资源描述
一道几何题的引导与探究
大豫镇兵房初级中学 顾建辉
如图, Rt△ABC中,∠ACB= Rt∠,D为斜边AB的中点,E为AC上的一点,F为BC上的一点,且+=+,求证:△DEF为直角三角形。
课余,一数学4人学习小组来请教老师这样一道平面几何题,审题之后,我从没有见过这道题,深感此题有一定的份量,不能马上指导学生解题。凭着多年来的教学经验,给了学生一些想法和思路,但我的思路能否直达目标心中并没有底,有可能“挂黑板”。
1.∠ACB= Rt∠,你们会想到什么?学生甲:勾股定理;
2.D为斜边AB的中点,你们会想到什么?学生乙:连接CD,显然有AD=CD=BD;
3.条件+=+如何利用?学生们无从回答,老师也不得而知;
4.要证△DEF为 Rt△,显然∠EDF为Rt∠,用什么方法证明∠EDF=Rt∠?学生丙:看着题目给出条件的形式是否可以考虑利用勾股定理的逆定理,证明+=。
同学们能否向目标“+=”进军呢?咱们一起尝试一下吧!
又问:如何表示、、?
学生丁:显然=+,要得到、,可以利用勾股定理,作DG⊥AC于G,DH⊥BC于H,则=+,=+。
接下来我们一起试着计算+:
+=+++
=+(CG-CE)++(CF-CH)
=+-2·CG·CE+++-2·CF·CH+
=(+)+(+)-2(CG·CE +CF·CH)+(+)
(这里DG=CH,CG=DH)
=2+2-2(CG·CE +CF·CH)+(+)
=2(+-CG·CE -CF·CH)+
(这里+=)
=2[(-CG·CE)+(-CF·CH)]+
=2[CG(CG-CE)+ CH(CH-CF)]+
=2(CG·GE-CH·HF)+
如果本命题成立,一定有CG·GE=CH·HF。如何证得?学生丁说:还有两个条件没有用上:①D为斜边AB的中点;②+=+。接下来我们向另一个目标“CG·GE=CH·HF”进军。
由条件②得-=-,
(AE+CE)(AE-CE)=(CF+BF)(CF-BF),
AC·[(AG+EG)-(CG-EG)]=BC·[(CH+HF)-(BH-HF)],
由条件①得AG=CG,BF=CF,所以有2CG·2GE=2CH·2HF,
至此,CG·GE=CH·HF得证,原命题成立。
思路理清了,同学们脸上露出了满意的微笑。接着老师布置了任务:完成此题的证明,并写出解题后的感悟。另外考虑是否有其它解法,老师给出的思路不一定是最好的。
学生甲的感悟:老师平时讲的由因导果——综合法,执果索因——分析法,这两种方法都用上了,这实际上就是综合分析法,我要学会使用这把解题钥匙。
学生乙的感悟:这道几何证明题用上了代数知识:因式分解和整式运算,代数与几何联姻,他们是一家。
学生丙的感悟:常言道:巧几何笨代数,我思考了老半天都没有思路,看来我不会分析问题,因而不会解决问题。老师的分析使我学到了一些分析问题解决问题的方法和技巧。
学生丁的感悟:本题找准目标+=是关键,充分利用已知条件+=+是解题的突破口。
老师写下这样的教后感:展示思维过程,引导学生学会思考、分析和质疑,提高思维的品质,授之以渔比什么都重要,因为这些都是新课程倡导的。
展开阅读全文