打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
《广猛说题系列之再谈“垂直处理”的几种常见策略》(上篇)
原创 2017-05-02 高邮赞化 段广猛 广猛文摘
广猛文摘

不定期分享一些本人原创文章、说题短文或者专家系列讲座,主要对象针对初中学生,尤其是初三学生,对于解题研究展开系列探究!

本人作品《广猛说题系列之2016年湖北黄冈中考压轴题(垂直处理策略)》中曾介绍了几种“垂直处理”的常见策略,可以说“垂直问题”是初中生经常会接触的重要题型,但遗憾地是,在教学中笔者发现,当学生真的遇到了一些“垂直问题”,并不能很好地进行解决,比如下面这题给笔者的印象蛮深刻,来自于我校九年级上学期学案作业上的一道题,是姜兴旺(人称“旺仔”)老师在原题的基础上改编增加的一小问,但是真正会做的学生还真不多,所以作为教师,有时候不能把学生“抬得过高”,还得“慢下来”,从最基本题型的一些通解通法上下功夫,给学生慢慢理一遍,本文的目的就在于此!

“不为写作而写作,只为灵感而创作,为学生而写下去,为教学而写下去”,这好似已成了本人的座右铭,小小地透露一个消息,本人写作其实心里还藏着一个理想,那就是说不得真的在几年后会出本书,真的成了,我想那时心里也会美滋滋的,心中有梦,做什么也就不那么累了,心中有方向,做什么也就不觉得那么苦了,心中有梦,说不定就实现了呢!废话少说,且看看我们的旺仔改编的什么题目竟难住了如此之多的学生.

 
 

题1:如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6 cm,BC=8 cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5 cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4 cm的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接AQ与CP,若AQ⊥CP,求t的值.

简析:题目中出现条件“AQ⊥CP”,这是一个“垂直问题”,如何处理此垂直条件成为了解题的关键;

其实,想法很简单,学生可扪心自问“垂直怎么来”?很直白,这个垂直是由两条线段AQ与CP而来;

垂直既然由两条线段AQ与CP而来,那肯定就依托于这两条线段AQ与CP来解决,这就是极其简单的“因果关系分析法”,即一个东西怎么来,就怎么求;

那如何依托这两条线段AQ与CP来解决此问题呢?在数学中有一种极其重要而常见的辅助线,那就是传说中人人都会、人人都可尝试的“水平—竖直辅助线”,这也是一种重要的“改斜归正”之策略,试试何妨,每个人都可以去试一试,很多题目的求解就是试着试着就出来了,不信你看;

过AQ与CP的四个顶点补上一些“水平—竖直辅助线”,其实只要尝试了,不管怎么作辅助线都可以,如图1-1所示,最简洁的方式就是过点P作PG⊥BC于点G,辅助线当然作的越少越精简,解数学题要有至简至美的追求;

由三个垂直条件,即AQ⊥CP、PG⊥BC及QC⊥AC容易推出Rt△ACQ∽Rt△CGP,这样的基本图形可以形象地简称为“三垂直相似”;

接下来把这个“三垂直相似”的两个直角三角形的直角边(“直线段”)均表示出来,问题就能迎刃而解,而这些所谓“直线段”很容易就能表示出来,如图1-1所示,易知PG=3t,CG=8-4t,QC=4t,AC=6;

解题后反思:本题的垂直处理是一种常用的策略与手段,即依托形成垂直的两条线段的四个顶点作一些“水平—竖直辅助线”,构造“三垂直相似”,“改斜归正”,利用四条“直线段”对应成比例列方程求解即可;

而且上面所谓的“水平—竖直辅助线”,想怎么作就怎么作,一般辅助线越少越好,同学们要有追求简法的意识;

再比如下面的中考真题也是学生《全品作业》里遇到的“垂直问题”,竟然也有相当一部分学生做不出来,哎,让人遗憾,且去看看:

这题竟也有那么多学生做不出,我也是醉了!下面笔者简单谈一谈这道“垂直问题”的几种处理策略;

