鄒藝宣
(福建省漳州市華安一中 363800)
如圖1,點(diǎn)A、E、C在同一條直線上,已知∠1=∠2=∠3=α,其中α角可以是任意的角,可以是銳角、直角或鈍角,都有結(jié)論:△ABE≌△CED.
證明因?yàn)椤?=∠2=∠3=α,所以∠B+∠AEB=180°-α,∠DEC+∠AEB=180°-α,所以∠DEC=∠B,又∠1=∠3,所以△ABE≌△CED.
這個(gè)基本模型的特征是有三個(gè)相等的角,且三個(gè)角的頂點(diǎn)在同一條直線上,則它們的邊所構(gòu)成的兩個(gè)三角形會(huì)始終相似.我們把這個(gè)基本圖形稱為一線三等角模型.
1.顯性模型,直接應(yīng)用
例1如圖2,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,點(diǎn)P是BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)B、C重合),連結(jié)AP,作∠APQ=∠B,PQ交AC于點(diǎn)Q.
(1)若BP=2,求CQ的長(zhǎng);
(2)若BP=x,CQ=y,求y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,并求出當(dāng)BP為何值時(shí)CQ取得最大值.
分析第(1)問(wèn)題目所給條件很明顯已經(jīng)具備一線三等角模型的特征,所以熟悉這個(gè)模型就可以快速聯(lián)想到可以用相似來(lái)解題,可以提高解題的速度.第(2)問(wèn)是要求由動(dòng)點(diǎn)產(chǎn)生的最值問(wèn)題,這是初中生的一個(gè)難點(diǎn),但是第(2)的解答可以從第(1)題獲得啟發(fā),兩題之間是有聯(lián)系的,只是把數(shù)字換成了字母,所用的方法是一樣的,還是由一線三等角模型可以得到三角形相似,利用對(duì)應(yīng)邊成比例就可以得到y(tǒng)和x的函數(shù)關(guān)系式,再利用函數(shù)知識(shí)即可求出最大值.
例2如圖3,矩形ABCD中,AB=8,AD=10.點(diǎn)E是AB邊上一點(diǎn),把△ADE沿直線DE翻折,使點(diǎn)A恰好落在BC邊上的點(diǎn)F處,則DE=.
2.隱性模型,構(gòu)造轉(zhuǎn)化
例3如圖4,矩形OABC的兩邊OA,OC分別在x軸和y軸上,并且OA=5,OC=3若把矩形OABC繞著O點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)A恰好落在BC邊上的A1處,則點(diǎn)C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)C1的坐標(biāo)為( )
分析本題乍一看條件沒(méi)有滿足一線三等角模型的特征,但要求點(diǎn)的坐標(biāo),常添加的輔助線是過(guò)所求點(diǎn)C1作坐標(biāo)軸的垂線,所以過(guò)點(diǎn)C1作C1E⊥x于點(diǎn)E,則會(huì)發(fā)現(xiàn)∠C1EO=∠C1OA1=90°.聯(lián)想到一線三垂直模型,只要再過(guò)點(diǎn)A1作A1D⊥x于點(diǎn)D,則很快就可以找到解題的突破口.由△C1EO∽△ODA1得出答案為A.
分析本題乍看不符合一線三等角模型,但時(shí)如果注意到∠DFE=∠OAB=90°,已經(jīng)有點(diǎn)模型的影子,只要過(guò)點(diǎn)D作DH⊥OA于點(diǎn)H,則馬上構(gòu)造出一線三等角模型,快速找到解題的突破口.
在解決數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),“如何找到解題的突破口”是很多學(xué)生較為困惑的.很多學(xué)生解題時(shí)沒(méi)有思路和方向,而基本模型的提煉學(xué)習(xí),可以幫助學(xué)生在眾多的數(shù)學(xué)問(wèn)題中找到具有共性的模型,這樣可以為學(xué)生解題提供準(zhǔn)確的解題思路和線索,還可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).