又见中点

2022-03-22 02:40龚美华
中学生学习报 2022年6期
关键词:平面几何

龚美华

摘要:中点作为初中数学中的基础知识,对于很多学生而言并不陌生,但中点本身涵盖的内容较多,而且随着几何知识的不断深入学习,也会了解到更多的中点知识。而在中考改革工作全面落实后,中点成为了几何专题中的核心关键内容,备受青睐,需要学生在复习阶段展开全面系统的分析。基于此,本文以2021年北京市中考数学试卷第27题为例,借助辅助线方式,强化图形认识,合情合理展开思维推理,进一步了解中点问题的解题方式,为中考考试奠定基础。

关键词:中点问题;平面几何;思维推理;图形思维

一、中点问题的解题思路分析

从目前来看,初中阶段关于中点的知识内容有很多,具体表现在以下几个方面:线段的中点,三角形的中线,全等三角形中的倍长中线法,等腰三角形中的三线合一,直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,平面直角坐标系中中点坐标公式,中位线,圆中的垂径定理,相似中的重心等等。这些概念都有可能在中考中遇见,这不仅考查学生对基础概念知识的了解情况,也对学生的数学能力提出了一定要求。中点问题本身也属于平面几何证明题的一种,学生需要具备良好的逻辑推理能力,同时能够在解题过程中构造辅助线,强化自身的创新意识。新时期,教师也要有意识的培养学生的几何直观意识,为学生数学核心素养的成长奠定良好的基础。

从过往的教学经验来看,添加辅助线是中点问题常见的解题方法,虽然没有固定的方法,但却有规律可循,教师要在教学时,引导学生深入挖掘题设,让学生能够抓住特定条件的本质特征,找到已知条件和未知条件之间的必然联系,强化自身的创新意识,借助图形解题法,合情合理的进行推理,强化数学思维。总的来说,中点问题几乎贯穿了平面几何,除了辅助线解题法之外,还可以考虑中位线解题法,可以帮助学生清晰的判断数量关系和位置关系。另外,中点问题较为分散,会衍生出不同几何图形的种种变化,借助多元化的解题方式和解题思路,解决平面几何中的中点问题。在实际解题过程中,学生要学会借助不同的方式转化条件、制造联系,从而快速的解决问题。

二、中点问题的解题案例分析

中点是中考中的重点考察内容之一,下题为北京市中考数学试卷中出现的又见中点相关试题,作为经典的中点考核题目,具体内容如下:在△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,M为BC的中点,点D在MC上,以点A为中心,将线段AD顺时针旋转a得到线段AE,连接BE,DE。求解:∠BAE与∠CAD谁大,并且用等式表示线段BE、BM、MD之间的数量关系,同时,还要证明过点M作AB的垂线,交DE于点N,用等式表示线段NE与ND的数量关系。

解题:

因为AB=AC,M为BC中点

可得∠CAM=∠BAM,∠AMC=90°

由MN⊥AB于K,可得∠AKM=∠AMC=90°。

考虑到Rt△AKM和Rt△AMC内角和相等,

可得∠AMK=∠C=∠ADE。

易证△ADF∽△NMF,

又∠AFM=∠DFM,于是可得△AFN∽△DFM.

可得∠ANF=∠DMF=90°,

易得AN为等腰△ADE的中线,得NE=ND。

三、中点问题的解题策略分析

中点问题作为近几年來的几何压轴题,重点考察学生的数学素养和综合应用能力,在不同题目上考察的内容各不相同,也对初中数学教学提供了一定的指导。

(一)中位线解题策略

在平面几何相关的考题中,以圆、三角形等数学核心知识,虽然综合性较强,难度较大,但解题方式很多,根据不同的解题方法选择,产生的效果也各不相同。这就需要教师在教学过程中,充分把握住课程标准,强化能力培养,让学生充分掌握基础知识和基本技能,保证每个学生都可以得到良好的发展。从中点这一专题中的试题情况来看,大多具有多种不同的解题方法,学生选择的方式不同,解题速度快慢不同。中点对于大部分学生而言,是非常熟悉的内容,辅助线是最常见的解题策略,构造中位线是最常见的一种,上述案例中也是通过构造中位线,制造出相应的两平行关系,从而完成具体的解题。一般情况下,中位线法主要应用在题目条件中出现了中点,就可以利用另一边的重点,构造出相应的中位线。中位辅助线法有两种不同的取证手段,分别为等量关系和平行关系,上述案例中采用的是等量关系。而在平行关系中,也可以通过平行关系下的相关概念定理完成解题。

(二)中线加倍解题策略

近几年来,各地区的中考试题中的平面几何考察知识点、考察能力都发生了极大的变化,除了学生的基础知识能力之外,更重视学生的综合性和实际应用能力。除了中位线解题策略之外,还可以采用中线加倍的辅助线策略,需要结合条件中的三角形中线,将中线延长,构造出全等三角形,将条件进行下一步转化,更好的完成解题。以中点问题为例,在教学过程中,还可以借助2倍角转化和高线对称法等最常见的辅助线解决策略,分析决策问题,主要考察的学生平面几何能力以及图形结合的的掌握情况,让学生认识到中点知识的重要性。除了辅助线之外,在实际解题过程中,还要充分考虑到其中存在的问题和具体条件,完成相应的解题。

综上所述,在初中数学教学中,教师要设计出多元化、全面性的课堂空间,从而让学生主动的投入到教学活动中。从目前中考试题来看,每一问都包含了多种解题方法,考察学生快速调取知识、合理选择方法的能力。实际上,就是在要求强化对学生核心素养培养,让学生在知识应用中形成经验,真正实现教育教学。

参考文献:

[1]张宁.利用中点坐标公式解中考压轴题[J].数理天地:初中版,2020(8):2.

[2]张建权.解析法妙解中点运动线段型路径长[J].2021(2016-2):6-6.

[3]邹黎明,浦叙德.来自2019年天津市中考作图题的挑战——性质作图漫谈[J].中学数学杂志,2019(8):3.

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