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《論“相面法”:七(對稱法的多學(xué)科應(yīng)用)》

2023-01-10 21:20 作者:魚皮者也  | 我要投稿

科學(xué)蒙題?(×)

正確思想?。ā蹋?/span>

前兩篇專欄數(shù)據(jù)漲了很多,快比得上中考解題的一半了,感到榮幸的同時(shí),本人溯其根本,認(rèn)為這是加了“高中數(shù)學(xué)”標(biāo)簽的緣故,所以這次再加幾個(gè)標(biāo)簽,沒準(zhǔn)有奇效()

順便打個(gè)廣告,前文提到的“中考解題”可以在我的專欄里閱讀,里面的方法絕對是初中生能想出來的,網(wǎng)上有很多都是高中才學(xué)的(沒有內(nèi)涵誰的意思)

讀前須知:

第二定理(對稱法)有感性色彩與濃重的娛樂性,在某些時(shí)候可能屬于“歪門邪道”“投機(jī)取巧”,非真正有應(yīng)用價(jià)值的時(shí)候,請不要使用!

正文:

對稱性有兩種意義,一種是比較常用的、特定的幾何意義;另一種則是不太常用的,一般的邏輯意義。——波利亞(George Polya)

對稱無時(shí)不在,對稱處處可見。這不是說你面前的這篇專欄和作者的上一篇專欄是對稱的,不是說人體的左邊和右邊是完全對稱的,而是說,他們的意義是大致一樣的,形式是相同的,作用是可以互相代替的,是“可以互換的”。

當(dāng)我們看到此物體,我們會想:彼物體可不可以起一樣的作用;當(dāng)我們看到甲物體,我們會想:乙物體可不可以取代它?如果答案是肯定的,那么在一種角度上講,它們是對稱的。

這一點(diǎn)在接下來的題目中尤為顯要。

例題1:

一道經(jīng)典的經(jīng)典力學(xué)題

此處討論第二問

當(dāng)我們看到這道題,我們可以想:2物體可不可以取代3物體,3物體能不能代替2物體?

可以,因?yàn)槲覀儚哪敲婵矗?物體即為2物體,2物體就是3物體。

既然如此,如果2物體受到F,3物體當(dāng)然也要受到一樣的F,那么矢量F完全相同,就是說摩擦力方向相同,這顯然不成立,所以F=0,選B


用等效的想法看對稱,當(dāng)然可取。同時(shí),我們可以用圖形本身的對稱性看問題。

例題2(本題為2021年河北省中考數(shù)學(xué)試卷選擇題十六題(選擇題最后一題))


圖源百度

易證Ⅰ,此處討論Ⅱ

我們都知道,圓具有對稱性,那么圓上怎么會只有一個(gè)點(diǎn)滿足這種條件?所以Ⅱ不對,選D

(順便插個(gè)彩蛋,據(jù)統(tǒng)計(jì),河北省中考數(shù)學(xué)最后一道選擇題選D的概率確實(shí)大于其他選項(xiàng))


其實(shí),不只是單選題可以應(yīng)用這個(gè)技巧,即使是多選題,配上適當(dāng)?shù)倪壿嬐评?,也可以輕松得到答案。

例題3(本題為2023年河北省高二金太陽1月聯(lián)考選擇題十二題(多選題最后一題))

A顯而易見地正確,B通過計(jì)算可發(fā)現(xiàn)不對,此處討論CD

閱讀題目可以發(fā)現(xiàn),三條直線的出現(xiàn)順序其實(shí)并不重要,直線也不固定,可以看成三條直線對稱,而CD選項(xiàng)形式完全一致,因此CD對稱,要么全對,要么全錯(cuò)。這是一道多選題,已知A對B錯(cuò),因此選擇ACD


總而言之,對稱思想在學(xué)習(xí)思考中極為重要,它也往往是難題思考的第一步。此處特舉了做法不常規(guī)的幾例。用得好,功利上可以快速解題——投機(jī)取巧,終究巧了不是嗎?用不好,就腳踏實(shí)地吧







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