洛圓圓
摘 要:中考中共點(diǎn)問(wèn)題與中點(diǎn)問(wèn)題是一個(gè)重點(diǎn),也是一個(gè)難點(diǎn),本文對(duì)此考點(diǎn)進(jìn)行探究。
關(guān)鍵詞:共點(diǎn)問(wèn)題,中點(diǎn)問(wèn)題,數(shù)學(xué)思想與方法,旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)化、由特殊到一般的數(shù)學(xué)思想。
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1002-7661(2014)19-008-01
一、研究目的
本專題的探究是基于學(xué)生對(duì)四邊形的理解與掌握的基礎(chǔ)上的升華,在中考中的共點(diǎn)與中點(diǎn)問(wèn)題也是重點(diǎn)與難點(diǎn),因此,本專題的探究?jī)?nèi)容在初中階段的學(xué)習(xí)中具有不容忽視的重要的地位。
本專題的內(nèi)容前面承接新人教版教材的三角形與中點(diǎn)全等的內(nèi)容,后面是變式相似的內(nèi)容,所以學(xué)好這個(gè)內(nèi)容為學(xué)好以后的圖形變式打下牢固的基礎(chǔ),而且它在整個(gè)教材中也起到了承上啟下的作用。本內(nèi)容包含的一些作輔助線知識(shí),是今后中考中的得分點(diǎn)。
本專題的內(nèi)容是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)了三角形及四邊形之后的升華部分,利用了等邊三角形、等腰三角形、等腰直角三角形的特點(diǎn),中線倍長(zhǎng)的思想,三角形中位線,平行線的性質(zhì)對(duì)本次研究的圖形進(jìn)行認(rèn)識(shí)并解決本專題的問(wèn)題。而本專題的后續(xù)是講公共頂點(diǎn)的兩個(gè)等腰直角三角形變?yōu)橐话愕牡妊切?,但頂角要相等。同時(shí)也可變式為復(fù)雜的圖形:將等腰直角三角形轉(zhuǎn)化為正方形。那么在初三中考復(fù)習(xí)中,可以將變式3中的圖形證全等變式為證相似。同樣也可將正方形轉(zhuǎn)化為一般的矩形并用相似進(jìn)行解決。本節(jié)課不僅探究了兩線段的大小關(guān)系還要探究它們的位置關(guān)系,而對(duì)于頂角不是直角的圖形則要應(yīng)用三角函數(shù)的相關(guān)內(nèi)容。其變式多樣,適合于發(fā)展學(xué)生的思維,為大連地區(qū)中考的25題(由全等到相似)類型題培養(yǎng)解決圖形類問(wèn)題的思想方法。
二、研究過(guò)程
1、由基本題出發(fā),問(wèn)題1已知:如圖1,△ABC和△DBE是等腰直角三角形,A、B、D在同一條直線上,M、N、P分別是AD、AC、DE邊上的中點(diǎn),試說(shuō)明MP和MN的關(guān)系。學(xué)生在探究問(wèn)題的時(shí)候有困難,于是教師給出提示問(wèn)題:1、圖中如何構(gòu)造出兩個(gè)全等的三角形;2、本題的基本型可否是有共點(diǎn)的兩個(gè)等邊三角形(如圖2)3、變式成有共點(diǎn)的兩個(gè)等腰直角三角形時(shí)(如圖3),以上研究等邊三角形的結(jié)論還是否成立。
學(xué)生在研究圖2時(shí),就有思路了,因?yàn)樗菚险n后習(xí)題,并且在練習(xí)冊(cè)中也經(jīng)常出現(xiàn),對(duì)于圖2的研究過(guò)程及其變式參看圖3、4、5、6
進(jìn)而轉(zhuǎn)化為有共點(diǎn)的兩個(gè)等腰直角三角形再進(jìn)行探究,如圖7、8、9、10。
有了這么多的基本圖形的解決做鋪墊,學(xué)生進(jìn)而對(duì)于問(wèn)題1的解決有了思路與解決方法,能夠很容易想到分別連接AE與CD構(gòu)造全等三角形,并且探究AE與CD的關(guān)系(位置與數(shù)量),從而利用三角形的中位線,得到了所要求的MN與MP的關(guān)系(圖11),從中總結(jié)了方法:找基本型,并體會(huì)轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,乃至由特殊到一般的數(shù)學(xué)理念。進(jìn)而對(duì)于問(wèn)題1的變式1:將等腰直角三角形DBE繞點(diǎn)B旋轉(zhuǎn)至如圖12所示的位置,其他條件不變,上述結(jié)論仍然成立。旋轉(zhuǎn)到圖13結(jié)論不變。
對(duì)于問(wèn)題1也可進(jìn)行變式2,如圖14若將兩個(gè)等腰直角三角形△ABC和△DBE的銳角頂點(diǎn)B重合,M、N、P分別是AD、CB、BE邊上的中點(diǎn),試說(shuō)明MP和MN的關(guān)系。學(xué)生很容易就聯(lián)系到問(wèn)題1的解決辦法做出輔助線(圖15)并且這道題構(gòu)造輔助線的方法還運(yùn)用了倍長(zhǎng)中線的思想,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識(shí)之間的聯(lián)系。再與圖12進(jìn)行類比,讓學(xué)生形成思想方法。
如果還想拓展學(xué)生的思維能力,可以再來(lái)一個(gè)變式3:如圖16若將兩個(gè)等腰直角三角形△ABC和△DBE的銳角頂點(diǎn)B重合,F(xiàn)是CE的中點(diǎn),連接AF、DF,試說(shuō)明AF和DF的關(guān)系。本變式再次鞏固了本次探究問(wèn)題的解決思路與方法,真正掌握的同學(xué)一定會(huì)很快做出。
三、研究總結(jié)
本探究?jī)H僅是研究了有共點(diǎn)的兩個(gè)等腰直角三角形的變式過(guò)程,并且共點(diǎn)處是兩個(gè)頂角的頂點(diǎn),并且探究了其中兩個(gè)中點(diǎn)連線的兩條線段的關(guān)系。而對(duì)于共點(diǎn)處是兩個(gè)底角的頂點(diǎn)的研究又會(huì)如何,我們還會(huì)再次探究。