來源:生長(zhǎng)數(shù)學(xué) 作者:談志國 考試做題,為什么有的人勢(shì)如破竹,有的人卻步履惟艱?為什么有的人時(shí)間充裕,有的人卻捉襟見肘? 老師講能聽懂,自已做總不會(huì) 圖形完整會(huì),自己構(gòu)圖不會(huì) 做過的會(huì),沒做過的不會(huì) 一道題要想好長(zhǎng)時(shí)間 歸根結(jié)底是因?yàn)閷?duì)解題策略的掌握程度,若解題的思維策略掌握清晰熟練,則能居高臨下準(zhǔn)確快速地解決問題,反之,則如盲人騎瞎馬,解題多是靠運(yùn)氣。譬如為將帥者須深諳兵法之道,才能料敵先機(jī)應(yīng)時(shí)而動(dòng),然后運(yùn)籌帷幄決勝千里。 簡(jiǎn)單題、常規(guī)題模樣長(zhǎng)得都很相像,依靠記憶模仿機(jī)械訓(xùn)練可以掌握,但是能力題、綜合題變化較多,若不講究策略,就會(huì)產(chǎn)生較大困難或浪費(fèi)較多時(shí)間。要想在中考的考場(chǎng)上獲得勝利,不但題目要會(huì)做,要做對(duì),還要保證解題的速度以爭(zhēng)取充足的時(shí)間。那么時(shí)間從哪里來?這就要從策略的高度把握解題的全程,做到思路清晰、判斷準(zhǔn)確、方法優(yōu)化,才能在有限的時(shí)間內(nèi)又快又好地完成考試。 我們以最近群里老師問的幾個(gè)題目為例來看從策略的高度來把握解題的重要性。 例1.ΔABC中,∠ACB=120°,AB=3,則ΔABC周長(zhǎng)的最大值為 。 法一:觀察聯(lián)想、猜測(cè)推理 在班級(jí)出示這道題給學(xué)生后,有的學(xué)生迅速猜出了答案:當(dāng)AC=BC時(shí),周長(zhǎng)為3+2√3應(yīng)該是最大值。 我提醒學(xué)生:猜想可以,但不是瞎猜,要有合理的邏輯,你是怎樣判斷和推理的? 判斷依據(jù):根據(jù)軌跡定位法,由定線對(duì)定角知C點(diǎn)在圓弧上運(yùn)動(dòng),觀察可知,當(dāng)C與A、B重合時(shí)AC+BC=3為最小,在弧上運(yùn)動(dòng)時(shí)變大,并且周長(zhǎng)的變化是對(duì)稱的,所以畫成函數(shù)圖像周長(zhǎng)的變化趨勢(shì)應(yīng)該是這個(gè)樣子滴: 這樣就可以合理地推測(cè),當(dāng)C在弧的中點(diǎn)時(shí)(或在AB的垂直平分線上)ΔABC的周長(zhǎng)最大。 法二:幾何變換 AB為定值先撇開不看,則AC+BC最小即可,如何得到AC+BC呢?咱們?cè)跁峡偨Y(jié)了,線段和差用截補(bǔ)呀!在AC延長(zhǎng)線長(zhǎng)截CP=BC,則∠APB=60°為定角,點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧,轉(zhuǎn)化為定點(diǎn)A到定圓的最大路徑,AP過圓心即可(即AP為直徑時(shí))。 法三:代數(shù)運(yùn)算 如圖,構(gòu)造直角三角形利用勾股定理得:a2+b2+ab=9,得9-3ab=(a-b)2≥0,ab≤3,所以(a+b)2=9+ab≤12,a+b的最大值為2√3。 由以上策略解決下面這道題就可以手到擒來了:正方形ABCD邊長(zhǎng)為4,正方形EFGH頂點(diǎn)在正方形各邊,則正方形EFGH的面積最小為 。 (1)從變化趨勢(shì)看,當(dāng)E點(diǎn)從D到A運(yùn)動(dòng)時(shí),正方形EFGH的面積由大變小再變大,E點(diǎn)在AD中點(diǎn)時(shí)面積最大,是正方形ABCD面積的一半為8。 (2)用幾何方法:正方形EFGH面積為1/2EG2,EG最小為平行線間距離為4,得面積為8。 (3)用代數(shù)方法:設(shè)AE=x,面積S=x+(4-x)2,得最小值為8。 例2.