章国水
绍兴元培中学 浙江省绍兴市 312000
张景中先生认为:“一种方法解很多题,要好过很多方法解一个题”。这“一种方法”绝不是技巧性强、灵机一动的妙法,而应是最基本、最重要、最自然的通法。因为自然的解法才是学生能够想到的方法,也是能引起师生间认知共鸣的方法.所以我们说,数学解题应该崇尚自然和常规.
在九年级《相似三角形》复习的教学中,可以抓住数学问题本质,如一个常用定理,一个基本图形,一种常规方法等,做数学复习课的大文章,使学生上一堂课精一类题,从而收到较好的复习效益.本文就相似三角形的几个典型图形介绍有关相似三角形的解题方法,以供参考。
一、平行型:“A”字型(图1)和“8”字型(图2)
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以“A”字型为例,常用性质:相似三角形对应高线长之比等于相似比,如图3,△ABC中,DE∥BC,AM⊥BC交DE于点N,则.
如图4,在△ABC中,D、E分别在AC、BC上,DE∥AB.
过D、C、E分别向AB作垂线,垂足分别为F、H、G,CH交
DE于P,已知CH=6,AB=12.
1.正方形问题:
变式(1):如图5,若四边形DFGE是正方形,求正方形的边长;
变式(2):如图6,若四边形DFGE是并排的两个相等的正方形,求正方形的边长;
变式(3):如图7,若四边形DFGE是并排的n个相等的正方形,求正方形的边长;
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变式(4):已知M是线段AB上一点,若△MDE是等腰直角三角形,求DE的长.
设计意图:变式(4)这个练习是对以上正方形问题的巩固提高,其实质就是以上变式(1)、(2)两种情况,同时,解决这个问题要进行分类讨论,同时把问题转化为正方形的情况,融多种数学思想于一体,有较丰富的思维含量.
2.矩形问题:
变式(1):如图:8矩形DFGE的最大面积为多少?
变式(2):已知 M是线段AB上一点,则△MDE最大面积为多少?
设计意图:由正方形问题过渡到矩形问题,旨在培养学生知识的迁移能力,从中也体现了从特殊到一般的数学思想,解决问题时,还需要建立面积关于边长的二次函数模型,从而发现变化情况,求出面积的最大值,从中可以 培养学生的建模能力.
3.折叠问题:
变式(1):如图9,在DE的下方,作以DE为边长的正方形,设DE=x,正方形与△ABC的重叠面积为,求与x的函数表达式,当x为何值时,的值最大,最大值是多少?
变式(2):如图10,将△CDE沿DE折叠,使△CDE落在四边形ABED所在平面,设点C落在平面的点为M, DE的长为,△MDE与四边形ABED重叠部分的面积为,当为何值时,最大,最大值为多少?
设计意图:折叠问题使复习的梯度再次得以提升,思维含量大大提高,能培养学生的分类讨论的能力,能锻炼学生如何把问题转化为已学内容或者已解决的内容的能力,即转化的数学思想.
二、旋转型:
旋转变换是几何图形中的一种基本变换,是中考中为培养学生综合能力的最常见的基础题型之一,已成为近几年新课程考试的热点问题和新的亮点,其常见的题型有填空题、选择题、作图题、解答题等.它往往与三角形的伞等和相似、勾股定理、特殊三角形和四边形的性质与判定,以及函数等知识相联系.解答这类题目要求学生具备扎实的数学基本功,较强的观察力,丰富的想象力,以及函数思想、方程思想、分类讨论思想和综合分析问题的能力.
如图11,已知,以AB、AC为边向外作正方形ABFD和正方形ACGE.连接BE,CD,BE与CD交于点O.
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三、“K”字型及变形图:
如图16,在矩形ABCO中,点O为坐标原点,点B的坐标为(4,3),点A,C在坐标轴上,点P在BC边上,直线,直线.
(1)分别求直线与轴、直线与AB的交点坐标.
(2)已知点M在第一象限,且是直线上的点,若?APM是等腰直角三角形,求点M的坐标.
(3)我们把直线和直线上的点所组成的图形称为图形F.已知矩形ANPQ的顶点N在图形F上,Q是坐标平面内的点,且N点的横坐标为,请直接写出的取值范围(不用说明理由). 图16
此题是绍兴市2016年中考数学试卷中的第24题,其中第(2)题和第(3)都可利用“k”字图来解决比较自然简单,若用勾股定理的方法去做就比较麻烦。下面就第(2)小题解答如下:
解:由于
∆APM是等腰直角三角形,故直角顶点是P或M或A.
若点P为直角顶点时,点M在第一象限,如图17,
若点M为直角顶点时,点M在第一象限,如图18,
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若点A为直角顶点时,点M在第一象限,连接AC
如图19,
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中考试题中,有许多都是课本例题或习题的变式,因此,教师在日常教学中,应充分挖掘习题的潜在规律,对习题进行适当的变式、归纳、拓展与延伸,使学生不是只鼓励的学会做一道习题,而是对此类型题的理解达到融会贯通,从而拓展解决问题的思维空间。学习一种方法解决一类问题,不仅仅是会解题,更重要的是要掌握一些数学思想和方法,提高各方面的能力,从而减轻学生的学习负担。