☉福建省莆田中山中學(xué) 陳荔清
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平移在數(shù)學(xué)解題中的妙用——由一道中考?jí)狠S題的解法聯(lián)想到
☉福建省莆田中山中學(xué)陳荔清
俗話說:“要給學(xué)生一杯水,教師要有一桶水.”但是,如果教師有了一桶水,那么倒給學(xué)生那杯水時(shí),怎樣倒不至于把水倒出杯外?就要講教學(xué)方法,即需要教學(xué)的藝術(shù).
現(xiàn)在有些老師在初中總復(fù)習(xí)時(shí),為了對(duì)付中考的“壓軸題”,成了歷年全國各地中考?jí)狠S題的“搬運(yùn)工”,把原題中的解答過程不假思索地拋給學(xué)生,使學(xué)生負(fù)擔(dān)重,收效甚微,而且還不得要領(lǐng).從這個(gè)意義上來講,我們?cè)跀?shù)學(xué)總復(fù)習(xí)時(shí)對(duì)壓軸題的解答要作一番分析和思考.凡是要給學(xué)生講的或讓學(xué)生做的題,我們教師一定要去做一遍,這樣不但能提高教堂效果,而且能“教學(xué)相長(zhǎng)”,提高自身的水平.
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,“一題多解”能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.從“多解”中尋求解決問題的一般規(guī)律,讓學(xué)生理清思路,掌握方法,運(yùn)用它來“舉一反三”,解決其他類似問題,這才是我們要求的目標(biāo).
題目已知線段OA⊥OB,點(diǎn)C為OB的中點(diǎn),D為線段OA上一點(diǎn),連接AC、BD交于點(diǎn)P.
圖1
圖2
圖3
解答過程:?jiǎn)栴}(1)是特殊位置驗(yàn)證,筆者用以下兩種較通俗方法證明.
方法一:如圖4,中線倍長(zhǎng):過點(diǎn)A作AH⊥AD交BD延長(zhǎng)線于點(diǎn)H.
證△ADH≌△ODB,得BO=AH.
因?yàn)锽O⊥AO,所以AH∥BO.
圖4
圖5
方法二:如圖5,過點(diǎn)C作CG∥AO交BD于點(diǎn)G,
因?yàn)锳D=OD,
思路點(diǎn)撥:本題所要求的結(jié)論是線段比值,問題一定要轉(zhuǎn)化為相似或平行線分線段定理,以下用6種方法解答問題(2).
方法一:設(shè)AD=a,則AO=BO=4a.如圖6,過點(diǎn)A作AH∥BD且BH∥AO,連接CH,則四邊形ADBH為平行四邊形.
圖6
所以△BHC∽△OCA,所以∠1=∠2.
可證△ACH為Rt△,
方法二:如圖7,過點(diǎn)D作DF∥BO交AC于點(diǎn)F,
因?yàn)镈O=3a,BO=4a,所以BD=5a,所以DP=a=AD,
所以∠2=∠A,
所以∠BPC=∠A,
圖7
圖8
方法三:如圖8,過點(diǎn)B作BE⊥AP交AP延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,設(shè)AD=a,則AO=BO=4a,可證△BCE∽△ACO.
方法四:如圖9,過點(diǎn)D作DF∥AC,過點(diǎn)C作CF∥AO 交DF于點(diǎn)F.
則四邊形DACF為平行四邊形,所以∠A=∠F.
設(shè)CF=AD=a,則BD=5a.
因?yàn)镈P=CF=a,
所以四邊形DPCF為等腰梯形.
所以∠F=∠PDF,∠BPC=∠PDF.
圖9
圖10
方法五:如圖10,過點(diǎn)C作CF∥BD,且DF∥BO,
則四邊形DBCF為平行四邊形.
所以∠BPC=∠1.
設(shè)AD=a,則OD=3a,
所以△ADF∽△FAC,所以∠CAF=90°.
∠1=∠AFD=∠BPC.
方法六:如圖11,過點(diǎn)D作DF∥BD,CF∥AD交DF于點(diǎn)F.
圖11
連接BF,則四邊形CFDA為平行四邊形,
所以∠A=∠CFD,所以∠BCF=∠AOB=90°.
設(shè)AD=a,則BC=CO=2a,CF=AD=a,
可證△BCF∽△AOC.
所以∠A=∠FBC=∠CFD,∠BFC=∠ACO.
所以∠BFD=∠BFC+∠CFD=∠BFC+∠FBC=90°.
本題考查的問題是平行四邊形、相似三角形、三角的綜合應(yīng)用.運(yùn)用一題多解進(jìn)行全方位的展示拓展,讓同學(xué)們從這精彩紛呈的解法中提高解題的興趣.樹立學(xué)好數(shù)學(xué)的信心,提升解題能力.