电竞比分网-中国电竞赛事及体育赛事平台

分享

解題研究|策略失毫厘 效率差千里

 昵稱47813312 2019-08-22

同樣是交通工具,飛機和馬車的速度相差千倍,同樣是解題,策略與方法不同,效率亦有云泥之別。決定解題效率的一個很重要因素是對解題常用策略與方法的掌握程度,思維要處于高站位和多角度,解決問題思路不能單一固定,要盡量地嘗試多種途徑,也不能淺嘗輒止,要尋求本質,概括解決問題的一般策略,并進行系統(tǒng)訓練和歸納總結,才能根據(jù)情況靈活選擇最簡潔最優(yōu)美的方法,大大提高解題的效率。

1.變換轉化 口算秒殺

例.如圖,Rt△ABC中,∠C=90°,四邊形CEDF是正方形,D、E、F分別在AB、AC、BC上,AD=3,DB=4,則圖中陰影部分面積為     .

本題的常用策略:(1)直接計算,用△ADE面積加△BDF面積,需要把各邊長度計算出來,這里可利用相似關系結合勾股定理實現(xiàn)。(2)間接計算,用△ABC面積減去正方形CEDF面積,也需要把相關直角邊長計算出來。(3)變換轉化,如下圖,△ADE旋轉90度與△BDF拼成直角三角形,面積為3×4÷2=6,口算秒殺!

但是學生在考試做題時往往沒有變換轉化的意識,多是采用直接計算的方法,既浪費了時間,又容易出錯。究其原因,還是平時缺少思維方法與策略的系統(tǒng)訓練與歸納。用變換轉化的方法求圖形面積實質上是一種常用策略,如下圖,△ABC旋轉90度至△DBE,求陰影部分面積,同樣是采用運動變換策略把陰影圖形轉化成扇環(huán)進行計算。

再如下圖,兩個正方形ABCD、BEFG,AB=m,BE=n,求△DEG的面積。同樣,若直接求△DEG的面積比較麻煩,可轉化為與之同底等高的△BEG,秒得答案。

2.移花接木 手到擒來

例.AD是△ABC的高,BD=6,CD=4,∠BAC=135°,求AD的長。

這道題實質是一道經(jīng)典題的變式(∠BAC=135°原為45°),如下圖:

這兩道結構是如此的相似,在原題已解決的前提下,只要直接遷移已有的做法即可解決前者,這就是一種常用解題策略:“移花接木”。此“移花接木”法就是對原有解法的傻瓜式直接遷移,可以快速高效地解決問題。如下圖,我們把兩題解法比較就會發(fā)現(xiàn)這種策略的妙處。

圖形的模樣似乎差距較大,但解題過程幾乎完全一樣,只是變了一個符號。其實輔助圖形的構造從本質上看也是完全一樣,都是作AC邊上的垂線,交直線AC、AD于點E、F,僅交點的位置有所變化,其本質并無變化。

再看其它解法:

上圖都是在直線AD上截取線段構造等腰直角三角形,同時利用特殊角度產(chǎn)生相似三角形求解。

兩題的所有解法都可以互相遷移,構造輔助圓如下圖:

兩個圖形放在同一個圓中,原來是這樣的關系:

這種方法還可以遷移推廣,若題中角度再進行變化,如改為:BD=12,CD=6,∠BAC=60°,求AD的長。這樣我們就可以不用重新思考,直接應用前面的成果即可輕易解決(任意一種方法都可以):

很多中考壓軸題的設計也是層層遞進、前為后用的結構形式,我們用“移花接木”策略就可以簡單、輕松、節(jié)約時間。

3.以靜制動 一目了然

例.如圖,等腰直角三角形△ABC中,AC=BC=2,已知點P(0,3),當△ABC的邊AC在x軸上運動時,求△ABP的周長最小值。

這是一個動點問題,看上去是△ABC在運動,由于△ABC涉及到的點比較多,而在運動過程中P點到直線AC的距離是定值,我們可根據(jù)運動的相對性把動靜逆轉,看成△ABC不動,P點在直線y=3上運動,這就是“以靜制動”,動點P的軌跡為到x軸距離為3的平行線。再來“減冗余”,AB為定值,先不用考慮,這樣轉化為求PA+PB最小。線段最值問題的常用策略是:“化折為直”,但PA、PB在P點軌跡同側,兩線段無法化直共線,再用“化同為異”把PB沿直線翻折至PB′,這樣令PA、PB′共線即求AB′即可。

再看一個同類問題:兩個等腰直角△ABC和△DEF中,F(xiàn)是AB的中點,AB=EF=2,P是DE邊上的一個動點,當△DEF繞點F旋轉時,CP的最大值與最小值分別是多少?

動點的位置不確定,思考起來不夠直觀明確,對不少同學難度較大,我們還是用“以靜制動”策略來“化動為靜”,這里因為P是DE上的動點,所以P點的軌跡首先是線段DE,再看DE又繞F點旋轉,那么DE的軌跡又形成了一個圓環(huán),這樣P點可以看成是圓環(huán)內(包括圓周)的任意一點,如下圖,轉化為點到圓的最短和最長路徑問題,過C點作穿心線即可得最?。ù螅┲担?/span>

如上圖,易求得CP1和CP2的長分別是最小值與最大值。

由于線段的旋轉涉及內外兩個軌跡圓,稍顯復雜,本題也可以轉換角度,看成線段DE不動,C點繞F點旋轉軌跡為圓,求線段DE上各點到圓周的最短(長)路徑:

同樣易求得C1P1和C2P2的長分別是最小值與最大值。

“以靜制動”策略在動點問題中有著舉足輕重的作用,它使捉摸不定的動點變成直觀可見的圖形,起到簡單化、可視化的效果,為思考和解題帶來很大方便,同學們不可不知!

可見思維方法與策略能為解題提供方向性的指導,它具有概括性和通用性,對它的掌握才是提升解題能力的根本之道。

來源:生長數(shù)學

    本站是提供個人知識管理的網(wǎng)絡存儲空間,所有內容均由用戶發(fā)布,不代表本站觀點。請注意甄別內容中的聯(lián)系方式、誘導購買等信息,謹防詐騙。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權內容,請點擊一鍵舉報。
    轉藏 分享 獻花(0

    0條評論

    發(fā)表

    請遵守用戶 評論公約

    類似文章 更多