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数学活动课上,我们刚学完了勾股定理的逆定理后,刘老师让同学们试着用学过的知识解决一道实际应用题.各个小组就该问题进行了有益的探究,取得很大的收获,老师要求作为科代表的我把同学们的发现总结出来.请看:


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老师:公园里有一块刻有花纹的石碑,有一个面形似长方形(如图1),但不知道这个面上的角是不是直角.你能想出办法来证明∠C是直角吗?

小鹏:这好办,用量角器量一下不就得了.

老师:这个办法很好,如果利用本节所学的知识你还能想出其他的方法吗?

云清:老师,我想起来了,可以用刚学的三边平方的关系来判定.

老师

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:说说你具体的做法.

戴玮:如图2,我可以先量出BC和CD的长,再量出对角线BD的长,然后计算一下BC平方与CD平方的和是否等于BD的平方.若相等,那么△BCD就是直角三角形,∠C就是直角;若不相等,那么△BCD就不是直角三角形,∠C就不是直角.

老师:你的想法很好,能运用本节所学的知识解决实际问题.

宇杰(急忙举手):老师,我觉得这种方法并不可行,也不切合实际.假如这块石碑很高很大,要测量这三条边的长会很困难.我有更好的方法.

老师:说说你的方法.

李晴:我可以在BC、CD上分别取两条较短的线段CE和CF(如图3),再连接EF,然后分别测量它们的长,再利用勾股定理的逆定理就可以进行判断.这样做就减少了计算量,简化了计算.

老师:你的想法比上一位同学的想法更好,有其可行性、可操作性.但是,当你测量的边长是小数时,计算起来不也是很麻烦吗?大家能不能把他的方法再改进一下?

(同学们陷入思考中等)

许喆:老师,我有更好的办法.对CE、CF的长取整数就可以了.我们刚刚学习了“勾股数”,我们可以用最简单的一组“勾股数”来解决这个问题.

老师:你说说看.

许喆:如图4,我可以在BC上取一点E,使CE等于3cm,在CD上取一点F,使CF等于4cm,因为3、4、5是一组勾股数,然后我只要测量EF的长是否等于5cm就行了.

老师:大家说,他的方法好不好?

同学们:好!!!

老师(总结):我们学数学是为了做数学,用数学的知识来解决身边的实际问题.刚才大家在解决这个问题时采用了不同的方案,都实现了问题的解决,但这里涉及的是最优化的问题.很明显,随着我们不断探究和深入思考,许喆同学给出的方案是最优化的了.这也提醒我们,在数学问题的探究过程中,仅仅满足解出答案是不够的,多进行解题后的反思,特别是反思解决方法是否优化、方法能否再灵活些、问题能否再变式,等等,这样才能切实提高解题能力.

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最后老师又指指黑板报上“数学学习专栏”中那段波利亚的名言:


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没有任何问题是可以解决得十全十美的,总剩下些工作要做.经过充分的探讨与钻研,我们能够改进这个解答,而且在任何情况下,我们总能提高自己对这个解答的理解水平.

确实如此,这节数学活动课让我们收益很多.

(指导教师:刘东升)

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