張希麟
閑暇之時,翻翻試題集,找兩條有新意的題目,動動腦,動動筆,問題解決后的快樂,找到好解法后的激動,尤其是久攻無果,靈機一動,豁然開朗,更是讓人刻骨銘心,這就是學(xué)習(xí)的一種樂趣. 我在這里舉幾個例子和大家一同來探討.
例1 (2013·哈爾濱)如圖1,矩形ABCD的對角線AC、BD相交于點O,過O作OE⊥AC交AB于E,若BC=4,△AOE的面積為5,則sin∠BOE的值為______.
【難點剖析】1. 假設(shè)AB=x,則AC=,尋找關(guān)于x的方程將可能出現(xiàn)根式.
2. 求sin∠BOE的值,目前圖中∠BOE不在直角三角形中.
【解法探索】由△AOE∽△ABC,且S△AOE=5,利用相似三角形面積比等于相似比的平方,難點可破解. 設(shè)AB=x,得=,解得x=8.
構(gòu)造直角三角形,過B作BF⊥AC,則BF∥OE,所以∠BOE=∠OBF,因此sin∠BOE=sin∠OBF=,轉(zhuǎn)求OF,至此,問題已不難解決.
【解題體會】1. 緊扣題意,靈活運用相似三角形的性質(zhì).
2. 學(xué)會轉(zhuǎn)化. 本題中通過構(gòu)造直角三角形,將求∠BOE的正弦轉(zhuǎn)化為求∠OBF的正弦,比較直觀、簡明.
例2 (2013·重慶)如圖2,菱形OABC的頂點O是坐標原點,頂點A在x軸的正半軸上,頂點B、C均在第一象限,OA=2,∠AOC=60°,點D在邊AB上,將四邊形ODBC沿直線OD翻折,使點B和點C分別落在這個坐標平面內(nèi)的點B′和點C′處,且∠C′DB′=60°. 若某反比例函數(shù)的圖像經(jīng)過點B′,則這個反比例函數(shù)的解析式為______.
【難點剖析】圖中沒有出現(xiàn)D,D在AB上給人的感覺D是AB上的任意一點,似乎問題變得很復(fù)雜.
【解法探索】不妨先畫個草圖(圖3),實地去探尋一下. 由于翻折后的圖形中∠C′DB′=60°,注意到∠B′=∠B=60°,所以△C′DB′為等邊三角形. 邊長C′B′=2,又BD=B′D=2,得到D與A重合. 解略.
【解題體會】不為假象迷惑,堅持實地探求. 充分利用約束條件,例如本題中的∠C′DB′=60°來確定點的位置,這就是本題的新意. 上海市2012年中考試題:如圖4,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=1,∠A=30°,點D為邊AC上的一動點,將△ADB沿直線BD翻折,點A落在點E處,如果DE⊥AD,那么DE=______. 題中提法“點D為AC上的一個動點”更易讓人困惑. 若緊扣DE⊥AD,畫出翻折后的圖形,問題將迎刃而解.
例3 (2013·天津市)在平面直角坐標系中,已知點A(-2,0),點B(0,4),點E在OB上,且∠OAE=∠OBA.
