孔子的弟子子貢評價顏回能“聞一知十”,乃學(xué)習(xí)的上上之境。
要做到“聞一知十”,需要深度理解能力和應(yīng)用遷移能力,這個能力正是學(xué)習(xí)的意義和目的所在。
一道題蘊千題理,一理悟透通千題。
例.已知ΔABC中,AB=AC=BD,∠BAC=90°,∠ABD=30°,求證:AD=CD.
簡單計算標(biāo)注,看下圖你想到了什么?
ΔACD和ΔBCD中,有一邊一角相等(AC=BD,∠CBD=∠CAD)。
很自然地,全等三角形躍然而出。
凡全等都能通過某種變換運動使之重合,你能判斷出來嗎?
法(1):對應(yīng)邊BD、AC的夾角為60度,知把其中一個三角形旋轉(zhuǎn)60度可構(gòu)造一對全等三角形。如下圖,此謂“變形法”。
如下圖,由全等得等腰三角形DCE,易求∠ACD=15°=∠CAD,得AD=CD。
當(dāng)然,你如果從靜態(tài)的角度看,全等條件已有一邊一角,再加一邊即截取BE=AD即可。此謂“補形法”。
法(2):由對稱原理,以ΔBCD為參照構(gòu)造全等三角形也可以,在AD的延長線上截取AE=BC同樣可以實現(xiàn)目的。
此法也相當(dāng)于把ΔBCD旋轉(zhuǎn)60度至ΔAEC。
我們再看原圖,等腰內(nèi)含等腰,等腰三角形是軸對稱圖形,但整個圖形并不對稱,我們怎樣把它構(gòu)造成完整的對稱圖形呢?
法(3):看下圖,因BA=BD,則可以BA、BD為對應(yīng)邊把ΔBCD翻折,形成等邊ΔBEC,問題自然解決。
法(4):又由于AD=CD,則可以AD、CD為對應(yīng)邊把ΔABD翻折(輔助線作法應(yīng)為翻折ΔABC),形成正方形ABEC和等邊ΔBDE,同樣可以解決問題,如下圖。
法(5):同理,由AB=AC想到以AB、AC為對應(yīng)邊構(gòu)造軸對稱圖形,即把ΔACD翻折至ΔABE,也得等邊ΔADE。
法(6):當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)BD與AC夾角成60°且相等,會有什么想法呢?兩邊相等夾角為60°,自然是等邊三角形啦!于是平移AC至ED處,構(gòu)造等邊ΔBDE,同時得平行四邊形ACDE,亦可得證。
法(7):由上圖自然想到,把BD平移至EC處,不是可達(dá)到同樣效果嗎?
法(8):繼續(xù)生長,一生二,二生三……。把BD平移至AE處,同樣產(chǎn)生等邊三角形ACE并關(guān)于DE對稱,此處仍有平行四邊形ABDE。
解法(1)(2)從全等條件出發(fā),進(jìn)行添補條件構(gòu)造全等三角形,或把其中一個三角形進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變換構(gòu)造全等三角形。
解法(3)(4)(5)從等腰三角形的軸對稱性出發(fā),利用翻折變換構(gòu)造軸對稱圖形。
解法(6)(7)(8)從兩條線段的特殊數(shù)量位置關(guān)系出發(fā),利用平移變換構(gòu)造特殊圖形。
用一句話進(jìn)行抽象概括:借助關(guān)聯(lián)條件利用運動變換構(gòu)造特殊圖形。(如全等三角形、等邊三角形、軸對稱圖形)
上述方法在前面文章中是反復(fù)運用一以貫之的,思路自然、明確、易把握、易生長。用這種方式進(jìn)行解題,出發(fā)點是題目本身的條件特征,方向是用變換的方法構(gòu)造基本圖形,這樣就擺脫了記憶模仿式的淺層思維,解題就會變成一項能掌控、易成功、有樂趣的思維活動。
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