楊峰
在第6章,我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)了線段、射線、直線、角的有關(guān)性質(zhì)以及直線的平行、垂直關(guān)系。我們?cè)谛蕾p線段、射線、直線、角構(gòu)成的許多美妙圖形的同時(shí),又學(xué)習(xí)到了從實(shí)踐中得出的一些基本事實(shí)。這樣,我們?cè)诳创恍┥钪械膯?wèn)題時(shí),學(xué)會(huì)了用數(shù)學(xué)的眼光去觀察現(xiàn)實(shí)世界,用數(shù)學(xué)的思維去思考現(xiàn)實(shí)世界,用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言去表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界。
下面,讓我們一起來(lái)開(kāi)啟一段數(shù)學(xué)之旅吧。
第1站,我們來(lái)到了一條河流旁邊:
如圖1,A、B是河l兩側(cè)的兩個(gè)村莊?,F(xiàn)要在河l上修建一個(gè)抽水站C,使它到A、B兩村莊的距離的和最小,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出點(diǎn)C的位置,并說(shuō)明理由。
看到這個(gè)問(wèn)題,我們立刻聯(lián)想到了數(shù)學(xué)中的基本事實(shí):兩點(diǎn)之間線段最短。于是,這個(gè)問(wèn)題我們就可以輕松解決:連接A、B,交直線l于點(diǎn)C,點(diǎn)C即為所求(如圖2)。
第2站的問(wèn)題接踵而來(lái):
如圖3,村莊M也準(zhǔn)備在河PQ上修建一個(gè)抽水站,然后鋪設(shè)輸水管道,問(wèn)應(yīng)如何鋪設(shè)管道,才能用料最?。吭嚠?huà)出鋪設(shè)管道的路線,并說(shuō)明理由。
看到這個(gè)問(wèn)題,你是不是又聯(lián)想到了:直線外一點(diǎn)與直線上各點(diǎn)連接的所有線段中,垂線段最短。于是,這個(gè)問(wèn)題可以這樣解決:可過(guò)點(diǎn)M作MN⊥PQ,垂足為N,如圖4,沿MN鋪設(shè)管道,并把抽水站確定在點(diǎn)N處,就能用料最省。
數(shù)學(xué)之旅的第3站:
這次要請(qǐng)你在墻外測(cè)量?jī)啥聡鷫?gòu)成的∠AOB的度數(shù),如圖5。
聰明的你,是不是聯(lián)想到了對(duì)頂角相等?我們分別延長(zhǎng)AO、BO,得到∠COD,然后通過(guò)測(cè)量∠COD的度數(shù),可以得到∠AOB的度數(shù)。
看來(lái),掌握一些數(shù)學(xué)的基本原理,對(duì)于解決生活中的實(shí)際問(wèn)題是非常有效的。
第4站,我們放松一下,把眼光聚焦在一個(gè)臺(tái)球桌上:
如圖6,在長(zhǎng)方形臺(tái)球桌上打臺(tái)球時(shí),白球被擊打后的行程路線與球桌的夾角∠1等于其反彈后的路線與球桌的夾角∠2。如果∠3=30°,為了使白球反彈后能將黑球直接撞入袋中,那么擊打白球時(shí),必須保證∠1的度數(shù)為_(kāi)______________。
我們把這個(gè)問(wèn)題轉(zhuǎn)化到數(shù)學(xué)中來(lái)解決。根據(jù)直角三角形兩銳角互余,可以求出∠2=90°-∠3=90°-30°=60°,然后就可以得出∠1=∠2=60°??磥?lái),對(duì)角度多一點(diǎn) “角感”,還能有助于我們打好桌球。
是不是信心滿滿?接下來(lái)我們到達(dá)數(shù)學(xué)之旅的第5站,這次遇到的問(wèn)題比較棘手:
某公司員工分別住在A、B、C三個(gè)住宅區(qū),A區(qū)有30人,B區(qū)有15人,C區(qū)有10人。三個(gè)區(qū)在一條直線上,位置如圖7所示。公司打算在A、C之間只設(shè)一個(gè)班車(chē)??奎c(diǎn),要使所有員工步行到??奎c(diǎn)的路程總和最小,那么??奎c(diǎn)的位置應(yīng)在( )。
A.A區(qū) B.B區(qū) C.C區(qū) D.不確定
這個(gè)問(wèn)題怎么解決?因?yàn)锳區(qū)的人數(shù)最多,B區(qū)的人數(shù)其次,C區(qū)的人數(shù)最少,所以班車(chē)??奎c(diǎn)就考慮設(shè)在A區(qū)與B區(qū)之間。我們不妨設(shè)??奎c(diǎn)距離A區(qū)xm處,那么可以算出員工步行到??奎c(diǎn)的路程之和=30x+15(100-x)+10(200+100-x)=4500+5x,由于x≥0,所以x=0時(shí),路程和最小,那么停靠點(diǎn)的位置應(yīng)該在A區(qū)。
看來(lái),我們可以把現(xiàn)實(shí)中的線段問(wèn)題結(jié)合代數(shù)運(yùn)算進(jìn)行有效解決。
同學(xué)們,生活中處處有數(shù)學(xué),當(dāng)我們遇到一些生活化的實(shí)際問(wèn)題時(shí),不妨把這些問(wèn)題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問(wèn)題,再結(jié)合我們所掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)去嘗試解決問(wèn)題,往往能收獲意外的驚喜。
(作者單位:江蘇省無(wú)錫市東林中學(xué))