李琳
[摘? 要] 等積變換是轉(zhuǎn)化圖形時(shí)常用的一種方法,是基于面積關(guān)系所形成的轉(zhuǎn)化法,可用于解決面積、線段、距離、點(diǎn)位置等相關(guān)問題. 方法探究要從本質(zhì)入手,關(guān)注轉(zhuǎn)化模型,總結(jié)常規(guī)問題的突破思路.
[關(guān)鍵詞] 等積變換;幾何;網(wǎng)格;函數(shù);模型
方法綜述
等積變換是解決幾何問題時(shí)常用的思想方法,其基本原理是等底等高、等底同高、同底等高的三角形的面積相等.利用該方法可實(shí)現(xiàn)不同形狀的圖形之間的面積轉(zhuǎn)化,同時(shí)可建構(gòu)面積的等量關(guān)系,用于解決面積、線段、距離、點(diǎn)位置等相關(guān)問題. 另外,基于等積變換原理,生成了兩種常見的模型,具體如下.
模型1:等高三角形的面積之比
如果兩個(gè)三角形的高相等,那么它們的面積之比等于底邊之比;如果兩個(gè)三角形的底邊相等,那么它們的面積之比等于高之比.
模型2:平行線之間等積交換
可對夾在一組平行線之間的三角形進(jìn)行無限的等積變換:若平行線之間的兩個(gè)三角形共底,則其面積相等.
應(yīng)用探究
等積變換廣泛應(yīng)用于幾何問題中,常見三種問題形式:一是常規(guī)的幾何綜合類,考查的重點(diǎn)是基本圖形的特性;二是網(wǎng)格圖形類,考查的重點(diǎn)是網(wǎng)格的特性及作圖方法;三是函數(shù)與幾何綜合類,考查的重點(diǎn)是幾何與函數(shù)曲線的綜合. 下面結(jié)合具體問題探究等積變換的運(yùn)用思路.
類型1:等積變換與幾何綜合
幾何綜合類問題常常使用等積變換法,解題思路主要有兩種:一是通過等積變換建構(gòu)關(guān)于幾何面積的方程,形成求解線段長的條件;二是利用等積變換求解一般圖形的面積. 解析時(shí)需要關(guān)注圖形的頂點(diǎn)和底邊上的高,利用幾何性質(zhì)分析線段的長或點(diǎn)的距離.
評析 上述問題以函數(shù)曲線為背景,建構(gòu)了三角形的等積問題,從等積的角度來看,實(shí)質(zhì)就是建構(gòu)等積模型,即將相等面積的三角形轉(zhuǎn)化為同底等高的三角形,其中隱含了等積變換. 解析時(shí)要充分利用等積變換研究線段的關(guān)系,推導(dǎo)點(diǎn)的坐標(biāo).
總之,等積變換是一種轉(zhuǎn)化圖形面積的重要方法,可有效應(yīng)用于多種幾何問題. 另外,方法探究要關(guān)注兩點(diǎn):一是方法原理,深刻理解數(shù)學(xué)本質(zhì);二是變換模型,總結(jié)常見的數(shù)學(xué)模型,并靈活應(yīng)用. 解析題目需要充分結(jié)合條件,合理引入模型,巧妙變換.
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