Bëi vËy khi häc h×nh häc häc sinh kh«ng chØ ®îc häc nh÷ng kiÕn thøc míi mµ cßn ®îc häc nh÷ng ph¬ng ph¸p suy luËn, ph¬ng ph¸p chøng minh, ®îc rÌn luyÖn kÜ n¨ng vÒ vÏ h×nh, tÝnh to¸n suy l[r]
Trang 1I.Phần mở đầu : I.1 Lý do chọn đề tài :
Toán học là một bộ môn khoa học cơ bản giữ vai trò vô cùng quan trọng đối với đời sống kinh tế xã hội … Đặc biệt toán học là cơ sở phơng tiện để nghiên cứu các nghành khoa học khác Có thể nói toán học là chìa khoá để nghiên cứu các lĩnh vực khoa học phục vụ đời sống của con ngời
Trong khoa học toán có nhiều bộ môn, bộ môn nào cũng có cái hay thú vị của nó ở cấp THCS hiện nay học sinh đợc học và nghiên cứu một số bộ môn nh :
Số học, đại số và hình học Đặc biệt bộ môn hình học là một bộ môn khoa học suy diễn mọi kết luận đúng đều đợc chứng minh suy luận chặt chẽ, hợp lí
Bởi vậy khi học hình học học sinh không chỉ đợc học những kiến thức mới
mà còn đợc học những phơng pháp suy luận, phơng pháp chứng minh, đợc rèn luyện kĩ năng về vẽ hình, tính toán suy luận và vận dụng lí thuyết vào bài tập thực
tế chính vì vậy ngời thầy truyền thụ những chi thức toán học nâng cao năng lực t duy cho học sinh, học sinh phải nắm đợc nội dung cơ bản biến thành của riêng mình, rèn luyện tính tích cực tự giác trọng việc học bộ môn toán trong quá trình học tập đòi hỏi học sinh huy động vận dụng tối đa các chức năng tâm lí tham gia vào quá trình nhận thức, chính vì môn hình học có tính chất trìu tợng cao nên năng lực trí tuệ cua học sinh đựơc bồi dỡng và phát triển cao, phải đợc rèn luyện phẩm chất đạo đức linh hoạt chủ động sáng tạo, tính kiên trì chịu khó chính xác khả năng phân tích tổng hợp là điều cần phải có ở một con ngời mới
Do đặc điểm của môn toán nói chung cũng nh môn hình nói riêng, việc dạy môn hình học có vai trò rất quan trọng trong toàn bộ chơong trình toán , ngời dạy dựa vào các phơng pháp vừa thuyết trình vừa phân tích kết hợp nhiều phơng pháp khác nhằm khai thác mọi tiềm năng t duy của học sinh ngời thầy biết giúp học sinh suy nghĩ, phân tích bài toán, vẽ hình chính xác tìm ra cách chứng minh ngắn gọn, dễ hiểu, các phơng pháp mà ngời thầysử dụng phải phù hợp với cả ba đối t-ợng học sinh, luân luân phải thực hiện tốt giữa hệ thống kiến thức cần truyền thụ
và khả năng tiếp thu của học sinh
Trong nhà trờng phổ thông hiện nay, đặc biệt là các trờng vùng sâu, vùng xa, xa trung tâm việc giảng dạy và học tập bộ môn hình học còn rất nhiều khó khăn và phúc tạp nhất là việc truyền thụ kiến thức của giáo viên cũng nh mặt tiếp thu kiến thức của học sinh Bên cạnh đó học sinh t duy còn chậm, kiến thức cha vững cha
có phơng pháp tối u để tiếp thu và khắc sâu kiến thức, đôi khi còn ngộ nhận, hoặc hiểu vấn đề cha đầy đủ, đặc biệt hệ thống hoá kiến thức và xem xét các kiến thức,
Trang 2học sinh thuờng chỉ học “ Vẹt” các định lí các mệnh đề, các hệ quả vì thế học sinh hay lúng túng trong việc giải quyết các bài toán và lời giải nhiều khi không logíc, thiếu chặt chẽ máy móc không sáng tạo…Quá trình này sẽ hạn chế đến năng lực t duy của học sinh
