張偉
數(shù)學(xué)試題中的填空題,雖然題目簡短,難度不大,但“小”題目實(shí)則內(nèi)藏乾坤,蘊(yùn)含著豐富的數(shù)學(xué)知識和思想.所以,同學(xué)們在做完一道題目后,一定要回過頭去反思,通過轉(zhuǎn)換思維的視角,從不同的角度去剖析、探究多種解題思路和方法,從小題目中挖掘出大智慧,從而提高數(shù)學(xué)思維能力和解題能力.下面,就一道填空題的多種解法進(jìn)行剖析,看看小題目是如何彰顯大智慧的.
【例題展現(xiàn)】
已知在△ABC中,?AB=8,AC=10,∠ABC=90°.如果以AC為邊,作正方形ACDE,如圖1所示,那么S =________.
分析:本題是一道以正方形和直角三角形為載體的幾何面積題,題目雖簡短,易理解,但涉及多個知識點(diǎn),思考空間較大,技巧性較強(qiáng).認(rèn)真思索一番,會發(fā)現(xiàn),思維視角不同,其解法也各有差異,是一道值得深入探究的好題.
【解法探究】
面積法即結(jié)合已知條件,直接利用三角形面積公式求解.此題中,欲求△BCE的面積,需要知曉△BCE的高和底邊長.不妨過點(diǎn)E作EG⊥BC,垂足交BC的延長線于點(diǎn)G,過點(diǎn)A作AH⊥BG,垂足為H,則四邊形ABGH為矩形.?由勾股定理易知底邊長BC的值.根據(jù)已知條件,易得△ABC≌△AHF,這樣就可以求出高EG的值,再結(jié)合三角形面積公式即可輕松求出△BCE的面積.
解:如圖2所示,過點(diǎn)E作EG⊥AB,垂足交BC的延長線于點(diǎn)G.過點(diǎn)A作AH⊥BG,垂足為H,則四邊形ABGH為矩形.
在直角三角 形ABC中,AB=8,AC=10,
由勾股定理易得BC=6.
∵∠BAC+∠CAH= 90°,∠CAH+∠EAH=90°,
∴∠BAC=∠EAH.
又∵∠ABC=∠AHE=90°,AC=AE=10,
∴△ABC≌△AHF,
∴BC=HE=6,
而EG=GH+HE=8+6=14.
S=1/2BC·EG =1/2×6×14=42.
評注:此方法是解答三角形面積問題最為基本的方法,其求解關(guān)鍵在于得出所求目標(biāo)三角形的高和底邊長.
構(gòu)造方程組法體現(xiàn)了方程思想,它是指通過設(shè)立某些參數(shù),以此構(gòu)造方程組,將問題實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,進(jìn)而求出目標(biāo)值.這是破解數(shù)學(xué)問題的有效方法之一.仔細(xì)分析此題題干和圖形,不難看出,
評注:此解法設(shè)而不求,通過設(shè)參數(shù),構(gòu)造方程組,架起了連接已知量和未知量的橋梁,解題思路新穎獨(dú)特.
坐標(biāo)法是指通過建立平面直角坐標(biāo)系,確立某些關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)以及直線的表達(dá)式,將幾何問題代數(shù)化,進(jìn)而達(dá)到使問題迎刃而解的目的.此題中,可以把直線CD看作x軸,直線AC看作y軸,由此建立平面直角坐標(biāo)系解題.
解:把直線CD、AC分別看作x軸、y軸,建立平面直角坐標(biāo)系,再過B點(diǎn)作BG⊥AC,垂足為G,如圖4.
評注:坐標(biāo)法是破解幾何問題的一大重要法寶.它可以使幾何問題代數(shù)化, 是數(shù)形結(jié)合思想的充分體現(xiàn).
總之,在平時解題時,同學(xué)們不可忽視“小”題目,要注意從“小題” 著眼,多方思考和探索問題的多種解題途徑,從中提煉出不同的解題技法,從而激活數(shù)學(xué)思維潛能,拓寬解題思路,豐富解題經(jīng)驗(yàn),提高解答數(shù)學(xué)問題的能力.
語數(shù)外學(xué)習(xí)·初中版2021年12期