師者首在傳道,那么道在何處? 老子說:道生一,一生二,二生三,三生萬物。 可見道在萬物之中,我們只能從萬物的現(xiàn)象之中感悟道,這是一種逆向追溯的過程。 老子又說:為學(xué)日益,為道日損。 可知求道是做減法,繁華落盡,去偽存真,萬物歸為一合于道,這是一個(gè)舍而后得的過程。 學(xué)習(xí)者在“為學(xué)”的同時(shí)不要忘了“為道”,為學(xué)是手段,為道是目的。為道不為學(xué),便如盲人摸大象,越學(xué)越糊涂,為道不為學(xué),亦是空中建樓閣,無有著力處。 如何求道呢?君子務(wù)本,本立而道生。比如生物體的外在性狀千差萬別難以盡知,而決定它的是細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu),若能破解基因密碼,則生物界的一切問題便可迎刃而解。 數(shù)學(xué)的核心是抽象概括和邏輯推理,培養(yǎng)和訓(xùn)練這兩種能力是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的根本。我們無論在知識(shí)教學(xué)還是解題訓(xùn)練中,都要尋找規(guī)律追溯源頭,歸一以求其本。 例1.AB=m,AC=n(m>n),則BC的最大值是 ,最小值是 . (1)用三角形三邊關(guān)系得:m-n≤BC≤m+n(三邊共線時(shí)取等號(hào)),所以最大值為m+n,最小值為m-n。 (2)用點(diǎn)到圓的路徑關(guān)系得:C在圓A上,當(dāng)直線BC過圓心時(shí),BC分別為最大值m+n,最小值m-n。 若追問:“以上結(jié)論的依據(jù)是什么?”很可能不少學(xué)生回答不了! 而以上兩種結(jié)論的源頭是最簡(jiǎn)單的基本事實(shí):“兩點(diǎn)之間,線段最短?!?/span> 圖中,在B、C兩點(diǎn)之間,有BC≤m+n;在A、B兩點(diǎn)之間,有m≤BC+n。 例2.如圖,PM=1,BM=2,∠BPC=90°,PB=PC,求CM的最小值。 由例1,我們可以有兩種思路:(1)把CM置于有兩條定長(zhǎng)邊的三角形中;(2)M看成定點(diǎn),確定動(dòng)點(diǎn)C的軌跡。 那么如何構(gòu)造模型呢?這里利用等腰直角三角形為媒介,通過旋轉(zhuǎn)縮放把已知和未知建立聯(lián)系。如下圖,構(gòu)造等腰直角三角形BMN,得△CBN∽△PBM,相似比為√2: △CMN中,MN=2,CN=√2,CM最小值為2-√2。 這里M、N為定點(diǎn),CN為定長(zhǎng),同時(shí)可以看成C的軌跡是圓N,轉(zhuǎn)化為求點(diǎn)M到圓N的最短路徑: 上述構(gòu)造為什么可以一箭雙雕?因?yàn)檫@兩種方式同根同源,都可以歸結(jié)為點(diǎn)到點(diǎn)的最短路徑。 構(gòu)造方法還有以下五種: 以上都用同一種構(gòu)造方式:旋轉(zhuǎn)縮放(一轉(zhuǎn)成雙),達(dá)到了同一種效果:出現(xiàn)含兩條定長(zhǎng)邊的三角形。 所以這種方法的本質(zhì)是:通過相似(全等)變換使條件集中到同一個(gè)三角形中。 條件情境是:有一個(gè)確定形狀的三角形(等腰直角三角形BCP),有一個(gè)點(diǎn)到該三角形其中兩點(diǎn)距離一定(點(diǎn)M)。 由此推廣:等腰直角三角形可以變?yōu)槠渌我獯_定形狀的三角形,解法不變。 例3.如圖,AB=4,M是AB的中點(diǎn),PM=1,∠BPC=90°,PB=PC,求AC的最小值。 如下圖,構(gòu)造等腰直角三角形BMF,同樣出現(xiàn)△ACF中有兩邊長(zhǎng)度確定,或看成C在⊙F上,易求AC的最小值為AF-CF=√2. 下圖的構(gòu)造可以解決問題嗎? 貌似構(gòu)造方式與前面相同,但以此圖無法完成。 其實(shí)本題與例2條件情境不同,點(diǎn)A與點(diǎn)M的角色是不一樣的,點(diǎn)M滿足它到等腰直角三角形BCP的B、C兩點(diǎn)距離一定,而點(diǎn)A到點(diǎn)C的距離不確定。 