于无奈处, 可奈何: 如何分析解决初中数学几何题
在初中数学中,有些几何题粗看无从下手,解题难得法,往往急得团团转,也无何奈何。日常教学中,我常常会说:“当你不知道怎么做的时候,想想能先做点什么,常常会有意外惊喜”。本文我将借助一道精彩的几何题,“于无奈处,可奈何”真实而自然地寻求分析解题方法。且看习题:
例题:如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,延长CB至点F,使CF=CA,连接AF,∠ACF的平分线分别交AF,AB,BD于点E,N,M,连接EO.请猜想线段EM与CN的数量关系____________,并加以证明.
粗看这道题,不少同学有些抓狂:视觉上,线段EM与CN在同一条直线上,而且还有彼此叠合的部分,数量关系也不是那么直观,尝试几下毫无进展,于是就无何奈何了。
但是别忘了我的名言:“当你不知道怎么做的时候,想想能先做点什么,常常会有意外惊喜”!我们从图形可以看到,图中有正方形+等腰三角形+角平分线等基本图形,而基本图形就会有基本结论,这是我们“能先做点的什么”。具体分析一下:由等腰三角形“三线合一”可知E是AF中点,O点也可知是AC的中点,连接EO,可知EO是△AFC的中位线,继而可得EO∥FC, EO=0.5FC,就会有“A”字形相似:△AEO∽△AFC.“X”形相似△EOM∽△CBM.
上述是我们“先能做的事情”,但是问题的“主角”:EM,CN还没有登场呢?如何让他们登场呢?常用的思路就是将他们放到三角形里。显然EM只好放在△EOM里,而CN最好放在△NBC中。而△NBC∽△MOC.如图:
分析到这里,已经有点希望了:在△EOM∽△CBM中,EM的对应边是MC;在△NBC∽△MOC中,NC的对应边也是MC。看来MC就是“全村人的希望了”,它是沟通线段EM与CN的桥梁!事已至此,思路打通了!
在△EOM∽△CBM中,显然MC:EM=BC:EO,而直角三角形AEC中,斜边中线EO=OC,所以MC:EM=BC:EO=BC:OC=根号2,所以MC=根2倍EM.
再来关注线段NC.在△NBC∽△MOC中:NC:MC=BC:OC=根号2,所以NC=根2倍MC。所以NC=2EM.本题解答完成。
题后寄语:几何复杂不可怕,抽丝剥茧可拿下,看条件能得到什么,看结论目标需要什么。“当你不知道怎么做的时候,想想能先做点什么,常常会有意外惊喜”,我想这也是几何解题的应有之义!
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