陳海燕
一道中考數(shù)學(xué)題,可以從不同的知識(shí)板塊、不同的視角嘗試多種解法。通過(guò)已知條件,找到其中隱含的關(guān)鍵量是一題多解的基礎(chǔ);合理轉(zhuǎn)化是一題多解的關(guān)鍵。本文以一道中考填空壓軸題為例,運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想,將復(fù)雜問(wèn)題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單問(wèn)題,進(jìn)而找到解題的突破口。在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,同學(xué)們要熟練掌握轉(zhuǎn)化思想,巧妙運(yùn)用轉(zhuǎn)化方法,開(kāi)拓解題思路,這樣可以幫助我們輕松突破數(shù)學(xué)問(wèn)題。
試題呈現(xiàn)(2018·江蘇蘇州)如圖1,已知AB=8,P為線段AB上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),分別以AP、PB為邊在AB的同側(cè)作菱形APCD和菱形PBFE,點(diǎn)P、C、E在一條直線上,∠DAP=60°。M、N分別是對(duì)角線AC、BE的中點(diǎn)。當(dāng)點(diǎn)P在線段AB上移動(dòng)時(shí),點(diǎn)M、N之間的距離最短為。(結(jié)果保留根號(hào))
【思路分析】解決本題的關(guān)鍵是如何表示MN的長(zhǎng)度,根據(jù)條件可以連接PM、PN。首先證明∠MPN=90°,設(shè)PA=2a,則PB=8-2a,PM=a,PN=3(4-a),構(gòu)建二次函數(shù),利用二次函數(shù)的性質(zhì)即可解決問(wèn)題。
解法一:連接PM、PN。
∵四邊形APCD和四邊形PBFE都是菱形,∠DAP=60°,∴∠APC=120°,∠EPB=60°,∵M(jìn)、N分別是對(duì)角線AC、BE的中點(diǎn),
∴∠CPM=12∠APC=60°,
∠EPN=2∠EPB=30°,
∴∠MPN=60°+30°=90°。設(shè)PA=2a,
則PB=8-2a,PM=a,PN=3(4-a),
∴當(dāng)a=3時(shí),MN有最小值,最小
值為23。
【思路分析】因?yàn)镸、N是PD、PF的
中點(diǎn),則中位線MN=12DF,所以轉(zhuǎn)化為
求DF的最小值??紤]到AD平行BF,則DF的最小值就是平行線之間的距離。DF的最小值=BH。
解法二:在Rt△ABH中,∠HAP=60°,AB=8,則BH=43,所以MN的最小值為23。
【思路分析】因?yàn)樗倪呅蜛PCD和四邊形PBFE都是菱形,所以AC⊥DP,
BE⊥PF,由∠DPF=90°,想到延長(zhǎng)MC,交EB于點(diǎn)Q,得到四邊形PNQM為矩形,MN=PQ,所以要求MN的最小值,就轉(zhuǎn)化為求PQ的最小值。
解法三:在Rt△ABQ中,AB=8,∠QAB=30°,PQ最短=QH=23,所以MN的最小值為23。
【思考】轉(zhuǎn)化是處理數(shù)學(xué)問(wèn)題至關(guān)重要的思想方法之一,是攻克數(shù)學(xué)難題的利器。在平時(shí)的學(xué)習(xí)中,同學(xué)們要注意靈活運(yùn)用轉(zhuǎn)化思想,培養(yǎng)轉(zhuǎn)化意識(shí),走出思想束縛,激活思維靈活性,以此促進(jìn)數(shù)學(xué)思維的發(fā)展和解題能力的提升。
(作者單位:江蘇省丹陽(yáng)市華南實(shí)驗(yàn)學(xué)校)