如圖,∠MON=90°,邊長(zhǎng)為2的等邊三角形ABC的頂點(diǎn)A、B在線段OM、ON上滑動(dòng),求OC的最大值。 法一:動(dòng)中尋定,以靜制動(dòng) AB是直角三角形AOB的斜邊為定值,則斜邊上中線OP為定值,構(gòu)造ΔOCP可得OC≤OP+CP=1+√3,所以O(shè)C最大值為1+√3。 法二:動(dòng)靜互換,軌跡定位 運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的,讓三角形ABC不動(dòng),則O點(diǎn)在以AB為直徑的圓弧上運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)化為定點(diǎn)C到圓弧的最長(zhǎng)路徑,OC過圓心即可。 有了這個(gè)策略,下面這2題便可以秒解了(提示與答案在文末): 練習(xí)1.已知點(diǎn)P(0,2√3),等邊ΔABC邊長(zhǎng)為2,BC邊在x軸上滑動(dòng)時(shí),PA+PB的最小值為 。 練習(xí)2.如圖,已知ΔABC中,∠BAC=120°,AB=AC,AD⊥BC,將ΔABC沿AD剪開,得到ΔADB和ΔAEC,保持ΔAEC不動(dòng),將ΔABD繞點(diǎn)A按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)α°(0<α<360),當(dāng)BE=DE時(shí),則旋轉(zhuǎn)角α= 。 例3.在菱形ABCD中以B為頂點(diǎn)作等腰ΔBEF,∠EBF+∠ABC=180°,G為AF的中點(diǎn),求證:CE=2BG。 這里的線段AD、CD是無關(guān)緊要打醬油的角色,有無對(duì)問題毫無影響,我們依“簡(jiǎn)單化”原則用個(gè)“減”法把它們刪掉。題中的可供推理和嘗試的線索很明顯,一是“G是AF的中點(diǎn)”,可構(gòu)造“A”形或“X”形基本圖,二是“∠EBF+∠ABC=180°”,可作其中一角的鄰補(bǔ)角便與另一角相等,三是“BA=BC,BE=BF”,可以聯(lián)想雙等腰“手拉手”模型。 如此,下面的圖形就不難構(gòu)造了: 構(gòu)造1. 構(gòu)造2. 構(gòu)造3. 構(gòu)造4. 這里我們是從“完形構(gòu)造”的角度思考,關(guān)于中點(diǎn)最常用的基本圖形是“A形”和“X形”,“A形”構(gòu)造方法實(shí)質(zhì)是把其中一個(gè)三角形以端點(diǎn)為中心放大一倍或縮小一半,“X形”構(gòu)造方法實(shí)質(zhì)是以中點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心把其中一個(gè)三角形旋轉(zhuǎn)180度,這樣操作之后自然就可以看出證明的思路和方法。還記得書中一題“已知兩邊求第三邊上中線的取值范圍”的六種構(gòu)造方法嗎?如圖,已知ΔABC中,AB=5,AC=2,求中線AD的取值范圍。 我們的上述構(gòu)圖就是以不變應(yīng)萬變,貫徹構(gòu)造基本圖形這一通用策略,抓住縮放和旋轉(zhuǎn)這一常用方法,輔助線作法就可以信手拈來左右逢源,可見掌握解題的思維策略是多么地重要。 答案與提示 答案與提示: 練習(xí)1.動(dòng)靜互換:若ΔABC不動(dòng),可以看作P點(diǎn)在直線上運(yùn)動(dòng),構(gòu)造“將軍飲馬”模型可得最小值為A′B的長(zhǎng)為2√7。 練習(xí)2.從條件看只是E、B、D三點(diǎn)的關(guān)系,C點(diǎn)可以忽略,把ΔABD看作不動(dòng),則點(diǎn)E繞A順時(shí)針旋轉(zhuǎn),其軌跡為圓,又因BE=DE,E點(diǎn)在BD的垂直平分線上,兩軌相交得兩點(diǎn),易求轉(zhuǎn)過的角度分別為60°或120°。 |
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