陳建國(guó)
中考中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些有一定難度的幾何問題,很多同學(xué)對(duì)此常常感到束手無策.此時(shí)若能設(shè)計(jì)出一些常見解題模型,往往能出奇制勝.現(xiàn)舉例說明.
策略一、通過設(shè)計(jì)直角三角形優(yōu)化解決問題
例1 如圖1,點(diǎn)A,B,C在正方形網(wǎng)格的格點(diǎn)上,則sin∠BAC等于( ).
A. [26] B. [2626] C. [2613] D. [1313]
[C][B][A][ ] [C][B][A][ ] [D]
圖1 ? ? ? ? ? 圖2
解析:如圖2,過點(diǎn)B作BD⊥AC于D,∴∠ADB = 90°.
設(shè)網(wǎng)格中每個(gè)小正方形邊長(zhǎng)為1,則可得AB =[13],由面積法可得BD = [22],根據(jù)勾股定理可得sin∠BAC = [BDAB] = [2213] = [2626].
故選B.
點(diǎn)評(píng):設(shè)計(jì)含∠BAC的直角三角形是解決本題的關(guān)鍵.
策略二、通過設(shè)計(jì)圓優(yōu)化解決問題
例2 如圖3,在邊長(zhǎng)為2[3]的菱形ABCD中,∠C=60°,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是AB,AD上的動(dòng)點(diǎn),且AE=DF,DE與BF交于點(diǎn)P. 當(dāng)點(diǎn)E從點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B時(shí),點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)為 .
[B][E][A][P][F][D][C][E] [A] [B][O][P][F][D][C]
圖3 圖4
解析:如圖4,連接BD,易得△ABD為等邊三角形. ∴DB = AD = [23],∠A = ∠BDF=60°,又∵AE = DF,∴△ADE ≌△DBF,∴∠ADE = ∠DBF,∴∠BPD = ∠BFD + ∠ADE = ∠BFD + ∠DBF=120°,∴∠C + ∠BPD = 180°,∴C,B,P,D四點(diǎn)共圓,∴點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路徑即為☉O上劣弧BD的長(zhǎng).? 易得弧BD所對(duì)圓心角∠BOD=120°以及圓的半徑為2,則可求出劣弧BD的長(zhǎng)為[4π3].
故填[4π3].
點(diǎn)評(píng):設(shè)計(jì)定圓⊙O是解決本題的關(guān)鍵.
策略三、通過設(shè)計(jì)相似三角形優(yōu)化解決問題
例3 如圖5,在矩形ABCD中,AB = 4,AD = 3,以點(diǎn)C為圓心作⊙C與直線BD相切,P是⊙C上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接AP交BD于點(diǎn)T,求[APAT]的最大值.
[P][D][E][T][A][B][C][E'][P'] [P][D][T][A][B][C][F] 圖5 圖6
解析:∵[APAT=PT+ATAT=PTAT+1],∴要求[APAT]的最大值,可以先求[PTAT]的最大值. 如圖6,作PE⊥BD于E,AF⊥BD于F,易得△PET ∽△AFT,[∴PTAT=PEAF]. ∵AF=[3×45=125],∴當(dāng)PE取最大值時(shí),[PTAT]取最大值.
由⊙C與直線BD相切于點(diǎn)E',可想到連接CE',延長(zhǎng)E'C交⊙C于點(diǎn)P',則P'E'即為PE的最大值,為[245],∴[PTAT]的最大值 = [P'E'AF] = 2,∴[APAT]的最大值 = 3.
點(diǎn)評(píng):設(shè)計(jì)“X”型相似三角形,把求[APAT]的最大值轉(zhuǎn)化為求線段PE的最大值是解決本題的突破口.
設(shè)計(jì)幾何模型,可以優(yōu)化問題解決. 希望同學(xué)們?cè)谌粘W(xué)習(xí)中及時(shí)歸納、總結(jié),不斷提高自己解決問題的能力.
(作者單位:江蘇省興化市楚水初級(jí)中學(xué))