例6 如图(a),在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=CD,O是对角线AC的中点,连接BO并延长,交边CD或AD于点E.
(1)当点E在DC上时,
①求证:△ACD∽△BCO;
(2)如果DE=2,OE=3,求CD的长.
例6
图解与分析
(1)[思路点拨]从标记条件入手分离基本图形
如图(b),标记“∠ABC=90°”“O是对角线AC的中点”,可以发现局部形成了直角三角形配斜边上的中线,∴AO=OC=OB;
如图(c),标记“AD=CD”,得∠DAC=∠DCA,∵AD∥BC,OC=OB,进而得∠DAC=∠DCA=∠ACB=∠OBC.
例6
由此发现什么?
在第①问中,∵∠DAC=∠DCA=∠ACB=∠OBC,得△ACD∽△BCO,第①问解决;
(2)[思路点拨]如图(e),标记条件“DE=2、OE=3”,再标记“EC=x”“AO=OC=OB=y”.
例6
从中看到几组三角形相似?
如图(f),一组“共边共角型”相似:△EOC∽△ECB,以及第(1)题所证相似:△ACD∽△BCO.
例6
由此可见,处理这类问题的基本思路如下:
标记等角→特殊的几何关系→分离基本图形.
[解析]从等量关系入手列方程求解
【法2】点E是线段CD的一个分点,根据条件“AD∥BC”,于是考虑延长BE,AD交于点G,于是图中出现了两组“8字型”,如图(g).
例6
【法3】在法2的基础上进一步标角,寻求新的几何关系.
例6
如图(h),作法2中的辅助线,可以发现∠G=∠ECO,从而发现△DEG∽△OEC,从而列出等式:
当然图中还存在其他几何关系,有更多的解法,在此不再一一列举.我们发现解决此问的一般解题流程为:(www.xing528.com)
首先发现特殊图形(特殊图形关系),然后挖掘图形中的几何(等量)关系,最后设元,列出方程(组),解方程(组),检验根的取舍.
值得注意的是,在考场的特定环境下,不容大家去思考更优的解法,那么列出的方程很可能解起来会比较困难,所以具备优秀的运算能力就成为了解决压轴题的隐性的关键.进一步可以看到,初一打下扎实的计算功底有多么重要.
等等,这道题还有什么问题吗?让我们回顾题目:
……连接BO并延长,交边CD或AD于点E.
(1)当点E在DC上时……
(2)如果DE=2,OE=3,求边CD的长.
本题第(1)问中强调了点E在DC上,而第(2)题不再提及点E的位置,则提示我们:“点E可能在边AD上”,然而如果按原图中边的长短关系画图(AD<BC),是画不出点E在边AD上的情况的.进一步观察图(h),不难发现BC=AG,若延长BO与线段AD相交,则AD>AG=BC,即该梯形应为上底长、下底短.根据题意画出符合实际情况的图本是同学们应掌握的“基本技能”,然而外围图形确定,内部图形随动点而动的问题做多了,很多同学缺乏必要的应变能力,想不到“AD>BC”,需引起注意.
从图形特征入手转条件、化难点
当点E在边AD上,此时图形特征是什么?
例6
是OA=OE=OC=OB,对角线互相平分且相等,这就是矩形[如图(i)所示]!
近几年来,很多中考数学压轴题,图形简洁、要求明晰,力求回避套路,真正考查数学思维与能力,这无疑对推动教学的变革做出了积极的尝试.从试题本身而言,通过标图识别特殊图形(关系),利用几何关系积极设元、列方程,一个方程不够,继续挖掘几何关系列第二个方程,联立方程组.虽不像之前题目那样“大开大合”“融合多种知识与方法”,但也可谓“小家碧玉”“精致玲珑”,直指数学思维与素养.诚然,命题自然会留下命题人固有的命题习惯,但从中还是能汲取不少有利的经验:
(1)在今后学习中,我们要着重锻炼“眼力”,用“标图”从复杂的图形中分离出基本图形(基本图形关系);
(2)能从几何等量关系入手,设元,列方程(组),需对计算能力进行适当训练,事实上,计算能力就是中考的“硬通货”,会再多也要靠算对支撑!
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