李小軍
【摘要】線段和角是中學幾何學習中非常重要的知識點,也是中考的必考點.本文通過介紹兩道數(shù)學題的解題思路,發(fā)現(xiàn)線段、角此類題共通性問題,以便學生掌握線段和角的相關問題的設計與解決方法.
【關鍵詞】線段;角;共通性
在幫助學生處理線段、角的相關練習時,有一道題目引起了我的濃厚興趣.它是這樣描述的:已知線段AB=m,點C是AB上的一點,點D,E分別是AB和BC的中點,求兩中點之間的長度.乍看起來沒什么特別的,就是一個不相干的數(shù)學問題,沒什么價值.認真琢磨琢磨,發(fā)現(xiàn)原來別有洞天.
這道習題的解題過程如下:
解題過程:
解因為點D,E分別是線段AC,BC的中點,
所以DC=1/2AC,CE=1/2BC.
又因為DE=DC+CE,
所以DE=1/2AC+1/2BC=1/2(AC+CB)=1/2AB.
又因為AB=m,所以DE=1/2m.
通過此題發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象——它在問題設計和解題過程上存在一定的共通性.
線段、角的很多問題是不是都具有共通性呢?經過搜集、整理、對比相關資料后發(fā)現(xiàn),線段、角的問題中至少在以下幾個方面具有共通性.
一、數(shù)線段、數(shù)角的個數(shù)相關問題具有共通性
例如,數(shù)線段的問題:已知2個端點,可以得到一條線段,3個點則可以得到3條線段,4個點則可以得到6條線段,5個點則可以得到_____條線段,n點則可以得到_____條線段.(5個點可以得到10條線段,n個點則可以得到n(n-1)2條線段)
與之對應的數(shù)角的問題:從一個點引出2條射線,可以得到1個角,引出3條射線,可以得到3個角,引出4條射線,可以得到6個角,引出5條射線可以得到個角,引出n條射線則可以得到個角.(5條射線可以得到10個角,n條射線可以得到n(n-1)2個角)
二、線段的和差、角的和差問題具有共通性
在線段的問題中經常要求某條線段的長度,我們通??梢詭讞l線段之間的加減運算得到,而角呢,也會涉及求某個角的度數(shù),也是通過幾個角之間的加減運算得到.
例如,線段的問題:如圖所示,已知AB=12,點C是AB上的一點,點D是AC的中點,且DC=4,求線段BC的長.
與之對應的角的問題:
如圖所示,已知∠AOB=120°,OC是∠AOB內部的一條射線,OD平分∠AOC,且∠DOC=40°,求∠BOC的度數(shù).
有一個線段的和差問題,就應當有一個與之對應的角的和差問題.
三、動點、動線問題具有共通性
線段的問題中,有一類叫作動點問題,而角的問題中也有動線問題,它們也存在共通性.
例如,線段的問題:已知線段AB=12,在線段AB上有一動點P,點P從A向B以每秒2個單位的速度做勻速運動,P點出發(fā)多少秒后,線段AP=12AB?
與之對應的角的問題:
已知∠AOB=120°,射線OP從OA開始出發(fā),繞點O向OB邊以每秒20°的速度,做勻速旋轉,試問多少秒后,∠AOP=12∠AOB?
再如,線段的問題:直線上有A,B兩動點,A,B在某一時刻相距12 cm,已知點A、點B分別以1 cm/s,2 cm/s的速度做勻速運動.請解決以下問題:(1)若A,B兩點相向而行,則多少秒后,兩點相距8 cm?(2)若A,B同向而行,則多少秒后兩點相距8 cm?
對應的角的問題如下:
射線OA,OB是繞O點做勻速旋轉的射線,在某一時刻,OA,OB的夾角為120°,已知OA,OB的速度分別為10°/s,20°/s.請解決以下問題:(1)若OA,OB相向旋轉,多少秒后夾角為80°?(2)若OA在前,OA,OB做同向旋轉一周,則多少秒后夾角為80°?
綜上所述,線段與角的問題中有著諸多的共通性,我們在設計和解決此類問題時,可以利用這一特點來幫助我們用“此”思路或方法解決“彼”的問題.
【參考文獻】
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