江蘇省泰州中學附屬初中 (225300) 劉興龍
構造法是一種重要的數(shù)學思想方法,它可以根據(jù)問題的條件結構,構造出一個載體把所給的數(shù)學元素及其關系全面準確地載入,實現(xiàn)將已知問題轉化的目的.此法新穎獨特,對培養(yǎng)學生的聯(lián)想、遷移、轉化等思維有著十分重要的作用.本文主要介紹如何構造直角三角形解代數(shù)最值問題,供師生教學參考.
圖1
評注:本題難度較大,用一般方法不易求解,且過程十分繁瑣.于是考慮構造直角三角形將數(shù)轉化為形,其構思精巧,令人耳目一新.
圖2
評注:本題是一道數(shù)形結合的綜合題,解題關鍵是應用勾股定理,相似三角形及不等知識,通過構造直角三角形,使代數(shù)問題得以轉化,從而化復雜為簡單,化抽象為直觀.
圖3
評注:有些代數(shù)題,用代數(shù)方法很難解決,但如果抓住“數(shù)”與“形”之間的內(nèi)在聯(lián)系,就可賦“數(shù)”以“形”意,把抽象的數(shù)學關系轉化為構造直角三角形.用幾何圖形的直觀性,可使已知和結論間的關系變得更明確、更形象,從而使問題變得簡單明了.
解:構造直角三角形ΔABP和ΔDCP,使CP+BP=12,AB⊥BC,CD⊥BC,AB=2,CD=3.并設
圖4
綜上所述,構造直角三角形求代數(shù)式的最大值和最小值問題,其關鍵在于要從問題的背景出發(fā),根據(jù)題設的結構特征,構造出相應的圖形求解,有助于培養(yǎng)邏輯推理和直觀想象能力.并且這種數(shù)形結合的方法,充分體現(xiàn)了數(shù)學的和諧美,實現(xiàn)了抽象思維與形象思維之間的轉換,符合新課程改革的理念要求,對于啟迪學生思維,開拓學生視野,提高綜合解題水平大有益處.運用數(shù)形結合思想,不僅能直觀發(fā)現(xiàn)解題捷徑,而且能避免大量的計算和復雜的推理,大大簡化解題過程,因此,在平常解題過程中,要多給學生滲透這種思想方法,多加強這方面的訓練,以提高解題能力和速度,從而開拓學生的思維和視野.