平移在数学解题中的妙用——由一道中考压轴题的解法联想到

2016-04-13 08:28福建省莆田中山中学陈荔清
中学数学杂志 2016年4期
关键词:压轴过点四边形

☉福建省莆田中山中学 陈荔清



平移在数学解题中的妙用——由一道中考压轴题的解法联想到

☉福建省莆田中山中学陈荔清

俗话说:“要给学生一杯水,教师要有一桶水.”但是,如果教师有了一桶水,那么倒给学生那杯水时,怎样倒不至于把水倒出杯外?就要讲教学方法,即需要教学的艺术.

现在有些老师在初中总复习时,为了对付中考的“压轴题”,成了历年全国各地中考压轴题的“搬运工”,把原题中的解答过程不假思索地抛给学生,使学生负担重,收效甚微,而且还不得要领.从这个意义上来讲,我们在数学总复习时对压轴题的解答要作一番分析和思考.凡是要给学生讲的或让学生做的题,我们教师一定要去做一遍,这样不但能提高教堂效果,而且能“教学相长”,提高自身的水平.

在数学教学中,“一题多解”能够调动学生学习的积极性.从“多解”中寻求解决问题的一般规律,让学生理清思路,掌握方法,运用它来“举一反三”,解决其他类似问题,这才是我们要求的目标.

题目已知线段OA⊥OB,点C为OB的中点,D为线段OA上一点,连接AC、BD交于点P.

图1

图2

图3

解答过程:问题(1)是特殊位置验证,笔者用以下两种较通俗方法证明.

方法一:如图4,中线倍长:过点A作AH⊥AD交BD延长线于点H.

证△ADH≌△ODB,得BO=AH.

因为BO⊥AO,所以AH∥BO.

图4

图5

方法二:如图5,过点C作CG∥AO交BD于点G,

因为AD=OD,

思路点拨:本题所要求的结论是线段比值,问题一定要转化为相似或平行线分线段定理,以下用6种方法解答问题(2).

方法一:设AD=a,则AO=BO=4a.如图6,过点A作AH∥BD且BH∥AO,连接CH,则四边形ADBH为平行四边形.

图6

所以△BHC∽△OCA,所以∠1=∠2.

可证△ACH为Rt△,

方法二:如图7,过点D作DF∥BO交AC于点F,

因为DO=3a,BO=4a,所以BD=5a,所以DP=a=AD,

所以∠2=∠A,

所以∠BPC=∠A,

图7

图8

方法三:如图8,过点B作BE⊥AP交AP延长线于点E,设AD=a,则AO=BO=4a,可证△BCE∽△ACO.

方法四:如图9,过点D作DF∥AC,过点C作CF∥AO 交DF于点F.

则四边形DACF为平行四边形,所以∠A=∠F.

设CF=AD=a,则BD=5a.

因为DP=CF=a,

所以四边形DPCF为等腰梯形.

所以∠F=∠PDF,∠BPC=∠PDF.

图9

图10

方法五:如图10,过点C作CF∥BD,且DF∥BO,

则四边形DBCF为平行四边形.

所以∠BPC=∠1.

设AD=a,则OD=3a,

所以△ADF∽△FAC,所以∠CAF=90°.

∠1=∠AFD=∠BPC.

方法六:如图11,过点D作DF∥BD,CF∥AD交DF于点F.

图11

连接BF,则四边形CFDA为平行四边形,

所以∠A=∠CFD,所以∠BCF=∠AOB=90°.

设AD=a,则BC=CO=2a,CF=AD=a,

可证△BCF∽△AOC.

所以∠A=∠FBC=∠CFD,∠BFC=∠ACO.

所以∠BFD=∠BFC+∠CFD=∠BFC+∠FBC=90°.

本题考查的问题是平行四边形、相似三角形、三角的综合应用.运用一题多解进行全方位的展示拓展,让同学们从这精彩纷呈的解法中提高解题的兴趣.树立学好数学的信心,提升解题能力.

猜你喜欢
压轴过点四边形
构造辅助函数妙解压轴小题
中考压轴题
十种解法妙解2020年高考导数压轴题
一个圆锥曲线性质的推广
一道耐人寻味的中考压轴题
圆锥曲线内接四边形的一个性质
四边形逆袭记
数学(二)
错在哪里
数学潜能知识月月赛