抽丝剥茧 去伪存真 建立模型 各个击破——当“飞鱼模型”遇到“中点策略”
抽丝剥茧 去伪存真 建立模型 各个击破
——当“飞鱼模型”遇到“中点策略”
王 桥
解决一道中考压轴题,需要所动用调用的数学知识、数学思维、解题经验、解题策略是综合性的,多方面的。
例1、(2020泸州)如图,在矩形ABCD中,E,F分别为边AB,AD的中点,BF与EC、ED分别交于点M,N.已知AB=4,BC=6,则MN的长为 .——选自《沙场秋点兵》之“相似三角形”
分析:
一、从已知条件出发的正向发散思维:
已知条件 |
直推结论 |
进一步联想 |
矩形ABCD,AB=4,AD=6 |
(1)AD=BC=6,AB=CD=4 (2)AD∥BC,AB∥CD (3)∠A=∠ABC=∠BCD=∠ADC=90° |
(1)BE=5; (2)EC=ED =2√10; ...... |
E是AB中点 |
AE=BE=2 |
|
F是AD中点 |
AF=FD=2 |
二、从结论出发的逆向收敛思维
求线段MN的长。
求线段的基本策略就是“构造方程”!而初中最常见的求线段造方程的基本策略有:
1、根据勾股定理构造方程;
2、根据相似三角形的对应边成比例构造方程;
3、根据锐角三角函数的定义构造方程;
4、根据面积关系及线段之间的和差、等量关系构造方程......
——详见《春季攻势》第3讲“构造方程法”及《冲刺十招》第2讲“无中生有话构造”
根据题目中线段之间的关系,易知:MN=FM-FN=BN-BM=BF-BM-FN。因为BF=5,则关键是要求出FN(或BN)和BM(或FM)的长。
三、其实,题目中还隐含了一个“飞鱼模型”
咱把这个“飞鱼模型”剥离出来,如图4,其中AE=BE=2,AF=DF=3,BF=5,即可求出FN或BN。
关于这个“飞鱼模型”(梅涅劳斯定理),咱们运用“胡乱做平行”的策略,有n多种方法求FN或BN——详见“老王的数学公众号”《“飞鱼模型”——相似三角形的一个常见模型》
四、充分运用“中点策略”求BM或FM
观察到题目中有两个中点,容易联想到“中点策略”!
1、遇中点,想线段的相等及倍分关系
2、等腰三角形想“三线合一”
3、直角三角形想“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”
4、构造中位线.......
5、(类)倍长中线法.....
咱们今天重点说下倍长中线和类倍长中线法。
关于倍长中线法,如图15、图16所示:若D为△ABC中BC边的中点,AD为△ABC中BC边上的中线,常想延长AD到点E,使得DE=AD。若连接CE,则△ECD≌△ABD;若连接BE,则△EBD≌△ACD。
关于类倍长中线法,如图17所示:若D为△ABC中BC边的中点,E为AB边上任意一点。常延长ED到F,使得DF=DE。连接CF,则△FCD≌△EBD。
咱们再“剥离”出来一个基本图形——如图18,矩形ABCD中,其中BE=AE=2,AF=DF=3,CD=4,BC=6,BF=5,求BM或FM的长。
充分运用“中点策略”之“构造中位线”或“类倍长中线法”,也有m种解法:
......
至此,再将图4和图18组合起来,理论上将会有m×n种方法。譬如,将图11和图22结合起来,则有:
把复杂的问题转化为简单的问题,把不熟悉的问题转化为熟悉的问题,把没有解决的问题转化为简单的问题,这种转化划归的思想方法,也是最大的通法之一。——详见《冲刺十招》第6讲“曲径通幽需'转化’”。
抽丝剥茧,去伪存真,建立模型,各个击破,也是解决较复杂的数学问题的最常见方法。
最后,再来个大家都比较喜欢的“建系法”作为结束。