谈中学几何教学中的对称性及应用

来源 :课程教育研究·新教师教学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yst598
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  【中图分类号】G623.5 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)13-0266-02
  “对称”概念的提出源于自然。许多动、植物的长相是对称的,自然界里的对称现象给人以美的感觉。对称性也是数学美的重要特征。在数学历史的发展过程中,由对称性因素和对称美的考虑而引出的新概念和新理论不胜枚举。各种逆运算的建立,一系列数域的扩张均与对称性因素密切相关。由常量到变量,由确定性到随机性,由有限到无限,由精确到模糊等等,无不显示了对称性因素在数学发展中的重要作用。
  几何与代数中均存在对称性问题。本文单从平面几何方面进行说明。平面几何中的对称主要是中心对称和轴对称。
  (一)、中心对称任一对对应点的连线段过对称中心,且被中心平分。
  轴对称任一对对应点的连线段被对称轴垂直平分。
  常见的轴对称图形是:等腰三角形、等腰梯形、矩形、菱形、正多边形和圆等。轴对称和中心对称图形均是全等形。且在轴对称下,两对应直线或交于对稱轴上的同一点或平行于对称轴;在中心对称下,两对应线段平行且相等。
  (二)、对称性的应用。
  1、看对称,找结论。
  数学上,许多结论和方法的获得均是有规律可循的,不少几何题目,如果从对称的角度去观察、分析,很容易找到答案。
  例1、在△AOB的OA边上取P和S两点,再在OB边上取Q和T两点,使OQ=OP,OT=OS,PT和QS相交于X,找出图中相等的线段和角度,再求证OX平分∠AOB。
  分析:考虑到本题的图形关于∠AOB的平分线对称这一事实,不难发现有关相等的线段和角度, 从而很易获证。
  例2、如图,把⊙O的弦AB向两方延长且取AC=BD,过C和D在CD的同旁作圆的切线CE和DF,求证:CD=DF。
  分析:图形关于AB(或CD)
  的垂直平分线对称。并有CB=DA,
  从而易证CE=DF。且明显看出图中相等的线段和相等的角。
  2、用对称,找思路。
  在处理几何问题时,充分利用图形的对称性,往往有助于找到思路。
  例3、△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,AB的垂直平分线交AD于O,∠B的平分线交AD于I;(1)观察O和I两点的特性;(2)求证:OA=OB=OC;(3)求证:I到BC,CA和AB的距离相等;(4)如果O和I重合,△ABC有什么特点?
  分析:这里AO与BO关于AB的垂直平分线对称,如果由I作IK⊥AB,交AB于K,则ID和IK关于BI对称,图形关于AD对称,如果O和I重合,则图形同时关于BI所在直线对称,结论自明!
  例4、如图,过菱形ABCD的顶点A作AG,交对角线和边及其延长线于E、F、G。求证:EC2=EF·EG。
  分析:利用菱形的对称性(关于对角线对称) 易知∠1=∠2=∠3,故△ECF∽△EGC,∴EFEC=ECEG,即EC2=EF·EG。
  3、想对称,添辅助线。
  几何证题中,困难较大的多半是添置辅助线的问题,辅助线一经作出,问题就迎刃而解。但怎样作辅助线呢?利用对称往往可启发我们的思路。
  例5、过⊙O的弦 BC之中点A,作二弦 PQ、RS,连PS、RQ交BC于M、N,求证:AM=AN。
  证明:如图,作对称轴T(AO),S→S′,由圆的对称性知: AS=AS′,∠1=∠2。
  点P,S,Q,R共圆
  ∴∠3=∠4
  ∵四点R,S,S′,Q共圆
  ∴∠6+∠7=180°
  由∠6=∠1=∠2
  ∴∠2+∠7=180°,从而A,S′,Q,N共圆,∠5=∠4=∠3,即∠5=∠3,∴△AMS≌△ANS′,即AM=AN。
  例6、如图,△ABC中,AB=3AC,∠1=∠2,BE⊥AE,BC与AE交于D点,求证:AD=DE。
  分析:由角平分线和垂线应联想起AB关于AE的对称形,即延长BE交AC的延长线于B′,有BE=B′E,AB′=3AC,要证AD=DE,设法用全等三角形,故取AB中点F,连接EF,交BC于K,有EF∥AB′,K为BC中点,KE=B′C=AC,易证△ACD≌△EKD,从而AD=DE。另外,本题也可仅用重心结论,由FK=KE,K为△ABE的重心,故BD是△ABE的AE边上的中线,∴D为AE的中点。本题还可取B′C的中点P,连结EP,在△BB′C中可知EP∥BC,在△AEP中,由CD∥EP,AC=CP,可知D为AE中点。
其他文献