(1) 如圖5,求點E的坐標;
(2) 如圖6,將△AEO沿x軸向右平移得到△A′E′O′,連接A′B、BE′,①設(shè)AA′=m,其中0 由△AOE∽△BOA,易得E(0,1). 而A′B2+BE′2=(2-m)2+42+m2+32,化簡得A′B2+BE′2=2(m-1)2+27,當m=1時,A′B2+BE′2有最小值27. 我們重點研究當A′B+BE′取得最小值時,求E′的坐標. 【難點剖析】B是一個定點,而A′、E′是兩個動點,此類問題無一般性的結(jié)論可利用. 【解法探索】我們比較熟悉的極值問題是:在直線l的同側(cè)有兩個定點A、B,P是l上的一個動點,求AP+BP的最小值. 它是怎樣解決的呢?如圖7,作A關(guān)于l的對稱點A′,連接PA′,則PA′+PB≥A′B,當A′、P、B三點共線時,PA′+PB有最小值,這個最小值就是PA+PB的最小值. 雖然情況發(fā)生了變化,現(xiàn)在A′、E′都是動點,但巧用對稱不妨再試試!如圖8,B(0,4),過B點平行于x軸的直線為y=4,作A′關(guān)于直線y=4的對稱點A″,有A′B+BE′=A″B+BE′≥A″E′,似乎結(jié)論呼之欲出,最小值是A″E,對嗎?注意到在PA′+PB≥A′B中,A′、B是兩個定點,因此A′B是個定值. 【難點剖析】由于A″、E′都是動點,A″E′能是個定值嗎? 【解題體會】注意到在圖形平移的過程中,E′與A″平移的速度相同,它們通過的路程相等,平移過程中A″E′掃過的區(qū)域是一個平行四邊形,所以A″E′保持不變,即A″E′是一個定值. 設(shè)A點關(guān)于y=4的對稱點是A1,那么這個定值就是A1E. 這就是說,當A″、B、E′三點共線時,A′B+BE′取得最小值. 由=得=,解得m=,所以E′ ,1. 如果要求最小值,你會做嗎? 【解題體會】研究問題時要忌死搬硬套,形式的模仿,要掌握方法的實質(zhì),才能不斷去探求新的知識. 例4 (2012·福州)如圖10,過點C(1,2)分別作x軸、y軸的平行線,交直線y=-x+6于A、B兩點. 若反比例函數(shù)y=(x>0)的圖像與△ABC有公共點,則k的取值范圍是( ). A. 2≤k≤9 B. 2≤k≤8 C. 2≤k≤5 D. 5≤k≤8 我們知道k=xy,這就是說k值等于圖像上的點的橫坐標與縱坐標的乘積. 本題是選擇題,采用特殊值法不難解決. 由于C(1,2),k1=1×2=2,排除了D;當y=2時,代入y=-x+6,得x=4,所以A(4,2),k2=8,排除了C.結(jié)果是A還是B呢?線段AB:y=-x+6(1≤x≤4),當x=3時,y=-3+6=3,點(3,3)在線段AB上,此時k3=9,所以本題應(yīng)選A. 【提出問題】如果本題以解答題的形式出現(xiàn),求k的取值范圍,怎樣解呢? 【難點剖析】反比例函數(shù)y=(x>0)的圖像與△ABC有公共點,這里△ABC是一個區(qū)域,可知道x、y的變化范圍是1≤x≤4,2≤y≤5,由于k=xy,似乎2≤k≤20,而這是錯誤的!因為點(4,5)不在△ABC中,怎么辦呢? 【解法探索】先固定x的值,對于直線x=a(1≤a≤4)被△ABC所截得的線段上的點,橫坐標恒為a,直線x=a與線段AB的交點的縱坐標最大,與線段AC的交點的縱坐標最小,此時kmax=a(-a+6),kmin=2a. 當x值變化時,k在△ABC這個區(qū)域上取得的最大值就轉(zhuǎn)化為線段AB上的點相應(yīng)的k的最大值,這就好辦了. 因為k=a(-a+6)=-a2+6a=-(a-3)2+9,所以當a=3時,k有最大值9. 同樣k在△ABC這個區(qū)域上取得的最小值就轉(zhuǎn)化為線段AC上的點相應(yīng)的k的最小值. 因為k=2a(1≤a≤4),所以當a=1時,k有最小值2,所以k的取值范圍是2≤k≤9. 【解題體會】先固定x的值,求出y變化時k的最大值、最小值,然后變動x,在最大(?。┲导现姓页鲎畲螅ㄐ。┲?,這種方法叫做逐步調(diào)整法. 舉個生活中的例子:找初三(5)班個子最高、最矮的. 可以這樣做:先分別找出四個小組中個子最高、最矮的,再從四個組個子最高(矮)的人中找出最高(矮)的,這就是全班最高(矮)的. 似乎很抽象的數(shù)學(xué)方法,在生活實際中可找到它們的原型,關(guān)鍵在于善于思考. (作者單位:江蘇省鎮(zhèn)江市第四中學(xué))
閑暇之時,翻翻試題集,找兩條有新意的題目,動動腦,動動筆,問題解決后的快樂,找到好解法后的激動,尤其是久攻無果,靈機一動,豁然開朗,更是讓人刻骨銘心,這就是學(xué)習(xí)的一種樂趣. 我在這里舉幾個例子和大家一同來探討.
