張景中 彭翕成
幾何題千變?nèi)f化,解無定法,這似乎已經(jīng)成為兩千年來人們的共識.但人們還是沒有放棄,一直都在尋找一種“通法”.這里所說的通法,并不是說它能夠解決所有的幾何問題,而是指它能夠解決幾何中的很大一類問題.下面我們要介紹的就是這樣的一種通法——消點法.一般說來,只要題目中的條件可以用尺規(guī)作圖表示出來,并且結(jié)論可以表示成常用幾何量的多項式形式(常用幾何量包括面積、線段及角的三角函數(shù)),那么,就總可以用消點法一步一步地做出解答.
首先,我們用一個例子來介紹什么是消點法.
例1如圖1,在?ABCD中,E、F分別為AD、CD的中點.連接BE、BF,它們分別交AC于點R、T.求證:R、T分別為AC的三等分點.
很多人在做幾何題的時候,即使書本上已經(jīng)畫好了幾何圖形,仍然會在草稿紙上重新畫一遍.這樣做,一是擔(dān)心添加輔助線的時候把書本上的圖形搞亂了,二是重新作圖也有利于理解題目意思.其實,幾何題難就難在不知道如何作輔助線.作輔助線屬于人類獨有的高級智慧,既需要平時大量的積累,更需要解題時的“靈機一動”.能不能避開作輔助線呢?也是可以的.消點法就不需要作輔助線,但要求深入理解題目意思.
下面我們來重新作圖,要特別注意作圖的順序喲!
第一步:在平面上作A、B、C三點.這三個點是任意畫的,不受約束.當(dāng)然,A、B、C三點不能在一條直線上,否則下面的圖形就沒法畫下去了.
第二步:作點D,使得AD∥BC,DC∥AB.
第三步:連接AC,并作出AD中點E和CD中點F.
第四步:連接BE交AC于點R,連接BF交AC于點T.
在該圖形中的所有點中,我們把A、B、C三點稱之為“自由點”,而將其他點稱之為“約束點”.之所以這樣劃分,是因為一旦A、B、C三點位置確定,那么其他點的位置也隨之確定,沒有變動的可能了.
為了證明點T是AC的三等分點,從圖形可以看出需要證明=2.我們的思路是:要證明的等式左端牽涉到好幾個點(A、C、T),但右端卻只有數(shù)字2,如果想辦法把字母A、C、T都消掉,不就水落石出了么?在這種思想的指導(dǎo)下,我們首先著手從式子中消去最晚出現(xiàn)的點T.
中學(xué)生數(shù)理化·八年級數(shù)學(xué)人教版2008年4期