本题的关键条件是∠ACD=90°,这个“垂直问题”如何处理成了解题的突破口;

策略一(暴力计算,代数勾股法):由∠ACD=90°知△ACB为直角三角形,锁定此直角三角形,利用勾股定理即可搞定问题,可以分以下几步“机械化处理”;

解题后反思:本题由直角三角形得勾股定理列方程,是“垂直处理”中最基本的一种策略,属代数暴力计算,笔者预计学生做不出,很有可能是这里的计算能力不到位,会方法但算不出,徒劳无益,所以学生得重视计算能力的培养,遇到复杂运算千万不要畏畏缩缩,而是应该迎难而上,平时一定要重视计算能力的培养,计算能力强的学生一般情况下数学不会学的多差,反过来数学差的学生一般计算都比较弱,我想这里面一定有着一些必然的联系与因果,而且近年来中考已经越来越重视学生的计算能力了,值得同学们关注!

下面再提供几种偏几何的策略:

解题后反思:这里抓住了“垂直问题”里经常会出现或者能构造出的相似图形,如“K字型相似”、“射影相似型”或者“三垂直相似”等,其实“K字型相似”与“射影相似型”都可以统称为“三垂直相似”,它们之间都是“一家人”啊!

拿本题来说,若采取“见直角三角形,造K字型相似”策略,如图2-1所示,如果这样处理,再去表示此“K字型相似”的两个直角三角形的四条直角边,不是不可以解决,只是稍微绕了些,走了些弯路,仅此而已,其实也“无伤大雅”;

若是再反思下去,其实这里的“K字型相似”处理与前面的“射影相似型”处理本质一模一样,如图2-2所示,不就是两组全等的直角三角形嘛!两组全等的直角三角形中各取其一的话,两两组合,其实一共可以组成四种解法,其本质都是相通的,甚至再与题1中的“垂直处理”结合琢磨,都是所谓“三垂直相似”嘛,一通百通啊!

这里一条直线所谓的“坐标轴三角形”曾在本人作品《广猛说题系列之巧用转化策略——再现“改斜归正”大法》提及过,具体可参考上面的文章;

若k为负数,其实比值就为-k,推导方式不变;

值得一提的是,上面边长与坐标之间的转化中,因为不确定k、b的正负,因而巧妙借助了“绝对值策略”,避免了“繁琐的”分类讨论,这个小技巧,你值得拥有;

另外还要注意用y轴上的直角边(“纵边”)比上x轴上的直角边(“横边”),顺序不能随意颠倒,这就是神人“于特”命名的“纵横比”;

换言之,当直线y=kx+b中的k确定时,其“纵横比”也就确定了,其实就是该直线与坐标轴围成的直角三角形的形状确定了,即“坐标轴三角形”的三边之比就确定了,抓住了这个比值,其实就是抓住了题目中的不变角,利用比例相似口算边长即可;

再重复一遍,直线y=kx+b中k决定其对应的“坐标轴三角形”的形状,而b的值确定其“坐标轴三角形”的大小!重复的目的,旨在同学们记住它额,理解后方便自如应用;  

难道上面的两题真的就那么难?我想未必,学生还是缺乏“垂直处理”的几种常用策略与方法,掌握了“垂直问题”的通解通法,这些题目真的不难,下面再用一道极其简单的一次函数题,谈谈“垂直那些事”!预知后事如何,敬请期待《下集》!

(上集完!)

敬请各位朋友关注本人公众号,若能帮忙宣传,则不胜感激,旨在服务于更多的学子还有更多喜欢钻研的同仁们!

点赞是一种美德,打赏是一种认可

人赞赏

点赞是一种美德,打赏是一种认可

阅读

''
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
中考压轴题的教学策略
一道中考几何题,求线段的距离(辅助线 三角函数 解直角三角形)
垂直条件的解题策略
2017年武汉市初三元调数学重难点
辅助线方法—等腰直角三角形构造三垂直模型
初中数学辅助线重要结论,等腰直角三角形两直角边处构造全等
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服