寫在前面
隨著《勾股定理》一章的結(jié)束,意味著八年級上半學(xué)期的學(xué)習(xí)漸入尾聲,我們即將迎來期中復(fù)習(xí).
這一講,我們從《勾股定理的應(yīng)用》中,選取四道中考的典型小題,來感受折疊的精彩.
一.折疊的本質(zhì)
眾所周知,初中幾何的三大變換是“平移”,“翻折”,“旋轉(zhuǎn)”.蘇科版在八上和八下分別設(shè)置了2個章節(jié)《軸對稱圖形》《中心對稱圖形》,即關(guān)注了其中兩大變換.比如“手拉手”模型,即屬于“中心對稱”中的內(nèi)容,而折疊小題,則是“軸對稱”中的重點.
說折疊的本質(zhì)就是軸對稱,其原因在于,很多題目的解決需要用到軸對稱的性質(zhì).如翻折前后的兩個圖形成軸對稱,對應(yīng)線段相等,對應(yīng)角相等.而對應(yīng)點的連線,則被折痕(對稱軸)垂直平分.熟悉以上性質(zhì),可以為我們解題提供很多幫助.
二.基本模型與方法
我們知道,在矩形的折疊中,其一組對邊可以作為平行線,而折痕充當(dāng)了角平分線,這就有了一個常見的基本模型,“平行+角平分→等腰三角形”.
用這個模型,可以得到相等的邊,再找到一些未知長度的邊所在的直角三角形,這樣,用基本方法——勾股定理建立方程,可以解決大部分問題.
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分析解答與反思
本題不難,甚至可以秒解.
C△ABE=AB+AE+BE
=AB+AD=1+2=3
C△C′BF=C′B+ C′F+BF
=CD+CF+BF
=CD+CB=3
C△ABE+C△C′BF=3+3=6
但本題的價值絕不僅僅于解出答案,我們要學(xué)會反思:
1.倘若讓你用尺規(guī)作圖作出折痕EF,你會嗎?
考慮到B,D關(guān)于EF成軸對稱,
則作對角線BD的中垂線即為所求.
2.題目中有你熟悉的基本模型嗎?
EF平分∠BED,∠1=∠2,
DE∥ BF,∠2=∠3,
∴ ∠1=∠3,
BE=BF,△BEF為等腰三角形.
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分析解答與反思
這道題涉及到求線段FD長,顯然應(yīng)該考慮到構(gòu)造直角三角形,那么第一步輔助線就想到連接EF.接下來看能否在△EDF中用勾股定理.但是EF目前無法表示,只能考慮將DF邊轉(zhuǎn)化,證明能否與GF相等.最終轉(zhuǎn)化到△BCF中建立勾股定理的方程.
由折疊知,AE=EG,
又∵E為AD中點,則EG=ED,
在Rt△EFG和Rt△EFD中,
∠1=∠D=90°,
三.對應(yīng)點連線很重要
除了利用基本模型解題,我們別忘了“對稱軸將對應(yīng)點連線垂直平分”這一重要性質(zhì),尤其是將直角三角形折疊時,構(gòu)造的箏形也非常關(guān)鍵.在初二年級段,倘若知道了翻折三角形的兩邊長,即可利用面積法求得對應(yīng)點連線的長度.
此外,若是在翻折過程中,折痕線段的一個端點是中點,還會有其他的直角三角形出現(xiàn),可以拓寬思路.以下2題均是最近2年討論多次的熱點題,筆者借此機會,再給出適合初二學(xué)生的解法.
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分析與解答
連接BF交AE于G,
則BG=FG,
易知AB×BE=BG×AE,
∵E為BC中點,∴BE=3,
在Rt△ABE中,
AB=4,BE=3,
∴AE=5,
∴BG=2.4,BF=4.8.
∵BF=EF=CE,
根據(jù)“一個三角形中,
一條邊的中線等于這條邊的一半,
這個三角形是直角三角形”,
易知△BFC為直角三角形,
∠BFC=90°,則CF=3.6
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分析與解答
小結(jié):
以上四道中考折疊小題,既有基本模型,又有基本方法,利用對稱性,可以求對應(yīng)點連線的長度,方法非常多.
而且,隨著知識點學(xué)習(xí)的增加,我們還可以利用相似,三角函數(shù)來解,可謂十分精彩.
例3,例4的更多解法,詳見:
《2017無錫中考數(shù)學(xué)不完全解析(1)——細品填空選擇壓軸題》
本講思考題:
如圖,矩形ABCD中,AB=3,BC=4.點E是BC邊上一點,連接AE,將∠B沿AE折疊,使點B落在點B'處.當(dāng)△CEB'是直角三角形時,BE的長是_____
答案詳見下期精彩!
END