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从一道题目开始
罗小星:大家看看怎么做比较方便?
ccpaging:好像蛮难,几何好长时间没做了。似乎这题是怎么解得问题?好像还不是考虑方便的问题。
太平洋:过A作CF的平行线,再利用相似三角形的面积比例等于对应边长比例的平方求解。
smartwxc:连接BF,易得S三角形BFE=ECD=9,由蝴蝶定理得S三角形BEC=9×9/6=13.5,易得矩形为45
太平洋:不用作平行线了。BEC和FED相似。边长比就是EF:EC=6:9,所以BEC面积是13.5,加上CED的9,再乘以2,得到45。
太平洋:BFE=ECD=9不一定吧?另外蝴蝶定理好像跟圆有关的?
smartwxc:都是矩形的一半减三角形BEC,所以相等。这里的蝴蝶定理是指小学数学四边形的蝴蝶定理。您可以Google一下
Jupiter:BFC=BDC,等底等高三角形。。。。BFC-BEC=BDC-BEC=BFE=ECD=9
ccpaging:问声楼主,这是几年级的题?
Jupiter:应该是五年级的。我家小五靠我把上面高手介绍的辅助线画上去,才做出来,但他不知道蝴蝶定理,用他自己研究发明的裤衩定理 裤衩和蝴蝶是一回事哦。我只听他报了答案,没听懂他的裤衩定理。
火车是运茶的:其实这个“蝴蝶定理”不是大家通常所理解的那个“蝴蝶定理”,名字有一定的误导性(是搞奥数的人起的名字吧);而且,本身也是一个很平凡无奇的定理,但是要证明它其实还是得用上一些初中才会学到的知识。
smartwxc:我第一次听到时也搞错了,不过证明的话初中知识倒不需要,反复利用三角形面积同底等高即可。
太平洋:你这么一说我明白了,用等高就可以了。
有人题目做完了,还上来捣乱,真讨厌
(嘿嘿,这个捣乱的人就是我。)
ccpaging:为什么三角形的面积是底乘以高除以2呢?
junhuayang2005:我自己是记住的,已经忘记是如何推出来的。如果现在要我讲为什么是这样,那我会从长方形,梯形的面积来推出三角形的面积。刚刚搜到的:
又如在教学完了平面图形的面积计算公式后,我要求学生归纳出一个能概括各个平面图形面积计算的公式,我让学生进行讨论,经过讨论,学生们归纳出,在小学阶段学过的面积公式都可以用梯形的面积计算公式来进行概括,因为梯形的面积计算公式是:(上底 +下底)×高÷2 。而长方形、正方形、平行四边形的上底和下底相等,即可将这公式变成:底(长、边长)×高(宽、边长)×2÷2 = 底(长、边长)×高(宽、边长);又因为将圆面积公式是根据长方形的面积公式推导出来的,因此,梯形的面积公式对圆也同样适用;当梯形的上底是零时,即梯形成了一个三角形,这时梯形的面积公式成了:底×高÷2 。这即成了三角形的面积公式。这样,不仅使学生能熟练掌握已学过的平面图形的面积公式,同时,也培养和提高了学生的创新能力。
罗小星:这下热闹了,有讨论的气氛了。
ccpaging:如此证明了,长方形(含正方形)、平行四边形、梯形、三角形、圆形等规则形状的面积是统一的,他们能够互相印证。不过这好像不太够,他们只是互相作证说:“其它的是对的。”假如其中有一个的错的,那么这个系统就可能崩溃哦。看来需要从另外的角度,或低于,或高于这个系统的眼光来重新审视一番。
junhuayang2005:呵呵,这是前人智慧和经验的结晶,我倒没有深入想过这个问题。如果真有那种贯穿于始终的东西的话,那就是得出的面积公式了。从左向右的最后一幅图,给我的感觉是,无限趋向于直线或者平面?或者说在底相同的情况下,高度决定面积大小?
ccpaging:面积的大小的决定因素之一是高度。那么,下一个问题,面积和高度的关系是加减关系,还是乘除关系,或者是什么别的关系呢?
junhuayang2005:继续跟着感觉走。最初的感觉应该是增加减少的关系,高度增加,面积增大;高度减少,面积减少.至于里面确切的数量关系,则应该是推算吧。梯形面积公式是怎么推算出来的?印象中应该是古代人在兴修水利之类的工程的时候,利用的丈量方法中得出来的?
ccpaging:当高度越来越小,越来越接近0的时候,面积也越来越小。当高度变成0的时候,面积也就变成0了。所以,可以假设:
面积 = 高度 X ?
