ACAB.之后,学生从这个比例式子中可以了解到,针对结论的证明要用到△ABE与△ABC,证明出这两个三角形的相似性即可,其中∠A是相似条件中这两个三角形的公共角,根据三角形相似性的判断方式,以及题目中给出的条件,只需证明另外一组对角完全相等就行,他们根据条件AD=AB得出∠ABD=∠ADB,也就是说∠ABE+∠EBD=∠C+∠DBC,同时∠EBD=∠DBC,由此可以推断出∠ABE=∠C,从而证明另外一组对角相等,即△ABE与△ABC是相似关系,所以结论成立.

解题点评 学生在处理这类证明类的试题时,可以运用逆向思维展开,从题目中的结论切入,据此往回推导,并结合其它已知条件与相关知识进行证明,最终说明结论是成立的.

参考文献:

[1]苏永慧.初中数学解题教学中逆向思维的应用[J].中学生数理化(教与学),2021(01):60.

[2]陈燕.逆向思维在初中数学解题教学中的应用分析[J].文理导航(中旬),2021(01):20+22.

[3]项赟蒋.逆向思维在初中数学解题教学中的应用分析[J].数理化解题研究,2021(14):4-5.

[4]李文林.浅析初中数学解题教学中逆向思维的运用[J].文理导航(中旬),2020(12):20-21.

猜你喜欢
逆向思维初中数学
关于数学中逆向思维的运用
亚太教育(2016年35期)2016-12-21 19:41:27
逆向思维在中学物理解题中的应用
科技视界(2016年26期)2016-12-17 20:27:59
在小学数学课中培养学生的发散思维
独立思考成就独家新闻
中国广播(2016年10期)2016-11-18 13:32:30
逆向思维在小学数学解题中的作用与培养
新一代(2016年15期)2016-11-16 16:03:52
加强语言表达训练提升小学生数学思维能力
试分析初中数学二元一次方程和一次函数的教学
考试周刊(2016年77期)2016-10-09 11:07:28
初中数学教学中如何培养学生的思维能力
考试周刊(2016年77期)2016-10-09 11:06:46
例谈数学教学中的“顿悟”
考试周刊(2016年77期)2016-10-09 11:00:03
初中数学高效课堂的创建策略
考试周刊(2016年76期)2016-10-09 08:59:50