Việc giải các bài toán hình học ở chơng trình THCS thực chất là đi chứng minh các mệnh đề toán học Do phơng pháp chứng minh các bài hình học đối với học sinh cấp II nhất là đối với học sinh lớp 7 là rất cần thiết, rất quan trọng, nó giúp các em phát triển năng lực t duy, từng bớc giúp các em hình thành và hoàn thiện các thao tác t duy nh: so sánh, khái quát hoá, trìu tợng hoá góp phần phát triển năng lực trí tuệ cho các em
Các bài toán về chứng minh hình học rất đa dạng, phong phú nh: Chứng minh hai đoạn thẳng bằng nhau, chứng minh hai đờng thẳng song song, chứng minh hai tam giác bằng nhau, chứng minh hai góc bằng nhau…Đối với học sinh tôi đã dạy việc chứng minh hai góc bằng nhau cũng còn gặp nhiều khó khăn, hầu hết các em mắc phải những nhợc điểm đã nêu trên Để giúp các em khắc phục các nhợc điểm khi giải bài toán chứng minh hình học nói chung và giải bài toán chứng minh hai góc bằng nhau nói riêng Là một giáo viên trẻ với những kiến thức đã học trong trờng s phạm và sự học hỏi các đồng nghiệp, các thầy cô đi trớc.Với khả
năng hạn chế của bản thân tôi xin đợc trình bày một đề tài nhỏ đó là “Hớng dẫn học sinh chứng minh hai góc bằng nhau trong hình học phẳng lớp 7”
I.2 / Mục đích nghiên cứu
Mục đích của đề tài thông qua các dạng toán tổng hợp cơ bản đợc tổng hợp thông qua các kiểu phơng pháp chứng minh hai góc bằng nhau từ đó nâng cao năng lực trí tuệ cho học sinh trong việc phát hiện vấn đề nâng cao việc rèn luyện
kĩ năng , chứng minh có luận cứ , có hớng đi rõ ràng trong bài toán chứng minh hai góc bằng nhau
Làm cho học sinh lựa chọn khám phá ra hớng đi đúng lời giải đúng nhanh nhất trong giải toán , kích thích sự tìm tòi say mê toán học của học sinh biết tìm
ra nhiều phơng pháp giải toán , giải toán hình từ đó học sinh thích học , tự tin hơn không lo sợ bộ môn hình học
Nhiệm vụ của đề tài là nói lên một số cách giải quyết chủ yếu thờng gặp trong giải toán chứng minh hai góc bằng nhau trong hình học phẳng Thông qua môn hình học và kinh nghiệm giảng dạy đa ra một số bài tập và hớng giải , phân tích để học sinh thấy đợc cách suy nghĩ nh thế nào có phơng pháp tối u từ đó có cách trình bày phần chứng minh rõ ràng , trình bày chặt chẽ, hợp logíc hơn
Trang 3I.3 THờI GIAN Và ĐịA ĐIểM
-Thời gian thực hiện trong năm học 2011- 2012
- Địa điểm Trờng THCS Đồng Lâm
I.4 ĐóNG GóP Về MặT Lý LUậN Và MặT THựC TIễN
I.4.1 Về mặt lý luận
Xuất phát từ mục đích của nền giáo dục Việt Nam là đào tạo thế hệ trẻ trở thành những con ngời phát triển toàn diện, năng động, sáng tạo góp phần thực hiện
sự nghiệp công nghiệp hoá - hiện đại hoá, xây dựng nớc nhà trong thời đại mới ở thế kỷ XXI, giáo dục đã có những bớc đổi mới tích cực không chỉ về nội dung mà cả về phơng pháp ở tất cả các bậc học, các môn học
Thực chất của việc dạy học là dạy t duy cho học sinh nhằm phát triển năng lực trí tuệ cho ngời học Môn Toán học là một trong những môn học u việt giúp học sinh phát triển năng lực t duy, đồng thời, nó còn là công cụ để nghiên cứu các ngành khoa học khác Học tốt môn Toán học sẽ giúp ngời học có khả năng tự học,
