劉德廣
“圖形的相似”內(nèi)容涉及成比例線段、黃金分割、探索三角形相似的條件、相似三角形的性質(zhì)、圖形的位似以及用相似三角形解決問題. 同學們在學習本章內(nèi)容時,難免會出現(xiàn)這樣或那樣的問題. 本文舉例分析同學們在學習過程中常出現(xiàn)的錯誤,以期能夠從錯例中得到啟迪,走出誤區(qū).
一、 誤用比例的性質(zhì)
例1 已知2x=3y(x≠0),求■的值.
【錯解】∵ 2x=3y(x≠0),
∴x∶y=2∶3.
設x=2k,則y=3k,
∴■=■=■.
【錯因】根據(jù)比例的性質(zhì)“如果a∶b=c∶d,那么ad=bc”,可以將“2x=3y”轉化為“x∶y=3∶2”,進而應用參數(shù)分別表示x、y,再求得代數(shù)式的值. 由于有的同學誤用比例的性質(zhì),導致x∶y的求值出現(xiàn)錯誤.
【處方】解答這類問題時,需要我們熟練掌握比例的性質(zhì),靈活對條件中提供的“積式”轉化為“比式”,進而解決問題.
二、 沒有正確掌握相似圖形的性質(zhì)
例2 已知,AB是⊙O的直徑,且C是圓上一點,小聰透過平舉的放大鏡從正上方看到水平桌面上的三角形圖案的∠B(如圖1所示),那么下列關于∠A與放大鏡中的∠B關系描述正確的是 ( ).
A. ∠A+∠B=90°
B. ∠A=∠B
C. ∠A+∠B>90°
D. ∠A+∠B的值無法確定
【錯解】C.
【錯因】圖形放大或縮小后,形狀沒有發(fā)生變化,結合相似三角形的性質(zhì),可判定∠A+∠B=90°. 有的同學認為圖像放大后不僅僅是邊長發(fā)生變化,導致出現(xiàn)錯誤. 究其原因,是沒有正確理解圖形相似的概念和性質(zhì).
【正解】A.
【處方】解答這類問題時,先確定圖形變化前后之間的變換關系,再確定對應角之間的大小關系.
三、 不能正確識別圖形中相似三角形
例3 如圖2,平行四邊形ABCD中,F(xiàn)是CD上一點,BF交AD的延長線于G,則圖中的相似三角形對數(shù)共有( ).
A. 8對 B. 6對
C. 4對 D. 2對
【錯解】C.
【錯因】因為四邊形ABCD是平行四邊形,所以AD∥BC,AB∥CD,所以△BEC∽△GEA,△AEB∽△CEF,△GDF∽△GAB,△DGF∽△BCF,所以△GAB∽△BCF,還有△ABC≌△CDA,則圖形中共有6對相似三角形.
【正解】B.
【處方】確定圖形中的相似三角形時,既不可漏,也不可疏忽圖形中的全等三角形,全等三角形是特殊的相似三角形.
四、 不能正確確定位似圖形位似中心的位置
例4 如圖3,在平面直角坐標系中, △ABC的頂點坐標分別為(4,0),(8,2),(6,4). 已知△A1B1C1的兩個頂點坐標分別為(1,3),(2,5). 若△ABC和△A1B1C1位似,則△A1B1C1的第三個頂點的坐標為_______.
【錯解】(3,4).
【錯因】已知線段與線段AC是對應線段,所以點A和點C的對應點都有兩個,依次連接如圖4,對應點的連線交于一點,這一交點即為位似中心,連接位似中心與點B得到直線,由線段AC與已知線段的長度之比為2∶1,知相似比為2∶1. 在連線上找到相似比為2∶1的點,從而確定第三點的坐標分別為(3,4)或(0,4). 究其原因,只考慮兩個圖形位于位似中心同側的情況,忽視這兩個圖形位于位似中心兩側的情形,從而導致漏解.
【正解】(3,4)或(0,4).
【處方】對于這類問題,應先根據(jù)位似圖形或?qū)€段確定位似中心的位置,再確定對應點出現(xiàn)的位置.
五、 未能正確理解圖形相似的對應關系
例5 如圖5,在Rt△ABC中,∠C=90°,翻折∠C,使點C落在斜邊AB上某一點D處,折痕為EF(點E、F分別在邊AC、BC上). 若以CEF為頂點的三角形與以ABC為頂點的三角形相似且AC=3,BC=4時,則AD的長為_______.
【錯解】1.8.
【錯因】若△CEF與△ABC相似,分兩種情況:①若CE∶CF=3∶4,如圖5所示,此時EF∥AB,CD為AB邊上的高;②若CF∶CE=3∶4,如圖6所示,由相似三角形角之間的關系及折疊性質(zhì),可以推出∠A=∠ECD與∠B=∠FCD,從而得到CD=AD=BD,即D點為AB的中點. 由于有的同學僅僅考慮圖5中的△CEF∽△CAB時AD的長,忽視圖6中的△CEF∽△CBA時AD的長,導致漏解.
【正解】1.8或2.5.
【處方】解答這類問題時,如果題設中將三角形相似以文字敘述形式呈現(xiàn),由于邊角的對應關系不確定,往往需要分類討論加以解答.
(作者單位:江蘇省建湖縣城南實驗初中教育集團近湖校區(qū))