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        多角度地深化四邊形的知識

        2008-04-29 00:00:00陳德前

        作者簡介 陳德前,江蘇省特級教師,江蘇省興化市教育局教研室副主任,中國管理科學(xué)研究院學(xué)術(shù)委員會(huì)特約研究員,江蘇省考試研究會(huì)會(huì)員,江蘇省教育學(xué)會(huì)中學(xué)數(shù)學(xué)教育專業(yè)委員會(huì)委員,泰州市教育學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)教育委員會(huì)委員,泰州市人民政府兼職督學(xué),泰州市數(shù)理化學(xué)會(huì)會(huì)員,泰州市教育學(xué)會(huì)副秘書長.

        《四邊形》一章的知識點(diǎn)比較多,應(yīng)用也比較廣泛,許多內(nèi)容容易混淆.要學(xué)好這一章,多角度地深化知識是關(guān)鍵.我們可以從以下幾個(gè)方面去深化理解本章的知識點(diǎn).

        [一][從知識結(jié)構(gòu)的角度深化]

        本章的知識結(jié)構(gòu)具有層次性,體現(xiàn)了特殊與一般的關(guān)系,理清它們之間的關(guān)系是學(xué)好本章知識的關(guān)鍵之一.

        例1(2007年·杭州)我們學(xué)習(xí)了四邊形和一些特殊的四邊形,圖1表示了在某種條件下它們之間的關(guān)系.已知①、②兩個(gè)條件分別是:①兩組對邊分別平行;②有且只有一組對邊平行.那么,請你標(biāo)上其他6個(gè)數(shù)字序號相對應(yīng)的條件.

        解析:本題考查對《四邊形》一章知識結(jié)構(gòu)的掌握情況.只有對本章知識有一個(gè)全面的了解,才能正確解答.要注意掌握每個(gè)特殊四邊形的特點(diǎn),尤其是弄清矩形、菱形、正方形之間的區(qū)別和聯(lián)系.答案為:③有一個(gè)內(nèi)角為直角;④一組鄰邊相等;⑤一組鄰邊相等;⑥有一個(gè)內(nèi)角為直角;⑦兩腰相等;⑧一條腰垂直于底邊.

        [二][從構(gòu)造反例的角度深化]

        例2已知四邊形ABCD的對角線AC、BD交于點(diǎn)O.從“①AB∥CD,②AB=CD,③AD∥BC,④AD=BC,⑤∠A=∠C,⑥∠B=∠D,⑦AO=CO,⑧BO=DO,⑨∠A=∠B,⑩∠B=∠C”中任取兩個(gè)加以組合,能推出四邊形ABCD是平行四邊形的有______(用代號填空).

        解析:能推出四邊形ABCD是平行四邊形的有:①、②,①、③,①、⑤,①、⑥,②、④,③、④,③、⑤,③、⑥,⑤、⑥,⑤、⑧,⑥、⑦,⑦、⑧.而由②、⑤或②、⑥(即一組對邊相等,一組對角相等)不能推出四邊形ABCD是平行四邊形.可構(gòu)造反例如下:如圖2(1),在△ABC中,AB=BC,D為AC上的一點(diǎn),連接BD.將△ABC沿BD剪開,然后將△BDC反轉(zhuǎn),使△BDC的頂點(diǎn)B、D分別與△ABD的頂點(diǎn)D、B重合,得到圖2(2).顯然,四邊形ABCD滿足AB=CD,∠A=∠C,但四邊形ABCD不是平行四邊形.

        [三][從一題多解的角度深化]

        平行四邊形的性質(zhì)和判定方法較多,容易混淆.采用一題多解的方法,不僅可以鞏固知識,而且能提高解題能力.

        例3如圖3,#9649;ABCD中,E、F分別是AB、CD的中點(diǎn).試說明:(1)△AFD≌△CEB;(2)四邊形AECF是平行四邊形.

        解析:由SAS不難證得(1).本題(2)的說明方法較多,可用兩組對邊分別平行、兩組對邊分別相等、一組對邊平行且相等、兩組對角分別相等等來說明.讀者不妨自己試試.

        評注:通過多種解法,不但使我們?nèi)嬲莆樟似叫兴倪呅蔚男再|(zhì)和判定,又使我們學(xué)會(huì)了各種解題方法.平時(shí)做完題后,要想想還有沒有其他解法,并嘗試著找出多種解法,這是非常有益的.

        [四][從思想方法的角度深化]

        四邊形與平行四邊形、梯形,以及平行四邊形與矩形、菱形、正方形,都體現(xiàn)了一般與特殊的關(guān)系.將梯形分割成三角形和平行四邊形(包括特殊的平行四邊形),體現(xiàn)了轉(zhuǎn)化思想.下面通過一題多解,談?wù)剬⑻菪无D(zhuǎn)化為三角形和平行四邊形的常用方法.

        例4如圖4,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,BD⊥CD,且∠C=60°.若AD=5 cm,求梯形的腰長.

        轉(zhuǎn)化方法1:元素轉(zhuǎn)化

        解法1:∵BD⊥CD,∠C=60°,∴∠CBD=30°.

        在等腰梯形ABCD中,∠ABC=∠C=60°,故∠ABD=∠CBD=30°.

        ∵AD∥BC,

        ∴∠ADB=∠CBD.∴∠ABD=∠ADB.

        從而AB=AD=5 cm.

        轉(zhuǎn)化方法2:作高轉(zhuǎn)化

        解法2:如圖5,過D點(diǎn)作DE⊥BC,垂足為E.在Rt△CDE中,∠CDE=30°,CE=1/2CD.又CE=(BC-AD),故CD=BC-AD.即BC=CD+AD.又在Rt△BCD中,∠CBD=30°,所以CD=1/2BC,BC=2CD.故2CD=CD+AD.則CD=AD=5 cm.

        轉(zhuǎn)化方法3:平移對角線轉(zhuǎn)化

        解法3:如圖6,連接AC,過D作DE∥AC交BC的延長線于E.易知四邊形ACED是平行四邊形,DE=AC=BD.因BD⊥CD,∠BCD=60°,所以∠CBD=30°,∠E=∠CBD=30°.而∠CDE=180°-∠E-∠DCE=30°,故CD=CE=AD=5 cm.

        評注:將梯形轉(zhuǎn)化為三角形和平行四邊形的方法較多,在解題中要針對題目的特點(diǎn)靈活選用.

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