例1 (2013·哈爾濱)如圖1,矩形ABCD的對角線AC、BD相交于點O,過O作OE⊥AC交AB于E,若BC=4,△AOE的面積為5,則sin∠BOE的值為______.
【難點剖析】1. 假設(shè)AB=x,則AC=,尋找關(guān)于x的方程將可能出現(xiàn)根式.
2. 求sin∠BOE的值,目前圖中∠BOE不在直角三角形中.
【解法探索】由△AOE∽△ABC,且S△AOE=5,利用相似三角形面積比等于相似比的平方,難點可破解. 設(shè)AB=x,得=,解得x=8.
構(gòu)造直角三角形,過B作BF⊥AC,則BF∥OE,所以∠BOE=∠OBF,因此sin∠BOE=sin∠OBF=,轉(zhuǎn)求OF,至此,問題已不難解決.
【解題體會】1. 緊扣題意,靈活運用相似三角形的性質(zhì).
2. 學(xué)會轉(zhuǎn)化. 本題中通過構(gòu)造直角三角形,將求∠BOE的正弦轉(zhuǎn)化為求∠OBF的正弦,比較直觀、簡明.
例2 (2013·重慶)如圖2,菱形OABC的頂點O是坐標原點,頂點A在x軸的正半軸上,頂點B、C均在第一象限,OA=2,∠AOC=60°,點D在邊AB上,將四邊形ODBC沿直線OD翻折,使點B和點C分別落在這個坐標平面內(nèi)的點B′和點C′處,且∠C′DB′=60°. 若某反比例函數(shù)的圖像經(jīng)過點B′,則這個反比例函數(shù)的解析式為______.
【難點剖析】圖中沒有出現(xiàn)D,D在AB上給人的感覺D是AB上的任意一點,似乎問題變得很復(fù)雜.
【解法探索】不妨先畫個草圖(圖3),實地去探尋一下. 由于翻折后的圖形中∠C′DB′=60°,注意到∠B′=∠B=60°,所以△C′DB′為等邊三角形. 邊長C′B′=2,又BD=B′D=2,得到D與A重合. 解略.
【解題體會】不為假象迷惑,堅持實地探求. 充分利用約束條件,例如本題中的∠C′DB′=60°來確定點的位置,這就是本題的新意. 上海市2012年中考試題:如圖4,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=1,∠A=30°,點D為邊AC上的一動點,將△ADB沿直線BD翻折,點A落在點E處,如果DE⊥AD,那么DE=______. 題中提法“點D為AC上的一個動點”更易讓人困惑. 若緊扣DE⊥AD,畫出翻折后的圖形,問題將迎刃而解.
例3 (2013·天津市)在平面直角坐標系中,已知點A(-2,0),點B(0,4),點E在OB上,且∠OAE=∠OBA.
