文|田秋月
平面圖形總復習時,會遇到無法利用常規(guī)方法計算面積的復雜圖形,怎樣利用等積變形將復雜問題變簡單?教師可設計以下學習活動。
出示“曹沖稱象”的圖片,請學生敘述操作要點。
引導學生發(fā)現,借助水中的船,將無法分割的大象轉化成同等質量的石頭,啟發(fā)學生將這一方法應用于數學問題的解決中。
圖1
方法2:轉化法。將兩個小三角形進行等積變形,陰影部分轉化為底是12cm、高是8cm 的大三角形。學生發(fā)現借助平行線“軌道”,可以將三角形作等底等高的等積變形,轉化成已知底與高的三角形來計算面積。
圖2
出示問題2,組織學生思考并交流。
圖3
本題對于部分學生來說可能會有困難,無法直接運用面積公式,也無法通過總面積減部分面積來求平行四邊形的面積。
教師可以引導學生觀察圖中各部分之間的面積關系(圖4),因為A、C 兩點將圓分成兩段相等的弧,可以判斷線段AC 通過圓心,所以S①=S③,S②=S④;又因為S①=S②,所以S①=S②=S③=S④。從圖中可知S平行四邊形=S①+S③+S⑤, 等量代換后可得S平行四邊形=S②+S④+S⑤=S圓,這樣就將問題轉化為簡單的圓面積計算了。
圖4
出示問題3(圖5),組織學生思考并交流。
啟發(fā)學生思考,S△BEF-S△ADF=6cm2,如果這兩個三角形都補上梯形BCDF,則分別得到了三角形ECD 和正方形ABCD,且這兩個圖形的面積也相差6cm2,所以S△ECD=S正方形+6=6×6+6=42cm2。求得了△ECD 的面積,可根據DC 的長度求出EC 的長度,從而求得BE 的長度。
學生在本題中利用等式構建了新的面積關系,轉化得出未知三角形的面積,從而解決相關問題。
梳理三個問題的解題思路(圖6),引導學生感悟不同解題策略和方法間的聯系與區(qū)別。
圖6
建立聯系:學生發(fā)現,正如“曹沖稱象”,將所求圖形的面積(大象)轉化成可計算的、易操作的常規(guī)圖形(石頭)的面積。
尋找區(qū)別:不同問題所采用的轉化策略不盡相同,根據解題需要靈活選擇等積變形的方法。
在平面圖形的復習中,利用等積變形的轉化思想,可以更好地發(fā)展學生的空間觀念和思維能力。