吳貴霞
【摘要】 折疊問(wèn)題是初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)重要專(zhuān)題,也是近幾年中考的考試熱點(diǎn),此類(lèi)型題目是屬于圖形變換中軸對(duì)稱(chēng)變換的有關(guān)問(wèn)題,不僅能考查學(xué)生的抽象思維能力,而且能考查學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的轉(zhuǎn)化能力,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力。
【關(guān)鍵詞】 折疊 軸對(duì)稱(chēng)變換 基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)
【中圖分類(lèi)號(hào)】 G633.6 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1992-7711(2016)06-029-01
瀏覽一下近幾年浙江各地的中考試題,可以看到有關(guān)翻折或旋轉(zhuǎn)的試題在各種考題中頻頻出現(xiàn),可見(jiàn)圖形變換在中考中的地位是非常重要,一些專(zhuān)家的講座中也多半利用圖形的變換設(shè)計(jì)例題進(jìn)行講解。在初中的幾何學(xué)習(xí)中,學(xué)生往往對(duì)折疊的實(shí)質(zhì)理解不透徹,導(dǎo)致對(duì)這類(lèi)問(wèn)題失分嚴(yán)重,本文通過(guò)初中數(shù)學(xué)中經(jīng)常涉及的幾種折疊的典型問(wèn)題的剖析,從中概括出基本圖形的規(guī)律,找到解決的常規(guī)方法。
一、折疊圖形的翻折部分在折疊前和折疊后的形狀和大小不變,是全等圖形,所以有對(duì)應(yīng)邊相等,對(duì)應(yīng)角相等
1. 如圖,有一張面積為1的正方形紙片ABCD,M、N分別是AD、BC邊的中點(diǎn),將C點(diǎn)折疊至MN上,落在P點(diǎn)的位置,折痕為BQ,連接PQ,則PQ= _________.
2.如圖,在一張長(zhǎng)方形的紙片ABCD中,AD=25cm,AB=20cm,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是CD和AB的中點(diǎn).現(xiàn)將這張紙片按圖示方式折疊,求∠DAH的大小及EG的長(zhǎng)(精確到0.1cm)。
解題策略:以上兩小題都是比較基礎(chǔ)的題目,通過(guò)折疊中全等圖形對(duì)應(yīng)邊和對(duì)應(yīng)角相等的知識(shí)就能很快解出題目的答案,如(1)中由折疊可得△BNP≌△BCQ,可得BP=BC=2BN,所以∠BPN=30°,∠PBN=60°,∠QBC=∠PBQ=30°,所以PQ=CQ=BC*tan30°;(2)中由折疊可得△AFG≌△ABH,可得AB=AG=2AF,所以∠GAB=60°,∠BAH=30°,∠DAH=60°,EG=EF-GF=25-10*1.732=7.7.
二、折疊問(wèn)題求線段可以用設(shè)所求的線段為x,運(yùn)用勾股定理列方程思想求解
1.如圖,一張矩形紙片ABCD的長(zhǎng)AD=8 cm,寬AB=4 cm,現(xiàn)將其折疊,使點(diǎn)D與點(diǎn)B重合,折痕為EF,求BE的長(zhǎng)是 cm,折痕EF的長(zhǎng)是 cm.
解題策略:設(shè)BE=x,則AE=8-x,在RT△ABE中用勾股定理列出方程求解即可。
2.如圖,四邊形ABCD是矩形,AB=4,AD=3,把矩形沿直線AC折疊,點(diǎn)B落在點(diǎn)E處,AE交CD于點(diǎn)F.連接DE,求DF的長(zhǎng)度為 。
解題策略:先證AF=CF,設(shè)DF=x,則AF=4-x,在RT△ADF中用勾股定理列出方程求解。
三、在矩形(紙片)折疊問(wèn)題中,重疊部分是一個(gè)等腰三角形,底角相等可以由角平分線和平行線性質(zhì)得出
1. 如圖,四邊形ABCD是矩形,把矩形沿直線AC折疊,點(diǎn)B落在點(diǎn)E處,AE交CD于點(diǎn)F.連接DE,(1)判斷△ACF是什么三角形,并說(shuō)明理由;(2)求證:DE//AC.
解題策略:由折疊可得∠BAC=∠FAC,由AB//CD可得∠DCA=∠BAC,所以∠FAC=∠DCA,可證AF=CF,△ACF是等腰三角形;由(1)得AF=CF,AE=CD,所以DF=EF,可得DF:CF=EF:AF,又因?yàn)椤螦FC=∠DFE,所以△ACF與△DEF相似,繼而得出∠ACF=∠EDF,所以DE//AC.
四、折疊問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是軸對(duì)稱(chēng)變換,折痕就是對(duì)稱(chēng)軸,對(duì)稱(chēng)軸是對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的連線的垂直平分線
1.如圖AD是△ABC的中線,∠ADC=60°,BC=6,把△ABC沿直線AD折疊,點(diǎn)C落在點(diǎn)C`處,連結(jié)BC`,那么BC`的長(zhǎng)為_(kāi)____________。
解題策略:連結(jié)CC`交于O,則折痕AD垂直平分CC`,OD為△BCC`的中位線,BC`=2OD=CD=3.
2. 如圖所示的一張矩形紙片ABCD(AD>AB),將紙片折疊一次,使點(diǎn)A與點(diǎn)C重合,再展開(kāi),折痕EF交AD邊于點(diǎn)E,交BC邊于點(diǎn)F,分別連接AF和CE. (1)求證:(1)四邊形AFCE是菱形; (2)若AB=8cm,BC=16,求△ABF的周長(zhǎng)。
解題策略:方法一,由等角對(duì)等邊可證AF=AE,同理CF=CE,可證AF=FC=CE=AE,四邊形AFCE是菱形;方法二,因?yàn)檎酆跡F垂直平分AC,而AE=AF,由等腰三角形三線合一可證AC也垂直平分EF,所以四邊形AFCE是菱形。
以上是筆者在這一輪初三復(fù)習(xí)中總結(jié)概括的一些特點(diǎn)和方法,雖然列舉的是小題目,但是可以以小見(jiàn)大,從小題目中積累的方法同樣適用大題目,在講解折疊問(wèn)題的時(shí)候,仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)學(xué)生做不出來(lái)的原因大多是對(duì)折疊的特點(diǎn)了解不透徹,學(xué)生動(dòng)手能力和空間想象能力差,繼而就不敢大膽的猜想和論證,這些方面的原因,其實(shí)受傳統(tǒng)的“以教師的講解為主、以題練題”的數(shù)學(xué)教學(xué)思想影響,所以我認(rèn)為在中考復(fù)習(xí)方法的探究上,對(duì)學(xué)生在解題方法的引導(dǎo)和總結(jié)時(shí)更重要的是讓學(xué)生來(lái)總結(jié)和分享。
總之,在解決折疊問(wèn)題時(shí),首先要對(duì)圖形折疊有一定準(zhǔn)確定位,借助方程思想和構(gòu)造直角三角形的思想,把握對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),抓住圖形之間的軸對(duì)稱(chēng)變換,進(jìn)一步挖掘圖形的數(shù)量關(guān)系,折疊問(wèn)題就能輕松解決。
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