構(gòu)造法是學(xué)習(xí)初中數(shù)學(xué)知識時非常適用的方法,也是應(yīng)用非常廣泛的一種數(shù)學(xué)方法.可以在代數(shù)中應(yīng)用,如完全平方公式的應(yīng)用,也可以在幾何問題中應(yīng)用,如構(gòu)造三角形,利用三角形的性質(zhì)解決問題.本文就七年級數(shù)學(xué)中的構(gòu)造法進(jìn)行探究,具體以例題的形式進(jìn)行討論,將從構(gòu)造平方差、完全平方公式,構(gòu)造三角形求角,構(gòu)造中位線等三個方面展開例談.
1構(gòu)造平方差、完全平方公式
這種題型主要是考查學(xué)生對平方差公式和完全平方公式的應(yīng)用.為了能簡單地解決問題,通過構(gòu)造的方法創(chuàng)造平方差公式和完全平方公式的應(yīng)用條件,然后利用平方差公式和完全平方公式進(jìn)行解答.
例1 已知 a-b=-4,ab=2 (1)求 a2+b2 的值;
(2)求 (a+b)2 的值.
解(1)已知 a2+b2=a2-2ab+b2+2ab= (a-b)2+2ab ,
因為 a-b=-4,ab=2 ,
所以 a2+b2=(a-b)2+2ab=(-4)2+2× 2=16+4=20
(2)因為 (a+b)2=a2+2ab+b2
=a2-2ab+b2+4ab
=(a-b)2+4ab.
因為 ,
所以 (a+b)2=(a-b)2+4ab=(-4)2+ 4×2=16+8=24. (20
評注該題是平方差公式和完全平方公式的應(yīng)用,已知 a-b=-4,ab=2 ,要求 a2+b2 和(a+b)2 的值.根據(jù)題目類型,要能快速地解決問題,需要將 a2+b2 和 (a+b)2 的形式構(gòu)造成已知a-b=-4,ab=2 的形式,代入就可以解答.其中a2+b2 是通過減 2ab 的形式構(gòu)造成了 (a-b)2+ 2ab;(a+b)2 是通過加 2ab ,構(gòu)造成了 (a-b)2+ 4ab 的形式,然后代入求解即可.
2 構(gòu)造三角形求角
有的幾何問題要求多邊形的角,可以根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理,構(gòu)造出三角形,從而求出需要求的角的角度大小.
例2如圖1,已知ABCDE是正五邊形(5條邊相等的五邊形),求 ∠ABC 的度數(shù).
解如圖2所示,將正五邊形構(gòu)造成5個全等三角形,
則有 ∠AFB=∠BFC=∠CFD=∠DFE=
又因為 AF=BF=CF=DF=EF ,
所以 ∠ABF=∠CBF=∠BCF=∠DCF= ∠CDF=∠EDF=∠DEF=∠AEF=∠EAF =∠BAF ,
則 所以 ∠ABC=∠ABF+∠CBF=2×54°=108°.
評注該題是利用三角形的內(nèi)角和定理求角的度數(shù),但是題目所給的不是三角形,而是正五邊形,在解決問題時,需要在正五邊形里面構(gòu)造出三角形,然后利用三角形內(nèi)角和定理進(jìn)行求解.具體做法是如圖2所示,在正五邊形ABCDE內(nèi)構(gòu)造出5個全等三角形,根據(jù)周角可得到 ∠AFB 的大小,然后根據(jù)等腰三角形ABF,可以求出 ∠ABF 的度數(shù),進(jìn)一步可得 ∠ABC 的度數(shù).
3構(gòu)造三角形的中位線
中位線是三角形中重要的輔助線,在解三角形問題時,經(jīng)常需要構(gòu)造中位線進(jìn)行處理,這是初中數(shù)學(xué)中常見的情形之一.
例3如圖3,矩形ABCD中,對角線AC,BD交于點 $^ { \var O , E }$ 是BC上一點, F 是DE的中點,若ΔBED 的周長為10,求 ΔOCF 的周長.
解如圖3,連接 OF,CF
因為矩形 ABCD ,
所以 AC=BD
∠BCD=90°
所以
又因為 F 是 DE 的中點,
所以 OF 為 ΔBDE 的中位線,
所以 0
所以 因為 ΔBED 的周長為10,所以
所以 ΔOCF 的周長為5.
評注該題是矩形中,已知 ΔBED 的周長為10,求 ΔOCF 的周長.已知條件中沒有體現(xiàn) ΔBDE 的中位線,需要用輔助線作出,再進(jìn)行求解.已知 F 是 DE 的中點,連接 OF,CF ,則 OF 為 ΔBDE 的中位線,根據(jù)中位線進(jìn)行線段長度的轉(zhuǎn)移即可求出ΔOCF 的周長.在三角形中,主要利用三角形的中位線等于底邊的一半,在很多時候需要用其進(jìn)行長度的轉(zhuǎn)化,包括梯形和平行四邊形的中位線,都是經(jīng)常應(yīng)用的東西,所以在解決問題時,應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行中位線構(gòu)造.
4結(jié)語
本文是以北師大版初中七年級數(shù)學(xué)為研究背景,探究構(gòu)造法在解題中的應(yīng)用效果和長期作用.構(gòu)造法適用的題型很多,可以是代數(shù)問題,也可以是幾何問題.本文從能利用構(gòu)造法的題型中篩選出三個典型的方面,一是平方差公式和完全平方公式的應(yīng)用方面,二是構(gòu)造三角形利用三角形內(nèi)角和定理求角度問題,三是解決三角形問題時構(gòu)造中位線.本文以具體例題進(jìn)行討論,探究了構(gòu)造法的具體適用方法,以及構(gòu)造法的應(yīng)用技巧,以點帶面,以供大家參考.
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