對于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),我們強(qiáng)調(diào)最多的就是希望大家要好好理解和掌握數(shù)學(xué)思想方法,同時(shí),這部分內(nèi)容也是相對比較難以學(xué)習(xí)和理解。一些人從幼兒園一直到大學(xué)畢業(yè),可能最終連什么是數(shù)學(xué)思想方法都說不出一些感受。 數(shù)學(xué)思想方法可以說是數(shù)學(xué)的靈魂和精髓,它無論在數(shù)學(xué)專業(yè)領(lǐng)域、數(shù)學(xué)教育范圍內(nèi),還是在其它科學(xué)中,都被廣為得到運(yùn)用。如我們最常見的數(shù)學(xué)思想方法就就是數(shù)形結(jié)合思想,根據(jù)數(shù)與形之間的對應(yīng)關(guān)系,通過數(shù)與形的相互轉(zhuǎn)化來解決數(shù)學(xué)問題的思想,其實(shí)質(zhì)是將抽象的數(shù)學(xué)語言與直觀的圖象結(jié)合起來,關(guān)鍵是代數(shù)問題與圖形之間的相互轉(zhuǎn)化。 在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,通過解題,我們無形中會運(yùn)用到很多數(shù)學(xué)思想方法去解決問題,只是你無法通過感覺器官來感受到而已。學(xué)會運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法,我們可以使某些抽象的數(shù)學(xué)問題直觀化、生動(dòng)化,能夠變抽象思維為形象思維,有助于把握數(shù)學(xué)問題的本質(zhì),這樣很多問題便迎刃而解,且解法容易理解和消化。 今天我們通過多種方法來證明三角形內(nèi)角和定理,使大家在一題多解中感受到數(shù)學(xué)思想方法的運(yùn)用。 三角形內(nèi)角和定理是我們最熟悉、最常用的數(shù)學(xué)基本定理之一,它是三角形的一個(gè)基本性質(zhì),也是其它定理的重要依據(jù)之一,可以說是整個(gè)幾何王國的最重要的基礎(chǔ)知識內(nèi)容之一。三角形內(nèi)角和定理具體內(nèi)容:三角形的三個(gè)內(nèi)角和等于180°。 初中數(shù)學(xué)教材安排三角形內(nèi)角和定理的學(xué)習(xí),不僅要求學(xué)生掌握好定理,更重要學(xué)會如何證明三角形內(nèi)角和定理。通過證明方法的研究,使我們的學(xué)生的思維能力得到訓(xùn)練;通過圖形的“拼湊”,培養(yǎng)動(dòng)手能力;通過多種證明方法的學(xué)習(xí),使學(xué)生能感受到數(shù)學(xué)思想方法的運(yùn)用;通過多種證明方法的學(xué)習(xí),讓學(xué)生從不同角度去分析問題和解決問題。 三角形內(nèi)角和定理證明方法一: 已知:△ABC的三個(gè)內(nèi)角是∠A,∠B,∠C.求證:∠A+∠B+∠C=1800. 證明:過點(diǎn)C作CD∥BA,則∠1=∠A ∵CD∥BA ∴∠1+∠ACB+∠B=180° ∴∠A+∠ACB+∠B=180° 三角形內(nèi)角和定理證明方法二: 已知:△ABC的三個(gè)內(nèi)角是∠A,∠B,∠C.求證:∠A+∠B+∠C=1800. 證明:作BC的延長線CD,過點(diǎn)C作CE∥BA, 則∠1=∠A,∠2=∠B 又∵∠1+∠2+∠ACB=180° ∴∠A+∠B+∠ACB=180° 三角形內(nèi)角和定理證明方法三: 已知:△ABC的三個(gè)內(nèi)角是∠A,∠B,∠C.求證:∠A+∠B+∠C=1800. 證明:過點(diǎn)C作DE∥AB,則∠1=∠B,∠2=∠A 又∵∠1+∠ACB+∠2=180° ∴∠A+∠ACB+∠B=180° 三角形內(nèi)角和定理證明方法四: 已知:△ABC的三個(gè)內(nèi)角是∠A,∠B,∠C.求證:∠A+∠B+∠C=1800. 