在实施素质教育的今天,升学考试不仅仅是数学知识和技能的考查,更重要的是学生能力的检测。纵观近几年来的中考试题,我们发现以教材中的例、习题为原形通过变式、变形、变态、一题多变,成为一些开放和探究型试题,可以较好地考查学生的数学素养和创新能力。现就一例,向同学们推荐。
例题如图1,在中,AB=AC,点E、D、F分别在AB、BC、AC上,且
∠EDF=∠B。求证:BD·CD=BE·CF。(附图1)
这是一道普通的相似三角形证明题,由已知条件,容易证得△BDE∽
△CDF,因为对应边成比例,证出BD·CD=BE·CF。对此题进行变形、拓宽、改造、深化和创新可以得到一系列的十多道练习题,成为训练同学们思维的素材。限于篇幅,只介绍两例。
例1、如图2,在△ABC中,AB=AC=5,点E、D、F分别在AB、BC、AC上,BC=6,且∠EDF=∠B、DE⊥BC,E为垂足。
(1)求证:BD·CD=BE·CF;(2)当点E在AB上运动时,点F在AC上、设B E=x,S
AEDF
=y,试写出y与x的函数关系式。
分析:这是一道1998年上海中考数学试题。可以清楚看到,此题在原题的基础上,除了增加“DE⊥BC”条件以外就是将三角形各线段赋值、以利于计算。形数结合、考查学生的代数运算能力。同时变“定”为“动”、将几何图形与代数中的重要知识———函数联系起来。所以它是一道几何、代数的综合题。
解答:过A作BC的中线AD交
BC于D。过D'作DE'⊥AB,垂足分别为E'和E″,由已知条件,可知
BE'≤x≤BE″。利用三角形面积法、勾股定理或相似三角形对应边成比例等方法可计算出。由已知可得:9/5≤x≤18/5。由已知可得:S(小△DBE )=2/3 x 2,S(小△FCD )=2/3(6-5/3 x)2又∵S(四边形A EDF)=S (小
△ABC )-( S
△FCD
+S
△DBE
),代入上式得:y=-68 x 2/27+40 x / 3-12。(9/5≤x≤18/5 )例2、如(图2)与例1的条件相同,连接EF、点D在AC上运动,点E、F分别在AB、AC上,(点A可与点F重合)。问:D点在BC上是否存在着这样的位置、使△EDF∽△BED∽
△CDF。如果有,请求出CD的长;若不存在,请说明理由。
分析:∵△BED∽△CDF的证明前面已解决。关键是△EFD与其中之一的相似证明。因为D为动点、
∠EDF=∠B为固定角,采用分类讨论的方法,可得出两种情形,再运用转化的思想,通过解方程,我们可以得到所要的结论。
解答:假设存在一点D,设D C=X (0<X≤3)使△EDF∽△BED∽
△CDF,由已知条件∵∠EDF=∠B=∠C∴只有两种情况:(1)若∠DEF=90°、则△ED-F∽△BED∽△CDF,且∠BED=
∠FDC=90°∴A与F重合、此时,C D=3 (如图3)。(附图3、图4)(2)若∠DFE=90°、则△EDF∽
△BED∽△CDF,由相似三角形对应边成比例,可得F D=4 x / 3,ED=3/5 (6-x )∵FD / ED=4/5解之得:X=1又10/17∵在0<X≤3的范围内,∴D点存在(如图4)。
∴综上所述本题有两解,D点存在,分别是C D=3和CD=1又10/17。
(作者:徐教院附中高级教师何京尧)
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