楊東興
“讓學(xué)生受到觀察、聯(lián)想、類比、歸納、猜想、抽象概括、分析和綜合等方法的熏陶,發(fā)揮數(shù)學(xué)學(xué)科重視考察學(xué)生的基礎(chǔ)能力,著眼于發(fā)展學(xué)生綜合能力的特點(diǎn).”近幾年來(lái)數(shù)學(xué)中考的變式題型就體現(xiàn)了這個(gè)特點(diǎn),尤其是每年各地市的試卷里都有關(guān)于四邊形綜合題的變式題.這類題也是中考中難度較大的一類題.那么,變式題有哪些特點(diǎn)呢?有沒(méi)有什么好的解決方法呢?下面我們就以近年來(lái)黑龍江省各地市的一些中考題為例進(jìn)行說(shuō)明.
例1:(2014年 黑龍江省綏化市)在菱形ABCD和正三角形BGF中,∠ABC=60°,P是DF中點(diǎn),連接PG,PC.
(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)F在AB的延長(zhǎng)線上時(shí),線段PC,PG有怎樣的數(shù)量關(guān)系,寫(xiě)出你的猜想,并給予證明;
(3)如圖3,當(dāng)點(diǎn)F在CB的延長(zhǎng)線上時(shí),線段PC,PG又有怎樣的數(shù)量關(guān)系,寫(xiě)出你的猜想.(不必證明)
【點(diǎn)評(píng)】
本題主要考察了菱形的性質(zhì),以及全等三角形的判定等知識(shí)點(diǎn).根據(jù)已知和所求的條件正確地構(gòu)建出相關(guān)的全等三角形是解題的關(guān)鍵.
例2:(2015年 黑龍江省龍東地區(qū))如圖,四邊形ABCD是正方形,點(diǎn)E在直線BC上,連接AE將△ABE沿AE所在直線折疊,點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)B',連接AB',并延長(zhǎng)直線交DC于點(diǎn)F.
(1)當(dāng)點(diǎn)F與點(diǎn)C重合時(shí)如圖4,易證:DF+BE=AF(不需證明);
(2)當(dāng)點(diǎn)F在DC的延長(zhǎng)線上時(shí)如圖5,當(dāng)點(diǎn)F在CD的延長(zhǎng)線上時(shí),如圖6,線段DF,BE,AF有怎樣的數(shù)量關(guān)系?請(qǐng)直接寫(xiě)出你的猜想,并選擇一種情況給予證明.
【解析】
根據(jù)折疊的圖形全等這個(gè)特點(diǎn)得出全等,再根據(jù)正方形對(duì)角線平分角相等,得到相等的邊,然后根據(jù)等量代換得到需要證明的結(jié)論,第(2)問(wèn)中圖5、圖6與圖4證明方法相同,并且同學(xué)們通過(guò)仔細(xì)觀察,能夠得出正確的數(shù)量關(guān)系,圖5:DF+BE=AF,圖6:DF+AF=BE,證明過(guò)程同第(1)問(wèn).
【點(diǎn)評(píng)】
這是一道四邊形綜合題.本題主要考察正方形的性質(zhì),全等三角形的判定等知識(shí),找出全等關(guān)系是解題關(guān)鍵.
例3:(2014年 黑龍江省齊齊哈爾市)在等腰三角形ABC中,∠BAC=90°, AB=AC,直線MN過(guò)點(diǎn)A且MN平行BC,以點(diǎn)B為一銳角頂點(diǎn)作Rt△BDE,∠BDE=90°,且點(diǎn)D在直線MN上(不與點(diǎn)A重合)如圖7,DE與AC交于點(diǎn)P,易證BD=DP (無(wú)需證明過(guò)程)。
(1)在圖8中,DE與CA延長(zhǎng)線交于點(diǎn)P,BD=DP是否成立,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(2)在圖9中,DE與AC延長(zhǎng)線交于點(diǎn)P,BD與DP
是否相等?請(qǐng)直接寫(xiě)出你的結(jié)論.
【解析】
證明方法與例1、例2類似,都是由第(1)問(wèn)中“易證”的結(jié)論得到解題的證明方法,然后仔細(xì)觀察,一定能得到第(2)問(wèn)或第(3)問(wèn)的數(shù)量關(guān)系和證明方法,輔助線做法也都與第(1)問(wèn)相似.
【點(diǎn)評(píng)】
本題主要考察全等三角形的判定與性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),平行線的性質(zhì)等知識(shí),作輔助線構(gòu)造全等三角形是解題關(guān)鍵.
例4:(2015年 黑龍江省牡丹江市)已知四邊形ABCD是正方形,等腰直角△AEF的直角頂點(diǎn)E在直線BC上(不與點(diǎn)B、C重合),F(xiàn)M⊥AD,交射線AD于點(diǎn)M.
(1)當(dāng)點(diǎn)E在邊BC上,點(diǎn)M在邊AD的延長(zhǎng)線上時(shí),如圖10,求證:AB+BE=AM;
(提示:延長(zhǎng)MF,交邊BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)H.)
(2)當(dāng)點(diǎn)E在邊CB的延長(zhǎng)線上,點(diǎn)M在邊AD上時(shí),如圖11;當(dāng)點(diǎn)E在邊BC的延長(zhǎng)線上,點(diǎn)M在邊AD上時(shí),如圖12. 請(qǐng)分別寫(xiě)出線段AB,BE,AM之間的數(shù)量關(guān)系,不需要證明;
【解析】
(1)首先利用等腰直角三角形的性質(zhì)和正方形的性質(zhì)得AE=EF,∠ABE=∠EHF=90°,利用全等三角形的判定定理證明△ABE≌△EHF,再利用全等三角形的性質(zhì)定理可得結(jié)論;
(2)同(1)首先證明△ABE≌△EHF,再利用全等三角形的性質(zhì)定理可得結(jié)論;
(3)利用分類討論的思想,首先由∠AFM=15°,易得∠EFH,由△ABE≌△EHF,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)易得∠AEB,利用銳角三角函數(shù)易得AB,利用(1)(2)的結(jié)論,易得AM.
【點(diǎn)評(píng)】
本題考查的仍是四邊形綜合題. 本題主要考查了等腰直角三角形的性質(zhì),正方形的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)及判定定理.數(shù)形結(jié)合、分類討論和前面問(wèn)題的結(jié)論是解答此題的關(guān)鍵.
以上幾道中考變式題有一個(gè)共同的特點(diǎn):通過(guò)適當(dāng)?shù)淖兓?,在?wèn)題情境中運(yùn)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題. 同學(xué)們做這類題的時(shí)候不要緊張,要先審好題,一般第一問(wèn)中的證明方法也同樣適用于其他問(wèn)題,其次是仔細(xì)觀察圖形的變化和所求的數(shù)量關(guān)系產(chǎn)生的變化,然后利用已知圖形的性質(zhì),做相應(yīng)的輔助線來(lái)證明等等。做輔助線的正確與否是解題關(guān)鍵點(diǎn),也是難點(diǎn).只要同學(xué)們?cè)谌粘>毩?xí)中認(rèn)真學(xué)習(xí),歸納日常練習(xí)或測(cè)試中做過(guò)的這類題型的輔助線做法,就能達(dá)到“心中有數(shù)”,所以此類變式題,看似變化莫測(cè),實(shí)則百變不離基礎(chǔ).功夫在平時(shí),重在積累、歸納、抓住規(guī)律.