劉曉玲
【摘要】數(shù)學(xué)課是中學(xué)課程教育的核心課程,在整個(gè)初中乃至高中都十分重要.教育者應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,引導(dǎo)學(xué)生在日常生活中養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,可以有效提高學(xué)生的解題質(zhì)量及效率.本文以蘇教版“相似三角形”為例,提升學(xué)生對相似三角形的認(rèn)知,也能提升學(xué)生數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng).
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);構(gòu)造相似三角形;解題方法
數(shù)學(xué)在日常生活中作用越來越明顯,更加體現(xiàn)出數(shù)學(xué)的優(yōu)勢,教育者應(yīng)該注重對學(xué)生數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)[1-2].初中是中小學(xué)以及普高的過渡期,在一定程度上難度加大,不再是簡單的四則運(yùn)算,這也就更加體現(xiàn)出學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性[3].相似三角形作為初中學(xué)習(xí)架構(gòu)中關(guān)鍵性的一環(huán),對于中考來說也是重要的考點(diǎn)和難點(diǎn).因此,探究相似三角形的方法以及形成一定的數(shù)學(xué)知識的架構(gòu)對于學(xué)生來說非常重要.
1 初中數(shù)學(xué)構(gòu)造相似三角形學(xué)習(xí)方法
相似三角形是初中幾何中的重要內(nèi)容,常常與其他知識點(diǎn)結(jié)合,以綜合題的形式呈現(xiàn),變化很多,是中考中的常考題型.如果我們注重解題方法或基本解題模型,相信再遇到相似三角形的問題就迎刃而解了.下面就介紹一下相似三角形模型.
1.1 相似三角形中的 A字模型
例1 如,在△ABC中,AB=8cm,AC=16cm,其中,點(diǎn)P以2cm/s的速度從A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng),同時(shí),點(diǎn)Q以3cm/s的速度從C點(diǎn)向A運(yùn)動(dòng),一旦P或者Q點(diǎn)任意一點(diǎn)在t時(shí)間達(dá)到至B或者A時(shí),另外一點(diǎn)也隨之停止.如何用t表征代數(shù)式AP和AQ;時(shí)間t為多少時(shí),△APQ∽△ABC.
解題思路 本題主要是考查相似三角形的判定定理,可以靈活變通,熟練掌握數(shù)學(xué)解題思路.
即:兩組對應(yīng)邊的比相等且夾角對應(yīng)相等的兩個(gè)三角形相似.
對于第一問來說,主要是采用速度公式求解;利用相似定理(∠PAQ=∠BAC),當(dāng)APAB=AQAC時(shí),則有△APQ∽△ABC,與之相對應(yīng)的有:2t8=16-3t16
;當(dāng)APAC=AQAB時(shí),則有△APQ∽△ABC,與之相對應(yīng)的有:2t16=16-3t8,利用相似性進(jìn)行計(jì)算求解.
解題過程 (1)首先看點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向,P點(diǎn)從A點(diǎn)出發(fā),利用速度公式可以得到AP=2t;
而AQ的長度為未經(jīng)過的長度,已知AC=16cm,則有AQ=16-3t.
(2)連接PQ,見圖2.
因?yàn)椤螾AQ=∠BAC,
所以當(dāng)APAB=AQAC時(shí),△APQ∽△ABC,此時(shí)2t8=16-3t16,解得t=167;
因?yàn)椤螾AQ=∠BAC,
所以當(dāng)APAC=AQAB
時(shí),△APQ∽△ACB,此時(shí)2t16=16-3t8,解得t=4.
所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為167s或4s.
例2 如圖3(a)和圖3(b),在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,AC=6,AD平分∠BAC,在Rt△ABC中的BC邊上交于點(diǎn)D,此時(shí)過點(diǎn)D做CA邊的平行線,在Rt△ABC中的AB
邊上交于點(diǎn)E.此時(shí),求DE的長,線段AD的中點(diǎn)為M,連接B、M兩點(diǎn),與DE于點(diǎn)F,將BM延長邊AC于點(diǎn)G,求解EFDF的值.
解題思路 本題考查了相似三角形的判定,關(guān)鍵是能靈活運(yùn)用.
(a)?????? (b)
解題過程
(1)因?yàn)锳D平分∠BAC,∠BAC=60°,所以∠DAC=30°;
在Rt△ACD中,∠ACD=90°,∠DAC=30°,AC=6,所以CD=23,
在Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,AC=6,所以BC=63,
所以BD=BC-CD=43.
因?yàn)镈E∥CA,所以△BDE∽△BCA,所以DECA=BDBC=23,所以DE=4.
(2)因?yàn)辄c(diǎn)M是線段AD的中點(diǎn),所以DM=AM,
因?yàn)镈E∥CA,所以△DFM∽△AGM,所以DFAG=DMAM,所以DF=AG,
因?yàn)镈E∥CA,所以△BEF∽△BAG,
所以EFAG=BEBA=BDBC=23,
所以EFDF=23.
1.2 倍長中線模型構(gòu)造三角形
例3 如圖4,△ABC中,D為BC的中點(diǎn),E是AD上一點(diǎn),連接BE并延長交AC于F,BE=AC,且BF=9,CF=6,那么AF的長度為.
解題思路 倍長中線是常見的輔助線,全等中相關(guān)的角的代換是解決類似題型的重點(diǎn).在本題當(dāng)中,將AD延長至G點(diǎn),存在AD=DG,將B和G連接,利用三角形相似定理可以得到△ACD≌△GBD,則有AC=BG=BE,因此可以得到△AEF是等腰三角形,根據(jù)題中已有的線段數(shù)據(jù)進(jìn)行等量關(guān)系的設(shè)計(jì)和計(jì)算.
解題過程 如圖5:延長AD至G,使AD=DG,連接BG.
在△ACD和△GBD中:
CD=BD∠ADC=∠BDGAD=DG ,
所以△ACD≌△GBD,
所以∠CAD=∠G,AC=BG,
因?yàn)锽E=AC,所以BE=BG,
所以∠G=∠BEG,
因?yàn)椤螧EG=∠AEF,所以∠AEF=∠EAF,所以EF=AF,
所以AF+CF=BF-EF,
即AF+6=9-EF,
所以AF=32.
2 結(jié)語
總而言之,作為必考的重要科目,并非只靠幾節(jié)課的短期學(xué)習(xí)就能夠?qū)θ切蔚南嗨葡嚓P(guān)概念掌握和運(yùn)用,需要學(xué)生長期性的學(xué)習(xí),探究學(xué)習(xí)方法,循序漸進(jìn),長久累積,可以對其做好有效的認(rèn)知.通常求得相似三角形是解決生活實(shí)際問題的難點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn).在幾何問題的求解過程中,與相似三角形進(jìn)行有效地聯(lián)合運(yùn)用,妙用相似三角形來求解生活中以及學(xué)習(xí)中的難題,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維,促進(jìn)教育的發(fā)展.
參考文獻(xiàn):
[1]劉永智.網(wǎng)格圖中相似三角形的畫法舉例[J].數(shù)理化學(xué)習(xí)(初中版),2021(5):43-44.
[2]王建林.中考相似三角形綜合題探析[J].中學(xué)教學(xué)參考,2020(23):11-12.
[3]路緒文.例談相似三角形的應(yīng)用[J].速讀(下旬),2015(8):78-78.