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解数学题实质上就是寻求题目的条件和结论之间的逻辑关系。整个解题思维的推理过程,就是一系列的广泛联想过程。对此,我介绍几种运用联想解题的方法,供同学们参考。
1、定向联想
解题前,根据题目的要求,充分注意命题的结构,条件与结论的特点及图形的性质,以命题的不同求解方向,进行定向联想。 例1已知:如图在△ABC中,∠C=2∠B,AD⊥BC垂足是D,E是BC的中点。求证:DE=1/2AC
分析:从本题要证的结论来看,与三角形中位线定理结论相仿。再看条件E是BC的中,由此得到解本题途径:过E点做AC的平行线EF,那么有EF=1/2AC,然后再证DE=EF。要证明线段相等,需连接DF,构成三角形△DEF,利用等角对等边即可。
证明:过BC的中点E,做AC的平行线EF交于F点,
∴EF=1/2AC,∠C=∠3,F为AB中点,
在△ABD中,AD⊥BC
∵F为AB中点, ∴BF=DF,
∴△BFD为等腰三角形,
∴∠2=∠B,
∵∠C=∠3,∠C=2∠B, ∴∠3=2∠2,
又∵∠3=∠1+∠2,
∴∠1=∠2,即△EFD为等腰三角形, ∴DE=EF
∴DE=1/2AC
2、双向联想
从命题的条件和结论的因果关系出发,进行由条件向结论的顺向联想,以及由结论向条件的反向联想。这种双向联想在寻求比较复杂数学解题途径是很有效的。
例2已知:如图 AB=CD,BC=AD,AO=CO,EF过点O分别交AB,CD于E、F。求证OE=OF。
分析:由已知条件顺向联想,已知AB=CD,BC=AD,易证△ABC≌△ADC,从而推出∠1=∠2。从结论出发反向联想:欲证OE=OF,需证△AOE≌△COF,而这只需证∠1=∠2,这样使反向联想与顺向联想在∠1=∠2处接轨,就得到了解题路径。
证明:
∵ AB=CD
BC=AD
AC是公共边△ABC≌△ADC
∴∠1=∠2
又∵∠1=∠2
AO=CO
∠FOC=∠EOA△AOE≌△COF
∴OE=OF
3、类似联想
根据命题的具体情况,从具有相似特点的同类数式,以及相近内容性质的相似图进行联想。由空间图形想平面图形,由抽象问题想具体问题等。
例3 在一棵树的10米处有2只猴子,其中一只猴子爬下树走到离树20米处的池塘A处。另一只爬到树顶后直接跃向池塘A处。距离以直线计算,如果两只猴子所经过的距离相等。试问这棵树有多高?
一只猴子从B→C→A共行30米,另一只猴子从B→D→A也是30米。并且树垂直于地面。于是这个问题可化归用直角三角形来解决。
解:设这棵树高为x米。
依图形可知:x2+202=[30-(x-10)]2
x2+400=(40-x)2
x2+400=1600-80x+x2
x=15 答:这棵树高15米。
4、关系联想
根据命题的条件与结论的因果关系,数学概念的从属关系,以及初等数学的各分支之间在内容和方法上的相互渗透,密切的内在联系等进行关系联想。
例4 已知抛物线y=x2-5mx+4m2(m为常数)
求证:此抛物线与x轴一定有交点。
分析:二次函数与二次方程有密切关系,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的交点横坐标,即为一元二次方程y=ax2+bx+c(a≠0)的根,而二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的实数根个数都是由△=b2-4ac的符号来决定的。
证明:依题意得:
△=b2-4ac
=(-5m)2-4×1×4m2
=25m2-16m2
=9m2
∵m为常数
∴9m2≥0;∴方程y=x2-5mx+4m有实数根
因此抛物线y=x2-5mx+4m2(m为常数)与x轴一定有交点。
在解答数学题的过程中,能正确运用联想的方法,会达到事半功倍的效果。
1、定向联想
解题前,根据题目的要求,充分注意命题的结构,条件与结论的特点及图形的性质,以命题的不同求解方向,进行定向联想。 例1已知:如图在△ABC中,∠C=2∠B,AD⊥BC垂足是D,E是BC的中点。求证:DE=1/2AC
分析:从本题要证的结论来看,与三角形中位线定理结论相仿。再看条件E是BC的中,由此得到解本题途径:过E点做AC的平行线EF,那么有EF=1/2AC,然后再证DE=EF。要证明线段相等,需连接DF,构成三角形△DEF,利用等角对等边即可。
证明:过BC的中点E,做AC的平行线EF交于F点,
∴EF=1/2AC,∠C=∠3,F为AB中点,
在△ABD中,AD⊥BC
∵F为AB中点, ∴BF=DF,
∴△BFD为等腰三角形,
∴∠2=∠B,
∵∠C=∠3,∠C=2∠B, ∴∠3=2∠2,
又∵∠3=∠1+∠2,
∴∠1=∠2,即△EFD为等腰三角形, ∴DE=EF
∴DE=1/2AC
2、双向联想
从命题的条件和结论的因果关系出发,进行由条件向结论的顺向联想,以及由结论向条件的反向联想。这种双向联想在寻求比较复杂数学解题途径是很有效的。
例2已知:如图 AB=CD,BC=AD,AO=CO,EF过点O分别交AB,CD于E、F。求证OE=OF。
分析:由已知条件顺向联想,已知AB=CD,BC=AD,易证△ABC≌△ADC,从而推出∠1=∠2。从结论出发反向联想:欲证OE=OF,需证△AOE≌△COF,而这只需证∠1=∠2,这样使反向联想与顺向联想在∠1=∠2处接轨,就得到了解题路径。
证明:
∵ AB=CD
BC=AD
AC是公共边△ABC≌△ADC
∴∠1=∠2
又∵∠1=∠2
AO=CO
∠FOC=∠EOA△AOE≌△COF
∴OE=OF
3、类似联想
根据命题的具体情况,从具有相似特点的同类数式,以及相近内容性质的相似图进行联想。由空间图形想平面图形,由抽象问题想具体问题等。
例3 在一棵树的10米处有2只猴子,其中一只猴子爬下树走到离树20米处的池塘A处。另一只爬到树顶后直接跃向池塘A处。距离以直线计算,如果两只猴子所经过的距离相等。试问这棵树有多高?
一只猴子从B→C→A共行30米,另一只猴子从B→D→A也是30米。并且树垂直于地面。于是这个问题可化归用直角三角形来解决。
解:设这棵树高为x米。
依图形可知:x2+202=[30-(x-10)]2
x2+400=(40-x)2
x2+400=1600-80x+x2
x=15 答:这棵树高15米。
4、关系联想
根据命题的条件与结论的因果关系,数学概念的从属关系,以及初等数学的各分支之间在内容和方法上的相互渗透,密切的内在联系等进行关系联想。
例4 已知抛物线y=x2-5mx+4m2(m为常数)
求证:此抛物线与x轴一定有交点。
分析:二次函数与二次方程有密切关系,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴的交点横坐标,即为一元二次方程y=ax2+bx+c(a≠0)的根,而二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的实数根个数都是由△=b2-4ac的符号来决定的。
证明:依题意得:
△=b2-4ac
=(-5m)2-4×1×4m2
=25m2-16m2
=9m2
∵m为常数
∴9m2≥0;∴方程y=x2-5mx+4m有实数根
因此抛物线y=x2-5mx+4m2(m为常数)与x轴一定有交点。
在解答数学题的过程中,能正确运用联想的方法,会达到事半功倍的效果。