前提變了,方法當(dāng)然不能套用了! 我們可以通過構(gòu)造把問題轉(zhuǎn)化成與例2同樣的問題,如下圖,倍長(zhǎng)BP,構(gòu)造等腰直角三角形BCE,這樣有:AE=2,AB=4,點(diǎn)A到等腰直角三角形BCE的其中兩點(diǎn)距離一定。 此圖中,P、M就可以刪除了,這樣與例2的圖形結(jié)構(gòu)及條件情境完全相同,同樣產(chǎn)生六種構(gòu)圖方式: 上面的做法可以從中點(diǎn)的角度思考:把△BPM以B為中心縮放,構(gòu)造“A形”相似,即可把定長(zhǎng)線段PM放大2倍,得到以下與例2同樣的模型: 簡(jiǎn)化: 我們用類比或?qū)ΨQ的思維思考:把△ABC以B為中心縮放,構(gòu)造“A形”相似,即可把所求線段AC縮小一半,也可以得到以下與例2同樣的模型: 簡(jiǎn)化(轉(zhuǎn)化為求ME的最小值): 同樣可以有六種構(gòu)造方式,不再贅述。 例4.如圖,正方形BEFG的頂點(diǎn)F在正方形ABCD的邊CD上,AB=4,求AF的最小值。 我們可以把圖形簡(jiǎn)化: 與例2比較,這里仍有一個(gè)形狀確定大小不確定的等腰直角三角形BEF,點(diǎn)A到B距離一定,到另一點(diǎn)E所在直線的距離一定(不同點(diǎn))。這里的不同之處從軌跡角度看,例2是點(diǎn)到點(diǎn)的距離為定值,此題是點(diǎn)到線的距離一定,用主從聯(lián)動(dòng)規(guī)律判斷,一個(gè)軌跡是圓,一個(gè)軌跡是線。解決方法仍是類似的:構(gòu)造一轉(zhuǎn)成雙模型。 構(gòu)造等腰直角三角形BDP,可證△BPF∽△BDE,得∠BPE=∠BDE=45°,所以點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)路徑在射線PF上,當(dāng)AF⊥PF時(shí)最小為6√2。 還可以用下列構(gòu)造方法: 下圖的構(gòu)造為什么不行呢? 雖然此圖結(jié)構(gòu)看上去與前面相似,實(shí)質(zhì)上違背了一個(gè)要點(diǎn):E點(diǎn)在CD上,所以F點(diǎn)軌跡與CD相關(guān),應(yīng)把CD上某一定點(diǎn)繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度構(gòu)造等腰直角三角形。只要取一個(gè)CD上確定的點(diǎn)都可以達(dá)到目的,如下圖,取CD中點(diǎn)O,構(gòu)造等腰直角三角形BOP,亦可得∠BPF是定角,證明F點(diǎn)在直線上。 本文所涉“主從聯(lián)動(dòng)”和“一轉(zhuǎn)成雙”模型請(qǐng)參閱文章: 探本求源-秒解旋轉(zhuǎn)縮放型的動(dòng)點(diǎn)路徑問題 上述策略與模型在本人所著中考復(fù)習(xí)教程-《中考數(shù)學(xué)思維方法與解題策略》一書中有詳細(xì)剖析講解,此書把中考數(shù)學(xué)解題方法與策略系統(tǒng)化組織,為師生打造一款完整的思維方法與解題策略的訓(xùn)練方案,其中包含四大基本原則、四種通用策略、七類常用方法、十四個(gè)具體模型,涵蓋了中考數(shù)學(xué)所涉的知識(shí)、方法與題型,每個(gè)內(nèi)容都有配套練習(xí)。按策略方法分類進(jìn)行集中教學(xué)和訓(xùn)練更易于學(xué)生掌握,最適合于中考二輪復(fù)習(xí)使用,需要的朋友點(diǎn)擊下方“閱讀原文”或掃下方二維碼進(jìn)入微店購(gòu)買,不用微店的請(qǐng)加微信“tzg5236”聯(lián)系。購(gòu)書讀者可加入思維教學(xué)交流QQ群:307595472共同探討交流思維教學(xué)與思維訓(xùn)練相關(guān)問題。 長(zhǎng)按掃碼購(gòu)書 |
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