江蘇省無(wú)錫市蠡園中學(xué)九(7)班 孫悅紋
手工課上,我拿出紙張,對(duì)折,再對(duì)折,折成一架飛機(jī)。我打開(kāi)紙飛機(jī),左右兩邊是一樣的,心想這不是數(shù)學(xué)中的翻折嘛!在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,翻折問(wèn)題很常見(jiàn),有時(shí)只需用些常規(guī)方法,問(wèn)題便可迎刃而解。
考題再現(xiàn)如圖1,矩形OABC的邊OA、OC分別在x軸、y軸上,點(diǎn)B在第一象限,點(diǎn)D在邊BC上,且∠AOD=30°,四邊形OA′B′D與四邊形OABD關(guān)于直線OD對(duì)稱(chēng)(點(diǎn)A′和A,B′和B分別對(duì)應(yīng))。若AB=1,反比例函數(shù)k≠0)的圖像恰好經(jīng)過(guò)點(diǎn)A′、B,則k的值為 ____ 。
圖1
初看這個(gè)題目,也許會(huì)被難住。題中沒(méi)有告知任一點(diǎn)的坐標(biāo),雖然給出了一條邊的長(zhǎng)度(AB=1)和一個(gè)特殊角度(∠AOD=30°)。這些條件會(huì)讓我想到含30°、60°角的直角三角形。但30°角與長(zhǎng)度為1的邊不在同一個(gè)三角形內(nèi),難以建立關(guān)聯(lián)。
進(jìn)一步分析,題中告知四邊形OA′B′D與四邊形OABD是對(duì)稱(chēng)的。言下之意就是,四邊形OA′B′D是由四邊形OABD沿OD翻折而得到,根據(jù)“重合的量相等”可以得到∠A′OD=∠AOD=30°,A′B′=AB=1,OA′=OA=BC,于是∠A′OA=60°。所以,若連接AA′,則△OAA′為等邊三角形。但進(jìn)一步思考后可發(fā)現(xiàn),連接AA′對(duì)解題并沒(méi)有幫助。對(duì)于60°角,我們還能想到什么呢?三邊長(zhǎng)之比為1∶2的直角三角形!如圖2,過(guò)點(diǎn)A′作A′E⊥AO交x軸于點(diǎn)E。設(shè)OE=a,則A′E=,OA′=2a,所以A′(a,B(2a,1)。把 A、B 兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入k≠0),可 得
圖2
幾經(jīng)波折,問(wèn)題終于解決了。我想,在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時(shí),要抓住關(guān)鍵,看透本質(zhì),理解條件背后要提供的真正條件;對(duì)特殊角度、長(zhǎng)度要敏感,把握正確方向,來(lái)添加合適的輔助線;不要被帶入“思維定勢(shì)”的誤區(qū)。此外,關(guān)于翻折問(wèn)題,變換前后組合在一起的圖形看似復(fù)雜,但其實(shí)也給出了許多有用的信息——重合的量均相等。這正是翻折的奇妙所在,也是找到解題思路的靈丹妙藥。
教師點(diǎn)評(píng)
無(wú)論嘗試構(gòu)造等邊三角形還是構(gòu)造含30°角的直角三角形,其本質(zhì)都是將翻折問(wèn)題轉(zhuǎn)化為我們熟悉的特殊三角形問(wèn)題。小作者從生活中的折紙入手,經(jīng)歷了兩種不同的構(gòu)造方法,雖然不一定都行得通,但仔細(xì)體會(huì),兩種構(gòu)造方法都在“情理”之中。解題不需要死記硬背,唯有結(jié)合具體的情境才能找到更合適的方法!