(1) 如圖5,求點E的坐標;
(2) 如圖6,將△AEO沿x軸向右平移得到△A′E′O′,連接A′B、BE′,①設(shè)AA′=m,其中0 由△AOE∽△BOA,易得E(0,1). 而A′B2+BE′2=(2-m)2+42+m2+32,化簡得A′B2+BE′2=2(m-1)2+27,當m=1時,A′B2+BE′2有最小值27. 我們重點研究當A′B+BE′取得最小值時,求E′的坐標. 【難點剖析】B是一個定點,而A′、E′是兩個動點,此類問題無一般性的結(jié)論可利用. 【解法探索】我們比較熟悉的極值問題是:在直線l的同側(cè)有兩個定點A、B,P是l上的一個動點,求AP+BP的最小值. 它是怎樣解決的呢?如圖7,作A關(guān)于l的對稱點A′,連接PA′,則PA′+PB≥A′B,當A′、P、B三點共線時,PA′+PB有最小值,這個最小值就是PA+PB的最小值. 雖然情況發(fā)生了變化,現(xiàn)在A′、E′都是動點,但巧用對稱不妨再試試!如圖8,B(0,4),過B點平行于x軸的直線為y=4,作A′關(guān)于直線y=4的對稱點A″,有A′B+BE′=A″B+BE′≥A″E′,似乎結(jié)論呼之欲出,最小值是A″E,對嗎?注意到在PA′+PB≥A′B中,A′、B是兩個定點,因此A′B是個定值. 【難點剖析】由于A″、E′都是動點,A″E′能是個定值嗎? 【解題體會】注意到在圖形平移的過程中,E′與A″平移的速度相同,它們通過的路程相等,平移過程中A″E′掃過的區(qū)域是一個平行四邊形,所以A″E′保持不變,即A″E′是一個定值. 設(shè)A點關(guān)于y=4的對稱點是A1,那么這個定值就是A1E. 這就是說,當A″、B、E′三點共線時,A′B+BE′取得最小值. 由=得=,解得m=,所以E′ ,1. 如果要求最小值,你會做嗎? 【解題體會】研究問題時要忌死搬硬套,形式的模仿,要掌握方法的實質(zhì),才能不斷去探求新的知識. 例4 (2012·福州)如圖10,過點C(1,2)分別作x軸、y軸的平行線,交直線y=-x+6于A、B兩點. 若反比例函數(shù)y=(x>0)的圖像與△ABC有公共點,則k的取值范圍是( ). A. 2≤k≤9 B. 2≤k≤8 C. 2≤k≤5 D. 5≤k≤8 我們知道k=xy,這就是說k值等于圖像上的點的橫坐標與縱坐標的乘積. 本題是選擇題,采用特殊值法不難解決. 由于C(1,2),k1=1×2=2,排除了D;當y=2時,代入y=-x+6,得x=4,所以A(4,2),k2=8,排除了C.結(jié)果是A還是B呢?線段AB:y=-x+6(1≤x≤4),當x=3時,y=-3+6=3,點(3,3)在線段AB上,此時k3=9,所以本題應(yīng)選A. 【提出問題】如果本題以解答題的形式出現(xiàn),求k的取值范圍,怎樣解呢? 【難點剖析】反比例函數(shù)y=(x>0)的圖像與△ABC有公共點,這里△ABC是一個區(qū)域,可知道x、y的變化范圍是1≤x≤4,2≤y≤5,由于k=xy,似乎2≤k≤20,而這是錯誤的!因為點(4,5)不在△ABC中,怎么辦呢? 【解法探索】先固定x的值,對于直線x=a(1≤a≤4)被△ABC所截得的線段上的點,橫坐標恒為a,直線x=a與線段AB的交點的縱坐標最大,與線段AC的交點的縱坐標最小,此時kmax=a(-a+6),kmin=2a. 當x值變化時,k在△ABC這個區(qū)域上取得的最大值就轉(zhuǎn)化為線段AB上的點相應(yīng)的k的最大值,這就好辦了. 因為k=a(-a+6)=-a2+6a=-(a-3)2+9,所以當a=3時,k有最大值9. 同樣k在△ABC這個區(qū)域上取得的最小值就轉(zhuǎn)化為線段AC上的點相應(yīng)的k的最小值. 因為k=2a(1≤a≤4),所以當a=1時,k有最小值2,所以k的取值范圍是2≤k≤9. 【解題體會】先固定x的值,求出y變化時k的最大值、最小值,然后變動x,在最大(小)值集合中找出最大(?。┲担@種方法叫做逐步調(diào)整法. 舉個生活中的例子:找初三(5)班個子最高、最矮的. 可以這樣做:先分別找出四個小組中個子最高、最矮的,再從四個組個子最高(矮)的人中找出最高(矮)的,這就是全班最高(矮)的. 似乎很抽象的數(shù)學(xué)方法,在生活實際中可找到它們的原型,關(guān)鍵在于善于思考. (作者單位:江蘇省鎮(zhèn)江市第四中學(xué))
閑暇之時,翻翻試題集,找兩條有新意的題目,動動腦,動動筆,問題解決后的快樂,找到好解法后的激動,尤其是久攻無果,靈機一動,豁然開朗,更是讓人刻骨銘心,這就是學(xué)習(xí)的一種樂趣. 我在這里舉幾個例子和大家一同來探討.
