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动静转换在数学解题中的应用
作者:吴仲奇
来源:《发明与创新(学生版)》2006年第07期
动与静是事物状态表现的两个侧面,在数学解题中,以动求静,利用特殊图形去求解,不仅能起到事半功倍的效果,而且能使我们感觉到其中的趣味和奥妙。 举例如下:
例1、如图一,两个半圆中长为4的弦AB与直径CD平行且与小圆相切,那么图中阴影部分的面积等于______。
分析:本题条件较少,按常规解法很繁,怎样才能迅速解题呢?若将小半圆沿CD平行移动到特殊位置,使其与大半圆同心,如图二,求之较易。
此题常规证法为:将线段OP向两方延长交⊙O于C、D 两点,根据相交弦定理,有:PA·PB:PC.PD=(R-PO)(R+PO) =R2-PO2(其中R为圆O半径)即PA,PB+PO2=R2(为定值) 本题若联想到P点为AB上任意一点,就可使P点运动 到AB的中点这一特殊位置(如图四),证明定理便轻而易举, 连OA则有OA2-PO2=PA2=PA·PB即PA·PB+P02=OA2=R2 例3、如图五,已知P为正方形ABCD内一点且PA:PB: PC=1:2:3,求证:∠APB为定值。
分析:已知PA:PB:PC=1:2:3不妨设PA=X;PB=2X,PC=3X,而这些条件较分散,直接通过计算求解十分复杂,若能考虑到利用正方形的特点,设法把PA、PB、PC相对集中起来,为此把△CPB顺时针旋转90°到△ABE的位置,再连PE,于
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