中考数学复习指导:图形翻折问题的解法探究与启示
更新时间:2023-12-09 04:08:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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图形翻折问题的解法探究与启示
一道关于图形翻折的问题,值得大家分析探究. 一、试题与分析
试题在VABC中AB?k,?A??,点P是AC的中点,将VABP沿直线BP翻折,点A落在点A'处,且?A'CB?90???,则BC? (用k和含?的三角比的代数式表示)
分析 这道有关图形翻折的问题,其难点主要体现在以下三个方面:第一,虽然是一道关于图形翻折的问题,但并没有图形,需要学生自己作出符合要求的图形;第二,题目中已知条件的分析与运用,需要添加必要的合理的辅助线;第三,有关基本图形的组合与分离需要观察分析到位.综合以上三点,此题确有一定的难度. 二、解法与启示
解法1 “四点共圆”显神威
A'?PAPC?如图1,连结A'C,由P?PA'B??PAB??,
,可知VAA'C是直角三角形,且?AA'C?90?.
??AA'B??PA'C??AA'C??PA'B?90???.
由?A'CB?90?????ACB??PCA, 得?AA'B??PA'C??ACB??PCA'. Q?PA'C??PCA',
??AA'B??ACB.
故可知A、A'、C、B四点共圆.
由?AA'C?90?,知AC为该圆的直径,可得?ABC?90?,则BC?ktan?. 评注与启示 解法1利用了“四点共圆”,解答过程干净、利落,实为非常巧妙的解答.判定四点共圆有两个基本方法:1.若四点连成的四边形对角互补或有一外角等于它的内对角,则这四点共圆;2.若点C、D在线段AB的同侧,且?ACB??ADB,则A、B、C、D四点共圆.
解法2 “补全”图形,巧用相似
BC相交于点Q.如解法1得到?AA'B??ACB, 如图2,在图1的基础上分别延长AA',
此时,这两个角的补角相等,即?QA'B??QCA.
这样VQA'B:VQCA,
于是有
QA'QBQA'QC,进而, ??QCQAQBQA?VQA'C:VQBA.
而?QA'C?90?,
于是?QBA?90?,从而BC?ktan?.
评注与启示 解法2的生成得益于图形的“补全”.这一点在2015年上海中考题中也有所体现:
已知在VABC中,AB?AC?8,?BAC?30?.将VABC绕点A旋转,使点B落在原VABC的点C处,此时点C落在点D处.延长线段AD,交原VABC的边BC的延长线于点E,那么线段DE的长等于 .
简析 如图3所示
此题虽为三角形的旋转问题,但由于所旋转的角度恰为该等腰三角形的顶角度数,实质我们还是可以看成是VABC沿边AC所在直线翻折,得到VADC.图3中,分别延长AD、
BC相交于点E,类似于将不完整的图形进行了“补全”.就本题而言,过点B或点C向AD
作垂线段,我们很容易得到结果为43?4,只要学生可以将图3的图形“迁移”过来,那么解法2的图形“补全”;就可以自然生成了.另外,我们将解法2中两对相似三角形的图形分离出来.我们会发现这是典型的相似三角形中“两高”型基本图形的运用,如图4、图5所示.
如图5,这是相似三角形中“两高”型基本图形,即: 若AD?BQ,BE?AQ, 则VQDE:VQAB.
正是基于这样一种基本图形的分离,所以我们在图4中才可以比较容易得到
VQA'C:VQBA.
解法3 “共边共角”基本图形的运用
在图3中,我们容易得到VECD:VEAC,这两个三角形形成的是“共边共角”型相
2似基本图形,可以得到EC?EDgEA,问题是要求ED长,EA?ED?8,那么只需要求
出EC长或者用ED表达出EC.如图6,易知CG?4,从而EC?42.设ED?x.我们可以得到方程(42)2?x(x?8),解得x?43?4(负限舍去).
上述解法的思维方法值得鉴赏,尤其“共边共角”型基本图形的运用,还是大有可为之 处.
评注与启示 解法3从分析己知条件出发,在原图中构造出“共边共角” 型基本图形. 得到BC?BDgBA的关系式,通过设未知数的方法最终得到相关方程.将“共边共角” 型基本图形利用好、发挥好,就一定可以得到问题的解答.这在2016年上海中考题中也有所体现:
如图7所示,梯形ABCD中,AB//DC,?B?90?,AD?15,AB?16,BC?12,
2点E是边AB上的动点,点F是射线CD上一点,射线ED和射线AF交于点G,且
?AGE??DAB二.
(1)略;(2)略;
(3)如果点F在边CD上 (不与点C、D重合),设AE?x,DF?y,求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围.
简析(3) 易知VEGA:VEAD.从而有?ADE??GAE??AFD.这样,在VADF中
2就可以形成“共边共角”型基本图形VADG:VAFD,得AD?AGgAF.利用比例关系
有AG?xxAF,所以AD2?AF2.只要表达出AF2,很容易就可以得到问题的x?yx?y22625?18(9?x?). x2答案为y? 综上可见,我们在实际教学中,应当将学生容易接受的、最优的解法教授给学生,一题多解仍然值得我们去追求.虽然,有些解法较为简洁,有些解法较为繁杂,但当我们站在不同的角度也同样可以欣赏到不同的美景.
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