曾靚
【摘要】等腰三角形存在性問題綜合性強,在近幾年數(shù)學(xué)中考中經(jīng)常出現(xiàn)。本文通過對等腰三角形存在性問題的其中一類“兩定一動”問題,進(jìn)行模型提取、模型分析和模型應(yīng)用,展示解決此類問題的一般過程,概括了解決此類問題的一般方法。對于學(xué)生來說如何分類與計算是難點,本文總結(jié)了兩圓一線的方法幫助學(xué)生分類,歸納了代幾綜合的方法幫助學(xué)生求解;代數(shù)法通俗易懂,幾何法簡潔靈活。本文還提煉出兩圓一線定個數(shù)、兩腰相等列方程、兩角相等尋代換、巧作垂線找相似四個小技巧幫助學(xué)生突破求解的難點。法無定法,但有通法;有規(guī)可循,但要應(yīng)變。能夠跳脫于題海之外,于無形的千變?nèi)f化的試題中,提煉出最核心的思想方法,是本文努力的方向。
【關(guān)鍵詞】等腰三角形;兩定一動;兩圓一線;模型;代數(shù)法;幾何法
等腰三角形是初中階段常見的一種基本幾何圖形。其中,等腰三角形存在性問題綜合性強,對學(xué)生分析問題和解決問題的能力要求較高,在近幾年的全國中考試卷中常常以壓軸題形式出現(xiàn)。下面通過對等腰三角形存在性問題中的其中一類,進(jìn)行模型提取、分析和應(yīng)用,嘗試提煉出解決此類問題的一般方法,以供大家參考。
一、模型提取
已知兩定點A、B,在某條已知的直線上求另一動點C與這兩個定點A、B構(gòu)成等腰△ABC,本文稱這類問題為“兩定一動”模型。
以A、B、C為頂點的等腰三角形分為三類:①以A為頂角頂點,此時AB=AC;②以B為頂角頂點,此時BA=BC;③以C為頂角頂點,此時CA=CB。
二、模型分析
“兩定一動”模型,主要的解決方法有兩種:
1.代數(shù)法
這個方法一般需要以平面直角坐標(biāo)系為背景,利用兩腰相等通過分類討論分別建立方程進(jìn)行求解。已知A(x1, y1),B(x2, y2),設(shè)動點C(x, y),若點C在某條已知直線y=kx+b(k≠0)上運動,則由兩點之間的距離公式可知:
2.幾何法
首先借助尺規(guī)作圖直觀地判斷動點C存在的個數(shù)與大致的位置。
三、模型應(yīng)用
1.動點在坐標(biāo)軸或與坐標(biāo)軸平行的已知直線上
四、模型總結(jié)
綜合以上案例,等腰三角形存在性問題離不開數(shù)學(xué)思想方法,一一分類討論思想的滲透。在分類思想方法指導(dǎo)下,具體到計算方法時,往往是幾何法與代數(shù)法的綜合使用。幾何法簡潔靈活,方法多樣;代數(shù)法通俗易懂,操作起來非常方便,但它需要我們有比較穩(wěn)定的運算和檢驗?zāi)芰?。不過無論從“代數(shù)”的角度還是從“幾何”的角度分析,最終都需轉(zhuǎn)化為列方程求解的問題。具體來說,我們可以從以下幾點進(jìn)行突破:
1.兩圓一線定個數(shù)
借助尺規(guī)作圖,通過兩圓一線來幫助我們進(jìn)行分類討論,讓我們更快速地確定滿足條件的動點的個數(shù)和大致位置。
2.兩腰相等列方程
借助兩腰相等的性質(zhì),用代數(shù)式表示出它們的長度,從而建立方程。勾股定理是我們表示線段長度的常用方法。
3.兩角相等尋代換
借助兩角相等的性質(zhì),一方面可以轉(zhuǎn)化為兩腰相等,從而直接建立方程模型,另一方面,我們可以尋找其它的等角來進(jìn)行等量代換,從而尋找出新的關(guān)于邊角的等量關(guān)系,將目標(biāo)三角形進(jìn)行轉(zhuǎn)移。
4.巧作垂線找相似
我們可以作等腰三角形底邊上的高線、腰上的高線,或者坐標(biāo)軸上的垂線,然后利用三線合一、等面積法、相似、勾股定理、三角函數(shù)等建立方程求解。等腰三角形存在性問題,涉及知識點多,綜合性強,難度較大。不過法無定法,但有通法;有規(guī)可循,但要應(yīng)變。能夠跳脫于題海之外,于無形的千變?nèi)f化的試題中,提煉出最核心的思想方法,是我們初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)所要追求的境界。
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責(zé)任編輯 ?楊 ?杰