不过,这里的高度可能是一次量,也可能是二次、三次量。也许能感觉到时一次量,那仅仅是感觉。
junhuayang2005:你说的是不是已经用到微积分等概念了,我的数学水平只到高中,有无限大小的概念,再深就没有了.所以能够给我解释一下一次量这些概念吗?当然需要用通俗一点的说法,不然我要自己去做功课了.
ccpaging:高度是一次量,即面积=高度 X ?
高度是二次量,即面积=高度的平方 X ?
高度是三次次量,即面积=高度的立方 X ?
二次量对结果的影响比一次量更大,更快,有加速效果。例如,掉落物品时,重力对高度的影响就是二次量。
junhuayang2005:刚走到路上突然想到,如果面积是一定的话,高度和底是成反比的,也就是说[当高度越来越小,越来越接近0的时候,面积也越来越小。当高度变成0的时候,面积也就变成0了。这句话中的高度可以换为底,只是不知道这么说是否有意义?明白你说的意思了。梯形的面积公式之类的应该是实践经验的总结,包括从里面推导出来的三角形面积公式之类的,这就是公式的实际意义吧。
ccpaging:有意义,太有意义了,楼上妈妈已经踏上了数学研究的大路,这条路不是原来那种单纯记忆知识的路。目前为止我们能感觉到,面积跟2个因素有关,一个是高,一个是底,似乎这2个因素都是一次量。即:
面积 = 高 x 低 x ?
这就是我们对三角形面积计算的初步体验。
估算李家老爷爷的N亩N分地
让我们的下一个问题回朔到那个洪荒时代,没有数学家的时代。李家有2块地,老大老二成家了,李家老爷爷犯了愁,不知道这2块地孰大孰小?
弄几根长绳,如此计算。
愚公问:“李家大爷,这个方格有多大啊?"
李家大爷答:“咳咳,自家人分地,大小都中。只要老大老二的方格一样就可以了。”
老大接道:”王媒婆昨天给俺说了提亲的事,女家要知道俺有多大块地?“
李家大爷答:“那咱把一个格格搞成一分就成。”
借李家爷爷的绳子量量三角形
谁给谁解惑?
当时我并不清楚,李家爷爷为何能想到如此巧妙地办法计算田的大小。后来,有个小三生(hxy007家的小007)告诉了我其中的秘密:原来李家爷爷每次插秧苗的时候,为了保证秧苗插的均匀,充分利用田地,李家爷爷就是在田埂上连上细绳,组成同样大小的方格。小007又说,既然李家爷爷要比较田的大小,而种田是要插秧的,那么算算哪块田能插更多的秧苗就行。
小007另有一条建议,数边上的小方格时,不够一半的不算,超过一半的算一块。另有2位妈妈建议,把不够一半不算的和超过一半算一块都统计一下,说不定不够一半的比较多,可以把2块小的拼成一块大的。小007和妈妈们的建议已经涉及到微积分、误差计算等大学专业数学的范畴了,ccpaging实在是拜服,并由此对“数学来自生活”这一点更加深信不疑。
妈妈的总结
junhuayang2005:呵呵,看来我当年不研究数学,是损失,如果研究研究,也许能研究出些名堂来,谢谢。可是这些知识是我当年的记忆而来,现在正在慢慢回忆,不过数学还真是有趣。当年学习这些最大的好处(对我来说),女儿的附加题目也能轻易的做出来,省得请家教了。另外对于学习方面的规律也能理解一些了。小时候看连环画,几分钱一本的,记得有本就讲一个小猴子的,要经历一些关口才能到达目的地,是一个个解决问题的过程,这也就是最初的数学启蒙吧。还记得有一本几元钱的书,也是一个个很有趣的题目。
总之,数学其实是很有趣味的。
ccpaging:BBMM跟儿女一起如此学数学、语文、英语。不仅仅是省了家教的钱,孩子还多了一个随时候命的同学。BBMM也省了去外面上夜校充电的钱。一石N鸟,这个大便宜占得,笑得下巴也要掉下来。
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本帖最后由 ccpaging 于 2009-5-10 21:57 编辑 ].