證明:作BC的延長線CD,在△ABC的外部以CA為一邊, CE為另一邊畫∠1=∠A,于是CE∥BA, ∴∠B=∠2 又∵∠1+∠2+∠ACB=180° ∴∠A+∠B+∠ACB=180° 三角形內(nèi)角和定理證明方法五: 已知:△ABC的三個(gè)內(nèi)角是∠A,∠B,∠C.求證:∠A+∠B+∠C=1800. 證明:在BC上任取一點(diǎn)D,作DE∥BA交AC于E, DF∥CA交AB于F, 則有∠2=∠B,∠3=∠C,∠1=∠4,∠4=∠A ∴∠1=∠A 又∵∠1+∠2+∠3=180° ∴∠A+∠B+∠C=180° 三角形內(nèi)角和定理證明方法六: 已知:△ABC的三個(gè)內(nèi)角是∠A,∠B,∠C.求證:∠A+∠B+∠C=1800. 證明:(1)選點(diǎn)O在△ABC內(nèi),則如圖所示, 過點(diǎn)O分別作DE//AB,FG//BC,PQ//AC,即得: ∠POE=∠GPO=∠A, ∠POG=∠EFO=∠C, ∠EOF=∠PGO=∠B, ∵∠POE+∠POG +∠EOF=1800, ∴∠A +∠C +∠B=1800. 三角形內(nèi)角和定理證明方法七: 已知:△ABC的三個(gè)內(nèi)角是∠A,∠B,∠C.求證:∠A+∠B+∠C=1800. 證明:若選點(diǎn)O在△ABC上且不為頂點(diǎn),則如圖所示, 過點(diǎn)O分作OQ//AC, OF//BC , 即得: ∠A=∠BOQ,∠C =∠OQB=∠QOF,∠B=∠AOF , ∵∠BOQ+∠QOF+∠AOF=1800, ∴∠A +∠C +∠B=1800. 三角形內(nèi)角和定理證明方法八: 已知:△ABC的三個(gè)內(nèi)角是∠A,∠B,∠C.求證:∠A+∠B+∠C=1800. 證明:若選點(diǎn)O在△ABC外,不在△ABC邊的延長線上,則如圖所示, 過點(diǎn)O作PQ//AC, 交BA、BC的延長線分別于P、Q, 再過點(diǎn)O作 EO//BC, DO//AB ,即得: ∠EOP=∠Q=∠C, ∠EOD=∠ODC=∠B, ∠DOQ=∠APO=∠BAC, ∵∠DOQ+∠EOD+∠EOP =1800, ∴∠ACB+∠B+∠BAC=1800. 從上面這八種三角形內(nèi)角和定理證明方法當(dāng)中,我們發(fā)現(xiàn)要想證明三角形的三個(gè)內(nèi)角之和等于180°,就需要把問題轉(zhuǎn)化到平角的大小為180°。因此,在解決問題的過程中,我們就想方設(shè)法將三角形的三個(gè)內(nèi)角“轉(zhuǎn)化成”一個(gè)平角,如利用添加輔助線的方法構(gòu)造出一個(gè)平角,再運(yùn)用一定技巧'移動(dòng)'內(nèi)角,將其構(gòu)造成一個(gè)平角,這就是數(shù)學(xué)當(dāng)中化歸轉(zhuǎn)化思想方法的運(yùn)用。 通過三角形內(nèi)角和定理的證明,我們可以很清楚感受到數(shù)形結(jié)合、化歸轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想方法的運(yùn)用。只要大家認(rèn)真專研解題方法,多總結(jié)反思,慢慢就學(xué)會數(shù)學(xué)思想方法的運(yùn)用。如在平時(shí)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,學(xué)會從不同角度去分析解決問題,我們的思維能力就會得到鍛煉,不僅掌握好了基礎(chǔ)知識內(nèi)容,更學(xué)會運(yùn)用方法和技巧去解決實(shí)際問題,最終掌握數(shù)學(xué)思想方法,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)。 因此,基于數(shù)學(xué)思想方法的重要性,因此《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》將數(shù)學(xué)思想方法列為數(shù)學(xué)目標(biāo)之一。 |
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