不要放過那些表面上看起來平凡而簡單的問題,它們背后也許有你還沒有弄明白的東西. 找到一種解題方法之后,不妨再想想:有沒有更高明的辦法呢?
不知道同學(xué)們在做題的時(shí)候有沒有發(fā)現(xiàn),有些看來極為簡單、平常的題目,仔細(xì)想想,卻會(huì)有新的收獲. 例如一些涉及初中知識(shí)的題目,小學(xué)生卻能完整、正確地做出來,這是為什么呢? 或許你現(xiàn)在有點(diǎn)丈二和尚摸不著頭腦,不要緊,讓我們先來看看下面的例子吧.
圖1畫了兩個(gè)三角形:△PAB和△QAB,我們一眼就可以看出△PAB的面積比△QAB的面積大.?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖?搖
若進(jìn)一步問:△PAB的面積是△QAB的多少倍呢?這就不是一眼就能看出來的了,它需要量一量.
這是不難的. 我們在小學(xué)的時(shí)候就學(xué)過:三角形的面積等于底乘高之積的一半. 先畫出△PAB的高PD和△QAB的高QE,量出PD=4 cm,AB=4 cm,QE=2 cm,于是,立即可以算出:△PAB的面積是8 cm2,△QAB的面積是4 cm2. 因此,△PAB的面積是△QAB的面積的2倍.
你馬上就會(huì)想到,上面這個(gè)方法是個(gè)笨方法,我們根本就不需要算出兩個(gè)三角形的面積. 因?yàn)椤鱌AB和△QAB有一條公共邊AB,這條公共邊可看作是它們的公共底. 有公共底的兩個(gè)三角形叫做同底三角形,而同底三角形的面積比等于它們的高之比,因此:
===2①
所以,△PAB的面積是△QAB的2倍.
只量高不量底就可以求出△PAB和△QAB的面積比. 這里利用了兩個(gè)三角形有公共底的特點(diǎn). 這比先分別算出兩個(gè)三角形的面積的辦法要高明些.
進(jìn)一步問,能不能精益求精,再高明一點(diǎn)呢?
答案是肯定的. 量高要用帶直角的三角板先畫高,還要量兩次. 那么,有沒有更簡單點(diǎn)的方法呢?
有!回頭看看圖1,這次我們設(shè)M是直線AB與PQ的交點(diǎn),量出線段PM和QM的長度(量這兩條線段,既不用畫垂線又可以一次量出). 量得PM=8 cm,QM=4 cm,同樣可算出:
===2②
這是什么道理呢?
學(xué)過相似三角形的我們很快會(huì)發(fā)現(xiàn),原來△PDM∽△QEM,因而有
=③
這表明,知道了PM與QM的比,也就知道了PD與QE的比,從而也就知道了△PAB與△QAB的面積之比.
很好,我們找到了更高明的辦法,而且應(yīng)用相似三角形的知識(shí)說明了其中的道理,值得祝賀.
但是你不應(yīng)該就此滿足,你可以再問:能不能用更簡單明了的推理來說明等式
=?搖④
的來歷呢?
比如,一位小朋友還沒學(xué)過相似三角形的知識(shí),但是對此卻很好奇,你能不能向他說明④成立的道理呢?
辦法仍是有的. 在直線AB上取一點(diǎn)N,讓MN=AB,如圖2. 于是
S△PAB=S△PMN S△QAB=S△QMN
因而==?搖⑤
這里,用到了“同高三角形的面積之比等于底之比”. 因?yàn)?,把PM看成△PMN的底,把QM看成△QMN的底,△PMN和△QMN便成了同高三角形(它們的公共高在圖中沒有畫出來).
為了說明等式④成立,我們在直線AB上取了一個(gè)點(diǎn)N,又連結(jié)了線段PN、QN. 如果不想添加這些輔助點(diǎn)和輔助線,則可以利用現(xiàn)成的同高三角形來過渡:
=··⑥
=··=
這同樣推出了等式④,但是卻沒有用輔助線和輔助點(diǎn).
現(xiàn)在,讓我們一起來回顧一下思考的過程,從中獲得一些有益的啟示:
一、?搖不要放過那些表面上看起來平凡而簡單的問題,它們背后也許有你還沒有弄明白的東西.
二、?搖找到一種解題方法之后,不妨再想想:有沒有更高明的辦法呢?
三、?搖更高明的辦法也許要用到更多的知識(shí)來說明其中的奧妙,那么,不妨進(jìn)一步想,能不能用更少的、更基本的知識(shí)來說明那些你本認(rèn)為要用較多的知識(shí)才能說明的道理呢?
問題到此并沒有結(jié)束,還可以“舉一反三”. 圖1畫出的兩個(gè)三角形 △PAB和△QAB,其特點(diǎn)是有一條公共邊AB,但是,有公共邊的兩個(gè)三角形,它們的位置關(guān)系并不一定都像圖1那樣,它們的位置關(guān)系是多種多樣的.
那么,是不是在任何情形之下,等式④都成立呢?
這樣看問題和提問題,我們便有了一般的概念,然后可以提出更一般的問題,找出更一般的規(guī)律,就像我們上面的做法一樣,從圖1的兩個(gè)特殊三角形△PAB和△QAB出發(fā),提出了“有公共邊的兩個(gè)三角形”的一般概念,然后提出更一般的問題,找更一般的規(guī)律.
實(shí)戰(zhàn)演練
1. 如圖3,D是BC上一點(diǎn),且BD=2,BC=5,E是AD的中點(diǎn),則S△ABD ∶ S△ACE=______________.
2 在文章一開始所提的問題中,如果P、Q兩點(diǎn)在直線AB兩側(cè),則△PAB和△QAB之比可化為哪兩條線段之比?(看圖4回答)
3. 如圖5,已知AP ∶ PC=4 ∶ 3,AQ ∶ QB=
3 ∶ 2,求△AOB與△AOC之比.
4. 如圖6,設(shè)三角形ABC中,邊BC上一點(diǎn)D滿足BC ∶ CD=4,邊CA上一點(diǎn)E滿足CA ∶ AE=5,邊AB上一點(diǎn)F滿足AB ∶ BF=6,那么三角形DEF的面積與三角形ABC的面積之比為多少?
5. 梯形ABCD中,AB平行于CD,AC、BD交于E,若三角形DCE的面積 ∶ 三角形DCB的面積=1 ∶ 3,求三角形DCE與三角形ABD的面積之比.