初二几何模型及解题妙招 初二几何( 二 )


我们知道证明一个几何问题需要发散思维 , 快速求解需要正反两种思维模式 。然后 , 我们来介绍几何证明的第二点:动态作图 。所谓动态画图 , 有两层意思:一是避免机械静态画图 , 避免误解 。我们知道几乎所有的几何证明问题都依赖于图形 , 图形可以让我们直观地看到问题中的条件 , 但同时我们也知道 , 看图容易产生误解 。
什么样的误会?比如已知条件中的两个角明显不相等 , 但由于它们之间的大小差别在我们的图中很小 , 做题时容易产生误解 , 所以我们把两个角相等作为已知条件 。其他条件差不多:两条边的长度容易弄错 , 两条直线垂直平行 , 甚至两个三角形全等 。那么这个问题应该如何解决呢?我们必须画更多的画 。
我们说过 , 几何学研究的是没有数字的数学 。所以大部分证明题其实都能画出无数的图 。比如题目要求你证明三角形内角之和等于180度 。可以画任何三角形 , 之一次是锐角三角形 , 第二次是直角三角形 。如果一个题目比较复杂 , 我们往往要画十几张图才能解决 。为什么?因为我经常在图上画一个图:两个角相等的时候需要标注 , 两个边相等的时候需要标注 。而且我们还会时不时的加两条辅助线 , 很快一张图就把我们搞乱了 。没关系 , 我们只需要再画一个 。而且为了避免误会 , 我们每画一幅画 , 更好和上一幅不一样 。如果我们稍微改变一下长度或者角度 , 效果就不一样了 。这种解题思路在画图的过程中也经常发现 。为什么?这是因为 , 虽然我们画的每一幅画都不一样 , 但在这不同的画中总有相同的东西 。我们在画十几张图 , 复习这些内容的时候 , 往往会抓住最有价值的相似点 , 最终找到解决问题的方法 。
我们可以用另一种方式解释之一个意思 。我们可以从运动的角度来看图 。虽然几何图形本身是静态的 , 但我们需要知道图形的哪些部分可以移动 , 哪些部分不可以 。这种思维方式相当于把图形上的点和线想象成钉在一起的棍子 。如果棍子的长度可以改变 , 我们也可以把它想象成一根橡皮筋 。如果你能在脑海中把一个静态的图形变成一个动态的图像 , 你就能迅速捕捉到它 , 并隐藏在变化中 。这是动态绘图的之一个意义 。
动态绘画的第二层是 , 我们应该把一幅画的相等或全等的部分想象成动态运动的结果 。我们知道 , 在之一个公理中 , 两张重叠的图片是全等的 。从这个公理出发 , 我们不妨理解两个全等的图形意味着一个东西被移到了另一个位置 。比如平行线中的等腰角 , 可以看作是一个角在一条直线上移动到另一个地方的结果 。我们小学的时候 , 曾经通过平移三角形来画平行线 。同时 , 两个相对的顶角也可以理解为原角在顶点不变的情况下旋转180度 。同样 , 在等腰三角形中 , 我们可以把垂直线、中线和角平分线的组合结果作为等腰三角形的对称轴 。如果你把一半翻转180度 , 你可以得到另一半 。上述方法是动态绘图的第二层含义 。
如果我们看到的几何符合平移、旋转、翻转的关系 , 就可以认为两个图形全等 。但是 , 我们要注意一点 , 这种方式只是帮助我们快速理解问题 , 快速找到思路 。几何学里没有所谓的平移定理、对称定理、旋转定理 。即使这样找到了三角形的同余 , 也还是要用三角形的那些定理来证明 。只有动态看图 , 才能快速找到图形关系 。