在《圖形與證明(二)》一章的“數(shù)學(xué)活動(dòng)”中,教材安排了折紙活動(dòng),同學(xué)們參與熱情都很高,探究的成果也超過(guò)了課本上的要求;后來(lái)老師又布置了一道“折疊黃金矩形”的練習(xí),請(qǐng)看:
例 【閱讀理解】 寬與長(zhǎng)的比是或(約為0.618)的矩形叫做黃金矩形.
下面,我們用寬為4 cm的矩形紙片折疊出一個(gè)黃金矩形.
第一步,在矩形紙片的一端,利用圖①的方法折出一個(gè)正方形,然后把紙片展平.
第二步,如圖②,把這個(gè)正方形折成兩個(gè)相等的矩形,再把紙片展平.
第三步,折出內(nèi)側(cè)矩形的對(duì)角線AB,并把它折到圖③中所示的AD處.
第四步,展平紙片,按照所得的D點(diǎn)折出DE,如圖④.
【問(wèn)題解決】
(1) 圖③中AB=_______cm;
(2) 你發(fā)現(xiàn)圖④中有幾個(gè)黃金矩形?請(qǐng)都寫出來(lái),并選擇其中一個(gè)證明你的發(fā)現(xiàn).
這兩個(gè)問(wèn)題都沒(méi)有難倒我,我給出下面的解答:
即矩形MNDE為黃金矩形.
我第一個(gè)把作業(yè)提交老師后,老師肯定了我的解答,看著其他同學(xué)還在“埋頭苦干”,老師讓我繼續(xù)把“成果擴(kuò)大”(他常常這樣要求我們).
∴四邊形ADQB是平行四邊形. (一組對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形.)
∴平行四邊形ADQB是菱形. (一組鄰邊相等的平行四邊形為菱形.)
我又一次送給老師檢查,老師很滿意我的這一發(fā)現(xiàn),仔細(xì)想了想,在圖③中,連接BD,寫出一個(gè)問(wèn)題:
以AQ、BD為兩直角邊作直角三角形,求該直角三角形斜邊的長(zhǎng).
老師又一次表?yè)P(yáng)了我的思路貫通的速度,并引導(dǎo)我們繼續(xù)分析出一種優(yōu)化的思路:
由上面知道四邊形ADQB是菱形. 如下圖,平移對(duì)角線BD到QP的位置.
反思:老師的這種解法避開(kāi)了大量繁瑣的運(yùn)算,幾乎沒(méi)有運(yùn)算量,讓我心生佩服. 后來(lái)老師讓我在黑板上給大家完整地講了一遍我的發(fā)現(xiàn)和證明. 對(duì)最后一個(gè)問(wèn)題,還有同學(xué)提出也可以在菱形ADQB對(duì)角線分成的四個(gè)小直角三角形中尋求突破.
劉老師點(diǎn)評(píng):史寧中教授曾說(shuō):“計(jì)算簡(jiǎn)單的方法往往需要付出邏輯思維的代價(jià).”在這道題的最后一問(wèn)題突破中,這句話體現(xiàn)得尤為充分. 另外,這道題還讓我想起了波利亞的一句話:“在你找到第一個(gè)蘑菇后(或得出第一個(gè)發(fā)現(xiàn)以后)要環(huán)顧四周,因?yàn)樗麄兛偸浅啥焉L(zhǎng)的. ”就把這句話送給喜歡“成果擴(kuò)大”的“小樊同學(xué)們”.