數(shù)量備考技巧——排細(xì)述幾何特性解題
幾何問題無論在國(guó)考還是各地的省考,都是高頻考點(diǎn)。而幾何問題的解題方法有比較多,比如公式法、切割平移法、幾何特性法等。不同的題,應(yīng)該快速找到合適的解題方法,才能真正實(shí)現(xiàn)快速解題。咱們現(xiàn)在詳細(xì)了解下幾何特性法。
幾何特性:一個(gè)幾何圖形,對(duì)應(yīng)角不發(fā)生改變,對(duì)應(yīng)邊長(zhǎng)擴(kuò)大為原來的N倍,則對(duì)應(yīng)周長(zhǎng)擴(kuò)大為原來N倍,對(duì)應(yīng)面積擴(kuò)大為原來的N2倍,對(duì)應(yīng)的體積擴(kuò)大為原來的N3倍。這本質(zhì)是一個(gè)比例放縮的問題,簡(jiǎn)言之,變化前后是相似圖形才能使用幾何特性。下表,列舉不同的圖形對(duì)周長(zhǎng)、面積、體積變化進(jìn)行梳理,來幫助大家理解。
理解了相關(guān)理論之后,下面針對(duì)考試真題進(jìn)行梳理學(xué)習(xí)。
【例】一個(gè)人工湖的湖面上有一個(gè)露出水面3米的圓錐體人工景觀(底面朝下)。如人工湖水深減少20%,則該景觀露出水面部分的體積將增加61/64。問原來的人工湖水深為多少米?
A.3.5 B.3.75
C.4.25 D.4.5
【解析】第一步,本題為幾何問題。
第二步,由于圓錐體人工景觀是底面朝下的放置,因此露出水面的部分在水位下降前后均屬于圓錐體,屬于相似圖形,可以利用幾何特性求解。
第三步,假設(shè)水深減少前后的體積之比為1:(1+)=64:125=43:53,即水深減少前后圓錐體的高度之比為4:5,原露出水面的高度為3米,水深減少20%后高度為3÷4/5=3.75米,圓錐體露出水面部分增加的高度就是水深減少的高度,而水深減少為3.75-3=0.75米,即0.75米占原水深的20%,因此原水深為0.75/20%=3.75米。
因此,本題選擇B選項(xiàng)。
【例】如圖,沙漏計(jì)時(shí)器由上下兩個(gè)大小相同、相互連通且底面互相平行的圓錐組成,下面的圓錐內(nèi)裝有細(xì)沙,計(jì)時(shí)開始時(shí),將沙漏倒置,已知上面圓錐中細(xì)沙全部流下恰好需要1小時(shí),則細(xì)沙高度下降一半所需的時(shí)間是?
A. 30分鐘 B. 45分鐘
C. 47.5分鐘 D. 52.5分鐘
【解析】第一步,本題是幾何問題。
第二步,根據(jù)題意,沙漏是一個(gè)圓錐體,從裝滿沙到高度下降一半,則相當(dāng)于對(duì)應(yīng)邊均減半了:即高度減少一半,半徑減少一半,如下圖,ABC是沙漏的平面視圖,CFG是高度下降一半后的平面視圖,即有BD=EF,CD=CE,所以對(duì)應(yīng)體積變化為下降前的體積是下降后體積的8倍。因此,減少的部分是減少前的7/8,因此,需要的時(shí)間也是7/8, 即60分鐘×78=52.5分鐘。
因此,本題選擇D選項(xiàng)。
結(jié)合上面的例子,我們不難發(fā)現(xiàn),利用幾何特性進(jìn)行求解,可以省去使用復(fù)雜公式求解的麻煩,簡(jiǎn)化了解題過程,最終還提升了解題效率。因此,需要考生們認(rèn)真理解這個(gè)解題方法。