直覺,是指人們不受邏輯規(guī)則約束直接領(lǐng)悟事物本質(zhì)的一種思維方式.它的魅力是具有快速性和跳躍性.例如,一位數(shù)學(xué)教師在黑板上出了一道有一定難度的幾何題,題目剛寫完,就見一名學(xué)生沖上去,添加一條輔助線就將問題證出了.老師問:“你是怎么想的?”學(xué)生直搖頭.“那你為什么要添加這條輔助線的?”“我也說不清楚,只是一看題就知這么做是對(duì).”這就是直覺產(chǎn)生的魅力,它讓你狂喜,它讓你振奮,它讓你產(chǎn)生意想不到的收獲.而從廣義上,它還是創(chuàng)造性思維的基礎(chǔ),而創(chuàng)造性人才是急速發(fā)展的中國(guó)最需要的.由此可見它的重要意義了.因此在教學(xué)上多留意一點(diǎn)對(duì)學(xué)生直覺的培養(yǎng)和熏陶也就大有必要了.現(xiàn)在筆者將平時(shí)培養(yǎng)學(xué)生“直覺”所得的一點(diǎn)體會(huì)展示給讀者或同行,供大家分享,也許還會(huì)從中得到一點(diǎn)啟示.
D
C
1 由題設(shè)中給的數(shù)據(jù)產(chǎn)生“直GFP
覺”RK
例1 正方形ABCD、正方形ABEN BEFG和正方形RKPF的位置如圖所示.點(diǎn)G在線段 DK上,正方形BEFG的邊長(zhǎng)為4cm,則△DEK的面積為__cm2.
評(píng)注:此題給的三個(gè)正方形中除了正方形BEFG的邊長(zhǎng)為4cm已知外,其他兩個(gè)只是位置上與正方形BEFG關(guān)系,但大小根本沒有確定,而結(jié)論又是△DEK的面積為一個(gè)定值.因此我們不防可以產(chǎn)生“直覺”,這個(gè)面積必只與正方形BEFG面積有關(guān)系,而且再結(jié)合△DEK與正方形BEFG兩個(gè)圖形所占平面大小,基本可以判斷三角形的面積必與正方形BEFG面積相等,即定值確定.而事實(shí)是;設(shè)DC=x,F(xiàn)P=y,則CG=x?4.由DC: GP=CG: PK可得x=y+4分別延長(zhǎng)PK、AE交于N點(diǎn),則SΔDEK
=S正方形ABCD+S矩形BNPG
?SΔDAE?SΔDCG?SΔGPK?SΔKEN
=x2+4(y+4)?12x( x+4)?12(x?4)x?12y(4+y)?12y(4?y)①,再結(jié)合上面得出的x=y+4②,
由①、②結(jié)合通過計(jì)算x,y互相抵消,最后得出SΔDEK=16cm2,可見通過嚴(yán)格的演繹推理計(jì)算,事實(shí)與直覺判斷一致,這就是“直覺”的魅力——直覺不僅讓我們預(yù)測(cè)了答案,而且為本題提供了一定的解題信息及策略,真是妙哉,一舉兩得!
2 由題設(shè)中給的圖形結(jié)構(gòu)產(chǎn)生“直覺”
例2 如圖,ZO直徑EF為10cm,AGB弦AB、CD分別為6cm,8cm且E
12OF
AB//EF//CD,則圖中陰影部分面積之CHD和為_______cm2.
評(píng)注:從圖形的結(jié)構(gòu)中可以看出所
A
B
求的兩個(gè)陰影部分都是不規(guī)則的圖形,求出他們部分的面積.感覺難度相當(dāng)
E
C
O
D
F
大,但從圖形結(jié)構(gòu)上及直觀上給我一個(gè)
“直覺”,好像陰影與非陰影部分各占的面積相等,而
S陰=12SZO=2
25πcm2.而事實(shí)是:圖(2)中陰影部分面積與圖(3)中的陰影部分面積顯然相等,又由△OAG?△COH得出∠1+∠2=90°,也即∠AOB+∠COD=180°,也就是圓(3)中扇形AOB與扇形COD的面積之和剛好占全圓面積的一半,所以S陰=12SZO
=2 1?π?52=2
25πcm2.啟示:“直覺”它幫助
我們更加了解圖形的結(jié)構(gòu),啟發(fā)我們?nèi)绾螌?duì)所解決的問題進(jìn)行如何轉(zhuǎn)化,是為我們解題指引了方向,這就是直覺的又一個(gè)魅力.E
3.由題設(shè)圖形特殊性產(chǎn)生“直覺”F
D1
H3
例3 已知如圖,△ABC中,C
2
G
4
以邊AC、BC向外作正方形
A
B
ACEF,正方形CBGH.連結(jié)BE、AH且交于D點(diǎn),求∠HDB的度數(shù).
評(píng)注:由已知的圖中可知給出的是兩個(gè)正方形,而正方形是具有四邊相等的且四個(gè)角為直角的特殊圖形.再結(jié)合圖形的表象,讓我們又產(chǎn)生一個(gè)“直覺”:∠HDB必為一個(gè)直角.而事實(shí)是:由△ACH?△BCE得∠1=∠2,又正方形CBGH圖形割補(bǔ)的結(jié)果:∠4+∠1+∠3=180°,又由于四邊形DBGH內(nèi)角和為360°,及∠G=90°,所以∠HDB=90°,可見經(jīng)過推理計(jì)算與我們的直覺吻合了,又是一次直覺讓我們成功.
4.由題設(shè)圖形的任意性產(chǎn)生“直覺”
例4 如圖,△ABC是等邊三角形,∠BDC=120°,∠1=60°,等邊ΔABC的邊長(zhǎng)為2 3,DB=DC,求△DMN的周長(zhǎng).
評(píng)注:由題設(shè)有∠MDN=60°,為定值,但∠MDN是允許在∠BDC內(nèi)以D點(diǎn)為支點(diǎn)任意旋轉(zhuǎn)而成的,因此兩邊的M,N兩點(diǎn)完全具有任意性.因此求△DMN的周長(zhǎng)時(shí),讓我們又產(chǎn)生了這樣的直覺:△DMN的周長(zhǎng)不僅是可求定值,而且因?yàn)閳D形的任意性特點(diǎn),完全可以把△DMN轉(zhuǎn)到特殊位置從而輕易地找到所要的定值.
A
A( M)
M
N
B
C
B
C( N )
E
2 41
D
3
D
而事實(shí)是將△DCN繞點(diǎn)D逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°得△DBE,則DE=DN,BE=CN,∠2=∠3,M,B,E共線(因?yàn)椤螪CN=∠DBM=90°).
因?yàn)椤螧DC=120°,∠1=60°,所以∠3+∠4=60°,所以∠2+∠4=∠1,又因?yàn)镈M是公共邊,
所以△DME?△DMN( SAS).
所以ME=MN,所以BM+CN=MN,
有了BM+CN=MN后再把∠MDN旋轉(zhuǎn)至M點(diǎn)與A點(diǎn)重合,N點(diǎn)和C點(diǎn)重合,可知∠ADC =60°,即∠MDN還是為60°,條件成立,條件成立且∠ACD=90°.又AC =2 3,所以DN =2,AD=4. 結(jié)果是△ADC周長(zhǎng)=2+4 + 2 3=6 +2 3,即為△DMN的周長(zhǎng).又是直覺體現(xiàn)的魅力,妙哉!