謝愛菊
摘?要:數(shù)學(xué)模型是解決同類問題的法寶,能從常規(guī)問題中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型,構(gòu)造數(shù)學(xué)模型。K字型全等模型的應(yīng)用及構(gòu)造。十字架模型的構(gòu)造及應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)模型;K字型全等(相似)型;正方形中“十字架模型”;矩形中“十字架模型”
隨著中考的臨近,很多同學(xué)在做著大量的模擬題,以提高適應(yīng)中考題型的能力,爭取考一個優(yōu)異的成績,考上自己心儀的學(xué)校。這里我總結(jié)了兩類數(shù)學(xué)模型,期望對同學(xué)們的復(fù)習(xí)備考起到做一道會一類,讓同學(xué)們從題海里跳出來,真正提高數(shù)學(xué)成績的作用。
一、K字型全等。
條件:∠B=∠ACE=∠D=90°,AC=CE;
結(jié)論:△ABC≌△CDE
適用條件:等腰直角三角形,兩條線段垂直且相等(或一條線段旋轉(zhuǎn)90°),出現(xiàn)45°
例1、如圖,正方形ABCD的邊CD在正方形ECGF的邊CE上,連接DG,過點A作AH∥DG,交BG于點H.連接HF,AF,其中AF交EC于點M.
求證:△AHF為等腰直角三角形.
分析:要證△AHF為等腰直角三角形,只要證明△ABH≌△CGF,可以先證出四邊形AHGD為平行四邊形,證得AB=HG,BH=GF,再加上∠B=∠HGF=90°,可以證明△ABH≌△HGF。
例2、如圖,△OAP是等腰直角三角形,∠OAP=90°,點A在第四象限,點P坐標(biāo)為(8,0),拋物線y=ax2+bx+c經(jīng)過原點O和A、P兩點.
(1)求拋物線的函數(shù)關(guān)系式.
(2)點B是y軸正半軸上一點,連接AB,過點B作AB的垂線交拋物線于C、D兩點,且BC=AB,求點B坐標(biāo);
分析:(1)先根據(jù)△OAP是等腰直角三角形,∠OAP=90°,點P坐標(biāo)為(8,0),
得點A(4,﹣4),利用頂點式求得拋物線的表達(dá)式為:y=x2﹣2x;
(2)設(shè)點B(0,m),過點C作CH⊥y軸于點H,過點A作AQ⊥y軸于點Q,則有△CHB≌△BQA(AAS),
∴AQ=BH=4,CH=BQ=4+m,故點C(m+4,m+4),將點C的坐標(biāo)代入拋物線的表達(dá)式拋物線的表達(dá)式并解得:m=8,m=﹣4(舍去)
故點B(0,8)。
例3、如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)y=2x-1的圖象分別交x,y軸于點A,B,將直線AB繞點B按順時針方向旋轉(zhuǎn)45°,交x軸于點C,求直線BC的函數(shù)達(dá)式。
分析:本題的題點為旋轉(zhuǎn)45°,把45°放在等腰直角三角形中構(gòu)造K字型全等模型,可以過點A作AB的垂線交BC于點F,再由點F作FE垂直x軸于點E,則K字型全等模型構(gòu)造成功。求出點F的坐標(biāo),即可求直線BC的函數(shù)表達(dá)式。
二、十字架模型
(一)正方形中“十字架模型”結(jié)論:
在正方形的對邊分別取點并相連,所得兩條線段
①垂直,則相等;②若相等,則垂直。
例4 如圖,將邊長為2cm的正方形紙片ABCD折疊,使點D落在BC邊的中點E處,點A落在點F處,折痕為MN,求線段MN的長。
分析:本題先連接DE,根據(jù)折疊對稱的性質(zhì),則有DE⊥MN,就會有DE=MN,求出DE的長即可。DE在直角三角形DEC中利用勾股定理可求。
(二)矩形中“十字架模型”結(jié)論
在矩形ABCD中對邊分別取點并相連,所得兩條線段EG⊥FH,
結(jié)論為:EG/HF=AD/AB
例5 如圖,矩形ABCD由兩個全等的正方形組成,點E,H,F(xiàn),G分別在矩形ABCD的邊AB,BC,CD,DA上,EF,GH交于點O,∠FOH=90°,EF=4,則GH 的長為多少?
分析:本題為矩形中十字架模型,因為∠FOH=90°,所以有GH/EF=AB/AD=2,GH=2EF=8
參考文獻(xiàn):
[1]劉廣平,崔偉.數(shù)學(xué)模型建構(gòu)在小學(xué)數(shù)學(xué)中的作用[J].華夏教師,2017(10):26.
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學(xué)習(xí)周報·教與學(xué)2020年27期