tự nghiên cứu, làm việc có khoa học, tạo cho học sinh có một niềm tin vào các kiến thức khoa học, thúc đẩy ở các em lòng say mê, nhiệt tình trong việc tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức, giúp các em có ý thức về tầm quan trọng của tri thức khoa học và
đem phục vụ cho đời sống
I.4.2.Về mặt thực tiễn
Đổi mới phơng pháp dạy học đợc đặt ra nh một đòi hỏi thờng xuyên, liên tục
đối với ngành giáo dục nói chung và giáo viên dạy môn Toán nói riêng Mỗi giáo viên cần nắm vững định hớng của việc đổi mới phơng pháp dạy học theo t tởng tích cực hoá hoạt động học tập của học sinh dới sự tổ chức, hớng dẫn của giáo viên Học sinh tự chủ động tìm tòi, phát hiện, giải quyết nhiệm vụ nhận thức và có ý thức vận dụng linh hoạt, sáng tạo những kiến thức, kỹ năng đã thu đợc
Song thực tế cho thấy việc vận dụng thực hiện đổi mới phơng pháp dạy học còn nhiều lúng túng, máy móc thậm chí sai lệch (xem nhẹ vai trò của ngời thầy, bác bỏ các phơng pháp dạy học truyền thống) Vì vậy ngành giáo dục đã kịp thời tiến hành đổi mới phơng pháp dạy học trên 3 nội dung lớn:
- Đổi mới hoạt động của giáo viên
- Đổi mới khâu tổ chức và phơng tiện dạy học
- Đổi mới cách thức hoạt động học tập của học sinh
Từ dạy học theo kiểu thông báo, giải thích, minh hoạ sang dạy học tích cực giáo viên không còn đóng vai trò đơn thuần là ngời truyền đạt kiến thức Giáo viên trở thành ngời thiết kế tổ chức, hớng dẫn các hoạt động học tập của học sinh giúp
Trang 4các em chiếm lĩnh kiến thức mới Giáo viên phải đầu t nhiều công sức và thời gian mới có thể thực hiện tốt bài lên lớp với vai trò làm ngời gợi mở, xúc tác, động viên,
cố vấn, trọng tài trong các hoạt động tìm tòi hào hứng, tranh luận sôi nổi của học sinh Riêng đối với bộ môn Toán để thực hiện tốt vai trò trên là một điều không
đơn giản Cái khó với ngời giáo viên dạy Toán là khả năng phân tích, diễn giải giúp học sinh hiểu đợc một cách rõ ràng, nắm đợc một cách chắc chắn những gì mà thầy cô muốn truyền đạt Và một trong những công cụ hữu hiệu để thực hiện tốt vai trò trên là ngời giáo viên cần xây dựng đợc một hệ thống câu hỏi cụ thể, lôgic, khoa học phù hợp với đối tợng học sinh Học sinh lĩnh hội kiến thức toán trong giờ
lý thuyết , giờ luyện tập hay giờ ôn tập một cách nhẹ nhàng thoải mái Giúp học sinh tái hiện lại kiến thức cũ, tự tìm ra kiến thức mới cho mình Không còn tâm lý học toán thật khó
Trang 5II / Phần nội dung : II.1 Chơng i: Tổng quan
Tôi đợc phân công giảng dạy môn toán lớp 7, khảo sát chất lợng học tập đầu năm của học sinh, kết quả đạt đợc là:
II.2 CHơng II: Nội dung nghiên cứu
II.2.1 các cách thờng dùng chứng minh hai góc bằng nhau trong hình học phẳng:
Bằng phép tổng kết qua kinh nghiệm giảng dạy , qua đọc tài liệu tôi đa ra một số cách chứng minh “ hai góc bằng nhau” thờng gặp trong chơng trình học lớp 6,7 nh sau
Cách 1: Lợi dụng hai đờng thẳng giao nhau , hai đờng thẳng song song , những kiến thức liên quan
+ hai góc đối đỉnh
+ Định lí về hai đờng thẳng song song
Khi dạy học sinh cách chứng minh này cần lu ý mấy điểm sau:
+ Thế nào là hai góc bằng nhau
+ Để chứng minh hai góc bằng nhau ta đa chúng về hai góc đối đỉnh, hai góc so le trong hai góc đồng vị
