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一道解三角形问题的多视角探究及方法的同一性

2019-10-21鲍焕

大众科学·下旬 2019年8期
关键词:通性正三角形换元

鲍焕

1 概述

本文将从不同视角给出解三角形问题的三类不同方法,并挖掘其不同视角之间的内在联系,强调教学中应该注重通性通法的探究。

1.1 待解题目

在平面四边形ABCD中,AB=1,BC=2,△ACD为正三角形,求△BCD面积的最大值。

2解题视角

2.1解题视角一:代数视角

将⑦、⑧两式代入①式中可得⑥式,进而求最值。

这两种代换方式是对于正三角形的边长x采用设而不求的方法,使得计算更加简便。

这里我们用了两种方法对①式进行了转化,虽然这两种方法得到的最终函数的自變量不同,但思想方法是共通的,都用了转化与化归的思想将双变元的函数转化成了单变元的函数,用函数的思想来进行求解。

2.2解题视角二:解析视角

2.3解题视角三:几何旋转视角

3解题思考

这里,我们对以上这三种解题视角进行思考,以便于达到举一反三的目的。从表面上来看,这三种视角用了不同的解题方法,但实际上,它们是有内在联系的。

视角2中的参数换元角是与轴正方向的夹角,恰好与视角1中的角是互补的,如果对视角2中的进行换元,那么这两种方法就是统一的;而视角2和视角3中求的面积都是用了公式:面积=×底×高,底是固定的,当高达到最大值时面积最大,这两种方法是相关联的。

随着课程改革的推进和教育理念的转变,我们应该知道,通性通法才是最重要的解题方法。在教学过程中,不但要追求一题多解,更应该追求多解归一,要对不同方法中隐含的内在联系进行深度挖掘,这样才有助于形成通性通法。

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