常文武+文江
人與人相遇是緣,人與題目相遇也是緣.偶有學(xué)生來(lái)問(wèn):如何找m三種方法將正三角形切割為4個(gè)等腰三角形?
師生討論出的答案如下:
前兩種方法一目了然(但解讀有多種).第三種卻不易一眼發(fā)現(xiàn)水平線的具體位置.需申明水平切割線是過(guò)幾何對(duì)稱(chēng)中心(重點(diǎn)).
作為求教者,學(xué)生已經(jīng)釋然.作為老師卻感覺(jué)有必要繼續(xù)引申一番,于是追問(wèn):如果題目改為“找出將一個(gè)等腰三角形切割為4個(gè)等腰三角形的方法”,又將如何求解呢?
請(qǐng)讀者類(lèi)比一下:以上關(guān)于等邊三角形的結(jié)果是否可以行得通呢?
第一種“聯(lián)結(jié)中點(diǎn)”法得到的是與初始等腰三角形相似的四個(gè)全等三角形,所以形狀保持了大三角形等腰的形狀;對(duì)第二種切法,利用直角三角形斜邊中線長(zhǎng)等于斜邊一半的性質(zhì)可輕易判定.(不過(guò)這只是一種解讀和推廣,讀者讀到文末白會(huì)領(lǐng)會(huì))
第三種方法就不敢保證了,
調(diào)動(dòng)直覺(jué)思維,如果等腰三角形比較“瘦”,似乎只要讓方法三的水平切割線下移一些就可以滿(mǎn)足要求.而對(duì)于“胖”的等腰三角形,應(yīng)該上移那條水平切割線.總之,方法應(yīng)該可行!
那么如何找到切割位置呢?自然想到設(shè)未知數(shù)來(lái)解方程.
對(duì)于圖2的等腰三角形,設(shè)BD長(zhǎng)為未知數(shù)x.AB=AC=a,BC=b為已知數(shù).根據(jù)題設(shè),DE= 2x,DE∥BC.利用相似,可得AD:AB=DE:BC,即a-x:a=2a:b.解得x=ab/(2a+b).
既然第三套切法也有了推廣的解,問(wèn)題似乎得到了“圓滿(mǎn)”解決:任何等腰三角形同樣能如同等邊三角形那樣有三種方法切割為4個(gè)等腰三角形.
一個(gè)更大膽的問(wèn)題冒出來(lái)了:這是全部的解嗎?
本文第二作者利用對(duì)前面兩個(gè)切法的不同解讀,竟然義拓展產(chǎn)生了兩個(gè)“衍生產(chǎn)品”.請(qǐng)看圖3(不要忽略鈍角三角形也必須滿(mǎn)足條件).
從圖3中可以看出,有一個(gè)切法是邊中點(diǎn)聯(lián)三角形的推廣,打破了只有聯(lián)結(jié)中點(diǎn)才行的“神話”.另外一個(gè)方法是“個(gè)”字型切割法,它是原先方法二的再推廣.改變了“個(gè)”字起筆(即為角平分線)在底邊的套路.
這樣,針對(duì)新的問(wèn)題“切等腰三角形為4個(gè)等腰三角形”一共找到了五種方法:倒三角切法二種,“個(gè)”字切法二種和K字切法一種.
你還能找到其他解法嗎?
看來(lái)哪怕是課本配套習(xí)題冊(cè)上面的普通題目,只要勤思考多動(dòng)腦去發(fā)散思維,有趣又深刻的結(jié)果就有可能被你發(fā)現(xiàn).如果再把心得及時(shí)記錄下來(lái)寫(xiě)成文字,你必定會(huì)在數(shù)學(xué)甚至語(yǔ)文學(xué)科上都取得驕人的成績(jī).endprint