面积计算(五)
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有很多人会问了:小学里都是计算题,你为什么讲证明?
其实数学里也分定性分析和定量分析。而定量分析一定是以定性分析为基础,定性分析一定是以基本概念为基础。长久以来,许多家长甚至有一部分老师认为学好数学的关键就在于刷题。刷多多的题,自然成绩就好了。
这个认识不能说完全错误,但是大部分是不对的。数学也是要靠理解的。我们做一定量的习题,只是为了提升计算熟练程度,要想把数学学好,一定要勤于思考,换而言之,定性分析做的好,这才是从根本上学好了数学。
小学里的证明题非常少,几乎没有,但是这并不意味着我们可以忽视这方面的训练,所以如果碰到了罕见的证明题,那就更要好好研究,想想怎么让孩子把整个过程说得毫无破绽。
当然,作为小学数学中的面积问题,最主要的还是定量计算,我们来看一些例子。
例 如图:把△ABC的边AB延长2倍到D,另一边AC延长3/2倍到E,得到一个较大的△ADE,则△ADE的面积是△ABC面积的多少倍?
如何计算两个三角形面积的比值?
从三角形的面积公式我们可以知道,三角形的面积和底和高有关,所以两个三角形面积的比值理论上说起来,只需要知道对应的底之间和对应的高之间的比值即可。
很显然,我们可以把AB和AD对应起来,AC和AE对应起来,但是对应的高怎么办?AB对应的高应该是从C往AB作垂线段的长度,我们记为CF,而AD对应的高应该是E往AD做的垂线段的高度,这两条线段的长度的比值如何计算?
当然如果我们学过平行线分线段成比例定理,那这个问题就迎刃而解了——但是对小学生来说没有学过,所以这个技能暂时不能用。
这时候应该怎么办?
事实上,如果AB和AD的高比不出来,那么AC和AE的高显然也是比不出来的,因此直接通过面积的两个要素的比值的路是行不通的。我们这时候要转弯了,怎么转?
最容易的三角形面积比的情况是怎么样的?同底不等高或者等高不同底。
但是在这个图里,我们似乎并没有直接能得到上述两种情况之一,于是很自然的想法,我们是不是应该找一块跳板?而找的原则就是上述两条。
那究竟是同底不等高还是等高不同底呢?
同底不等高需要的是高之间的比值,但是现在连一条垂线都没有,所以看起来等高不同底可能更合适一些。
对于△ABC来说,和它等高的三角形有谁呢?这里有一个比较简单的判别方法:我们可以过三角形任意一个顶点作这个点对应边的平行线(比如过A就作BC的平行线),不难发现,过A作BC的平行线后,甚至都招不到点能构成三角形。
于是我们过B点作AC的平行线,发现△BCE就是和△ABC等高不同底的三角形,而CE:AC=3:2,所以△BCE的面积和△ABC的面积比是3:2.
然后呢?
我们又发现△ABE的面积和△BDE的面积比是1:2,是不是就知道题目做完了?最后得到△ADE的面积是△ABC面积15/2倍。
在整个过程中,不要怕孩子犯错,关键在于诱导孩子怎么利用基本定义来想到找到中间跳板,显然连接BE是本题题眼所在——没错,这就是加辅助线的雏形。
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