宋明明
(北京市文匯中學(xué) 100022)
在初中數(shù)學(xué)的解題中,中點起著非常重要的作用.如果能用好、用活中點,不但能提高解題速度,而且能夠提高解題的準(zhǔn)確度,提高學(xué)生的發(fā)散思維能力,為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)插上騰飛的翅膀.
線段的中點是幾何圖形中的一個非常特殊的點.在解決與中點有關(guān)的問題時,如果能適當(dāng)?shù)靥砑虞o助線、巧妙地利用中點是處理中點問題的關(guān)鍵.但是由于含有中點的問題的輔助線作法靈活,不少學(xué)生難以掌握.
方法一(圖2)
分析在△ABC中存在一個中點D,所以需要再找到一個中點才能構(gòu)造出D為中位線,這時候我們自然想到要在AC上取中點,因為在BC上取中點會破壞AE=BC這個條件.
證明取AC的中點P,連接DP.
∵D、P分別為AB、AC的中點,
∵AE=BC,∴DP=PF,∴∠PDF=∠AFD,∴∠APD=2∠AFD,∴∠ACB=2∠AFD.
方法二(圖3)
分析D為線段AB的中點,F(xiàn)為線段EC的中點, 自然聯(lián)想到DF是某個三角形的中位線.這時需要構(gòu)造一個△ABP,而且F必須是線段AP的中點,所以只需在AC的延長線上截取CP=AE.
證明在AC的延長線上截取CP=AE,連接BP.
∵F為EC的中點,∴CF=EF,∴CF+CP=EF+AE,即PF=AF,∴F為線段AP的中點.∵D為線段AB的中點,∴DF∥BP,∴∠AFD=∠P.∵AE=BC,CP=AE,∴BC=PC,∴∠CBP=∠P.∴∠ACB=2∠P,∴∠ACB=2∠AFD.
方法三(圖4)
分析D為線段AB的中點,F(xiàn)為線段EC的中點,但DF不是這個圖形中三角形的中位線.我們可以嘗試再取一個中點,從而構(gòu)成兩條中位線.
證明連接BE,取BE的中點P,連接DP、FP.
∵F為EC的中點,
方法一(圖5)
分析嘗試連接線段BF,BF為△ABC的中線,可以聯(lián)想到倍長中線.
方法二(圖6)
分析嘗試連接線段ED,D為AB的中點,可以聯(lián)想到倍長線段ED.
證明連接ED并延長到點P,使得DP=ED,連接BP、CP.
∵F為EC的中點,∴DF∥CP,∴∠AFD=∠ACP.
∵AE=BC,∴BP=BC,∴∠BPC=∠BCP.
∵∠A=∠ABP,∴AC∥BP,∴∠BPC=∠ACP,
∴∠BCP=∠ACP,∴∠ACB=2∠AFD.
方法三(圖7)
分析D為AB的中點,嘗試倍長線段FD,證明方法類似方法二.
從這個含有中點的典型例題中我們可以看出:由中點聯(lián)想到作三角形的中位線或倍長線段等方法添加輔助線,通過探索即可找到解決問題的方法和途徑.遇到與中點有關(guān)的問題時聯(lián)想到中位線與倍長線段,大膽嘗試小心求證即可.