文/曹淵
(作者單位:江蘇省常州市同濟(jì)中學(xué))
華羅庚說(shuō)過(guò):“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之變,日用之繁,無(wú)處不用數(shù)學(xué)?!边@是對(duì)數(shù)學(xué)與生活的精彩描述。數(shù)學(xué)源于生活,又服務(wù)于生活,數(shù)學(xué)與生活是密不可分的。
例如,要檢驗(yàn)一個(gè)門(mén)框是不是矩形,我們只要應(yīng)用矩形的判定定理,就可以解決這一生產(chǎn)和生活中的問(wèn)題。最近我們學(xué)習(xí)的“中心對(duì)稱圖形——平行四邊形”一章中,有很多這樣的例子。
例1如圖1,李村有一個(gè)四邊形的池塘,在它的四個(gè)頂點(diǎn)A、B、C、D處均有一棵桃樹(shù)。李村準(zhǔn)備挖開(kāi)池塘建養(yǎng)魚(yú)池,要想使池塘面積擴(kuò)大一倍,又想保持桃樹(shù)不動(dòng),并要求擴(kuò)建后的池塘形狀為平行四邊形,請(qǐng)問(wèn)該村能否實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想?若能,請(qǐng)畫(huà)出圖形并說(shuō)明理由;若不能,也請(qǐng)說(shuō)明理由。
圖1
圖2
圖3
【分析】本題考查了平行四邊形的判定定理。
解:能實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想,有多種方案,答案不唯一。
方案一:如圖2,連接AC,過(guò)點(diǎn)D作DH//AC,且使DH=AC,連接HA,過(guò)點(diǎn)B作AC的平行線,延長(zhǎng)HA、DC,分別交過(guò)點(diǎn)B且平 行于AC的直 線于點(diǎn)E、F,則?EFDH即為擴(kuò)建后的平行四邊形。
方案二:如圖3,連接AC、BD,分別過(guò)點(diǎn)B、D作AC的平行線,分別過(guò)點(diǎn)A、C作BD的平行線,這兩組平行線的交點(diǎn)分別為點(diǎn)E、F、G、H,則?EFGH即為擴(kuò)建后的平行四邊形。
例2圖4 為某城市部分街道示意圖,四邊形ABCD為正方形,點(diǎn)G在對(duì)角線BD上,GE⊥CD,GF⊥BC,AD=1500m。小敏行走的路線為B→A→G→E,小聰行走的路線為B→A→D→E→F。若小敏行走的路程為3100m,則小聰行走的路程為_(kāi)_______m。
圖4
【分析】本題考查了正方形的性質(zhì)、矩形的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)及全等三角形的性質(zhì)和判定。解決本題的關(guān)鍵是證明AG=EF,DE=GE,并理解小敏與小聰路程差的意義。
解:如圖5,連接GC。
∵四邊形ABCD為正方形,
∴AD=DC,∠ADB=∠CDB=45°。
∵∠CDB=45°,GE⊥DC,
∴△DEG是等腰直角三角形,
∴DE=GE。
易證△AGD≌△GDC,
∴AG=CG。
在矩形GECF中,EF=CG,
∴EF=AG。
∵BA+AD+DE+EF-BA-AG-GE=AD=1500m,
又∵小敏共走了3100m,
∴小聰行走的路程為3100+1500=4600(m)。
圖5
同學(xué)們,數(shù)學(xué)和生活是一對(duì)形影不離的好朋友,當(dāng)我們遇到生活問(wèn)題時(shí),不妨想一下能否從數(shù)學(xué)的角度思考。只要我們勤動(dòng)腦,多努力,就會(huì)感受到數(shù)學(xué)的無(wú)窮魅力。