羅智國
我們在八年級學(xué)習(xí)全等時(shí),經(jīng)常會碰到這樣的問題:
如圖1:直線l過正方形ABCD的頂點(diǎn)B,點(diǎn)A、C到直線l的距離分別是1和2,則EF的長是 .
在這個(gè)圖形中,因?yàn)锳E⊥BE,CF⊥BF, 得∠AEB=∠BFC=90°,所以∠EAB+∠ABE=90°,∠ABE+∠FBC=90°,得∠EAB=∠FBC,再加條件AB=CB得△ABE≌△BCF,從而有BE=CF=2,AE=BF=1,所以EF=BE+BF=3.
在這個(gè)圖形中,有∠AEB=∠ABC=∠BFC=90°,我們把存在這樣關(guān)系的圖形叫“一線三角”,也俗稱“凹槽圖形”.如果把其中的線段相等條件去掉,則這樣的凹槽圖形必有△ABE∽△BCF,當(dāng)然,我們也可嘗試把90°換成60°或任意的角,都可以得△ABE與△BCF相似.今后同學(xué)們在做選擇、填空題時(shí)碰到這類的凹槽圖形可直接加以運(yùn)用,以加快解題的速度,也可以讓我們在解題時(shí)很快找到思路.
“凹槽圖形”在中考中也是層出不窮,特別在相似中運(yùn)用廣泛.
如圖2,在四邊形ABCD中,AB∥CD,∠A=90°,AB=2,AD=5,CD>AB ,P是AD上一動點(diǎn)(不與A,D重合),PE⊥BP,P為垂足,PE交DC于E.請?zhí)剿鼽c(diǎn)P在運(yùn)動過程中,四邊形ABED能否構(gòu)成矩形?如果能,求AP長;如果不能,說明理由.
在解決這道題目時(shí),同學(xué)們首先應(yīng)該在題目中審清條件,快速地找到題目中的形——“凹槽圖形”,利用△ABP∽△DPE,得[ABDP]=[APDE],我們可設(shè)AP=x,則[25-x]=[xDE], 求得DE=[x(5-x)2].如果四邊形ABED為矩形,則有DE=AB,[x(5-x)2]=2,解得x=1或x=4,驗(yàn)證知:當(dāng)AP=1或AP=4時(shí),四邊形ABED構(gòu)成矩形.
審題很關(guān)鍵,通過審清題目,配合圖形找出圖形中蘊(yùn)含的特殊圖形,然后設(shè)未知數(shù)通過相似建立等量關(guān)系解決問題.同學(xué)們在今后解題時(shí)可以借鑒.但并不是每一條題目中的“凹槽”都是一目了然的,有些題目我們必須自己增加輔助線構(gòu)建“凹槽圖形”.
如圖3,在△ABC中,AG⊥BC于點(diǎn)G,分別以AB、AC為一邊向△ABC外作矩形ABME和矩形ACNF,射線GA交EF于點(diǎn)H.若AB=kAE,AC=kAF,試探究HE與HF之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.
這道題目有一定的難度,可能許多同學(xué)一時(shí)半刻沒有思路去解決.這時(shí)建議同學(xué)們再去好好審題,找到圖形中的隱藏的量,很快就可以發(fā)現(xiàn):只需分別從E,F(xiàn)向HG引垂線,作EP⊥HG,F(xiàn)Q⊥HG,垂足分別為P,Q,如圖4,這樣就出現(xiàn)了我們要的“凹槽圖形”,而且有兩個(gè),則△ABG∽△EAP,△ACG∽△FAQ,得出兩個(gè)比例等式[AGEP]=[ABAE]=k,[AGFQ]=[ACAF]=k,所以[AGEP]=[AGFQ],由此得EP=FQ.這時(shí)可以利用△EPH≌△FQH得HE=HF.
將復(fù)雜問題簡單化,是我們成功解題的關(guān)鍵.這就要求我們在平時(shí)的學(xué)習(xí)中要注意解題后的反思、小結(jié),積累解題的經(jīng)驗(yàn),形成自己特有的解題方法與技巧,以不變應(yīng)萬變.
學(xué)習(xí)中解決數(shù)學(xué)問題,都是由淺入深,由易到難的.同學(xué)們只要抓住題目的根本條件,把最原始的基本圖形保持在腦海中,如我們上面講的相似中的“凹槽圖形”,這樣才能快速找到解決問題的途徑,進(jìn)而解別人所不能解的題目,并提升自己學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的思維與方法.
(作者單位:江蘇省興化市張郭中心校)endprint