等腰三角形一个重要结论的证明与应用

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  【摘要】教师在初中数学教学活动中,引导学生积极主动探索定理的证明和应用,是一个非常重要的教学过程.文章从一个等腰三角形的结论出发,引导学生达到积极主动探索、合作交流,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、动手操作、自主探索等方面得到进步与发展的教学目标.
  【关键词】初中数学;重要结论;证明与应用;教学心得
  数学教学是数学活动的教学,学生是数学学习的主人.教师的职责是激发学生的学习潜能,引导学生积极主动探索、合作交流,进而使学生获得对数学理解的同时,在思维能力、动手操作、自主探索等方面得到进步与发展.
  基于这一点,我们从一个等腰三角形的结论出发,让学生在探索证明和应用的过程中,以达到上述目标.
  一个结论:等腰三角形底边上任一点到两腰的距离之和等于一腰上的高.
  如图,等腰△ABC中,AB=AC,P是底边BC上任一点(不包括端点B,C).过P作PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,过B作BD⊥AC于D.求证:BD=PE PF.
  三种证明:利用面积分割法或利用截长法或补短法求解.
  解法一(面积分割法):
  解法三(补短法):类似于截长法,运用全等三角形和矩形的相关学生可自行解决.
  以上三种证明方法,展现出很多知识点和解题思想:面积不变性证明恒等式,添加辅助线的方法,构造并证明全等三角形,等腰三角形的性质,矩形的判定和性质等等.通过此证明,开拓学生多方思路,巩固已学知识点,培养学生的发散思维和探索品质.
  实战应用
  1.矩形中的应用:
  如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,P是AD上的动点,PE⊥AC于E,PF⊥BD于F,则PE PF的值为.
  解析 由上述结论可知PE PF就等于等腰△ABD中BD边上的高h,由1[]2AB·AD=1[]2·BD·h,得h=2.4.
  2.正方形中的应用:
  正方形ABCD中,E为对角线AC上一点,A E=AD,P为BE上任一点(不与点B,E重合),PM⊥ AC于M,PN ⊥ AB于N,则PM PN与AC有怎样的数量关系?
  解析 过B作BO ⊥AC于O,由上述结论可知,等腰三角形ABE中,PM PN=BO,而BO=1[]2AC,所以PM PN=1[]2AC.
  应用心得:上面两个题的解决,很大程度上得益于我们给出的结论,虽然图形有变化,但是,问题的本质、原型没有改变.所以我们应善于总结归纳,把数学知识点的一些联系和规律归纳出来,在学习上必能起到事半功倍的效果.
  【参考文献】
  [1]沈文选.平面几何证明方法全书[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2005:30-50.
  [2]金卫国,周伟.三角形面积公式的应用[J].初中数学教与学,2004(3).
  [3]高俊元.解直角三角形中常见的数学思想方法[J].初中数学教与学,2006(6).
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