Muốn thế ta cần cho học sinh ôn chắc các kiến thức cơ bản có liên quan khi giải bài tập yêu cầu học sinh phát hịên dấu hiệu của bài có liên quan đến vấn đề xét nh song song , vuông góc , cắt nhau
Cách 2: Lợi dụng trờng hợp bằng nhau của hai tam giác:
Kiến thức cơ bản
+ Ba trờng hợp bằng nhau của hai tam giác
+ Các trờng hợp bằng nhau của tam giác vuông
AB = A’B’
A= A’
y O
’
c a
b x‘
Trang 6 ABC= A’B”C’(cgc)
ABC= A’B”C’(gcg)
ABC= A’B”C’(ccc)
Trờng hợp bằng nhau của tam giác thờng vẽ tơng tự
Khi dạy lu ý mấy vấn đề sau: Làm cho học sinh biết ghép các góc cần chứng minh vào hai tam giác băng nhau, khi chúng minh đợc chúng bằng nhau ta suy ra đợc hai góc tơng ứng bằng nhau
Ví dụ 1: Cho góc nhọn xOy Trên tia Ox lấy điểm A, C trên tia Oy lấy hai
điểm B, D sao cho
OA= OB ; OC = OD ( A nằm giữa O và C ; B nằm giữa O và D ) So sánh
OAD và OBC
Giả thiết
Cho xOy < 900
A ,C Ox
B, D Oy OA= OB ; OC= OD (OA< OC ; OB < OD ) Kết luận
So sánh góc OAD và góc OBC
Giáo viên phân tích hớng giải: Dự đoán xem hai góc OAD và
OBC có bằng nhau không Nếu bằng nhau ta gắn chúng vào hai tam giác nào đó rồi chứng minh chúng bằng nhau ta suy ra đợc hai góc tơng ứng bằng nhau
Chứng minh
xét OAD và OBC
có OA= OB (gt)
Hớng dẫn phân tích
OAD = OBC
B
’
A
’
C
’
C C
B = B’
BC=B’C’
AB = A’B’
AC = A’C’
B
D O
B
’
A
’
C
’
C C
B
’
A
’
C
’
C C
Trang 7OC= OD (gt)
Góc O chung
OAD = OBC (cgc)
OAD = OBC (hai góc tơng ứng)
OAD= OBC (cgc)
OA= OB (gt) OC= OD (gt) Góc O chung
Cách 3 : Lợi dụng hai tam giác cân: Để sử dụng cách này ta phải cho học
sinh nắm chắc tính chất của tam giác cân cách chứng minh tam giác cân đã học
từ đó có vấn đề liên quan của bài toán chứng minh hai góc đó là: hai góc ở đáy của
cân bằng nhau do đó yêu cầu học sinh phải biết gắn góc vào cân nào đó
Ví dụ: 2 Cho cân ABC có AB = AC Một điểm M thuộc cạnh AB và một
điểm N thuộc cạnh AC sao cho BM = CN Chứng minh AMN = ANM
GT Cho ABC
AB =AC ; BM = CN
KL
AMN = ANM
Phân tích
Chứng minh AMN = ANM
AMN cân
AM = AN
AM + MB = AB
AN + NC = AC
AB = AC (gt)
Chứng minh
Điểm M AB nên:
AM+ MB = AB AM = AB – MB (1)
Điểm N AC nên
AN + NC = AC AN = AC – NC (2)
Ta có : AB = AC (gt) (3)
Từ (1), (2), (3) AM= AN vậy AMN
là cân tại A
AMN = ANM.(Đpcm)
Cách 4: Dùng góc thứ 3 làm trung gian : Cách này sử dụng tính chất bắc
cầu tìm một góc thứ ba có thể bàng hai góc cần chứng minh hoặc góc thứ ba có tổng bằng nhau với hai góc cần chứng minh
Khi dùng tính chất này giáo viên phải hớng dẫn các em phát hiện góc trung gian
để thực hiện phép cộng góc hoặc phép bắc cầu, góc thứ ba này phải hợp lí có thể
vẽ thêm đờng phụ đẻ tìm góc thứ ba
A
N M
Trang 8Ví dụ 3: Cho ABC có C – B = 900 đờng cao AH.
Chứng minh BAH = ACH.
GT Cho ABC
C – B = 900
AH BC
KL
BAH = ACH
Chứng minh :
Từ giả thiết : C1 – B = 90 0 C1 = 90 + B
Do C1 + C2 = 1800 (góc kề bù)
C2= 1800 – C1= 1800 - (900 + B )
C2= 900- B
Mặt khác góc BAH = 900 – B (2)
Do ABH vuông tại H
Từ (1) và (2) C2 = BAH
Hay ACH = BAH
Nh vậy ở ví dụ 3 này giáo viên đã chỉ cho học sinh thấy hai góc ACH và
BAH cùng phụ ( cùng cộng ) với B có tổng bằng 900 Ví dụ 3 tìm ra góc thứ 3 ngay trong giữ kiện của bài
B N
A
H C
