《论“相面法”:七(对称法的多学科应用)》
科学蒙题?(×)
正确思想!(√)
前两篇专栏数据涨了很多,快比得上中考解题的一半了,感到荣幸的同时,本人溯其根本,认为这是加了“高中数学”标签的缘故,所以这次再加几个标签,没准有奇效()
顺便打个广告,前文提到的“中考解题”可以在我的专栏里阅读,里面的方法绝对是初中生能想出来的,网上有很多都是高中才学的(没有内涵谁的意思)
读前须知:
第二定理(对称法)有感性色彩与浓重的娱乐性,在某些时候可能属于“歪门邪道”“投机取巧”,非真正有应用价值的时候,请不要使用!

正文:
对称性有两种意义,一种是比较常用的、特定的几何意义;另一种则是不太常用的,一般的逻辑意义。——波利亚(George Polya)
对称无时不在,对称处处可见。这不是说你面前的这篇专栏和作者的上一篇专栏是对称的,不是说人体的左边和右边是完全对称的,而是说,他们的意义是大致一样的,形式是相同的,作用是可以互相代替的,是“可以互换的”。
当我们看到此物体,我们会想:彼物体可不可以起一样的作用;当我们看到甲物体,我们会想:乙物体可不可以取代它?如果答案是肯定的,那么在一种角度上讲,它们是对称的。
这一点在接下来的题目中尤为显要。
例题1:

此处讨论第二问
当我们看到这道题,我们可以想:2物体可不可以取代3物体,3物体能不能代替2物体?
可以,因为我们从那面看,3物体即为2物体,2物体就是3物体。
既然如此,如果2物体受到F,3物体当然也要受到一样的F,那么矢量F完全相同,就是说摩擦力方向相同,这显然不成立,所以F=0,选B
用等效的想法看对称,当然可取。同时,我们可以用图形本身的对称性看问题。
例题2(本题为2021年河北省中考数学试卷选择题十六题(选择题最后一题))

易证Ⅰ,此处讨论Ⅱ
我们都知道,圆具有对称性,那么圆上怎么会只有一个点满足这种条件?所以Ⅱ不对,选D
(顺便插个彩蛋,据统计,河北省中考数学最后一道选择题选D的概率确实大于其他选项)
其实,不只是单选题可以应用这个技巧,即使是多选题,配上适当的逻辑推理,也可以轻松得到答案。
例题3(本题为2023年河北省高二金太阳1月联考选择题十二题(多选题最后一题))

A显而易见地正确,B通过计算可发现不对,此处讨论CD

阅读题目可以发现,三条直线的出现顺序其实并不重要,直线也不固定,可以看成三条直线对称,而CD选项形式完全一致,因此CD对称,要么全对,要么全错。这是一道多选题,已知A对B错,因此选择ACD
总而言之,对称思想在学习思考中极为重要,它也往往是难题思考的第一步。此处特举了做法不常规的几例。用得好,功利上可以快速解题——投机取巧,终究巧了不是吗?用不好,就脚踏实地吧