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再谈化归转化思想在数学问题中的必然之路和必不然之路

再谈化归转化思想在数学问题中的必然之路和必不然之路

作者: 自然幸福源 | 来源:发表于2019-02-09 00:05 被阅读1次

    前面说到一些数学问题一次转化无法解决,就需要两次以上转化,而转化的手段一定是学过的基础知识像定理、法则、定律、公式等等。是否具备转化的充分条件,也就是应用定理啥的条件,如果不具备,辅助构造依然不具备,那这个转化就是必不然之路。那就果断地不要徘徊,看一眼就换路,迅速去找到具备条件的转化方法,也就是必然之路了。

    辅助线不要盲目乱画,要往必然之路上描。

    继续以例题来讲:

    我们可以看出,已知条件就2个,很明了:直三棱柱、两个面垂直。

    一看题,转化思路也很明了:点—线—面关系,当然是特殊关系:垂直、平行。

    通过点向面面交线作垂线,面—面、线—面、线—线关系可以相互转化。

    本题要证AB⊥BC,可以通过AB⊥面BCC1B1(必不然之路),或BC⊥面ABB1A1(必然之路,∵已知条件面面垂直有1个面是此面、AB⊂此面)

    ①直三棱柱中三条棱垂直上下底面,∴可用的条件AA1⊥BC、BB1⊥BC。仅仅对于做第1小题来说可任选其一,便于第2小题的关系所以用AA1⊥BC。

    ②有一个垂直关系了,再在面ABB1A1找条与AA1相交、⊥BC的线即可。与AA1相交→交点的采用:显然A1点是必不然,A点是必然。通过A怎么在平面上构造⊥BC的线呢?依然是点—线—面关系,一想,就有,已知条件面面垂直的利用,作AD⊥A1B(面面垂直,交线)于D,则AD⊥面A1BC→AD⊥BC。

    思考远比我打字出来要简单得多,①已知条件直接推出的垂直关系,必然用AA1⊥BC。②另一条垂直线的构造,必然与AA1相交、面面垂直利用起来。这些都是瞬间思考的过程。

    当然单纯就做第1小题的话,作B1D⊥A1B是一样的。

    ①我们看第二小题,线面角、二面角的大小比较,首先要让角现出原形来

    必然之路自然又是由点—线—面关系所决定的。线面角自然要找出线在面上的投影,由(1)很容易知道AC在面A1BC上的投影CD,θ=∠ACD;而二面角φ=∠ABA1。

    ②这里直接比较角大小比较不了,怎么比较:转化成什么比较,媒介用啥?

    这里只有一些垂直关系可用来转化,Rt△中三角函数值,边长都没有具体值,怎么办?这里必然通过Rt△ABD、Rt△ABD公共边AD(媒介)联系起大小关系。

    sinθ=AD/AC,sinφ=AD/AB,Rt△ABC中AC>AB,∴sinθ<sinφ,0<θ<π/2,0<φ<π/2,∴θ<φ。

    还是那句话,思考远比我打字出来要简单得多。

    最后比较大小实际上通过分别的直角三角形中三角函数,通过公共边作为媒介联系起来,又是必然之路,最终究转化归结为比较另一个Rt△中直角边斜大小。

    向量的方式我不提了,我个人更喜欢直接转化的方式。

    不管转化和化归要用几次,每次转化都有其必然之路,和必不然之路,我讲这么多,是希望对大家有所启发,不管它形式怎么变化,层面怎么变化,都能迅速找到必然之路,不要在必不然之路冤枉徘徊。

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