对《线段旋转的面积问题》一文的商榷与探讨

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  《中学数学杂志》2014年第6期刊载了黄栋老师《线段旋转的面积问题》一文,以下简称文[1],讨论了线段绕点旋转所扫过的图形的面积问题,通读文章后笔者觉得作者对于“旋转中心在线段外”的情况的讨论在图形和解题策略方面似乎存在一些疏漏,值得商榷.现将对该问题的商榷与探讨梳理成文,以期与各位同仁进行探讨、交流.1 问题的简要回顾
  文[1]将一条线段绕某点旋转问题分三类:第一类,旋转中心为线段端点;第二类,旋转中心在线段上;第三类,旋转中心在线段外.其中,第三类又可以分为以下两类:第一类,到旋转中心最近的点为该线段的一个端点;第二类,到旋转中心最近的点不是线段的端点.对于最后一种情况的讨论作者认为应分以下几种情形,如图1,2,3,4.
  文[1]中给出的求图1、图5中的线段扫过部分面积的方法都需要借助于求一个非常规图形(见图6中的空白区域B′DE).笔者考虑这一图形对学生来说太过生疏、突兀,因此教学意义与实用性都不大,故退而求其次地去考察与其能够组成一对对顶角的另一非常规图形(见图6中的阴影区域CEE′).事实上,这个图形学生并不感到陌生,能被大多数初三学生迅速识别和掌握,甚至可以说有种天然的亲近感.如图8,易见这是个特殊的筝形,说其特殊就在于它有两个直角.我们对图8进一步联想开去,那么估计大多学生很快会想到PD与PD′是过圆外一点P所作的两条切线;反之,OD与OD′也是⊙P的两条切线;连接PO后还可能会想起角平分线定理及逆定理,连接DD′后成为两个等腰三角形等等大量丰富的几何元素.
  笔者以为关于这样的基本图形还有许多,说一千道一万,我们还是要在平时教学中抓住那些基本图形的一图多法、一图多题、一图多用的教学,使学生懂得这些基本图形就犹如那一张张藏宝图一样,能够引领我们去更好的发掘出几何花园中的珍宝.
  参考文献
  [1]黄栋.线段旋转的面积问题[J].中学数学杂志,2014,(6):49-50.
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