曹季鋒
[摘 要]近年來,操作型問題已成為中考數(shù)學(xué)的??碱}.操作型問題一般包括作圖、分割組合、折疊和移動等幾種.轉(zhuǎn)化思想可以幫助我們有效解決此類問題.
[關(guān)鍵詞]中考;操作型問題;轉(zhuǎn)化思想
[中圖分類號] G633.6 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-6058(2018)32-0015-02
一、作圖類
[例1]如圖1,兩條公路OM和ON相交于O點(diǎn),在兩公路之間,有兩個村莊A和B.現(xiàn)要在∠MON的內(nèi)部修建一個自來水站P,使P到OM、ON的距離相等且PA=PB,用尺規(guī)作出自來水站P的位置(不寫作法,保留作圖痕跡).
解:畫圖略.提示:作∠MON的平分線OC,再作AB的垂直平分線DE與OC相交于點(diǎn)P,P點(diǎn)就是自來水站的位置.
說明:這類題通過依據(jù)圖形的變換(軸對稱、平移、旋轉(zhuǎn)等)及點(diǎn)軌跡的性質(zhì)(如線段垂直平分線和角平分線的性質(zhì)等)來作圖.
二、分割組合類
1.等分分割類問題
[例2]張店某村的一塊呈正六邊形的田地(如圖2),現(xiàn)平均等分給六戶村民種花,要求在這塊地上設(shè)計圖案,把這塊土地6等分,請給他們設(shè)計等分圖形(不少于兩種方案).
分析:正六邊形是特殊的幾何圖形,它既有對稱軸又有對稱中心,應(yīng)考慮以正六邊形的6條對稱軸和正六邊形的中心為轉(zhuǎn)化方向來進(jìn)行分割,這是解決問題的關(guān)鍵.
解:答案不唯一,可在圖3中任選兩種.
說明:與上例類似的還有將平行四邊形、矩形等四等分等.從上例解答中可知,解決這種問題時,應(yīng)考慮被分割圖形的特殊性,從邊、角、對角線、頂點(diǎn)等角度出發(fā),通過想象,設(shè)計出合理圖案.
2.不等分分割類問題
[例3]如圖4,在等腰三角形中,BC為底邊,頂角為36°,類比圖4①,請你再想出另外兩種分法,將原等腰三角形分割成3個小的等腰三角形.在備用圖②、圖③中進(jìn)行分割,不要求寫具體作法,也不必進(jìn)行證明,分割后在圖中寫出所得的等腰三角形各內(nèi)角的度數(shù).
解:答案不唯一 ,可任選圖5中的兩個答案.
說明:此類分割應(yīng)充分利用被分割三角形的特殊性(如等腰三角形、等邊三角形等),抓住角、邊這些特殊量通過轉(zhuǎn)化作角平分線、平行線、中位線等來進(jìn)行不等分分割.
3.圖形組合類問題(裁剪類)
[例4]把一個正方形沿著一條對角線裁剪得到等腰直角△ABC,再沿斜邊上的高CD裁剪,得到兩個直角三角形,△ACD與△BCD能拼成一個平行四邊形A′BCD(如圖6①).(以下探究過程中不必寫畫法和證明)
探究一:
(1)說一說.四邊形A′BCD是平行四邊形的理由_______________;
(2)畫一畫.用如上方法進(jìn)行裁剪后,請在備用圖②中再畫一個與圖①形狀或位置不同的平行四邊形.
探究二:請你再用其他裁剪方法分割等腰Rt△ACB,把分割后所得的兩部分拼成不同類型的特殊四邊形.
(1)想一想.得到不同的特殊四邊形有 ,各自對應(yīng)的裁剪線分別是 ;
(2)拼一拼.在圖③中拼出一個你得到的特殊四邊形.
解:可以從平行四邊形的判定定理回答,畫圖可以讓另一直角邊或斜邊重合,如圖7.
說明:解決這類問題關(guān)鍵在于利用不同位置的特殊線段或所在射線、直線來獲得特殊的四邊形.
三、圖形折疊類
[例5]把長方形ABCD沿著MN對折,如圖8①,使B點(diǎn)落在對折線MN上,折痕為AE,B′恰好落在MN上,且點(diǎn)B和B′關(guān)于AE對稱,所得△AB′E為直角三角形如圖②;沿EB′所在直線對折,EF為折痕線如圖③;折疊后的圖形全部展開如圖④,請你試探究:
(1)△AEF是________三角形,并說明理由;
(2)把任意一個長方形按照以上方法折疊,是否都能得到同樣三角形,并證明.
四、圖形移動類
[例6]如圖9,點(diǎn)P在正方形ABCD邊CD上運(yùn)動(且不與C、D重合),連接BP,過P點(diǎn)作PE⊥BP,交AD或BC的延長線于點(diǎn)E.
試問:(1)哪一個三角形與△PBC相似?并證明你的結(jié)論;
(2)當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動到CD的中點(diǎn)時,你找到的三角形與△BPC的周長比是多少?
解:(1)如圖10①和②,則△EPD∽△PBC、△EPC∽△PBC、△EBP∽△PBC.證明:在△PDE和△BCP中,∵∠1+∠3=∠2+∠3=90°,∴∠DPE=∠CBP,又∠PDE=∠BCP=90°,∴△EPD∽△PBC.同理可證△EPC∽△PBC和△EBP∽△PBC.
(2)相似三角形周長之比等于相似三角形對應(yīng)邊之比,所得三角形與△BCP的周長比是1∶2或[5]∶2.
(責(zé)任編輯 黃桂堅)