董濤
摘 要:初中解幾何題添加輔助線是難點,其中用旋轉(zhuǎn)構(gòu)造全等三角形時的輔助線添加尤為困難。旋轉(zhuǎn)變換是一種全等變換,其要素是旋轉(zhuǎn)中心和旋轉(zhuǎn)角度。在解題中,如何讓圖形“旋轉(zhuǎn)”起來,從而確定添加輔助線的方法并合理表達(dá)是學(xué)生需要去突破的一個難點。本文通過典型題目的多重解法,以期幫助學(xué)生突破利用旋轉(zhuǎn)構(gòu)造全等解題的難點,掌握用旋轉(zhuǎn)構(gòu)全等的方法,同時培養(yǎng)他們的空間概念,提升他們的幾何直觀、推理能力,增強(qiáng)他們的創(chuàng)新意識。
關(guān)鍵詞:幾何;空間概念
中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)15-285-02
初中解幾何題添加輔助線是難點,其中用旋轉(zhuǎn)構(gòu)造全等三角形時的輔助線添加尤為困難。旋轉(zhuǎn)變換是一種全等變換,其要素是旋轉(zhuǎn)中心和旋轉(zhuǎn)角度。在解題中,如何讓圖形“旋轉(zhuǎn)”起來,從而確定添加輔助線的方法并合理表達(dá)是學(xué)生需要去突破的一個難點。
本文通過典型題目的多重解法,以期幫助學(xué)生突破利用旋轉(zhuǎn)構(gòu)造全等解題的難點,掌握用旋轉(zhuǎn)構(gòu)全等的方法,同時培養(yǎng)他們的空間概念,提升他們的幾何直觀、推理能力,增強(qiáng)他們的創(chuàng)新意識。
典型例題:如圖,⊙O是等邊△ABC的外接圓,點M是BC上一點,
試判斷AM,BM,CM之間的數(shù)量關(guān)系,并證明。
分析:本題需先觀察AM,BM,CM三條線段的長短,再猜想結(jié)論可能是AM=BM+CM或 等,若結(jié)論是AM=BM+CM,學(xué)生會想到“截長補(bǔ)短”法,若“截長”需探索距A點,還是M截取線段等于CM或BM, 我們不妨把包含BM或CM三角形繞△ABC某頂點旋轉(zhuǎn),依據(jù)旋轉(zhuǎn)可以改變圖形的位置,但不改變圖形大小的性質(zhì),把BM或CM搬到AM上,從而達(dá)到截長的目,得到添加輔助線的方法。
通過對上述典型題的多種解析過程的分析,可知用旋轉(zhuǎn)構(gòu)造全等解三角形題思路如下:
(1)首先分析題目是否需利用旋轉(zhuǎn)構(gòu)造全等三角形來添加輔助線解題。適用旋轉(zhuǎn)構(gòu)造全等的題目一般會出現(xiàn)在特殊的圖形中有共點的兩條相等線段,如等腰三角形、正多邊形;通常條件分散,題設(shè)和結(jié)論沒有明顯關(guān)系;通常求三條線段之間的數(shù)量關(guān)系。
(2)然后確定旋轉(zhuǎn)三角形。旋轉(zhuǎn)三角形所包含的角或邊和所求結(jié)論之間有直接或間接聯(lián)系。
(3)再確定旋轉(zhuǎn)中心。旋轉(zhuǎn)中心是旋轉(zhuǎn)三角形的一個頂點,這個頂點是兩條線段的公共點,其中一條線段是三角形的邊。
(4)最后確定旋轉(zhuǎn)角度。旋轉(zhuǎn)角度往往是和旋轉(zhuǎn)中心共點的兩條相等線段的夾角。
(5)畫出旋轉(zhuǎn)后的三角形,并合理表達(dá)輔助線是如何添加,往往旋轉(zhuǎn)變換的過程不作為輔助線的作法。
(6)證明旋轉(zhuǎn)前后的兩個三角形全等,完成解題過程。
從以上的歸納可以發(fā)現(xiàn),用旋轉(zhuǎn)構(gòu)造全等解題并不是無法可依,只要掌握這種題型的特征和解題思路,定能突破難點,從而有效地提升學(xué)生對幾何圖形的思維能力。