小时候学数学时,总有一句顺口溜:“代数代数,撕了再做;几何几何,想破脑壳。”这句话虽带有些夸张成分,却生动反映了大家对数学,特别是几何学科的普遍感受。几何学科需要一定的空间思维能力和较强的逻辑性,很多人在面对几何图形时会感到头疼,不知如何入手。然而,这可能是因为我们尚未全面掌握几何学习的方法。今天,让我们一起探索一套特别的书,它将帮助您和您的孩子轻松掌握几何基础,让学习几何成为一种乐趣。
首先,我们不妨从一个有趣的几何问题出发。您可能学过勾股定理,即在一个直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方。例如,在直角三角形ABC中,有a² + b² = c²,其中a²、b²、c²分别表示以三角形各边为边长的正方形面积。如果我们设这三个面积分别为P、Q、R,那么P+Q=R这个等式就成立了。这一发现让我们对几何学产生了新的认识。
接下来,我们考虑以直角三角形各边为边长作等边三角形的情况。我们知道,所有的等边三角形都相似,它们的相似比为a:b:c,因此面积比为a²:b²:c²。同时,根据勾股定理,我们知道a² + b² = c²,所以P+Q=R仍然成立。这一结论适用于所有以直角三角形三边为边长,作的任意相似图形,包括梯形、五边形乃至您喜欢的卡通形象。即使是半圆,也可以满足这一等式。
当我们将直角三角形中的半圆沿斜边对称翻转,即向上折,会出现两个像月牙一样的形状。您可能会感到惊讶,这两个形状的面积之和竟然等于原直角三角形的面积。这就是著名的“希波克拉底月牙”或“月牙定理”。这一定理是由公元前5世纪的古希腊数学家希波克拉底发现的。在当时,求面积是实际生产生活中土地测量的需求,如何求解各种图形的面积(尤其是不规则图形的面积)成为了那个时代重要的数学问题。古希腊人通过将不规则图形转化成等面积的规则图形(如正方形),简化了复杂的面积问题,这种方法看似简单,却体现了古希腊人独特的数学智慧。
学习数学不仅需要掌握基本技巧,还需要培养解决问题的方法。希波克拉底月牙的发现让我们看到了将复杂问题转化为简单问题的数学思想。在攻克数学难题时,我们需要多思多想,归纳知识点,并将这些知识点灵活运用。例如,月牙定理的证明只需要熟知的勾股定理即可。
数学学习的基础在于打好基本功。课本是最基础的学习材料,清北学霸的经验总结中提到,他们会在课本上反复仔细阅读,构建自己的知识体系,梳理重难点,并针对薄弱环节进行专项训练,归纳解题技巧。这样,遇到同类问题时,就可以轻松应对。
除了课本,阅读一些课外读物也是提高数学素养的好方法。例如,《真希望几何可以这样学》这套书,分为“基础篇”和“提高篇”,由日本著名数学教育家星田直彦所著。书中涵盖了初中阶段的所有几何核心知识点,详细证明了常见的几何定理,并指导读者掌握高效的解题方法,培养正确的几何思维。它通过有趣的插画小故事将知识点呈现出来,增加了学习的趣味性。书中不仅包含详细的定理证明过程,还设有思考题,帮助读者轻松掌握几何基础,培养多向思考方式,做到触类旁通,举一反三。
这套书受到了北京师范大学二级教授保继光、数学童话作家卢声怡、北京四中初中部数学教研组长范兴亚等数学专家名师的推荐。无论是对几何知识略感陌生的中小学生,还是想要重温几何基础的成年人,或是有教学需求的老师和家长,这套书都是一个不错的选择。让我们一起在这套书中找到属于自己的数学乐趣,让几何学习成为一种享受!
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文章来源:天狐定制
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