馮加輝
摘要:數(shù)學(xué)競(jìng)賽旨在激發(fā)學(xué)生對(duì)于數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在參與競(jìng)賽的過(guò)程中體會(huì)數(shù)學(xué)的魅力,從而愛(ài)上數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。同時(shí),數(shù)學(xué)競(jìng)賽對(duì)于提升學(xué)生的綜合能力,培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性,提升學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題的能力和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神也具有重要作用。而組合幾何作為數(shù)學(xué)競(jìng)賽中的常見(jiàn)題型,掌握它的解題方法才能在數(shù)學(xué)競(jìng)賽中取得一定的優(yōu)勢(shì)。本文重點(diǎn)舉例說(shuō)明了構(gòu)建模型法、數(shù)學(xué)歸納法、化整為零以及通過(guò)找共同點(diǎn)建立關(guān)系的解題方法。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)競(jìng)賽;幾何組合;常見(jiàn)解法
1.構(gòu)建模型法
構(gòu)造模型法是指通過(guò)將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為某種題型模式,從而得到解決問(wèn)題的辦法,關(guān)鍵在于構(gòu)建模型和應(yīng)用模型。教師在教學(xué)的過(guò)程中要注意培養(yǎng)學(xué)生自己構(gòu)建模型的能力,使學(xué)生不僅能夠模仿老師構(gòu)建的模型,還能夠模仿老師分析出模型而自行構(gòu)建模型,從而提升學(xué)生的創(chuàng)造力。
例1 某幾何體的一條棱長(zhǎng)為,在該幾何體的正視圖中,這條棱的投影是長(zhǎng)為的線段,在該幾何體的側(cè)視圖與俯視圖中,這條棱的投影分別是長(zhǎng)為a和b的線段,則a+b的最大值是多少?
分析:想象投影方式,將問(wèn)題歸結(jié)為具體的空間幾何體中解決。
解析:結(jié)合長(zhǎng)方體的對(duì)角線在三個(gè)面的投影來(lái)理解計(jì)算,如圖,設(shè)長(zhǎng)方體的長(zhǎng)寬高分別為m,n,k,由題意得,
因此a+b≤4,且僅當(dāng)a=b=2時(shí)取等號(hào)。
本題考查的是三視圖的難點(diǎn),通過(guò)用移動(dòng)三個(gè)試圖把問(wèn)題歸結(jié)為長(zhǎng)方體的一條體對(duì)角線在三個(gè)面上的射影,使問(wèn)題得到了圓滿的解決。
2.化整為零,各個(gè)擊破綜合問(wèn)題
數(shù)學(xué)競(jìng)賽中有些題型對(duì)學(xué)生的思維能力要求較高,面對(duì)一些綜合性較強(qiáng)的問(wèn)題,需要學(xué)生能夠明確自己的解題目標(biāo),不被表面的復(fù)雜現(xiàn)象所迷惑,冷靜思考,仔細(xì)分析關(guān)鍵點(diǎn),分步處理,化繁為簡(jiǎn)。
例2?設(shè)凸四邊形ABCD的面積為1,求證:在它的邊上(包括頂點(diǎn))或內(nèi)部可以找出四個(gè)點(diǎn),使得以其中任意三點(diǎn)為頂點(diǎn)所構(gòu)成的四個(gè)三角形的面積大于。
解析:此問(wèn)題可以分解為三種情況分別進(jìn)行求證:
這道題以幾何熟知內(nèi)容為載體,構(gòu)思巧妙,綜合考查幾何、不等式等基礎(chǔ)知識(shí),深入考察同學(xué)們的數(shù)學(xué)思維能力。
3.結(jié)語(yǔ):
本文只重點(diǎn)講解了這幾種解題方法,還有很多方法需要教師和學(xué)生在親自實(shí)踐的過(guò)程中不斷地進(jìn)行總結(jié)和探索。組合幾何雖然變化莫測(cè),但是我們要以不變應(yīng)萬(wàn)變,只要我們明確解題目標(biāo),冷靜思考,充分發(fā)揮我們的想象力,靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí),一定能夠找到解決的辦法。
參考文獻(xiàn)
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