陳國(guó)春
江蘇省濱海中學(xué) (224500)
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橫看成嶺側(cè)成峰,透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)
——談問(wèn)題切入點(diǎn)選擇
陳國(guó)春
江蘇省濱海中學(xué)(224500)
在平時(shí)的學(xué)習(xí)和考試中,在所難免會(huì)遇到一些有難度的題目.很多學(xué)生都會(huì)提出一個(gè)問(wèn)題:遇到一些比較陌生的題目時(shí),不知道解決問(wèn)題的突破口和切入點(diǎn)在什么地方,頭腦一片空白;或者可能會(huì)有一些想法,但因?yàn)榍腥朦c(diǎn)選擇的不合理,導(dǎo)致解題繁瑣,從而失去解題的信心.本文筆者通過(guò)分析一道經(jīng)典的調(diào)研試題的切入點(diǎn)去說(shuō)明遇到一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),我們?nèi)绾稳シ治鰡?wèn)題,如何去尋找解決問(wèn)題的突破口和切入點(diǎn).
在ΔABC中,G為ΔABC的重心,且AG⊥BG,則sinC的最大值為.
這是鹽城市高三的一道調(diào)研試題.考試過(guò)后,筆者所任教班級(jí)里的學(xué)生普遍反映:題目比較陌生,信息量很少,不知道切入點(diǎn)在哪,很茫然.可事實(shí)是否真的如學(xué)生所說(shuō)呢?下面筆者給出解決此問(wèn)題的幾個(gè)切入點(diǎn),供大家參考指正.
首先題目中有一個(gè)垂直的條件比較熟悉,而我們對(duì)于垂直這一條件又有哪些常見(jiàn)的處理方法呢?
圖1
根據(jù)垂直的條件AG⊥BG.根據(jù)AG⊥BG這一條件,我們很容易想到建系,將幾何問(wèn)題代數(shù)化去解決.建立如圖1所示的平面直角坐標(biāo)系.設(shè)A(0,a),B(b,0),因?yàn)镚為重心,易得C點(diǎn)坐標(biāo)為(-b,-a).
在建系的前提下,我們又可以嘗試以下兩種方法:
方法1:利用余弦定理和基本不等式可知
點(diǎn)評(píng):這兩種方法本質(zhì)上都是建系尋找到點(diǎn)的坐標(biāo)之間的關(guān)系(本質(zhì)上是三邊之間的關(guān)系),然后利用余弦定理和基本不等式解決問(wèn)題.
事實(shí)上我們還可以通過(guò)以下兩種方法去尋找到三邊之間的關(guān)系.
方法3:在直角ΔAGB、ΔAGE、ΔBGD、ΔDGE中,分別利用勾股定理易得BC2+AC2=5AB2,再用余弦定理和基本不等式易得結(jié)果.
從上面這些方法我們可以發(fā)現(xiàn),抓住垂直這一條件,結(jié)合平時(shí)處理垂直的常用手法,可以從多個(gè)方向進(jìn)行突破.
題目中還有另外一個(gè)條件:G為ΔABC的重心,我們能不能從這一條件入手解決問(wèn)題呢?筆者經(jīng)過(guò)思考整理形成如下的解法:
圖2
G為ΔABC的重心.
所以2(a2+b2)=c2+(3c)2=10c2,再用余弦定理和基本不等式即可得到.
有句話(huà)說(shuō)得好:沒(méi)有無(wú)緣無(wú)故的愛(ài),也沒(méi)有無(wú)緣無(wú)故的恨.題目中給出的條件也一樣.G為ΔABC的重心和AG⊥BG這兩個(gè)條件也不應(yīng)該是孤立的條件.
G為ΔABC的重心和AG⊥BG合二為一.
圖3
我們知道對(duì)于重心還有一個(gè)比較重要的幾何性質(zhì):OG∶GC=1∶2.
將AG⊥BG這一條件和圓中的知識(shí)聯(lián)系起來(lái)就有了如下的幾何方法:
如圖3所示:不妨設(shè)小圓和大圓的半徑分別為1和2,點(diǎn)C為大圓上一點(diǎn),連接OC交小圓于點(diǎn)G,則ΔABC即為滿(mǎn)足題意的三角形.題目即轉(zhuǎn)化為點(diǎn)C在圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),要使角C最大,由著名的米勒定理可知:當(dāng)過(guò)點(diǎn)A,B的圓與點(diǎn)C的軌跡即大圓相切時(shí),角C最大.
圖4
點(diǎn)評(píng):橫看成嶺側(cè)成峰,透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),形成探究意識(shí),培養(yǎng)探究能力.
通過(guò)上面這些解決問(wèn)題的切入點(diǎn)和方法的選擇,我們發(fā)現(xiàn)在平時(shí)的教學(xué)中應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生多從條件入手,結(jié)合常見(jiàn)的處理方法認(rèn)真分析條件,努力尋找問(wèn)題的突破口.我們教者更應(yīng)該反思:為什么學(xué)生在處理問(wèn)題時(shí)沒(méi)有能夠合理的從上面這些切入點(diǎn)去解決問(wèn)題,這與我們平時(shí)的教學(xué)滲透肯定是分不開(kāi)的.因此我們?cè)谄綍r(shí)的教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該注重?cái)?shù)學(xué)綜合素養(yǎng)的培養(yǎng),注重學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題能力的提高,不能單純的就題論題.
筆者結(jié)合自己平時(shí)教學(xué)之后的反思給出下面兩道題供讀者參考,并共同思考在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中如何去培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合數(shù)學(xué)素養(yǎng).
題目1(2016蘇北四市一調(diào)研11題)已知
(建議:從建系,取模平方,向量加法的幾何意義,三角不等式的向量形式,函數(shù)與方程等切入點(diǎn)分別考慮都可以解決此題)
圖5
k1=λk2,求λ的取值范圍.