世間并沒有適用萬題的套路,但有可通過分析、轉(zhuǎn)化而探尋的出路。很多特殊三角形存在性問題或特殊四邊形存在問題其本質(zhì)是給原題增加了一個關(guān)于幾何特征的條件,如何配合原有條件,合理尋找轉(zhuǎn)化出路才是關(guān)鍵! 2017年奉賢二模第25題 已知:如圖,在半徑為2的扇形AOB中,∠AOB=90°,點C在半徑OB上,AC的垂直平分線交OA于點D,交弧AB于點E,聯(lián)結(jié)CD. …… (3)聯(lián)結(jié)CE,當(dāng)△DCE是以CD為腰的等腰三角形時(重點研討:CD=CE),求CD的長 解析 由條件'AC的垂直平分線'得'AD=DC',其恰與第(3)問中'DC=CE'(等腰討論的一種情況)串聯(lián),可得AD=DC=CE,有了三邊等不難想到連接AE,由于點E也在AC的中垂線上,于是'AD=DC=CE=AE',繼而可得四邊形ADCE是菱形。 特殊四邊形的性質(zhì)主要有“邊、角、對角線”三方面,得到菱形后又該如何轉(zhuǎn)化呢? 注意到題目中隱含條件:點E在圓上(原題:交弧AB于點E),點在圓上,該點到圓心的距離等于半徑,聯(lián)結(jié)OE,構(gòu)成△OEC,由于菱形,CE∥AO,得EC⊥OB,△OEC是直角三角形,根據(jù)勾股定理便尋到了本題的出路:邊的數(shù)量關(guān)系! 思維路徑圖 2017年長寧二模第25題 在圓O中,C是弦AB上的一點,聯(lián)結(jié)OC并延長,交劣弧AB于點D,聯(lián)結(jié)AO、BO、AD、BD. 已知圓O的半徑長為5 ,弦AB的長為8 …… (3)若四邊形AOBD是梯形(側(cè)重研討:AD∥OB),求AD的長 解析 對于兩直線平行而言,若不借助其產(chǎn)生新的特殊圖形,則有三條路徑可供選擇: ① 邊的關(guān)系(比例線段); ② 角的關(guān)系(角等或角互補); ③ 平行線間距離處處相等。 1 在前問中,已經(jīng)通過添加“弦心距”,繼而用x的代數(shù)式表示了OC的長。本題第(3)問中,若AD∥OB,則形成了'八字形',構(gòu)成比例線段,繼而通過解下圖中的方程可得:AD=14/5 2 從角的角度入手,不難發(fā)現(xiàn)由于AD∥OB,∠OBA=∠BAD,則∠OAD=2∠A。 從戰(zhàn)略角度,∠A是定角則∠A的倍角也是定角,以∠A的倍角為底角的等腰△OAD三邊關(guān)系隨之確定,由于已知OA=5,則AD的長亦是定值; 從戰(zhàn)術(shù)角度,如何求∠A的倍角的三角比成為解決本題的關(guān)鍵,在“不能使用初中教學(xué)大綱外的知識”的閱卷準(zhǔn)則下,可通過等腰三角形頂角的外角等于底角的兩倍構(gòu)建“模型”,當(dāng)場求出∠A倍角三角比。(AD=2×(7/25)×5=14/7) 3 由于平行線間的距離處處相等,對于AD、OB兩條平行線而言,它們之間的距離恰好就是△AOB腰上的高h(yuǎn),因為OH=h=24/5,通過勾股定理,則AH可求,而AD=2AH=14/5 本例小結(jié) 本題中的梯形存在性問題實際上是通過分類討論,給出了一組直線平行的條件,而由平行得到的三條主要的轉(zhuǎn)化途徑本題,本題皆可使用,然簡繁有所不同,比如,比例線段的方法計算量就很大,也不適用于“AO∥BD”的情形,由此可見,幾何條件的轉(zhuǎn)化方向不止一條,根據(jù)題目需要選擇合適的轉(zhuǎn)化途徑是解決問題的關(guān)鍵! 2017年徐匯二模第25題 已知四邊形ABCD是邊長為10的菱形,對角線AC、BD相交于點E,過點C作CFDB交AB延長線于點F,聯(lián)結(jié)EF交BC于點H。如圖,以EF為直徑作⊙O,⊙O經(jīng)過點C交邊CD于點G。 …… (3)聯(lián)結(jié)EG,當(dāng)△DEG是以DG為腰的等腰三角形時(重點研討:DE=DG),求AE的長 解析 本題第3問,在“DE=DG”情形下求AE的長,是筆者在做2017年各區(qū)二模卷過程中遇到的最大挑戰(zhàn),在此展示一下自己的心路歷程,希望對大家有啟發(fā)。 首先,筆者做了一個轉(zhuǎn)化,由于AD長已知,在Rt△ADE中,若求出DE的長,則AE自然可得,而DE顯然是本題的“當(dāng)事方”,所以設(shè)DE=y,顯然CF=2y,寄望在后續(xù)的分析、轉(zhuǎn)化過程中能求出y的值。 然后,筆者陷入了“迷?!?,找不出可以轉(zhuǎn)化的出路,通過讀題,筆者把握住了一隱含條件,點G、點C在圓上,和例題1相仿,筆者聯(lián)結(jié)了OG、OC,進(jìn)一步冷靜地觀察圖形! 本題的重點無疑是圖形的右半側(cè),且通過聯(lián)結(jié)OC、OG,圓的條件也已經(jīng)用盡,于是可以進(jìn)一步簡化圖形(重新畫圖)。 觀察上圖左半部分,由于DE=DG=y、EO=GO,四邊形DEOG形成了箏形; 觀察上圖右半部分,OG=OC=OF,形成了兩個有一腰(OC)重合的等腰三角形,這兩個等腰三角形會不會全等,若全等,則CF=CG=2y,DC=3y=10,問題就會得以解決,要實現(xiàn)這個“設(shè)想”,關(guān)鍵在于找到一組等角! 證∠GOC=∠COF(左圖),沒有方向… 證∠OGC=∠OFC(右圖),由于DB∥CF,∠OFC=∠BEH,由于箏形∠BEH=∠CGO,于是△OGC與△OCF全等得以證明。 y=10/3,AE=20√2/3 思維路徑圖 本例在筆者“迷茫”時,采用了簡化圖形、逆推和猜測等策略,其目標(biāo)依舊是發(fā)現(xiàn)并把握特殊圖形,通過合理的分析,轉(zhuǎn)化條件尋找出路! 做壓軸題,如同走迷宮, 區(qū)別在于迷宮行徑過程中節(jié)點時的可選分叉路徑數(shù)量由做題人所儲備的知識所決定; 為了走通迷宮必然要在節(jié)點分叉處做出選擇,選擇對了自然好,選擇錯了,嘗試了,碰壁了,然后回頭也無礙; 為了走通迷宮,從迷宮的出口倒著邊猜、邊嘗試也是一種選擇,只要出路和來路相會即是成功! 做出題時的興奮和釋然與走出迷宮時的心境相仿,都是上帝給予努力者的獎賞。 總之,平時積累每個節(jié)點的分叉選擇,關(guān)鍵時刻不停留、不遲疑,積極根據(jù)條件與結(jié)論進(jìn)行分析、轉(zhuǎn)化就是做出壓軸題的不二法門! 吉吉初中數(shù)學(xué)小站 初中數(shù)學(xué)微課程 |
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