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一道几何题的剖析与反思

2020-08-05江苏省丹阳市折柳初级中学

数学大世界 2020年19期
关键词:重合比值周长

江苏省丹阳市折柳初级中学 陈 晖

一道好的例题往往有较好的探究价值,能够开阔学生的视野,拓宽学生的思维,有较大的发展空间。教师应带领学生循序渐进,层层深入,探索问题的本质,揭示其蕴含的数学思想方法,举一反三,使学生形成较好的学习品质。

题目:如图1,D是等边三角形ABC边AB上的一点,且AD∶DB=1 ∶2,现将△ABC折叠,使点C与点D重合,折痕为EF,点E、F分别在AC和BC上,则CE∶CF= ( )。

图1

本题考查了翻折变换的性质及其应用问题,涉及相似三角形的判定与性质,综合性较强。学生找到相似后,却无从下手,感觉缺少数据,有“山重水复疑无路”之困。

设:DE=x,DF=y,AD=a,

则DB=2a,AC=3a,AE=3a-x,BF=3a-y,

由此可得:2ax=3ay-xy,ay=3ax-xy,

故答案为B。

解后,感觉此法确实较难。那么是否还有巧妙的解法?于是重新审题观察,发现可用相似三角形的性质来解,更简单直接。

设:AD=a,则DB=2a,AC=3a。

但是几乎没有学生能够找到“一线等角”,并运用相似三角形的性质来解题。下面我们来总结提炼一下这道题的解法。

(如图2)因为△ABC为等边三角形,折叠后点C与点D重合,所以有△CEF≌△DEF,从而得∠A=∠EDF=∠B,易证△EAD∽△DBF(“一线三等角”——相似,本题的关键)。

图2

在计算化简过程中,我们发现:

这里运用的是合比性质,实际就是运用相似三角形的性质:相似比=周长比。

到这里,我们就得到了本题的最快解法:CE∶CF=两三角形的相似比=两三角形的周长比=(AE+DE+AD)∶(DF+FB+BD)=(AC+AD)∶(BC+BD)=4 ∶5。

如果本题将AD∶DB=1 ∶2 改成任意比,那么如何求出CE与CF的比值呢?我们依据上述解法可推出:若AD∶DB=m∶n,则CE∶CF=(m+n+m)∶(m+n+n)=(2m+n)∶(m+2n)。这样就有了一般性结论。

反过来,如果我们知道了CE与CF的比值,能否求出AD与DB的比值呢?同样,我们可以得到:已知CE∶CF=x∶y,则x∶y=(m+n+m)∶(m+n+n)=(2m+n)∶(m+2n),所以x(m+2n)=y(2m+n),即m∶n=(y-2x)∶(x-2y)。这样,学生就通过一个题掌握了一类题。

优秀的题目往往有较多的解法或蕴含着数学思想方法,是训练学生思维的好素材。教师一定要把握机会,认真研究,如此一来,既可巩固学生所学知识,又能让学生充分运用知识,从不同角度分析思考,深刻理解各部分知识横向和纵向的内在联系,并灵活转化,培养思维的广阔性。当然,课堂效果也可得到明显提高。

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