☉江蘇省南京市金陵中學河西分校 李玉榮
需要列方程求解嗎?──三道幾何競賽題的另解
☉江蘇省南京市金陵中學河西分校 李玉榮
平面幾何是研究平面圖形性質的一門學科,據調查,很多人真正喜歡數學是從學習幾何開始的,歷史上一些著名的科學家,如阿基米德、牛頓、羅素、愛因斯坦,都曾被歐幾里德幾何迷住過,那一步步“怎樣才能得到”引人入勝,一行行“∵,∴”令人陶醉,更具魅力的是命題者自己都難以知道是否還有更多、更好的解法.
馬小為先生主編的《中學數學解題思想方法技巧(初中)》一書有這樣三道題:
例1 如圖1,已知四邊形ABCD為直角梯形,且AB= BC=2AD,PA=1,PB=2,PC=3,求直角梯形ABCD的面積.

解析:設⊙O的半徑為r,QO=m,則QP=m,QC=r+m,QA=r-m.


點評:注意到BA=BC且∠ABC=90°,利用旋轉變換,將PA、PB、PC集中到一個三角形中,再由勾股定理的逆定理判斷得出該三角形是一個直角三角形,進而解決了問題.


點評:利用內切圓的特點,得出DE=BD+CE,借用“相似三角形的周長比等于相似比”避免了復雜的代數變形,問題很簡潔地得解.
數學大師波利亞在《怎樣解題》一書中寫到:即便是相當優秀的學生,在得到了題目的解答,并將整個論證簡潔地寫下來以后,就會合上書,去找別的事做.他們這樣的做法,遺漏了解題中一個重要而且有益的階段……盡管如此,錯誤總是有可能存在的,尤其是當論證冗長且復雜時更是這樣,因此,需要進行驗證,如果存在著一些快捷而直觀的步驟可用于檢驗結果或論證時,尤其不應該忽視它.可見,要真正提升學生的數學解題能力,十分有效的是在日常解題教學中創造并抓住機會,反復告誡學生:你能以不同的方式推導這個結果嗎?FH