陳拾英
(江蘇省如皋市港城實(shí)驗(yàn)學(xué)校 226532)
數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)解題中的一個(gè)常見的解題方法,很多問題都需要學(xué)生在數(shù)和形之間不斷進(jìn)行轉(zhuǎn)換才能得到最終解決,由此,老師們就經(jīng)常忽視數(shù)和形的類比,反而以數(shù)形結(jié)合作為主要的教學(xué)方法和教學(xué)思路,導(dǎo)致學(xué)生們只會(huì)朝著一個(gè)方向走,一旦出現(xiàn)岔路口,就很容易失分,因此,老師們更應(yīng)該注重?cái)?shù)與形的類比應(yīng)用教學(xué).
解析為了達(dá)到化繁為簡,提高解題速度的目的,此題可以運(yùn)用數(shù)形結(jié)合類比的方法,具體解題思路如下:
我們先觀察這個(gè)函數(shù),函數(shù)中有兩個(gè)根號(hào)形式,這時(shí)我們可以想想哪個(gè)圖形之中會(huì)出現(xiàn)根式,毫無疑問是三角形,因此,我們可以利用線段圖形和三角形來對(duì)函數(shù)進(jìn)行表示,如圖1所示
根據(jù)已知的條件,利用類比法,我們可以將題目轉(zhuǎn)化為:如圖所示,點(diǎn)C就在線段BD上,已知BD=8,DE=5,并且BA⊥BD、DE⊥BD,連接線段AC、CE.
設(shè)BC=x,∴CD=8-x,
要求得此函數(shù)的最小值,所以當(dāng)A、C、E三點(diǎn)共線時(shí),(AC+CE)min=AE.
類比方法中有一種類比圖形的方法,還有另一種說法叫做類似知識(shí)點(diǎn)的類比,雖然這類似知識(shí)點(diǎn)的綜合性比較強(qiáng),但是學(xué)生可以利用此知識(shí)點(diǎn)在短時(shí)間內(nèi)找到問題的突破口,可以提高解題速度,還需要勤加訓(xùn)練,形成類似題型的快速解題思維.
例2如圖2所示,已知有正方形ABCD,點(diǎn)F在邊BC上,點(diǎn)E為邊AB上運(yùn)動(dòng),并且DE⊥EF即∠ADE=90°.
(1)①請(qǐng)證明△ADE相似于△BEF;
②先假設(shè)AE=x,BF=y,已知AB=4,試求當(dāng)ymax時(shí),x為多少?
(2)如圖3所示,已知有三角形ABC,點(diǎn)D在邊BC上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)E在邊AC上運(yùn)動(dòng),AB=BC=AC=6,并且∠ADE=60°.
①先假設(shè)x=DC,y=AE,根據(jù)兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)以及兩條邊的關(guān)系,列出y與x的函數(shù)關(guān)系式;
②當(dāng)△AED是等邊三角形或者其他形狀時(shí),y有最小值.
解析盡管兩道小題的已知條件和題目給出的圖形都不盡相同,但是解題思路有的相似之處,比如說,不管題目給出的圖形是正方形還是三角形,它們有一個(gè)共同點(diǎn),就是它們的底邊都有一個(gè)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)點(diǎn),并且動(dòng)點(diǎn)與其他邊所形成的三個(gè)角也都在底邊上,遇到此類題目,我們就應(yīng)該聯(lián)想到證明相似三角形,證明相似之后,就可以使用相似三角形的知識(shí)點(diǎn)了,對(duì)應(yīng)邊與對(duì)應(yīng)邊成比例,這樣就可以求出最后的答案了.
例3如圖4所示,在梯形ABCD中,存在△DOC和△OAB,并且這兩個(gè)三角形均為等邊三角形,已知點(diǎn)D、O、A三點(diǎn)共線,DO=OA,連接梯形對(duì)角線DB,且DB交AC與點(diǎn)E.
(1)請(qǐng)根據(jù)以上的條件求出∠AEB.
(2)如圖5所示,和上一小題一樣,△DOC、△OAB都是等邊三角形,并且DO=OA,同樣將DB連接起來,它交AC于點(diǎn)E,最后把BC連接起來,請(qǐng)根據(jù)已知條件求出∠AEB的度數(shù).
例4有一個(gè)三角形ABC,∠BAC=90°,并且AB=AC,BD=DC,BE=AF.
(1)如圖6所示,如果點(diǎn)E在邊AB上,點(diǎn)F在邊AC上,請(qǐng)證明:△DEF是等腰直角三角形.
(2)如圖7所示,倘若點(diǎn)E、F分別為線段AB、CA延長線上的一點(diǎn),請(qǐng)根據(jù)已知條件證明△DEF為等腰直角三角形.
解析對(duì)上述的題目分析,我們發(fā)現(xiàn)每一道題目的第一小問都差不多,并且難易程度也比較小.盡管已知條件不盡相同,且第二題的圖形要比第一題的圖形復(fù)雜很多,但是都是證明三角形全等,我們可以舍去那些沒用的線段,使用相同的算法,如此,這便是類比教學(xué)方法的應(yīng)用過程了.老師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生從不同角度出發(fā)看待問題,千萬不能思維定式勢,幫助學(xué)生理解題目隱藏的知識(shí)點(diǎn),從而提高解題速度.
通過對(duì)上述三種不同類型的類比方法在數(shù)學(xué)題中的運(yùn)用的解讀,我們不難發(fā)現(xiàn),對(duì)于一道數(shù)學(xué)題,可以有不同的解題思路和方法,然而類比法是一種邏輯性比較強(qiáng)的方法,它可以幫助學(xué)生們提高解題效率,培養(yǎng)思維遷移能力.因此,教師在教學(xué)過程中,不應(yīng)該僅僅停留在淺層次的報(bào)答案,而應(yīng)該找到更加適合學(xué)生的教學(xué)方法,從而做到教學(xué)相長.