良好的方法
使我們更好地發(fā)揮天賦
愛(ài)因斯坦曾說(shuō):“美,本質(zhì)上終究是簡(jiǎn)單性?!睒闼亍⒑?jiǎn)單,是其外在形式,只有既樸實(shí)清秀,又底蘊(yùn)深厚,才稱得上至美。我們?cè)诮鉀Q數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),也要追求解法之美,既簡(jiǎn)潔又突出本質(zhì)。
一、正多邊形的內(nèi)角度數(shù)
例1、求正12邊形每個(gè)內(nèi)角的度數(shù)。
分析:看到這個(gè)問(wèn)題,有的同學(xué)會(huì)想到先根據(jù)n邊形的內(nèi)角和公式(n-2).180°求出12邊形的內(nèi)角和,然后除以12。
著名數(shù)學(xué)家陳省身在北大演講的時(shí)候說(shuō):三角形的內(nèi)角和是180°是不好的,應(yīng)該說(shuō)外角和是360°。因?yàn)榘蜒劬Χ⒅鴥?nèi)角和只能得到:
三角形內(nèi)角和是180°;
四邊形內(nèi)角和是360°;
五邊形內(nèi)角和是540°;
......
n邊形的內(nèi)角和(n-2).180°。
如果看外角呢?
三角形外角和是360°;
四邊形外角和是360°;
五邊形外角和是360°;
......
n邊形的外角和360°。
這就把多種情形用一個(gè)十分簡(jiǎn)單的結(jié)論概括起來(lái)了。用了一個(gè)與n無(wú)關(guān)的常數(shù)代替了與n有關(guān)的公式,找到了更一般的規(guī)律。
如果這道題目,我們直接利用n邊形的外角和360°的結(jié)論,題目將會(huì)非常簡(jiǎn)單。每一個(gè)正12邊形的外角為360°/12=30°,則內(nèi)角為180°—30°=150°。這樣計(jì)算既簡(jiǎn)單又突出本質(zhì)。
思考:如果正n邊形的每個(gè)內(nèi)角為140°,求n的值。
解析:每個(gè)外角的度數(shù)為:180°—140°=40°,故n=360°/40°=9
二、一元二次方程的求根公式
例2、計(jì)算的解。
分析:我們?cè)偻茖?dǎo)求根公式時(shí),通常采用下面的方法。
由于求根公式的得出,我們能對(duì)二次方程和它的求解產(chǎn)生新的認(rèn)識(shí)么?
我們把每個(gè)步驟倒過(guò)來(lái)寫(xiě)時(shí),可以發(fā)現(xiàn)一元二次方程的新解法。
這種解法更加簡(jiǎn)單,而且消除了
三、反比例函數(shù)的形式
例3、已知點(diǎn)A(n,2)和點(diǎn)B(3,n-2)在反比例函數(shù)y=k/x上,求k。
分析:我們可以將A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)代入y=k/x,得到兩個(gè)關(guān)于k和n的等量關(guān)系。
如果我們把反比例函數(shù)的形式進(jìn)行簡(jiǎn)單變形即可得到:k=xy。這種形式更能突出反比例函數(shù)的本質(zhì)和意義:反比例函數(shù)的橫縱坐標(biāo)的乘積是一個(gè)定值k。
則易得2n=3(n-2)=k,即可方便求出n和k。
思考:如圖,矩形ABCD的頂點(diǎn)A,B在x軸的正半軸上,反比例函數(shù)在第一象限內(nèi)的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)D,交BC于點(diǎn)E。若AB=4,CE=2BE,tan∠AOD=3/4,求k的值。
解析:根據(jù)已知三角函數(shù)值,可設(shè)點(diǎn)D的坐標(biāo)為(4a,3a),則k=12a^2,根據(jù)已知線段之間的關(guān)系可求出點(diǎn)E的坐標(biāo);接下來(lái)結(jié)合點(diǎn)E在反比例函數(shù)的解析式上,解方程求出a的值,進(jìn)而求出k的值,問(wèn)題便可解答。
四、二次函數(shù)的表達(dá)式及面積問(wèn)題
例4、如圖,拋物線y=ax^2+bx+c(a≠0)經(jīng)過(guò)A(-1,0)、B(4,0)、C(0,2)三點(diǎn),點(diǎn)P是第一象限拋物線上的一動(dòng)點(diǎn)。
(1)求拋物線的表達(dá)式。
(2)當(dāng)P為頂點(diǎn)時(shí),求S△PBC。
(3)連接PA,分別交BC、y軸與點(diǎn)D、E,求S△PDB-S△CDE的最大值。
分析:(1)我們知道拋物線與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)A和B,因此我們可以設(shè)拋物線y=a(x+1)(x-4),把C點(diǎn)坐標(biāo)代入即可求出a=-1/2。
(2)我們通常會(huì)過(guò)點(diǎn)P作PF垂直于AB于F,然后求出直線CB的表達(dá)式及PF與CB的交點(diǎn)坐標(biāo),從而通過(guò)割的方法求出△PBC的面積。
如果我們連接OP,S△PBC=S四邊形PCOB—S△OBC=S△OPC+S△POB—S△OBC。透過(guò)轉(zhuǎn)化,我們只需要知道點(diǎn)B、C、P的坐標(biāo)即可。這樣巧妙避開(kāi)了引入新的未知點(diǎn)及求BC的表達(dá)式,從而使計(jì)算更簡(jiǎn)單。
歡迎同學(xué)們采用轉(zhuǎn)化的思想來(lái)解決第3小問(wèn)。
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