写在前面:
初中数学学习的过程中会出现哪些问题呢?需要怎么解决呢?今天老师为同学们整理了初中数学学习必然出现的问题解决法,资料宝贵,值得收藏细读!
一、加法 加法,添加组合多个元素,使单一模型变复合,解决方法:复合问题分解为基本模型。 例1.已知ΔABC与ΔDCE都是等腰直角三角形,BC与CE均为斜边(BC<CE),B,C,E在同一直线上,过E作EF⊥DE,取EF=AB,连结AF交BE于点M. (1)求证:AM=MF; (2)请判断ΔADF的形状,并给予证明; (3)请用等式表示线段AF,BC,CE的数量关系,并说明理由. 本题图形由两个等腰直角三角形、两对全等三角形组合而成,我们从中分解出两对全等三角形如下: 能够分析出这些基本图形后,几个问题便不难解决。 二、减法 减法,删减条件关键部分,使完整模型变残缺,解决方法:添补辅助图形构造完整模型。 例2.如图,四边形ABCE中,∠A=∠B=90°,AB=BC=12,∠ECF=45°,若BF=4,则EF的长为 . 本题的原型是等线含半角模型,把图形补充完整如下图: 构造辅助线如下图,在RtΔAEF中即可用勾股定理求得EF长。 三、变法 变法,图形局部运动变换,使紧密模型变松散,解决方法:运动变换使条件产生联系。 例3.如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形为“准互余三角形”。 (1)若ΔABC是“准互余三角形”,∠C>90°,∠A=60°,则∠B= °; (2)如图①,在RtΔABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=5,若AD是∠BAC的角平分线,不难证明ΔABD是“准互余三角形”。试问在边BC上是否存在点E(异于点D),使得ΔABE也是“准互余三角形”?若存在,请求出BE的长;若不存在,请说明理由。 (3)如图②,在四边形ABCD中,AB=7,CD=12,BD⊥CD,∠ABD=2∠BCD,且ΔABC是“准互余三角形”,求对角线AC的长。 问题(2)的解法如下: 问题(3)的图形实质就是把问题(2)的图形沿AE翻折而得到的,如下图: 我们解题时再把图形翻折回去恢复为(2)中的图形即可顺利解决! 四、动法 动法,位置或数量不确定,使结论有多种情况,解决方法:分类讨论通盘考虑各个击破。 例4.如图,在平面直角坐标系中,已知ΔAOB是等边三角形,点A的坐标是(0,4),点B在第一象限,点P是x轴上的一个动点,连接AP,并把ΔAOP绕着点A按逆时针方向旋转,使边AO与AB重合,得到ΔABC. 第(2)问构造图形如下,得C(2√3+1/2t,2+√3/2t)。 第(3)问中点P在x轴上的运动过程中点C在不同位置时,面积的表示方式不同,因而要根据C点位置分类讨论,可以这样思考:ΔOPC的底边OP是P点横坐标的绝对值,OP边上的高是C点纵坐标的绝对值(C点轨迹是直线BC),按两个坐标符号可分为:(+,+)、(-,+)、(-,-),然后直接用(2)问结论代入计算: 五、隐法 隐法,线条隐去化为动点,使可见关系变隐藏,解决方法:寻找动点轨迹化为显性问题。 例5.新定义:直线l1、l、l2,相交于点O,长为m的线段AB在直线l2上,点P是直线l1上一点,点Q是直线l上一点.若∠AQB=2∠APB,则我们称点P是点Q的伴侣点; (1)如图1,直线l2、l的夹角为30°,线段AB在点O右侧,且OA=1,m=2,若要使得∠APB=45°且满足点P是点Q的伴侣点,则OQ= ; (2)如图2,若直线l1、l2的夹角为60°,且m=3,若要使得∠APB=30°,线段AB在直线l2上左右移动. ①当OA的长为多少时,符合条件的伴侣点P有且只有一个?请说明理由; ②是否存在符合条件的伴侣点P有三个的情况?