陸俊蘭
無論是在日常生活中還是在初中數學教學中,三角形的計算和運用是極為普遍的,而等腰三角形又是一種極其特殊的三角形,“一底二腰三條邊,二角同架頂角尖;兩腰等來兩底等,計算運用想在先?!边@就是對等腰三角形特殊元素及其性質的概括:即底邊和腰(兩腰相等),頂角和底角(兩底角相等)。因為等腰三角形有頂角和底角之分,其邊有腰和底之分,因而,在解決等腰三角形實際問題時,常常出現一題多解,學生也常常會忽視答案的另一種可能。根據本人十余年的教學經驗,現將教學中最為常見的多解問題作如下簡要分析。
一、等腰三角形一題多解問題的教學建議
1. 明確三角形的性質,等腰三角形屬于普通三角形中特殊的一種,它具備普通三角形的所有性質。
2. 等腰三角形具有獨特的性質,即兩腰相等、兩底角相等。
3. 特別提醒學生在解答等腰三角形問題時務必考慮多解因素,以免因疏忽而導致漏解。
4. 等腰三角形的無圖題,即底和腰不明確、頂角和底角不明確、題目中等腰三角形的形狀不明確時,更應提醒學生務必謹慎解題,充分考慮多解可能。
二、實例分類分析
1. 無圖,腰與底不明確時, 則會造成多解。
實例分析:
(1)現有一塊三角形空地,一邊長6m,一邊長9 m,若要把這塊地砌墻圍起來,請問圍墻有多少?
錯解:設底邊的長是6 m,腰長是9 m。
則周長=6 m +9 m +9 m =24 m
分析:錯解中判定底邊的長是6 m,但是也可為9 m。當底邊的長是9 m,腰長是6 m時. 周長=6 m +6 m +9 m =21 m
所以,此題為多解,正確答案應該是24 m或21 m.
(2)一等腰三角形的兩邊的長分別是5和12,那么這個等腰三角形的周長是多少?
錯解:
設當底邊的長是5,腰長是12時。
即周長=5+12+12=29
當底邊的長是12,腰長是5時。
即周長=12+5+5=22
等腰三角形的周長是29或22.
分析:錯解中判斷此題為多解題,分別假設了底邊、腰,從表面上看很全面,充分考慮了等腰三角形的多解性,但是三角形還具有一個性質:當底邊的長是5,腰長是12時,5+5<12,偏離了“三角形任意兩邊之和大于第三邊”的性質,不能組成三角形。
因此,此題的正確答案是唯一的,等腰三角形的周長是29。
2. 無圖,當等腰三角形的頂角、底角不明確時,也會造成多解。
實例分析:
(1)如果等腰三角形的一個內角是另一個內角的4倍,那么這個等腰三角形三個內角的度數分別是多少度?
錯解:
設頂角的度數為a,則底角的度數為4a。
根據根據等腰三角形的性質: a+4a+4a=180,解得a=20
所以,這個等腰三角形三個內角的度數分別是20o、80o、80o。
分析:此解題結果是不完善的,其判定底角是頂角的4倍是不全面的,沒有底角一定大于頂角或頂角一定大于底角的說法。
應有另一假設:頂角是底角的4倍,即4a+a+a=180 o,a=30o,即可解得等腰三角形三個內角的度數分別是120o,30o,30o。
因此,正確答案是這個等腰三角形三個內角的度數分別是20o、80o、80o或120o、30o、30o。
一,由等腰三角形的高的不同。造成多解。
(1)在ΔABC中,AB=AC,BD是ΔABC的高,∠ABD=40o,求ΔABC三個內角的度數?
錯解:如圖1
由BD⊥AC, ∠ABD=40o,可知 ∠A=90o-40o=50o,
∴∠ABC=∠ACB=65o
∴這個等腰三角形三個內角的度數分別是50o、65 o、65 o。
解析:這個解法只考慮了等腰三角形的高在等腰三角形內的情況,而忽視了等腰三角形的高在等腰三角形外的情況。如圖2,
當等腰三角形的高在等腰三角形外時,由BD⊥AC,
∠ABD=40o,可知 ∠BAC=90 o -40 o =50o
即∠BAC=180 o -50 o =130 o
所以,∠ABC=∠ACB=25o
因此,正確答案是這個等腰三角形三個內角的度數可能是是50o、65o、65o,也可能是130o、25o、25o。
總之,等腰三角形的教學應充分考慮其多解性,避免顧此失彼,題目簡單而輕易出錯。