☉青海省西寧市虎臺中學(xué)柴達(dá)木路分校 盧元儒
縱觀近幾年中考數(shù)學(xué)試卷,殊不難發(fā)現(xiàn),大多數(shù)地區(qū)都在填空題的壓軸題處設(shè)置了一道難度較大的試題,有的試題甚至極難,考生怨聲載道,老師也為之汗顏,一般沒有解題過程的填空難題對教師來說,是機遇也是挑戰(zhàn),給學(xué)生一個滿意的答案是教師義不容辭的職責(zé).近日,學(xué)生拿來一道填空題請教,就引發(fā)了筆者的一些深度思考,收獲滿滿.
圖1
(1)當(dāng)點E是AB的中點時,線段DF的長度是______;
(2)若射線EF經(jīng)過點C,則AE的長是______.
圖2
因為AB∥CD,所以∠EFD=∠BEC.
因為∠DEF=∠B=120°,所以△EDF∽△BCE,
解法2:如圖3,作CG⊥DE交DE的延長線于點G,則∠GEC=60°.
圖3
解法3:如圖4,設(shè)EB=x,則AE=6-x,易知△EDC∽△BCE.
圖4
解得x=4或x=1(x=7舍去),于是AE=2或5.
評注:上述三種解法都想到借助相似三角形求解,但涉及的方程較為復(fù)雜(超出課標(biāo)范圍),學(xué)生難以解出,最終無果.筆者感覺美中不足,有沒有其他解法能避開煩瑣的方程呢?筆者另辟途徑,又得到另外幾種解法,愿與大家分享.
解法4:如圖5,在梯形ABCD外作∠CDO=∠DCO=30°,則∠DOC=120°.
以O(shè)為圓心,OC為半徑作⊙O交AB于點E、N,則∠DEC=∠DNC=120°,符合題意.
圖5
評注:此解法巧妙地利用輔助圓直接確定了點E的位置,無需建立方程,僅通過勾股定理就簡潔地求出了結(jié)果.
圖6
因為∠ABC=120°,AB∥CD,所以∠MBC=60°,
設(shè)AE=x,則BE=6-x.在Rt△CEM中,
CE2=CM2+EM2=3+(7-x)2.
因為AB∥AD,所以∠BEC=∠ECD.
因為∠DEF=∠B=120°,所以△EDF∽△BCE.
解得x=2或5,即AE=2或5.
評注:解法5是解法1的改進(jìn),同樣的相似三角形選擇了與原解法不同的對應(yīng)邊 (關(guān)鍵是公共邊CE用了兩次)列出比例式,得到的是一個一元二次方程,求解簡易.
解法6:如圖7,作EM⊥CB交CB的延長線于點M.
圖7
因為∠EBC=120°,所以∠BEC+∠BCE=120°.
因為∠DEC=120°,所以∠AED+∠BEC=120°,
所以∠BCE=∠AED.又∠EAD=∠CME=90°,
解法7:如圖8,作等腰梯形EBCG,EG交DC于點G,則∠EGC=∠BCD=60°,所以∠EGD=120°=∠DEC.
圖8
設(shè)AE=x,則BE=6-x,GC=8-x,DG=DC-GC=x-1.
在Rt△AED中,DE2=AD2+AE2=3+x2.
因為∠EDG=∠CDE,所以△EDG∽△CDE.
所以3+x2=7(x-1),解得x=2或5,即AE=2或5.
圖9
即x2-7x+10=0,解得x=2或5.
即AE=2或5.
評注:解法6、7、8巧妙地利用基本圖形重新構(gòu)造出一對相似三角形,建立的方程非常簡潔,結(jié)果也就自然順利地解出.
拓展:(3)設(shè)AE=t,射線EF與線段BC有交點時,t的范圍是________.
一些填空題雖小,但思維含量不低,只要做有心人,“小”題也“大”有文章可做,關(guān)注這些小題,激發(fā)學(xué)生思維,數(shù)學(xué)教師任重道遠(yuǎn).