☉江蘇高郵市龍虬初中 王麥香
例析“三線”問題中的數學思想
☉江蘇高郵市龍虬初中 王麥香
“三線”(線段、射線、直線)是最基本的幾何圖形,是學好幾何知識的重要基礎,它們的應用十分廣泛,對于初學者來說也是一個難點.因此同學們在學習時,不僅要理解概念,靈活運用,還應當體會其中所蘊含的數學思想方法.
例1 在數軸上的點A、B位置如圖1所示,則線段AB的長度為( ).

圖1
A.-3 B.5 C.6 D.7
解:線段AB的長度就是點A與點B分別到原點的距離之和,即2的絕對值與-5的絕對值之和,故答案選D.
評注:這道例題既考查了線段的和、差關系,又反映數軸與絕對值的幾何意義,充分體現了數形結合的思想.
例2 已知線段AB=8cm,在直線AB上有一點C,且BC=4cm,M是線段AC的中點,求線段AM的長.

評注:分類討論思想方法是初中數學的重要內容,漏掉第二解是本題最容易出錯的地方,要全面考慮C點是在線段AB上,還是在AB的延長線上,對所出現的位置關系進行討論.同時要認識到本題最根本的錯因是未分清“線段AB”和“直線AB”兩個概念,因此,同學們今后要在基本概念的準確性上下功夫.
例3 如圖4,是一個用來盛爆米花的圓錐形紙杯,在A處有一塊爆米花殘渣,一只螞蟻從杯口的點E處沿圓錐表面爬行到A點.請你結合圓錐的側面展開圖,設計一條最短路線.
解:將圓錐體的側面的展開如圖5所示,點A是弧線的中點,連接EA,那么線段EA就是螞蟻爬行的最短路線.


評注:在立體圖形中研究兩點之間的最短路徑時,通常把立體圖形的表面展開,轉化為平面圖形中的兩點間的距離問題.
例4如圖6所示.(1)當直線上有4個點時,數一數共有幾條不同的線段.(2)當直線上有n個點時,想一想共有幾條不同的線段.
解:(1)圖中有6條線段,按照一定順序依次數,分別是線段AC、線段AD、線段AB、線段CD、線段CB、線段DB.

圖6

評注:本題要按照一定的順序進行計數,要求做到不能重復和漏數,找出計數的規律,歸納出計數公式,這個公式同樣適用于數角、數交點等等,同學們不妨試試.
例5 如圖7,B、C兩點把線段AD分成2∶3∶4三部分,M是線段AD的中點,CD=8,求MC的長.

圖7

評注:本題在求解線段的長度時,通過設出未知數,根據已知與未知之間的等量關系,用方程解決問題,體現了方程的思想.使實際問題方程化,這一思想方法是初中數學常用方法,同學們在今后的學習中將漸漸體會到.