這次看的幾何題目,考驗如何在很少長度資料下,求一條線段的長度。當中有些構造輔助線的技巧,也挺有趣味。

問 題:如圖一,在梯形ABCD中,底角∠A = 54o,∠B = 36o,其中AB比CD長6個單位。 F和E分別為AB和CD的中點,求EF。

答 案:如圖二那樣,過C和D引平行於EF的直線,分別交AB於H和G。然後把△BCH平移,使CH和DG重合,C和D重合後記成C',H和G重合後記成H',變成了圖三。

那樣由於角A和B分別是54o和36o,那樣∠AC'B = 180o - 54o - 36o = 90o,剛好是直角,而H'也是圖三中AB的中點。

而圖三AB的長度,也就是圖二中AB的長度減去GH,亦即是減去DC,也就是原本圖一裏,AB比CD長的部分,就是6個單位。

留意到圖三裏,AB是6個單位,而∠AC'B為直角,H'為AB中點,則C'H'為AB的一半,即3個單位,因此原本的圖一中,EF亦是3個單位。

上邊題解的過程中,由資料中AB比CD長6個單位的資料,故意去作平行線,去構造出後來的AH'B,那樣6這個數字就可以直接使用了。角度的數字方面,角A和B的特別之處,就是加起來是90度,若是維持這個加起來是90度的條件,把角A和B換成其他數字,也是可以的。

看着圖三,也可以想想若角A和B維持加起來是90度的條件,變化起來,那樣圖三裏整個三角形的面積有沒有最大值,有的話是多少,那又會變成了是一道幾何極值的問題。

這些輕微改變一下題目條件來提出問題,增加探索空間的想法,可以加深對圖形的認識,處理幾何問題時就可以帶來更多趣味,而且由於問題是自己提出的,探索時有自己的好奇心參與在其中,比起別人問自己答,多了一分主動,思考起來動力大很多。這些問題問多了,提出問題的方法也會累積起來,那樣面對各樣的圖形,或者自己作的圖形時,都可以探索許久,從中得到許多經驗。

奧數題目有個特色,就是問題的形式多,於是若果去模仿別人提出問題的方法,已經很多可以學習的空間。要是只去做題,固然也可以,那樣解難能力也可以提升很多,但就少了一個重要角度的得着。單練解難有個問題,就是難的題目之後出現再相關情景的機會未必太多。複雜的情景和常見的情景是兩回事,因此只懂見着難題就去解的話,可能會解了一些應用價值比較低的偏題而不自知。若果只是培養興趣,那做多了也沒什麼,只是多個角度看問題,總是比較好。

學生學奧數,有提出問題的自覺與能力,再去讀課內數學時,就會發覺很多基礎問題,是直接的應用,或兩三個定理的綜合應用,當中許多問題,其實自己是能夠提出來的,即使沒去看練習部分,自己還是可以創作出一部分練習出來。這個比起單去順着習題做,就多了一個想法去歸納經驗,比較了解自己能懂得什麼類型的問題,自信也就容易建立點。●張志基

簡介:奧校於1995年成立,為香港首間提供奧數培訓之註冊慈善機構(編號:91/4924),每年均舉辦「香港小學數學奧林匹克比賽」,旨在發掘在數學方面有潛質的學生。學員有機會選拔成為香港代表隊,獲免費培訓並參加海內外重要大賽。詳情可瀏覽:www.hkmos.org。

●香港數學奧林匹克學校