奇妙的翻折
2019-06-26江苏省无锡市蠡园中学九孙悦纹
江苏省无锡市蠡园中学九(7)班 孙悦纹
手工课上,我拿出纸张,对折,再对折,折成一架飞机。我打开纸飞机,左右两边是一样的,心想这不是数学中的翻折嘛!在数学学习中,翻折问题很常见,有时只需用些常规方法,问题便可迎刃而解。
考题再现如图1,矩形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴上,点B在第一象限,点D在边BC上,且∠AOD=30°,四边形OA′B′D与四边形OABD关于直线OD对称(点A′和A,B′和B分别对应)。若AB=1,反比例函数k≠0)的图像恰好经过点A′、B,则k的值为 ____ 。
图1
初看这个题目,也许会被难住。题中没有告知任一点的坐标,虽然给出了一条边的长度(AB=1)和一个特殊角度(∠AOD=30°)。这些条件会让我想到含30°、60°角的直角三角形。但30°角与长度为1的边不在同一个三角形内,难以建立关联。
进一步分析,题中告知四边形OA′B′D与四边形OABD是对称的。言下之意就是,四边形OA′B′D是由四边形OABD沿OD翻折而得到,根据“重合的量相等”可以得到∠A′OD=∠AOD=30°,A′B′=AB=1,OA′=OA=BC,于是∠A′OA=60°。所以,若连接AA′,则△OAA′为等边三角形。但进一步思考后可发现,连接AA′对解题并没有帮助。对于60°角,我们还能想到什么呢?三边长之比为1∶2的直角三角形!如图2,过点A′作A′E⊥AO交x轴于点E。设OE=a,则A′E=,OA′=2a,所以A′(a,B(2a,1)。把 A、B 两点的坐标代入k≠0),可 得
图2
几经波折,问题终于解决了。我想,在学习数学时,要抓住关键,看透本质,理解条件背后要提供的真正条件;对特殊角度、长度要敏感,把握正确方向,来添加合适的辅助线;不要被带入“思维定势”的误区。此外,关于翻折问题,变换前后组合在一起的图形看似复杂,但其实也给出了许多有用的信息——重合的量均相等。这正是翻折的奇妙所在,也是找到解题思路的灵丹妙药。
教师点评
无论尝试构造等边三角形还是构造含30°角的直角三角形,其本质都是将翻折问题转化为我们熟悉的特殊三角形问题。小作者从生活中的折纸入手,经历了两种不同的构造方法,虽然不一定都行得通,但仔细体会,两种构造方法都在“情理”之中。解题不需要死记硬背,唯有结合具体的情境才能找到更合适的方法!