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教材固基础 变式拓思维

2021-06-20环靖

初中生世界·九年级 2021年5期
关键词:特殊化四边形变式

环靖

试题源于教材又高于教材,翻阅历年中考题,我们不难看到教材例题的身影。为此,在中考复习时回归教材,关注典型例题的深层次挖掘,一方面符合思维能力较弱的同学的接受实际,另一方面也为思维能力较强的同学拓展思维深度。因此,深究教材例题,是考前复习较为有效的手段之一。

例题 (苏科版数学教材八年级下册第68页例2)已知:如图1,在?ABCD中,点E、F分别在AD、BC上,且AE=CF。

求证:四边形BEDF是平行四边形。

证明过程见教材。

本题可以从以下几个方面进行变化:

【变式1】已知:如图2,在?ABCD中,点E、F分别在AD、BC上,且AE=CF,EF、BD相交于点O。

求证:OE=OF。

證明:连接BE、DF。

∵四边形ABCD是平行四边形,

∴ AD∥BC,AD=BC。

∵AE=CF,

∴DE=BF,

∴四边形BEDF是平行四边形,

∴OE=OF。

【点评】本题除了可以通过证明四边形BEDF是平行四边形外,也可以通过证明△EOD

≌△FOB来解决。本题在原题条件不变的情况下,图形轻微变化,证明思路、策略与教材例题并无区别。

【变式2】已知:如图3,在?ABCD中,点E、F分别在AD、BC上, EF、BD相交于点O,且OE=OF。

求证:AE=CF。

证明:∵四边形ABCD是平行四边形,

∴ AD∥BC,AD=BC,

∴∠EDO=∠FBO。

∵∠EOD=∠FOB,OE=OF,

∴△EOD≌△FOB,

∴DE=BF,∴AE=CF。

【点评】本题将变式1中的条件(AE=CF)与结论互换,虽然不能通过先证明四边形BEDF是平行四边形的方法得到DE=BF,但是可以从全等的角度得到。由此可见,条件与结论互逆后的解题方法并不是简单地将原方法互逆,而是要寻找新的途径进行思考。

【变式3】已知:如图4,在?ABCD中,E、F分别是AB、CD的中点。

求证: 四边形AECF是平行四边形。

证明:∵四边形ABCD是平行四边形,

∴AB=DC,AB∥DC。

∵E、F分别是AB、CD的中点,

∴FC=[12]DC,AE=[12]AB,∴FC=AE。

又∵CF∥AE,

∴四边形AECF是平行四边形。

【点评】本题是对教材例题的特殊化。其实,利用教材例题的证明过程也可以进行证明,但是教材例题的证明却不可以完全照搬本题的证明过程。

【变式4】已知:如图5,在?ABCD中,∠ABC、∠ADC的平分线分别交AD、BC于点E、F。

求证:BE∥DF。

证明:∵四边形ABCD是平行四边形,

∴AD∥BC,∠ABC=∠ADC。

∵BE、DF分别平分∠ABC、∠ADC,

∴∠EBC=[12]∠ABC,∠ADF=[12]∠ADC,

∴∠EBC=∠ADF。

∵AD∥BC,∴∠ADF=∠DFC,

∴∠EBC=∠DFC,∴BE∥DF。

【点评】如果说变式3是线段的特殊化,那么本题就是角的特殊化。解题策略也从线段方面思考变为从角方面思考。

【变式5】已知:如图6,在?ABCD中,∠ABE=[1n]∠ABC,∠FDC=[1n]∠ADC。

求证:BE∥DF。

证明:∵四边形ABCD是平行四边形,

∴AD∥BC,∠ABC=∠ADC。

∵∠ABE=[1n]∠ABC,∠FDC=[1n]∠ADC,

∴∠EBC=[n-1n]∠ABC,

∠ADF=[n-1n]∠ADC,

∴∠EBC=∠ADF。

∵AD∥BC,∴∠ADF=∠DFC,

∴∠EBC=∠DFC,∴BE∥DF。

【点评】本题虽然将变式4进行一般化处理,但是两题的解题思路与过程却是一致的。

我们可以发现,很多试题实际上是将教材例题的条件或者图形进行强化、弱化、一般化、特殊化、条件结论互逆化等一系列的变化得到。在平时的学习中,同学们不能局限于教材例题的解决,也要利用变式思维思考这些题目还有哪些变化,进而达到解一题、通一类的效果。

(作者单位:江苏省南京市六合高级中学附属初级中学)

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