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利用“基本思路”解一道中考几何压轴题

2022-02-11湖南省常德市第三中学415000陆信明

中学数学研究(江西) 2022年2期
关键词:基本思路位线压轴

湖南省常德市第三中学 (415000) 陆信明

中考几何压轴题综合性较强,一般需要构造辅助线求解,让学生心生畏惧,难以突破.究其原因,除了试题本身承载着选拔功能,有较高难度外,学生对一些重要的“基本思路”不重视、不熟练、理解不到位也是不容忽视的原因.在初中平面几何中,“基本思路”一般指依据教材中的一些基本定理、重要结论为待解决的问题所提供的解题方向,例如:要证明两直线平行,“基本思路”一般为证明同位角或内错角相等、同旁内角互补或证明平行四边形、中位线等.这些“基本思路”看似平淡无奇,实则作用巨大,下面本文结合2021年湖南省常德市中考数学几何压轴题对利用“基本思路”解题进行说明.

题目如图1,在△ABC中,AB=AC,N是BC边上的一点,D为AN的中点,过点A作BC的平行线交CD的延长线于T,且AT=BN,连接BT.

图1

(1)求证:BN=CN;

图2

下面我们重点说明第(2)小题第②问.

由(1)可得点D是TC中点,问题转化为证明点P是TM中点即可.而证明中点,往往有构造全等三角形、等量代换、等腰三角形“三线合一”、构造三角形中位线等“基本思路”,由于本问是证明中位线,故“基本思路”只有前面三种.

基本思路一 构造全等三角形

由于TP、PM分别是△TAP、△MCP的边,而两三角形大小不同,故考虑使用“割补法”构造全等三角形来证明TP=PM.

图3

图4

基本思路二 等量代换

由题中“对称”这一条突出条件,能立即发现PM=PN,而要证明TP=PM,可考虑利用等量代换证明PT=PN即可.

图5

基本思路三 等腰三角形“三线合一”

要证点P是TM的中点,观察到△OTM是等腰三角形,故考虑连接OP,利用等腰三角形“三线合一”证明OP⊥TM即可.

解法4:如图6,连接OP,由①有△TOM∽△AOC,∴∠PMO=

图6

解法5:如图7,连接OP,由①有△TOM∽△AOC,∴∠PMO=∠PCO,∵∠PHM=∠OHC,

图7

以上两种解法均是在四边形PMCO中求证的,在四边形PATO也有类似的两种解法,在此不一一赘述.

通过以上说明我们可以发现:“基本思路”是依据基本定理、重要结论而形成的,是提升数学能力,发展数学核心素养的重要环节,利用“基本思路”解题符合理性思维的特征,有利于优化数学思维品质.在教学中,教师加强“基本思路”的引导,在练习中,学生注重利用“基本思路”思考,在深刻理解“基本思路”后,辅助线的添加就不再是天马行空仅凭感觉的,而是水到渠成、合情合理的,中考几何压轴题的突破也就变得顺理成章了.

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