神奇的模型數學(17)
問題提出:
現在全省各大景區都在流行“真人CS”娛樂項目,其中有一個“快速搶點”遊戲。遊戲規則;如圖,用繩子圍成的一個邊長為10m的正方悉ABCD場地中,遊戲者從AB邊上的點E處出發,分别先後趕往邊BC、CD、DA上插小旗子,最後回到點E.已知EB=3AE,則遊戲者所跑的最少路程是多少 m.
這是我市《2018-2019學年第一學期期末考試試卷八年級數學》第20題,對于好的班來說正确率也很低,不會超過10%。且多數學生是靠蒙地,真正會解的學生很少,這是一個值得我們做教師反思的問題。如果你問學生,學生大多都知道這是“将軍飲馬”的問題,但平時做的“将軍飲馬”的問題基本上是兩個定點的問題,而這題隻給我們一個定點,也确實為難我們現在的學生了!如果要問新考題的特點,一個字的答案是“細”,兩個字的答案是“很細”,(這裡省去10個字),命題人是竭盡“挖壁打洞”之能事,想方設法把一個個知識點細化。所以擺在當前教師與考生面前的是:如何破解這類新考題?
模型介紹:
可以這麼說網上是充斥“将軍飲馬”的習題與方法,但大多數是人雲亦雲的“青銅”。也誤導教師與考生以為這樣的“将軍飲馬”方法是萬能的,導緻教師與考生沒有更深層次的研究“将軍飲馬”問題。正能良認為隻有深度地理解知識,才是破解這類新考題的關鍵。“将軍飲馬”問題的實質是人類從光學中得到的啟示,題中所給的定直線其實就是平面鏡。如果我們從光學的角度去解決“将軍飲馬”的問題,我相信我們的學生都能輕而易舉的解決此類問題了。
我們随便舉個例子,剛才在回家的路上我看了今日頭條上資深媒體人“數學頻道”的文章《初中數學-必考類型-将軍飲馬》,其中的例3:
如圖,∠A0B=30°,0C=5,0D=12,點E,F分别是射線0A,0B上的動點,求CF EF DE的最小值。
分析:題中所給的是兩個定點C與D及成30°角的兩個平面鏡OA與OB,點C在OB的像為點C',點D在OA的像為點D',連接C'D'.CF EF DE=C'F EF D'E,當C',F,E,D'四點共線時,CF EF DE=C'D'最短,易知∠D'OC'=90°,OD'=12,0C'=5,C'D'=13,CF EF DE最小值為13.
問題解決:
現在全省各大景區都在流行“真人CS”娛樂項目,其中有一個“快速搶點”遊戲。遊戲規則;如圖,用繩子圍成的一個邊長為10m的正方悉ABCD場地中,遊戲者從AB邊上的點E處出發,分别先後趕往邊BC、CD、DA上插小旗子,最後回到點E.已知EB=3AE,則遊戲者所跑的最少路程是多少 m.
分析:題中所給的是一個定點E及三個平面鏡AD、BC與CD.點E在AD的像為點M,點E在BC的像為點N,這樣就把問題轉化為兩定點M、N與一定直線CD的将軍飲馬問題了。接下去,隻要在CD上找一點G,使MG NG的值最小即可。點M在CD上的像為點P,連接PN交CD于點G,交BC于點F,連接MG交AD于點H.EF GF GH HE=PG GF EN,當P,G,F,N四點共線時,EF GF GH HE=PN最短,易知∠PMN=90°,MN=MP=20m,PN=20 根号2m,EF GF GH HE最小值為20根号2 m.所以遊戲者所跑的最少路程是多少20根号2 m.
正能良語錄:
讓數學知識回歸本源,真正的讓學生有深度地理解知識點,才能把我們的學生培養成為解新考題的王者。
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