巧用转化思想,解决图形问题
2018-01-05光佳璐
我们都知道“司马光砸缸”的故事,司马光巧用了转化的方法,成功解决了难题.让我不禁联想到,在解数学题中,用好转化的思想可以使问题化难为易,最近在学习“5.3展开与折叠”的过程中就遇到了这样一道题:
如图,一个无盖的正方体盒子棱长为12dm,外侧点A为所在棱的中点,点A处有一只小老鼠,盒子里内侧点B有一个苹果,老鼠的爬行速度是1dm/s,小老鼠最快用几秒爬到苹果处?
刚开始看到这题,我有点头疼,这两点不仅不在同一平面内,而且一个点在外侧,一个点在内侧,两个点完全没有联系.但我转念又想,老师常说再难的题目一定可以转化为我们学过的知识来解决.
经过仔细思考和分析,我发现这道题可以通过把正方体侧面展开,将不在同一平面的两个点转化到同一平面来解决.于是,我将正方体盒子展开得到如图1所示的一个平面图形,设线段CD上有一点P,那么这道题可以转换为求点P到点A、B距离之和的最小值.这又让我犯难了,但我想到之前学过两个与“最短”有关的结论,分别是“两点之间线段最短”和“直线外一点与直线上各点连线中垂直线段最短”,那应该怎么转化呢?我灵机一动,将点A沿CD所在直线翻折得到如图2的平面图形,那么该题又转化为求点P到点E、点B最短距离之和,因为“两点之间线段最短”,所以应该如图3,连接EB,线段EB的长度就是所要求的最短距离.求解EB的长度让我想到了勾股定理的知识,根据作图可知2DE=BM=12dm,所以ME=2BM+DE=30dm,又因为BM=12dm,因此在Rt△EBM中,∠BME=90°,BM2+EM2=BE2,所以EB==dm,又根據t=得到t=s.答:小老鼠最快用s爬到苹果处.
其实不仅是上面这一道题,许多不熟悉的题目我们都可以结合已学过的知识合理转化,从而找到解题的金钥匙.
教师点评
在中学数学学习中,转化的思想不仅是一种常用的重要思想,也是一种解题和学习的基本思想,是将未知的、陌生的、复杂的问题通过演绎、归纳转化为已知的、熟悉的、简单的问题,从而使问题顺利解决的数学思想.可以说,中学数学的解题过程实际就是一个转化的过程.从光佳璐同学的学习反思可以看出,她是一个善于思考的同学,在解决问题的过程中充分运用了转化思想,将问题与所学知识进行最近联想,逐步找到了解决这个较为复杂问题的方法.正如她所说,合理应用这种思想,可以起到事半功倍的效果,是解题的金钥匙.
(指导教师:袁 芬)endprint