☉福建省莆田中山中學 陳荔清
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平移在數學解題中的妙用——由一道中考壓軸題的解法聯想到
☉福建省莆田中山中學陳荔清
俗話說:“要給學生一杯水,教師要有一桶水.”但是,如果教師有了一桶水,那么倒給學生那杯水時,怎樣倒不至于把水倒出杯外?就要講教學方法,即需要教學的藝術.
現在有些老師在初中總復習時,為了對付中考的“壓軸題”,成了歷年全國各地中考壓軸題的“搬運工”,把原題中的解答過程不假思索地拋給學生,使學生負擔重,收效甚微,而且還不得要領.從這個意義上來講,我們在數學總復習時對壓軸題的解答要作一番分析和思考.凡是要給學生講的或讓學生做的題,我們教師一定要去做一遍,這樣不但能提高教堂效果,而且能“教學相長”,提高自身的水平.
在數學教學中,“一題多解”能夠調動學生學習的積極性.從“多解”中尋求解決問題的一般規(guī)律,讓學生理清思路,掌握方法,運用它來“舉一反三”,解決其他類似問題,這才是我們要求的目標.
題目已知線段OA⊥OB,點C為OB的中點,D為線段OA上一點,連接AC、BD交于點P.

圖1

圖2

圖3
解答過程:問題(1)是特殊位置驗證,筆者用以下兩種較通俗方法證明.
方法一:如圖4,中線倍長:過點A作AH⊥AD交BD延長線于點H.
證△ADH≌△ODB,得BO=AH.
因為BO⊥AO,所以AH∥BO.

圖4

圖5
方法二:如圖5,過點C作CG∥AO交BD于點G,
因為AD=OD,
思路點撥:本題所要求的結論是線段比值,問題一定要轉化為相似或平行線分線段定理,以下用6種方法解答問題(2).
方法一:設AD=a,則AO=BO=4a.如圖6,過點A作AH∥BD且BH∥AO,連接CH,則四邊形ADBH為平行四邊形.

圖6
所以△BHC∽△OCA,所以∠1=∠2.
可證△ACH為Rt△,
方法二:如圖7,過點D作DF∥BO交AC于點F,
因為DO=3a,BO=4a,所以BD=5a,所以DP=a=AD,
所以∠2=∠A,
所以∠BPC=∠A,

圖7

圖8
方法三:如圖8,過點B作BE⊥AP交AP延長線于點E,設AD=a,則AO=BO=4a,可證△BCE∽△ACO.
方法四:如圖9,過點D作DF∥AC,過點C作CF∥AO 交DF于點F.
則四邊形DACF為平行四邊形,所以∠A=∠F.
設CF=AD=a,則BD=5a.
因為DP=CF=a,
所以四邊形DPCF為等腰梯形.
所以∠F=∠PDF,∠BPC=∠PDF.

圖9

圖10
方法五:如圖10,過點C作CF∥BD,且DF∥BO,
則四邊形DBCF為平行四邊形.
所以∠BPC=∠1.
設AD=a,則OD=3a,
所以△ADF∽△FAC,所以∠CAF=90°.
∠1=∠AFD=∠BPC.
方法六:如圖11,過點D作DF∥BD,CF∥AD交DF于點F.

圖11
連接BF,則四邊形CFDA為平行四邊形,
所以∠A=∠CFD,所以∠BCF=∠AOB=90°.
設AD=a,則BC=CO=2a,CF=AD=a,
可證△BCF∽△AOC.
所以∠A=∠FBC=∠CFD,∠BFC=∠ACO.
所以∠BFD=∠BFC+∠CFD=∠BFC+∠FBC=90°.
本題考查的問題是平行四邊形、相似三角形、三角的綜合應用.運用一題多解進行全方位的展示拓展,讓同學們從這精彩紛呈的解法中提高解題的興趣.樹立學好數學的信心,提升解題能力.
