

對稱是初中數學知識體系的重要構成部分,也是一種解決數學問題的常用方法.事實上,運用對稱解決數學問題,因習題創設的情境不同,解題的思路存在一定的差別.一般情況下,都需要作出輔助線,構造對應的幾何圖形,通過靈活運用幾何圖形的性質,迅速找到突破口.
1 最值問題
最值問題是初中數學日常測試以及中考常考常新的一類習題.解題思路因題而異,其中通過對稱,運用三角形的三邊關系,可以迅速獲得解題的靈感.解題的過程中,根據題干情境,確定對稱的對象(一般是點),分析出點、線段的特殊位置尤為關鍵,可以聯系所學及解題經驗,積極嘗試.
點評:明確四邊形ADEB的周長由哪幾條線段構成,作出輔助線,利用對稱性進行等量代換,巧妙地將線段AD和BE轉化到一個三角形之中,容易得出當D,A,M三點共線時,四邊形ADEB的周長最短.
2 參數范圍問題
求參數的取值范圍一般運用不等式、函數知識進行分析.然而對于部分與幾何圖形相關的問題則需要另辟蹊徑,通過對稱構造出新的圖形,運用對稱的性質及幾何圖形性質,深入研究構造出的新圖形,確定對應參數的上下限,得出最終的取值范圍.
點評:該題難度較大,作出對稱圖形后,需要證明四邊形ACHD為平行四邊形,運用相似三角形構造比例關系.同時,需要充分挖掘隱含條件,運用三角形的三邊關系構造不等式,進行線段關系的轉化.
3 面積問題
初中數學中求解面積問題時主要運用規則幾何圖形的面積計算公式,對于不規則的幾何圖形,可以通過分割、補形轉化成規則的幾何圖形后進行處理.但是對于部分習題,需要通過對稱及聯系所學判斷出幾何圖形的輪廓,明確幾何圖形可以分成幾個規則的圖形,借助所給的已知條件計算出最終結果.
點評:該題的難點在于判斷線段CC1掃過區域的輪廓,選取點P和點A、點D重合的特殊位置作點C關于直線BP的對稱點.同時,運用已知條件、幾何圖形的性質判斷線段CC1掃過的區域由哪些幾何圖形構成,逐一計算后求和.
4 角度問題
求解角度一般通過幾何圖形(等腰三角形、直角三角形、等邊三角形)的性質、外角定理進行角度的轉化、計算.但是對于部分習題,需要滿足一定的條件,這就需要具體問題具體分析,尤其當題干中涉及最值問題時,可以通過對稱,化抽象為直觀,找到點的特殊位置后進行計算.
點評:解答該題需要突破兩個關鍵點.其一,通過對稱,作出輔助線,確定|PA-PB|最大時點P的位置,判斷△A′BC為等邊三角形;其二,靈活運用三角形的內角和、角度之間的關系進行角度間的正確計算.
綜上所述,通過對稱可以構造出新的幾何圖形,實現角度、線段間的等量代換,更快地找到解題思路,提高解題效率.其中對哪個對象作對稱,關于哪條直線進行對稱是難點.為有效地切入相關習題,需要扎實掌握與對稱相關的基礎知識,并在做題中不斷積累經驗,總結技巧,從而少走彎路.