初中数学中求线段长度的建模研究
2019-09-10李津霞
李津霞
【摘要】 对于初中数学应该掌握的基本素养,包含着许多的方面,我国传统提法包括:基本运算能力、逻辑思维能力、空间想象能力、应用数学知识分析解决实际问题能力等,目前随着我国教育事业的不断发展,有人建议应增加一项“建立数学模型能力”。本文主要分析了有关于对初中数学中求线段长度的建模研究。希望笔者个人的看法能给广大初中的数学老师带来帮助。
【关键词】 初中 数学 求线段长度 建模研究
【中图分类号】 G633.6 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711(2019)07-144-01
一、看到三角形求线段的长度,条件反射用全等
如图,在△ABC中,已知∠1=∠2,BE=CD,AB=5,AE=2,求CE的长。图中只有三角形,可通过全等对应线段相等来求线段的长度。根据给出的条件,可以知道△ABE和△ACD全等,从而得出AC等于AB等于5,最终得出CE等于3。所以以后看到三角形求线段的长度,先要想想用全等,这样一来解题就会变得比较简单,而且这类题型的已知条件比较明显,它们涉及两个三角形,求的是其中一个三角形的边或者边的某部分,比较有规律可循。
二、看到垂直求线段的长度,首推勾股定理
如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E.若AB=8,AE=1,求弦CD的长。在这里有垂直,连接OC或OD,用勾股定理可求出DE的长度,再用垂径定理得出DE等于CE等于二分之一CD.在直角三角形中已知两边求第三边,常用勾股定理。所以学生们应该注意一下,看到直角三角形的时候,如果题目中让求边的长度,首先想到的就要是勾股定理,而勾股定理在圆这章中比较常用,并且搭配着垂径定理一起求线段的长度。所以学生看到这类题型的时候一定要想着勾股定理垂徑定理等方法。从而使解题变得更加简单。让学生们都能够做出这种类型的题。从而在中考的时候数学取得比较高的成绩。
三、用等积法求线段的长度。在图中出现三角形求线段的长度,若排除全等、勾股定理,不妨试试等积法
如图在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,D、E分别是AC、AB的中点,则以DE为直径的圆与BC的位置关系是什么?在这里可证明△ABC是直角三角形,从而根据△ABC的面积求出BC边上的高,再把高的二分之一跟DE的一半进行比较,得出位置关系是相交。之后就可以运用登记的方法来进行线段长度的计算。
四、求线段的长度,多数会出现三角形,想到的方法除了全等、勾股定理、等积,其实还可以用相似
如图,⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ABC=90°,弦BD=BA,AB=12,BC=5,BE⊥DC交DC的延长线于点E,求DE的长。
在这里求DE的长,首先会想到放在Rt△BED用勾股定理来求,但是条件不够充足。再利用三角形ABC和三角形DEB证全等也不可以。这时脑海中会浮现相似这个方法。顺着线索寻找可得出在△ABC和△DEB中有一直角和同弧所对的圆周角相等,可以证明这两个三角形相似,得出对应线段成比例,由已知边可求出未知边。所以学生在做题的时候一定要仔细读题,在脑海中搜索一下解题的方法。
五、求线段长度的过程中,所用的方法往往不是单一的,多数是以上几种方法一起交替运用
如图,D为⊙O上一点,点C在直径BA的延长线上,且∠CDA=∠CBD。
(1)求证:CD是⊙O的切线;
(2)过点B作⊙O的切线交CD的延长线于点E,若BC=6,tan∠CDA=3/2,求BE的长。
这是一道综合题,考查的信息量比较大。要求BE,观察它所在的图形是什么图形,若是直角三角形可用勾股定理,这里给出了BC的长度,根据切线的性质得到ED=EB,设为x,再用含有x的式子表示CD,或求出CD的长度便可以用勾股定理求BE的长度了。连接OD,OE,可得OE垂直DB,根据角的等量替换得到∠OEB=∠ABD,再结合△CDO相似于△CBE可求出线段CD的长度,然后在Rt△CBE中,运用勾股定理即可计算出BE的长度。
结束语
综上所述,以上所说的求一条线段的长度的方法,是中考中比较常用的方法,学生在以后碰上求线段的长度的这一类问题时,就可以根据题目的要求灵活运用以上的某一种方法来解决问题。这样一来就会大大的提高他们的解题能力,而且这样一来,我们还为求一条线段的长度建立了一个模型。在我这几年的初三数学教学中,深深明白想要解决数学问题,分类建模是比较有效的方法。在以后的教学生涯中,我还要沿着这条道路走下去,不断完善自我,使自己在“建立数学模型能力”达到更高水平。
[ 参 考 文 献 ]
[1]董学良.求线段长度问题的一般方法[J].初中数学教与学,2017(07):11-14.