1 問題的解答
經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)該題不僅圖形簡單,而且要證明的結(jié)果形式漂亮,每項分式都和一個交點有關(guān)系.比如第一個分式的4條線段有一個公共端點Q.再仔細觀察,發(fā)現(xiàn)分式中的各條線段都和梅氏定理有關(guān).即當直線PQR截ΔABC時,由梅氏的作者還說考慮過向量法,但是始終不得要領(lǐng).這句話使得筆者產(chǎn)生了一種一定要解決這道題的強烈愿望.其實當我看到這個問題的時候,就覺得非常親切,似曾相識,腦子里蹦出的第一個想法就是用基向量,再結(jié)合梅氏定理.筆者之所以能想到用這樣的方法去解決也絕非偶然,得益于自己在進行向量的常規(guī)教學(xué)時,也會運用梅氏定理來解決一些比
2 問題破解后的思考
對于這個題,筆者做了一些思考,為什么那些碰壁的高手沒能用如此樸實的方法解決該題?奇怪!向量是高中數(shù)學(xué)中一塊很重要的內(nèi)容,這個工具用的好,往往可以起到事半功倍的效果.但是如此重要的內(nèi)容,我們對它的重視程度顯然還不夠.在平時的向量應(yīng)用的教學(xué)過程中,教師都會拿出幾道平面幾何題,讓大家用向量的運算來證明其結(jié)果,讓大家感受向量的威力.但是由于給出的問題過于簡單,用初中學(xué)過的知識,往往不用動筆就能解決,并且很少有教師布置類似的作業(yè)讓學(xué)生課后去思考,從而讓學(xué)生覺得,用向量運算來解決問題比較麻煩,不實用.因此向量運算常常被孤立起來,只有在向量的問題里面,大家才會想到用向量運算來解決問題.這樣的結(jié)果就是將它束之高閣,使向量運算不能發(fā)揮其應(yīng)有的威力.筆者倒是認為,用向量運算來做一些證明很能夠鍛煉學(xué)生向量運算的功底,并且也能夠讓學(xué)生熟悉向量的一些很重要的性質(zhì),因此課后可以適當?shù)牧粢稽c練習(xí),供學(xué)生去思考鞏固.甚至是高考的時候,也可以出一道類似的問題來考察學(xué)生相應(yīng)的能力.
對于競賽的學(xué)生來說,向量法更加應(yīng)該作為一種基本的證明方法讓學(xué)生加以掌握.筆者將這道題當作作業(yè)布置給競賽班的學(xué)生,檢查的時候,大失所望,發(fā)現(xiàn)他們也都覺得無從下手,沒有人想到去嘗試一下向量的方法.文[1]的作者雖然想到了向量法,但是中途卻放棄了,筆者認為這樣非常可惜,一條通往勝利彼岸的光輝大道,就這樣被錯過了.用向量方法來解決問題,難點通常是在于怎么用基向量去表示其他向量.而本題可利用梅氏定理,建立起各條線段之間比值的關(guān)系.解決了這個難點,這使得筆者對解決此題感到信心倍增.而最后當我向?qū)W生介紹此解法的時候,他們也都覺得異常驚奇,連呼沒想到.
對于競賽中的平面幾何問題,解析法作為一種很重要的方法,幾乎各種競賽書上都提到過,有的書甚至專門開設(shè)了一個專題來介紹解析法的應(yīng)用.但是向量法沒有如此的地位,有些書只是簡單例舉了幾個例子,便一筆帶過,而課后練習(xí)的參考答案中也很少提到這種方法.在向量運算的時候,我們都知道有2種形式的運算:一種是先建立坐標系,然后借助坐標進行運算;另外一種是先假設(shè)基向量,然后借助向量的性質(zhì)進行運算.兩種方法各有優(yōu)劣,我們甚至可以認為解析法是向量法的一種.從證明過程的角度看,解析法和向量法主要都是算,只是前者用的是坐標形式,而后者用的是向量形式,因此筆者認為,不能讓解析法和向量法自立門戶,各自獨立,而是應(yīng)該讓兩者有機的結(jié)合起來,不能厚此薄彼.應(yīng)當讓向量法和解析法成為我們手中2樣地位同等的武器.只有這樣,以后再提到可以用向量法來解決某個問題的時候,學(xué)生才不會感到詫異,才不會覺得神奇.
3 問題的再探究
在破解此題之后,筆者仍覺得意猶未盡.一道好題,不僅要具備漂亮的形式和簡潔的結(jié)論,同時還應(yīng)該有多種解決的途徑.而波利亞在《怎樣解題》一書中也給我們留了一個提示語:你能否用別的方法導(dǎo)出這個結(jié)論?這似乎在暗示我,此題應(yīng)該還有其他的解決途徑.因此筆者靜下心來,開始重新審視這個問題.
最后提出2個問題,原命題的逆命題成立嗎?在類似塞瓦定理的圖形中,是否也有類似的結(jié)論成立?
參考文獻
[1]金邵鑫.破解網(wǎng)上“懸賞”題有感.數(shù)學(xué)教學(xué),2011(3):28-29