徐飛雷
摘?要:本文聚焦初中數(shù)學平面幾何的折疊問題,根據(jù)折疊過程中的基本性質(zhì),總結了三種解題技巧,學生的直觀想象能力和邏輯推理能力等數(shù)學核心素養(yǎng)。
關鍵詞:折疊問題;軸對稱;解題策略
中圖分類號:G633.63文獻標識碼:A ????文章編號:1992-7711(2020)07-072-2
“折疊”作為圖形的三大運動之一,題型多樣,變換靈活,多以折疊問題為主要載體綜合其他幾何圖形的知識進行考察。因“圖形復雜”、“關系復雜”而成為中難題,學生在緊張的考試過程中解有關“折疊”的問題,一旦不能做到胸有成竹,便會產(chǎn)生浮躁的情緒,只有了解了折疊問題的本質(zhì),才能迅速找到破解折疊問題的方法。
“折疊”的本質(zhì)是“軸對稱”,因此,畫一個圖形折疊后的圖形,是采用畫軸對稱圖形的方法:先畫出各個點的對稱點,再連結對應的線段。一般情況下,畫圖的方法,就揭示了圖形的性質(zhì),折疊前后的兩個圖像是全等的;折痕所在直線為全等圖形的對稱軸;對稱點的連線被對稱軸垂直平分等,合理運用這些性質(zhì)就能找到解題的方法。
本人結合教學實際,總結了“折疊”問題的三種解題策略。
策略一、利用“折疊前后的兩個圖形全等”的性質(zhì)
這是初中數(shù)學中“折疊問題”使用的最多的一種解題思路,利用折疊前后的圖形相互重合,是全等形,得到對應的線段、角、面積、周長等都相等,那么,如何在這么多相等的量中找到有用的等量關系呢?一般情況下,條件和結論中描述到的量會用到它的等量,圖形中已經(jīng)能夠確定的量會用到它的等量,這些量之間的關系較為復雜,因此在思考問題時一定要學會標注圖形,這樣可以幫助我們理清邊角的關系,快速找到解題思路。
此題折疊過程較為簡單,沿AD進行折疊,可以直觀的看出折疊前后的兩個全等三角形,再根據(jù)其他條件,進行簡單推理證明,即可得到線段間的等量關系。
策略二、利用“對稱點的連線被對稱軸垂直平分”的性質(zhì)
這也是初中數(shù)學中“折疊問題”常用的一種解題思路,因此在解決有關折疊問題時,如果策略一不能解決問題,往往要考慮連接對稱點,利用“對稱點的連線被對稱軸垂直平分”這一定理來解決問題,特別的,當題目中涉及到“對稱點的連線”或“折痕線段”時,一般要優(yōu)先考慮用此法。
解決折疊問題,不僅需要了解折疊的過程,還需要把握折疊的基本性質(zhì),即“全等”和“垂直”。這道題需要添加輔助線才能構造出圖4,以折疊為載體,考察了折疊的性質(zhì),勾股定理、相似的判定與性質(zhì),把要求的線段放到三角形中,利用相似來求解。
策略三、利用“反折疊圖形”的思路
最近幾年有關折疊問題的新題中,經(jīng)常會看到“相對運動”的思想,即“反折疊”,它是指把一個圖形按與原折疊方向相反的方向折疊。如:原圖形畫出了折痕右邊的部分折疊到左邊后的圖形,“反折疊”圖形就是畫出折痕左邊的部分折疊到右邊后的圖形。
“折疊”的本質(zhì)是“軸對稱”,折痕是一條穿過圖形的對稱軸,沿著折痕把一個圖形“從左往右折”和“從右往左折”得出的圖形是完全相同的。原題給出的折疊圖形往往只有一半圖形的對稱圖形,另一半圖形的對稱圖形不會畫出來,這就為解題設置了障礙,使關鍵點無法找到對稱點,化解之法就是再畫出另一半圖形的對稱圖形,這樣,就得到了整個圖形關于折痕的完整對稱圖形。一般情況下,出現(xiàn)“折疊后某直線滿足某某條件”(如:折疊后“某某線經(jīng)過某點”或“某某弧與某某線相切”等)時,可用“反折疊”思路解決問題。
學會解題的過程就是學會處理條件的過程。以上三種策略概括了解“折疊問題”的三種思路,在解答折疊問題時,往往會遇到勾股定理、全等以及相似的知識。同時需要學生能直觀想象出折疊這一過程,在腦海中復原,找到折疊前后的變量與不變量,注重探究過程,培養(yǎng)邏輯推理能力,使學生逐漸掌握折疊這類問題的實質(zhì),這需要教師在教學過程中始終堅持。
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(作者單位:鎮(zhèn)江第一外國語學校,江蘇 鎮(zhèn)江212000)