若存在,请直接写出OA长;若不存在,请说明理由. 本题的真实面目是圆的问题,而圆在题中被隐藏,用符合条件的未知点所代替。解题时需找出符合条件的点所在的轨迹,初中阶段一般为圆弧或直线,画出完整图形把问题转化如下: 问题(1)即为:以AB为直径的圆与直线l交于点Q,求OQ; 问题(2)①即为:以AB为弦的两弧其中一弧与直线l1相切,另一弧与直线l1相离,显然分两种情况; 问题(2)②即为:以AB为弦的两弧其中一弧与直线l1相切,另一弧与直线l1相交,分两种情况,如下图。 有了完整的图形,再根据切线的性质,OA的长度并不难求。 六、改法 改法,因果交换同类替代,使问题形式变不同,解决方法:总体思路不变局部环节调整。 例6.【发现】如图1,点E,F分别在正方形ABCD的边BC,CD上,连接EF. 因为AB=AD,所以把△ABE绕A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合.因为∠CDA=∠B=90°,所以∠FDG=180°,所以F、D、G共线. 经过进一步研究我们可以发现:当BE,EF,FD满足 时,∠EAF=45°. 【应用】如图2,在矩形ABCD中,AB=6,AD=m,点E在边BC上,点F在DC边上,且BE=2. (1)若m=8,且∠EAF=45°,求DF的长; (2)若∠EAF=45°,求m的取值范围. 本题把等线含半角模型中的半角条件“∠EAF=45°”改为结论,而结论“BE+DF=EF”变为条件,思路与证法一样。后面的问题进一步把正方形改为矩形,再把矩形的一边改为未知值。构造下面的图形求出x的值即可求得DF的长: 第(2)问当C点与E点重合时m最小,当C点与F点重合时m最大。 求最大值构造如下图: 由相似形得(m-6):(m+6)=2:6,得m=12,所以2≤m≤12。 本题中正方形可以改为一般的四边形,满足:AB=AD,∠BAD+∠C=180,∠EAF=1/2∠BAD,则可证结论BE+DF=EF。 也可以把E点运动到BC的延长线上,同法可证BE-DF=EF,如下图。 七、造法 造法,创造新概念新方法,使问题情境变新颖,解决方法:用所学知识模型转化新问题。 例7.定义:有三个内角相等的四边形叫三等角四边形. (1)三等角四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C,求∠A的取值范围; (2)如图,折叠平行四边形纸片DEBF,使顶点E,F分别落在边BE,BF上的点A,C处,折痕分别为DG,DH.求证:四边形ABCD是三等角四边形; (3)三等角四边形ABCD中,∠A=∠B=∠C,若CB=CD=4,则当AD的长为何值时,AB的长最大,其最大值是多少?并求此时对角线AC的长. 题中的新概念“三等角四边形”还属于四边形,第(1)问用四边形内角和即可解决,设∠A=x,则∠D=360°-3x,0<360°-3x<180°,得60°<∠A<120°。第(2)问结合平行四边形性质容易解决。第(3)问借助平行四边形、相似三角形、二次函数可解决,由(1)中的取值范围确定分类标准:60°<∠A<90°,90°<∠A<120°,∠A=90°(是正方形AB=4),如下图: 综上可得AB的最大值为5,再构造直角三角形可求得AC的长。 上面几种方法可以交叉和综合使用,这样的题目灵活多变方法多样,能充分考察和训练学生的思维能力,解题者了解这些方法可以对解题能力的提升产生莫大的帮助。
(1)求点B的坐标;
(2)当点P运动到点(t,0)时,试用含t的式子表示点C的坐标;
(3)是否存在点P,使ΔOPC的面积等于√3/4,若存在,请求出符合条件的点P的坐标(直接写出结果即可).
如果 (填一个条件),可得△AEF≌△AGF.