2 1 2
Trang 9II.2.2 Một số bài tập tổng hợp và lời giải
Bài tập 1 : Cho ABC, trên tia đối của các tia BC, CB, BA, và CA lấy theo
thứ tự các điểm D, E, M, N sao cho BD = BC = CE , BM = BA , CN = CA
Chứng minh BMD =ENC ; BDM = ACB ,và NEC = ABC
Bài giải
Giả thiết
ABC;
AC = CN
CE = BC = BD
AB = BM
Kết luận
BMD =ENC
BDM = ACB
NEC = ABC
Chứng minh
Xét ACB và NCE có
CE = CB (gt)
ACB = NCE (đối đỉnh)
CA = CN (gt)
ACB = NCE (cgc)
NEC = ABC ; CNE = A (1)
Tơng tự ABC = MBD (cgc)
ACB = BDM; BMD= A (2)
Từ (1)và (2) ENC =BMD
Phân tích
ENC = BMD
CNE = A BMD= A
ACB = NCE ABC = MDB (cgc) (cgc)
Bài toán (1) ta đã dùng 3 cách : cách 2 , cách 4 và cách 1
Bài tập 2 : Từ điểm M trên cạnh AC của ABC Kẻ đờng thẳng song song
với phân giác AD của A, cắt BA tại P Chứng minh APM = AMP
A
D
M N
E
Trang 10Đờng phân giác MAP cắt PM tại I Chứng minh MIA là góc vuông
Giả thiết ABC
A1 = A2, A3 = A4
PM // AD Kết luận
a/ APM = AMP
b/ MIA = 900
Chứng minh
a/ Ta thấy A1 = P (do ở vị trí đồng vị)
A2 = M1 (so le trong )
Mà A1 = A2 (gt)
P = M1 hay APM = AMP (đpcm )
Bài này kết hợp cách 1 với cách 4
b/ Do APM = AMP (chứng minh trên)
AMP cân
Và do A3 = A4 (gt) AI là đờng cao hay AI MP MIA = 900 (đpcm )
Để chứng minh MIA = 900 ta phải chứng minh AI là đờng cao trong cân (cách 3)
Bài tập 3 : Chứng minh rằng góc tạo bởi hai tia phân giác của góc ngoài tam giác bằng nửa góc ngoài còn lại
GT B1 = B2
C1 = C2
A1= A2
C B
2
2 1
P
A
B
I
3 1 2 4
M 1
D C
A
Trang 11KL BEC= 1
2 A
ngoài
BEC = A2
Chứng minh
Ta có B2 + C1 + BEC = 2v
(Tổng các góc BCE) (1)
B2+C1+ A2 = 1
2 *4v=2v
(2)
Từ (1) và (2)
Ta có BEC = A2 (đpcm.)
Bài toán này đã sử dụng dùng cách trung gian cách 4 áp dụng địng lí tổng ba góc trong một tam giác và định lí tổng ba góc ngoài của tam giác bằng 4 vuông
Bài tập 4:Cho góc xOy và x O y ' ' '’cùng nhọn có cạnh Ox// O’x’, Oy// O’y’ Chứng minh rằng xOy= x O y ' ' '
Giáo viên hớng dẫn học sinh vẽ hình ở bài này ta thấy 2 trờng hợp :
Trờng hợp 1 : Điểm O hoặc điểm O’ nằm trong xOy (hoặc x O y ' ' ')
Trờng hợp 2 : Điểm O’ (hoặc O) nằm ngoài xOy (hoặc x O y ' ' ')
Lời gải
Tròng hợp 1
xOy và
' ' '
x O y đều là
E
y’
y
x I
O
Trang 12góc nhọn Ox//
O’x’
Oy//O’y’
xOy và x O y ' ' '
Chứng minh
Gọi giao điểm tia đối của tia O’y với Ox là I
Ta có :
O’I // Oy xOy = O Ix ' (đồng vị ) (1)
Lại có : O’x //Ix nên O Ix ' = 'x Oy' (đồng vị ) (2)
Từ (1)và (2) xOy= x Oy ' ' (đpcm)
Trờng hợp 2
Vẽ đuờng thẳng OO’
Vì Ox // O’x’ nên O1 = O '1 (haigóc đồng vị) (1)
Vì Oy // O’y’ nên O2 = O '2 (hai góc đồng vị) (2 )
Từ (1)và (2) O1 - O2 = O '1 – O '2
Hay xOy= x O y ' ' ' (đpcm)
Muốn chng minh xOy= x O y ' ' 'học sinh phải biết dựa vào
định lí về hai đờng thẳng song song sử dụng cách 1 và cách 4 để chứng minh.Có
nhiều cách để chứng minh xOy= x O y ' ' '
Bài tập 5: Cho tam giác cân ABC (AB =AC, AC >BC ) Gọi D là một điểm
trên cạnh AC sao cho tam giác BCD cân tại đỉnh B , Dựng tia Cx song song với tia
BA và hai tia ấy nằm trong một nửa mặt phẳng có bờ là đờng thẳng BC Trên tai
Cx lấy E sao cho CE = AD Chứng minh BEA = BAE
GT ABC (AB =AC, AC >BC)
Cx // BA, CE = AD
C D
A
x
B
E
y
2
x
y’
O’ 1
2
x’