注重关联,提升素养
2023-05-25胡维汉
胡维汉
【摘要】解答几何题要注意对习题之间的联系,联想已解决的数学问题,联想图形结构,作出合适的辅助线,再进行推理、运算、解答.同时应进一步挖掘题目的变式,将数学思想方法与基本经验合理应用.这样有利于培养学生的发散思维,加深对所学知识的理解,提高学生对数学思想和方法的运用能力,发展学生的探究能力和创新意识.
【关键词】初中数学;几何填空题;解题
1题目呈现
例如图1,BD平分∠ABC交AC于点D,延长BD至E,若DE=AD,∠ABC=82°,∠BAC=79°,则∠BEC的度数为 .
2试题解答
分析利用角平分线和60°及DE=AD,将△ABC沿BD翻折得到△HBD,进一步得到∠HDC=60°=∠CDE,再证△CDH≌△CDE.
解析截长法
如图2,在BC上截取BH=AB,连接DH.
在△ABD和△HBD中,BH=AB,∠ABD=∠HBD,BD=BD,
所以△ABD≌△HBD(SAS),
则∠BHD=∠BAC=79°,DH=DA=DE,∠BDH=∠BDA=60°,
所以∠HDC=60°=∠CDE,
因为CD是公共边,得△CDH≌△CDE(SAS),
所以∠BEC=∠CHD=180°-∠BHD=180°-79°=101°.
3变式探究
训练1如图3-①,在△ABC中,∠BAC=60°,∠ACB=40°,点P,Q分别在BC,CA上,并且AP,BQ分别为∠BAC,∠ABC的角平分线.求证:BQ+AQ=AB+BP.
法1如图3-①,设BQ和AP相交于点M,易知BM=BP.分析结论需证AB+BP=BQ+AQ,即证AB=AQ+MQ,这是常见题型.在AB上截取AD=AQ,易证△ADM≌△AQM,所以AQ=AD,故需再证MQ=BD.而MQ=MD,所以只需证BD=DM,即证∠DBM=∠DMB=40°,这是不难的.
法2如图3-②,易证BQ=QC,所以需证AB+BP=AC.延长AB到点D,使BP=BD.连接DP,再证△DAP≌△CAP即可.
法3如图3-③,因需证AB+BP=AC,故延长CB到点D,使DB=BA,连接DA,故需证DP=AC.事实上,DP=DA且DA=AC.
读者不妨自己试试写出具体证明过程.
训练2如图4-①,在△ABC中,∠ABC=120°,∠ABC的平分线B从交AC于点M,∠BCA的邻补角的平分线CP交AB的延长线于点P,连接MP交BC于点K,求∠AKM的度数.
分析本题图形复杂,隐藏有多个角平分线的结论,由条件逐一分解图形.
如图4-②,延长MB得到射线MQ,由∠ABC=120°可得∠ABM=∠MBC=∠CBP=∠QBP=60°.
可知BP、CP是△BMC的两外角平分线,交点是P,又“三角形的两外角的平分线与第三个内角平分线交于一点”,连接PM,在图4-③中∠BMP=∠CMP.
观察图4-④,△ABM的两外角平分线交于点K,得∠BAK=∠KAM.
观察图4-⑤隐藏有“一内角与一外角平分线的夹角等于第三个内角的一半”结构图,易知∠AKM=12∠ABM =30°.
解如图4-⑥,过点P作PD⊥BM于点D,PE⊥BC于点E,PF⊥AC于点F.
因为∠DBP=∠ABM=120°×12=60°,
∠PBC=180°-120°=60°.
所以∠DBP=∠PBC,所以DP=PE.
因为∠BCP=∠FCP,
所以PE=PF,
所以∠BMK=∠CMK.
又过点K作KG⊥AB于点G,KH⊥BM于点H,KI⊥AC于点I,
所以KH=KI.
因为∠MBC=∠CBP=60°,
所以KH=KG,
所以KI=KG,
所以∠BAK=∠KAM.
因为∠BMC=∠ABM+∠BAM,
所以2∠KMI=∠ABM+2∠KAM.
所以∠ABM=2(∠KMI-∠KAM).
而∠AKM=∠KMI-∠KAM,
所以∠AKM=12∠ABM=12×60°=30°.
4結语
在平时的课堂教学中,教师要善于利用解题经验引导学生学会思考,恰当地引入“辅助问题”,通过一个简单问题的解答,对涉及的知识和方法进行归纳和提炼,并与当前问题进行对比,这些基本图形以何种形式对接,有效接洽,某条线段或某个角是哪些图形的公共元素,用什么方法解出,这样不断比较类比,直至问题解决.这样,在解答问题中,学生经历分析过程、思考过程、运算过程、推理过程,积累经验,感悟数学思想和解题策略.让学生在知识与技能的实际环境中加以应用,交流共享,进而形成能力,为学生培养创新意识、提升学生的数学素养奠定坚实基础.