例1 (2013·哈爾濱)如圖1,矩形ABCD的對角線AC、BD相交于點O,過O作OE⊥AC交AB于E,若BC=4,△AOE的面積為5,則sin∠BOE的值為______.
【難點剖析】1. 假設(shè)AB=x,則AC=,尋找關(guān)于x的方程將可能出現(xiàn)根式.
2. 求sin∠BOE的值,目前圖中∠BOE不在直角三角形中.
【解法探索】由△AOE∽△ABC,且S△AOE=5,利用相似三角形面積比等于相似比的平方,難點可破解. 設(shè)AB=x,得=,解得x=8.
構(gòu)造直角三角形,過B作BF⊥AC,則BF∥OE,所以∠BOE=∠OBF,因此sin∠BOE=sin∠OBF=,轉(zhuǎn)求OF,至此,問題已不難解決.
【解題體會】1. 緊扣題意,靈活運用相似三角形的性質(zhì).
2. 學(xué)會轉(zhuǎn)化. 本題中通過構(gòu)造直角三角形,將求∠BOE的正弦轉(zhuǎn)化為求∠OBF的正弦,比較直觀、簡明.
例2 (2013·重慶)如圖2,菱形OABC的頂點O是坐標原點,頂點A在x軸的正半軸上,頂點B、C均在第一象限,OA=2,∠AOC=60°,點D在邊AB上,將四邊形ODBC沿直線OD翻折,使點B和點C分別落在這個坐標平面內(nèi)的點B′和點C′處,且∠C′DB′=60°. 若某反比例函數(shù)的圖像經(jīng)過點B′,則這個反比例函數(shù)的解析式為______.
【難點剖析】圖中沒有出現(xiàn)D,D在AB上給人的感覺D是AB上的任意一點,似乎問題變得很復(fù)雜.
【解法探索】不妨先畫個草圖(圖3),實地去探尋一下. 由于翻折后的圖形中∠C′DB′=60°,注意到∠B′=∠B=60°,所以△C′DB′為等邊三角形. 邊長C′B′=2,又BD=B′D=2,得到D與A重合. 解略.
【解題體會】不為假象迷惑,堅持實地探求. 充分利用約束條件,例如本題中的∠C′DB′=60°來確定點的位置,這就是本題的新意. 上海市2012年中考試題:如圖4,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=1,∠A=30°,點D為邊AC上的一動點,將△ADB沿直線BD翻折,點A落在點E處,如果DE⊥AD,那么DE=______. 題中提法“點D為AC上的一個動點”更易讓人困惑. 若緊扣DE⊥AD,畫出翻折后的圖形,問題將迎刃而解.
例3 (2013·天津市)在平面直角坐標系中,已知點A(-2,0),點B(0,4),點E在OB上,且∠OAE=∠OBA.
