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高中数学的类比

来源:岭南师范学院 作者:黄小鹏

(一)从平面向量到空间向量

在一开始学习空间向量时,难免会觉得很复杂,因为空间向量是三维的,解决的是更加复杂的空间问题。但是我们在前面必修课程中就已经学习过了平面向量,而且平面向量和空间向量知识研究的范围不同,因此,可以把平面矢量的知识延伸到空间中,即为空间矢量。更重要的是,两个矢量可以在平动后在同一平面上表现。空间基本向量在形式上只是增加了一个z轴,所以空间向量的运算也相应地增加一项。例如数量积的坐标表示:平面向量

,空间向量

(二)从图形到几何

在学习体几何的性质时,我们都可以借助立体几何在二维下的图形来探究一些性质,常见的有从圆到球、从三角形到三棱锥、从长方形到长方体等等。例如在学习三棱锥的性质的时候可以类比三角形已有的一些性质:①三角形内任两边的总和比三边大,三棱锥上任何三个平面的总和都比四个平面大;②三角形的角平分线与一个点相交,从这个点到三个边的距离是相等的,三棱锥体的角平均分面与一个点相交,并且这个点与三棱锥体的各面之间的距离是相等的。

还有在中学立体几何的学习中,很多知识点都是比较抽象的,所以在运用点、线、面的时候,会有一种很困难的感觉。此时就可以利用类比思维,将平面几何与空间几何结合,发现两者的相似性,例如,平面几何中有一条平行的公理,就是当两条直线与三条直线平行时,两条直线也是平行的。这个定理在立体几何空间上是成立的。然而,并不是所有的定理都适用于立体几何,例如,若两条直线与三条直线垂直,则两条直线平行,这在空间上未必能成立。从这一点上说,类比学习有助于我们对已学到的东西有更深的了解。

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