品味类比,直觉与发敖
2018-03-06常文武文江
常文武+文江
人与人相遇是缘,人与题目相遇也是缘.偶有学生来问:如何找m三种方法将正三角形切割为4个等腰三角形?
师生讨论出的答案如下:
前两种方法一目了然(但解讀有多种).第三种却不易一眼发现水平线的具体位置.需申明水平切割线是过几何对称中心(重点).
作为求教者,学生已经释然.作为老师却感觉有必要继续引申一番,于是追问:如果题目改为“找出将一个等腰三角形切割为4个等腰三角形的方法”,又将如何求解呢?
请读者类比一下:以上关于等边三角形的结果是否可以行得通呢?
第一种“联结中点”法得到的是与初始等腰三角形相似的四个全等三角形,所以形状保持了大三角形等腰的形状;对第二种切法,利用直角三角形斜边中线长等于斜边一半的性质可轻易判定.(不过这只是一种解读和推广,读者读到文末白会领会)
第三种方法就不敢保证了,
调动直觉思维,如果等腰三角形比较“瘦”,似乎只要让方法三的水平切割线下移一些就可以满足要求.而对于“胖”的等腰三角形,应该上移那条水平切割线.总之,方法应该可行!
那么如何找到切割位置呢?自然想到设未知数来解方程.
对于图2的等腰三角形,设BD长为未知数x.AB=AC=a,BC=b为已知数.根据题设,DE= 2x,DE∥BC.利用相似,可得AD:AB=DE:BC,即a-x:a=2a:b.解得x=ab/(2a+b).
既然第三套切法也有了推广的解,问题似乎得到了“圆满”解决:任何等腰三角形同样能如同等边三角形那样有三种方法切割为4个等腰三角形.
一个更大胆的问题冒出来了:这是全部的解吗?
本文第二作者利用对前面两个切法的不同解读,竟然义拓展产生了两个“衍生产品”.请看图3(不要忽略钝角三角形也必须满足条件).
从图3中可以看出,有一个切法是边中点联三角形的推广,打破了只有联结中点才行的“神话”.另外一个方法是“个”字型切割法,它是原先方法二的再推广.改变了“个”字起笔(即为角平分线)在底边的套路.
这样,针对新的问题“切等腰三角形为4个等腰三角形”一共找到了五种方法:倒三角切法二种,“个”字切法二种和K字切法一种.
你还能找到其他解法吗?
看来哪怕是课本配套习题册上面的普通题目,只要勤思考多动脑去发散思维,有趣又深刻的结果就有可能被你发现.如果再把心得及时记录下来写成文字,你必定会在数学甚至语文学科上都取得骄人的成绩.endprint