1 問題緣起
近讀《中學數(shù)學雜志》2017年第6期文章,李玉榮老師在《打造中線破解最值》一文中提出:當直角三角形的斜邊一定時,斜邊上的中線一定,相關(guān)的幾何最值問題常??梢越柚靶边吷系闹芯€”得以破解.讀完此文,感觸頗深,深受啟發(fā),感覺這類幾何最值問題也可類比物理學中的“曲柄連桿機構(gòu)”來建立數(shù)學模型求解.
2 模型來源
如圖1所示,該圖為一發(fā)動機上的“曲柄連桿機構(gòu)”的橫截面圖.其工作原理是:曲柄連桿機構(gòu)在作功行程中把活塞的往復運動轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動,對外輸出動力,而在其他三個行程中,即進氣、壓縮、排氣行程中又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成活塞的往復直線運動.
5 解后反思
綜上所述,有些貌似與圓無關(guān)的直線型問題,但問題的題設(shè)或結(jié)論或圖形提供了某些圓的性質(zhì)相似的信息,此時可大膽聯(lián)想,構(gòu)造出與題目相關(guān)的輔助圓,構(gòu)建“曲柄連桿”模型往往可化隱為顯,化難為易,化繁為簡,將直線型問題轉(zhuǎn)化為曲線型問題,將原問題轉(zhuǎn)化為與圓有關(guān)的問題加以解決,從而降低問題的難度,使問題獲得簡解、巧解或新解,拓寬解題思路,迅速找到解題的突破口.借助輔助圓構(gòu)建“曲柄連桿”模型解題雖然是比較生疏的一種解題方法,但同時又是一種行之有效的解題方法,它也是得到幾何問題中特殊的數(shù)量關(guān)系與位置關(guān)系的自然解法,有時解題不能找到很好的解題方法的情況下不妨試一試,也許會給我們解題帶來“柳暗花明”.
參考文獻
[1]張進.巧添輔助圓 妙解中考題[J].中學數(shù)學雜志(初中),2017(2):53-54.
[2]金楊建.最值問題(1)[J].中學數(shù)學教學參考(中旬),2017(1-2):58-64.
[3]鄒黎明,周敏峰,浦敘德.“曲柄連桿”模型解決一類最值問題[J].初中數(shù)學教與學,2017(2):23-24.endprint
中學數(shù)學雜志(初中版)2017年5期