安徽省無為第三中學(xué)城北校區(qū) 朱小扣 238300
數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是數(shù)學(xué)課程目標(biāo)的集中體現(xiàn),是具有數(shù)學(xué)基本特征的思維品質(zhì)、關(guān)鍵能力以及情感、態(tài)度及價(jià)值觀的綜合體現(xiàn),是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和應(yīng)用過程中逐步形成和發(fā)展的.為此本文將通過闡述延伸思想在解題中的運(yùn)用,并結(jié)合相似、全等等幾何知識(shí)加以解決難題,揭開部分難題的面紗,讓學(xué)生在解題中自覺培養(yǎng)和發(fā)展數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng).
例1如圖1在△ABC 中,D、E是BC的三等分點(diǎn),F(xiàn)是AC的中點(diǎn),且BF與AD,AE分別交于S、T點(diǎn).求BS:ST:TF的值.
證明:如圖2,延長(zhǎng)BF至G,使得FG=BF,則四邊形ABCG為平行四邊形.不妨設(shè)BG=20,則BF=10.由△BTE∽△GTA得:
此類問題很多,在高中用向量知識(shí)可以解決,但還是構(gòu)造相似法簡(jiǎn)單.
例2 如圖3,正方形ABCD中,E在AB上,EF//BC交BD,CD于G,F(xiàn),點(diǎn)M,N分別為DG,EC的中點(diǎn),若DF=2,BN=13,求證:∠EMC=90°
圖1
圖2
圖3
圖4
此題表面看很難直接證明∠EMC =90°,無法找到相似與全等的三角形,但延長(zhǎng)之后,就很容易找到相似的三角形和問題的解法.
本題的圖較“丑”,但延伸后就很美觀,很容易的找到解法,很多人會(huì)說本題建立坐標(biāo)系解會(huì)簡(jiǎn)單些,但筆者覺得一方面建立坐標(biāo)系在解的過程中有時(shí)會(huì)“超綱”,很多直線的求法用到了點(diǎn)斜式方程,另一方面要想培養(yǎng)自己的“純”幾何能力,還是延伸后證相似較好.
圖5
圖6
例4如圖7在邊長(zhǎng)為3的正方形ABCD中,E為線段AB延長(zhǎng)線上一動(dòng)點(diǎn),A關(guān)于OE的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)F,過F點(diǎn)作FG⊥CF且FG=CF,連結(jié)AG,M為AG的中點(diǎn).求CM的最小值.
解:如圖8延長(zhǎng)AO至A′使得OA′=OA,則OA′=OA=OF=OC即A′,A,F(xiàn),C在圓O上,則圓周角270°=135°,易證△A′FC≌△A′FG(SAS),于是由 中 位 線 性 質(zhì) 可 得
圖7
圖8
本題在解答過程中很多人會(huì)找不到方法,像這樣延長(zhǎng)AO至A′,而后證四點(diǎn)共圓,使問題簡(jiǎn)單的化歸.本文講的延伸并不是毫無方向的延長(zhǎng),也不是平面上的延伸,而是立體的延伸“登高”,確定出方向再前進(jìn)!我想這也是培養(yǎng)學(xué)生們數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)落地生根的一種好方法,延伸——在無路可走的時(shí)候!