(1) 如圖5,求點E的坐標;
(2) 如圖6,將△AEO沿x軸向右平移得到△A′E′O′,連接A′B、BE′,①設(shè)AA′=m,其中0 由△AOE∽△BOA,易得E(0,1). 而A′B2+BE′2=(2-m)2+42+m2+32,化簡得A′B2+BE′2=2(m-1)2+27,當m=1時,A′B2+BE′2有最小值27. 我們重點研究當A′B+BE′取得最小值時,求E′的坐標. 【難點剖析】B是一個定點,而A′、E′是兩個動點,此類問題無一般性的結(jié)論可利用. 【解法探索】我們比較熟悉的極值問題是:在直線l的同側(cè)有兩個定點A、B,P是l上的一個動點,求AP+BP的最小值. 它是怎樣解決的呢?如圖7,作A關(guān)于l的對稱點A′,連接PA′,則PA′+PB≥A′B,當A′、P、B三點共線時,PA′+PB有最小值,這個最小值就是PA+PB的最小值. 雖然情況發(fā)生了變化,現(xiàn)在A′、E′都是動點,但巧用對稱不妨再試試!如圖8,B(0,4),過B點平行于x軸的直線為y=4,作A′關(guān)于直線y=4的對稱點A″,有A′B+BE′=A″B+BE′≥A″E′,似乎結(jié)論呼之欲出,最小值是A″E,對嗎?注意到在PA′+PB≥A′B中,A′、B是兩個定點,因此A′B是個定值. 【難點剖析】由于A″、E′都是動點,A″E′能是個定值嗎? 【解題體會】注意到在圖形平移的過程中,E′與A″平移的速度相同,它們通過的路程相等,平移過程中A″E′掃過的區(qū)域是一個平行四邊形,所以A″E′保持不變,即A″E′是一個定值. 設(shè)A點關(guān)于y=4的對稱點是A1,那么這個定值就是A1E. 這就是說,當A″、B、E′三點共線時,A′B+BE′取得最小值. 由=得=,解得m=,所以E′ ,1. 如果要求最小值,你會做嗎? 【解題體會】研究問題時要忌死搬硬套,形式的模仿,要掌握方法的實質(zhì),才能不斷去探求新的知識. 例4 (2012·福州)如圖10,過點C(1,2)分別作x軸、y軸的平行線,交直線y=-x+6于A、B兩點. 若反比例函數(shù)y=(x>0)的圖像與△ABC有公共點,則k的取值范圍是( ). A. 2≤k≤9 B. 2≤k≤8 C. 2≤k≤5 D. 5≤k≤8 我們知道k=xy,這就是說k值等于圖像上的點的橫坐標與縱坐標的乘積. 本題是選擇題,采用特殊值法不難解決. 由于C(1,2),k1=1×2=2,排除了D;當y=2時,代入y=-x+6,得x=4,所以A(4,2),k2=8,排除了C.結(jié)果是A還是B呢?線段AB:y=-x+6(1≤x≤4),當x=3時,y=-3+6=3,點(3,3)在線段AB上,此時k3=9,所以本題應(yīng)選A. 【提出問題】如果本題以解答題的形式出現(xiàn),求k的取值范圍,怎樣解呢? 【難點剖析】反比例函數(shù)y=(x>0)的圖像與△ABC有公共點,這里△ABC是一個區(qū)域,可知道x、y的變化范圍是1≤x≤4,2≤y≤5,由于k=xy,似乎2≤k≤20,而這是錯誤的!因為點(4,5)不在△ABC中,怎么辦呢? 【解法探索】先固定x的值,對于直線x=a(1≤a≤4)被△ABC所截得的線段上的點,橫坐標恒為a,直線x=a與線段AB的交點的縱坐標最大,與線段AC的交點的縱坐標最小,此時kmax=a(-a+6),kmin=2a. 當x值變化時,k在△ABC這個區(qū)域上取得的最大值就轉(zhuǎn)化為線段AB上的點相應(yīng)的k的最大值,這就好辦了. 因為k=a(-a+6)=-a2+6a=-(a-3)2+9,所以當a=3時,k有最大值9. 同樣k在△ABC這個區(qū)域上取得的最小值就轉(zhuǎn)化為線段AC上的點相應(yīng)的k的最小值. 因為k=2a(1≤a≤4),所以當a=1時,k有最小值2,所以k的取值范圍是2≤k≤9. 【解題體會】先固定x的值,求出y變化時k的最大值、最小值,然后變動x,在最大(?。┲导现姓页鲎畲螅ㄐ。┲?,這種方法叫做逐步調(diào)整法. 舉個生活中的例子:找初三(5)班個子最高、最矮的. 可以這樣做:先分別找出四個小組中個子最高、最矮的,再從四個組個子最高(矮)的人中找出最高(矮)的,這就是全班最高(矮)的. 似乎很抽象的數(shù)學(xué)方法,在生活實際中可找到它們的原型,關(guān)鍵在于善于思考. (作者單位:江蘇省鎮(zhèn)江市第四中學(xué))
初中生世界·九年級2014年8期