一般地,當我們拿到一個問題,經(jīng)過苦思冥想而又一籌莫展時,我們不妨“退一步”,將問題轉(zhuǎn)向特殊化.通過探尋、摸索、嘗試,解決它的一個或幾個特例,為探索解題途徑提供線索和積累經(jīng)驗,推測一般思路,這就是特殊化的思維方法.正如美國數(shù)學教育家波利亞所說:“注意對特殊情況的觀察,能夠?qū)е乱话阈缘臄?shù)學結(jié)果,也可以啟發(fā)出一般性的證明方法.”不僅代數(shù)問題可以運用特殊化的方法求解(通常是對字母取特殊值),實際上幾何問題也可以運用特殊化的方法求解.如取特殊點、選取圖形的特殊位置.將圖形特殊化,可以起到化難為易、化繁為簡,收到事半功倍之效,彰顯了特殊化的思維方法在解答幾何問題時的魅力.
一、取特殊點
線段的端點、線段的中點、多邊形的頂點、對角線的交點等都是特殊點.如果點的位置沒有限制,取這些特殊點,往往會收到意想不到的解題效果.
.如圖1,點P是矩形ABCD的邊AD上的一個動點,矩形的兩條邊AB、BC的長分別為3和4,那么點P到矩形的兩條對角線AC、BD的距離之和是()
二、取特殊圖形圖
特殊圖形有很多特殊的性質(zhì),方便使用.對于一般圖形,在不改變原問題答案的基礎(chǔ)上,可以將一般圖形轉(zhuǎn)化為特殊圖形,這樣便于利用特殊圖形的性質(zhì),降低解答難度,從而快速求解.
.如圖3所示,在梯形ABCD中,AB∥CD,E是BC的中點,EF⊥AD于點F,AD=4、EF=5.則梯形ABCD的面積是() A.40B.30C.20D.10
取梯形ABCD為直角梯形,如圖
4.此時AB∥CD∥EF.由E是BC的中點易知EF是梯形ABCD的中位線.所以梯形ABCD的面積S=EF·AD=5×4=20.
:由于已知條件中有“EF⊥AD”,所以我們想到取梯形ABCD為直角梯形.本例如果不用“特殊圖形法”,需要作輔助線,如圖5和圖6,過程留給讀者完成.
.如圖7,正方形ABCD的邊長為4,點E在BC上,四邊形EFGB也是正方形,以點B為圓心、BA長為半徑畫弧AC,連結(jié)AF,CF,則圖中陰影部分面積為_________.
評析:本例若按常規(guī)方法,可設(shè)正方EFGB的邊長為a,利用代數(shù)方法解答;也連結(jié)AC、BF,利用幾何方法解答.
三、選取圖形的特殊位置
平移、對稱、旋轉(zhuǎn)是常用的幾何中變手段.可以運用這些變換手段,將圖形置于較特殊的位置,便于利用圖形的性質(zhì)解決
將其中一個正方形繞另一個正方形的中心旋轉(zhuǎn)到特殊位置時,陰影部分的面積與正方形的面積之間的關(guān)系立刻顯現(xiàn),彰顯了圖形變換的魅力.
本題若按常規(guī)方法,需要連結(jié)DO、AO.然后利用相似三角形的知識解決,難度較大.利用“特殊圖形法”,大大降低了解答難度.
(作者單位:甘肅省渭源縣龍亭中學)