田佩鋒
摘 要:拆圖法即將圖形整體分解為部分,把復(fù)雜的圖形分解為簡(jiǎn)單的圖形,分清條件與結(jié)論,找出條件與結(jié)論之間的關(guān)系,以基本圖形為基礎(chǔ),完成對(duì)題目的解答。實(shí)踐證明:拆圖法在幾何解題中非常有用,它是解決幾何問(wèn)題的一種有效方法。在實(shí)際解題過(guò)程中,應(yīng)根據(jù)構(gòu)成基本圖形的要素識(shí)別幾何圖形;用“等價(jià)拆圖法”識(shí)別幾何圖形;構(gòu)造定理所需的圖形或基本圖形,從而拆出我們所需要的基本圖形;立足基本圖形,環(huán)環(huán)利用,最后破解。
關(guān)鍵詞:拆圖法;幾何解題;基本圖形;幾何圖形
象棋殘局,布局很重要,而關(guān)鍵的棋子,則是我們布局的基本點(diǎn),找到其基本點(diǎn),棋局也就破解了。在全面倡導(dǎo)素質(zhì)教育的今天,初中幾何在提高學(xué)生的基本技能、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)造性思維能力等方面都有著非常重要的作用。
當(dāng)我們?cè)谑褂貌饒D法解幾何題時(shí),以個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和其他優(yōu)秀教師的做法,結(jié)合個(gè)別例題,總結(jié)為以下幾點(diǎn):
一、根據(jù)構(gòu)成基本圖形的要素識(shí)別幾何圖形
用“簡(jiǎn)化法”識(shí)別幾何圖形,“簡(jiǎn)化”就是排除次要的部分,把復(fù)雜圖形中與需要識(shí)別的圖形無(wú)關(guān)的部分略去不考慮,使隱藏于其中的基本圖形顯現(xiàn)出來(lái)。
例1.找出圖1(1)中∠HAG的同位角。
分析:此圖較復(fù)雜,若依據(jù)構(gòu)成同位角的要素逐角審核,審核量大,且因角多,互相干擾,易出差錯(cuò)。但若依據(jù)構(gòu)成同位角的要素簡(jiǎn)化次要的部分,把含∠HAG的符合同位角定義的基本圖形剝離出來(lái)后再辨認(rèn),則簡(jiǎn)易、可靠得多。
構(gòu)成同位角的要素:(1)由兩條直線被第三條直線所截而形成。(2)不共頂點(diǎn)。可知∠HAG的同位角必須是其他直線與直線BG或HD交于非A點(diǎn)才能產(chǎn)生。因此,KC、AF、AE為干擾因素,可除去。于是得到圖1(2)。(3)在兩條被截直線的同一方。(4)在截線的同一側(cè)。又可除去干擾因素HK、CD、BC、KG、GE,得圖1(3)。這是構(gòu)成同位角的基本圖形,∠HAG的同位角已一目了然了。
二、根據(jù)構(gòu)成基本圖形的要素,用“等價(jià)拆圖法”識(shí)別幾何圖形
“等價(jià)拆圖”就是按照合理的拆圖規(guī)則,把一個(gè)復(fù)雜的幾何圖形拆成若干個(gè)不重復(fù)也無(wú)遺漏的能完全反映原圖的基本圖形,從而把對(duì)復(fù)雜圖形的識(shí)別轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的基本圖形的識(shí)別。
例2.找出圖2(1)所有的同位角、內(nèi)錯(cuò)角和同旁內(nèi)角。
分析:此圖中的同位角、內(nèi)錯(cuò)角和同旁內(nèi)角數(shù)量很多,且互相交織,關(guān)系復(fù)雜,辨別起來(lái)十分困難,尤其難于找全。
根據(jù)構(gòu)成同位角、內(nèi)錯(cuò)角和同旁內(nèi)角所共有的第1、2條要素,由兩條直線被第三條直線所截而形成,不共頂點(diǎn)??梢源_定“以圖中每一條直線依次擔(dān)當(dāng)一次截線,不過(guò)這條直線上同一點(diǎn)的其他直線每次兩條不重復(fù)輪換與之相交”的拆圖方法。照此方法,可把這個(gè)復(fù)雜的幾何圖形拆成一系列不重復(fù)也無(wú)遺漏的與原圖等價(jià)的基本圖形。例如,以AD為截線時(shí),可拆得圖2(2)與圖2(3)兩個(gè)基本圖形(下略)。拆出全部的基本圖形后,由這些基本圖形找出所有的同位角、內(nèi)錯(cuò)角和同旁內(nèi)角就不難了。
三、構(gòu)造定理所需的圖形或基本圖形,從而拆出我們所需要的基本圖形
在解決問(wèn)題的過(guò)程中,有時(shí)添輔助線是必不可少的。中考對(duì)學(xué)生添線的要求不是很高,只需連接兩點(diǎn)或作垂直、平行,并且添輔助線幾乎都遵循這樣一個(gè)原則:構(gòu)造定理所需的圖形或構(gòu)造一些常見的基本圖形,如,本例第一個(gè)證明就是利用角平分線上的點(diǎn)到角兩邊距離相等這一定理(如圖甲);再如,上海市2002年壓軸題的第①題構(gòu)造圖形也是利用這一定理。
已知∠AOB=90°,OM是∠AOB的角平分線,按以下要求解答問(wèn)題:(1)將三角板的直角頂點(diǎn)P在射線OM上移動(dòng),兩直角邊分別與OA,OB交于點(diǎn)C,D。①在圖甲中,證明:PC=PD;②在圖乙中,點(diǎn)G是CD與OP的交點(diǎn),PG=PD,求△POD與△PDG的面積之比(見題圖)。
四、立足基本圖形,環(huán)環(huán)利用,最后破解
例4.如下圖:將三角形ABC的BA邊延長(zhǎng)1倍到D;CB邊延長(zhǎng)2倍到E,AC邊延長(zhǎng)3倍到F,如果三角形ABC的面積等于1,那么三角形DEF的面積是多少?
A.18 B.12
C.16 D.15
這樣我們就知道了圖中各個(gè)小三角形的面積,加起來(lái)就得到了大三角形的面積。
實(shí)踐證明:拆圖法在幾何解題中非常有用,它是解決幾何問(wèn)題的一種有效方法。關(guān)注其基本圖形,熟知其基本知識(shí)點(diǎn),方能在拆的過(guò)程中越拆越明了,越拆越方便、實(shí)用。
(作者單位 浙江省青田縣方山鄉(xiāng)中心校)