线段长度问题的求解策略探析
2022-07-24卢怦卉高明
卢怦卉 高明
【摘要】数学中考试题广泛而深刻,其解答方式千变万化,教师应有意识让学生从多种角度思考问题,拓展解题思路,优化解题技巧.线段长度问题一直以来都是中考热点,本文以“数”、“形”为基础,结合代数、几何知识,多角度探究解决这类问题的策略,以简化解题步骤,提高解题效率.
【关键词】解题思路;几何知识;解题步骤
试题再现 (2021 成都市中考)如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线y= 33x+2 33与⊙O相交于A,B两点,且点A在x轴上,则弦AB的长度为 .
1 巧借“三角”,解三角
如图2设直线AB交y轴于点C,过点O作OD⊥AB于D.
y= 33x+2 33与⊙O相交于A,B两点,则A(0,-2),C(0,2 33).
则OC=2 33,OA=2,Rt△AOC的正切为 33,则∠CAO=30°;
结合Rt△AOD,求得AD= 3,由垂径定理可得AB=2 3.
另解 过点B作x轴的垂线,交x轴于点E(图3),由y= 33x+2 33 ①=1\*GB3,
圆的方程为 x2+y2=4(OA=r=2) ②=2\*GB3联立①=1\*GB3②=2\*GB3可求出B(1, 3),则E(1,0),AE=3,
由上述可知∠BAE=30°,AB=2 3.
2 巧借“勾股”,求弦长
如图3由探究1得∠BAE=30°,则ODAD= 33.
在Rt△AOD中,OD2+AD2=OA2,
OD= 33AD,得AD= 3,
AB=2 3.
3 巧借相似,解比例尺
如图4设直线AB交y轴于点C,过点O作OD⊥AB于D,过点B作x轴的垂線,交x轴于点E,易知OA=2,OC=2 33.
在Rt△AOC中,OA2+OC2=AC2,
得AC=4 33.
易证△AOD∽△AOC,则AOAC=ADAO,AD= 3,所以AB=2 3.
同理,我们可以证明△AOD~△ABE,这里不做详细赘述.
除了利用相似三角形线段相似比求解线段长度,本题还可以利用相似三角形的面积比求解,易证:△AOD∽△ABE,所以S△AODS△ABE=OD2BE2=13 ,故S△AOD= 32,最后根据三角形面积公式得到AB=2 3
4 巧借面积,求高线
如图5过点O作OD⊥AB于D,连接BO,在△AOB中,
AO=2,h= 3,所以S△AOB= 3.
结合法1的结果和特殊的锐角函数值,
在Rt△AOD中,OD=1,根据三角形面积公式得AB=2 3.
补充 圆的标准方程:
R2=(x1-x2)2+(y1-y2)2.
【基金项目:基于核心素养下的《初等代数研究》课程开发,西华师范大学2018教改项目,项目编号403350】
参考文献:
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