中考课题学习型试题
2016-08-26邓革周
文/邓革周
中考课题学习型试题
文/邓革周

课题学习型试题,通常以探索、研究、实验操作等形式呈现在中考数学试题中.它以几何图形为题材,或以数学问题为背景,通过对有关问题的描述或逐步观察、操作、归纳、探究,进而发现问题,解决问题.试题结构通常分三部分,即阅读与理解、归纳与发现、运用与推广.解这类问题要理解范例所介绍的方法,并能够灵活进行迁移.
一、类比探究型
例1(2015年随州卷)问题:如图1,点E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,试判断BE、EF、FD之间的数量关系.
【发现证明】小聪把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,从而发现EF=BE+FD,请你利用图1证明上述结论.
【类比引申】如图2,四边形ABCD中,∠BAD≠90°,AB=AD,∠B+∠D=180°,点E、F分别在边BC、CD上,则当∠EAF与∠BAD满足_____关系时,仍有EF=BE+FD.
【探究应用】如图3,在某公园的同一水平面上,四条通道围成四边形ABCD,已知AB=AD= 80米,∠B=60°,∠ADC=120°,∠BAD=150°,道路BC、CD上分别有景点E、F,且AE⊥AD,DF= 40(-1)米,现要在E、F之间修一条笔直的道路,求这条道路EF的长(结果取整数,参考数据:=1.41,=1.73).
解析:【发现证明】如图1,∵△ADG≅△ABE,
∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,DG=BE,
又∵∠EAF=45°,∴∠DAF+∠BAE=∠EAF=45°,

图1

图2

图3

图4

图5
∴∠GAF=∠FAE,
在△GAF和△FAE中,

∴△AFG≌△AFE,
∴GF=EF,
又∵DG=BE,∴GF=BE+DF,
∴BE+DF=EF.
【类比引申】∠BAD=2∠EAF.理由如下:
如图4,延长CB至M,使BM=DF,连接AM,
∵∠ABC+∠D=180°,∠ABC+∠ABM=180°,
∴∠D=∠ABM,
在△ABM和△ADF中,

∴△ABM≅△ADF,
∴AF=AM,∠DAF=∠BAM,
∵∠BAD=2∠EAF,
∴∠DAF+∠BAE=∠EAF,
∴∠EAB+∠BAM=∠EAM=∠EAF,
在△FAE和△MAE中,

∴EF=EM=BE+BM=BE+DF,即EF=BE+DF.
故答案是:∠BAD=2∠EAF.
【探究应用】如图5,连接AF,延长BA、CD交于点G.
由四边形的内角和为360°,可得∠C=30°,从而∠G=90°.
在Rt△AGD中,∠GDA=60°,∠GAD=30°,AD=80,


在Rt△GAF中,∵GA=GF,
∴∠GAF=45°,∴∠DAF=45°-30°=15°,
∴∠EAF=90°-15°=75°,∴∠BAD=2∠EAF,
在△BAE中,∠BAE=∠BAD-∠EAD=150°-90°=60°=∠B,
∴BE=AB=80,
由[类比引申]的结论可得

即这条道路EF的长约为109米.
温馨小提示:对于这类问题,发现证明、类比引申所蕴含的数学思想,往往是为拓展应用中的问题解决做铺垫的,我们要灵活运用.另外,对于图形的旋转或平移、折叠类问题,要充分利用变换后图形的形状、大小、对应线段、对应角相等的性质……
