湖南省常德市第三中學(xué) (415000) 陸信明
中考幾何壓軸題綜合性較強(qiáng),一般需要構(gòu)造輔助線求解,讓學(xué)生心生畏懼,難以突破.究其原因,除了試題本身承載著選拔功能,有較高難度外,學(xué)生對一些重要的“基本思路”不重視、不熟練、理解不到位也是不容忽視的原因.在初中平面幾何中,“基本思路”一般指依據(jù)教材中的一些基本定理、重要結(jié)論為待解決的問題所提供的解題方向,例如:要證明兩直線平行,“基本思路”一般為證明同位角或內(nèi)錯角相等、同旁內(nèi)角互補(bǔ)或證明平行四邊形、中位線等.這些“基本思路”看似平淡無奇,實則作用巨大,下面本文結(jié)合2021年湖南省常德市中考數(shù)學(xué)幾何壓軸題對利用“基本思路”解題進(jìn)行說明.
題目如圖1,在△ABC中,AB=AC,N是BC邊上的一點,D為AN的中點,過點A作BC的平行線交CD的延長線于T,且AT=BN,連接BT.
圖1
(1)求證:BN=CN;
圖2
下面我們重點說明第(2)小題第②問.
由(1)可得點D是TC中點,問題轉(zhuǎn)化為證明點P是TM中點即可.而證明中點,往往有構(gòu)造全等三角形、等量代換、等腰三角形“三線合一”、構(gòu)造三角形中位線等“基本思路”,由于本問是證明中位線,故“基本思路”只有前面三種.
基本思路一 構(gòu)造全等三角形
由于TP、PM分別是△TAP、△MCP的邊,而兩三角形大小不同,故考慮使用“割補(bǔ)法”構(gòu)造全等三角形來證明TP=PM.
圖3
圖4
基本思路二 等量代換
由題中“對稱”這一條突出條件,能立即發(fā)現(xiàn)PM=PN,而要證明TP=PM,可考慮利用等量代換證明PT=PN即可.
圖5
基本思路三 等腰三角形“三線合一”
要證點P是TM的中點,觀察到△OTM是等腰三角形,故考慮連接OP,利用等腰三角形“三線合一”證明OP⊥TM即可.
解法4:如圖6,連接OP,由①有△TOM∽△AOC,∴∠PMO=
圖6
解法5:如圖7,連接OP,由①有△TOM∽△AOC,∴∠PMO=∠PCO,∵∠PHM=∠OHC,
圖7
以上兩種解法均是在四邊形PMCO中求證的,在四邊形PATO也有類似的兩種解法,在此不一一贅述.
通過以上說明我們可以發(fā)現(xiàn):“基本思路”是依據(jù)基本定理、重要結(jié)論而形成的,是提升數(shù)學(xué)能力,發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),利用“基本思路”解題符合理性思維的特征,有利于優(yōu)化數(shù)學(xué)思維品質(zhì).在教學(xué)中,教師加強(qiáng)“基本思路”的引導(dǎo),在練習(xí)中,學(xué)生注重利用“基本思路”思考,在深刻理解“基本思路”后,輔助線的添加就不再是天馬行空僅憑感覺的,而是水到渠成、合情合理的,中考幾何壓軸題的突破也就變得順理成章了.
中學(xué)數(shù)學(xué)研究(江西)2022年2期