延伸
——在无路可走的时候
2020-03-09安徽省无为第三中学城北校区朱小扣238300
安徽省无为第三中学城北校区 朱小扣 238300
数学学科核心素养是数学课程目标的集中体现,是具有数学基本特征的思维品质、关键能力以及情感、态度及价值观的综合体现,是在数学学习和应用过程中逐步形成和发展的.为此本文将通过阐述延伸思想在解题中的运用,并结合相似、全等等几何知识加以解决难题,揭开部分难题的面纱,让学生在解题中自觉培养和发展数学的核心素养.
例1如图1在△ABC 中,D、E是BC的三等分点,F是AC的中点,且BF与AD,AE分别交于S、T点.求BS:ST:TF的值.
证明:如图2,延长BF至G,使得FG=BF,则四边形ABCG为平行四边形.不妨设BG=20,则BF=10.由△BTE∽△GTA得:
此类问题很多,在高中用向量知识可以解决,但还是构造相似法简单.
例2 如图3,正方形ABCD中,E在AB上,EF//BC交BD,CD于G,F,点M,N分别为DG,EC的中点,若DF=2,BN=13,求证:∠EMC=90°
图1
图2
图3
图4
此题表面看很难直接证明∠EMC =90°,无法找到相似与全等的三角形,但延长之后,就很容易找到相似的三角形和问题的解法.
本题的图较“丑”,但延伸后就很美观,很容易的找到解法,很多人会说本题建立坐标系解会简单些,但笔者觉得一方面建立坐标系在解的过程中有时会“超纲”,很多直线的求法用到了点斜式方程,另一方面要想培养自己的“纯”几何能力,还是延伸后证相似较好.
图5
图6
例4如图7在边长为3的正方形ABCD中,E为线段AB延长线上一动点,A关于OE的对称点为点F,过F点作FG⊥CF且FG=CF,连结AG,M为AG的中点.求CM的最小值.
解:如图8延长AO至A′使得OA′=OA,则OA′=OA=OF=OC即A′,A,F,C在圆O上,则圆周角270°=135°,易证△A′FC≌△A′FG(SAS),于是由 中 位 线 性 质 可 得
图7
图8
本题在解答过程中很多人会找不到方法,像这样延长AO至A′,而后证四点共圆,使问题简单的化归.本文讲的延伸并不是毫无方向的延长,也不是平面上的延伸,而是立体的延伸“登高”,确定出方向再前进!我想这也是培养学生们数学核心素养落地生根的一种好方法,延伸——在无路可走的时候!