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)13-0261-01  小学数学分层习题单调枯燥,缺乏生活实际和灵活性,不利于学生个性的发展和能力的培养。因而,要科学地设小学数学分层习题,一般说来,要体现“四性”:  1 小学数学分层习题要体现差异性  俗话说:“十个指头有长短”。在教学方面,以往的习题大都是老师布置多少学生完成多少,学生较少有自主选择余地,而
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)13-0263-01  在小学数学课堂教学中,教师应努力创造适合每个儿童的教育,要充分认识学生的巨大发展潜能和个性差异,努力培养学生积极的学习态度、善于与他人合作的精神以及高度的责任感和道德感,为学生生活质量的提高建立必须具备的条件。为此,教师在教学实践中应当注重加强以下三个方面的工作:  1认真研究学生的实际能
目的:探讨学龄期癫痫患者SPECT局部脑血流灌注(rCBF)显像的价值和特征,认知功能状况以及二者的关系。 方法:对32例学龄期原发性癫痫患儿进行SPECT脑血流灌注显像和脑电图检测
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)13-0262-01  数学猜想实际上是一种数学想象,是人的思维在探索数学规律、本质时的一种策略。它是建立在已有的事实经验基础上,运用非逻辑手段而得到的一种假定,是一种合理推理。数学方法理论的倡导者G·波利亚曾说过,在数学领域中,猜想是合理的,是值得尊重的,是负责任的态度。数学猜想能縮短解决问题的时间;能获得数学
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)13-0264-01  如何培养学生的创新能力,找到培养和发展学生创新能力的有效途径,已引起广大数学教师的高度重视。在教育教学过程中,我注重学生创新能力的培养,现就初中数学教学中学生创新能力的培养和创新能力的发展的几点做法和体会与大家交流。  1数学教师的创新意思是培养学生创新能力的首要条件  教育本身就是一个创
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)13-0262-02  培养学生自主学习能力历来为教育家、学者、教师所关注。陶行知先生就认为:好的先生不是教书,不是教学生,而是教学生学。这充分说明了教学不仅要让学生“学会”,更要让学生“会学”,这样才能满足每个学生终身学习发展的需求,培养学生终身学习的愿望和能力。培养学生自主学习能力也是新课改的热点话题。新的《
【中图分类号】H15 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)13-0251-01  英语写作教学的目的是培养学生学会运用英语来表达思想,传递信息及与他人交流的能力。写作既能复习巩固词汇和语法知识,也能促进‘听、说、读’技能的发展。长期以来,许多教师往往只注重词汇语法知识的传授和学生阅读能力的培养,却淡化了对学生写作能力的有效训练这一教学重点。因此,教师科学有效地帮助学生突破写作
【中图分类号】G623.5 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)13-0261-01  数学被称为“百科之父”,当孩子会说话时大人们便教孩子数数,从这个现象我们足以看出数学知识的重要性。目前的一年级数学课本从形式上也较以前有了很大的变化,每一课学习内容、每一道练习题都可以用一个小故事把它表达出来,并把知识融入到学生的学习当中,与学生的实际生活联系紧密。在课堂教学中,教师有更广
【中图分类号】G424.1 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)13-0267-01  定语从句和非谓语动词是高中阶段重要的两大语法项目。定语从句的应用可以使语言表达更精确更生动,显得使用者具有较高的英语文化底蕴,但也是中学英语的难点语法项目,许多同学在学习和运用定语从句时,感到很难理解。若将其简化,理解起来就比较简单了。而非谓语动词的正确使用,就可以使定语从句的理解容易化,
期刊
【中图分类号】G424.1 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)13-0268-01  太阳光照图的判读既是高中地理的一个重点,同时也是一个难点。太阳光照图形态各异,包含的知识点密集,是考查地球运动及相关知识的载体。主要包括以下几个方面:  1太阳光照图上方向的判读  地球上的东南西北四个方向,始终是按顺时针方向有序排列。无论是侧视图还是以极点为中心的极地地图,都应先判读出南
期刊