实用且可操作的,才是教与学真正需要的(3)——关于模型套路与基本图形
热门推荐:
(
快速查找更多文章,请阅读文末说明
关于模型套路与基本图形
—实用且可操作的,教学真正需要(3)
网络上关于“模型套路”的文章满天飞,模型多的数也数不过来,模型到底有多少,估计写这些文章的朋友自己也没数好数对,一个基本图形的稍加变换或变化,又会是一个模型,当然数不完.更过份的是:有的文章甚至将“数学建模”与”模型套路“混为一谈.笔者每每看到朋友分享转发的这些文章时,有点不吐不快:如果年轻教师或优秀的学生花尽大量时间研究这些模型和套路,那定会耽误和阻碍他们的潜能和思考,久而久之,也将会带来众多的负面影响. 下面的语言是有感而发, “模型套路”会“误”人(注:本文所叙述的“模型套路”,非“数学建模”).一个动态图之中有多少模型?数的过来吗?明明是一个定理的基本图稍加平移、对称、旋转、相似(或位似)等为何成了一大堆甚至大几十个模型?何不好好将时间花在:理解一下定理中的基本图形(图象)的真正本质,何况所谓”模型“的解法本是一种,何来这么多套路? 本人见过多少被模型套路影响的优生,当我用一个动图演示,让他认真观察至少10遍(哈哈,还没到30秒)后问他?有多少是你记忆中的模型套路?现在你能很快一口气把所谓的模型套路描述出来,并能附加上你没见过的模型套路吗?回答者让我大为惊叹,回答:看来我也会独创模型和套路了,白记了那么多模型套路,浪费时间。 常见的基本图形及相应的变换若能真正弄清,做到成竹在胸,必能达到:心无套路,处处有路!不但花不了多少时间,而且越学越有感觉,有了感觉那才是学好数学的最高境界!浪费时间花在死记套路上,只能越记越乱,本来只有几个重要的定理,应运而生的”基本图形“也很少,为何要为“一大堆模型套路”绞尽脑汁,记忆能不疲劳吗?久而久之,懒于动脑思考,对后续的学习必成大碍,何况多数人本身具有天然惰性,更何况成长中的学生? 例如:
稍作变化(如对称),得到如下的变形图形(仍然保持△ADE与△ABC相似.
从平移和旋转角度解读:
(1)
(2)继续将第二个图平移到特殊位置,
此时,从圆的相关知识联系解读,有AB是△BDE,或AE是△BDE的外接圆的切线
(2)将三角形特殊化(如∠ABC=90°),则有:
又得到非常重要的基本图形——直角三角形斜边上的高.
(3)再将△ADE的点D在任意一条确定的直线FG上运动,保持∠DAE=∠BAC,∠ADE=∠B(或AD/AE=AB/AC),即△ADE∽△ABC.则又可得到:
此时又可得到另一对相似(仅给第一个图,其他图形类似),如下图中的两阴影部分三角形:
此时随着D点在线段EF(或直线EF)上运动,相应的点E也在一定直线上运动,可解决相关路径和最值相关的问题(如求BE的长的最小值).
提示:可得到△AB
(3)如果继续脱离△ABC的直接影响,将△ADE在任意平移保持∠CAE不变(如cos∠DAE=2/3),且AD:AE=定值(如3/4),如下图示:
同样有上述相关结论.思路:找到原始状态下的基本图形(即为辅助线)或构造一个特殊情况下的基本图形,或者类似于上述图形中的△ABC均可(方法多种,本质一样),如下图示:
(4)如果即脱离△ABC的直接影响,也让D点在任意确定的线、弧、函数图象上运动——类似于一个自由三角形ADE在保持本质不变(即任何位置均保持互相相似)情况下,将其在任意平移,同样还有上述结论:如下图示:
构造特殊情况下的基本图形——“哪里哪里去“,方法多种.
(5)在(4)的△ADE满足的条件下,若将此自由△ADE放在圆弧上运动,显然又可得到“旋转相似“相关的结论(如路径、最值问题).如下图示:其中△MNP为任意已知三角形.
提示:构造特殊情况下的基本图形——“哪里哪里去“,当然与圆心有密切联系,因此需围绕圆心构造特殊基本图形,方法多种.
如
(6)再将“派生“出的基本图形放在圆的背景下
若让点D在圆上运动,在保持△ADE与△ACD相似的情况下,不难得到AE:AD=AD:AC.利用这个结论,又可任意构造类似“加权最值“的相关问题.如下图示
解题思路:构造基本图形.如下图示:
被人推荐阅读过模型套路的长文章,文章中的模型套路足够让人眼花瞭乱。花费笔者较多的时间吃力读完后,发现:不就是一个动态图中的各个侧面和变换后的图吗?可惜文章写到最后,并没发现:点破问题的本质和图形的本质。这与一个例题配上多个练习或题组,有何两样?难不成配上的10个练习就成了10个模型套路?学生能不累吗?对于后进生尚可,如果针对优生,那定会耽误和阻碍他们的思考和发展,“套”入“死路”中,微信私聊中,有很多年轻教师为了抄“近路”,深受其影响的而“套”入“死路”中还真不少.
定理中的基本图形,让多少前人后人舍得为之花尽心血!为何不多花点时在定理的本质图上,……
最经典最常见最多问的问题(还多数是年轻老师,超过千遍)是:我知道了是什么模型(就担心我会说什么…),但不知怎么用?把图画了,才会用,怎么办?……,后来我给了一个动图,…….
说了这些,朋友们该明白了,我要说的是:基本图形(随定理应运而生的基本图形)花多少时间研究都不为过,当你明白了其中的”本质和内涵”,也许你会有更多的所谓”模型套路“,也请朋友们今后不要再问我“模型套路”的相关问题了。谢谢!
好比开车,如果只会用教练教的”模型“开车,估计怎么也开不好车,因为开车实践中遇到的”模型“非是教练讲完讲清的“套路”,但如果没有掌握基本功(”基本图形“)自然就永远开不了车.
熟能生巧,其实说的就是”将”基本图形“弄“熟了,自然就会生巧——心无套路,处处有路!
图是关键,一切尽在图中,有图有真相.图中又有多少所谓的“模型套路”,再将基本图形与图中的相关基本元素(点、线)组合,又能派生出多少所谓的“模型套路”,“基本图形”以各种“千姿百态”的形式展现在你面前的,其实都是图的各种变换,深入钻研定理之中的“基本图形”,结合变换足可以应付“热吵”过的或者尚未出现过的“模型套路”,何乐而不为!
别忘了给作者一个鼓励(点“在看”),您的鼓励,是我坚持的信心和动力!也请分享转发给需要的朋友,谢谢! (阅读更多文章,请继续!更快搜索到所需要的文章,也请继续!)
相关文章
关于自我提升与画板学习
关于学习笔记
……